DE2048904B2

DE2048904B2 - Vorrichtung zum Einführen eines Zugabemittels in die Wasserhauptleitung einer Feuerlöschanlage

Info

Publication number: DE2048904B2
Application number: DE2048904A
Authority: DE
Inventors: William L. Sharon Mass. Livingston (V.St.A.)
Original assignee: Factory Mutual Research Corp Norwood Mass (vsta)
Current assignee: Factory Mutual Research Corp Norwood Mass (vsta)
Priority date: 1969-10-08
Filing date: 1970-10-05
Publication date: 1974-10-03
Also published as: CH556669A; JPS5142879B1; DE2048904C3; GB1328845A; FR2065172A5; DE2048904A1; DE2065596A1; CA968563A; US3642072A; GB1328846A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einführen eines Zugabemittels in die Wasserhauptlei- 5» tung einer Feuerlöschanlage mit einem Wassermotor, der durch in der Wasserhauptleitung strömendes Wasser angetrieben wird und seinerseits eine Pumpe antreibt, die das Zugabemittel in die Wasserhauptleitung fördert

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art (US-PS 164 681 und 2 543 941) ist der Wassermotor in der Wasserhauptleitung angeordnet Somit muß das strömende Wasser den durch den Motor dargestellten Widerstand überwinden, so daß ein erheblicher Druckvertust in der Wasserhauptleitung entsteht, was gerade in einer Feuerlöschanlage unerwünscht ist Außerdem kann nicht gewährleistet werden, daß bei sich ändernder Wasserströmung das Gewichts- oder Mengenverhältnis von Wasser- und Zugabemittel konstant bleibt

Es ist auch bekannt (US-PS 2 356 286), das Einführen eines Schaumstabilisierungsmittels in eine Wasserleitung in Abhängigkeit des in der Wasserleitung gemessenen Drucks von Hend zu regeln. Eine solche Regelung ist naturgemiß nicht sehr genau, und sie verlangt

tändige Aufmerksamkeit einer Bedienunpperson.

Aufgabe der Erfindung ist es, eme Vorrichtung der einleitend genannten Art so auszubilden, daß unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Vorrichtungen unter allen Betriebsbedingungen im wesentlichen konstantes Gewichts· und Mengenverhältnis von Wasser und Zugabemittel selbsttätig aufrechterhalten wird

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Wassermotor in eine von der Wasserhauptleitung wegführende Leitung geschaltet ist, und daß zur Regelung eines konstanten Gewichtsverhältnisses von Zugabemittel zu Wasser innerhalb enger Toleranzgrenzen zwischen der Wasserhauptleitung und dem Wassermotor eine Steuereinrichtung vorgesehen ist. die einen in der Wasserhauptleitung angeordneten Fühlteil aufweist, der mit einem in der von der Warser hauptleitung wegführenden Leitung angeordn»ien Steuerventil gekoppelt ist

Durch die Erfindung wird zunächst erreicht, daß Jie für den Antrieb des Wassermotors benotigte Enerf.c. und damit die Wassermenge, verhältnismäßig kleir si, weil, wenn der Wassermotor in der von der Wasser! >>tung' wegführenden Leitung angeordnet ist, sein Te gendruck der Atmosphärendruck ist Hierbei ist üdon die zum Antrieb benötigte Energie, und damit die bcr.. tigte Wassermenge. vergleichsweise klein, so daC de wegführende Leitung keinen großen Querschnitt zu haben braucht Außerdem ist bei einer solchen Ausiah rung der Druckverlust in der Wasserleitung gegenüber der bekannten Vorrichtung vergleichsweise klein. ί·π weiterer Vorteil wird erzielt, in dem das Gewichts oder Mengenverhältnis auch bei sich ändernder Was serströmung innerhalb Toleranzgrenzen konstant ge halten werden kann.

Ausgestaltungen im Rahmen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen unter Schutz gestellt

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeich nung beispielsweise erläutert

Die einzige Figur ist eine schematische Ansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer fest angeordneten Feuerlöschanlage.

Wie in der Zeichnung dargestellt, ist eine Einfuhr-Vorrichtung für ein Zugabemittel in eine Wasserhauptleitung 12 allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet und in einer Feuerlöschanlage angeordnet

Die Wasserhauptleitung 12 ist mittels einer T-Verbindung 14 mit einer Steigleitung 16 verbunden. In Übereinstimmung mit der üblichen Praxis erstreckt sich die Steigleitung 16 nach oben zu einer oder mehreren Zweigleitungen 18, von denen eine Mehrzahl von Düsen oder Spritzköpfen 20 nach unten steht Weiterhin ist jede Düse in Übereinstimmung mit der üblichen Praxis mit einer temperaturempfindlichen Auslöseeinrichtung 21 versehen, so daß bei Ausbruch eines Feuers nahe einer oder mehrerer der Düsen 20 die Anlage automatisch wirksam gemacht wird, um Wasser aus der Wasserhauptleitung 12 über die Steigleitung 16, die Zweigleitung 18 und aus den Düsen 20 heraus zu liefern.

Die Vorrichtung weist einen Vorratstank 22 für einen Geladditivschlamm auf. Der Tank 22 ist an seinem unteren Ende mittels einer Abgabeleitung 24 mit dem Einlaß 26 einer peristalischen Pumpe 28 verbunden, die ein Abgaberohr 30 hat, welches über eine Buchse 32 mit einer T'Verbindung 14 gekuppelt ist Am gegenüberliegenden Ende der Pumpe 28 befinden sich

ein Getriebe und eine lagereinrichtung 34 zum Obertragen eines Drehmomente von einer Eingangswelle 36, die ihrerseits mit einem Wassermotor 38 in Antriebsverbindung gebracht werden kann, und zwar aber eine Motorausgangsweile 40 und eine Anlaufkupplung 42, S (mit Klauenkupplung), die den Wassermotor 38 und die Pumpe 28 erst dann starr verbindet, wenn der Motor 38 sein Betriebsdrehmoment entwickelt hat

Der Motor 38 ist vorzugsweise ein Kolbenmotor mit zwangsläufiger Verdrängung, der so gestaltet ist, daß er to volles Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen entwikkelt Er ist mit der Wasserbauptleitung 12 Ober eine Wegführleitung *6 verbunden, in der ein Steuerventil 48 angeordnet ist Eine Auslaßleitung SO ist an dem Motor 38 vorgesehen, so daß beim Fluß von unter Leitungsdruck stehendem Wasser zur Einlaßöffnung 44, durch den Motor 38 und zum Auslaßrohr 50 heraus eine Drehung des nicht dargestellten Rotors entsteht und dementsprechend ein Antrieb der Ausgangswelle 40 mil einer Drehzahl hervorgerufen wird, die durch das Ventil 48 gesteuert wird

Zufolge des hoch reaktionsfähigen Charakters des in Betracht gezogenen Zugabemittels, kann bei der Mischung mit Wasser ein viskoses Gel gebildet werden, welches bei Oberdosierung Verstopfungen erzeugt.

Es ist deshalb erforderlich, daß die Dosierung in einer Art und Weise gesteuert wird, daß eine Überdosierung vermieden wird. Hierfür ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, das Motorsteuerventil 48 zu regeln, um zu gewährleisten, daß die Pumpe 28 in Obereinstimmung mit der Strömungsgeschwindigkeit in der Wasserhauptleitung 12 betätigt wird. Hierfür ist ein auf eine Strömung ansprechender Fühl teil in Form einer drehbaren Schraube 52 in der Wasserhauptleitung 12 angeordnet Die Drehung der Schraube 52 wird über eine Einrichtung, die eine Eingangswelle 54 umfaßt, auf einen der Eingänge eines üblichen Differentialgetriebes 56 übertragen, das einen Ausgangszahnring 58 hat. Die Eingangswelle 54 ist mit der Schraube 52 über eine Einweg-Drehmoment-Übertragungseinrichtung, beispielsweise e..ie Kupplung 60, verbunden, so daß die Eingangswelle 54 durch die Schraube 52 gedreht werden kann, daß jedoch Drehung der Schraube 52 durch die Eingangswelle Ή nicht möglich ist Der andere Eingang des Differentialgetriebes 56 ist über eine Eingangswelle 62 mit einer ähnlichen ein Drehmoment in einer Richtung Obertragenden Einrichtung 64 an dem Wassermotor 38 verbunden. Zufolge dieser Ausführung wird das Ringzahnrad 58 in Übereinstimmung mit dem Differential aus den Drehzahlen deir Eingangswellen 54 und 62 angetrieben. Das Ringzahnrad 58 kämmt mit einem Zahnrad 66, das auf eine Ausgangsweile 68 aufgekeilt ist, die an ihrem gegenüberliegenden Ende mit dem Steuerventil 48 verbunden ist Demgemäß bewirkt bei Stillstehen der Eingangswelle 62 eine Drehung der Schraube 52 als Ergebnis der Wasserströmung durch die Wasserhauptleitung 12 eine Drehung der Eingangswelle 54, um eine Differentialausgangsdrehung des Ringzahnrades 58 hervoizurufen. Das Ringzahnrad 58 seinerseits dreht das Zahnrad 66 und die Ausgangswelle 68, um das Steuerventil 4B zu öffnen. An dieser Stelle ist zu bemerken, daß das Steuerventil 48 vorzugsweise ein Ventil ist, welches eine Eigenyorspannung in Richtung auf die offene Stellung hat, um eine öffnungsbewegimg mit minimalem, vor. der Ausgangswelle G8 geliefertem Drehmoment zu err-.öglichen.

Die Drehzahlregelung des W*ssermotors 38 erfolgt wie folgt: Wenn die Eingangswelle 62 sich schneller als die Eingangswelie 54 dreht, werden das Ausgangsringzahnrad 58 und dementsprechend das Zahnrad 66 und die Ausgangswelle 68 in Schließrichtung des Steuerventils 48 angetrieben, so daß die Pumpe 28 auf Drehgeschwindigkeiten verlangsamt wird, die in direkter Beziehung zur Drehzahl der Schraube 52 stehen. Da die Schraube 52 in einem Ausmaß gedreht wird, welches direkt der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers durch die Wasserheuptleitung 12 entspricht ist ersichtlich, daß der Wassei motor 38 so geregelt wird, daß er mit Drehzahlen arbeitet die der Strömungsgeschwindigkeit oder Strömungsmenge des Wassers durch die Wasserhauptleitung 12 entsprechen. Dementsprechend wird die Pumpe 28, die von dem Wassermotor 38 angetrieben wird, so geregelt daß das richtige Verhältnis von Zugabemittel urd Wasser in der Steigleitung 16 gewährleistet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum Einführen eines Zugabemittels in die Wasserhauptleitung einer Feuerlöschan- S tage mit einem Wassermotor, der durch in der Was· serhaupUeitung strömendes Wasser angetrieben wird und seinerseits ein« Pumpe antreibt, die das Zugabemittel in die Wasserhauptleitung fördert, dadurch gekennzeichnet, daß der Wassermotor (38) in eine von der Wasserhauptleitung (12) wegführende Leitung (46) geschaltet ist, und daß zur Regelung eines konstanten Gewichtsverbältnisses von Zugabemittel zu Wasser innerhalb enger Toleranzgrenzen zwischen der Wasserhauptleitung (12) und dem Wassermotor (38) eine Steuereinrichtung (48,52) vorgesehen ist, die einen in der Wasserhauptleitung (12) angeordneten Fühlteü (52) aufweist, der mit einem in der von der Wasserhauptleitung wegführenden Leitung (46) angeordneten » Steuerventil (48) gekoppelt ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dap der Fühlteil (52) Ober ein Differentialgetriebe (56) mit dem Steuerventil (48) und dem Wassermotor (38) verbunden ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Differentialgetriebe (56) eine vom Fühlteil (52) angetriebene Eingangswelle (54), eine vom Wassermotor (38) angetriebene Eingangswelle (62) und eine entsprechend dem Differential der beiden Eingangsweilen angetriebene Ausgangswelle (68) aufweist, die mit dem Steuerventil (48) verbunden ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine einen Antrieb des ruhlteils (52) über das Differentialgetriebe (56) vevhin ternde Einwegkupplung (60), die zwischen dem Fühlteil (52) und der ihm zugeordneten Eingangswelle (54) angeordnet ist

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 4, gekennzeichnet durch eine Anlaufkupplung (42), die den Wassermotor (38) und die Pumpe (28) erst dann starr verbindet, wenn der Motor sein Betriebsdrehmoment entwickelt hat

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