DE19624814A1 - Behälter für eine Wasseranreicherungsanlage für eine Brandbekämpfungseinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter für eine Wasseranreicherungsanlage für eine Brandbekämpfungsein­ richtung,

• - mit einer Wasserleitung zur Versorgung einer Löschstel­ le,
• - ausgerüstet mit einem das Emulsionsmittel aufnehmenden Behälter,
• - der verbunden ist im oberen Teil mit der Verengung eines sich an einer ersten Stelle der Wasserleitung befindenden Venturirohres und im unteren Teil mit der Wasserleitung an einer vor der ersten gelegenen zweiten Stelle,
• - wobei der Behälter durch eine bewegliche Membran in zwei Kammern mit veränderlichem Volumen unterteilt ist, von denen eine, oberhalb der Membran, mit der Wasserleitung an der ersten Stelle und die andere, unterhalb der Membran, mit der Wasserleitung an der zweiten Stelle verbunden ist.

Behälter dieser Art sind bereits bekannt.

Ganz allgemein betrifft die Erfindung die Ausrüstung von Einrichtungen zur Brandbekämpfung mit Hilfe von sogenann­ tem angereicherten Wasser. Dieses angereicherte Wasser ist eine Mischung aus Wasser und einem geringem Anteil eines Emulsionsmittels. Dieses Emulsionsmittel, auch "Mittel zur Bildung eines schwimmendes Films" (französisch: "AFFF") genannt, bildet nach einer Klärung einen Film, der auf der entzündeten Flüssigkeit schwimmt, um die brennbare Flüs­ sigkeit vom Luftsauerstoff zu isolieren.

Das zur Aufbereitung von Wasser bestimmte Emulsionsmittel befindet sind in einem durch eine bewegliche Membran in zwei Kammern unterteilten Behälter, die gegebenenfalls eine gewisse Elastizität hat. Diese Membran unterteilt den Behälter in eine obere und eine untere Kammer, jeweils mit einem auf komplementäre Weise zwischen fast keinem und dem gesamten Volumen des Behälters veränderlichem Volumen. Die Membran ist vorzugsweise entlang einer Befestigungslinie befestigt, die sich annähernd in der horizontalen Symme­ trieebene des Behälters befindet.

Die obere Kammer des Behälters ist mit der Verengung eines in die Wasserleitung eingebauten Venturirohres verbunden. Die untere Kammer ist mit der Wasserleitung an einer vor dem Venturirohr gelegenen Stelle verbunden.

Zwischen der oberen Kammer und dem Venturirohr, ebenso zwischen der unteren Kammer und der Leitung besteht eine offenen Verbindung.

Die obere Kammer des Behälters enthält das Emulsionsmit­ tel.

Wenn die Leitung leer ist oder nicht fließendes Wasser enthält, gibt es keinen Druckunterschied zwischen der ersten Anschlußstelle des Behälters (im Bereich des Ven­ turirohrs) und der zweiten Verbindungsstelle des Behälters mit der Wasserleitung. Es herrscht so derselbe Druck in der das Emulsionsmittel enthaltenden Kammer und in der Kammer darunter, ohne Emulsionsmittel. Letztere hat übri­ gens praktisch kein Volumen, wenn der Behälter vollständig mit dem Emulsionsmittel gefüllt ist.

Eine Membran mit einem passenden Durchmesser ist zwischen dem Ausgang der Kammer mit dem Emulsionsmittel und dem Venturirohr vorgesehen, um den Anteil des Emulsionsmittels im aufbereiteten Wasser zu regeln.

Wenn das Wasser in der Leitung fließt, d. h. wenn an der Brandbekämpfungsstelle Wasser entnommen wird, entsteht ein Unterdruck im Bereich der Verengung des Venturirohrs. Der Wasserdruck in der Leitung vor dem Venturirohr setzt sich fort bis in die untere Kammer, die sich nach und nach mit Wasser füllt, das die Membran anhebt.

Die bekannte Einrichtung weist eine am Mantel des Behäl­ ters, annähernd in seiner Mittelebene befestigte Membran auf. Diese bewegliche Membran besteht aus einem weichen, elastischen Material. Ihre Form entspricht annähernd der eines halben Behälters.

Im Falle eines Behälters mit kleinen Abmessungen wird die Membran bei der Montage des Behälters zwischen den Flan­ schen der beiden Behälterhälften befestigt.

Dieses Verfahren gibt es schon für Behälters mit kleinen und großen Abmessungen, doch ist die Herstellung von Flan­ schen mit großen Abmessungen sehr kostspielig.

Im Gegensatz dazu ist bei Behältern mit großen Abmessun­ gen, z. B. mit einer Höhe in der Größenordnung von einem bis zwei Metern und einem Durchmesser in der Größenord­ nung von einem Meter, die Membran im Inneren des Behälters befestigt, wobei ein solcher Behälter seinerseits wegen der Herstellungskosten aus Ringen und daran angeschweißten Böden gebildet ist. Es wäre tatsächlich zu teuer, den Behälter aus zwei mit Mänteln versehenen Teilen herzustel­ len, die entlang der horizontalen mittleren Ebene des Behälters miteinander verbunden werden.

In diesem Fall weist der Dom des Behälters bei der bekann­ ten Technik ein Mannloch auf, durch das man eine Gondel für den Monteur herabläßt. Diese ist im Inneren aufgehängt und nimmt den Monteur im Behälter auf, um die Membran am inneren Umfang des Behälters zu befestigen.

Diese Lösung ist kompliziert und langwierig, denn es muß zuerst die Membran in den Behälter eingebracht werden, dann die faltbare oder demontierbare Gondel und schließ­ lich muß der Monteur sich in den Behälter begeben. Das Mannloch ist aus Kostengründen vorteilhaft auf sein klein­ stes Maß verringert. Die Montagezeit der Membran dauert lang und die im Inneren des Behälters auszuführende Arbeit erfolgt unter erschwerten Bedingungen, denn die Membran muß hochgehoben werden.

Ein anderer schwerwiegender Nachteil liegt darin, daß am Ende des Verbrauchs des Emulsionsmittels, also wenn die obere Kammer leer ist, die Membran unter Druck am Mannloch anliegt, wodurch die Gefahr des Einreißens der Membran groß ist.

Aufgabe der vorliegende Erfindung ist es, diese Nachteile des bekannten Behälters zu beseitigen und einen Behälter großer Abmessungen für ein Emulsionsmittel zu schaffen, der eine leichte Montage der Membran im Behälter ermög­ licht.

Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung einen Behälter, der dem zuvor beschriebenen entspricht und dadurch gekenn­ zeichnet ist, daß er in seinem unteren Teil unterhalb der Befestigungslinie der Membran am Behälter ein Mannloch aufweist.

Die Montage der Membran im Behälter kann sehr einfach unter angenehmen Bedingungen durchgeführt werden, denn der Monteur steht aufrecht auf dem Boden, da sich das Mannloch im gewölbten unteren Boden befindet, wobei er in Anbe­ tracht der Abmessungen, selbst der großen Abmessungen der Behälter, leichten Zugang zur Befestigungslinie der Mem­ bran am inneren Umfang des Behälters hat.

Die Membran selbst kann leicht in erhöhter Lage gehalten werden, denn es genügt, sie mit einem Mittel zum Aufhängen zu versehen und sie durch die obere Öffnung des Behälters zu ziehen.

Diese Erleichterung des Zugangs ist auch für die Kontroll- oder Austauschmaßnahmen interessant, denn in jedem Fall reicht es, das Mannloch zu öffnen, um vom Raum unterhalb der Membran Zugang zu den Mitteln zur Befestigung der Membran am Behälter zu haben, ohne daß es notwendig wäre, eine Gondel oder ein anderes, kompliziertes Mittel ein­ zusetzen. Solche Überprüfungen sind umso wichtiger, als sie dazu bestimmt sind, nicht nur die Unversehrtheit und den Grad der Abnutzung der Membran in ihrer Ganzheit zu kontrollieren, sondern vor allem die Befestigung der Mem­ bran und den Bereich der Faltung oder des Aufrollens der Membran auf ihrem Befestigungsmittel.

Entsprechend einem anderen Merkmal der Erfindung ist die Membran mit Hilfe eines Halterings am Behälter befestigt, der den Rand der Membran zwischen dem Behältermantel und dem Haltering einklemmt, wobei letzterer an der Seitenwan­ dung des Behälters angeschraubt ist.

Gemäß einem anderen vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist die Membran selbst mit einem Ring versehen und in einer Nut befestigt, die zwischen dem Behältermantel und einem Ring oder Art Reifen ausgebildet ist, der mit Hilfe eines mit der Innenfläche des Behälter fest verbundenen Rings lösbar am Behälter befestigt ist, wobei eine Klem­ masse zwischen der Membran und dem Reifen in die Nut über dem Ring der Membran eingebracht ist.

Diese Membranbefestigung ist einfach und leicht zu montie­ ren oder zu demontieren. Nach dem Ersatz der Membran wird die neue Klemmasse genauso einfach eingebracht wie beim ersten Mal, immer mit der gleichen Dichtheits-Qualität zwischen der Seitenwandung des Behälters im Bereich der Membranbefestigung.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe der beigefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben, von denen ist:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines erfindungs­ gemäßen Behälters ist, der mit einer zur Versorgung einer Feuer löschstelle bestimmten Wasserleitung verbun­ den ist,

Fig. 2 eine Ansicht des Behälters ist, in der die Membran nach Verbrauch des Emulsionsmittels gezeigt ist,

Fig. 3 eine Detail-Schnittansicht von der oberen Öffnung des Behälters und des Flansches ist,

Fig. 4 eine Teilansicht des Mannlochs und seines Verschlusses im Boden des Behälters ist,

Fig. 5 eine Detail-Schnittansicht einer ersten Aus­ führungsform der Membranbefestigung ist,

Fig. 6 eine Detailansicht einer zweiten Ausführungs­ form der Membranbefestigung ist,

Fig. 7 eine Detail-Schnittansicht einer dritten Ausführungsform der Membranbefestigung ist.

Gemäß Fig. 1 betrifft die Erfindung einen Behälter 1 für eine Anlage zur Anreicherung von Wasser für eine Brandbe­ kämpfungseinrichtung, die hier nur durch eine Wasserlei­ tung 2 dargestellt ist, die davor mit einer Pumpe oder einem unter Druck stehenden Wasservorratsbehälter und dahinter mit einer nicht dargestellten Löschstelle, z. B. einer Brandbekämpfungsstelle, verbunden ist, die mit einer Lanze oder Schaumköpfen usw. ausgestattet ist.

In die Leitung 2 ist ein Venturirohr 3 eingebaut. In die Verengung 4 des Venturirohrs mündet eine obere Leitung 5, die mit der Öffnung oben am Behälter 1 verbunden ist. Dieses Venturirohr befindet sich an einer ersten Stelle der Leitung 2. Die das Emulsionsmittel dosierende Membran ist nicht dargestellt.

Eine zweite Stelle 7 der Leitung 2 ist durch eine untere Leitung 8 mit dem vom Mannloch 9 des Behälters 1 gebilde­ ten unteren Teil verbunden, obwohl sich das Mannloch gemäß einer nicht dargestellten Variante genausogut an der Sei­ te, immer oberhalb der zuvor beschriebenen Membranbefesti­ gung, befinden kann.

Der große Abmessungen aufweisende Behälter 1 ist von einem Mantel 10 gebildet, der endseitig von einem Dom 12 und einem Boden 13 mit der gleichen Wölbungsform verschlossen ist.

Dieser Behälter steht auf Füßen 14.

Im Inneren des Behälters 1 befindet sich eine am Behälter annähernd entlang seiner Symmetrieebene 16 befestigte Membran 15. Diese dichte, bewegliche, weiche Membran hat annähernd die Form eines halben Behälters. Diese Membran 15 weist eine gewisse Elastizität auf.

Die Membran unterteilt das Innere des Behälters 1 in eine obere Kammer 17 oberhalb der Membran und eine untere Kam­ mer 18 unterhalb der Membran. Die Summe aus dem Volumen der oberen Kammer 17 und der unteren Kammer 18 ist unge­ fähr gleich dem Volumen des Behälters. Diese Volumina sind komplementär, d. h., wenn sich das eine verringert ver­ größert sich das andere und umgekehrt.

Die obere Kammer 17 enthält das Emulsionsmittel, während die untere Kammer 18 direkt mit der Leitung 2 verbunden ist und Wasser aufnehmen kann.

Es ist zu beachten, daß sich vereinbarungsgemäß, entspre­ chend der Fließrichtung A des Wassers in der Leitung 2, die zweite Stelle 7 des Anschlusses des Behälters an die Leitung 2 vor der ersten Anschlußstelle des Behälters befindet (d. h. im Bereich des Venturirohrs).

Schließlich ist die untere Kammer mit einem Entlüftungs­ hahn 19 verbunden, durch den die in der unteren Kammer 18 enthaltene Luft entweichen kann, um die Ausbildung eines die Wirkung des Wassers auf die Membran störenden Luftkis­ sens zu verhindern. Die Fig. 1 zeigt den mit dem Emul­ sionsmittel gefüllten Behälter 1, während die Fig. 2 die Position der Membran 15 zeigt, wenn das gesamte Emulsions­ mittel verbraucht ist und die untere Kammer 18 dann prak­ tisch das gesamte Innenvolumen des Behälters 1 einnimmt.

Die Fig. 3 zeigt im Detail mittels einer Schnittansicht die Ausgestaltung der oberen Öffnung 6. Diese Öffnung wird von einem am Behälter 1 im oberen Bereich befestigten Stutzen 20 und einen Flansch 21 zum Anschluß der nicht dargestellten Leitung 5 gebildet.

Die Öffnung 22, durch die der Stutzen 20 in die Kammer 17 des Behälters 1 mündet, ist auf der Innenseite des Behäl­ ters durch ein Gitter oder Sieb 23 geschützt, um die in dieser Fig. nicht dargestellte Membran (s. Fig. 2) zurück­ zuhalten, wenn praktisch kein Emulsionsmittel mehr im Behälter vorhanden ist. Dadurch wird verhindert, daß sich die Ränder der Öffnung 22 oder des Stutzens 20 in die Membran eindrücken.

Die Fig. 4 ist ein schematischer Teilschnitt durch das Mannloch 9 in vergrößertem Maßstab. Diese Fig. zeigt den gewölbten Boden 13 des Behälters 1. Das Mannloch 9 ist von einem aufgeschweißten Ring 24 eingefaßt, an dem eine kreisrunde, den Deckel des Mannlochs bildende Scheibe 25 befestigt ist. Diese Scheibe 25 ist hier mit Schrauben 26 befestigt. Die Scheibe weist in ihrer Mitte eine mit der (nicht dargestellten) unteren Leitung 8 verbundene Öffnung 27 auf. Die Scheibe 25 weist auch Innengewinde 28 auf für die Schrauben, mit denen der Flansch der unteren Leitung 8 befestigt wird.

Auf der Innenseite ist die Scheibe 25 mit einem Gitter 29 versehen, das die Auslaßöffnung 27 schützt oder verhin­ dert, daß die Membran 15 dann, wenn der Behälter mit Emul­ sionsmittel gefüllt ist, vom Rand der Öffnung 27 beschä­ digt wird.

In diesem Zusammenhang ist festzustellen, daß der Innen­ rand 30 der Einfassung 24 ebenfalls gerundet ist, damit er die in dieser Fig. nicht dargestellte Membran nicht ver­ letzen kann.

Wie schon erwähnt, ist das mit dem Abschnitt 31 darge­ stellte Mannloch ausreichend groß, um einen Monteur ins Innere des Behälters hindurchzulassen, wobei es wegen der Herstellungskosten auf das Minimum reduziert ist.

Die Fig. 5 zeigt ein Detail der Befestigung der Membran am Behälter. Entsprechend einer ersten Ausführungsform er­ folgt diese Befestigung der Membran 15 mit Hilfe eines Halterings 32, um den ein Teil 15A, 15B der Membran im Bereich ihres Randes herumgelegt ist. Dann wird der Halte­ ring 32 an den Mantel 10 des Behälters 1 angeschraubt, so daß sich der Teil 15A der Membran zwischen dem Haltering 32 und dem Behälter 1 befindet. Die Schraube hat die Be­ zugszahl 33.

Die Fig. 5 zeigt die Membran 15 in der Lage, die sie bei mit Emulsionsmittel gefüllter oberer Kammer 17 einnimmt. Es versteht sich, daß die Membran 15 zu ihrer Befestigung angehoben wird, damit der Haltering 32 positioniert und mit Hilfe der Schrauben 33 festgeschraubt werden kann, wobei der Monteur von unten, unterhalb der Membran, durch das Mannloch zu den Befestigungsmitteln der Membran, z. B. dem Mantel 32 und den Schrauben 33, gelangt.

Wenn die Membran nicht gespannt ist, hängt sie über den Haltering 32 herunter, wie dies aus Fig. 5 hervorgeht.

Gemäß der Fig. 6 ist die Membran 15 mit einem in den Rand der Membran 15 eingeschlossenen oder eingerollten Ring 151 versehen. An die Innenwandung des Behälters 1 ist ein Ring 40 angeschweißt und an diesen Ring 40 ist ein Ring oder Art Reifen 41 angeschraubt, der mit der Innenwandung des Mantels des Behälters 1 eine Nut 42 bildet. Dieser Reifen 41 ist mit Hilfe von Schrauben 43 lösbar am Ring 40 be­ festigt, die vorzugsweise nicht durch den Mantel hindurch­ gehen.

Die Membran 15 ist mit ihrem Ring 151 durch eine Klemmasse 44, z. B. aus Harz, Klebstoff oder einer elastomeren Mas­ se, in diese Nut 42 eingeklemmt. Diese Klemmasse befindet sich zwischen der Membran 15 und dem Reifen 41, was die Demontage erleichtert, da es genügt, den Reifen 41 ab­ zuschrauben, um die Membran entfernen und ersetzen zu können.

Ein zweiter, nicht dargestellter Ring kann über dem Ring 151 an der Membran 15 befestigt sein, um besser das Um­ fangsvolumen begrenzen zu können, das die Klemmasse 44 aufnimmt. Diese Masse kann zusätzlich durch Schrauben, die durch den Ring 41 hindurchgehen und in die Masse 44 ein­ dringen, gehalten werden.

In einer anderen, für gewisse Fälle interessanten Varian­ te, ist aus denselben wie den eben erwähnten Gründen ein metallener Ring am oberen Rand des Rings 41 befestigt.

Wie in dem vorhergehenden Beispiel gelangt die Membran 15 über ihr Befestigungsmittel 40, 41, 43 an den Behälter, d. h., daß sich das Befestigungsmittel auf der "unteren", also zum Mannloch weisenden Seite der Membran befindet, wodurch die Positionierung des Rings 151 und der Membran wie auch der Klemmasse 44, also die Anbringung der Membran erheblich vereinfacht wird. Außerdem vervollständigt und erhöht die Klemmasse die Dichtheit zwischen den beiden Kammern des Behälters.

Die Fig. 7 zeigt eine Ausführungsvariante der Befestigung der Membran 15 am Mantel 10 des Behälters 1. Bei diese Montage werden zwei Führungsringe 35, 36 verwendet, die am Umfang beidseits der zur Befestigung der Membran bestimm­ ten Stelle angeordnet sind. Der Abstand der beiden Ringe 35, 36 ist wählbar. Diese Ringe können Rundeisen sein, die an der Innenwandung des Mantels 10 des Behälters 1 an­ geschweißt sind.

Die Membran 15 ist mit Hilfe eines Klemmrings 37 mit einem geringfügig größeren Umfang oder Durchmesser gegenüber dem Umfang oder Innendurchmesser des Mantels des Behälters 1 befestigt. Dieser Ring wird auf der Inneseite der Membran positioniert und dann wird das Ganze in den Zwischenraum zwischen den Ringen 35 und 36 eingeklemmt.

Der Ring 37, vorzugsweise mit kreisrunden Querschnitt, ist aus einem Verbundwerkstoff hergestellt, z. B. aus Fasern und Harz oder aus einem Material mit Formgedächtnis.

Dieser Ring 37 wird durch die Führungsringe 35, 36 an einer Translationsbewegung gehindert.

Der Haltering 32 oder der Ring 37 haben einen abgerundeten oder kreisrunden Querschnitt, der das Einrollen bei einer Einhüllungsbewegung der Membran erleichtert.

Die Montage gemäß Fig. 7 hat den Vorteil, den Behälter nicht durch Gewinde zu schwächen oder gar Bereiche mit der Gefahr der Undichtigkeit zu schaffen.

Claims (7)

1. Behälter für eine Wasseranreicherungsanlage für eine Brandbekämpfungseinrichtung,

• - mit einer Wasserleitung zur Versorgung einer Lösch­ stelle (2),
• - ausgerüstet mit einem das Emulsionsmittel aufnehmen­ den Behälter,
• - der verbunden ist im oberen Teil mit der Verengung eines sich an einer ersten Stelle der Wasserleitung befindenden Venturirohres und im unteren Teil mit der Wasserleitung an einer vor der ersten gelegenen zweiten Stelle,
• - wobei der Behälter durch eine bewegliche Membran in zwei Kammern mit veränderlichem Volumen unterteilt ist, von denen eine, oberhalb der Membran, mit der Wasserleitung an der ersten Stelle und die andere, unterhalb der Membran, mit der Wasserleitung an der zweiten Stelle verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter in seinem unteren Teil unterhalb der Befestigungslinie der Mem­ bran (15) am Behälter (1) ein Mannloch (9) aufweist.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (15) mit Hilfe eines Halterings (32) am Behälter (1) befestigt ist, welcher sich auf der unteren, zum Mannloch (9) weisenden Seite der Membran befindet und den Rand (15A) der Membran zwischen den Mantel (10) des Behälters (1) und den Haltering (32) einklemmt, wobei letzterer an der Innenwandung des Behälters angeschraubt (33) ist.

3. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (15) mit Hilfe eines Klemmrings (37) am Behälter befestigt ist, welcher sich auf der unte­ ren, zum Mannloch weisenden Seite der Membran befindet und die Membran (15) an der Innenwandung des Behälters (1, 10) einklemmt.

4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei Führungsringe (35, 36) aufweist, die par­ allel und in einem gewiesen Entfernung voneinander an der Innenwandung des Behälters befestigt sind und daß der Klemmring (37) in dem Zwischenraum zwischen den beiden Ringen (35, 36) gehalten ist.

5. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmring (37) aus einem Verbundwerkstoff be­ steht, insbesondere aus Fasern und Harz oder einem Material mit Formgedächtnis.

6. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (15) einen Ring (151) aufweist und daß sie in einer zwischen dem Mantel des Behälters (1) und einem Ring (41) ausgebildeten Nut (42) befestigt ist, der mit Hilfe eines mit der Innenfläche des Behälters fest verbundenen Rings (40) auflösbare Weise (Schrau­ be 43) mit dem Behälter verbunden ist, wobei eine Klemmasse (44) in die Nut (42) oberhalb des Rings (151) zwischen der Membran (15) und dem Ring (41) ein­ gebracht ist.