DE1935435A1

DE1935435A1 - Selbstaendige Schaum-Loescheinrichtung

Info

Publication number: DE1935435A1
Application number: DE19691935435
Authority: DE
Inventors: Stults Howard C
Original assignee: STULTS HOWARD C
Current assignee: STULTS HOWARD C
Priority date: 1968-12-09
Filing date: 1969-07-12
Publication date: 1970-07-02
Also published as: NL142075B; NL6909779A; DE1935435C3; GB1246355A; US3592269A

Description

HOWAEB G. STOLOiS, WMttier, Staat Kalifornien (V. St. Δ.)

Selbständige S®haim~Löscheinriehtung

Kurzfasauag dter Egfiaduag

Es wird eine selbständige bsw, komplette, mit expansivem Scharm arbeitende Feuarlöschelnrieivtuag vorgeschlagen, bei der eine unabhängige Bruckquelle an einen eine Hisehung aus Masser und Sehaumkonzentrat enthaltenden Tmk angeschlossen ist und die üisehiang zu einem eine Mehrzahl von Düsen und einen si@Mörmigen Schirm aufweisenden Sohaismerzeuger treibt, der nach Betätigung; der Einrichtung durch einen den Löschsshaum liefert.

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Die Erfindung bezieht sich auf eine neue Art einer Feuerlöseheinrlchtung mit einem Speiehertank, aus dem das Sehaumkonssentrat entnommen wird. Der den Schaum erseugende Schaumgenerator der neuen Einrichtung ist besonders zvts Anbringung in einem Speicher oder anderen Bauwerken geeignet.

Ein selbständiges, wirksames und äußerst verläßliches, hochexpansiven Schaum erzeugendes System sum Feuer. löschen in Bauwerken ist ein bereite seit langem angestrebtes Ziel. Hochexpansiver Schaum ist eine relativ Ψ neue Entwicklung am? Bekämpfung von feuern, insbesondere in gebäuden. Es sind eisige hochexpanaiven Schaum verwendende Feu©rlösehsysfc@E@ bekannt,, und swar sowohl tragbare als auch fest installierte Systeme· Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff "hochexpansiver Schaum" ein Schaum verstanden, bei dem ein vorgegebenes Wasservolumen zusammen mit einer konsentrierten Hisehung (In Lösung befindlich) auf das 300 ursprünglich® Yolumen expandiert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe augrunde, ein hochexpansiven Schaum erzeugendes Feueriosehsystem anzugeben, das ohne ¥©rweiKhäng äußerer Wasserspeicher, äußerer , Druck- und Stromquellen arbeitet, wobei insbesondere ein linearer Schaumgenerator Verwendung findet.

Der Schir» 1st aus Stahl oder einem anderen feuerbeständigen Material hergestellt und mit eine? Vielsahl von Löchern versehen. Das Flächenverhältnis der Löcher zur Gesamtfläche des Schirms ist ein wesentlicher Faktor bei der Erzeugung des Schaums· Die festen Bereiche des Schirms sind mit Hammerschlag oder Kräusel-

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lack bzw. -anstrich übersogen· Die Biese bzw. Sprünge Im Oberzug verursachen eine heftige Bewegung dee Konzentrate zur Erzeugung des Schaums. Längs einer Verteilerleitung sind Düsen mit bestimmtem gegenseitigem Abstand voneinander angeordnet, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Schirabberflache voll angestrahlt bzw. -gesprüht wird· Oa die von den Düsen ausgehenden konuefÖrmigen Konzentratstrahlen den Schirm völlig bedecken, stellt das System einen linearen Generator dar, in dem eine gleichmäßige Schaumverteilung über die volle Länge des Schaumgenerators erzeugt wird.

Der durch den Schirm austretende Schaum wird aufgrund des Anstellwinkels des Schirme abwärtagerichtet· Die erhitzte Luft wird durch den ihre Kühlung bewirkenden Schaum gezogen. Bei fortgesetzter Schaumerzeugung wird das gesamte, mit dem neuen Sohaum-Löschayatem ausgestatteten Gebäude gekühlt. Da der erzeugte Schaum einen hohen Vaseergehalt hat, wird das Feuer gelöscht. Das hochexpansive Schaumkonzentrat enthält ein fleinigungsmittel, das auch im Sinne einer Reinigung der Innenräume des Gebäudes - selbstverständlich abgesehen von seinen ausgezeichneten Löscheigensohaften - wirksam wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine teilweise Schnittansicht einer in

ein Gebäude eingebauten bevorzugten Ausführungsform der neuen Einrichtung, wobei schematisch die Arbeitsweise der Einrichtung zum Lösehen eines im Gebäude auftretenden Feuere angegeben 1st}

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Fig. 1a eine alternative Ausführungeform des Druckeystems für die Konzentrat- und Sreibmitteleinrichtung;

Fig. 2 eine Querschnittansicht des Schctumgenerators gemäß Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Schaum«· generators nach Fig. 1 in vergrößertem

Maßstab;

Pig. 4 eine Draufsicht auf den Teil des Generators nach Fig. 3 darstellenden Schirm;

" Fig. 5 eine Schnitt ansicht gemäß den Linien 5-5

der Fig. 4;

Fig. 6 eine vergrößerte Schnittansicht durch eine Teil des Scfeasungeneratore bildende Düse; und

Fig. 7 eine /"aematiscke Ansicht auf den Abgabe* konus des Schaumkonzentrats bei dessen Austritt aus einer der Düsen«

Ια folgenden wird auf Fig. 1 der Zeichnung Bezug genommen, in welcher eine bevorzugte Avisführungsform der neuen Einrichtung,eingebaut in einem Speicherbauwerk 10, gezeigt ist. Der Schaumgenerator 50 1st über Seile oder t Ketten 53 am Dach bzw. an der Decke des Bauwerks hängend befestigt. Die Außenwand des Speicherbauwerks 10 ist mit IA und seine Innenwand mit 16 bezeichnet« Der Boden des Bauwerks ist mit dem Bezugszeichen 18 angegeben. Die neue Schaum-Löscheinrichtung ist ein in sich geschlossenes, d.h. komplettes System und erfordert keine äußeren Wasser-Strom- oder andere Leistungsquelien. Zur Erzeugung des Schaums nach Auftreten eines Feuers im Gebäude 10 1st die neue Einrichtung mit einer Stickstoff-Druckquelle versehen, welche durch die Brück-

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flasche 22 dargestellt wird» Di® Bruckflasehe 22 1st über eine geeignete Leitimg .56 an sin Itaekragflyentll

54 und von dort über ein® Leitung 3® an einen ein© kon< zentrierte Lösisng ©atIaalt©sdl©B, fa&k 24 Ausgangsseifcig ist der Tmk 24 mit ®iner 42 in d@r Wasd 16

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SAD ORiGiMAL

DurehfluSrate iron 1,86 m* + 0,028 «* pro Minute für 302 lit. pro Minute Altgab« und 90 ♦ 1 psi (6,33 + 0,0? kg/cm²) herzustellen. Bas Eruekregelventil wird Ton Aeeessory Products Corporation, wnittier, Kalifornien, einer foehterseselltschaft von Sextron Industries hergestellt und wird als AFOO Ir. 8G35COD-3 bezeichnet. Barch Öffnen des Druekregelrentils 5* wird das in dea.toaelsibfs&älter 22 entfalten» Gas über die XiSitung 36 j Ie:'·. BruelereeXes 34 und die Iieituag 38 ·& den die Soasemtratiosimg entlieltesden faak 24 geleitet, &as Em&ms&A*s:$fö%mXMtzh im fiusk 24 unter Bsnofc steht, das

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ist ei^<s l@ioht gefärbt©_v sinfllssige flüssigkeit, die etwa 60 G@wishti@prosente eines grensfläehenaktiren Mittels enthält, wobei Ithanol als LSser Tarwendet wird« Neodol 25 kann von der Shell Cheaieal Company beeogc werden. Heodol 25 beseichnet eine Alkoholaiselm&g, die

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durch das Symbol R-OH gekennzeichnet ist, wobei B eine Mischung von linearen Priraäralkoholen mit 12, 13« 14- und 15 Kohlenetoffatomen ist· Sie physikalischen Eigenschaften von Neodol 25 sind durch ein Molekulargewicht ▼on angenähert 207, ein spezifisches Gewicht bei 25⁰C von 0,834 und eine Viskosität von 18,3 Centlpoise bei 38⁰G bestimmt. Sin hochexpansiver Schaum unterscheidet sich von einem niederexpansiven Schaumkonzentrat durch das Expansionsverhältnis, welches durch das Schaumvolumen geteilt durch das ursprüngliche Konzentratvolumen definiert ist. Ein hochexpansives Konzentrat hat ein Expansionsverhältnis von 500 bis 1500, während ein nieder expansive β Koa&entrat ein Expaneionsverhäitnis von 10 bis 20 besitzt. Das bevorzugte Verhältnis sur Verwendung der neuen Einrichtung in Gebäuden ist 650 bis 700· Sas Expansionsverhältnis kann durch .änderung dee auf das Konzentrat aufgebrachten Brücke geäffl&e^t werden· Ser in Fig. 1 gezeigte Druckregler 34 kenn für einen Druck von 70, 80 oder 90 psi (4,93_f 5,63« 6₉33 kg/cm²) eingestellt werden. Wenn der Brück auf die im Sank 24 befindliche Konsentratlösungn aufgebracht wird, ergibt sich ein Expansionsverhältnis für das Konseatret von 600, 700 bzw. 800. Sie zur Feuerbekämpfung verfügbare Konsentratmenge kann dtärch Serienschaltung einer Hehrsahl von Tanks 24 erhöht werden. In Flg. 1a, in der eine alternative Ausf ührungsf orm der Konzentrat°»Sr®ib8tuf e 20 gezeigt 1st, sind drei Konzentrattanke 24 in Serie geschaltet, wodurch angenähert die dreifache Schaummenge erzeugt werden kann. Durch Parallelschaltung einer Mehrzahl der Treibaittelstufen 20 kann das Schaumvolumen des durch den Schaumgenerator erzeugten Schaums pro Zeiteinheit erhöht werden.

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Im folgenden wird auf Fig. 2 der Zeichnung Bezug genommen. Das Konzentrat wird in die Leitung 40 und die Verteilerleitung 44 getrieben und durch die Düse 60 verspritzt. Die Düse 60 kann in irgendeiner geeigneten Weise an die Verteilerleitung 44 angeschlossen werden; vorzugsweise wird hierzu ein Gewinde-AneehluSstüok 62 gemäß Fig. 6 verwendet. Die Düse 60 kann eine spiralförmige Kammer 64 aufweisen, welche in eine Auslaßöffnung mündet, durch die ein konusförmiger Strahl erzeugt wird. Der gegenseitige Abstand der an der Verteilerleitung 44 angeschlossenen Düsen 60 ergibt sich am besten' aus Pig. 3 der Zeichnung. Der Sprühkonus 68 einer Düse 60 is so vorgesehen, daß alle Bereiche des Schliss 56 vom Konzentrat erreicht werden. Venn die Düsen 60 in gegenseitigem Abstand von etwa 23 cm angeordnet sind, ergibt ein Stickstoff druck von 80 psi (5 »63 kg/cm ) 5,66 nr Schaum pro Hinute auf etwa 30 cm Generatorlänge· Wenn der Düsenabstand nur etwa 7,6 cm beträgt, ergibt sich ein Schaumvolumen von etwa 17 m pro Minute auf ca. 30 cm Generatorlänge. Der Konzentratkonus 68 wird durch den den Schaum erzeugenden Schirm 56 unterbrochen. Der Schirm 56 ist an der Unterwand 54 des Schaumgenerators mit einem Neigungswinkel von 30° + 5° zur Strömung«· achse angebracht.

Der Konzentratkonus 68 trifft auf den dan Schaum erzeugenden Schirm 56. Der Schirm 56 besteht aus Stahl oder einem anderen feuerbeständigen Material und weist eine Vielzahl von Löchern 58 auf. Die im Schirm 56 befindlichen Löcher 53 haben zweckmäßigerweise einen Durchmesser von 0,475 cm und ihre Mittellinien haben einen Abstand von 0,633 cm. Die Zahl der im Schirm vorgesehenen Löcher ist vorzugsweise so gewählt, daß ungefähr

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der Schirmflache durchlässig ist. Diese Haßgabe sichert eine ausreichende Schaumabgabe· Die feste Oberfläche des Schirms ist mit Hammerschlag oder Kräuselanstrich 78 überzogen· Dies ist am besten in Fig· 4 erkennbar· Der Hammerschlag- oder Kräuselanstrich 78 bildet Sprunge bzw. Risse, die zu einer äußerst heftigen Bewegung, viie sie zur Erzeugung des Schaums aus dem Eonaentrat notwendig ist, führen. Die Dicke des Anstrichs 78 muß geringer als 0,0254 mm (1/1000 inch) sein. Pig. 5 zeigt den auf dem Schirm angebraten Anstrich 78.

Die unebene Anstrichsoberfläche bedeckt alle festen Bereiche des den Schaum erzeugenden Schirms 56, so daß in und um den Löchern 58 die Erzeugung von Schaum erfolgt.

Im folgenden wird erneut auf Fig. 2 Bezug genommen. Der am Schirm 56 erzeugte Schaum fällt vom Schirm 56 aufgrund des zwischen diesem und der unteren Wand 54 gebildeten Winkels nach unten· Der Schaumfluß erzeugt einen

Schaumhaufen 70, durch welchen die heiße Luft 74 durchströmt. Der konische Strahl bzw. Strom 68 des Konsentrate erzeugt ein partielles Vakuum und bewirkt dadurch eine Bewegung der erhitzten Luft 74 durch den Schaumhaufen 70. Da die obere Wand 52 die Düsen 60 völlig überdeckt, ist der einzige Luftzutrittsbereich bei 72. Indem die erhitzte Luft 74 durch den Schaumhaufen 70 gezogen wird, erfährt sie eine Kühlung. Die erhitzte Luft 74 führt Terbrennungsteilchen der brennenden Gegenstände, z.B. 76, mit sich, wodurch der Konus 68 des Konzentrats teilweise verschmutzt wird. Dies zeigt am besten Fig. 7» Die äußere Oberfläche cäer Haut des Konus 68 des Konzentrats wird mit ßchmutzteilchen imprägniert; solange jedoch die

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- ίο -

Geschwindigkeit des Eonsentrats ausreichend ist, um eine vollständige Imprägnierung des Konus 68 su rerhindern, ist die Schaumerzeugung am Schirm 56 wirksam.

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Claims

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s 1550

PATEHTAHSPHÜCHE

M J Hochexpansiven Schaum verwendende Feuer löscheinri chining, gekennzeichnet durch einen ein vorgemischtes, hochexpandierten Schaum erzeugendes Strömungsmittel enthaltenden Behälter (24) und durch einen Schauagenerat or (50), der eine Mehrzahl von an den Behälter (24) angeschlossenen Düsen (60) und einen den Düsen gegenüberliegend angeordneten Schirm (56) aufweist, wobei am Generator eine Öffnung (72) vorgesehen ist, durch welche die Umgebungsluft durch die aus den Düsen austretenden, beiia Auf treffen auf den Schirm hochexpandierten Schaum erzeugenden Ströme des Strömungsmittels angesaugt wird*

2. Feuerlöscheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Seairm (56) unter einem Winkel gegenüber den von den Düsen (60) abgegebenen Strömungsmittelströmen angeordnet ist.

3· Feuerlöscheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Schirms (56) mit einer dünnen Schicht eines Hammerschlag- oder Kräuselanstrichs (78) überzogen ist«

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4. Feuerlöscheinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel des Schirme (56) 25-35°

5. Feuerlöseaeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (50) eine überwand (52), eine Bodenwand (54·) und zwei Seltenwände aufweist, wobei die Bodenv/and vom Schirm (56) bis in unmittelbare Sähe der Düsen (60) reicht und die Oberwand sich darüber hinaus bis zu einer Innenwand (16) des die Einrichtung aufnehmenden Gebäudes erstreckt; und daß unterhalb des an die Innenwand des Gebäudes anstoßenden Bereiche der Qberwand (52) eine öffnung (72) vorgesehen ist, durch die Luft in dea Generator (50) gezogen werden kann, während das Strömungsmittel unter Druck aus der Düse (60) ausströmt.

oo; expansiven Schaums für die Verwendung in der Feueriöscheinriehtung nach einem der Ansprüche 1-5, gekennzeichnet durch die folgenden Gewichtsanteileσ

3jO - 4,5% einer Mischung aus^linearen Primäralkoholen, die durch dasJSymbol R-OH dargestellt ist, wobei R eine Ittejenung aus linearen Primäralkoholen mit 12^X3, 14 und 15 Kohlenstoffatomen ist;

30 - 35% eüier wässrigen Lösung von Ammoniumsalz eiaes^üifatierten primären Alkohol-Äthyloxilats, dss^urchschnittlieii 3 Äthyl enoxid-Elnheiten/kält

Butyl OxiUal

ORIGINAL !MSPECTED

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ja

7· Feuerlöscheinrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (24) an eine Druckraittelquelle (22) angeschlossen ist und daS der dem Behälter (24) nachgescaaltets Schaumgenerator (50) eine das hochexpansive Schaumkonzentrat verteilende Verteilervorrichtung (44), die mit in gegenseitigem Abstand angeordneten öffnungen versehen ist, eine Mehrzahl von an den Löchern mit der Verteilervorrichtung verbundenen Düsen (60), durch welche das Schauakonaentrat in den Generator austritt, und einen bei Auftreffen des Schaumkonsentr&ts Schaum erzeugenden Schirm (56) aufweist*

B. FeuerlÖscheiurichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das unter Druck stehende Gas der JDruck-Biittelqualle (22) ein Inertgas ist*

9· Feuerlöscheinrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm (56) mit einer Vielzahl von Löchern (53) versehen und mit einem Lack oder Anstrich überzogen ist, der e:ine rauhe, gebrochene Oberfläche auf dem Schirm (56) ausbildet.

10. Feuex'löscheinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (58) in dem Schaum erzeugenden Schirm (56) einen Durchmesser von 3/16 Zoll (0,475 cm) und einen Mittelabstand von 1/4 Zoll (0,633 cm) haben.

11. Feuerlöscheinrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Lochflache kleiner als die Hälfte der Gesamtoberfläche des den Schaum erzeugenden Schirms (56) ist,

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12. Feuerlöscheinrichtung nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß der Lack bzw. Anstrich (78) dünner als 1/1000 Zoll (0,0#Hnm) ist.

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