AT142276B - Schaumlöschanlage. - Google Patents

Description

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    Sehaumlösehanlage.   



   Gegenstand der Erfindung ist eine   Sehaumlöschanlage,   d. h. eine Vorrichtung zur Erzeugung und Förderung von Luftschaum für Feuerlöschzwecke, durch welche eine Mischung von Luft (etwa   90%)   von Wasser (etwa 9'8%) und von einer Essenz (etwa 0'2%) mittels einer Pumpe verspritzt wird. 



   Es ist zwar bereits bekannt, zur Schaumerzeugung aus Luft, Wasser und einer Essenz eine Rotationspumpe zu verwenden, die zur Förderung des Luftschaumes dient. Die Rotationspumpe hat aber u. a. den Nachteil, dass zur Durchmischung des Schaumes eine besondere Vorrichtung erforderlich ist. 



   Demgegenüber unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand darin, dass die Durchmischung von Luft, Wasser und Essenz in einer Wasserringpumpe erfolgt, durch welche die Mischung verspritzt wird. 



  Das Wasser kann hiebei der Wasserringpumpe entweder mit einem schwachen Druck, so z. B. aus einem auf dem Feuerlöschfahrzeug angeordneten Wasserbehälter, oder aber mit einem erheblichen Druck, so z. B. durch eine Saug-und Druckpumpe oder durch einen Hydranten, zugeführt werden. 



   Soll die Pumpe ohne weiteres zur direkten Ankupplung mit einem Motor oder auch als Vorbaupumpe für den Kühler Verwendung finden, so wird die Pumpe mit einer durchgehenden Welle ausgestattet und die Essenz wird der Pumpe an einer andern Stelle zugeleitet. 



   In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt. 



  Es   zeigen : Fig. l,   2 und 3 schematisch drei Ausführungsformen einer Wasserringpumpe, Fig. 4 den Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 3, Fig. 5 eine vierte Ausführungsform der Pumpe im Axialschnitt, Fig. 6 eine fünfte Ausführungsform der Pumpe im Axialschnitt, Fig. 7 eine Seitenansicht durch die geschnittene Wasserringpumpe der Fig. 6 in grösserem Massstabe, Fig. 8 eine sechste Ausführungsform. 



   Fig. 1-4 zeigen drei Wasserringpumpen mit dem Gehäuse   1,   dem exzentrisch im Gehäuse 1 angeordneten Laufrad 2 sowie mit dem Eintrittsstutzen J und dem Austrittsstutzen 4. Der Eintrittsstutzen 3 
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   Bei der Wasserringpumpe der Fig. 1 ist ausser dem Eintrittsschlitz 5 und Austrittsschlitz 6 noch eine Wassereintrittsleitung 7 vorgesehen, welche in den Saugraum 8 der Wasserringpumpe mündet. 



  Die Zuführung des Wassers muss in den Saugraum der Pumpe erfolgen, weil die Wasserringpumpe dieser Art bestimmt ist für den Zulauf des Wassers mit einem ganz geringen Druckabfall, so z. B. für den Zulauf des Wassers aus einem mit der Feuerspritze fest verbundenen Wasserbehälter. Bei der Pumpe der Fig. 2 mündet das Wasserzulaufrohr 9 in den Druckraum der Pumpe, weil diese Pumpe bestimmt ist für den Zulauf des Wassers unter Druck, d. h. für den Zulauf des Wassers mittels einer besonderen Druckpumpe oder mittels eines Hydranten. Die Mündung des Wasserzulaufrohres 9 erfolgt bei dieser Ausführungsform axial. 



   Die Wasserringpumpe der Fig. 3 und 4 ist bestimmt für den Zulauf des Wassers ebenfalls unter Druck entsprechend der Pumpe gemäss Fig. 2. Das Zulaufrohr 10 für das Wasser mündet jedoch zunächst axial in die Pumpe, und die Öffnung dieses Stutzens ist radial gerichtet, so dass der Wasserzulauf nicht wie bei der Pumpe der Fig. 2 axial, sondern radial von innen nach aussen erfolgt. Die Schaufeln des Laufrades sind bei dieser Pumpe seitlich an einer Scheibe angeordnet. 

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   Bei der Pumpe der Fig. Ï sind alle Organe zur   Durchführung   des   Sehaumlösehverfahrens   in einem einzigen Pumpenkörper vereinigt. Die Pumpe besteht aus einem Gehäuse 11 mit einer Welle 12, auf welcher einerseits das Laufrad 13 einer Kreiselpumpe und anderseits das Laufrad 14 einer Wasserringpumpe festgekeilt ist. Das Laufrad   13   der Kreiselpumpe besitzt an der Nabe 15 noch ausserdem kleine
Schaufeln   16,   welchen die Essenz zugeleitet wird durch eine axiale Bohrung 17 des Gehäuses 11, an welche sich unter Einschaltung eines Absperrorgans 18 die Zulaufleitung 19 für die Essenz anschliesst. 



   Das Pumpengehäuse 11 ist an den äusseren   Stirnflächen   des Laufrades 13 der Kreiselpumpe mit einem Ringraum 21 und daran anschliessend mit einer senkrecht zur Welle 12 stehenden Bohrung 20 versehen, in welcher ein Schieber 22 gleitet, der unter der Einwirkung einer   Druekfeder   23 steht. Die Bohrung   20,   in welche der Schieber 22 gleitet, ist durchsetzt von zwei axialen Bohrungen 24, 25. Die obere Bohrung 25 verbindet das Gehäuse der Wasserringpumpe mit der Aussenluft und kann durch entsprechende Stellung des Schiebers 22 abgedeckt werden. In gleicher Weise ist durch den Schieber die untere axiale Bohrung 24 abdeckbar, welche die Verbindung zwischen dem Gehäuse der Wasserringpumpe und der Zutrittsöffnung für das Laufrad   1. 3 der Kreiselpumpe   vereinigt.

   Die Bohrung 24 ist mit zwei   Anschlussstutzen   verbunden, d. h. mit einem oberen   Anschlussstutzen   26 und einem unteren Ansehlussstutzen 27. Der obere   Anschlussstutzen   26 ist unter Einschaltung eines Absperrorgans 28 verbunden mit einer Zulaufleitung 29 für das Wasser, während der untere   Anschlussstutzen   27 eine   Düse- M   besitzt und mit einem   Anschlussstutzen   für das Wasser verbunden werden kann. 



   Um   180Q gegenüber   der den Schieber 22 aufnehmenden Bohrung 20 ist eine axiale   Bohrung 31   im Pumpengehäuse vorgesehen, welche die Verbindung zwischen dem über dem Laufrad der Kreiselpumpe angeordneten Ringraum 21 und dem Raum für das Laufrad 14 der Wasserringpumpe herstellt. Die Bohrung 31 ist durch ein federbelastetes   Rückschlagventil.   32 abgeschlossen. Der Ausfluss der Wasserringpumpe erfolgt durch die Öffnung 33 sowie durch den Raum 34 in den Austrittsstutzen. 35. 



   Die Wasserringpumpen können infolge ihrer Ausbildung mit einer entsprechenden Tourenzahl ohne weiteres Förderhöhen erreichen, welche sie zur Benutzung als   Feuerlöschpumpen   unmittelbar geeignet machen. Im Bedarfsfalle ist es jedoch auch   möglich,   hinter der Wasserringpumpe noch eine besondere Druckpumpe einzuschalten. 



   Die Pumpen der Fig.   2-4   sind ebenfalls ohne eine andere Pumpe als   Feuerlöschpumpen   geeignet, wenn das Wasser durch einen Hydranten der Wasserringpumpe zugeleitet wird. Soll die Wasserring- 
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 pumpe vor der Wasserringpumpe erforderlich. Die Essenz kann entweder durch die Wasserringpumpe gleichzeitig mit der Luft oder mit dem Wasser angesaugt werden. 



   Zweekmässigerweise wird die Feuerlöschpumpe jedoch entsprechend Fig.   o   ausgebildet, damit sie sowohl mit einem Wasserzulauf unter verhältnismässig geringem Druck als auch mit einem Wasserzulauf unter starkem Druck arbeiten kann. 



   Beim Anlaufen der beiden Laufräder 13 und   M,   d. h. des Laufrades 1. 3 der Kreiselpumpe und des Laufrades 14 der Wasserringpumpe, wird die Essenz durch die Zuleitung 19 angesaugt und gegen die kleinen Schaufeln 16 des Laufrades 15 der Kreiselpumpe gesaugt. Durch die Laufräder 16 der Kreiselpumpe erfolgt eine lebhafte Zerstäubung der Essenz. Der Zulauf des Wassers erfolgt durch den Stutzen 26 von einem auf dem   Feuerlöschwagen   angeordneten Wasserbehälter oder durch eine an dem Stutzen 26 angeordnete Saugleitung, während der Stutzen   30   durch ein Absperrorgan abgeschlossen ist. Das Laufrad   z   der Kreiselpumpe arbeitet also in normaler Weise unter gleichzeitigem Ansaugen der Essenz durch die Zuleitung 19 und unter Zulauf des Wassers durch den Stutzen 26.

   Daher wird der Schieber 22 unter Überwindung der Druckfeder   23   nach oben gedrängt, so dass der Kanal 24 geschlossen, der Kanal 25 dagegen geöffnet wird. Infolgedessen wird die Mischung aus Wasser und Essenz durch die   Leitung : 11   dem Laufrad 14 der Wasserringpumpe zugeführt unter gleichzeitigem Öffnen des   Rückschlagventils.     32.   



  Das Laufrad 14 der Wasserringpumpe saugt durch die geöffnete Leitung   25   Frischluft an, während Wasser und die Essenz durch das Laufrad 13 der Wasserringpumpe zugedrückt werden. Der Ausstoss des Gemisches erfolgt durch den   Ausflussstutzen. 33.   



   Soll der Kreiselpumpe nicht Wasser mit einem geringen Überdruck zugeleitet werden, sondern soll die Pumpe das Wasser ansaugen, so wird an den Stutzen 26 der Saugschlauch angeschlossen. In   diesem Falle wird zunächst durch den Stutzen 26 Luft angesaugt durch das Laufrad 14 der Wasserringpumpe, weil die Verbindung 24 zwischen Kreiselpumpe und Wasserringpumpe geöffnet ist. Nach   Wegsaugen der Luft wird Wasser durch das Laufrad   1.'3   angesaugt und infolgedessen der Schieber 22 nach oben verschoben, so dass die Zuleitung 24 geschlossen und die Zuleitung 25 wieder offen ist. In diesem Falle arbeitet das Laufrad 15 der Kreiselpumpe in derselben Weise wie vorhin, d. h. es wird Essenz durch die Zuleitung 19 und Wasser durch die Zuleitung 26 angesaugt.

   Diese Mischung wird durch die Leitung 31 dem Laufrad 14 der Wasserringpumpe zugeführt und die Wasserringpumpe saugt durch die Zuleitung 25 Luft an. 



   Soll die Feuerlöschpumpe durch einen Hydranten gespeist werden, so wird die Zuleitung 26 abgesperrt und die Düse 30 mit dem Hydranten in Verbindung gebracht. Die   Düse     30   ist derart bemessen, dass die Saugwirkung des Laufrades 13 der Kreiselpumpe stärker ist als der Wasserzulauf durch die 

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   Düse. 30.   In diesem Falle wird der Schieber 22 gleich nach oben verschoben, so dass die Zuleitung   25   geöffnet und die Zuleitung   24   abgesperrt ist. Infolgedessen drückt das Laufrad 13 der Kreiselpumpe gleichzeitig das Wasser und die durch die Zuleitung 19 zuströmende Essenz durch die Leitung 31 der Wasserringpumpe zu. Die Wasserringpumpe saugt Luft an durch die offene Leitung 25. und das
Gesamtgemisch wird durch den Stutzen 35 weiter befördert. 



   Entsprechend der   Ausführungsform   der Fig. 6 und 7 ist im Pumpengehäuse. 36 eine durchgehende Welle 37 gelagert, welche einerseits das   Laufrad. 35   für die Wasserringpumpe und anderseits das Laufrad. 39 für die Kreiselpumpe trägt. An den Saugraum 40 der Kreiselpumpe ist der Saugstutzen 41 angeschlossen. Die Verbindung des Druckraumes der Kreiselpumpe mit dem Druckraum der Wasserringpumpe erfolgt durch einen Umlaufkanal   42,   welcher von der Kreiselpumpe zunächst radial nach aussen verläuft, dann einen Umkehrbogen 43 von   1800 enthält   und schliesslich wieder in einen senkrecht zur Welle stehenden Kanal 44 verläuft.

   In den radial verlaufenden Kanal 44 ist ein Strahlapparat 45 eingebaut, in den eine axiale Bohrung 46 mündet, die das Pumpengehäuse. 36 durchsetzt und unter Einbau eines Rückschlagventils 47 mit einem Stutzen 48 in Verbindung steht, an den die Zuleitung für die Essenz angeschlossen ist. 



   Der   Umlaufkanal 42, 4. 3,   44 mündet an seinem unteren Ende in einen Raum 49, der durch Düsen   5ss"   mit dem Druckraum der Wasserringpumpe in Verbindung steht. Der Ansaugkanal 51 der Wasserring-   pumpe mündet in   den Ansaugstutzen 52 und steht durch einen kleinen Umlaufbogen 56 mit einer Leitung 59 des Pumpengehäuses 36 in Verbindung, die in den Ansaugraum 41 der Kreiselpumpe mündet., Das gebogene Verbindungsstück 53 zwischen Ansaugkanal. M und Ansaugstutzen 52 sowie der Umkehrbogen   4.'1   und der Umlaufbogen 56 liegen in dem Küken 54 eines Schiebers 55, das durch einen Handgriff 57 gedreht werden kann. 



   Bei der Inbetriebsetzung der Pumpe nimmt das   Küken 54   des Schiebers 55 eine Stellung ein, welche gegenüber der in Fig. 6 dargestellten um   1800 versetzt   ist. Bei dieser Stellung des Kükens 54 saugt das Laufrad der Wasserringpumpe durch den Ansaugstutzen   41,   den Kanal 59, den Bogen 56 und den Kanal 51 die Luft an und drückt sie durch den Auspuffstutzen 60 ins Freie. Ist die Entlüftung der Pumpe vollendet, so wird das Küken 54 des Schiebers 55 um   180  in   die Stellung der Fig. 6 gedreht. 



  Damit ist die Verbindung zwischen den beiden Zweigen 42 und 44 des Umlaufkanals durch den Bogen 4. 3 sowie die Verbindung zwischen dem Ansaugkanal   51   und dem Ansaugstutzen 52 hergestellt, während die Verbindung zwischen dem Ansaugstutzen 51 und dem Kanal 59 unterbrochen ist. 



   Das von der Kreiselpumpe nunmehr geförderte Wasser wird vom Ansaugstutzen 41 durch das Laufrad 39 in den Kanal 42 geleitet und von diesem dem Strahlapparat 45 zugeführt. Gleichzeitig erfolgt durch diese Wasserbewegung das Ansaugen der Essenz durch die Leitung 42,   48.   Die Mischung von Essenz und Wasser wird infolgedessen dem Kanal 44 der Umlaufleitung zugeführt und von diesem in den Raum 49 der Wasserringpumpe geleitet. Aus dem Raum 49 wird die Mischung unmittelbar durch die Düse 50 dem Druckraum der Wasserringpumpe zugeführt. Von der Wasserringpumpe wird durch den Ansaugstutzen 52 und die Ansaugleitung 51 Luft angesaugt, in den Kompressionsraum der Wasserringpumpe überführt und aus diesem durch die Auspuffleitung 60 entfernt. 



   Durch die Anordnung der Düsen 50 wird eine innige Vermischung des Wassers mit der Essenz und der Luft erreicht, und damit wird die Schaumbildung ganz erheblich gefördert. Die Mischung aus Wasser und Essenz wird nämlich dem Kompressionsraum der Wasserringpumpe unter Vermittlung der Düsen 50 zugeführt. In der Leitung 46 ist noch ein Rückschlagventil 47 vorgesehen, um beim Absperren der Druckleitung den Eintritt des Wassers in die Essenzleitung zu verhindern. 



   Wird das Feuerlöschverfahren mit einer zulaufenden Wassermenge durchgeführt, so z. B. mit einer Wassermenge auf dem   Feuerlöschwagen   oder einer Wassermenge aus dem Hydranten, so kann die Pumpe unmittelbar bei einer Stellung des Schiebers entsprechend Fig. 6 in Betrieb gesetzt werden. 



  Dann ist nämlich nicht vorher das Absaugen der Luft erforderlich. Die Verstellung des Schiebers kann von Hand, jedoch auch durch geeignete Vorrichtungen selbsttätig erfolgen. Die Pumpe kann in der geschilderten Ausführung ohne weiteres zur direkten Kupplung mit einem Motor oder auch als Vorbaupumpe vor dem Kühler Verwendung finden. 



   Fig. 8 zeigt als sechste   Ausführungsform   den Querschnitt einer Wasserringpumpe mit Gehäuse 61, Laufrad 62, Eintrittsschlitz   63   und Austrittsschlitz 64. Zwischen dem Eintrittsschlitz   63   und dem Austrittsschlitz 64 befindet sich eine Anzahl Schlitze,   Löcher,   Düsen od. dgl. 65. Durch diese Schlitze, Löcher, Düsen od. dgl. 65 wird Druckwasser geleitet, welches mit der Essenz vermischt ist und dessen Druck höher ist als der Druck, der sich am kleinsten Durchmesser des Wasserringes an der gleichen Stelle einstellt. 



   Das durch die Düsen, Schlitze, Öffnungen od. dgl. 65 eintretende Druckwasser verdichtet die durch den Eintrittsschlitz 63 angesaugte und in der Zelle eingeschlossene Luft und erhöht ausserdem den Druck des Wasserringes. Die Düsen 65 bewirken eine innige Vermischung des Wassers mit der Essenz und der Luft. Das Zusatzdruckwasser mit der schaumbildenden Essenz wird zusammen mit der komprimierten Luft durch den Austrittsschlitz 64 abgeführt und das so entstandene unter Druck stehende Schaumgemisch ist nunmehr verspritzbar.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Vorrichtung zur Erzeugung und Förderung eines Löschschaumes aus einer Mischung von Luft, Wasser und einer Essenz mittels einer Pumpe, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung durch eineWasserringpumpe verspritzt wird. EMI4.1

   3. Wasserringpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Druckraum das. zur Schaumbildung dienende Wasser, allenfalls zusammen mit der Essenz, unter starkem Druck zugeführt wird.

   4. Wasserringpumpe nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung des. zur Sehaumbildung dienenden Wassers, allenfalls zusammen mit der Essenz, in den Wasserring erfolgt.

   5. Wasserringpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung des zur Schaumbildung dienenden Wassers und der Essenz axial erfolgt.

   6. Wasserringpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung des zur Schaumbildung dienenden Wassers und der Essenz radial von innen nach aussen erfolgt.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bestehend aus einer Kreiselpumpe (13) und einer neben ihr angeordneten Wasserringpumpe (14), von denen die Kreiselpumpe die Essenz und das Wasser ansaugt, während die Wasserringpumpe die Luft ansaugt und beide Pumpen durch einen Schieber (22) miteinander verbunden sind.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad dz der Kreiselpumpe an der Nabe (15) zusätzliche kleine Schaufeln (16) besitzt und den Schaufeln die Essenz durch eine kleine axiale Bohrung ("jf ? im Pumpengehäuse (11) zugeführt wird.

   9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugraum der Kreiselpumpe (lü') mit zwei absperrbaren Anschlüssen (26, 96, 27) versehen ist, von denen der eine (26) entweder mit einem Saugschlauch oder mit einem auf der Feuerlöschpumpe angeordneten Wasserbehälter verbunden werden kann, während der zweite Anschluss (27) eine Düse (30) enthält und mit einem Hydranten in Verbindung gebracht werden kann.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Verbindung (24) zwischen dem Saugraum der Kreiselpumpe (13) und dem Zulauf der Wasserringpumpe (14) sowie durch einen Zulaufstutzen (25) der Wasserringpumpe, welche beiden Zuläufe durchsetzt werden von einer Bohrung, in welcher ein unter Federdruck (23) stehender Schieber (22) gleitet.

   11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum der Kreisel- EMI4.2 abgesperrte Leitung (31) verbunden ist.

   12. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an Stelle des Schiebers (22) ein mehrwegehahn verwendet wird.

   13. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der das sehaumbildende Ingrediens mittels eines Strahlapparates dem Wasser beigemischt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung der Essenzflüssigkeit mittels eines zwischen dem Druckraum (42) der Kreiselpumpe (39) und dem Saugraum (44) der Wasserringpumpe (. angeordneten Strahlapparates (45) erfolgt.

   14. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Rückschlagventils (47) in die Essenzzuleitung.

   15. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung von Wasser und Essenz dem Kompressionsraum der Wasserringpumpe durch Düsen (65) zugeführt wird.

   16. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Schaumbildung dienende Wasser oder entsprechende Fördermedium dem Luft-oder Wasserraum zu einer Stelle zwischen Eintrittsehlitz (63) und Austrittsschlitz (64) unter einem Druck zugeführt wird, der höher ist als der Druck, unter welchem an der Eintrittsstelle der Wasserring steht.