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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Zumischen eines komprimierten Gases zu einer schaumbildenden Löschmittelflüssigkeit.
Für Löscheinsätze, die ein möglichst rasches Eingreifen am Einsatzort erfordern, werden Einsatzfahrzeuge, z. B. bei Flughäfen sog. Vorausfahrzeuge, mit Löschvorrichtungen eingesetzt, welche die gesamte für den jeweiligen Einsatzzweck vorgesehene Löschmittelmenge mit sich führen. Derartige Löschvorrichtungen sind z. B. aus der DE-C 2846150 und unter der Bezeichnung "Polylöschanlagen" von der Anmelderin bekannt. In derartigen Löschvorrichtungen wird das Löschmittel in einem Vorratsbehälter mittels eines Treibmittels, z. B. durch Druckluft, unter Druck gesetzt und mittels dieses Druckes zur Auswurfvorrichtung befördert.
Die schaumbildende Löschmittelflüssigkeit kann bereits vorgemischt mitgeführt werden, oder während des Einsatzes durch Zumischung von Schaummittel zu einem primären Löschmittel, meist Wasser, gebildet werden.
Die Schaumbildung kann durch Zumischung von Luft aus der Umgebung durch den Sogeffekt des geförderten Schaummittels in der Auswurfvorrichtung erfolgen.
Zur Erzielung einer höheren Wurfweite und/oder eines Schaumes mit besonderen Eigenschaften ist bekannt, durch Zumischung eines komprimierten Gases, z. B. Luft, zum Löschmittel in einer Mischkammer zunächst eine möglichst homogene Dispersion zu bilden, die bei Austritt aus der Auswurfvorrichtung durch die Druckentspannung den Löschschaum bildet. Derartige Systeme sind unter der Bezeichnung Compressed Air Foam System (CAFS) am Markt, und eine spezielle Ausführungsform ist z. B. aus der US 5,255,747 bekannt.
Bei den bekannten Compressed Air Foam Systemen wird das komprimierte Gas während des Betriebes durch mitgeführte Kompressoren erzeugt.
Zur Erzielung eines möglichst konstanten Verhältnisses von komprimiertem Gas zu Löschmittel ist es nötig, den Eintrag des komprimierten Gases zum Löschmittel in Abhängigkeit von der gerade geförderten Löschmittelmenge zu steuern. Dies gelingt bei
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herkömmlichen Kompressorsystemen, wie z. B. aus der US 5,255,747 bekannt, nur mit einer aufwendigen zusätzlichen Steuerung.
Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, in Löschvorrichtungen, bei denen das Löschmittel aus Vorratsbehältern mittels eines Gases unter Druck ausgebracht wird, kostengünstig ein CAF-System zu integrieren und eine Vorrichtung zum Zumischen von komprimiertem Gas zu einer schaumbildenden Löschmittelflüssigkeit zur Verfügung zu stellen, die ohne grossen apparativen und steuerungstechnischen Aufwand eine rasch einsetzbare Feuerlöschvorrichtung mit CAF-System ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung zum Zumischen eines komprimierten Gases zu einer schaumbildenden Löschmittelflüssigkeit bestehend aus einer Treibmittelquelle (9, 14), welche Treibmittel, z. B. Luft, unter Druck zur Verfügung stellt, einem Löschmittelvorratsbehälter (7), zur Aufnahme von Löschmittelflüssigkeit und Treibmittel, einer Mischkammer (6) zum Zumischen eines komprimierten Gases zur Löschmittelflüssigkeit zur Herstellung einer homogenen Dispersion, einer ersten Leitung (10) von der Treibmittelquelle zum Löschmittelvorratsbehälter und einer zweiten Leitung (12) zur Förderung des Löschmittels vom Löschmittelvorratsbehälter zur Mischkammer, und ist dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Leitung (11) vorgesehen ist, welche die Mischkammer (6) mit der Treibmittelquelle (9,14) verbindet.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das gleiche Gas, welches als Treibmittel zur Förderung des Löschmittels dient, gleichzeitig zur Bildung der homogenen Gas/LöschmittelDispersion (CAF) eingesetzt werden kann.
In einer Ausführungsform wird das komprimierte Gas der Mischkammer aus dem Löschmittelvorratsbehälter zugeführt. In diesem Fall verbindet die dritte Leitung die Mischkammer mit dem Löschmittelvorratsbehälter. Die dritte Leitung kann auch von der ersten Leitung abzweigen.
In einer weiteren Ausführungsform wird das komprimierte Gas aus der Treibmittelquelle, gegebenfalls nach Druckminderung, direkt in die dritte Leitung eingespeist und nachfolgend
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der Mischkammer zugeführt. In diesem Fall ist die Treibmittelquelle direkt mit der Mischkammer verbunden.
Das Löschmittel wird aus dem unter Druck stehenden Löschmittelvorratsbehälter über die zweite Leitung ausgebracht und gelangt in die Mischkammer. Der durch die Strömung des Löschmittels entstehende Unterdruck ermöglicht, dass komprimiertes Gas aus der dritten Leitung zur Erzeugung von CAF-Schaum in dieser Mischkammer in das Löschmittel eingebracht werden kann. Es wird eine homogene Gas/Löschmitteldispersion gebildet.
Insbesondere vorteilhaft ist die erfindungsgemässe Ausführungsform, dergemäss die dritte Leitung vom Löschmittelvorratsbehälter zur Mischkammer führt oder von der ersten Leitung abzweigt. Der quasi statische Betriebsdruck im Löschmittelvorratsbehälter ist höher als jener des fliessenden Löschmittels, sodass das komprimierte Gas aus der dritten Leitung in die Mischkammer eingebracht werden kann. Es hat sich gezeigt, dass sich bei dieser Ausführungsform aufgrund der Abhängigkeit des Druckes des fliessenden Löschmittels von der Strömungsgeschwindigkeit (und damit von der Abnahmemenge) unabhängig von der jeweils eingestellten Abnahmemenge des Löschmittels automatisch ein konstantes Verhältnis von komprimiertem Gas und Löschmittel einstellt.
Damit kann auf eine aufwendige, insbesondere elektronische, Steuerung verzichtet werden, um CAF-Schaum mit ungefähr gleicher Zusammensetzung zu erzeugen. Es kann von einer Selbstregelung gesprochen werden.
Als Treibmittelquelle können Druckbehälter, in denen das Treibmittel, wie z. B. Luft oder
Stickstoff, in komprimierter Form enthalten ist, verwendet werden. Z. B. enthalten handelsübliche Druckbehälter, z. B. Pressluft oder Stickstoffflaschen, üblicherweise komprimiertes Gas in einer Menge von 4 1 bis 50 1 unter einem Druck von 200000 hPa bis
300000 hPa. Es können mehrere Druckbehälter verwendet werden.
In dieser Ausführungsform wird der Druck der Treibmittelquelle mittels eines
Druckregelorgans auf den gewünschten Betriebsdruck vermindert und das Treibmittel gelangt über eine erste Leitung in den Löschmittelvorratsbehälter und baut dort den gewünschten
Druck auf.
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Durch die oben erwähnte Selbstregelung ist es möglich, den nötigen Betriebsdruck auch auf andere Weise, z. B. mittels Kompressoren zu erzeugen, ohne die bei diesen aus dem Stand der Technik bekannten Systemen notwendige aufwendige zusätzliche Steuerung zu benötigen.
Eine weitere Ausführungsform ist daher dadurch gekennzeichnet, dass die Treibmittelquelle aus einem herkömmlichen Kompressorsystem besteht.
Die schaumbildende Löschmittelflüssigkeit besteht aus einem primären Löschmittel, hauptsächlich Wasser und einem Schaummittel, bestehend aus einem handelsüblichen Schaumbildner und gegebenenfalls weiteren Additiven.
Die schaumbildende Löschmittelflüssigkeit kann bereits als Premix im Löschmittelvorratsbehälter vorliegen. Alternativ befindet sich im Löschmittelvorratsbehälter nur das primäre Löschmittel, wobei hier mittels eines Zumischsystems, welches zwischen Löschmittelvorratsbehälter und Mischkammer angeordnet ist, durch Zumischung von Schaummittel die schaumbildende Löschmittelflüssigkeit während des Betriebes erzeugt wird.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch ein Verfahren gelöst, wobei eine Löschmittelflüssigkeit in einem Löschmittelvorratsbehälter (7) mit Treibmittel aus einer Treibmittelquelle (9,14) unter Druck gesetzt wird, durch diesen Druck zu einer Mischkammer (6) befördert wird und in dieser Mischkammer mit einem komprimierten Gas vermischt wird, und welches dadurch gekennzeichnet ist, dass das komprimierte Gas der Mischkammer (6) aus der Treibmittelquelle (9,14) zugeführt wird.
Die Erfindung wird anhand der nachstehenden Funktionsbeschreibung und der Fig. 1 näher erläutert.
In Fig 1. bezeichnet 1 eine zentrale, mechanische oder elektronische Steuerung, mittels der die Vorrichtung und deren Betrieb gesteuert werden kann. Das Löschmittel liegt entweder als Premix oder als primäres Löschmittel im Löschmittelvorratsbehälter 7 vor.
In einer Ausführungsform besteht die Treibmittelquelle aus Druckbehältern 9, in denen das Treibmittel, wie z. B. Luft oder Stickstoff, in komprimierter Form enthalten ist und wobei das Treibmittel aus diesen Druckbehältern entnommen wird. In dieser Ausführungsform ist ein
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Absperrorgan 3, sowie ein Druckregelorgan 5 vorgesehen. Eine erste Leitung 10 verbindet die Treibmittelquelle mit dem Löschmittelvorratsbehälter 7. Im Betrieb wird über die Steuerung das Absperrorgan 3 geöffnet und es gelangt Treibmittel über die erste Leitung 10 in den Löschmittelvorratsbehälter 7, bis der mittels des Druckregelorgans 5 eingestellte Betriebsdruck im Löschmittelvorratsbehälter 7 erreicht ist.
In einer weiteren Ausführungsform besteht die Treibmittelquelle aus einem herkömmlichen Kompressorsystem 14, wobei in diesem Fall Umgebungsluft bis zum gewünschten Betriebsdruck komprimiert wird und das Treibmittel somit dem Kompressorsystem entnommen wird.
Durch den im Löschmittelvorratsbehälter aufgebauten Betriebsdruck wird das Löschmittel über eine zweite Leitung 12 zur Mischkammer 6 befördert. Auch hier kann ein Absperrventil 2 vorgesehen sein, welches über die Steuerung 1 gesteuert wird.
Falls kein Premix als schaumbildende Löschmittelflüssigkeit eingesetzt wird, ist an einer Stelle der zweiten Leitung 12 ein Zumischsystem für Schaumbildner vorgesehen (nicht dargestellt), mit welchem dem Löschmittel vor der Mischkammer ein Schaummittel zugegeben wird.
Zur Erzeugung von CAF-Schaum wird komprimiertes Gas mit dem schaumbildenden Löschmittel in der Mischkammer 6 vermischt, wobei das komprimierte Gas über eine dritte Leitung 11aufgrund des geringeren Druckes des strömenden Löschmittels eingebracht wird.
Das komprimierte Gas kann der Mischkammer 6 direkt (nicht dargestellt) aus der Treibmittelquelle oder über eine Verbindungsleitung 8 von der ersten Leitung 10 mit der dritten Leitung 11zugeführt werden.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das komprimierte Gas aus dem Löschmittelvorratsbehäter 7 der Mischkammer 6 zuzuführen.
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Das schaumbildende Löschmittel gelangt nach der Mischkammer 6 über eine Löschmittelausbringungsleitung 13 zu einer Auswurfvorrichtung (nicht dargestellt). Durch die Druckentspannung nach Auswurf wird der Löschschaum gebildet.