CH664696A5

CH664696A5 - Dosing for fire clear foam.

Info

Publication number: CH664696A5
Application number: CH54284A
Authority: CH
Inventors: Kanai Takumi
Original assignee: Nohmi Bosai Kogyo Co Ltd
Priority date: 1983-02-09
Filing date: 1984-02-06
Publication date: 1988-03-31
Also published as: FR2542622A1; JPH0423571Y2; FR2542622B3; JPS59124550U

Description

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2 2nd

PATENTANSPRUCH Feuerlöschschaumdosiervorrichtung zur Vermischung von Löschschaumkonzentrat mit Wasser, bestehend aus einem ein Hauptteil (1), ein Zwischenstück (2) und ein Kopfteil (3) aufweisenden Ventilkörper, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ventilkörper eine Drucksteuerventilanordnung (5, 6, 7, 8, 9, 10, 11) für Löschwasser, welche einen ersten Ventilsitz (6) in einer ersten Trennwand (4), die den Hauptteil (1) in einen Primär- und einen Sekundärabschnitt unterteilt, ein erstes konisches Drosselventil (8), das sich in einem in dem Primärabschnitt vorgesehenen Zylinder (5) bewegt und einen zylindrischen Ansatz mit Durchlass (10) zum Durchtritt von Löschwasser in den Zylinder (5) und einen an dem zylindrischen Ansatz befindlichen ringförmigen Wulst (9) aufweist, eine Feder (7), welche das erste konische Drosselventil gegen den ersten Ventilsitz (6) drückt, und einen Wasserdurchfluss (11), der über ein Magnetventil (VE) und ein Regelventil (VR) den Löschwasserdurchtritt in den Sekundärabschnitt des Hauptteils (1) ermöglicht, enthält; eine Löschschaumkonzentratmischanordnung (13,14,15), welche einen zweiten Ventilsitz (13) in einer zweiten Trennwand (12), die den Sekundärabschnitt des Hauptteils (1) von dem Zwischenstück (2) abtrennt, und ein zweites konisches Drosselventil (15), das über eine erste Verbindungsstange (14) mit dem ersten konischen Drosselventil (8) verbunden ist, enthält; und eine Druckausgleichsventilanordnung (18, 19, 20, 21, 22, 23), welche eine bewegliche Membrane (18), die den Kopfteil (3) in eine obere und untere Kammer unterteilt, CLAIM OF THE PATENT Fire-fighting foam metering device for mixing fire-fighting foam concentrate with water, consisting of a valve body having a main part (1), an intermediate piece (2) and a head part (3), characterized in that a pressure control valve arrangement (5, 6, 7, 8, 9, 10, 11) for extinguishing water, which has a first valve seat (6) in a first partition (4) which divides the main part (1) into a primary and a secondary section, a first conical throttle valve (8), which is in a cylinder (5) provided in the primary section and has a cylindrical extension (10) for passage of extinguishing water into the cylinder (5) and an annular bead (9) located on the cylindrical extension, a spring (7) which the first conical throttle valve presses against the first valve seat (6), and a water flow (11) which via a solenoid valve (VE) and a control valve (VR) the fire water passage in the Seku enables the main portion (1) to contain; an extinguishing foam concentrate mixing arrangement (13, 14, 15) which has a second valve seat (13) in a second partition (12) which separates the secondary section of the main part (1) from the intermediate piece (2), and a second conical throttle valve (15), which is connected to the first conical throttle valve (8) via a first connecting rod (14); and a pressure compensation valve arrangement (18, 19, 20, 21, 22, 23) which has a movable diaphragm (18) which divides the head part (3) into an upper and lower chamber,

zwei dritte Ventilsitze (19) in einer einen Schaumkonzentrat-einlass (16) umgebenden dritten Trennwand (17), ein Doppelventil (21), das über eine zweite Verbindungsstange (20) mit der Membrane (18) verbunden ist, eine erste Verbindungsleitung (22) zwischen der unteren Kammer des Kopfteils (3) und dem Primärabschnitt des Hauptteils (1) und eine zweite, in der Verbindungsstange (20) befindliche Verbindungsleitung (23) zwischen der oberen Kammer des Kopfteils (3) und dem Zwischenstück (2), enthält; zu einer Einheit kombiniert angeordnet sind. two third valve seats (19) in a third partition wall (17) surrounding a foam concentrate inlet (16), a double valve (21) which is connected to the membrane (18) via a second connecting rod (20), a first connecting line (22 ) between the lower chamber of the head part (3) and the primary section of the main part (1) and a second, in the connecting rod (20) located connecting line (23) between the upper chamber of the head part (3) and the intermediate piece (2) ; are combined to form a unit.

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft eine Feuerlöschschaumdosiervor-richtung zur Vermischung von Löschschaumkonzentrat mit Wasser gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs. The invention relates to a fire extinguishing foam metering device for mixing extinguishing foam concentrate with water according to the preamble of the patent claim.

Bei Löschanlagen für grosse Objekte, z.B. Tanklager für Öl, ist es erforderlich, dass Löschschaumkonzentrat kontinuierlich über längere Zeiträume, mit grosser Fliessgeschwindigkeit und in einem bestimmten Mischungsverhältnis mit Wasser vermischt wird. Deshalb sind grosse Tankbehälter für Löschschaumkonzentrat erforderlich. Um in den Tankbehältern den Druck zu beseitigen, ist es allgemein üblich, Dosiervorrichtungen vorzusehen. With extinguishing systems for large objects, e.g. Tank storage for oil, it is necessary that the foam concentrate is continuously mixed with water over a long period of time, at a high flow rate and in a certain mixing ratio. This is why large tank containers are required for fire-fighting foam concentrate. In order to remove the pressure in the tank containers, it is common practice to provide metering devices.

Eine solche bekannte Dosiervorrichtung ist in Figur 1 gezeigt. Die Anlage enthält eine Pumpe PW zur Wasserversorgung eines Venturi-Rohres a, ein in der Leitung pw angeordnetes Ventil VW zur Drucksteuerung, Verbindungsleitungen PI, P2, eine Pumpe PF für das Löschschaumkonzentrat mit einer Rohrleitung pf zum Venturi-Rohr und ein in der Rohrleitung pf angeordnetes Druckausgleichsventil VF mit Rohrverbindungen P'l, P'2 für das Wasser. Das Drucksteuerventil VW dient dazu, den Druck auf der Sekundärseite des Venturi-Rohres unabhängig von der Anzahl der Schaumerzeuger auf einem bestimmten Wert zu halten. Das Druckausgleichsventil VF dient dazu, für die Vermischung im Venturi-Rohr a für das Löschschaumkonzentrat den gleichen Druck wie für das Löschwasser und das gewünschte Mischungsverhältnis zu gewährleisten. Da in diesem bekannten System die Ventile VW und VF getrennt voneinander angeordnet sind, sind Rohrleitungen für die Wasserzufuhr zur Verbindung der Ventile und getrennte Ventilträger erforderlich. Dies ist aufwendig und teuer und bedingt grosse Anlagen. Such a known metering device is shown in FIG. 1. The system contains a pump PW for the water supply of a Venturi tube a, a valve VW arranged in the line pw for pressure control, connecting lines PI, P2, a pump PF for the foam concentrate with a line pf to the Venturi tube and one in the line pf arranged pressure compensation valve VF with pipe connections P'l, P'2 for the water. The pressure control valve VW is used to keep the pressure on the secondary side of the venturi tube at a certain value regardless of the number of foam generators. The pressure compensation valve VF is used to ensure the same pressure for the fire-fighting foam concentrate for the mixing in the venturi tube a as for the fire-fighting water and the desired mixing ratio. Since the valves VW and VF are arranged separately from one another in this known system, pipelines for the water supply for connecting the valves and separate valve supports are required. This is complex and expensive and requires large systems.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Dosiervorrichtung besteht darin, dass als Folge des durch die lange Rohrleitung pf zwischen dem Druckausgleichsventil VF und dem Venturi-Rohr a bedingten Druckverlustes oder als Folge eines Druckverlustes durch Veränderung der Fliessgeschwindigkeit in der Rohrleitung eine genaue Dosierung nicht möglich ist. Another disadvantage of the known metering device is that as a result of the pressure loss caused by the long pipeline pf between the pressure compensation valve VF and the venturi tube a or as a result of a pressure loss due to a change in the flow rate in the pipeline, an exact metering is not possible.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und insbesondere eine preiswerte Dosiervorrichtung für Feuerlöschschaum von geringen Abmessungen zu schaffen, die es ermöglicht, das Löschwasser unabhängig von der Zahl der angeschlossenen Schaumerzeuger mit einem vorbestimmten Druck austreten zu lassen und das Schaumkonzentrat mit dem Löschwasser bei gleichem Druck wie das Löschwasser in einem gewünschten Verhältnis zu mischen. The object of the invention is to avoid these disadvantages of the prior art and in particular to provide an inexpensive metering device for fire extinguishing foam of small dimensions, which makes it possible to let the extinguishing water escape at a predetermined pressure regardless of the number of connected foam generators and that Mix the foam concentrate with the extinguishing water at the same pressure as the extinguishing water in a desired ratio.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst. This object is achieved in a device of the type mentioned by the characterizing features of the patent claim.

Die Erfindung wird an Hand des in der Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention is explained in more detail using the exemplary embodiment shown in FIG. 2.

Die Dosiervorrichtung besteht aus einem Hauptteil 1, Zwischenstück 2 und Kopfteil 3. Eine Trennwand 4 teilt den Hauptteil 1 in einen ersten und einen zweiten Primär- und Sekundärabschnitt auf. Im Primärabschnitt ist ein Zylinder 5 vorgesehen. Die Trennwand 4 enthält eine erste Öffnung als ersten Ventilsitz 6. Im Zylinder 5 befindet sich ein erstes, konisches Drosselventil 8, das durch eine Feder 7 nach oben und gegen den Ventilsitz 6 gedrückt wird. Das Drosselventil 8 hat an seiner Seitenwand einen ringförmigen Wulst 9 und einen Durchlass 10 für das Löschwasser in den Zylinder 5. Im Boden des Zylinders 5 befindet sich ein Wasserdurchfluss 11 für das Löschwasser, das über ein Magnetventil VE und ein Regelventil VR in den Sekundärabschnitt des Hauptteils 1 fliesst. Der erste Ventilsitz 6, das erste Drosselventil 8, der Wasserdurchlass 11 usw. stellen eine Drucksteuerventilanordnung für das Löschwasser dar. Das Regelventil VR ist so konstruiert, dass das Regeln der Ventilfeder das Ventil mit dem vorbestimmten Druck des Sekundärabschnitts öffnet oder schliesst. Zwischen dem Sekundärabschnitt des Hauptteiles 1 und dem Zwischenstück 2 ist eine zweite Trennwand 12 mit einem zweiten Ventilsitz 13 vorgesehen. Ein nadeiförmiges, zweites konisches Drosselventil 15, das mittels einer ersten Verbindungsstange 14 mit dem ersten konischen Drosselventil 8 verbunden ist, liegt am zweiten Ventilsitz 13 an. Die Durchmesser der beiden Ventile 8,15 sind so dimensioniert, dass das Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeiten des Schaumkonzentrates und des Löschwassers vorbestimmt ist. Die Öffnung des zweiten Ventilsitzes 13 und das zweite Drosselventil 15 stellen eine Vorrichtung dar, den Löschschaum im gewünschten Verhältnis zu mischen. The metering device consists of a main part 1, intermediate piece 2 and head part 3. A partition 4 divides the main part 1 into a first and a second primary and secondary section. A cylinder 5 is provided in the primary section. The partition 4 contains a first opening as the first valve seat 6. In the cylinder 5 there is a first, conical throttle valve 8, which is pressed by a spring 7 upwards and against the valve seat 6. The throttle valve 8 has on its side wall an annular bead 9 and a passage 10 for the extinguishing water in the cylinder 5. In the bottom of the cylinder 5 there is a water flow 11 for the extinguishing water, which via a solenoid valve VE and a control valve VR in the secondary section of the Main part 1 flows. The first valve seat 6, the first throttle valve 8, the water passage 11, etc. represent a pressure control valve arrangement for the extinguishing water. The control valve VR is constructed in such a way that the control of the valve spring opens or closes the valve at the predetermined pressure of the secondary section. A second partition wall 12 with a second valve seat 13 is provided between the secondary section of the main part 1 and the intermediate piece 2. A needle-shaped, second conical throttle valve 15, which is connected to the first conical throttle valve 8 by means of a first connecting rod 14, bears against the second valve seat 13. The diameters of the two valves 8, 15 are dimensioned such that the ratio of the flow rates of the foam concentrate and the extinguishing water is predetermined. The opening of the second valve seat 13 and the second throttle valve 15 represent a device for mixing the extinguishing foam in the desired ratio.

Im Zwischenstück 2 ist der Schaumlöschkonzentratein-lass 16 von einer dritten Trennwand 17 umgeben. Eine bewegliche Membrane 18 teilt den Kopfteil 3 in eine obere und untere Kammer auf. Die dritte Trennwand 17, die den Ein-lass 16 umgibt, hat zwei dritte Ventilsitze 19, gegen die ein Doppelventil 21 anliegt, das mittels einer zweiten Verbindungsstange 20 mit der Membrane 18 verbunden ist. Eine erste Verbindungsleitung 22 verbindet die untere Kammer des Kopfteils 3 mit dem Primärabschnitt des Hauptteiles 1. Die zweite Verbindungsstange 20 enthält eine zweite Verbin5 In the intermediate piece 2, the foam extinguishing concentrate inlet 16 is surrounded by a third partition 17. A movable membrane 18 divides the head part 3 into an upper and lower chamber. The third partition wall 17, which surrounds the inlet 16, has two third valve seats 19, against which there is a double valve 21 which is connected to the membrane 18 by means of a second connecting rod 20. A first connecting line 22 connects the lower chamber of the head part 3 to the primary section of the main part 1. The second connecting rod 20 contains a second connector 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

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3 3rd

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dungsleitung 23, die das Zwischenstück 2 mit der oberen Kammer des Kopfteiles 3 verbindet. Der dritte Ventilsitz 19, das Doppelventil 21 und die Verbindungsleitungen 22, 23 stellen eine Druckausgleichventilanordnung dar. dungsleitung 23, which connects the intermediate piece 2 with the upper chamber of the head part 3. The third valve seat 19, the double valve 21 and the connecting lines 22, 23 represent a pressure compensation valve arrangement.

Im folgenden wird die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels der Figur 2 beschrieben. Nach Ausbruch eines Feuers wird das Magnetventil VE geöffnet, so dass die Löschflüssigkeit von den Schaumerzeugern austreten kann. Wenn die Pumpe PW zur Wasserversorgung und die Pumpe PF zur Schaumversorgung in Betrieb gesetzt werden, senkt sich das erste konische Drosselventil 8 infolge seines am ringförmigen Wulst 9 herrschenden Druckes ab. Hierdurch kann das Wasser in den Sekundärabschnitt fliessen. Wenn der Druck über einen bestimmten, durch das Regelventil VR eingestellten Wert ansteigt, wird das Regelventil VR geschlossen. Der Druck im Zylinder 5 steigt an und bewirkt das Anheben des ersten Drosselventils 8, so dass der Druck im Sekundärabschnitt des Hauptteiles 1 sinkt. Wenn die Druckminderung im Sekundärabschnitt des Hauptteils 1 einen bestimmten Wert erreicht, öffnet das Regelventil VR. Das im Zylinder 5 unter Druck stehende Wasser fliesst nun über den Wassser-durchfluss 11 in den Sekundärabschnitt. Das erste Drosselventil 8 sinkt nach unten, und der Druck im Sekundärabschnitt steigt an. The mode of operation of the exemplary embodiment in FIG. 2 is described below. After a fire breaks out, the VE solenoid valve is opened so that the extinguishing liquid can escape from the foam generators. When the pump PW for the water supply and the pump PF for the foam supply are put into operation, the first conical throttle valve 8 lowers due to its pressure prevailing at the annular bead 9. This allows the water to flow into the secondary section. When the pressure rises above a certain value set by the control valve VR, the control valve VR is closed. The pressure in the cylinder 5 increases and causes the first throttle valve 8 to rise, so that the pressure in the secondary section of the main part 1 drops. When the pressure reduction in the secondary section of the main part 1 reaches a certain value, the control valve VR opens. The water under pressure in the cylinder 5 now flows through the water flow 11 into the secondary section. The first throttle valve 8 drops and the pressure in the secondary section increases.

Die beschriebene Arbeitsweise wiederholt sich zum Aufrechterhalten des Druckes im Sekundärabschnitt auf einen bestimmten Wert. Da das Konzentrat des Löschwassers und die Schaumlösung über die Verbindungsleitungen 23,22 in die obere und untere Kammer des Kopfteiles 3 gelangen, bewegt sich die Membrane 18 in Abhängigkeit des Druckunterschiedes zwischen den beiden Kammern nach oben oder nach unten. Hierdurch werden die Strömungsdurchgänge zwischen dem Ventilsitz 19 und dem Doppelventil 21 geregelt. Daher wird der Druck des Schaumkonzentrates auf dem gleichen Wert gehalten wie der des Löschwassers im Primärabschnitt. Das Schaumkonzentrat fliesst über den zweiten Ventilsitz 13 in das Löschwasser, das sich im zweiten Abschnitt des Gefässteiles befindet, und vermischt sich mit diesem im gewünschten Mischungsverhältnis, das durch das Verhältnis der Strömungsdurchgänge der Ventile 8 und 15 bestimmt wird. The procedure described is repeated to maintain the pressure in the secondary section to a certain value. Since the concentrate of the extinguishing water and the foam solution reach the upper and lower chamber of the head part 3 via the connecting lines 23, 22, the membrane 18 moves up or down depending on the pressure difference between the two chambers. As a result, the flow passages between the valve seat 19 and the double valve 21 are regulated. The pressure of the foam concentrate is therefore kept at the same value as that of the extinguishing water in the primary section. The foam concentrate flows via the second valve seat 13 into the extinguishing water, which is located in the second section of the vessel part, and mixes with it in the desired mixing ratio, which is determined by the ratio of the flow passages of the valves 8 and 15.

Die Verbindung 23 zwischen der oberen Kammer des Kopfteiles 3 und dem Zwischenstück 2 kann in der hohlen Verbindungsstange 20 (wie beschrieben) oder in einer Seitenwand des Ventilkörpers vorgesehen sein. The connection 23 between the upper chamber of the head part 3 and the intermediate piece 2 can be provided in the hollow connecting rod 20 (as described) or in a side wall of the valve body.

Die beschriebene Dosiervorrichtung verursacht geringe Herstellungs- und Betriebskosten, weist geringe räumliche Abmessungen auf und ermöglicht, dass das Löschwasser unabhängig von der Zahl der angeschlossenen Schaumerzeuger mit konstantem vorbestimmten Druck austritt. Ferner wird das Schaumkonzentrat mit dem Wasser in einem bestimmten Verhältnis bei Druckgleichheit vermischt. The metering device described causes low manufacturing and operating costs, has small spatial dimensions and enables the extinguishing water to emerge at a constant predetermined pressure regardless of the number of connected foam generators. Furthermore, the foam concentrate is mixed with the water in a certain ratio with equal pressure.

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10 10th

15 15

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30 30th

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S S

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings