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Vorrichtung zur Erzeugung von mechanisch fraktioniertem Schaum
Es ist bekannt, dass gegen Brände anzuwendender Schaum wirksamer ist, wenn er Pinselform besitzt, die aus vielen Einzelteilen gebildet wird, wobei sogenannter "fraktionierter" Schaum entsteht. Seine Vorteile sind sehr gross und bestehen vor allem in einer grösseren Löschgeschwindigkeit, besseren Anwendbarkeit des Schaumes auf brennende flüssige Treibstoffe und ausgedehnte Brände sowie in der leichteren Anwendung durch Personen, die im Umgang mit Löschapparaten unerfahren sind.
Es sind auch Vorrichtungen bekannt, um fraktionierten Schaum nach verschiedenen Verfahren zu erhalten, so z. B. durch Spritzen einer schaumbildenden Flüssigkeit aus einer Verteilungsdüse unter Druck gegen ein mit Löchern versehenes Organ. Für Gartensprengung sind Düsen in Form von Brausen bekannt ; hier besteht aber keine Notwendigkeit, einen fraktionierten Strahl in eine. grössere Entfernung zu senden.
Die Erfindung strebt eine neue Lösung an, um die Ladeverluste in der Ausbreitungs- und Fraktionie- rungsphase des aus dem Löschapparat herauskommenden Schaumstrahles auf ein Minimum zu reduzieren.
Die Ladeverluste herabzusetzen, ergibt folgende Vorteile :
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2. ale kinetische Energie des Strahles aufrechtzuerhalten, um eine bessere Fraktionierung zu erreichen ;
3. eine grössere Menge Schaum dadurch zu erhalten, dass die Luft zur Schaumbildung durch die von dem Strahl selbst erzeugte Ejektion angesaugt wird, u. zw. mittels mechanischer Organe, die praktisch als"Venturi-Rohr"bezeichnet werden können.
Die drei angeführten Vorteile ergeben einen erheblichen Fortschritt in der Feuerlöschtechnik.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, bei der zur Erzeugung von mechanisch fraktioniertem Schaum vor dem Ende einer Spritze eine zum Strahl im wesentlichen senkrechte gelochte Wand vorgesehen ist, um den Schaumstrahl in viele Fäden zu zerteilen, und sie ist dadurch gekennzeichnet, dass diese Wand eine Vielzahl von länglichen Kanälen aufweist, die die Schaumfäden auf eine gewisse Strecke führen und die gegenüber der Achse des Strahles nach aussen geneigt sind. Die Achsen der Kanäle schneiden sich erfindungsgemäss in einem Punkt, der vor der Wand in der Achse des Rohrkörpers liegt.
Zum Unterschied von den bekannten Löschapparaten, bei welchen dem Strahl eine tangentiale Komponente übertragen wird, gründet sich die Erfindung dagegen auf eine direkte Ausbreitung des den Strahl bildenden Fluidums, welche Ausbreitung von Oberflächen bewirkt wird, die für den Strahl ebenso viele geneigte Flächen darstellen, auf denen die parallelen Schaumgebilde die Richtung ändern.
Ein eventueller axialer Ablenkungskern kann mit dem Lenkorgan des Fluidumstrahles zusammenarbeiten und dazu beitragen, das Auseinandergehen zu vergrössern.
Die beiliegende Zeichnung stellt einige bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Fraktionierungskopfes dar. Es zeigen : Fig. 1 einen axialen Schnitt eines Fraktionierungskopfes, der eine stumpfkonische Erweiterung aufweist und eine nach aussen konvexe Endplatte mit nach innen in einem auf der Achse des Kopfes selbst liegenden Punkt zusammenlaufenden Kanälen ; Fig. 2 eine Vitfiaa- te der vorderen Platte des Fraktionierungskopfes in axialem Schnitt, wobei die Platte eben ist und hin-
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durchgehende Löcher aufweist, die in einem Punkt der Achse nach innen zu zusammenlaufen ; Fig. 3 eine weitere Ausführung der Platte ;
Fig. 4 eine Vorderansicht des Fraktionierungskopfes nach Fig. 1 ; die Fig. 5,6 und 7 Vorderansichten anderer Ausführungsformen von Fraktionierungsplatten ; Fig. 8 einen axialen Schnitt eines Fraktionierungskopfes, bei dem die Platte von einem Drahtnetz gebildet wird und i ein axiales Ablenkungselement in Birnenform vorgesehen ist ; Fig. 9 einen axialen Schnitt eines Fraktionierungskopfes mit teleskopartig ausziehbaren Teilen, um nach Belieben den Öffnungswinkel des
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schoener Lage (Fig. 10) bzw. in nicht aktiver, zurückgebliebener Lage (Fig. 11) befindet.
Der in Fig. l'der Zeichnung dargestellte Fraktionierungskopf umfasst einen zylindrischen Teil 31, der einen Teil der Spritze bildet, einen stumpfkohischen Teil 32 und eine mit Löchern und Öffnun- gen 34 versehene Vorderplatte 33. Ein eventueller Innenkörper 35, der ein birnenförmiges Förderele- ment darstellt, befindet sich in der Nähe der Vorderplatte 33.
In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind die kanalförmigen Löcher 34 derart geneigt, dass sie alle im Punkt C zusammenlaufen, der sich in der Achse der Führung 31 befindet. Auf diese Weise treten die Schaumstrahlen in divergierenden Richtungen aus und sie zerteilen sich längs, ihrer Durchquerung in winzige Teilchen, die gleichmässig innerhalb eines. Kegels verteilt sind, ohne deshalb auf die bekannten Methoden zurückgreifen zu müssen, die darin bestehen, dem Strahl eine Rotationsbewegung zu verleihen, um jenseits der Platte 33 das Auseinanderlaufen durch Zentrifugalkraft zu erzeugen.
Versuche haben bewiesen, dass hiebei ein grosser Druckverlust auf Grund der wirbelartigen Bewegungen und des notwendigerweise langen Durchlaufes für den Schaum eintritt, um ihm stufenweise die tangentiale Komponente zu übertragen.
Ausserdem stellt der Kopf nach der Erfindung das Auseinanderlaufen ausser durch die Neigung der Kanäle 34 auch durch Wirkung des axialen Ablenkungskernes 35 sicher, der geneigte Wände im radialen Sinn darstellt und keinen Rotationseffekt erzeugt und daher keine Wirbelbewegung hervorruft.
In Fig. 2 ist eine ebene gelochte Platte 33 dargestellt, wobei die Löcher 34 wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel geneigt sind.
In Fig. 3 sind die Löcher 34 mehr geneigt als in Fig. 1 und die Biegung der Platte 33 ist grösser. In diesem Fall dehnen sich die Löcher 34 auch auf den mittleren Teil der Platte aus, die nicht den Kern 35 hat.
Die Fig. 5 zeigt in Vorderansicht eine gelochte Platte, die durch Anordnung von kleinen Röhrchen 36 erhalten wird.
Gemäss Fig. 6 werden die Öffnungen 37 durch die Anordnung von Ringen 38 mit wellenartigem oder anderem Profil erhalten, die mit glatten Ringen 39 abwechseln.
In Fig. 7 haben die Öffnungen, die auch geneigt sind, entweder einen rechtwinkeligen Querschnitt 40 (linke Seite) oder einen halbrunden Querschnitt 41 (rechte Seite). Sie können auch in der Platte längs konzentrischer Kreislinien oder längs einer Spirallinie verteilt sein.
In dem in Fig. 8 dargestellten Fraktionierungskopf reduziert sich die Platte 34 auf eine einfache Drahtscheidewand, wobei der Draht, wie z. B. bei einem Metallnetz, geflochten ist, jedoch die Divergenz der Wand 32 sowie der Ablenkungskern 35 beibehalten sind. Die Konstruktion gestattet einen Di- vergenzeffekt des Strahles, der dem ähnelt, der mit dem Kopf der Fig. 1 erzielt wird. In diesem Fall ist das Netz 33 an einem Ring 42 angebracht, der an das Flanschende 32'des divergierenden Kegels 32 angeschraubt ist. Das Netz 33 trägt in der Mitte das birnenförmige Element 35, wobei mittels der axialen Schraube 43 die beiden Stücke 35 und 35'vereinigt sind, die zwischen sich das Netz 33 klemmen, derart, dass das birnenförmige Stück nach innen zu gerichtet ist, mit seinem zugespitzten Stück fest bleibt und mit dem dickeren Ende dem Netz 33 zugewendet ist.
In Fig. 9 ist eine Variante dargestellt, bei der die Vorderwand des Kopfes praktisch keine grosse Divergenz aufweist ; in diesem Fall ist auch das birnenförmige Förderstück 35 überflüssig. Aussen am Rohr 31 ist eine rohrförmige Muffe 44 vorschiebbar. Die Platte 33 ist wieder mit divergierenden Kanälen 34 versehen. Diese Anordnung gestattet den Umfang des Schaumstrahlers zu regulieren.
Die rohrförmige Muffe 44 ist der Länge nach auf dem Rohr 31 mittels wenigstens eines Längsschlitzes 45 und eines darin verschiebbaren Knopfes 46 geführt. Bei Veränderung der Lage der Muffe 44 zum Rohr 31 hinsichtlich des Teiles, der über die gelochte Platte 33 herausragt, kann das Auseinanderlaufen des Strahles vergrössert oder verkleinert werden.
Eine andere Art, den Strahl zu verkleinern, ist in den Fig. 10 und 11 dargestellt. Diese Konstruktion sieht eine elastische Muffe 47 vor, die unter Spannung über dem Endteil der Zone 32 axial verschiebbar ist. Diese Verschiebungen kommen durch die Zusammenwirkung eines ringförmigen inneren
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Vorsprunges 47'mit einer oder mehreren schraubenförmigen Rillen 48 bei einer Verdrehung der Muffe 47 zustande. Wie in Fig. 10 dargestellt, ergibt sich eine durch die Elastizität ausserordentlich verengte Öffnung 47", wenn die Muffe 47 in der äusseren Rille 48 verankert ist. Es wird somit ein sehr verkleinerter stumpfkonischer Ausgang gebildet, so dass parallele Strahlen erzeugt werden.
Wenn man dagegen die Muffe schraubend zurückzieht, erweitert sich die Ausgangsöffnung 47" nach und nach, bis sie die in Fig. 11 dargestellte Stellung einnimmt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Erzeugung von mechanisch fraktioniertem Schaum, in welcher vor dem Ende einer Spritze eine zum Strahl im wesentlichen senkrechte, gelochte Wand vorgesehen ist, um den Schaumstrahl in viele Fäden zu zerteilen, dadurch gekennzeichnet, dass diese Wand (33) eine Vielzahl von länglichen Kanälen (34) aufweist, die die Schaumfäden auf eine gewisse Strecke führen und die gegenüber der Achse des Strahles nach aussen geneigt sind.