CN115715222A - 用于提供液体泡沫混合物的方法和液体混合系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于通过将水与至少一种添加剂(4、35)混合以提供液体泡沫混合物的方法以及液体混合系统(1)。所述液体混合系统(1)包括水压力源(2)、添加剂存储单元(3、32)、具有压缩机(6)和驱动装置(7)的空气压缩机单元(5)、第一和第二混合装置(8、10)、排出单元(13)和用于相应介质的多个不同的管路网(16、18、20)。所述驱动装置(7)由水力发动机或水轮机构成，其进水口(23)与所述水压力源(2)处于管路连接中。

Description

用于提供液体泡沫混合物的方法和液体混合系统

技术领域

本发明涉及一种用于借助液体混合系统提供液体泡沫混合物的方法。此外，但本发明也涉及一种用于提供液体泡沫混合物的液体混合系统，所述液体泡沫混合物通过将水与至少一种添加剂混合而形成。

背景技术

GB967792A1描述了一种在车辆或者直升飞机上可随身携带的、用于产生用于救火的灭火泡沫的单元。用于产生灭火泡沫的单元包括水存储器、发泡剂容器和压缩机。发泡剂容器布置在水存储器之内。空气供应管路从压缩机出发在水存储器上方延伸并且彼此分开地与水存储器的内部空间和发泡剂容器的内部空间处于流动连接中。此外还设置有混合装置，该混合装置分别通过自身的连接管路与水存储器的内部空间、发泡剂容器的内部空间并且也与空气供应管路处于流动连接中。压缩机利用燃料来运行，或压缩空气从直升飞机的涡轮机中分支出来。在此不利的是，所需的压缩空气借助内燃机立即产生并且因此通过排气产生额外的环境负担。

发明内容

本发明的任务是克服现有技术的缺点并且提供一种方法和一种液体混合系统，使用者能够借助该方法和该液体混合系统实施自主运行并且在此不必直接使用发动机来直接驱动液体混合系统的空气压缩机单元的压缩机。

该任务通过根据权利要求的一种用于提供液体泡沫混合物的方法和一种为此构造的液体混合系统来解决。

该方法用于借助液体混合系统通过将水与至少一种添加剂混合以提供液体泡沫混合物的方法，在该方法中实施以下步骤：

——提供用于排出水的水压力源，

——提供至少一个第一添加剂存储单元，该第一添加剂存储单元具有容纳在其中的第一添加剂，

——提供用于提供压缩空气的空气压缩机单元，该空气压缩机单元包括压缩机和驱动装置，其中，该驱动装置与该压缩机处于驱动连接中，

——提供具有第一混合室的第一混合装置，该第一混合装置用于至少将所述第一添加剂混入由所述水压力源排出的水中，

——提供具有第二混合室的第二混合装置以及将所述两个混合装置相互连接的连接管路，该第二混合装置用于将压缩空气选择性地混入由所述第一混合装置排出的液体泡沫混合物中，

——提供用于排出液体泡沫混合物的排出单元，该排出单元具有连接装置和排出管路，所述连接装置与所述混合装置借助该排出管路处于管路连接中，

——提供具有至少一个第一供水管路的水管路网，所述第一混合装置与所述水压力源借助所述第一供水管路处于管路连接中，

——提供具有至少一个第一添加剂管路的添加剂管路网，所述第一添加剂存储单元与所述第一混合装置借助所述第一添加剂管路处于管路连接中，

——提供具有至少一个第一压缩空气管路的压缩空气管路网，所述第二混合装置借助所述第一压缩空气管路选择性地与所述压缩机处于管路连接中，

——将水从所述水压力源经由所述第一供水管路引向所述第一混合装置，

——至少将所述第一添加剂从所述第一添加剂存储单元经由所述第一添加剂管路引向所述第一混合装置，

——借助所述第一混合装置使水与所述至少一种添加剂混合，并且将液体泡沫混合物继续传递给所述排出单元，并且将液体泡沫混合物从所述连接装置中排出，其中，此外规定，

——所述空气压缩机单元的驱动装置由包括至少一个进水口和至少一个排水口的水力发动机或水轮机构成，

——提供第二供水管路，并且所述水力发动机或所述水轮机的所述至少一个进水口经由所述第二供水管路与所述水压力源处于管路连接中，

——水从所述水压力源经由所述第二供水管路被引向所述水力发动机或所述水轮机，并且所述水力发动机或所述水轮机被处于压力下的水驱动。

在这里所选择的方法步骤中有利的是，借助紧凑地实施的用于驱动用于提供压缩空气的压缩机的液体混合系统不必设置有附加地待运行的发动机。在火灾或救援行动中，几乎总是需要水作为灭火剂。水根据存在的压力源也以足够高的压力水平可供使用。通过设置用于驱动压缩机的水力发动机或水轮机，也相同地为此使用存在的水压。因此，水压一方面被考虑用于排出并且在此进行混入至少一种添加剂，并且另一方面也被考虑用于驱动压缩机。随着提供水压力源和/或将水压力源连接到液体混合系统上开始运行，并且至少一种添加剂被添加或混合到流过的水中。如果还需要附加的压缩空气，该压缩空气应当被添加到液体泡沫混合物中，则压缩空气由于压缩机的水力驱动也同样可供使用。因此，不仅提供了一种紧凑的结构单元，而且还考虑了环境因素，因为为了提供压缩空气不必运行附加的、大多且主要由内燃机构成的发动机。另一个优点还在于，因此也可以节省如在发动机中、尤其是结合液压驱动装置需要的并且也多次规定的检查和/或维护工作。此外，在相应地材料选择时提供了一种长期的并且首先少维护的液体混合系统。

另一种可能的有利的处理方式规定，提供用于所述第一添加剂存储单元的第一添加剂输送装置、尤其是借助压缩空气驱动的输送泵和第二压缩空气管路，所述压缩机与所述第一添加剂存储单元的第一添加剂输送装置借助所述第二压缩空气管路处于管路连接中，并且在此所述第一添加剂存储单元的第一添加剂输送装置由在第二压缩空气管路中被输送的压缩空气驱动，并且在此将所述第一添加剂从第一添加剂存储器中取出并且经由所述第一添加剂管路输送给所述第一混合装置。因此，可以实现液体混合系统的更简单且环境友好的运行。压缩空气至少被提供用于在从排出装置排出之前将其混入液体泡沫混合物中并且还可以附加地被用于运行并且用于将添加剂混入水中。

此外，一种方式是有利的，其中将水压力源的水从具有水泵的水存储器、借助水泵的自由水域、消防栓和/或加载有压力介质的水存储器中取出。因此，在使用情况下可以以所有那些常用的方式采用不同的可供使用的水压力源。这些水压力源彼此的组合也是可能的并且可设想的，以便能够以足够的量提供用于使用的液体泡沫混合物。

另一种有利的操作方式的特征在于，将从水力发动机或水轮机的所述至少一个排水口排出的水导出到户外。如果有足够多的水量可供使用，则这可以进行。

一种方法变型方案也是有利的，其中，提供至少一个回水管路并且将从水力发动机或水轮机的所述至少一个排水口排出的水经由所述回水管路引回至水压力源、尤其是引回到水压力源的无压力的区段中并且由该水压力源重新排出给水力发动机或水轮机。因此，所述水引导可以在用于水驱动装置的几乎直至完全闭合的回路中实现。此外，因此可以实现液体混合系统的更节省的运行。

此外，一种方式可以是有利的，其中在所述第二压缩空气管路中布置有压差调节机构，由该压差调节机构确定在所述第一供水管路中存在的水压并且基于所确定的水压设定被引向添加剂输送装置的压缩空气的压力水平。因此，可以根据在朝向所述第一混合装置的供水管路中存在的水压精确地设定和/或调节用于运行具有其第一添加剂输送装置的第一添加剂存储单元的压力水平。

此外，一种方式是有利的，其中，提供具有第二添加剂输送装置和第二添加剂存储器的第二添加剂存储单元，所述第二添加剂存储器具有容纳在其中的第二添加剂，并且由压缩机经由第三压缩空气管路将压缩空气引向并且驱动给第二添加剂输送装置，并且在此将所述第二添加剂从第二添加剂存储器取出并且经由第二添加剂管路输送给所述第一混合装置。因此，根据所使用的或所需的添加剂可以增加可供使用的量，并且不会产生更换时间和与此相关的停工时间。因此，但还可以提供将彼此不同的添加剂混合和/或添加到水中的可能性。

另一种操作方式的特征在于，手动地和/或气动地设定被引向所述第二混合装置的第二混合室的液体泡沫混合物的体积流量。因此，可以更精确地设定并且预先确定接着的添加压缩空气的过程。

另一种有利的操作方式的特征在于，将水以来自一压力值范围的压力值从水压力源排出，所述压力值范围的下限为6巴、优选为9巴，并且所述压力值范围的上限为20巴、尤其是12巴。因此，所述体积流量和混合速率可以在大的极限内变化。

一种方法变型方案也是有利的，其中将水以来自一体积流量数值范围的体积流量引向水力发动机或水轮机，所述体积流量数值范围的下限为400l/min、优选为500l/min，并且体积流量数值范围的上限为2000l/min、优选为1000l/min。因此，所述驱动功率可以根据体积流量来适配所需的使用情况。

但本发明的任务还可以独立地通过一种用于提供液体泡沫混合物的液体混合系统来解决，该液体泡沫混合物通过将水与至少一种添加剂混合而形成。该液体混合系统包括：

——水压力源，该水压力源构造用于排出水，

——至少一个第一添加剂存储单元，该第一添加剂存储单元构造用于容纳第一添加剂，

——包括压缩机和驱动装置的空气压缩机单元，其中，所述驱动装置与所述压缩机处于驱动连接中，并且所述空气压缩机单元构造用于提供压缩空气，

——具有第一混合室的第一混合装置，该第一混合装置构造用于至少将所述第一添加剂选择性地混入由所述水压力源排出的水中，

——具有第二混合室的第二混合装置以及将所述两个混合装置相互连接的连接管路，该第二混合装置构造用于将压缩空气选择性地混入由所述第一混合装置排出的液体泡沫混合物，

——具有连接装置和排出管路的排出单元，所述连接装置与所述混合装置借助该排出管路处于管路连接中，其中，该排出单元构造用于排出液体泡沫混合物，

——具有至少一个第一供水管路的水管路网，所述第一混合装置与所述水压力源借助所述第一供水管路处于管路连接中，

——具有至少一个第一添加剂管路的添加剂管路网，所述第一添加剂存储单元与所述第一混合装置借助所述第一添加剂管路处于管路连接中，

——具有至少一个第一压缩空气管路的压缩空气管路网，所述第二混合装置借助所述第一压缩空气管路选择性地与所述压缩机处于管路连接中，其中，此外规定，

——所述空气压缩机单元的驱动装置由包括至少一个进水口和至少一个排水口的水力发动机或水轮机构成，

——设置有第二供水管路，

——所述水力发动机或所述水轮机的所述至少一个进水口经由所述第二供水管路与所述水压力源处于管路连接中。

由此实现的优点在于，借助紧凑地实施的用于驱动压缩机的、用于提供压缩空气的液体混合系统，不需要设置附加地待运行的发动机。在火灾或救援行动中，几乎总是需要水作为灭火剂。水根据存在的压力源也以足够高的压力水平可供使用。通过设置用于驱动压缩机的水力发动机或水轮机，也相同地为此使用存在的水压。因此，水压一方面被考虑用于排出并且在此进行混入至少一种添加剂，并且另一方面被考虑用于驱动压缩机。随着将水压力源连接到液体混合系统上开始运行，并且至少一种添加剂被添加或混合到流过的水中。如果还需要附加的压缩空气，该压缩空气应当被添加到液体泡沫混合物中，则压缩空气由于压缩机的水力驱动也同样可供使用。因此，不仅提供了一种紧凑的结构单元，而且还考虑了环境因素，因为为了提供压缩空气不必运行附加的发动机。

另一个可能的优选实施方式的特征在于，还设置有：第一添加剂输送装置、尤其是借助压缩空气可被驱动的输送泵，在第一添加剂存储单元中用于容纳第一添加剂的第一添加剂存储器以及第二压缩空气管路，所述压缩机与所述第一添加剂存储单元的第一添加剂输送装置借助所述第二压缩空气管路处于管路连接中，并且所述第一添加剂存储器经由所述第一添加剂输送装置和所述第一添加剂管路与所述第一混合装置处于管路连接中。因此，可以实现液体混合系统的更简单且环境友好的运行。压缩空气至少被提供用于在排出之前将压缩空气混入液体泡沫混合物中并且还可以附加地被用于运行并且用于将添加剂混入水中。

此外有利的是，所述水压力源选自如下的组：具有水泵的水存储器、自由水域和水泵、消防栓、加载有压力介质的水存储器。因此，在使用情况下可以以那些常用的方式采用不同的水压力源。这些水压力源彼此的组合也是可能的并且可设想的，以便足够能够提供用于使用的液体泡沫混合物。

另一个实施方式的特征在于，水力发动机或水轮机的所述至少一个排水口通出到户外。如果有足够多的水量可供使用并且在周围区域中不必担心过大的水害，则这可以进行。

另一个可能的实施方式的特征在于，所述水管路网包括至少一个第一回水管路，水力发动机或水轮机的所述至少一个排水口与所述水压力源、尤其是与水压力源的无压力的区段借助所述第一回水管路处于管路连接中。因此，可以实现用于供水和回水管路的几乎闭合的回路。此外，因此可以实现液体混合系统的更节省的运行。

另一个构型规定，设置有压差调节机构和测量管路，所述压差调节机构布置在所述第二压缩空气管路中，并且所述测量管路从所述压差调节机构出发与所述第一供水管路处于管路连接中，并且所述压差调节机构构造用于确定在所述第一供水管路中存在的水压并且基于所确定的水压可设定被引向添加剂输送装置的压缩空气的压力水平。因此，可以根据在朝向所述第一混合装置的供水管路中存在的水压精确地设定和/或调节用于运行具有其第一添加剂输送装置的第一添加剂存储单元的压力水平。

另一个实施方式的特征在于，设置有具有第二添加剂输送装置和用于容纳第二添加剂的第二添加剂存储器的第二添加剂存储器单元，并且所述压缩机与所述第二添加剂输送装置经由第三压缩空气管路处于管路连接中，并且此外所述第二添加剂存储器经由所述第二添加剂输送装置和第二添加剂管路与所述第一混合装置处于管路连接中。因此，根据所使用的或所需的添加剂可以增加可供使用的量，并且不会产生更换时间和与此相关的停工时间。因此，但还可以提供将彼此不同的添加剂混合或添加到水中的可能性。

另一个优选的实施方式的特征在于，所述第一混合装置由文丘里喷嘴装置构成。因此，通过水流和在此建起的负压可以实现所述至少一种添加剂的一定的自抽吸效应。

此外，可以有利的是，所述第二混合装置包括调整器件，该调整器件构造用于设定被引向所述第二混合装置的第二混合室的液体泡沫混合物的体积流量。通过附加地设置调整器件，可以更精确地设定并且预先确定接着的添加压缩空气的过程。

另一个可能的并且必要时替代的实施方式具有如下特征，即所述液体混合系统作为紧凑的结构单元构造在基础框架上。因此，能够为整个液体混合系统提供一种简单且可靠的运输可能性。

附图说明

为了更好地理解本发明，借助接下来的附图详细阐述本发明。

分别以极度简化的、示意图：

图1示出液体混合系统的一个可能的构型的电路图；

图2以抽象的、图解的示图示出构造在基础框架上的紧凑地构造的液体混合系统。

具体实施方式

开始要确定的是，在不同地描述的实施方式中相同的部件设有相同的附图标记或相同的构件名称，其中，在整个说明书中包含的公开内容能够符合意义地转用到具有相同附图标记或相同构件名称的相同部件上。在说明书中选用的位置表述、如例如上、下、侧向的等也涉及当前说明以及示出的附图，并且所述位置表述在位置变化时能合理地转移到新的位置。

术语“尤其是”在下文中理解为，在此可能涉及物品或方法步骤的可行的特定构型或更进一步的详述，但不必一定是物品或方法步骤的强制性的、优选的实施方式或强制性的操作方式。作为另一个概念也还使用“可选的”。这可以理解为，所述方法步骤或所述设备部件基本上是存在的，但可以根据使用条件使用，但这不必强制进行。

在下文中也使用术语“液体混合系统”。这可以理解为，借助所述系统可以将至少一种添加剂可选地混入灭火液体、优选水中。作为添加剂，例如可以混入或添加发泡剂或其它添加剂或介质。所谓的发泡系数说明水-发泡剂混合物的体积与发泡剂体积之间的比率。发泡系数说明在发泡时液体量增加了多少倍。排出的液体泡沫混合物可以根据发泡系数被划分成重泡沫、中等泡沫和轻泡沫。

发动机通常理解为一种机器，其通过执行克服力定向的运动而将一种能量形式，即化学能、热能或电能转化为机械功。发动机主要用于驱动工作机器，如泵、鼓风机、压缩机和工具以及用于车辆。通常，发动机也被称为马达。

在图1中以简化的电路图或图表的形式示出液体混合系统1的一个实施例。规定：尽可能、然而优选完全放弃使用用于驱动液体混合系统1的设备部件的发动机。如开头已经提到的那样，可以在输出之前给通常用作灭火剂的水添加至少一种添加剂，以提高灭火效果和/或使环境空气(氧气)难以或阻止进入待灭的火。

对于液体混合系统1，需要通常被称为水压力源2的提供水并且构造用于排出水的部件。多个用于提供和排出的水压力源2也可以配合作用。水压力源2可以选自具有水泵的水存储器、自由水域和水泵、消防栓、加载有压力介质的水存储器的组或由所述组构成。为了简单起见，水压力源2示意性地示出为具有位于其中的三角形的圆。根据水压力源2的类型，可以将水以来自一压力值范围的压力值从所述水压力源排出，所述压力值范围的下限为6巴、优选为9巴，并且所述压力值范围的上限为20巴、尤其是12巴。此外，所排出的水的体积流量可以来自一体积流量数值范围，所述体积流量数值范围的下限为400l/min、优选为500l/min，并且体积流量数值范围的上限为2000l/min、优选为1000l/min。体积流量的值选择得越高，排出的液体泡沫混合物越“潮湿”。

此外，液体混合系统1包括第一添加剂存储单元3，该第一添加剂存储单元具有容纳在其中的并且设置用于输出和混合和/或掺杂的第一添加剂4。还设置有空气压缩机单元5，该空气压缩机单元构造用于提供压缩空气或者说用于提供压缩空气。空气压缩机单元5本身包括压缩机6和驱动该压缩机的驱动装置7，该驱动装置因此与压缩机6处于驱动连接中。

为了能够将第一添加剂4混入或掺杂到由水压力源2排出的水流中，还设置有具有第一混合室9的第一混合装置8。例如，第一混合装置8可以由文丘里喷嘴装置构成。

优选、但不必强制地可以提供具有第二混合室11的第二混合装置10。借助第二混合装置10，还可以选择性地将压缩空气附加地混入或添加到由第一混合装置8排出的液体泡沫混合物中。如果设置有第二混合装置10，则设置连接所述两个混合装置8、10的连接管路12。在此还可以有利的是，手动地和/或气动地设定被引向所述第二混合装置10的第二混合室11的液体泡沫混合物的体积流量。为此，第二混合装置10可以包括至少一个调整器件或至少一个调整机构39，所述调整器件或调整机构构造用于设定被引向到第二混合装置10的第二混合室11的液体泡沫混合物的体积流量。所述调整器件或调整机构39示意性地简化地示出并且也可以布置在第二混合装置10之内。

为了输出液体泡沫混合物并且可能将软管或管路连接到液体混合系统1上，该液体混合系统还包括排出单元13，该排出单元本身包括连接装置14和排出管路15。排出单元13经由排出管路15(如果设置的话)与第二混合装置10并且在进一步的结果中与第一混合装置8处于管路连接中。这必要时经由连接管路12。

为了能够在各个设备部件之间提供或构成管路连接，还根据待通过的介质设置自身的管路网。下面将针对每种介质，即水、压缩空气和添加剂描述适合于此的管路。

水管路网16包括至少一个第一供水管路17，所述第一供水管路将水压力源2与第一混合装置8在流动技术上连接，其中，所述第一供水管路与第一混合装置处于管路连接中。

还设置有包括第一添加剂管路19的添加剂管路网18。第一添加剂管路19在第一添加剂存储单元3与第一混合装置8之间构成管路连接。为了也能够将由压缩机6提供的压缩空气引导给为此设置的一个设备部件上或者多个设备部件上，还设置有包括第一压缩空气管路21的压缩空气管路网20。在本实施例中，第一压缩空气管路21将压缩器6与第二混合装置连接。借助调整或调节机构22能够调节或设定输送给第二混合装置10的压缩空气量或压缩空气体积流量。这可选地可以这样实现，使得根本没有压缩空气被引向第二混合装置10或者所述体积流量根据期望的空气混合而提高。这大多借助手动设定来进行。

为了驱动压缩机6，设置有之前描述的驱动装置7，该驱动装置在本实施例中由水力发动机或水轮机构成。所述水力发动机或水轮机分别具有至少一个进水口23和至少一个排水口24。为了供应水力发动机或水轮机，设置有第二供水管路25，该第二供水管路本身将进水口23与水压力源2在流动技术上连接。为了设定体积流量，可以设置有另一个调整或调节机构26，所述调整或调节机构例如构造为球阀。因此，可以释放或阻止对第一混合装置8以及水力发动机或水轮机的进水口23的供水。

如果现在将处于压力下的水输送给或者引向水力发动机或者水轮机，那么水力发动机或水轮机在进一步的结果中驱动提供压缩空气的压缩机6。在这种情况下，大多在压力下可供使用的水也还可以用作水力发动机或水轮机的驱动介质并且压缩空气可以至少用于选择性地运行第二混合装置10。

如果现在将处于压力下的水经由第一供水管路17从水压力源2引向第一混合装置8，则至少第一添加剂4也可以选择性地从第一添加剂存储单元3出发被输送给第一混合装置8并且在该第一混合装置中与水混合或被添加到水中。液体泡沫混合物然后被继续传递至排出单元13并且在该排出单元处被继续传递给用于灭火行动的、接下来例如借助灭火管路与所述排出单元连接的喷射管27，该喷射管也可以被称为灭火枪或灭火喷枪。

此外，可以有利的是，为了从第一添加剂存储单元3向第一混合装置8输送第一添加剂4，也使用由压缩机6提供的压缩空气。为此，第一添加剂存储单元3包括第一添加剂输送装置28和用于容纳和储存第一添加剂4的第一添加剂存储器29。第一添加剂输送装置28例如可以由借助压缩空气驱动的输送泵构成。为了供应压缩空气，压缩空气管路网20包括第二压缩空气管路30，该第二压缩空气管路将压缩机6与第一添加剂输送装置28在流动技术上连接。第一添加剂存储器29经由第一添加剂输送装置28和第一添加剂管路19与第一混合装置8处于管路连接中。在第一添加剂存储单元3处于运行中时，第一添加剂输送装置28由在第二压缩空气管路30中被输送的压缩空气驱动，并且在此第一添加剂4从第一添加剂存储器29中被取出并且经由第一添加剂管路19被输送给第一混合装置8。这种取出例如可以在抽吸过程中进行。

也还可以设置至少一个压差调节机构31，所述压差调节机构在所示的实施例中布置在第二压缩空气管路30中。压差调节机构31本身此外经由测量管路45与第一供水管路17处于管路连接和/或通信连接中。测量管路45也可被称为参考压力管路，在第一供水管路17中当前存在的内部压力(水压)借助该参考压力管路被传输给压差调节机构31。如果在供水管路17中设置有接下来还将详细描述的压力调节机构40，用于设定和调节由水压力源2引向或输送给第一混合装置8的水，则确定由压力调节机构40在下游存在的压力并且将该压力考虑用于控制在第二压缩空气管路30中空气压力给第一添加剂输送装置28的空气压力。

压差调节机构31构造用于确定在第一供水管路17中存在的水压，其中，基于所确定的水压，被引向添加剂输送装置28的压缩空气的压力水平由在接下来通向第一添加剂输送装置28的第二压缩空气管路30中的压差调节机构31来设定。因此，根据在第一供水管路17中存在的水的压力，始终可以由压差调节机构31设定第二压缩空气管路30中的压缩空气的被进一步引导给第一添加剂输送装置28的那个压力。

附加地，还可以设置有第二添加剂存储单元32，其包括第二添加剂输送装置33和第二添加剂存储器34。在第二添加剂存储器34中容纳或储存有第二添加剂35。第二添加剂输送装置33可以借助第三压缩空气管路36与压缩机6处于管路连接中。为了调节和设定压缩空气的压力，可以设置另一个未详细示出并且标绘的压差调节机构，其可以类似于之前描述的在第二压缩空气管路30中的压差调节机构31那样构造。这种可能的附加的压差调节机构可以在为清楚起见仅局部地示出的第三压缩空气管路36中布置在所述两个处于回路中的“I”之间，所述“I”是一种管路连接。

第二添加剂存储器34经由第二添加剂输送装置33和第二添加剂管路37与第一混合装置8处于管路连接中。第二添加剂输送装置33利用由压缩机6提供的压缩空气驱动，其中，第二添加剂35从第二添加剂存储器34中被取出并且借助第二添加剂输送装置33经由第二添加剂管路37被输送给第一混合装置8。之前所述的添加剂输送装置28、33例如可以由压缩空气膜片式泵或类似物构成。

然而，还可以设置第二添加剂存储单元32，但设置与之不同的驱动类型。但这同样也适用于之前所述的第一添加剂存储单元3。

所述一种或多种添加剂也可以被称为添加物。根据需要和使用条件，所述添加剂或添加物可以选自固体颗粒、磨损剂、灭火粉末、灭火添加剂、发泡剂、干冰、去污剂等类似物。

驱动所需的且输送给水力发动机或水轮机的水可以在驱动并且从排水口24排出之后被导出到户外。但与此无关地也还可能的是，在水管路网16中设置至少一个回水管路38。回水管路38在水力发动机或水轮机的排水口24与水压力源2之间形成流体技术上的连接。因此，从所述至少一个排水口24排出的水可以经由回水管路38被引导回到水压力源2、尤其是其无压力的区段，并且随后重新被排出给水力发动机或水轮机。存在于第一混合装置8上并且由该第一混合装置穿流的水的水压可以借助压力调节机构40来设定和调节。这大多是通过为此设置或构造的操作人员的手动调整活动来进行。

如之前所述，可以将至少一种添加剂4、35混入或添加到水或消防用水中。为了能够预先设定相应的添加剂4、35的混合速率，在第一添加剂管路19和/或第二添加剂管路37中可以分别布置或设置有自身的调节机构41，如这所示的那样。所述两个之前所述的添加剂输送装置28、33优选利用由压缩机6提供的压缩空气运行，其中，但这不是必须强制进行。

所述至少一种添加剂4、35从其相应的添加剂存储单元3、32的混入和运输不必一定借助之前描述的添加剂输送装置28、33之一来进行，而是也可以借助其它装置或设备部件来进行。为此也可以使用发动机或类似物，但出于环境原因却是比较难以避免的。

为了也可以使压力(由压缩机6压缩的空气在第二混合装置10的第一压缩空气管路21中以该压力被输送)适配于在第一供水管路17中当前存在的水压，在第一压缩空气管路21中在调节机构22与第二混合装置10之间可以布置或设置有自身的或附加的另外的压差调节机构46。为此所需的测量管路45可从之前所述的第一测量管路45分支出来。因此，所述另一个压差调节机构46也经由测量管路45与第一供水管路17处于通信连接或流动连接中。

在图2中还以箱形结构的形式抽象地示出液体混合系统1，其作为紧凑的结构单元构造在基础框架42上并且固定在该基础框架上。为水压力源2的接头设置有耦联装置43，其中，回水管路38在另一个耦联装置44处终止。此外，可看到调节机构26，其也可被称为调整机构，其设定或调节流向之前所述的位于下游的设备部件的水流。所述紧凑地构造的液体混合系统1也可以优选实施或被称为移动的并且因此也可被简单运输的嵌入成套设备。

该方法用于借助液体混合系统1通过将水与至少一种添加剂4、35混合以提供液体泡沫混合物的方法，在该方法中实施以下步骤：

——提供用于排出水的水压力源2，

——提供至少一个第一添加剂存储单元3，所述第一添加剂存储单元具有容纳在其中的第一添加剂4，

——提供用于提供压缩空气的空气压缩机单元5，该空气压缩机单元包括压缩机6和驱动装置7，其中，该驱动装置7与该压缩机6处于驱动连接中，

——提供具有第一混合室9的第一混合装置8，以用于至少将所述第一添加剂4混入由所述水压力源2排出的水中，

——提供具有第二混合室11的第二混合装置10，以用于将压缩空气选择性地混入由所述第一混合装置8排出的液体泡沫混合物中，以及将所述两个混合装置8、10相互连接的连接管路12，

——提供用于排出液体泡沫混合物的排出单元13，该排出单元具有连接装置14和排出管路15，所述连接装置14与所述混合装置8、10借助该排出管路15处于管路连接中，

——提供具有至少一个第一供水管路17的水管路网16，所述第一混合装置8与所述水压力源2借助所述第一供水管路17处于管路连接中，

——提供具有至少一个第一添加剂管路19的添加剂管路网18，所述第一添加剂存储单元3与所述第一混合装置8借助所述第一添加剂管路19处于管路连接中，

——提供具有第一压缩空气管路21的压缩空气管路网20，所述第二混合装置10选择性地与所述压缩机6借助所述第一压缩空气管路21处于管路连接中，

——将水从所述水压力源2经由所述第一供水管路17引向所述第一混合装置8，

——至少将所述第一添加剂4从所述第一添加剂存储单元3经由所述第一添加剂管路19引向所述第一混合装置8，

——借助所述第一混合装置8使水与所述至少一种添加剂4混合，并且将液体泡沫混合物继续传递给所述排出单元13并且将液体泡沫混合物从所述连接装置14中排出，其中，此外规定，

——所述空气压缩机单元5的驱动装置7由包括至少一个进水口23和至少一个排水口24的水力发动机或水轮机构成，

——提供第二供水管路25，并且所述水力发动机或所述水轮机的所述至少一个进水口23经由所述第二供水管路25与所述水压力源2处于管路连接中，

——水从所述水压力源2经由所述第二供水管路25被引向所述水力发动机或所述水轮机，并且所述水力发动机或所述水轮机被处于压力下的水驱动。

这些实施例示出可能的实施变型方案，其中，在此要注意，本发明不限于本发明的特别示出的实施变型方案，而是各个实施变型方案彼此间的不同组合也是可能的并且该变型可能性基于通过本发明的技术手段的教导处于本领域技术人员的能力内。

保护范围由权利要求书确定。然而，应参考说明书和附图来解释权利要求。来自所示出的和所描述的不同实施例的单个特征或特征组合本身能够是独立的发明解决方案。独立的发明解决方案所基于的任务能够由说明书推断出。

在本说明书中的所有关于数值范围的说明应理解为，所述数值范围同时包括其中的任意的和所有的部分范围，例如说明1至10应理解为，包括从下限1和上限10出发的全部部分范围，也就是说以1或更大的下限开始并且以10或更小的上限结束的全部部分范围，例如1至1.7或3.2至8.1或5.5至10。

出于规范起见最后要注意的是，为了更好地理解构造，一些元件部分地不按比例和/或放大和/或缩小地示出。

附图标记列表

1 液体混合系统

2 水压力源

3 第一添加剂存储单元

4 第一添加剂

5 空气压缩机单元

6 压缩机

7 驱动装置

8 第一混合装置

9 第一混合室

10 第二混合装置

11 第二混合室

12 连接管路

13 排出单元

14 连接装置

15 排出管路

16 水管路网

17 第一供水管路

18 添加剂管路网

19 第一添加剂管路

20 压缩空气管路网

21 第一压缩空气管路

22 调节机构

23 进水口

24 排水口

25 供水管路

26 调节机构

27 喷射管

28 第一添加剂输送装置

29 第一添加剂存储器

30 第二压缩空气管路

31 压差调节机构

32 第二添加剂存储单元

33 第二添加剂输送装置

34 第二添加剂存储器

35 第二添加剂

36 第三压缩空气管路

37 第二添加剂管路

38 回水管路

39 调整机构

40 压力调节机构

41 调节机构

42 基础框架

43 耦联装置

44 耦联装置

45 测量管路

46 压差调节机构

Claims (20)

1.一种用于借助液体混合系统(1)通过将水与至少一种添加剂(4、35)混合而提供液体泡沫混合物的方法，在该方法中实施以下步骤：

——提供用于排出水的水压力源(2)，

——提供至少一个第一添加剂存储单元(3)，所述第一添加剂存储单元具有容纳在其中的第一添加剂(4)，

——提供用于提供压缩空气的空气压缩机单元(5)，该空气压缩机单元包括压缩机(6)和驱动装置(7)，其中，该驱动装置(7)与该压缩机(6)处于驱动连接中，

——提供具有第一混合室(9)的第一混合装置(8)，该第一混合装置用于至少将所述第一添加剂(4)混入由所述水压力源(2)排出的水中，

——提供具有第二混合室(11)的第二混合装置(10)和将两个所述混合装置(8、10)相互连接的连接管路(12)，该第二混合装置用于将压缩空气选择性地混入由所述第一混合装置(8)排出的液体泡沫混合物中，

——提供用于排出液体泡沫混合物的排出单元(13)，该排出单元具有连接装置(14)和排出管路(15)，该连接装置(14)与所述混合装置(8、10)借助所述排出管路(15)处于管路连接中，

——提供具有至少一个第一供水管路(17)的水管路网(16)，所述第一混合装置(8)与所述水压力源(2)借助所述第一供水管路(17)处于管路连接中，

——提供具有至少一个第一添加剂管路(19)的添加剂管路网(18)，所述第一添加剂存储单元(3)与所述第一混合装置(8)借助所述第一添加剂管路(19)处于管路连接中，

——提供具有至少一个第一压缩空气管路(21)的压缩空气管路网(20)，所述第二混合装置(10)借助所述第一压缩空气管路(21)选择性地与所述压缩机(6)处于管路连接中，

——将水从所述水压力源(2)经由所述第一供水管路(17)引向所述第一混合装置(8)，

——至少将所述第一添加剂(4)从所述第一添加剂存储单元(3)经由所述第一添加剂管路(19)引向所述第一混合装置(8)，

——借助所述第一混合装置(8)使水与所述至少一种添加剂(4)混合，并且从所述连接装置(14)继续传递排出给所述排出单元(13)的液体泡沫混合物，

其特征在于，

——所述空气压缩机单元(5)的驱动装置(7)由包括至少一个进水口(23)和至少一个排水口(24)的水力发动机或水轮机构成，

——提供第二供水管路(25)，并且所述水力发动机或所述水轮机的所述至少一个进水口(23)经由所述第二供水管路(25)与所述水压力源(2)处于管路连接中，

——水从所述水压力源(2)经由所述第二供水管路(25)被引向所述水力发动机或所述水轮机，并且所述水力发动机或所述水轮机被处于压力下的水驱动。(3)

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提供用于所述第一添加剂存储单元(3)的第一添加剂输送装置(28)、尤其是借助压缩空气驱动的输送泵和所述第二压缩空气管路(30)，所述压缩机(6)与所述第一添加剂存储单元(29)的第一添加剂输送装置(28)借助所述第二压缩空气管路(30)处于管路连接中，并且在此所述第一添加剂存储单元(3)的第一添加剂输送装置(28)由在所述第二压缩空气管路(30)中被输送的压缩空气驱动，并且在此将所述第一添加剂(4)从所述第一添加剂存储器(29)中取出并且经由所述第一添加剂管路(19)输送给所述第一混合装置(8)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将所述水压力源(2)的水从具有水泵的水存储器、借助水泵的自由水域、消防栓和/或加载有压力介质的水存储器中取出。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将从水力发动机或水轮机的所述至少一个排水口(24)排出的水导出到户外。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，提供至少一个回水管路(38)并且将从水力发动机或水轮机的所述至少一个排水口(24)排出的水经由所述回水管路(38)引回至水压力源(2)、尤其是引回到水压力源的无压力的区段中并且由该水压力源重新排出给水力发动机或水轮机。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其特征在于，在所述第二压缩空气管路(30)中布置有压差调节机构(31)，由该压差调节机构(31)确定在所述第一供水管路(17)中存在的水压并且基于所确定的水压设定被引向所述添加剂输送装置(28)的压缩空气的压力水平。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，提供具有第二添加剂输送装置(33)和第二添加剂存储器(34)的第二添加剂存储单元(32)，所述第二添加剂存储器具有容纳在其中的第二添加剂(35)，并且由所述压缩机(6)经由第三压缩空气管路(36)将压缩空气引向并且驱动给所述第二添加剂输送装置(33)，并且在此将所述第二添加剂(35)从所述第二添加剂存储器(34)取出并且经由第二添加剂管路(37)输送给所述第一混合装置(8)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，手动地和/或气动地设定被引向所述第二混合装置(10)的第二混合室(11)的液体泡沫混合物的体积流量。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将水以来自一压力值范围的压力值从所述水压力源(2)排出，所述压力值范围的下限为6巴、优选为9巴，并且所述压力值范围的上限为20巴、尤其是12巴。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将水以来自一体积流量数值范围的体积流量引向水力发动机或水轮机，所述体积流量数值范围的下限为400l/min、优选为500l/min，并且所述体积流量数值范围的上限为2000l/min、优选为1000l/min。

11.一种用于提供液体泡沫混合物的液体混合系统(1)、尤其是用于实施根据前述权利要求中任一项所述的方法的液体混合系统，所述液体泡沫混合物通过将水与至少一种添加剂(4)混合而形成，该液体混合系统(1)包括：

——水压力源(2)，该水压力源(2)构造用于排出水，

——至少一个第一添加剂存储单元(3)，所述第一添加剂存储单元(3)构造用于容纳第一添加剂(4)，

——包括压缩机(6)和驱动装置(7)的空气压缩机单元(5)，其中，所述驱动装置(7)与所述压缩机(6)处于驱动连接中，并且所述空气压缩机单元(5)构造用于提供压缩空气，

——具有第一混合室(9)的第一混合装置(8)，该第一混合装置(8)构造用于至少将所述第一添加剂(4)混入由所述水压力源(2)排出的水中，

——具有第二混合室(11)的第二混合装置(10)以及将两个所述混合装置(8)相互连接的连接管路(12)，该第二混合装置(10)构造用于将压缩空气选择性地混入由所述第一混合装置(8)排出的液体泡沫混合物，

——具有连接装置(14)和排出管路(15)的排出单元(13)，所述连接装置(14)与所述混合装置(8、10)借助所述排出管路(15)处于管路连接中，其中，该排出单元(13)构造用于排出液体泡沫混合物，

——具有至少一个第一供水管路(17)的水管路网(16)，所述第一混合装置(8)与所述水压力源(2)借助所述第一供水管路(17)处于管路连接中，

——具有至少一个第一添加剂管路(19)的添加剂管路网(18)，所述第一添加剂存储单元(3)与所述第一混合装置(8)借助所述第一添加剂管路(19)处于管路连接中，

——具有第一压缩空气管路(21)的压缩空气管路网(20)，所述第二混合装置(10)借助所述第一压缩空气管路(21)选择性地与所述压缩机(6)处于管路连接中，

其特征在于，

——所述空气压缩机单元(5)的驱动装置(7)由包括至少一个进水口(23)和至少一个排水口(24)的水力发动机或水轮机构成，

——设置有第二供水管路(25)，

——所述水力发动机或所述水轮机的所述至少一个进水口(23)经由所述第二供水管路(25)与所述水压力源(2)处于管路连接中。

12.根据权利要求11所述的液体混合系统(1)，其特征在于，还设置有：第一添加剂输送装置(28)、尤其是借助压缩空气能被驱动的输送泵，在第一添加剂存储单元(3)中用于容纳第一添加剂(4)的第一添加剂存储器(29)以及第二压缩空气管路(30)，所述压缩机(6)与所述第一添加剂存储单元(3)的第一添加剂输送装置(28)借助所述第二压缩空气管路(30)处于管路连接中，并且所述第一添加剂存储器(29)经由所述第一添加剂输送装置(28)和所述第一添加剂管路(19)与所述第一混合装置(8)处于管路连接中。

13.根据权利要求11或12所述的液体混合系统(1)，其特征在于，所述水压力源(2)选自如下的组：具有水泵的水存储器、自由水域和水泵、消防栓、加载有压力介质的水存储器。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的液体混合系统(1)，其特征在于，水力发动机或水轮机的所述至少一个排水口(24)通出到户外。

15.根据权利要求11至13中任一项所述的液体混合系统(1)，其特征在于，所述水管路网(16)包括至少一个第一回水管路(38)，水力发动机或水轮机的所述至少一个排水口(24)与所述水压力源(2)、尤其是与所述水压力源的无压力的区段借助所述第一回水管路(38)处于管路连接中。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的液体混合系统(1)，其特征在于，设置有压差调节机构(31)和测量管路(45)，所述压差调节机构(31)布置在所述第二压缩空气管路(30)中，并且所述测量管路(45)从所述压差调节机构(31)出发与所述第一供水管路(17)处于管路连接中，并且所述压差调节机构(31)构造用于确定在所述第一供水管路(17)中存在的水压，并且基于所确定的水压能设定被引向所述添加剂输送装置(28)的压缩空气的压力水平。

17.根据权利要求11至16中任一项所述的液体混合系统(1)，其特征在于，设置有具有第二添加剂输送装置(33)和用于容纳第二添加剂(35)的第二添加剂存储器(34)的第二添加剂存储器单元(32)，并且所述压缩机(6)与所述第二添加剂输送装置(33)经由第三压缩空气管路(36)处于管路连接中，并且此外所述第二添加剂存储器(34)经由所述第二添加剂输送装置(33)和第二添加剂管路(37)与所述第一混合装置(8)处于管路连接中。

18.根据权利要求11至17中任一项所述的液体混合系统(1)，其特征在于，所述第一混合装置(8)由文丘里喷嘴装置构成。

19.根据权利要求11至18中任一项所述的液体混合系统(1)，其特征在于，所述第二混合装置(10)包括调节机构(39)，该调节机构(39)构造用于设定被引向所述第二混合装置(10)的第二混合室(11)的液体泡沫混合物的体积流量。

20.根据权利要求11至19中任一项所述的液体混合系统(1)，其特征在于，所述液体混合系统作为紧凑的结构单元构造在基础框架(42)上。

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