DE102006026197A1 - Zumischer für eine Feuerlöschvorrichtung - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Zumischer für eine Feuerlöschvorrichtung zum Zumischen eines Zusatzmittels, insbesondere eines Schaummittels, zu Löschwasser, mit einem Wassereinlaß, einem Schaummitteleinlaß und einem Löschmittelauslaß sowie einem in Abhängigkeit des am Löschmittelauslasses herrschenden Drucks geregelten Steuerkolben.
- Mit einem solchen Zumischer wird dem Löschwasser eine bestimmte Menge Schaummittel zugemischt. Die Menge des zugemischten Schaummittels soll auch bei schwankendem Druck am Löschmittelauslaß prozentual gleichbleiben. Aus der
DE 41 13 618 A1 ist ein gattungsgemäßer Zumischer bekannt, bei dem ein Verstellhebel eines Kugelhahns, über den die absolute Menge des zugeführten Schaummittels einstellbar ist, mit dem Steuerkolben verbunden ist. - Aufgabe der Erfindung ist es, einen kostengünstigen Zumischer zu schaffen, der bei Druckänderungen am Löschmittelauslaß mit einfachen Mitteln eine automatische Regulierung der zuzumischenden Schaummittelmenge in Abhängigkeit der durchströmenden Löschwassermenge ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Zumischer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß bei geeigneter Ausnutzung eines Steuerkolbens, dessen Position sich in Abhängigkeit der durchströmenden Löschwassermenge ändert, keine zusätzliche Steuereinrichtung zur Anpassung der absoluten Schaummittelmenge erforderlich ist.
- Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Zumischers ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
-
1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Zumischers in einer ersten Dosierstellung; -
2 eine Seitenansicht des Dosierventils; -
3a ,3b ,3c Schnitte entlang der Linien A-A, B-B bzw. C-C in2 ; -
4 den Steuerkolben aus Sicht des Wassereinlasses; und -
5 den Zumischer aus1 in einer zweiten Dosierstellung. - Der in
1 dargestellte Zumischer10 weist ein langgestrecktes Gehäuse12 aus einem Kunststoff auf, der beständig gegenüber den zur Feuerbekämpfung eingesetzten Schaummitteln ist und Kalkablagerungen nicht zuläßt. Das Gehäuse12 ist auf einer ersten Stirnseite durch einen Deckel14 verschlossen, an der entgegengesetzten zweiten Stirnseite ist ein Dosiergehäuse16 für ein Dosierventil18 eingesetzt. - Das in
2 einzeln gezeigte Dosierventil18 hat einen im wesentlichen zylindrischen Körper20 , der mit Hilfe eines Drehreglers22 im Dosiergehäuse16 gedreht werden kann. Die Drehung ist durch eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Nut24 und einen mit dieser zusammenwirkenden Anschlag26 im Dosiergehäuse16 auf 180° begrenzt (siehe3a ). Der Körper20 weist ferner einen radialen Durchlaß28 (siehe3b ) und einen darunterliegenden Hohlraum30 auf, der auf der dem Drehregler22 abgewandten Seite des Dosierventils18 offen ist (siehe3c ). Zugänglich ist der Hohlraum30 durch einen Fenster32 , das die gleiche Ausrichtung wie der Durchlaß28 hat. - Das Gehäuse
12 des Zumischers10 weist drei seitliche Öffnungen für den Wassereinlaß34 , den Schaummitteleinlaß36 und den Löschmittelauslaß38 auf. Am Wassereinlaß34 und am Löschmittelauslaß38 sind Kupplungsstutzen40 (z.B. vom Typ Storz) für den Anschluß von Schläuchen angebracht. Auch am Schaummitteleinlaß36 ist ein solcher Stutzen40 vorgesehen, allerdings mit kleinerem Durchmesser. Hier sitzt der Stutzen40 auf einem in die Gehäuseöffnung eingesetzten Nippel42 , in dem ein Rückschlagventil44 angeordnet ist. Das Rückschlagventil44 dient zur Absicherung gegen einen unbeabsichtigten Rückfluß von Wasser in den Schaummittelkreislauf. - Im Gehäuse
12 ist ein Steuerkolben46 mit einem Kragen48 verschiebbar gelagert, wobei der Hub des Steuerkolbens46 einerseits durch den Deckel14 und andererseits durch die als Anschlag dienende Gehäusestufe50 begrenzt ist. Der in4 einzeln gezeigte Steuerkolben46 weist einen Druckraum52 auf, in dem eine Druckfeder54 angeordnet ist. Die Druckfeder54 beaufschlagt den Steuerkolben46 in eine Ruhestellung, in der der Kragen48 an der Gehäusestufe50 anliegt. Bewegt sich der Steuerkolben46 gegen die Kraft der Feder54 zum Deckel14 hin, bildet sich zwischen dem Kragen48 des Steuerkolbens46 und der Gehäusestufe50 ein Ringraum56 , in dem aufgrund einer Verbindung58 nach außen Umgebungsdruck herrscht. Eine im Deckel14 gelagerte Führungsstange60 ragt in eine entsprechende Bohrung des Steuerkolbens46 , um ein Verdrehen des Steuerkolbens46 im Gehäuse12 zu verhindern. Der Steuerkolben46 ist ebenso wie das Gehäuse12 aus einem schaummittelresistenten Kunststoff gebildet, so daß der Steuerkolben46 leicht im Gehäuse12 gleiten kann. - Im Steuerkolben
46 sind mehrere in Axialrichtung beabstandete Durchtrittsbohrungen62 mit genau festgelegten Durchmessern gebildet, die den Steuerkolben46 in Querrichtung vollständig durchdringen. Die Durchtrittsbohrungen62 haben jeweils eine Stelle64 , an denen sich ihr Durchmesser erweitert (z.B. von 9 mm auf 10 mm). An diesen Stellen64 stehen die Durchtrittsbohrungen62 mit Axialbohrungen66 in Strömungsverbindung, die wiederum in einen zwischen dem Steuerkolben46 und dem Dosierventil18 gebildeten Zwischenraum68 münden. Die (bezogen auf die Darstellung der1 ) unterste Bohrung70 hingegen verengt sich zunächst auf einen deutlich kleineren Durchmesser, der sich an der Stelle71 dann aber wieder geringfügig erweitert. An dieser Erweiterungsstelle71 steht die Bohrung70 in Strömungsverbindung mit dem Druckraum52 des Steuerkolbens46 . - Der Zumischer
10 weist ferner eine Feindosiereinrichtung72 auf, die im wesentlichen als langgestreckte Hülse74 mit einzelnen radialen Bohrungen76 ausgebildet ist. Ein Ende der Hülse74 ist im Steuerkolben46 gelagert, während das andere Ende in einer axialen Bohrung des Dosiergehäuses16 geführt ist. - Der Zumischer
10 ist so ausgelegt, daß er in einer ersten Dosierstellung, in der eine größere Menge Schaummittel (z.B. 3 %) zugemischt wird (Grobdosierung), und in einer zweiten Dosierstellung betrieben werden kann, in der eine geringere Menge Schaummittel (z.B. 0,1 % bis 0,5 %) zugemischt wird (Feindosierung). Zwischen den beiden Dosierstellungen kann durch Drehung des Dosierventils18 um 180° umgeschaltet werden. Im folgenden wird zunächst der Betrieb des Zumischers10 in der in1 gezeigten Grobdosierstellung beschrieben. - Über den Schaummitteleinlaß
36 gelangt konzentriertes Schaummittel durch das Rückschlagventil44 in das Dosierventil18 . In der Grobdosierstellung des Dosierventils18 , in der das Fenster32 dem Schaummitteleinlaß36 zugewandt ist, kann das Schaummittel auf direktem Wege durch den Hohlraum30 in den Zwischenraum68 strömen. Die Feindosiereinrichtung72 hat in diesem Fall keinen nennenswerten Einfluß auf die Schaummittelmenge im Zwischenraum68 . - Das durch den Wassereinlaß
34 einströmende Löschwasser trifft auf eine Seitenwand des Steuerkolbens46 , von der die Durchtrittsbohrungen62 zum Löschmittelauslaß38 führen. Gemäß dem Venturi-Effekt wird dabei Schaummittel aus den Axialbohrungen66 angesaugt und mischt sich in den erweiterten Abschnitten der Durchtrittsbohrungen62 mit dem Wasser. Das Gemisch aus Wasser und Schaummittel strömt dann aus dem Löschmittelauslaß38 zum angeschlossenen Verbraucher. Die Bohrungen64 und66 im Steuerkolben46 sind so ausgelegt, daß dem Löschwasser in der Grobdosierstellung des Dosierventils18 immer ein konstanter Anteil von ca. 3 % Schaummittel zugemischt wird. - Bei einem sehr großen Wasserdurchtritt, d.h. bei großem Verbrauch am Löschmittelauslaß
38 , fließt das Wasser sehr schnell durch die Erweiterungsstelle71 der untersten Bohrung70 und erzeugt gemäß dem Venturi-Effekt dadurch im Druckraum52 des Steuerkolbens46 , bezogen auf den Ringraum56 , einen Unterdruck. Aufgrund des Unterdrucks bewegt sich der Steuerkolben46 nach unten, so daß weitere Durchtrittsbohrungen62 in Strömungsverbindung mit dem Wassereinlaß34 kommen und der Volumenstrom des zugeführten Wassers ansteigt. Gleichzeitig erhöht sich die angesaugte Schaummittelmenge proportional, so daß der Schaummittelanteil des Gemischs am Löschmittelauslaß38 konstant bleibt. - Verringert sich der Verbrauch, fließt das Wasser langsamer durch die Erweiterungsstelle
71 der untersten Bohrung70 . Im Druckraum52 des Steuerkolbens entsteht nun bezogen auf den Ringraum56 ein Überdruck, und der Steuerkolben46 bewegt sich nach oben. Dadurch stehen weniger Durchtrittsbohrungen62 in Strömungsverbindung mit dem Wassereinlaß34 , so daß weniger Wasser durch den Steuerkolben46 zum Löschmittelauslaß38 gelangt. Die unterste Bohrung70 dient somit als Sensor für den Verbrauch bzw. für Druckschwankungen am Löschmittelauslaß38 und sorgt für eine selbsttätige Regulierung des Wasserdurchtritts. Da die Durchtrittsbohrungen62 immer fest mit den Axialbohrungen64 verbunden sind, bleibt der Anteil des Schaummittels im Gemisch in jedem Fall konstant. - Für die Verwendung eines anderen Schaummittels, das in geringerer Dosierung zugemischt werden muß (z.B. 0,5 %), kann der Zumischer
10 durch Drehung des Drehreglers22 um 180° aus der Grobdosierstellung in die in5 dargestellte Feindosierstellung überführt werden. In der Feindosierstellung nimmt das Dosierventil18 eine Stellung ein, in der der direkte Weg über den Hohlraum30 in den Zwischenraum68 für das Schaummittel versperrt ist. Das Schaummittel muß vielmehr den Weg über den Durchlaß28 in die Feindosiereinrichtung72 nehmen. Aus den Bohrungen76 der Hülse74 gelangt gerade so viel Schaummittel in den Zwischenraum68 , daß die gewünschte Zumischung zum Löschwasser erreicht wird. - Auch hier nimmt der Steuerkolben
46 eine vom Gegendruck am Löschmittelauslaß38 abhängige Stellung ein, wodurch mehr oder weniger Bohrungen76 der Hülse74 in Strömungsverbindung mit dem Zwischenraum68 stehen. Auf diese Weise reguliert sich die Schaummittelmenge im Zwischenraum68 automatisch und die Zumischrate bleibt konstant.
Claims (13)
- Zumischer für eine Feuerlöschvorrichtung zum Zumischen eines Zusatzmittels, insbesondere eines Schaummittels, zu Löschwasser, mit einem Wassereinlaß (
34 ), einem Schaummitteleinlaß (36 ) und einem Löschmittelauslaß (38 ) sowie einem in Abhängigkeit des am Löschmittelauslasses (38 ) herrschenden Drucks geregelten Steuerkolben (46 ), dadurch gekennzeichnet, daß sich die Position des Steuerkolbens (46 ) selbsttätig an die Löschwassermenge anpaßt, wobei der Steuerkolben (46 ) gleichzeitig für eine an die Löschwassermenge angepaßte Zumischung des Schaummittels sorgt. - Zumischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerkolben (
46 ) mehrere Durchtrittsbohrungen (62 ) gebildet sind, wobei die Anzahl der Durchtrittsbohrungen (62 ), die mit dem Wassereinlaß (34 ) in Strömungsverbindung stehen, von der Position des Steuerkolbens (46 ) abhängt. - Zumischer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsbohrungen (
62 ) Stellen (64 ) aufweisen, an denen sich ihr Durchmesser erweitert, wobei an den Erweiterungsstellen (64 ) Bohrungen (66 ) münden, die in Strömungsverbindung mit dem Schaummitteleinlaß (36 ) stehen. - Zumischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine permanent mit dem Wassereinlaß (
34 ) und dem Löschmittelauslaß (38 ) in Strömungsverbindung stehende Bohrung (70 ) mit einer Erweiterungsstelle (71 ) vorgesehen ist, wobei die Bohrung (70 ) an der Erweiterungsstelle (71 ) mit einem Druckraum (52 ) in Strömungsverbindung steht und die Position des Steuerkolbens (46 ) von dem im Druckraum (52 ) herrschenden Druck abhängt. - Zumischer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (
52 ) im Steuerkolben (46 ) gebildet ist. - Zumischer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Druckraum eine Feder (
54 ) angeordnet ist, die den Steuerkolben (46 ) in eine Ruhestellung beaufschlagt. - Zumischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Dosiervorrichtung zur Einstellung der Zumischrate.
- Zumischer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung ein Dosierventil (
18 ) aufweist, das wenigstens zwei Dosierstellungen einnehmen kann, wobei in der ersten Stellung ein erster Volumenstrom des Schaummittels für die Zumischung und in der zweiten Stellung ein geringerer zweiter Volumenstrom bereitgestellt wird. - Zumischer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung eine Feindosiereinrichtung (
72 ) aufweist, die in der zweiten Dosierstellung des Dosierventils (18 ) den Volumenstrom des Schaummittels in Abhängigkeit der Position des Steuerkolbens (46 ) begrenzt. - Zumischer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feindosiereinrichtung (
72 ) eine Hülse (74 ) mit mehreren radialen Bohrungen (76 ) aufweist, wobei die Hülse (76 ) mit dem Steuerkolben (46 ) mitbewegt wird und in einer Bohrung geführt ist. - Zumischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (
46 ) in einem Gehäuse (12 ) verschiebbar gelagert ist. - Zumischer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (
46 ) mittels einer Führungsstange (60 ) gegen ein Verdrehen im Gehäuse (12 ) gesichert ist. - Zumischer nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Steuerkolben (
46 ) als auch das Gehäuse (12 ) aus Kunststoff gebildet sind.
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DE102006026197A DE102006026197A1 (de) | 2005-06-06 | 2006-06-06 | Zumischer für eine Feuerlöschvorrichtung |
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DE102015210181B3 (de) * | 2015-06-02 | 2016-07-07 | Awg Fittings Gmbh | Zumischer für eine Feuerlöschvorrichtung |
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- 2006-06-06 DE DE102006026197A patent/DE102006026197A1/de not_active Ceased
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DE102016226203A1 (de) | 2016-12-23 | 2018-06-28 | TKW Armaturenvertriebs GmbH | Dosiervorrichtung und Zumischer für Feuerlöschzwecke |
DE202017107294U1 (de) | 2017-11-30 | 2017-12-18 | Jochen Widenmann | Zumischer |
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