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Vorrichtung zur Erzeugung von Luftschaum, insbesondere für Feuerlösehzweeke.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Luftsehaum, insbesondere für Feuer- löschzwecke.
Bekanntlich wird Luftschaum erzeugt, indem eine innige Mischung von schaumbildender Flüssigkeit und Luft durch mechanische Einwirkung auf diese Bestandteile herbeigeführt wird. Ein Mass für das Verhältnis der Flüssigkeitsmenge zur Luftmenge, die an sie gebunden wird, ist die sogenannte Verschäumung, die die Eigenschaften des Schaumes weitgehend beeinflusst. Der für die Zwecke des Feuerlöschens praktisch verwendete Luftschaum weist im allgemeinen eine Verschäumung von etwa 1 : 6 bis 1 : 10 auf. Um diesen hohen Versehäumungsgrad zu erreichen, ist man insbesondere bei der Herstellung von Luftschaum in Strahlrohren bisher den Weg gegangen, dass man eine weitgehende Aufteilung des Flüssigkeitsstrahles vornahm und während dieser Aufteilung die Vermischung der Flüssigkeit mit der Luft vor sich gehen liess.
Diese bekannten Massnahmen haben den Nachteil, dass sie erhebliche Druckverluste mit sich bringen, die insbesondere für die Zwecke des Feuerlösehens durchaus unerwünscht sind.
Zur Vermeidung dieser Nachteile geht die Erfindung bewusst einen andern Weg. In einer beliebigen Schaumerzeugungsvorrichtung, die ohne erhebliche Druckverluste arbeitet, wird zunächst ein Schaum von nur geringer Verschäumung erzeugt. Diesen Schaum zwingt man, sich fortgesetzt weitere Luftmengen anzusaugen.
Zu diesem Zwecke kann z. B. im Mantel eines Rohres, in dem die Schaumerzeugung vor sich geht, eine Vielzahl von Lufteintrittsöffnungen vorgesehen werden. Diese vielen Öffnungen im Mantel des Rohres erfüllen gleichzeitig zwei Bedingungen, für die bei den bekannten Einrichtungen zwei besondere Vorrichtungen nötig waren. Sie dienen, wie oben ausgeführt, sowohl dem Luftzutritt als auch der innigen Mischung zwischen Luft und Flüssigkeit. Das Schaumerzeugungsrohr, das die Vielzahl von Öffnungen trägt, wird gemäss weiterer Erfindung so ausgebildet, dass es sich in der Fliessrichtung ständig erweitert. Hiedurch wird der kontinuierlichen Volumenzunahme des Schaumes infolge dauernder neuer Schaumbildung Rechnung getragen, und somit die Entstehung eines Gegendruckes in der Schaumableitung vermieden.
Es ist vorteilhaft, die Lufteintrittsöffnungen so anzuordnen, dass der transportierte Schaum durch sie nicht ausspritzen kann. Zu diesem Zwecke wird die Achse der Lufteintrittsöffnungen gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung im Sinne der Fliessrichtung gegen die Achse des Schaumrohres geneigt. Man kann hiezu auch die Vorderkante der Lufteintrittsöffnungen nach aussen biegen.
Der erzeugte Schaum kann entweder durch Schläuche oder andere Leitungsteile mittels besonderer Strahlrohre oder Schaumgiessrohre zum Verwendungsort geleitet werden. Der Schaumerzeuger kann jedoch auch selbst als Strahlrohr ausgebildet oder in einem solchen enthalten sein.
In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt teilweise im Schnitt einen Luftschaumerzeuger nach der Erfindung, von dem aus der Schaum durch weitere Leitungsteile, die durch eine besondere Kupplung angeschlossen werden, weggeleitet werden kann. Fig. 2 stellt einen Luftschaumerzeuger dar, der mit einem Schutzrohr versehen ist und der selbst unmittelbar als Strahlrohr verwendet werden kann. In Fig. 3 sind drei Beispiele von charakteristischen Formen für die Lufteintrittsöffnungen dargestellt. Fig. 4 zeigt einen Luftschaumerzeuger, bei dem eine besondere Saugkammer für den Schaumextrakt vorgesehen ist.
In Fig. 1 bedeutet m eine Wasserdüse, die mit einer Kupplung für einen Schlauchanschluss versehen ist. Diese Wasserdüse m geht unmittelbar in das Schaumerzeugungsrohr n über. In diesem befindet sich eine Vielzahl von Lufteintrittsöffnungen o. Das Schaumerzeugungsrohr n erweitert sich in der Fliessrichtung allmählich. Es mündet in ein kurzes zylindrisches Rohrstück p, das zur Gerade-
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richtung des Strahles dient. In der Mündung des Schaumerzeugungsrohres ist ein Kupplungsstück g beliebiger Formgebung angebracht, mit dessen Hilfe das Rohr mit weiteren Leitungsteilen, Schaumgiessrohren, Schläuchen od. dgl. gekuppelt werden kann.
In Fig. 2 ist ein weiterer Schaumerzeuger dargestellt, der im wesentlichen dieselben Bestandteile aufweist wie derjenige nach Fig. 1. Da jedoch an der engsten Stelle des Trichters unmittelbar hinter der Wasserdüse m eine schwache Stelle entsteht, ist der Schaumerzeuger noch mit einem Schutzrohr r mit Lufteinlassöffnungen s versehen, das der Versteifung der Einrichtung gegen mechanische Einflüsse dient. Bei dem Schaumerzeuger nach Fig. 2 ist ausserdem am Austrittsende des Schaumrohres noch ein Zahnkranz t vorgesehen, dessen nach innen gebogene Zähne zur Verbesserung des erzeugten Schaumes dienen. Statt dieses Zahnkranzes können auch beliebige andere Einrichtungen zur Durchwirbelung des Schaumes vorgesehen sein.
Die Fig. 3 zeigt drei Ausführungsformen von Lufteintrittsöffnungen o, die sich in der Wand des Schaumrohres n befinden. Um zu verhindern, dass der an den WÅandungen des Schaumrohres entlanglaufend Wasser-oder Schaumstrahl durch die Lufteintrittsöffnungen austritt, erhalten diese eine solche Form, dass die Luft ebenfalls bereits in Richtung des Schaumes geführt wird. Das kann z.
B. dadurch geschehen, dass die Löcher in dieser Richtung schräg gebohrt sind (Fig. 3 < x). Es kann aber auch dadurch erreicht werden, dass die in der Strömungsrichtung hintere Kante 01 der Lufteintritts- öffnungen etwas hochgebogen ist (Fig. 3 ss), so dass der anlaufende Wasserstrahl nicht auf eine Widerstandskante auftrifft, sondern auf eine schräge Fläche, die den Wasserstrahl wieder nach dem Rohrinnern lenkt.
Die Luft ansaugende Wirkung sowie die Mischung von Luft und Flüssigkeit lassen sich noch dadurch verstärken, dass die in der Strömungsrichtung vordere Kante o"ins Rohrinnere abgebogen wird (Fig. 3 y).
In Fig. 4 ist der Eintrittsteil eines Schaumerzeugers nach der Erfindung dargestellt, bei dem eine besondere Einrichtung zum Ansaugen des Schaumextraktes vorgesehen ist. Vor die Wasserdüse m ist eine unmittelbar in das Schaumrohr übergehende zweite Düse u geschaltet, durch welche der Wasserstrahl hindurchtritt. Hiedurch wird eine saugende Wirkung in der Kammer v erzeugt, so dass durch die Zuleitung w Schaumextrakt angesaugt wird. Zur Regulierung der angesaugten Extraktmenge ist ein Regulierhahn a ; vorgesehen.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende :
In der Wasserdüse m wird dem Wasser, dem gegebenenfalls schon vorher ein Schaumextrakt beigemischt ist, eine grosse Beschleunigung erteilt. Mit dieser Beschleunigung gelangt der Wasserstrahl in das trichterförmige Schaumerzeugungsrohr n, dessen Querschnitt ständig zunimmt. Bereits durch die ersten Lufteintrittslöcher tritt eine gewisse Menge Luft in das Schaumentwicklungsrohr. Diese wird sofort durch die extrakthaltige Flüssigkeit gebunden und in Schaum umgewandelt. Dieses Schaumgemisch passiert mit grosser Geschwindigkeit weitere Lufteintrittslöcher, durch die jedesmal neue Luft in den Schaumentwickler hineintritt. Dieser Vorgang wiederholt sich bis zu dem Teile des Rohres, wo die Lufteintrittslöcher aufhören.
In ihrer Zahl und ihrem Gesamtquerschnitt sind die Lufteintrittslöcher so bemessen, dass ein Schaum gewünschter Mischung entsteht. Durch Überdecken oder anderweitiges Verschliessen von Lufteintrittslöchern kann man die Sehaumbeschaffenheit nach Belieben regeln.
PATENT-ANSPRÜCHE :
EMI2.1