DE19525302A1 - Feuerlöscher und Verfahren zum Ausbringen eines Löschmittels aus einem Löschmittelbehälter eines Feuerlöschers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbringen eines Lösch­ mittels aus einem Löschmittelbehälter eines Feuerlöschers mit Hil­ fe eines aus einem Druckbehälter entweichenden Druckgases, das so an einer Öffnung des Löschmittelbehälters vorbeigeleitet wird, daß das Löschmittel aus dem Löschmittelbehälter herausgesaugt und mit dem Druckgas versprüht wird, gemäß dem deutschen Patent . . . (Akten­ zeichen 195 16 156.4-22).

Die Erfindung betrifft ferner einen Feuerlöscher mit einem Druck­ behälter für ein Druckgas und einem Löschmittelbehälter, aus dem ein Löschmittel durch das Druckgas austreibbar und unter dem Druck des Druckgases aus einer Sprühdüse in fein verteilter Form sprüh­ bar ist, mit einer Druckleitung zwischen Druckbehälter und Sprüh­ düse, die so zu einer Öffnung des Löschmittelbehälters angeordnet ist, daß das durchströmende Druckgas einen Unterdruck im Bereich der Öffnung des Löschmittelbehälters erzeugt, und mit einer Ein­ richtung zum Transport von Löschmittel in den Bereich der Öffnung gemäß dem deutschen Patent . . . (Aktenzeichen 195 16 156.4-22).

Die Erfindung betrifft insbesondere Handfeuerlöscher. In bisheri­ gen Bauarten weisen Feuerlöscher einen Löschmittelbehälter auf, der druckfest (als "Druckbehälter" nach der Druckbehälterverord­ nung) ausgebildet ist und in dem zum Austreiben des Löschmittels ein möglichst hoher Druck mit einem Druckgas ausgebildet wird. Das Druckgas kann sich dabei im Dauerzustand in dem Löschmittelbehäl­ ter befinden. Diese Bauart wird "Dauerdrucklöscher" genannt.

In einer anderen Bauart, die dem im Hauptpatent eingangs erwähnten Feuerlöscher entspricht, befindet sich das Druckgas in einem eige­ nen Druckbehälter und gelangt nur im Einsatzfall in den druckfest ausgebildeten Löschmittelbehälter, um dort das Druckpolster auszu­ bilden, mit dem das Löschmittel, das pulverförmig oder flüssig sein kann, über eine Sprühdüse ausgetrieben wird. Derartige Feuer­ löscher werden "Aufladelöscher" genannt, da der Löschmittelbehäl­ ter mit dem Druck erst im Einsatzfall "aufgeladen" wird. Diese Bauart ist in sicherheitstechnischer Hinsicht problematisch, da etwaige Beschädigungen des Löschmittelbehälters erst im Einsatz­ fall wirksam werden und im schlimmsten Fall zum Zerbersten des Löschmittelbehälters führen, und zwar in einem Augenblick, in dem eine Bedienperson sich in unmittelbarer Nähe des Feuerlöschers befindet, um einen Brand zu löschen. Für diesen Fall besteht ein u. U. lebensgefährliches Verletzungsrisiko.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Feuerlöscherbauarten besteht darin, daß Feuerlöscher im allgemeinen transportabel sein sollen und daß eine hohe Druckfestigkeit zu einem hohen Gewicht des Löschmittelbehälters führt. Um die Tragbarkeit des Feuerlöschers zu gewährleisten, muß ein maximales Gesamtgewicht eingehalten wer­ den. Eine für das Versprühen des Löschmittels vorteilhafte Erhö­ hung des Druckes des Druckgases, die zu einer Erhöhung des Ge­ wichtes des Löschmittelbehälters führt, muß durch eine Gewichts­ verringerung beim Löschmittel, also durch eine Verringerung der Löschmittelmenge, kompensiert werden. Ein üblicher Kompromiß für die herkömmlichen Feuerlöscher sieht einen Betriebsdruck von 17 bar vor. Der damit erreichbare Verteilungsgrad für flüssige und feste Löschmittel ist naturgemäß begrenzt.

Das sich bei den bekannten Konstruktionen ergebende Problem be­ steht somit in dem erforderlichen Kompromiß zwischen dem Gewicht des Feuerlöschers und der erzielbaren Löschwirkung im Hinblick auf die mit dem Feuerlöscher transportierbare Löschmittelmenge und die Verteilung des Löschmittels. Hieraus ergibt sich die Problemstel­ lung, bei gleichem Gewicht eine verbesserte Löschwirkung zu ermög­ lichen.

Ausgehend von dieser Problemstellung ist gemäß Hauptpatent ein Verfahren zum Ausbringen eines Löschmittels aus einem Löschmittel­ behälter eines Feuerlöschers mit Hilfe eines aus einem Druckbehäl­ ter entweichenden Druckgases dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgas so an einer Öffnung des Löschmittelbehälters vorbeigelei­ tet wird, daß das Löschmittel aus dem Behälter herausgesaugt und mit dem Druckgas versprüht wird.

Ausgehend von der genannten Problemstellung ist ferner der Feuer­ löscher gemäß Hauptpatent gekennzeichnet durch eine Druckleitung zwischen Druckbehälter und Sprühdüse, die so zu einer Öffnung des Löschmittelbehälters angeordnet ist, daß das durchströmende Druck­ gas einen Unterdruck im Bereich der Öffnung des Löschmittelbehäl­ ters erzeugt, und durch eine Einrichtung zum Transport von Lösch­ mittel in den Bereich der Öffnung.

Gemäß Hauptpatent wird somit wie bei der Bauart der Aufladelöscher das Druckgas in einem Druckbehälter verwahrt, jedoch das Druckgas nicht in den Löschmittelbehälter eingeleitet. Vielmehr wird mit Hilfe des Druckgases ein Unterdruck an der Öffnung des Löschmit­ telbehälters erzeugt, so daß das Löschmittel aus dem Löschmittel­ behälter herausgesaugt und mit dem Druckgas über eine Sprühdüse versprüht wird. Demgemäß ist es möglich, den Löschmittelbehälter mit einer geringen Druckfestigkeit auszubilden, so daß der Lösch­ mittelbehälter aus einem einfachen Material, z. B. Recycling-Kunst­ stoff, mit relativ geringen Wandstärken bestehen kann. Für das Druckgas ist ein relativ kleiner Druckbehälter erforderlich, der unproblematisch für Drücke von 150 bis 300 bar ausgelegt werden kann. Demgemäß kann das Löschmittel auch mit diesem hohen Druck versprüht werden, wodurch sich beispielsweise bei flüssigen Lösch­ mitteln Tröpfchengrößen von 0,01 bis 0,1 mm erzielen lassen, die um mindestens den Faktor 10 kleiner sind als herkömmlich mit Be­ triebsdrücken von 17 bar erzielte Tröpfchengrößen. Der Transport des Löschmittels in den Bereich der Öffnung kann mit Hilfe wenig­ stens einer Ansaugleitung, aber auch beispielsweise durch eine Vernebelung eines flüssigen Löschmittels durch mechanische oder Druckverwirbelung (z. B. mit Hilfe eines Anteils des Druckgases) erfolgen, so daß im Bereich der Öffnung immer genügend Löschmittel zur Verfügung steht, daß angesaugt wird und in den Strom des Druckgases gelangt.

Eine Gefährdung durch das Zerbersten von Löschmittelbehältern wird durch die Erfindung gemäß Hauptpatent vollständig ausgeschlossen, da der Löschmittelbehälter keinen wesentlichen Druckbelastungen ausgesetzt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren gemäß Hauptpatent sowie den Feuerlöscher gemäß Hauptpatent hinsicht­ lich der erzielten Wirkung noch weiter zu verbessern.

Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Verfahren wird diese Auf­ gabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Erzielung eines kon­ stanten Drucks beim Ausbringen des Löschmittels das aus dem Druck­ behälter entweichende Druckgas einer Druckregelung unterworfen wird.

Hinsichtlich des eingangs beschriebenen Feuerlöschers wird die vorstehend genannte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Druckleitung zur Druckminderung des Druckgases ein Stromregel­ ventil aufweist.

Durch die erfindungsgemäße Druckminderung läßt sich bei entspre­ chend hohem Vordruck des Druckgases erstmalig ein Feuerlöscher mit konstantem Druck beim Ausbringen des Löschmittels realisieren. Da die Sprühdüse auf einen konstanten Druck optimiert werden kann, führt die erfindungsgemäße Gestaltung zu einer Verbesserung der Effizienz des Löschverfahrens bzw. des Feuerlöschers.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Druckleitung im Be­ reich der Öffnung des Löschmittelbehälters in Form einer Venturi­ düse ausgebildet. Bekanntlich führt die Venturidüse zu einem loka­ len Unterdruck, der im vorliegenden Fall zum Ansaugen des Lösch­ mittels ausgenutzt wird.

In einer besonders zweckmäßigen konstruktiven Ausführungsform der Erfindung ist die Öffnung des Löschmittelbehälters im Ruhezustand durch ein Ventil verschlossen, das nur durch einen Unterdruck auf der Seite der Druckleitung zu öffnen ist.

Vorteilhaft ist es ferner, in die Druckleitung ein Absperrventil einzusetzen, und zwar vorzugsweise vor der Öffnung des Löschmit­ telbehälters, wobei das Absperrventil die Druckleitung im Ruhezu­ stand absperrt und nur im Einsatzfall geöffnet wird. Die Öffnung kann dabei manuell, aber auch ferngesteuert, beispielsweise elek­ trisch, ausgelöst werden. Bei der Verwendung eines Absperrventils in der Druckleitung ist es zweckmäßig, ein Druckentlastungsventil zwischen dem Druckbehälter und dem Absperrventil vorzusehen, das eine Druckentlastung der Druckleitung ermöglicht, falls irrtümlich der Druckbehälter geöffnet worden sein sollte. Das Druckentla­ stungsventil kann dabei zweckmäßig zeitgesteuert nach dem Aufbau eines Überdrucks öffnen.

Zur Erhöhung der Sicherheit dient es, wenn der Löschmittelbehälter mit wenigstens einem Druckbegrenzungsventil versehen ist. Das Druckbegrenzungsventil kann dabei sowohl den im Löschmittelbehäl­ ter entstehenden Unterdruck als auch einen Überdruck begrenzen, der allerdings im normalen Betriebsfall im Löschmittelbehälter nicht auftritt.

Zur vollständigen Entleerung des Löschmittelbehälters auch in un­ terschiedlichen Haltepositionen des Feuerlöschers kann es sinnvoll sein, wenn in den Löschmittelbehälter wenigstens eine mit der Öff­ nung kommunizierende Ansaugleitung ragt, durch die Löschmittel in den Bereich der Öffnung - und damit des Druckgases - gesaugt wird. Diese Ansaugleitung kann Teil der Behälterwand und/oder des Behäl­ terbodens sein. Zur vollständigen Entleerung des Löschmittelbehäl­ ters bei unterschiedlichen Schräglagen kann der Behälterboden schräg bzw. mit schrägen Abschnitten versehen sein. Bei mehreren Ansaugleitungen, die das Ansaugen des Löschmittels in unterschied­ lichen Lagen des Löschmittelbehälters sicherstellen, verschließt eine Ansaugsteuerung zweckmäßigerweise die aufgrund des Löschmit­ telstandes nicht wirksamen Ansaugleitungen bzw. deren Teile. Die Ausbildung des Löschmittelbehälters als einfacher Behälter, bei­ spielsweise aus Kunststoff, ermöglicht weitere bisher nicht mög­ liche Ausgestaltungen, z. B. durch eine eingebaute elektrische Hei­ zung, die die Verwendung neuer Löschmittel zuläßt, oder durch In­ tegration einer Notbeleuchtung.

Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeichnung dar­ gestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

In der Zeichnung ist ein Feuerlöscher 1 dargestellt, dessen Gehäu­ se einen Tragegriff 2 und eine Öffnung für eine an sich bekannte, jedoch für einen hohen Druck optimierte Sprühdüse 3 aufweist. Die Sprühdüse kann - wie dargestellt - fest an dem Feuerlöscher 1 mon­ tiert, mit ihm aber auch über einen Druckschlauch verbunden sein. Der Feuerlöscher weist einen Löschmittelbehälter 4 auf, an den sich eine Aufnahmekammer 5 für einen Druckbehälter für ein Druck­ gas anschließt. Ausgehend von einem beispielsweise mit einem Hand­ rad 7 zu betätigenden Absperrventil 8 des Druckbehälters 6 er­ streckt sich an der Oberseite des Löschmittelbehälters 4 eine Druckleitung 9, in die ein Absperrventil 10 eingesetzt ist. Das Absperrventil 10 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch Druck auf einem Betätigungsknopf 11 zu öffnen, im Ruhezu­ stand jedoch geschlossen. Zwischen dem Absperrventil 10 und der Sprühdüse 3 befindet sich eine Einschnürung der Druckleitung 9 in Form einer Venturidüse 12.

Im Bereich der Einschnürung der Venturidüse 12 befindet sich eine Öffnung 13 des Löschmittelbehälters 4. Die Öffnung 13 ist durch ein Ansaugventil 14 verschlossen, das automatisch durch einen in der Einschnürung der Venturidüse 12 gebildeten Unterdruck geöffnet wird. Der Unterdruck in der Venturidüse 12 sorgt durch das geöff­ nete Ansaugventil 14 für ein Ansaugen von Löschmittel 15 aus dem Löschmittelbehälter 4. Zur Unterstützung der Ansaugung sind an das Ansaugventil 14 Ansaugleitungen 16 angeschlossen, die mit wenig­ stens einer Ansaugsteuerung 17 eine vollständige Entleerung des Löschmittelbehälters 4 in unterschiedlichen Haltepositionen des Feuerlöschers 1 ermöglichen und dazu dienen, beispielsweise flüs­ siges Löschmittel 15 in den Bereich der Öffnung 13 bzw. der Druck­ leitung 9 durch Ansaugen zu heben. In der Zeichnung sind zwei in verschiedene Ecken des Löschmittelbehälters 4 ragende, unten offene Ansaugleitungen 16 dargestellt. Als Ansaugsteuerung 17 dient eine schematisch als Ventilkugel dargestellte Ventilanord­ nung, die die bei Schrägstellung des Löschmittelbehälters 4 leer saugende Ansaugleitung 16 verschließt. Bei einem flüssigen Lösch­ mittel 15 muß die Ventilkugel hierzu schwimmend ausgebildet sein und sich in einer Führung 17′ zwischen den Enden der beiden An­ saugleitungen 16 bewegen.

Aus Sicherheitsgründen ist die Druckleitung 9 mit einem zeitge­ steuerten Druckentlastungsventil 18 versehen, durch das verhindert wird, daß beim geschlossenen Absperrventil 10 in der Druckleitung 9 bei irrtümlich geöffneten Ventil 8 des Druckbehälters 6 ein Dau­ erdruck bestehen bleibt. Die Zeitsteuerung wird dabei so einge­ stellt werden, daß eine automatische Druckentlastung nach einigen Stunden nach Aufbau des Überdrucks in der Druckleitung 9 erfolgt.

Ebenfalls aus Sicherheitsgründen ist in der Zeichnung im Lösch­ mittelbehälter 4 ein Druckausgleichventil 19 dargestellt, das den durch die Entnahme des Löschmittels 15 im Löschmittelbehälter 4 entstehenden Unterdruck ausgleicht. Bei Verwendung eines Ansaug­ systems 16, 17, 17′ kann im Behälter Atmosphärendruck aufrecht er­ halten werden. Das Druckausgleichsventil 19 kann zugleich so aus­ gebildet sein, daß ein etwaiger Überdruck abgelassen wird, wobei die genannte Überdruckausbildung nur im Störungsfall auftreten kann.

Die Unterdruckausbildung in der Öffnung 13 des Löschmittelbehäl­ ters 4 ist nicht nur mit einer Venturidüse 12 möglich, sondern läßt sich auch durch die Ausbildung der Öffnung 13 als schräg zur Sprühdüse 3 gerichteten Kanal erzielen, wobei dabei von dem Prin­ zip einer Wasserstrahlpumpe Gebrauch gemacht wird.

Der Löschmittelbehälter 4 kann in beliebiger Form ausgebildet wer­ den und insbesondere auch in zwei Kammern unterteilt werden, um ein 2-Komponenten-Löschmittel aufzunehmen. Durch die Ansaugein­ richtung mit dem Ansaugventil 14 und den Ansaugleitungen 16 kann ein gezieltes und geeignet proportioniertes Ansaugen der beiden Komponenten des 2-Komponenten-Löschmittels vorgenommen werden, so daß die Vermischung der beiden Komponenten erst in den Ansauglei­ tungen 16 erfolgt. Die relative Mengendosierung für die beiden Komponenten kann im einfachsten Fall durch unterschiedliche Durch­ messer der Ansaugleitungen 16 realisiert werden.

Als Druckgas wird naturgemäß ein nicht brennbares Gas, üblicher­ weise CO₂oder trockener Stickstoff, verwendet.

Der erfindungsgemäße Feuerlöscher ermöglicht daher in vorteil­ hafter Weise Anwendungen, die mit bisherigen Feuerlöschern proble­ matisch waren.

Um bei entsprechend hohem Vordruck des Druckgases einen konstanten Druck beim Ausbringen des Löschmittels (15) zu erzielen, ist in die Druckleitung (9) zwischen Absperrventil (8) und Betätigungs­ knopf (11) ein Stromregelventil (20) geschaltet, das als Druckmin­ derer fungiert.

Die erfindungsgemäße Einrichtung läßt sich auch in vorteilhafter Weise einsetzen als Bauteile für stationäre Löschanlagen. Diese lassen sich für beliebige Löschmittelmengen auslegen; die Verle­ gung von Hochdruckleitungen entfällt.

Claims (11)

1. Verfahren zum Ausbringen eines Löschmittels (15) aus einem Löschmittelbehälter (4) eines Feuerlöschers (1) mit Hilfe eines aus einem Druckbehälter (6) entweichenden Druckgases, das so an einer Öffnung (13) des Löschmittelbehälters (4) vorbeigeleitet wird, daß das Löschmittel (15) aus dem Lösch­ mittelbehälter (4) herausgesaugt und mit dem Druckgas ver­ sprüht wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines konstanten Drucks beim Ausbringen des Löschmittels (15) das aus dem Druckbehälter (6) entweichende Druckgas einer Druck­ regelung unterworfen wird.

2. Feuerlöscher mit einem Druckbehälter (6) für ein Druckgas und einem Löschmittelbehälter (4), aus dem ein Löschmittel (15) durch das Druckgas austreibbar und unter dem Druck des Druck­ gases aus einer Sprühdüse (3) in fein verteilter Form sprüh­ bar ist, mit einer Druckleitung (9) zwischen Druckbehälter (6) und Sprühdüse (3), die so zu einer Öffnung (13) des Löschmittelbehälters (4) angeordnet ist, daß das durchströ­ mende Druckgas einen Unterdruck im Bereich der Öffnung (13) des Löschmittelbehälters (4) erzeugt, und mit einer Einrich­ tung zum Transport von Löschmittel (15) in den Bereich der Öffnung (13), dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (9) zur Druckminderung des Druckgases ein Stromregelventil (20) aufweist.

3. Feuerlöscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (9) im Bereich der Öffnung (13) des Löschmittel­ behälters (4) in Form einer Venturidüse (12) ausgebildet ist.

4. Feuerlöscher nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (13) des Löschmittelbehälters (4) im Ruhezu­ stand durch ein Ventil (14) verschlossen ist, das nur durch einen Unterdruck auf der Seite der Druckleitung (9) zu öffnen ist.

5. Feuerlöscher nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch ein in die Druckleitung (9) eingesetztes Absperrventil (10).

6. Feuerlöscher nach Anspruch 5, gekennzeichnet, durch ein Druckentlastungsventil (18) zwischen dem Druckbehälter (6) und dem Absperrventil (10).

7. Feuerlöscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckentlastungsventil (18) zeitgesteuert nach dem Aufbau eines Überdrucks öffnet.

8. Feuerlöscher nach einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch ein Druckbegrenzungsventil (19) für den Löschmittelbe­ hälter (4).

9. Feuerlöscher nach einem der Ansprüche 2 bis 8, gekennzeichnet durch wenigstens eine in den Löschmittelbehälter (4) ragende, mit der Öffnung (13) kommunizierende Ansaugleitung (16) zum Ansaugen des Löschmittels (15) in den Bereich der Öffnung (13).

10. Feuerlöscher nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch mehrere Ansaugleitungen (16) und eine Ansaugsteuerung (17) zum Ver­ schließen einer nicht benötigten Ansaugleitung (16).

11. Feuerlöscher nach einem der Ansprüche 2 bis 10, gekennzeich­ net durch einen Druck des Druckgases im Druckbehälter (6) von < 150 bar.