Claims (1)
PATENTANSPRUCH Düse für Feuerlöschschaum, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
PATENT CLAIM Nozzle for fire-fighting foam, characterized by the following features:
— Eine Eintrittsöffnung der Düse (1) mit einem Winkel, der im Bereich von 16° bis 360° liegt,— an inlet opening of the nozzle (1) with an angle ranging from 16° to 360°,
— eine nachfolgende Verengung (2) des Düsenrohres,- a subsequent narrowing (2) of the nozzle pipe,
— ein einen Teil der Verengung (2) umgebenden Düsenkörper (3), der zusammen mit der Verengung einen Luftein-lass (4) bildet,- a nozzle body (3) surrounding part of the constriction (2), which together with the constriction forms an air inlet (4),
— ein durch die Formel 1/D ^ 3 definiertes Verhältnis der Länge (1) und des Durchmessers D der Verengung (2).- a ratio of the length (1) and the diameter D of the constriction (2) defined by the formula 1/D^3.
Die Erfindung betrifft eine Düse für Feuerlöschschaum.The invention relates to a nozzle for fire-fighting foam.
Bekannte Düsen erzeugen in Feuerlöschanlagen dadurch Schaum, dass entweder eine Schaumlösung auf Deflektoren gesprüht und in alle Richtungen zerstreut wird oder eine -Schaumlösung durch viele Düsen gesprüht und mit Luft vermischt wird. Die bekannten Düsen haben folgende Nachteile: Die Schaumzerstreuung durch Deflektoren bringt bei kleinem Nutzbereich einen grossen Energieverlust. Die Konstruktion ist auch kompliziert und daher kostspielig. Bei der Schaumerzeugung mittels vieler Düsen hat man die Schwierigkeit, die Strömungsgeschwindigkeit der Schaumlösung nicht optimal zu steuern. Ausserdem neigen die Düsen wegen ihrer kleinen Öffnungen dazu zu verstopfen, was eine komplizierte und kostspielige Konstruktion erfordert.Known nozzles generate foam in fire extinguishing systems by either spraying a foam solution onto deflectors and dispersing it in all directions, or by spraying a foam solution through many nozzles and mixing it with air. The known nozzles have the following disadvantages: The foam dispersal by deflectors results in a large energy loss with a small useful area. The construction is also complicated and therefore expensive. When generating foam using a large number of nozzles, one has the difficulty of not optimally controlling the flow rate of the foam solution. In addition, because of their small openings, the nozzles tend to clog, which requires a complicated and expensive construction.
Die Erfindung hat die Aufgabe diese Nachteile der bekannten Düsen zu beseitigen und eine Düse für Feuerlöschschaum zu schaffen, die preiswert ist, eine einfache Konstruktion aufweist und das Strömungs-Einschnürungs-Prin-zip anwendet.The object of the invention is to eliminate these disadvantages of the known nozzles and to create a nozzle for fire-fighting foam which is inexpensive, has a simple construction and uses the flow constriction principle.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst.This object is solved by the features of the patent claim.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing.
Es zeigen:Show it:
Figuren 1 und 2 je einen Querschnitt einer Düse;FIGS. 1 and 2 each show a cross section of a nozzle;
Figur 3 Düsen mit. unterschiedlichen Einlässen und verschiedenen Durchmessern des Düsenrohres;Figure 3 nozzles with. different inlets and different diameters of the nozzle pipe;
Figur 4 den Querschnitt einer Düse mit gesonderter Zufuhr von Löschschaum.FIG. 4 shows the cross section of a nozzle with a separate supply of extinguishing foam.
Die Figuren 1 und 2 zeigen die Düse 1 mit dem Winkel ß des Einlasses, in welchem eine Schaumlösung unter Druck eingeführt wird. Die Düse 1 hat eine Verengung 2 mit einem Durchmesser D und Länge 1. Der verengte Düsenteil 2 ist von einem Düsenkörper 3 so umgeben, dass ein Lufteintritt 4 gebildet ist.Figures 1 and 2 show the nozzle 1 with the angle β of the inlet, in which a foam solution is introduced under pressure. The nozzle 1 has a constriction 2 with a diameter D and length 1. The constricted nozzle part 2 is surrounded by a nozzle body 3 such that an air inlet 4 is formed.
Die Figur 2 zeigt den Strömungsverlauf mit der Kontraktion 5 in der Verengung 2. Unter Einfluss des negativenFIG. 2 shows the course of the flow with the contraction 5 in the constriction 2. Under the influence of the negative
Drucks, der sich durch die Einengung der Strömung bildet, wird die Schaumlösung in Partikel aufgeteilt, welche vom Auslass der Verengung 2 in den Düsenkörper 3 verteilt werden. Die Partikel werden mit der vom Lufteintritt 4 stammenden Luft gut vermischt. Der hierdurch gebildete Schaum verlässt den Düsenkörper 3. Die Figuren zeigen einen Einlasswinkel ß' von 180°. Die Kontraktion tritt auf bei einem Einlasswinkel ß = 16°, was gestrichelt gezeichnet ist, sowie einen Einlasswinkel, der im Bereich von 16° bis 360° liegt. Mit grösserem Einlasswinkel ß wird die Einengung stärker. Bei einem Einlasswinkel von 360° erreicht sie ihren Höchstwert. Der Strömungskoeffizient C lässt sich durch das Produkt von Kontraktionkoeffizient Cc und Geschwindigkeitkoeffizient Cv der Einengung ermitteln.Due to the pressure created by the narrowing of the flow, the foam solution is divided into particles, which are distributed from the outlet of the narrowing 2 into the nozzle body 3. The particles are well mixed with the air coming from the air inlet 4 . The foam formed in this way leaves the nozzle body 3. The figures show an inlet angle β' of 180°. The contraction occurs at an inlet angle β=16°, which is drawn in dashed lines, and an inlet angle ranging from 16° to 360°. The constriction increases with a larger inlet angle ß. It reaches its maximum value at an inlet angle of 360°. The flow coefficient C can be found by the product of the contraction coefficient Cc and the velocity coefficient Cv of the constriction.
C = Cc • CvC = Cc • Cv
Die Kontraktion wird anhand der Figuren 3 näher beschrieben. Die Figuren 3 (A) zeigen Kontraktionen, die bei unterschiedlichen Einlasswinkeln ß-(a) 16°, (b) 180°, (c) 360° — der Düse 1 jedoch ohne Verengung 2 entstehen. Die Figuren 3 (B) zeigen Kontraktionen, die bei den unterschiedlichen Einlasswinkeln ß-(a) 16°, (b) 180°, (c) 360° — der Düse 1 mit der Verengung 2 entstehen. Die Figuren 3 (C) zeigen Kontraktionen, die bei den unterschiedlichen Einlasswinkeln ß-(a) 16°, (b) 180°, (c) 360° — der Düse 1 mit einer Verengung 2 entstehen. Die Verengung 2 hat die gleiche Form wie in den Figuren 3 (B), ist jedoch länger. Die Figuren 3 zeigen, dass mit grösser werdendem Einlasswinkel ß der Düse 1 der Betrag der Kontraktion 5 ansteigt. Hierbei ist der kleinste Durchmesser der Kontraktion betrachtet. Der Betrag der Kontraktion ändert sich bei festem Einlasswinkel ß nicht, wobei es keine Rolle spielt, ob die Düse 1 eine Verengung 2 (Fälle B, C) oder keine Verengung (Fall A) aufweist. Dessen ungeachtet konnte bestätigt werden, dass bei der in den Figuren 3 (C) gezeigten Länge der Verengung 2 die Flüssigkeit nach ihrer Kontraktion wieder die ursprüngliche Strömung im Rohr der Verengung 2 hat. Diese Idee wird in den Fällen der Figur 3 (C) benutzt zur ausreichenden Schaumerzeugung, wobei der Einlasswinkel ß > 16° ist und die Verengung 2 ein Verhältnis 1/D ^ 3 aufweist.The contraction is described in more detail with reference to FIG. Figures 3 (A) show contractions that occur at different inlet angles β-(a) 16°, (b) 180°, (c) 360°—of the nozzle 1 but without a constriction 2. Figures 3 (B) show contractions that occur at the different inlet angles β-(a) 16°, (b) 180°, (c) 360° - of the nozzle 1 with the constriction 2. Figures 3 (C) show contractions that occur at the different inlet angles β-(a) 16°, (b) 180°, (c) 360° - of the nozzle 1 with a constriction 2. The constriction 2 has the same shape as in Figures 3(B) but is longer. Figures 3 show that the amount of contraction 5 increases as the inlet angle β of the nozzle 1 increases. Here, the smallest diameter of the contraction is considered. The amount of contraction does not change with a fixed inlet angle β, and it does not matter whether the nozzle 1 has a constriction 2 (cases B, C) or no constriction (case A). Nevertheless, it could be confirmed that with the length of the constriction 2 shown in Fig. 3 (C), the liquid returns to the original flow in the tube of the constriction 2 after its contraction. This idea is used in the cases of FIG. 3(C) for sufficient foam generation, where the inlet angle β is >16° and the constriction 2 has a ratio 1/D^3.
Die Figur 4 zeigt einen Behälter 8 für Löschflüssigkeit, der mittels Rohr 7 an einer Öffnung 6 in der Verengung 2 angeschlossen und mit der schmalen Stelle der Kontraktion 5 verbunden ist. Hierdurch erhält man eine Düse für Feuerlöschschaum mit einer Dosierwirkung. Die Feuerlöschflüssigkeit gelangt unter atmosphärischem Druck vom Behälter 8 und wird in das Wasser eingegeben, das durch die Verengung 2 fliesst, so dass ein fein vermischter Schaum entsteht.FIG. 4 shows a container 8 for extinguishing liquid, which is connected by means of a pipe 7 to an opening 6 in the constriction 2 and to the narrow point of the contraction 5. This results in a nozzle for fire-fighting foam with a dosing effect. The fire-fighting liquid comes from the tank 8 under atmospheric pressure and is added to the water flowing through the constriction 2 to form a finely mixed foam.
Die Feuerlöschschaumdüse der vorliegenden Erfindung ist so konstruiert, dass sie in einem Stück hergestellt werden kann. Wegen ihrer einfachen Konstruktion neigt sie nicht dazu zu verstopfen.The fire-fighting foam nozzle of the present invention is designed so that it can be manufactured in one piece. Because of its simple construction, it does not tend to clog.
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1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings