CN101500659A - 用于灭火液体的防冻容器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于贮存灭火液体(4)的压力瓶(6)的封闭装置(2)，该封闭装置包括压力瓶(6)和适配件(8)，该适配件用于连接设置在压力瓶(6)内的潜管(10)和设置在压力瓶(6)之外的连接件(12)。为了保证灭火装置防冻地工作，本发明提出，所述潜管(10)和连接件(12)如此形成，使得所述连接件(12)在静止状态下部分地填充有灭火液体(4)；所述连接件(12)具有竖管(14)，所述竖管(14)至少部分位于灭火液体(4)的液面(16)之上；以及所述竖管(14)具有爆破片(18)，从而在所述爆破片(18)和所述灭火液体(4)之间形成气体空间(20)。

Description

用于灭火液体的防冻容器
技术领域
本发明涉及一种用于贮存灭火液体的压力瓶的封闭装置，该封闭装置包括压力瓶和适配件，该适配件用于连接设置在压力瓶内的潜管和设置在压力瓶外的连接件。
背景技术
例如，EP 0 138 195 A2公开了用于贮存灭火液体的压力瓶的封闭装置。该装置是一种用于受到火灾威胁的仪器的自动触发灭火装置。在仪器上安装小的压力瓶，通过鼓风管在适当的位置喷洒灭火液体。为了防止灭火液体蒸发，鼓风管在其末端通过在超过预定温度时会溶解或液化的材料封闭。这引起自动触发。鼓风管在静止状态下填充有灭火液体。灭火液体紧挨着出口。如果灭火液体膨胀，则鼓风管的端部会损坏，灭火液体可能意外地流出。
EP 0 650 743 B1公开了一种用于轨道车辆的灭火装置，该灭火装置包括用于灭火液体的固定容器。由于轨道车辆在其工作期间持续地暴露于环境温度，在车辆内部可能出现高的温度波动。特别是当轨道车辆停放在停车轨道上且没有被供热时，在内部可能存在特别低的温度。如果灭火液体由于特别低的温度而在压力瓶内冻结，则由于灭火液体膨胀，可能出现管道和截止阀的损坏。
为了防止管道和阀的损坏，EP 0 650 743 B1建议用具有良好材料特性的材料来制造管道和阀。通过使用热弹性塑料避免由于膨胀应力导致的材料损坏，比如脆化或形成裂纹。
使用热弹性塑料的缺点一方面在于高的购置费，另一方面在于这些材料耐火性差。在发生火灾的情况下，可能发生管道由于火的巨大热量而熔化，从而无法再实现良好的消防作用。
发明内容
为了在高工作可靠性和低购置费的条件下保证灭火装置的高防冻性，本发明建议：潜管和连接件如此形成，使得连接件在静止状态下部分地填充有灭火液体；连接件具有竖管，使该竖管至少部分位于灭火液体的液面之上；以及竖管具有封闭件，从而在封闭件与灭火液体之间形成气体空间。
封闭件可以形成为爆破片或阀。在使用阀的情况下，该阀可通过火灾报警器控制并在发生火灾的情况下打开。这可通过电气方式或机械方式来实现。通过压力施加装置，可驱使压缩空气或气体进入压力瓶内并喷洒灭火液体，该压力施加装置同样由火灾报警器控制。在使用爆破片作为封闭件的情况下，该爆破片可通过压力施加装置使其爆破，从而灭火液体同样可以流出。
特别是在移动应用中，例如用于载货汽车或公共汽车，防冻无法一直通过供热来保证。例如在停车时间较长的情况下，不可能通过电池来实现连续供热，因为这导致电池放电。附加供热在停车时间长的情况下可能被切断。因此，可能会发生灭火液体冻结以及传统封闭件损坏。通过本发明的解决方案将避免封闭件损坏。
本发明的封闭装置优选适用于卧式压力瓶。在这种情况下，水平布置在压力瓶中的潜管浸入灭火液体中。在潜管的出口处设有连接件，该连接件带有竖直延伸的竖管。该竖管如此形成，使得它至少部分位于灭火液体的液面之上。
在竖管中或在其末端处设有封闭件。根据本发明，该封闭件设置在灭火液体的液面之上。在灭火液体的液面与封闭件之间形成气体空间。如果灭火液体冻结，则这首先发生在压力瓶的周围延伸部分和连接件处，即在压力瓶的内壁处以及在适配件处，特别是在潜管、连接件和竖管处。通常，竖管首先冻结，因为竖管没有保护地暴露于外部温度中。如果之后在压力瓶内部和在潜管中的灭火液体发生冻结，则灭火液体必然膨胀。膨胀导致在竖管中形成的冰塞被压向封闭件。封闭件与灭火液体的液面之间的气体空间使冰塞能够在竖管中膨胀和移动，而不会损坏封闭件。假使封闭件紧贴着灭火液体的液面或紧挨地位于灭火液体的液面之下，这些封闭件将会由于液体的膨胀及与之相关的冰塞的移动而被损坏。在解冻时，灭火液体可能会从压力瓶中自由地流出。
通过根据权利要求1的竖管和连接件的设计方案，封闭件的这种损坏被避免。封闭装置适用于保护干式系统，在该系统中，通至灭火雾喷嘴的管道在静止状态下填充有空气，并且只有在发生火灾的情况下，灭火液体才被引入管道中。同样可行的是，利用本发明的解决方案来保护湿式系统。例如，可以在管道中填充盐溶液，该盐溶液具有较低的冰点。
同样也可以将竖管设计成U形。如果该U形被布置成进口和出口位于拱形下面，那么在拱形中可以形成气体空间。在该气体空间中可设置封闭件。
在发生火灾时，通过压缩空气施加装置对压力瓶的内部施加压缩空气或气体。因此，在使用爆破片作为封闭件的情况下，灭火液体一直被压向爆破片，直到达到爆破压力为止。爆破片爆破，灭火液体被驱使进入管道中，直到灭火液体从灭火雾喷嘴喷出。在使用阀作为封闭件的情况下，该阀可在压力施加装置被激活之前，通过火灾报警器打开。
优选的是，如此形成气体空间，使得灭火液体在连接件中冻结时，冻结的灭火液体可以朝着封闭件的方向膨胀。在采用爆破片的情况下，可以设计气体空间的尺寸，使得在液体膨胀时不会达到爆破压力。爆破片与灭火液体的液面之间的距离必须这样选择，即灭火液体由冻结引起的最大膨胀率不会促使气体压力超过爆破压力。经过测量得出，在冻结的情况下，灭火液体的膨胀率最大可以达到9％。膨胀必须由气体空间吸收。通过使用本发明的封闭装置，可以90％至95％的填充度来填充压力瓶，而不用担心由冻结引起的损坏。
特别是对于卧式压力瓶，必须保证在发生火灾时完全排空。由于这个原因，本发明建议使潜管朝着压力瓶的内壁方向倾斜。
优选可以以最大为90％至95％的填充度对压力瓶进行填充。在这种情况下，本发明建议：在压力瓶侧卧的情况下，潜管和连接件位于灭火液体的液面之下，使得潜管完全填充有灭火液体，而连接件至少直到竖管处填充有灭火液体。优选的是，竖管至少部分填充有灭火液体。只需要保证封闭件与灭火液体的液面之间的气体空间足以补偿灭火液体由冻结而引起的膨胀。
通过使用本发明的封闭装置，在担心灭火液体由于冰冻而会暂时冻结时，也可以使灭火装置工作。优选的是，不必再将防冻剂掺入灭火液体中。根据一种有利的实施例，水特别适合用作灭火液体。
本发明的另一个主题是一种用于消防的系统，该系统包括带有如权利要求1所述的封闭装置的灭火液体贮存容器和设置在连接件上的管道，其中，该管道具有用于喷洒灭火液体的至少一个开放式灭火喷嘴，以及封闭件将管道相对潜管密封。这样的系统可以利用本发明的装置防冻地进行工作。避免了封闭件因为由冻结引起的膨胀而被损坏。
优选地，使用用于喷洒灭火细雾的灭火雾喷嘴。
附图说明
下面借助示出实施例的附图详细说明本发明。
附图中：
图1示出了根据第一实施例的封闭装置；
图2示出了根据第二实施例的封闭装置。
具体实施方式
图1示出了灭火装置1，该灭火装置包括封闭装置2和压力瓶6。该封闭装置2由适配件8、连接件12、竖管14和爆破片18a构成。在压力瓶6内设有朝着压力瓶6的内壁方向倾斜的潜管10。该潜管10位于灭火液体4的液面之下。在发生火灾的情况下，通过设有单向止回阀(未示出)的压缩空气施加装置22，压缩空气被引入压力瓶6中，灭火液体从压力瓶6中被喷出。
封闭装置2如此形成，使得竖管14优选垂直地从连接件12拐弯至垂线中。爆破片18a这样布置在竖管14中，使得爆破片位于灭火液体14的液面16之上。在爆破片18a与灭火液体4的液面16之间形成气体空间20。
如果在灭火装置1的工作期间发生极大的温度波动，特别是特别低的温度，则灭火液体4在压力瓶6中冻结。首先，在竖管14和连接件12的区域内的灭火液体4冻结。然后，在潜管10和压力瓶6中的灭火液体冻结并膨胀。在竖管14中冻结的灭火液体由于该膨胀而被压向爆破片18a。通过冰塞朝着爆破片18a方向的移动，气体空间20被压缩。然而，设计气体空间20的尺寸，使得由冻结引起的气体压力的升高始终保持在爆破片18a的爆破压力之下。最大为10％的灭火液体膨胀通过气体空间20得到补偿。
在发生火灾的情况下，压缩空气通过压缩空气施加装置22被压入压力瓶6中。灭火液体经由潜管10、连接件12和竖管14被压向爆破片18a。然后，压力超过爆破片18a的爆破压力，爆破片18a爆破。灭火液体通过管道系统(未示出)被输送至灭火雾喷嘴，并在那里以细雾的形式喷洒用于消防。
图2示出了另一个实施例。与图1不同，在这里竖管14被形成为U形。竖管14的进口和出口位于竖管14的拱形下面。在气体空间20中设有阀18b。在发生火灾的情况下，该阀在压力瓶6被施加压缩空气或气体之前被打开。
在图2所示的变型中，液体可以在竖管的两侧位于管道中。仅仅在液面16上方形成气体空间20。
通过本发明的封闭装置，可以在成本低廉的条件下保证灭火设备防冻地工作。

Claims (8)

1.用于贮存灭火液体(4)的压力瓶(6)的封闭装置(2)，该封闭装置包括：
压力瓶(6)，和
适配件(8)，该适配件用于连接设置在所述压力瓶(6)中的潜管(10)和设置在压力瓶(6)之外的连接件(12)，
其特征在于，
所述潜管(10)和所述连接件(12)如此形成，使得所述连接件(12)在静止状态下部分地填充有灭火液体(4)，
所述连接件(12)具有竖管(14)，所述竖管(14)至少部分地位于所述灭火液体(4)的液面(16)之上，以及
所述竖管(14)具有封闭件(18)，在所述封闭件(18)和所述灭火液体(4)之间形成气体空间(20)。
2.如权利要求1所述的封闭装置(2)，其特征在于，所述气体空间(20)如此形成，使得在位于连接件(12)中的灭火液体(4)冻结时，冻结的灭火液体(4)能够朝着所述封闭件(18)的方向膨胀。
3.如前述权利要求中任一项所述的封闭装置(2)，其特征在于，所述潜管(10)朝着所述压力瓶(6)的内壁的方向倾斜。
4.如前述权利要求中任一项所述的封闭装置(2)，其特征在于，所述竖管(14)被形成为U形，其中，进口和出口设置在拱形下面，使得在拱形中形成气体空间(20)，以及在拱形中设置封闭件(18)。
5.如前述权利要求中任一项所述的封闭装置(2)，其特征在于，在所述压力瓶(6)侧卧的情况下，所述潜管(10)和所述连接件(12)位于所述灭火液体(4)的液面(16)之下，使得所述潜管(10)完全填充满灭火液体(4)，而所述连接件(12)至少直到所述竖管(14)处填充有灭火液体(4)。
6.如前述权利要求中任一项所述的封闭装置(2)，其特征在于，所述灭火液体(4)不含防冻剂。
7.如前述权利要求中任一项所述的封闭装置(2)，其特征在于，所述灭火液体(4)是水。
8.用于消防的系统，该系统包括带有如权利要求1所述的封闭装置(2)的灭火液体贮存容器和设置在连接件(12)上的管道，其中，所述管道具有用于喷洒灭火液体的至少一个开放式灭火喷嘴，以及封闭件(18)将所述管道相对所述潜管(10)密封。
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