CN101351244A - 带有灭火剂容器的灭火装置以及相应的压缩气体瓶 - Google Patents

Abstract

一种灭火装置(50，50′，50″)包括一个灭火剂容器(10，10′)，其具有一个两边都封闭的容器外壳(12，12′)和一个可在这容器外壳里轴向移动的活塞(20，20′)，该活塞在灭火剂容器里将灭火剂腔(22，22′)与膨胀腔(24，24′)分开。根据本发明，在该灭火剂容器(10，10′)中设置有一个与膨胀腔在空间上分开的内部的压缩气体腔(26，26′)用于对膨胀腔进行受控加压。在此，活塞(20，20′)被沿着压缩气体腔(26，26′)可移动地设置。

Description

带有灭火剂容器的灭火装置以及相应的压缩气体瓶

技术领域

本发明涉及一种带有灭火剂容器的灭火装置以及一种尤其适合与该灭火剂容器一起使用的压缩气体瓶。

背景技术

已知有多种不同类型的灭火装置或者带有灭火剂容器的灭火器。原理上可以区分为便携式灭火器和固定式或可移动式灭火装置。第一种尤其适合于手动使用，而相反后一种则经常使用于自动灭火设备或者消防车里。

许多灭火器，尤其是便携式灭火器有以下缺点：它们不能可靠地在任意的空间方向上使用。也就是说不能将灭火剂在每个指向上完全地喷出。

该问题可以根据如下方法来避免：一个坚固的活塞或者一种柔性的薄膜可活动地设置在灭火剂容器里并使灭火剂腔与工作介质腔分开，后者同时用作为膨胀腔。这种灭火剂容器尤其与自动灭火设备联系起来是众所周知的。这些灭火设备与上面所述的灭火器来说尤其是具有以下优点：即使在灭火剂容器的任意空间方向上也能确保灭火剂能完全喷出。因此它们被应用在固定地安装在汽车中的自动灭火设备里，在那里它可以由于一个事故而使灭火剂容器任意地对准。

在WO 96/36398中已经描述过一种带有活塞的灭火剂容器，这种容器特别适合于封闭的空间，例如汽车客舱或发动机舱，并且包括有一个具有圆柱形的两边都封闭的容器外壳的灭火剂容器和一个在灭火剂容器里可轴向移动的活塞。该活塞在灭火剂容器里将一个含有灭火剂的灭火剂腔与一个工作介质腔分开，该工作介质腔含有处于压力下的工作气体。灭火剂腔在灭火剂的出口处设有一个释放阀。当释放阀开放时，工作气体就可以通过活塞的移动进入灭火剂腔里而灭火剂则从灭火剂容器里喷出。

然而根据WO96/36398所述的具有灭火剂容器的灭火装置有以下缺点：在灭火剂喷出时灭火剂压力总不是恒定的。为了确保完全喷出，要求工作气体的体积有相当大的膨胀，然而这在灭火剂喷出时(温度不变)却使工作气体的压力大幅度下降并由此也导致灭火剂的压力下降。由此导致灭火剂的灭火效能下降。而且当继续喷出时，灭火剂压力与通常所连接的一种这样的设备的用于灭火剂的喷雾嘴的协调配合变恶化了。

US 4,889,189描述了一种灭火容器的结构，这种容器具有一个内部的可膨胀的薄膜，它将灭火剂腔与工作介质腔分开。而且还叙述了一种用于选择最佳量的灭火剂和最适合的工作压力的方法。根据US 4,889,189所述的结构和方法，目的还在于减小上面所述的不利的压力降低。然而，在灭火过程中灭火剂压力和灭火剂效能的降低既不能用该灭火剂容器也不能用这种方法来令人满意地阻止。

已知的具有活塞或者薄膜的灭火剂容器的另外一个取决于结构的问题由以下情况引起：无论是工作介质还是灭火剂在灭火剂设备的使用寿命期间内都持续地处于额定压力F(通常在100巴或更多的数量级)下。因此，提高了两种介质的泄漏风险，因此降低了灭火装置的可靠性。此外，这对于灭火剂容器以及所连的阀的结构提出了相对严格的要求。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种灭火装置，其能够在任意的空间方向上起作用并确保更高的可靠性。

根据本发明，该目的通过一种灭火装置来实现，该灭火装置包括有一个灭火剂容器，它具有一个两边封闭的容器外壳和一个可在容器外壳里轴向移动的活塞，该活塞在灭火剂容器里使灭火剂腔与膨胀腔分开。根据本发明，在灭火剂容器里设置一个内部的压缩气体储存器。压缩气体储存器形成一个空间上与膨胀腔分开的压缩气体腔。压缩气体腔用于在高的存储压力时存储工作气体并以降低的灭火压力对膨胀腔进行受控的加压。在此，活塞沿着压缩气体腔可移动地设置。

根据本发明的、通过压缩气体储存器集成在容器中的压缩气体室与膨胀室、并因此也与用来接收工作介质的膨胀腔的可变容积无关。因此，一方面根据适合的开关装置可以避免膨胀腔和灭火剂在静止状态下处于工作压力下，另一方面这种设置可以在应用适合的压力控制装置的情况下，在灭火剂喷出的全部持续时间里，尤其是以相对恒定的低的压力对膨胀腔进行受控加压。在根据发明的结构中，在膨胀腔里的工作介质压力进而灭火(剂)压力不仅在灭火剂喷出期间基本保持恒定而且绝对值可以自由选择并且因此可以适应于不同的应用场合。此外，实现了一种紧凑的、节省位置的灭火装置结构形式，这种灭火装置将灭火剂容器和压力介质源组合于一个单元里。由此，这种灭火装置尤其对于使用在物品和人员运输车辆中是有意义的。正如它在应用分开的、位于外面的压力容器作为压力介质源时所产生的功率消耗极大程度上取消了，因此除了成本降低之外也提高了安全性和可靠性。

在一种结构方面有利的结构形式中，容器外壳设计成圆柱形，而压缩气体腔与容器外壳同轴地设置在灭火剂容器里。一个在同轴的压缩气体腔时适合的环形活塞例如具有一种圆柱形外形并且设置有一个同轴的圆柱形的导向开孔。

在第一种可能的设计方案中，作为压缩气体储存器设置有一个在灭火剂容器内部设置的、具有至少局部为圆柱形外壁的压缩气体瓶。在此，活塞被设计成环形活塞并沿着压缩气体瓶外壁的圆柱形部分可移动地导向。在该设计方案中，压缩气体腔由一个优选为专门加工的压缩气体瓶构成，因此活塞本身可以可移动地支承在瓶上，因而省去了附加的导向装置。

在第二种可能的设计方案中，灭火装置包括有一个在灭火剂容器内部设置的圆柱形的导向外壳并设置有一个压缩气体瓶作为压缩气体储存器，该压缩气体瓶设置在圆柱形的导向外壳内部。在此，活塞设计成环形活塞并沿着圆柱形导向外壳可移动地导向。与第一种设计方案的主要区别在于：通常的压缩气体瓶可以用作为压缩气体储存器，也就是用于准备提供压缩气体室；并且可以集成在该灭火剂容器里。然而，这引起了使用用于活塞的独立导向装置。

此外，优选设有控制阀用于对膨胀腔进行受控加压，该阀在入口侧连接至压缩气体腔，而在出口侧连接至膨胀腔，以便通过打开控制阀给膨胀腔供给压缩气体。在具有该控制阀的情况下，该灭火装置有利地还包括有可控地对膨胀腔施加压力的压力调节阀，其连接至控制阀的入口或者出口，以便在灭火过程中以一种预定的、基本恒定的压力对膨胀腔加以压缩气体。为了控制该控制阀，在一种优选的设计方案中规定，控制阀至少具有一个气动的控制接口，并且有对温度敏感的加压的探测器管路，该管路连接至控制阀的气动的控制接口，用于在探测器管路里出现压力下降时开启控制阀。因此可以在需要的情况下简单而可靠地自动触发灭火装置。

在一种可能的设计方案中，灭火装置包括有控制阀，该控制阀具有第一和第二气动的控制接口，还包括有第一压力调节阀和一个用于探测器管路的接口，其中第一压力调节阀在入口侧直接连接至压缩气体腔以及在出口侧连接至控制阀的入口，其中探测器管路的接口连接至第一控制接口，而第一压力调节阀的出口附带地连接至第二控制接口，而且其中控制阀在出口侧与膨胀腔连接。这种设计方案尤其适用于压力中等时喷出灭火剂，这种压力与探测器管路里的压力相一致。

在另外一种可能的设计方案中，灭火装置附带地包括第二压力调节阀，该阀在入口侧连接至第一压力调节阀的出口，并在出口侧连接至控制阀的入口，或者在入口侧连接至控制阀的出口，并在出口侧连接至膨胀腔。这种设计方案尤其适用于在小于探测器管路中压力的低压时喷出灭火剂。

在另外一种可能的设计方案中，灭火装置附带地包括有第二压力调节阀，该阀在入口侧连接至第一控制接口，并在出口侧连接至探测器管路的接口。这种设计方案尤其适合用于在高于探测器管路中压力的高压时喷出灭火剂。

灭火装置还优选包括有平衡管路，用于补偿在探测器管路中的泄漏，该平衡管路连接至第一压力调节阀的出口并与探测器管路的接口相连，其中在平衡管路里设有一个单向阀，该单向阀在探测器管路中出现大的压力损失时通过平衡管路阻止工作介质产生过度的损失。

灭火装置还优选包括有一个缓动气体保险装置，其连接至控制阀的出口，以阻止在膨胀室里逐渐建立起压力。

在一种特别紧凑和坚实的结构方式中，灭火装置还包括有一个设置在灭火剂容器里的压缩气体瓶，其中压缩气体瓶包围住压力腔室并具有加厚的瓶底，该瓶底作为阀块至少接收控制阀、第一压力调节阀以及必要时第二压力调节阀。这里有利的是：通过调节阀、第一压力调节阀和必要时第二压力调节阀从压力腔室通向膨胀腔的连接管路由阀块中的孔构成。在这种结构形式中，灭火装置就更加紧凑、更加抗泄漏也更坚固。

在应用一种在灭火剂容器里内置的压缩气体瓶时，压缩气体瓶占到灭火剂容器的有效容量的10％至35％，这种尺寸设计业已证实为优选的。

与背景技术不同的是：在此提出的灭火剂容器的设计方案可以使灭火剂容器以一种较低的(灭火)压力，例如≤90巴来设计，尽管工作气体在一个更高得多的存储器压力，例如＞150巴时存储在分开独立的压缩气体储存器里。

为了在容器里装入最大可能体积的灭火剂，有利的是，活塞包括有一个内部的导向套，用于在压缩气体瓶的圆柱形部分上或者在导向外壳上导向，并包括有外部的导向夹套，用于在容器外壳上导向，而且其中，导向套的轴向延伸长度比导向夹套的小。因此，在冲击中活塞也可以从容器中间起被加载以工作介质。

活塞优选地根据一个对应于压缩气体腔截面的留空部在该截面上导向，从而该活塞包围住压缩气体腔。同样也可以使活塞和压缩气体腔以互补的截面这样地设置在容器外壳里，使活塞并不包围住压缩气体腔。

与灭火装置无关，本发明也涉及一种专门开发的压缩气体瓶以及特别是其制造方法。并不限于该种应用，将这样一种专门的压缩气体瓶应用在根据本发明的灭火装置里是特别有利的。

一种用于这种压缩气体瓶的根据发明的制造方法包括有以下步骤：

·将毛坯反挤压成成型件，它包括瓶底和圆柱形瓶外壳，其中瓶外壳在一侧由瓶底封闭起来，

·通过在位于瓶底对面的端部使圆柱形瓶外壳形成瓶颈部来将成型件加工成压缩气体瓶坯件。

·将压缩气体瓶坯件加工成压缩气体瓶。

根据本发明的制造方法的特征在于：

·反挤压被这样地实施，即瓶底被设计成实心加厚的底板，以及

·将压缩气体瓶坯件加工成压缩气体瓶，该压缩气体瓶至少包括在实心加厚的底板中加工出来的用于阀的安装孔。

在该方法中，实心加厚的底板优选设计成圆柱形的整体，它在反挤压之后具有与圆柱形瓶外壳相同的半径。

在此，将压缩气体瓶坯件加工成压缩气体瓶，优选加工出至少一个壳体和阀座孔作为阀门的安装孔。

为了连接这个或者这些要集成于瓶底里的阀，将压缩气体瓶坯料加工成压缩气体瓶有利地包括：加工出至少一个从安装孔至压缩气体瓶内腔的连接孔和至少一个在实心加厚的底板中从安装孔向外的出口孔。

为了能够完全地装入必要的阀，在该方法中有利地这样来实施反挤压，即底板具有在压缩气体瓶纵向方向上的延伸长度，该延伸长度为瓶外壳壁厚的5至15倍或者至少达50mm。

尤其是为了制造用于综合性应用场合的压缩气体瓶，将压缩气体瓶坯料加工成压缩气体瓶还优选包括以下步骤：

·加工出多个壳体和阀座孔、至少一个从第一壳体和阀座孔至压缩气体瓶内腔的连接孔和至少从另一个壳体和阀座孔向外的连接孔，其中所有的壳体和阀座孔都设置在实心加厚的底板中；以及

·加工出至少一个在第一壳体和阀座孔以及另外一个壳体和阀座孔之间的连接孔，其中连接孔在实心加厚的底板中相对于压缩气体的纵向轴线呈倾斜。

因此，可以从瓶底端面起对阀块进行所有必需的加工步骤。不必包围住工件。可以简单地使阀之间的连接管路集成在设计成阀块的瓶底中。

当在一个根据本发明的灭火剂容器中有意地利用压缩气体瓶作为活塞的导向时，将该压缩气体瓶坯件加工成一个压缩气体瓶还优选包括了通过切削成形将瓶外壳的外表面加工成圆柱形的导向装置。

附图说明

以下根据用于进行说明的附图对本发明的一些设计方案进行详细叙述。在附图中一直相同或者具有上标的参考标号被应用于相同或者类似的构件。图中示出：

图1：根据本发明的第一实施例的灭火剂容器的纵视图；

图2：根据本发明的第二实施例的灭火剂容器的纵视图；

图3：具有根据本发明的灭火剂容器的、用于低灭火剂压力的第一灭火装置的示意图；

图4：具有根据本发明的灭火剂容器的、用于中等灭火剂压力的第二灭火装置的示意图；

图5：具有根据本发明的灭火剂容器的、用于高灭火剂压力的第三灭火装置的示意图；

图6：根据图2所示的灭火剂容器的侧视图；

图7：根据图3中VII-VII剖面的灭火剂容器的局部纵视图；

图8：根据图3中VIII-VIII剖面的灭火剂容器的局部纵视图；

图9：根据图3中IX-IX剖面的灭火剂容器的局部纵视图；

图10：根据图3中X-X剖面的灭火剂容器的局部纵视图；

图11：根据图3中XI-XI剖面的灭火剂容器的局部纵视图；

图12：根据图3中XII-XII剖面的灭火剂容器的局部纵视图；

图13：根据图3中XIII-XIII剖面的灭火剂容器的局部纵视图；

图14：应用在根据图2所示的灭火剂容器中的压缩气体瓶坯件的纵视图；

图15：应用在根据图2所示的灭火剂容器中的加工过的、可选的压缩气体瓶坯件的纵视图。

具体实施方式

图1示出了根据发明的第一实施例的灭火剂容器，其总地以参考标号10′表示。灭火剂容器10′包括一个圆柱形的灭火剂容器外壳12′，该外壳的两边通过第一封闭件14′和第二封闭件16′防泄漏地封闭住。封闭件14′，16′借助于内螺纹旋拧到容器外壳12′的外螺纹上并用密封圈密封。圆柱形的导向外壳18′在灭火剂容器10′里设置成与容器外壳12′同轴。活塞20′包围住导向外壳18′并通过该导向外壳以及容器外壳12′的内表面轴向可移动地设置在灭火剂容器10′中。活塞20′设计成中间有导向套的环形活塞。活塞20′在灭火剂容器10′里将灭火剂腔20′与膨胀腔24′分开。设置在灭火剂容器内部的、同轴的压缩气体腔26′通过一种通常结构形式的压缩气体瓶28′在空间上与灭火剂腔22′以及与膨胀腔24′分开。压缩气体瓶28′和压缩气体瓶26′位于导向外壳18′之内，因此活塞20′可以在导向外壳18′上沿着压缩气体腔26′移动。因此至少在活塞20′的移动范围里导向外壳18′、容器外壳12′以及活塞20′都设计成几何学意义上的柱状物体(也就是说并不强制是圆柱体)。

在根据图1所示的实施例中，在压缩气体瓶28′的瓶颈部的连接螺纹上旋拧一个阀块30′。在阀块30′里的阀(在下面对细节加以说明)还用于利用来自压缩气体瓶28′的工作气体对膨胀腔24′进行受控加压。此外，如图1可见，无论是导向外壳18′、压缩气体瓶28′还是阀块30′都通过对封闭件14′，16′的相应成型以及固定座29′来可靠保持地以及防止损坏地设置在灭火剂容器10′中。通过上述的设置可以实现一种紧凑的、节省位置的结构形式，它不需要很多附加的结构空间，它可以使一个活塞-灭火剂容器与独立的压力存储器组合在一起。事实上应该注意到：例如在所示的结构时，由导向外壳18′隔开的内部容积(包括在压缩气体瓶28′和阀块30′)只占灭火剂容器10′的整个有效容积的大约25％。独立的压缩气体腔26′可以使得在准备状态下为了工作气体所必需的容积与在根据以前的背景技术的活塞-灭火剂容器时相当或者甚至更小。

通过合适的密封，通过导向外壳18′隔开的内腔相对于外界和灭火剂腔22′密封。活塞20′设有本身公开的O形密封环，在容器外壳12′的内表面上以及在导向外壳18′上，该密封环也长期可靠阻止灭火剂进入到膨胀腔24′中以及工作气体进入灭火剂腔22′里，但不会不利地影响到活塞20′的可移动性。

灭火剂容器10′的作用原理可以小结如下。在运行准备状态下，在灭火剂腔22′中灌注灭火剂，例如灌注带有添加剂的水。无论是灭火剂腔22′还是膨胀腔24′开始都处于压力下，也就是说在准备状态下持久的灭火剂压力例如可以为大气压力。事实上膨胀腔24′在运行准备状态下通过在阀块30′中的控制阀32′与压缩气体瓶28′分开。当需要时使控制阀32′动作，例如通过另外一个下面说明的探测器装置，因此只有当释放动作时工作气体才可以从压缩气体腔26′流入膨胀腔24′(只是自该时刻起膨胀腔用作为“工作介质腔”用于接收来自压缩气体腔的工作介质，类似于在由WO96/36398已知的装置)。在此，工作气体优选通过压力调节阀或者在阀块30′中的减压器(未在图1中示出)调节降到一个预定的灭火压力，例如4巴、15巴或者90巴。在工作气体的作用下使活塞20′在灭火压力不变时在箭头34′的方向上移动进入初始的灭火剂腔22′中，在达到预定压力时通过位置隔膜或者过压阀36′将灭火剂从灭火剂容器10′中推出并根据已知的方式和方法借助于接口38′引向要进行灭火的位置，此时活塞在导向外壳18′上沿着压缩气体腔26′从封闭件16′(如图1所示)向封闭件14′运动(未密封)并且当将灭火剂完全喷出后，就到达该封闭件14′。当然，压缩气体瓶28′装有在足够大小的储存器压力下的工作气体，因此在泄漏较小时也可以将所有的灭火剂完全喷出。

图2以纵截面图表示了根据本发明的进一步开发的第二实施例的灭火剂容器10。类似于第一实施例，灭火剂容器10包括容器外壳12。借助于第一和第二封闭件14，16在两边封闭位该容器外壳。活塞20可轴向移动地设置在容器外壳12中并在那里使灭火剂腔22与膨胀腔24分开。设置在灭火剂容器10内部的压缩气体腔26为了对膨胀腔24进行受控加压与容器外壳12同轴地设置在灭火剂容器10里，活塞20设计成环形活塞并设置成可以沿着压缩气体腔26移动。如由图2可见，与第一实施例不同，压缩气体腔26并不借助于附加的导向外壳在空间上与灭火剂腔22并与膨胀腔24分开，而是集成地并且只是由一个新型的圆柱形压缩气体瓶构成。此外，根据图2所示的实施例不同之处在于：在该新型的压缩气体瓶28中，准确地说在其实心的、相比于通常的压缩气体瓶来说加厚的瓶底中作为孔加工出用于几乎所有所必需的阀的壳体和阀座。换言之，压缩气体瓶28的瓶底本身形成了阀块30，因此可以使多个阀节省位置并且防止受损伤地装在压缩气体瓶28的底部中，所提到的阀下面要进一步详述。

由图2可见，活塞20根据箭头34可以轴向移动地直接支设在压缩气体瓶28的外表面上。这里可能有利的是：该外表面相应配合准确地进到了加工，然而这在加工误差足够小时不一定非得这样。由图2同样也可见：活塞20包括有内导向套40用于在压缩气体腔26上导向，也就是在压缩气体瓶28上，还有一个外部的导向夹套42用于在容器外壳12上导向。在此，导向套40具有比导向夹套42更小的轴向伸展长度，若使活塞向着第一封闭件14移动，那么通过过压阀36(或者一个位置隔膜)就使灭火剂从灭火剂容器10里排出。在接口38处一般连接有灭火剂管路，用于将灭火剂引向所希望的位置，如图2所示，可以设有多个接头38，例如用于连接多条灭火剂管路，这些管路通向不同的位置。

在对根据图2所示的根据本发明的进一步开发的第二实施例进行详细说明之前，首先叙述一种根据发明的灭火装置的若干变型方案及其作用原理。无论是根据第一实施例的灭火剂容器10′，还是根据第二实施例的灭火剂容器10都适合用于以下所述的灭火装置，但为了简化起见参考了第二实施例。

图3示出了用于低灭火剂压力(例如4巴)的第一种灭火装置50的简化示意图。灭火装置50包括有灭火剂容器10，该容器具有轴向可移动的活塞20，此活塞将灭火剂腔22与膨胀腔24分开。根据发明在灭火剂容器10里放置有具有压缩气体腔26的压力容器28。可以注意到，为了清楚起见在图3至5中，压缩气体腔26和压力瓶28并没有集成在灭火剂容器10中，而是单独示出。此外，阀块30通过各种不同的阀将压缩气体瓶28的内腔与膨胀腔24连接起来。

第一压力调节阀52直接连接至压缩气体瓶28的接口，其使压缩气体瓶28里的工作介质的存储压力P1(例如200巴)降低到第一中间压力P2(例如15巴)。在压力调节阀52的出口处连接有控制阀32。控制阀32例如就是一种在反向流动方向上有闭锁的2/2换向阀，这种阀具有气动的控制接头56，58。控制阀32的出口与第二压力调节阀60相连，该压力调节阀将中间压力P2降低到工作压力或灭火压力P3(例如4巴)用于膨胀腔24。根据备选的方案，压力调节阀60也可以直接设置在控制阀32的上游。第二压力调节阀60的出口通过一个弹簧加载的过压阀62(或者一个位置隔膜)与灭火剂容器10的膨胀腔24连接。过压阀62调整到一个规定的最小压力(小于P3)，必须施加此最小压力，以便对膨胀腔室装填。此外，控制阀32的出口还通过缓动气体保险装置64通向外界。控制阀32的并不理想的长时密封借助与缓动气体保险装置64的优选为相同的，并不理想的或者更差的向外的长时密封进到补偿。因此，与在单向阀62上适合地预紧在一起阻止了在膨胀腔24里的缓动压力升高。然而短时的压力变化并不由缓动气体保险装置64削减。

图3示出一个连接于膨胀腔24上的弹簧加载的过压阀66，该阀在例如其中一个压力调节阀52，60有故障时通过合适的预紧确保在膨胀腔24中的最大工作介质压力，其值大于P3，因此避免了例如由于压力介质容器10的爆炸而造成对人员和设备的可能的损伤。手动放气阀68简化了对灭火剂容器10，更准确地说对灭火剂腔22充装灭火剂，其方法是可以使这样在膨胀腔24里所产生的反压力降低。图3同样也示出了在灭火剂容器10的出口处的弹簧加载的过压阀36，该阀使灭火剂只有超过一个通过预定压力(基值小于P3)时才喷出。因此，阻止了例如取决于温度的体积有变化的灭火剂的无意喷出。由上述说明得出以下结论：灭火剂容器的压力设计到容易超过压力P3就足够了。

由图3同样也可以见到一个连接于阀块30上的球阀70，该球阀一边与控制阀32的第一控制接头56以及附带地通过一个单向阀72与第一压力调节阀52的出口相连接，而另一边则与探测器管路74连接。在运行准备状态下，球阀70打开，因此探测器管路70直接与控制阀32的第一控制接头56连接。此外，球阀70用于在应用之后更换探测器管路74。探测器管路74包括一根特种软管，它用气体状压力介质来加压。这种受压的特种软管被设置在有着火危险倾向的位置76之上。它由一种专门开发的抗老化和防扩散的聚合物材料构成并且这样来设计，即软管壁例如在温度为100℃和110℃之间时爆裂并使气体状压力介质漏掉。此外，如图3中所示，一个用于控制目的的压力计78以及用于开始加压的充气接头80都连接至探测器管路74。单向阀72位于平衡管路里，该管路借助于一条小直径的管路用来借助于来自压缩气体管器28的工作气体来补偿较长时间的压力降低趋向，例如由于球阀70的充气接头80的密封不理想或者其它的微漏损而引起的。单向阀72阻止了探测器管路74打开时工作介质经过平衡管路时的损失。工作原理与缓动气体保险装置64相似。

接下来对具有探测器管路74的灭火装置50的作用原理进行简要说明。在运行准备状态下探测器管路74中的压缩气体设定到P2，也就是等于在第一压力调节阀52出口处的压力。如果探测器管路74里的压力降低了，那么优选在控制接头56，58之间产生压力差，因此在没有外来能量时打开控制阀32。当然如果在着火时探测器管路74在任意一个位置上，尤其是在所要保护的有危险的位置76上在高温度作用下破裂的话，那就在探测器管路74里产生压力下降。当控制阀32打开时，由压缩气体瓶28通过两个压力调节阀52，60以恒定的压力P3对膨胀腔24供给工作介质。因此，活塞20向着灭火剂腔24运动，从而使灭火剂腔连续不断地变小，并且通过过压阀35时灭火剂从灭火剂容器10中喷出去。应该注意到，通过所述的设置可以使灭火剂在喷出的整个持续时间里以恒定的效能和压力P3喷出。通过灭火剂管路82使灭火剂引向已知结构类型的喷雾嘴84，灭火剂的压力P3在整个灭火过程中与这些喷雾嘴最佳地匹配。阻止火焰的灭火剂通过喷雾嘴84喷射到有危险的位置上。

图4示出了根据第二变体的、用于中等灭火剂压力(例如15巴)的灭火装置50″的简化示意图。该第二灭火装置50″的设计方案基本对应于第一灭火装置50的结构。灭火装置50″的区别仅在于，不存在第二压力调节阀。由此，在灭火过程期间灭火剂压力相当于在第一压力调节阀52出口和在探测器管路74里的压力P2(例如15巴)。因此，这种具有单级减压装置的方案例如适合于应用在中等压力P2时的灭火剂以及尤其是灭火剂喷嘴80。因为除了不同的灭火压力和相应改变的阀块30″以外，灭火装置50″的作用原理和结构基本上对应于上述方案，因此这里就不再重复说明了。

图5表示了根据第三变体的、用于高的灭火剂压力(例如90巴)的灭火装置50″′的简化示意图。与第一和第二种方案不同的是：在第三种方案中第二压力调节阀60″′在球阀70和单向阀72之间设置在第一控制接头56的分支前。这可以选择在第一压力调节阀52出口处高得多的压力(例如90巴)，而同时根据第二压力调节阀60″′在探测器管路72中保持着中等压力P4(例如15巴)。如由图5可见，在该方案中，压力P2对应于灭火过程中的灭火压力。也就是说，该变体尤其适合用于灭火剂和用于应该用在相对高的压力P2时的灭火剂喷嘴。此外，因为其作用原理和结构都对应于上述的方案，这里也就不作重复说明了。

接下来，根据图2和图6-15对灭火剂容器10和尤其是压缩气体瓶28的构造以及其集成的阀块30进行详细说明。为此，必须指出，灭火剂容器10和阀块30在这些图中的结构都对应于根据图3所示的示意图，也就是对应于用于相对较低灭火压力(例如4巴)的第一种灭火装置50。然而本领域技术人员将可以毫无困难地根据用于中等或高的灭火压力的第二和第三种方案实施必要的调整。

图2以横面图示出了第一压力调节阀52，其作为具有相应设计的多级壳体和阀座孔89的第一减压级设置在压缩气体瓶28的加厚底部中。同样，图2也示出了一个抗压应力片装置88，它确保了压缩气体瓶28的最大内压，以便例如避免在着火时由于过度加热而引起爆破。加厚的底板用于两个阀，该底板构成了阀块30的基体，作为壳体而且对于压力调节阀52来说也作为阀座。由图2可见，压力调节阀52通过连接孔91直接连接至压缩气体瓶28的内腔。抗压应力片装置88同样也包括有多级的孔并且借助于连接孔93与内腔连接。在压缩气体瓶28的瓶颈部设有一个充气或检测接头86，通过该充气或检验接头可以再次对压缩气体瓶28充气或者检测。

图6示出了灭火剂容器10的第二封闭件16侧的侧视图。连同图2和图7-13的不同的剖视图平面，图6示出了以外面可以接近到达的、在阀块30里的阀，也就是第一和第二压力调节阀52，60；缓动气体保险装置64；球阀70；抗压应力片装置88；以及高压压力计94，其用于检测压缩气体瓶28中的内压。

图7示出了灭火剂容器10在阀块30部位里的局部纵视图。控制阀32利用对应的多级壳体和阀座孔95设置在阀块30中。控制阀32包括有一个内部的、可轴向移动的控制活塞96，该活塞借助于控制接头56，58(58见图9)保持在位或被移动。球阀70利用探测器管路的连接套管连接至第一控制接头56。由图7同样可以看到单向阀72的优选的设计方案。单向阀72作为闭塞元件用于并与中间的多级通孔(见图10)设置在控制活塞96里，图7还示出了第二压力调节阀60及其在阀块30里的壳体和阀座孔97。在控制阀32的出口和第二压力调节阀60之间的连接通过连接孔99来保证，该连接孔相对于压缩气体瓶28的纵轴线倾斜设置。

图8除了控制阀32和抗压应力片装置88的另一个视图之外还示出了过压阀66以及放气阀68，它们被旋拧在第二封闭件中并直接连接至膨胀腔24。

图9示出了控制阀32和第一压力调节阀52的另一个视图。图9尤其示出了在第一压力调节阀52的出口和控制阀32的入口之间的连接，它通过在加厚的瓶底部中的相应的连接孔10得以确保，其中连接孔10倾斜于压缩气体瓶28的纵轴线设置。如由图9可见，控制阀32的入口与控制接头58重合。图9同样也示出了阀部件98，它与壳体和阀座孔89一起构成了第一压力调节阀52。

由图10可以准确地看到控制阀32的作用原理和构造。控制活塞96在控制阀32的阀部件104里的一个准确配合的轴向盲孔103里可轴向移动地导向。阀部件104里的横孔105构成了在控制阀32的入口和出口之间的可控连接。控制活塞96的静止和起始位置设定为“封闭”，也就是说在止动位置连接至盲孔103的封闭端。这根据相应选择的、在控制阀32的控制活塞96上的压力作用截面来实现。如果在第一控制接口56和第二控制接口58之间产生一种正的压差，也就是说在控制接口56处的压力小于在控制接口56处的压力，那么就使控制活塞96移动到向着第一控制接口56的位置“打开”。因此，可以从控制阀32的入口(该阀与第二控制接口重合)通过横向孔105至控制阀的出口，也就是说向着第二压力调节阀60形成贯通。图10同样也示出了缓动气体保险装置64，它通过一个倾斜设置的连接孔107使缓动建立起来的压力向外排出。缓动气体保险装置64根据图10设计成相应设计的单向阀。

图11示出了第二压力调节阀60以及高压压力计94的纵向截面。除了用于第二压力调节阀60的壳体和阀座孔97之外图11还在阀块30里示出了用于高压压力计94的多级接收孔109。接收孔109轴向通入连接孔111，后者将高压压力计94与压缩气体瓶28内腔相连接。图11还示出一个阀部件102，该部件与壳体和阀座孔97一起构成第二压力调节阀60。

图12和图13示出在压缩气体瓶28底部中的阀块30的其它截面。出口孔113连接第二压力调节阀60通向外界，以便能使压力降低，如在图12中所示。通过压力调节阀60的弹簧调节腔放气至大气，出口孔113确保在阀活塞两侧的压差。由图13又可以看到第二压力调节阀60、缓动气体保险装置64和抗压应力片装置88。尤其是在图13中示出了一个横向于压缩气体瓶28的纵轴线设置的、在阀块30中的出口孔115。出口孔115一边通入第二压力调节阀60的出口，另一边通入膨胀腔24中并构成了压缩气体瓶28的，也就是说压缩气体腔26的出口孔，用于对膨胀腔24进行受控加压。由于上述的活塞20的导向套40的轴向伸展长度较短，出口孔115一直保持通入膨胀腔24。图13也示出了用于缓动气体保险装置64或抗压应力片装置88的接收孔117，119。

接下来，根据图14和图15对根据图2所示的新型压缩气体瓶28的制造加以说明。这样的压缩气体瓶28的制造方法包括以下步骤：

·准备提供一个坯料，它所用的材料(优选为铝)和形状(优选为圆柱形实心体)适合于借助反挤压的成型加工方法；

·借助于相应的工具使坯料反挤压成坯件，因此由坯料剩下的部分就形成了一个瓶底部，并通过反挤压形成一个圆柱形的瓶外壳，该外壳一边通过该瓶底部而封闭住；

·通过成型件，更准确地说圆柱形瓶外壳204的成型加工成在端部的一个瓶颈部206，生产出压缩气体瓶坯件200，上述端部在瓶底部202对面；

·将压缩气体瓶坯件200加工成压缩气体瓶。

该方法的特征在于，一方面这样来实施反挤压，使得瓶底部作成实心加厚的底板202，也就是说成实体，而另一方面将压缩气体瓶坯件200加工成压缩气体瓶则至少包括有在实心加厚的底板202里加工出用于阀门的接收孔。

图14示出一种可能的、在该方法中制成的压缩气体瓶坯件200，它具有一个实心加厚的底板202作为瓶底部，还示出了一个在此连接的瓶外壳204和一个瓶颈部206。在继续加工之前实心加厚的底板202形成了一个圆柱形的实体，其半径与瓶外壳204的半径相同。以下应用的在括号里的数字涉及到由图2以及6至13所知的实例。

在将压缩气体瓶坯件200加工成压缩气体瓶28时加工出用于阀门的接收安装孔例如包括要加工出至少一个壳体和阀座孔(89；95；97)，并且通常至少一个压缩气体瓶内腔的连接孔(91；93)和至少一个在实心加厚的底板202里的向外的出口孔(115)。通过这样的接收孔和连接孔，由起始的实心加厚的瓶底部202形成一个阀块30，在该阀块里可以全部装入应用压缩气体瓶28所必需的阀门和附件。图15示出了根据此样式制造出的压缩气体瓶280的一种方案。尽管优选地设有接收安装孔，它们履行阀座和阀壳体的双重功能，因此同样也可以考虑，设计有只是用作为通常阀门的接收安装的接收孔。然而在后一种方案中失去了以下优点，即当接收安装孔也形成阀座时，一种具有自身壳体的通常阀门的接头密封口就成为多余了。

可以见到，通过一种这样的制造方法制成了一种压缩气体瓶28，280，在该压缩气体瓶中，阀块30是压缩气体瓶28，280的集成的组成部分。这尤其是通过这在反挤压时所产生的实心加厚的底板202而可以实现，该底板构成瓶底并用作为其它方法所制成的阀块30的基体。

为了能够接收安装阀门的附件，实心加厚的底板202的厚度在反挤压之后优选至少达到50mm并且达到外壳壁厚的5至15倍。

当然在该实心加厚的底板202里可以设置多个壳体和阀座孔(89；95；97)。在此，这些后装入的阀门之间的管路连接优选通过在加厚实心底板202里的连接孔(99，101，107)构成，这些孔相对于压缩气体瓶的纵轴线倾斜地设置。这可以使得最大程度上从底板202的端面起对压缩气体瓶坯件200进行加工。如由图2和7-13可见，壳体和阀座孔(89；95；97)都是多级孔，它们对应于所要安装的构件。

尤其是涉及到如图15所示的一种压缩气体瓶280，它根据图2所示的第二种实施例适合于装入在灭火剂容器10里，制造方法优选还包括有一个或者多个以下步骤：

·在瓶颈部206里安装一个接头，例如一个充气或检测接头(86)，或者防漏损的瓶颈部206的封闭件；

·例如用一种车削工具将瓶外壳204的外表面尺寸和形状准确地加工成作为环形活塞(20)的导向部；

·加工出用于不具有阀门作用的附件(64，88，94)的一个或多个接收安装孔(109，117，119)，以及在一定情况下对应地加工出一个或多个至压缩气体瓶280的压缩气体腔26的连接孔(93，111)，或者加工出一个或多个至壳体和阀座孔(89；95；97)的连接孔(107)；

·对底板202里的壳体和阀座孔(89；95；97)和/或接收安装孔(109；117；119)进行尺寸和形状准确的摩擦，用于配合装入对应的阀部件(98；102；104)；

·在加厚的底板202之内壳体和阀座孔(89；95；97)和/或在接收安装孔(109；117；119)里加工出内螺纹，因此可以将带有相应外螺纹的阀部件(98；102；104)或者附件(64；88；94)拧入；

·将阀部件(98；102；104)和必要时其它的附件(64；88；94)装入对应的壳体和阀座孔(89；95；97)里和/或接收安装孔(109；117；119)里；

·(有选择地)在瓶颈部206的部位里加工出外面围绕着的夹持槽(见图2)和/或在底板202部位里加工出来夹持槽210，它们与对应的封闭件14，16共同作用，用来将压缩气体瓶28来持固定在灭火剂容器10里。

当然并不是所有这些步骤都是对于制造具有集成在瓶底里的阀门阀的压缩气体瓶是必要的。这样的压缩气体瓶28，280的重要优点例如为：

-通过使阀门和附件可以受到保护地装入在瓶底里，改善了对阀和附件的防护，防止受到损伤；

-由于避免了在瓶颈部常用的密封面而改善了密封性，

-由于将阀门/附件集成于瓶底里，获得了紧凑而节省位置的结构。

应该提出，这种新型的压缩气体瓶在其它的应用范围里一定可以被证实为有利的。尤其是由于避免了阀门/附件在压缩气体瓶运输时损伤或剪断的倾向，这种压缩气体瓶对于对安全性至管重要的应用来说除了灭火技术之外例如在药品领域里，例如对于急救呼吸器是有意义的。同样在另一些应用小瓶系统的领域里，例如像在饮料工业中，为了使软料碳酸化，这样的压缩气体瓶的紧凑而可靠的结构形式也是有利的。

最后还应该指出，根据图1和图2的所示的灭火剂容器的两种实施例的一些不同的优点。一个重要的优点在于，通过将膨胀腔24，24′与压缩气体腔26，26′分开可以实现对膨胀腔24，24′的受控加压。可以放置一个控制阀32；32′使控制腔受控加压，因此无论是灭火剂腔22；22′还是膨胀腔24；24′在准备运行到静止状态时都并不处于工作压力。这一方面减少了漏损的可能，另一方面降低了对灭火剂容器10；10′的结构技术方面的要求。通过独立的压力腔室26；26′也可以设置一个压力调节阀52(不在图1中示出)。压力调节阀52阻止了在灭火剂腔22；22′里灭火剂压力的不期望的下降以及在灭火过程中灭火剂效能的下降。因此改善了在灭火剂压力和通常连接了灭火剂容器的出口处的喷雾嘴80之间的配合协调。由于活塞20；20′设置成可围着压力腔室26；26′轴向移动，活塞灭火剂容器的优点以节省位置的方式保持，而且尤其是无需附加的外置的压力容器就可实现上述优点。灭火剂容器10；10′可以通过这种结构形式作为紧凑的模块连同压力容器28；28′和阀件进行安装、拆卸以及在必要时更换，例如为了法定规定的维护目的。

根据图2的第二实施例有其它优点。一方面这种灭火剂容器10设计得特别占地小，因为用于压力气瓶28的专门托架取消了，而且阀件极大程度上都装入在集成于压缩气体瓶28里的阀块30里。该附件块还防止附件受到损伤，例如在运输时或者错误应用时。此外，改善了工作气体的保管中的防漏性，这是因为至少一个瓶颈部和阀之间的待密封的密封面被取消了。

最后注意到，每个灭火装置50，50′，50″都形成一个自动的、没有外来能量起作用的保护装置，它在着火时自动地动作。

Claims (18)

1.灭火装置(50，50′，50″)，包括一个灭火剂容器(10，10′)，所述灭火剂容器具有一个两边封闭的容器外壳(12，12′)和一个可在所述容器外壳里轴向移动的活塞(20，20′)，所述活塞在所述灭火剂容器里将灭火剂腔(22，22′)与膨胀腔(24，24′)分开，其特征在于，在所述灭火剂容器(10，10′)的内部设置有压缩气体储存器(28，28′)，所述压缩气体储存器包括一个与所述膨胀腔在空间上分开的压缩气体腔(26，26′)用于在高的存储压力时存储工作气体，并用于对所述膨胀腔(24，24′)受控地施加以降低的灭火压力，其中，所述活塞(20，20′)沿着所述压缩气体腔(26，26′)可移动地设置。

2.根据权利要求1所述的灭火装置，其中，所述容器外壳(12，12′)设计为圆柱形的，而且所述压缩气体腔(26，26′)与所述容器外壳同轴地设置在所述灭火剂容器(10，10′)里。

3.根据权利要求1或2所述的灭火装置，其中，所述压缩气体储存器设计成在所述灭火剂容器(10)中内置的、具有至少局部为圆柱形外壁的压缩气体瓶(28)，而且，所述活塞被设计为环形活塞(20)，该活塞沿着所述压缩气体瓶外壁的圆柱形部分可移动地导向。

4.根据权利要求1或2所述的灭火装置，还包括有一个在所述灭火剂容器里内置的圆柱形的导向外壳(18′)，其中所述压缩气体储存器被设计成压缩气体瓶(28′)，其被设置在圆柱形的所述导向外壳(18′)的内部，而且，所述活塞被设计成环形活塞(20′)，该活塞沿着圆柱形的导向外壳(18′)可移动地导向。

5.根据前述权利要求中任一项所述的灭火装置，包括有一个用于对所述膨胀腔(24，24′)进行受控加压的控制阀(32，32′)，所述控制阀在入口侧连接至所述压缩气体腔(26，26′)并在出口侧连接至所述膨胀腔(24，24′)，从而通过打开所述控制阀将压缩气体供应给所述膨胀腔。

6.根据权利要求5所述的灭火装置，还包括一个用于对所述膨胀腔(24，24′)受控加压的压力调节阀(52)，所述压力调节阀连接于所述控制阀(32，32′)的入口或者出口，以便在灭火过程中以降低的、基本恒定的灭火压力对所述膨胀腔(24，24′)加载压缩气体。

7.根据权利要求5或者6所述的灭火装置，其中，所述控制阀(32，32′)具有至少一个气动的控制接口(56)，此外，所述灭火装置还包括有一个温度敏感的加压的探测器管路(74)，所述探测器管路连接至所述控制阀(32，32′)的所述气动的控制接口(56)，用于在所述探测器管路(74)中出现压力下降时开启所述控制阀(32，32′)。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的灭火装置，包括有一个控制阀(32，32′)，所述控制阀具有第一和第二气动的控制接口(56，58)；还包括有第一压力调节阀(52)和一个用于所述探测器管路的接头(70)，其中，所述第一压力调节阀(52)在入口侧直接连接至所述压缩气体腔(26，26′)以及在出口侧连接至所述控制阀(32，32′)的入口，其中，用于所述探测器管路的接头(70)连接至第一控制接口(56)，而所述第一压力调节阀(52)的出口附带地连接至第二控制接头(58)，而且其中所述控制阀(32，32′)在出口侧与所述膨胀腔(24，24′)连接。

9.根据权利要求8所述的灭火装置，还包括第二压力调节阀(60)，所述压力调节阀在入口侧连接至所述第一压力调节阀(52)的出口，而在出口侧连接于控制阀(32，32′)的入口；或者在入口侧连接至所述控制阀(32，32′)的出口，而在出口侧连接至所述膨胀腔(24，24′)。

10.根据权利要求8所述的灭火装置，还包括第二压力调节阀(60″′)，所述第二压力调节阀在入口侧连接至所述第一控制接头(56)，并在出口侧连接至所述探测器管路的接头(70)。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的灭火装置，还包括有平衡管路以补偿在探测器管路里的泄漏，所述平衡管路连接至所述第一压力调节阀(52)的出口并与用于所述探测器管路的接头(70)连接，其中，在所述平衡管路中设置有一个单向阀(72)，所述单向阀在所述探测器管路(74)中出现大的压力损失时通过所述平衡管道阻止工作介质的过大的损失。

12.根据权利要求5至11中任一项所述的灭火装置，包括有缓动气体保险装置(64)，所述缓动气体保险装置连接至所述控制阀(32，32′)的出口，以便阻止在所述膨胀腔(24，24′)里逐渐形成压力。

13.根据权利要求5至12中任一项所述的灭火装置，还包括有设置在所述灭火剂容器(10，10′)内部的压缩气体瓶(28)，其中，所述压缩气体瓶包围住所述压缩气体腔(26)并具有一个加厚的瓶底(202)，所述瓶底作为阀块(30)至少接收所述控制阀(32，32′)、所述第一压力调节阀(52)和必要时第二压力调节阀(60)。

14.根据权利要求13所述的灭火装置，其中，通过所述控制阀(32，32′)、所述第一压力调节阀(52)和必要时第二压力调节阀(60)从所述压缩气体腔(26)通向所述膨胀腔(24)的连接管路由所述阀块(30)中的孔构成。

15.根据前述权利要求中任一项所述的灭火装置，还包括有设置在所述灭火剂容器(10，10′)内部的压缩气体瓶(28，28′)，其中，所述压缩气体瓶占到灭火剂容器的有效容量的10％至35％。

16.根据前述权利要求中任一项所述的灭火装置，其中，所述活塞(20，20′)包括：内部的导向套(40)，用于在所述压缩气体瓶(28)的圆柱形部分上或者在导向外壳(18′)上导向；以及外部的导向夹套(42)，用于在所述容器外壳(10，10′)上导向，而且其中，所述导向套(40)的轴向延伸长度比所述导向夹套(42)的小。

17.根据前述权利要求任一项所述的灭火装置，其中，所述压缩气体储存器(28，28′)设置为存储压力(P1)＞150巴，而所述灭火剂容器(10，10′)设置为灭火压力(P2，P3)≤90巴。

18.一种用于根据前述权利要求中任一项所述的灭火装置(50，50′，50″)的灭火剂容器(10，10′)，其中，所述灭火剂容器(10，10′)包括一个两边封闭的容器外壳(12，12′)和可在所述容器外壳里轴向移动的活塞(20，20′)，所述活塞在所述灭火剂容器里将灭火剂腔(22，22′)与膨胀腔(24，24′)分开，

其特征在于，

在所述灭火剂容器(10，10′)的内部设置有压缩气体储存器(28，28′)，所述压缩气体储存器包括一个与所述膨胀腔在空间上分开的压缩气体腔(26，26′)用于在高的存储压力时存储工作气体，并用于对所述膨胀腔(24，24′)受控地施加以降低的灭火压力，其中，所述活塞(20，20′)沿着所述压缩气体腔(26，26′)可移动地设置。

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