DE2051193A1

DE2051193A1 - Sprinkler head for fixed fire extinguishing systems and method for generating a spray from liquid fire extinguishing agent

Info

Publication number: DE2051193A1
Application number: DE19702051193
Authority: DE
Inventors: Howard W. Sudbury; Yao Cheng Weston; Smith James B. Wellesley Farms; Mass. Emmons (V.StA.). P
Original assignee: Factory Mutual Research Corp., Norwood, Mass. (V.St.A.)
Priority date: 1970-10-19
Filing date: 1970-10-19
Publication date: 1972-04-20
Also published as: DE2051193B2; DE2051193C3

Description

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DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDTDR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

Mönchen HamburgMonks Hamburg

telefon: 395314 2000 HAMBURG 50,phone: 395 314 2000 HAMBURG 50,

TELEGRAMME: KARPATENT KONIGSTRASSE 28TELEGRAMS: KARPATENT KONIGSTRASSE 28

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W,40123/70 8/KeW, 40123/70 8 / Ke

Factory Mutual Research Corporation,Factory Mutual Research Corporation,

Norwood, Massachusetts (V.St.A.) ä Norwood, MA (U.S.A.) ä

Berieselungskopf für ortsfeste Feuerlöschanlagen und Verfahren zum Erzeugen eines Sprays aus flüssigem Feuerlöschmittel, Sprinkler head for fixed fire extinguishing systems and procedures for creating a spray from liquid fire extinguishing agent,

Die Erfindung bezieht sich auf einen Berieselungskopf und ein Verfahren für den Betrieb von ortsfesten Feuerlöschanlagen. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Doppeldüsen-Berieselungskopf für solche Feuerlöschanlagen, mittels welchem die Teilchen- oder Tropfengröße eines Löschmittelsprays, der beim Auftreten eines Feuers in einem durch die Anlage geschützten Raum freigesetzt wird, derart geregelt werden kann, daß in der Anlage eine optimale Feuerlöschwirkung erzielt wird.The invention relates to a sprinkler head and a method for operating stationary fire extinguishing systems. In particular, the invention relates to a double nozzle sprinkler head for such fire extinguishing systems, by means of which is the particle or droplet size of an extinguishing agent spray that occurs in a fire when a fire occurs System protected space is released, can be regulated in such a way that an optimal fire extinguishing effect in the system is achieved.

Berieselungsköpfe, die üblicherweise in Feuerlöschanlagen der genannten Art für den Schutz eines Gebäuderaumes und seinen Inhalt verwendet werden, weisen eine Düse, durch die ein Löschmittel, wie Wasser, hindurchgeführt wird, eine wärmeempfindliche schmelzbare Auslösevorrichtung und einen unmittelbar vor der Düse angeordneten Ablenker auf. Der Ablenker ist dazu bestimmt, den aus der Düse austretenden massiven Löschmittelstrahl in einen Spray aus kleinen Tropfen aufzubrechen, deren Größe im Durchmesser zwischen weniger alsSprinkler heads commonly used in fire extinguishing systems of the type mentioned are used for the protection of a building space and its contents, have a nozzle through which an extinguishing agent, such as water, is passed through, a heat-sensitive one fusible triggering device and a deflector arranged immediately in front of the nozzle. The distractor is designed to break up the massive jet of extinguishing agent emerging from the nozzle into a spray of small droplets, their size in diameter between less than

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einem Millimeter (z.B. mehreren Mikron) und mehreren Millimetern variiert.one millimeter (e.g. several microns) and several millimeters varies.

Es ist auch bekannt, daß die verschiedenen Tropfengrößenverteilungen in dem.Spray sich beim Löschen eines Feuers unterschiedlich verhalten. Beispielsweise haben im Fall eines großen industriellen Feuers in dem Spray enthaltene feine Tropfen mit einem Durchmesser von etwa 500 Mikron oder weniger das Bestreben, vollständig zu verdampfen, und sie haben die wichtige Funktion, die umgebende Atmosphäre zu kühlen, insbesondere in dem oberen Niveau des Gebäuderaumes, wo die Berieselungsköpfe angeordnet sind. Andererseits sollen größere Tropfen in die hochsteigende Säule aus Verbrennungsprodukten über brennenden Brennstoffflächen eindringen, um diese Flächen zu erreidien und das Feuer zu löschen. Solche Tropfen von großem Durchmesser sind daher wesentlich, um ein großes oder sich rasch vergrößerndes Feuer wirksam zu löschen. Jedoch ist in üblichen Sprays eine beträchtliche Anzahl von im Durchmesser zwischen diesen Größenbereichen liegenden Tropfen vorhanden, die keine der vorgenannten nützlichen Funktionen erfüllen, weil sie von der hochsteigenden heißen Säule aus Verbrennungsprodukten weggestoßen werden und in das tiefere Niveau des Raumes außerhalb der Feuerzone sinken. Diese Tropfen von Zwischengrößen erhöhen daher die Menge an abfließendem Löschmittel beträchtlich und tragen zu einer unerwünschten Beschädigung des geschützten Raumes durch Wasser erheblich bei.It is also known that the various drop size distributions in dem.Spray behave differently when putting out a fire. For example, im In the event of a large industrial fire, fine droplets approximately 500 microns in diameter contained in the spray or less the tendency to evaporate completely, and they have the important function of the surrounding atmosphere to cool, especially in the upper level of the building where the sprinkler heads are located. on the other hand larger droplets should enter the column of combustion products rising above burning fuel surfaces enter to reach these areas and extinguish the fire. Such drops are of large diameter therefore essential to effectively extinguishing a large or rapidly expanding fire. However, it is in common sprays there are a significant number of drops in diameter between these size ranges that are not either of the Fulfill the aforementioned useful functions because they come from the rising hot column of combustion products be pushed away and sink into the lower level of the room outside the fire zone. These drops of intermediate sizes therefore increase the amount of extinguishing agent flowing off considerably and contribute to undesirable damage of the protected space by water.

Da die Arbeitsparameter von üblichen Berieselungsköpfen festliegen, ist die Kontrolle über die Größe der Tropfen in einem Feuerlöschmittelspray bisher auf Änderungen des Löschmitteldruckes beschränkt gewesen, der seinerseits die Geschwindigkeit bestimmt, mit welcher das Löschmittel aus der Berieselungskopf düse abgegeben wird. Im allgemeinen erzeugen bei gegebener Größe der Düsenöffnung höhere Drücke eine größere Anzahl kleiner Tropfen in dem Spray, während Tropfen von größerem Durchmesser in Sprays gebildet werden, die unterSince the working parameters of conventional sprinkler heads are fixed, control over the size of the droplets is in a fire extinguishing agent spray to changes in the extinguishing agent pressure was limited, which in turn determines the speed with which the extinguishing agent from the Sprinkler head nozzle is dispensed. Generate in general For a given size of the nozzle opening, higher pressures result in a greater number of small droplets in the spray, while droplets of larger diameter are formed in sprays that take under

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geringeren Drücken erzeugt werden.lower pressures are generated.

Eine Druckregulierung des aus der Düse austretenden Löschmittelstrahles ist Jedoch vom Standpunkt der Entwicklung der wirksamsten Tropfengrößenverteilung in einem Feuerlöschmittelspray unangebracht, da eine Erhöhung des Druckes zwecks Erzeugung einer größeren Anzahl feiner Tropfen zu einer Verminderung der Anzahl großer Tropfen in dem Spray führt, die in die Säule aus Verbrennungsprodukten eindringen und die Brennstoffflächen erreichen, um das Feuer zu löschen. In entsprechender Weise führt eine Herabsetzung des Drucks zwecks Erhöhung der Anzahl von Tropfen größeren g Regulating the pressure of the extinguishing agent jet exiting the nozzle is, however, inappropriate from the standpoint of developing the most effective droplet size distribution in a fire extinguishing agent spray, since increasing the pressure to produce a greater number of fine droplets leads to a reduction in the number of large droplets in the spray which enter the column from combustion products enter and reach the fuel surfaces to extinguish the fire. Similarly, reducing the pressure to increase the number of drops results in larger g

Durchmessers in dem Spray zu einer Verminderung der Funktion der feinen Tropfen, die umgebende Luft zu kühlen, während ein Kompromiß zwischen hohem und niedrigem Druck zu einer Erhöhung der Anzahl von Tropfen mittlerer Größe führt, was zu einem Ablauf von Löschmittel und zur Erzeugung von Wasserschäden beiträgt.Diameter in the spray reduce the function of the fine droplets to cool the surrounding air while a compromise between high and low pressure leads to an increase in the number of medium size drops, which contributes to the discharge of extinguishing agent and the generation of water damage.

Das Problem des Druekausbalanciereris bei üblichen Berieselungsköpfen wird weiter durch Versuche veranschaulicht, die mit solchen Köpfen durchgeführt wurden, welche mit einem normalen Druck von etwa 2,8 kg/cm*" (40 Ibs/sq.in.) betrieben wurden. Es wurde gefunden, daß unter dieser normalen Arbeitsbedingung weniger als 24 # der Tropfen in dem Spray, der in einer Höhe von etwa 4,3 m (14 ft.) unmittelbar über dem Feu- | er abgegeben wurde, groß genug waren, um in die aufsteigende Säule eines Feuers einzudringen, das durch Zerstäuben von 5,68 1 (1,5 gal.) Benzin je Minute erzeugt wurde. Weitere unter diesen Arbeitsbedingungen durchgeführte Versuche zeigten, daß ein in einer 2,44 χ l,8j m (8 χ 6 ft.) großen Pfanne erzeugtes Benzinfeuer, das mit einer etwa 15AU 1 (4 gal.) je Minute entsprechenden Geschwindigkeit brannte, normalerweise bis zu 20 bis 3C Berieselungsköpfe öffnen oder auslösen würde, die in Abständen von J> m (10 ft.) in zwei rechtwinklig zueinander verlaufenden Richtungen angeordnet waren und von denen der weitaus größte Teil von dem Feuer entfernt lag.The problem of pressure balancing with conventional irrigation heads is further illustrated by experiments conducted with such heads operated at a normal pressure of about 2.8 kg / cm * "(40 lbs / sq.in.). It has been found that under this normal working condition less than 24 # of the droplets in the spray delivered at a height of about 4.3 m (14 ft.) immediately above the fire were large enough to enter the ascending column of a fire produced by atomizing 5,68 liters (1.5 gal.) of gasoline per minute.Other tests conducted under these operating conditions showed that an 8 χ 6 ft .) large pan produced gasoline fire that burned at about 15AU 1 (4 gal.) per minute would normally open or trigger up to 20 to 3C sprinkler heads spaced at J> m (10 ft.) in two directions at right angles to each other and most of them were remote from the fire.

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Es ist einleuchtend, daß die entfernt liegenden Berieselungsköpfe nicht nur sehr wenig zum Kühlen der umgebenden Luft beitragen, sondern auch sonst nichts ausrichten, soweit es das Lögohen des Feuers betrifft,. Somit stellt iia wesentlichen das gesamte aus den entfernt liegenden Berieselungsköpfen austretende Löschmittel, wie Wasser, einen Verlustablauf von der Art dar, der zu schweren Wasserschä> den führt.It is evident that the remote sprinkler heads not just very little to cool the surrounding area Contribute air, but also do nothing else, as far as the dying of the fire is concerned. Thus iia essentially all of it from the remote sprinkler heads Leaking extinguishing agents, such as water, represent a type of loss that can lead to severe water damage that leads.

Gemäß der Erfindung ist eine Feuerlöschvorrichtung mit zwei Arten von Löschreittelausen versehen, von denen die eine Düse dazu bestiipit ist, einen feinen Spray zu entwikkeln, der aus Tropfen besteht, deren Größe fast vollständig in einem Bereich liegt, in welchem die Tropfen völlig verdampfen, um die umgebende Atmosphäre zu kühlen, während die andere Düse dazu bestimmt ist, Tropfen zu entwickeln, die einen genügend großen Durchmesser haben, damit sie in die Säule aus Verbrennungsprodukten eindringen und die darunter liegende brennende Brennstofffläche erreichen, um das Feuer zu löschen. Vorzugsweise sind die beiden genannten Düsenarten in einem Doppeldüsen-Berieselungskopf angeordnet, jedoch kann die Erfindung auch bei Anlagen angewendet werden, die übliche Einzeldüsen-Berieselungsköpfe aufweisen, wobei Berieselungsköpfe, die einen aus feinen Tropfen bestehenden Spray erzeugen, im Abstand zwischen Berieselungsköpfen, die einen aus großen Tropfen bestehenden Spray erzeugen, in dem durch die Anlage zu schützenden Raum angeordnet sind. In manchen Fällen kann jede Düse mit einer ihr eigenen Temperaturauslöseeinrichtung versehen sein, so daß die betreffenden Düsen in jedem Berieselungskopf bei verschiedenen Temperaturen betätigt werden können. Beispielsweise kann die Düse, aus welcher der aus feinen Tropfen bestehende Spray austritt, mit einer bei niederer Temperatur auslösenden Einrichtung versehen sein, um die Ausbreitung eines Feuers zu hemmen, während die Düse, die einen Spray aus großen Tropfen liefert, mit einer bei hoher Temperatur auslösenden EinrichtungAccording to the invention is a fire extinguishing device with two types of erasure steps, of which the a nozzle is designed to develop a fine spray, which consists of drops, the size of which is almost complete lies in an area in which the droplets evaporate completely in order to cool the surrounding atmosphere while the the other nozzle is designed to develop droplets that are large enough to allow them to enter the Column of combustion products penetrate and reach the burning fuel surface below, around the fire to delete. Preferably, the two types of nozzles mentioned are arranged in a double nozzle sprinkler head, however the invention can also be applied to systems that have conventional single-nozzle sprinkler heads, with sprinkler heads, which produce a spray consisting of fine droplets, spaced between sprinkler heads, which generate a spray consisting of large droplets in the space to be protected by the system. In In some cases, each nozzle can have its own temperature trip device be provided so that the nozzles in question in each sprinkler head at different temperatures can be operated. For example, the nozzle from which the spray consisting of fine droplets emerges can be equipped with a device that triggers at low temperatures to prevent the spread of fire, while the nozzle, which delivers a spray of large droplets, has a high temperature triggering device

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versehen sein kann, so daß sie bei der Entwicklung einer aufsteigenden Säule aus Verbrennungsprodukten betätigt wird. Jedoch ist es gemäß der Erfindung auch möglich, beide Düsen mittels einer gemeinsamen Auslöseeinrichtung zu betätigen. may be provided so that it is actuated in the development of an ascending column of combustion products will. However, according to the invention, it is also possible to actuate both nozzles by means of a common trigger device.

Demgemäß gehört es zu den Zwecken der Erfindung, eine ortsfeste Feuerlöschanlage zu schaffen, bei der in dem Feuerlöschmittelspray eine optimale Tropfengrößenverteilung entwickelt wird; einen Berieselungskopf für Feuerlöschanlagen zu schaffen, der in einem Löschmittelspray eine Tropfengrößenverteilung entwickelt, die bei der Kontrolle und dem | Löschen eines Feuers hoch wirksam ist, ohne daß ein übermäßiger Löschmittelablaufverlust auftritt, der zu Wasserschäden führt; einen Doppeldüsen-Berieselungskopf zu schaffen, bei dem die eine Düse eine einen Spray aus feinen Tropfen erzeugende Hochdruckdüse ist, während die andere Düse eine einen Spray aus großen Tropfen erzeugende Niederdruckdüse ist; einen Doppeldüsen-Beriegelungskopf der genannten Art zu schaffen, dessen Düsen bei verschiedenen Temperaturen ausgelöst werden können; und ein neuartiges Verfahren zum Erzeugen eines Feuerlöschmittelsprays zu schaffen.Accordingly, it belongs to the purposes of the invention to provide a fixed fire extinguishing system in which Fire extinguishing agent spray an optimal droplet size distribution is developed; a sprinkler head for fire extinguishing systems to create, which develops a droplet size distribution in an extinguishing agent spray, which in the control and the | Extinguishing a fire is highly effective without excessive loss of the extinguishing agent drain resulting in water damage leads; To create a double-nozzle sprinkler head with one nozzle and a spray of fine droplets The other nozzle is a low pressure nozzle producing a spray of large droplets is; to create a double nozzle locking head of the type mentioned, its nozzles at different temperatures can be triggered; and to provide a novel method for generating a fire extinguishing agent spray.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung von drei |Fig. 1 is a schematic representation of three |

Tropfengrößenverteilungskurven, welche die Beziehung zwischen dem ungefähren Durchmesser der Tropfen in einem Löschmittelspray und der Volumenhäufigkeit der Tropfen bei den betreffenden ungefähren Tropfendurchmessern für einen Feuerlösch-Berieselungskopf bekannter Art wiedergeben. Fig. 2 ist eine der Fig. 1 ähnliche schematischeDroplet size distribution curves showing the relationship between the approximate diameter the drop in an extinguishing agent spray and the volume frequency of the drops at the respective approximate drop diameters for a fire sprinkler head of a known type. FIG. 2 is a schematic similar to FIG. 1

Darstellung eines gemäß der Erfindung erzeugten Sprays.'
Fig. J ist eine senkrechte Schnittansicht einer Aus-Representation of a spray produced according to the invention. '
Fig. J is a vertical sectional view of an assembly

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führungsforra eines Doppeldüsen-Berieselungskopfes gemäß der Erfindung.Guide for a double nozzle sprinkler head according to the invention.

Fig. 4 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Doppeldüsen-Berieselungskopfes gemäß der Erfindung. Fig. 5 ist eine senkrechte Schnittansicht einer abgewandelten Ausführungsform eines Doppeldüsen-Berieselungskopfes gemäß der Erfindung. Fig. 6 ist eine schematische waagerechte AnsichtFig. 4 is a partially sectioned side view Another embodiment of a double nozzle sprinkler head according to the invention. Fig. 5 is a vertical sectional view of a modified one Embodiment of a double nozzle sprinkler head according to the invention. Fig. 6 is a schematic horizontal view

einer Ausführungsform einer Feuerlöschanlage in bezug auf einen durch sie zu schützenden Ge b äude raum.
Fig. 7 ist eine schematische senkrechte Ansicht der Anlage gemäß Fig. 6.an embodiment of a fire extinguishing system in relation to a Ge building space to be protected by it.
FIG. 7 is a schematic vertical view of the plant according to FIG. 6.

Um das Verständnis der der Erfindung zugrunde liegenden Konzepte zu erleichtern, soll zunächst auf die Tropfengrößenverteilungskurven gemäß Fig. 1 und 2 Bezug genommen werden.In order to facilitate the understanding of the concepts on which the invention is based, the droplet size distribution curves should first be considered according to FIGS. 1 and 2 are referred to.

Die drei in Fig. 1 dargestellten Kurven geben jeweils die ungefähre Tropfengrößenverteilung in einem Feuerlöschmittelspray wieder, der aus einem üblichen Berieselungskopf austritt. Insbesondere zeigt die Kurve I die Tropfendurchmesserverteilung bei einem normalen Druck in der Größenord-The three curves shown in Fig. 1 each give the approximate droplet size distribution in a fire extinguishing agent spray again coming out of a common sprinkler head. In particular, curve I shows the droplet diameter distribution at normal pressure in the order of magnitude

nung von 2,8 kg/cm (40 lbs./sq.in.), die Kurve II die Tropfendurchmesserverteilung bei einem relativ höheren Druck und die Kurve III die Tropfendurchmesserverteilung bei einem niederen Druck, wobei angenommen ist, daß in jedem Fall der gleiche Berieselungskopf verwendet wird. Die dargestellten Kurven sind dadurch erhalten, daß auf der waagerechten Achse oder der Abszisse der ungefähre Tropfendurchmesser in Millimetern aufgetragen ist, während auf der senkrechten Achse oder der Ordinate die Anzahl Tropfen für jede Tropfengröße aufgetragen ist, und zwar ausgedrückt als das relative LÖschmittelvolumen, welches die Tropfen von den betreffenden Durchmessern darstellen.voltage of 2.8 kg / cm (40 lbs./sq.in.), curve II the droplet diameter distribution at a relatively higher pressure and curve III the droplet diameter distribution at a low pressure assuming the same sprinkler head is used in each case. The illustrated Curves are obtained by placing the approximate drop diameter in millimeters on the horizontal axis or the abscissa is plotted, while on the vertical axis or the ordinate the number of drops for each drop size is plotted, expressed as the relative volume of extinguishing agent which the drops from the respective Represent diameters.

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In eine» aus einem üblichen Berieselungskopf austretenden Löschmittelspray (Kurve I) werden die in Fig. 1 durch die Fläche A dargestellten Tropfen, deren Durchmesser gleich oder kleiner als d_o (ungefähr 0,5 ram) ist, unter den Bedingungen eines Feuers vollständig verdampft. Diejenigen Tropfen, deren Durchmesser gleich oder größer als d_Q (ungefähr 2,8 mm) ist und die durch die Fläche B dargestellt sind, dringen in der Praxis, wie angenommen wird, in die Feuersäule ein, um die brennende Brennstoffquelle zu erreichen. Tropfen, deren Durchmesser zwischen den Werten d„ und d„In a "from a conventional sprinkler head exiting extinguishing agent spray (curve I), the drop shown in FIG. 1 by the area A, the diameter of which is equal to or smaller than d _o (about 0.5 ram), completely vaporized under the conditions of a fire . Those drops, the diameter of which is equal to or greater than d _Q (approximately 2.8 mm) and which are represented by the area B, in practice, it is believed, penetrate the column of fire to reach the burning fuel source. Drops with a diameter between the values d "and d"

d. Cd. C.

liegt, sind durch die Flächen C und D dargestellt, wobei |are represented by areas C and D, where |

die Fläche C Tropfen wiedergibt, die teilweise verdampfen, während die Fläche D Tropfen darstellt, welche von der aufsteigenden Säule heißer Verbrennungsprodukte über einer brennenden Brennstoffquelle weggestoßen werden.the area C represents drops, which partially evaporate, while the area D represents drops, which from the rising Column of hot combustion products are pushed away over a burning source of fuel.

Die im Vergleich zu den Flächen A, B und C relativ große Fläche D ist insofern bedeutsam, als sie die Anteilmenge von Löschmittel in dem aus einem üblichen Berieselungskopf austretenden Spray wiedergibt, die nicht nur sehr wenig zu der Feuerlöschfunktion des Sprays beiträgt, sondern auch in Form von Abfluß zu Wasserschäden führt. Andererseits tragen die durch die Flächen A und C dargestellten kleinen Tropfen zu der Feuerlöschfunktion dadurch bei, daß sie zufolge Verdampfung die umgebende Atmosphäre kühlen und somit | die Ausbreitung des Feuers hemmen. Ebenso tragen die durch die Fläche B dargestellten großen Tropfen zu der Feuerlöschfunktion des Sprays bei, indem sie in die Säule aus Verbrennungsprodukt en eindringen und die brennenden Brennstoffflächen erreichen.The area D, which is relatively large in comparison to the areas A, B and C, is significant in that it increases the proportion of extinguishing agent in the spray emerging from a conventional sprinkler head, which is not only very contributes little to the fire extinguishing function of the spray, but also leads to water damage in the form of drainage. on the other hand the small drops represented by areas A and C contribute to the fire extinguishing function by causing them Evaporation cools the surrounding atmosphere and thus | inhibit the spread of the fire. They also carry through the large droplets shown in area B contribute to the fire extinguishing function of the spray by entering the column of combustion product en and reach the burning fuel surfaces.

Die in Fig. 1 wiedergegebenen Kurven II und III veranschaulichen weiterhin das Problem der Änderung des Drucks, mit dem ein Spray aus der Düse eines üblichen Berieselungskopfes austritt. Eine Erhöhung des Drucks zwecks Steigerung des Kühleffektes durch kleine Tropfen des Sprays (Kurve II) führt zu einer Verminderung der zum Löschen des Feuers anCurves II and III shown in FIG. 1 illustrate there is also the problem of changing the pressure at which a spray emerges from the nozzle of a conventional sprinkler head. An increase in pressure to increase it the cooling effect caused by small drops of the spray (curve II) leads to a reduction in the amount of time needed to extinguish the fire

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seiner Quelle verfügbaren Löschmittelmenge, und umgekehrt führt eine Herabsetzung des Drucks zwecks Erzeugung größerer Tropfen in dem Spray (Kurve III) zu einer Verminderung des Kühleffektes durch Verdampfung kleinerer Tropfen.the amount of extinguishing agent available from its source, and vice versa If the pressure is reduced in order to produce larger droplets in the spray (curve III), the Cooling effect through evaporation of smaller drops.

Die in Fig. 2 wiedergegebene Kurve zeigt die Tropfendurchmesserverteilung in einem gemäß der Erfindung erzeugten Feuerlöschmittelspray. Durch Verwendung von zwei getrennten Düsen, d.h. einer mit hohem Druck betriebenen Düse zur Erzeugung eines Sprays aus feinen Tropfen (Feinspraydüse) und einer mit niedrigerem Druck betriebenen Düse zur Erzeugung eines Sprays aus großen Tropfen (Grobspraydüse) kann die erstgenannte Düse derart gewählt werden, daß sie einen Spray entwickelt, in welchem die Tropfendurchmesser im wesentlichen alle kleiner als ein Millimeter sind. Das Volumen des aus dieser Feinspraydüse austretenden Sprays ist in Fig. 2 durch die Flächen A₁ und C₁ wiedergegeben. Andererseits entwickelt die mit geringerem Druck betriebene Grobspraydüse einen Spray, in welchem die Tropfendurchmesser über dem Wert d_Q liegen; das Volumen des aus dieser Grobspraydüse austretenden Sprays ist in Fig. 2 durch die Fläche B₁ wiedergegeben. Es ist ersichtlich, daß das von den Tropfen mit Durchmessern in dem Größenbereich zwischen den Werten d und d gebildete Volumen, welches in Fig. 2 durch die Fläche D₁ wiedergegeben ist, gegenüber der in Fig. 1 wiedergegebenen Fläche D beträchtlich vermindert ist.The curve shown in FIG. 2 shows the droplet diameter distribution in a fire extinguishing agent spray produced according to the invention. By using two separate nozzles, ie a nozzle operated at high pressure to produce a spray from fine droplets (fine spray nozzle) and a nozzle operated at a lower pressure to produce a spray from large droplets (coarse spray nozzle), the first-mentioned nozzle can be selected in such a way that she developed a spray in which the droplet diameters are essentially all less than one millimeter. The volume of the spray emerging from this fine spray nozzle is shown in FIG. 2 by areas A ₁ and C ₁ . On the other hand, the coarse spray nozzle operated at a lower pressure develops a spray in which the droplet diameter is greater than the value d _Q ; the volume of the spray emerging from this coarse spray nozzle is shown in FIG. 2 by the area B ₁ . It can be seen that the volume formed by the drops with diameters in the size range between the values d and d, which is represented in FIG. 2 by the area D ₁ , is considerably reduced compared with the area D shown in FIG.

Ausfüh-rungsbeispiele eines Doppeldüsen-Berieselungskopfes gemäß der Erfindung zur Erzielung einer Tropfengrößenverteilung, wie sie durch die Kurve gemäß Fig. 2 dargestellt ist, sind in Fig. 2 °i^s 5 wiedergegeben.A double-jet sprinkler head-exporting approximately examples according to the invention to achieve a droplet size distribution, as shown by the curve shown in FIG. 2, ^s i 5 ° are shown in Fig. 2 is reproduced.

Bei der in Fig. 3 wiedergegebenen Ausführungsform des Berieselungskopfes ist die Feinspraydüse 10 eine mit entgegenwirkenden Strahlen arbeitende Standarddüse, die mit dem einen Auslaß eines T-förmigen Armaturteiles 12 verbunden ist, dessen Einlaß an ein senkrecht angeordnetes Leitungsrohr 14 angeschlossen ist. Ein Auslöser 16 mit wärme-In the embodiment shown in Fig. 3 of the Sprinkler head is the fine spray nozzle 10 with counteracting Standard nozzle working with jets, which is connected to one outlet of a T-shaped fitting part 12 is, the inlet of which is connected to a pipe 14 arranged vertically. A trigger 16 with heat

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■* j — ■ * j -

empfindlichem Quarzkolben verhindert normalerweise den Austritt von Wasser oder eines anderen Löschmittels, das über die Leitung 14 zugeführt wird, aus der Düse 10, jedoch bricht der Kolben, wenn die Temperatur einen vorbestimmten Wert überschreitet, um die Düse zu öffnen.sensitive quartz bulb normally prevents the escape of water or another extinguishing agent that is over the line 14 is supplied from the nozzle 10, however, the piston breaks when the temperature reaches a predetermined one Value to open the nozzle.

Die Grobspraydüse der Ausführungsform des Berieselungskopfes gemäß Fig. 3 hat die Form einer mit dem anderen Auslaß des T-förmigen Armaturteiles 12 verbundenen üblichen hängenden Düse 17, die eine Abgabeöffnung 18 und eine unter dieser angeordnete gezahnte Verteilerplatte 20 aufweist. Der Auslöser ist in diesem Fall ein üblicher Gelenkhebelauslö- f ser 22, der ein schmelzbares Halteelement 24 und eine Kappe 26 aufweist, die sich von der öffnung l8 wegbewegt, wenn die Temperatur an dem schmelzbaren Halteelement 24 einen vorbestimmten Wert übersteigt.The coarse spray nozzle of the embodiment of the sprinkling head according to FIG. 3 has the form of a conventional hanging nozzle 17 connected to the other outlet of the T-shaped fitting part 12, which nozzle has a discharge opening 18 and a toothed distributor plate 20 arranged below it. The trigger in this case a conventional Gelenkhebelauslö- f ser 22 having a fusible holding member 24 and a cap 26, which moves away from the opening l8 when the temperature exceeds a predetermined value at the fusible element holding 24th

Da die Zufuhr von Wasser oder eines anderen Löschmittels aus dem Leitungsrohr 14 zu den beiden Düsen 10 und unter gleichem Druck erfolgt, ist stromauf der Abgabeöffnung 18 der Grobspraydüse 17 eine verengte Drosselöffnung 28 vorgesehen, die dahingehend wirkt, die Geschwindigkeit des der Düse I7 zugeführten Löschmittels und damit den effektiven Druck herabzusetzen, mit welchem das Löschmittel aus der hängenden Grobspraydüse I7 austritt.Since the supply of water or another extinguishing agent from the pipe 14 to the two nozzles 10 and takes place under the same pressure is upstream of the dispensing opening 18 of the coarse spray nozzle 17, a narrowed throttle opening 28 is provided, which acts to reduce the speed of the the nozzle I7 supplied extinguishing agent and thus the effective Reduce the pressure with which the extinguishing agent emerges from the hanging coarse spray nozzle I7.

Der bei der Ausfuhrungsform gemäß Fig. ~5 vorgesehene " Quarzkolbenauslöser 16 für die Feinspraydüse 10 ist vorzugsweise derart ausgebildet, daß er bei einer geringeren Temperatur als das schmelzbare Halteelement 24 der Grobspraydüse 17 auslöst. Auf diese Weise wird, wenn sich die Hitze des Feuers anfänglich entwickelt, die Düse 10 zuerst geöffnet, um einen feinen Spray oder Nebel zu entwickeln, dessen Tropfen augenblicklich verdampfen, um die umgebende Atmosphäre zu kühlen. Dieser Kühleffekt sucht bei einer aus einer Mehrzahl von Berieselungsköpfen bestehenden Anlage die Auslösung derjenigen Berieselungsköpfe zu verzögern, die in dem Gebäuderaum von dem Feuer weiter entferntThe in the embodiment according to Fig. ~ 5 provided "quartz piston trigger 16 for Feinspraydüse 10 is preferably designed such that it triggers at a lower temperature than the meltable retaining element 24 of the Grobspraydüse 17th In this manner, when the heat of the fire initially designed, the nozzle 10 first opened to develop a fine spray or mist, the droplets of which evaporate instantly to cool the surrounding atmosphere farther away from the building space from the fire

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liegen. Wenn dann die Temperatur weiter ansteigt, schmilzt das schmelzbare Halteelement 24 der Grobspraydüse 17 und ermöglicht, daß aus dieser Düse Löschmittel in relativ großen Tropfen austritt, die in der Lage sind, in die Feuersäule unter dem betätigten Berieselungskopf einzudringen und das Feuer zu löschen.lie. Then, when the temperature rises further, the fusible holding element 24 of the coarse spray nozzle 17 and 15 melts enables extinguishing agent to emerge from this nozzle in relatively large droplets capable of entering the column of fire penetrate under the actuated sprinkler head and extinguish the fire.

In Fig. 4 ist ein Doppeldüsen-Berieselungskopf gemäß der Erfindung dargestellt, der zur Verwendung mit einer waagerechten Leitung J)Q geeignet ist. In diesem Fall ist ein X-förmiger Armaturteil jJ2 vorgesehen, und die mit geringerem Druck betriebene hängende Grobspraydüse I7 ist an einen sich nach unten erstreckenden Auslaßschenkel }4 des Armaturteiles 32 angeschlossen, während die mit höherem Druck betriebene Feinspraydüse an einen sich nach oben erstreckenden Schenkel 56 des Armaturteiles J52 angeschlossen ist und in diesem Fall die Form einer Radialsprühdüse 38 hat, die mit einem Gelenkhebelschmelzauslöser 40 versehen ist. Die Arbeitsweise der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist im wesentlichen die gleiche wie die der Ausführungsform gemäß Fig. 3, abgesehen von den besonderen Arten der verwendeten Düsen, deren jede an sich bekannt ist.Referring to Fig. 4, there is shown a double nozzle sprinkler head according to the invention which is suitable for use with a horizontal line J) Q. In this case, an X-shaped fitting part jJ2 is provided, and the hanging coarse spray nozzle I7 operated at lower pressure is connected to a downwardly extending outlet leg} 4 of the fitting part 32, while the fine spray nozzle operated at higher pressure is connected to an upwardly extending leg 56 of the fitting part J52 is connected and in this case has the form of a radial spray nozzle 38 which is provided with a hinged fusible link 40. The operation of the embodiment of FIG. 4 is essentially the same as that of the embodiment of FIG. 3, except for the particular types of nozzles used, each of which is known per se.

In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform eines Doppeldüsen-Berieselungskopfes gemäß der Erfindung wiedergegeben, bei dem sowohl eine Feinspraydüse als auch eine Grobspraydüse durch einen gemeinsamen Auslöser 42 betätigt werden können. In diesem Fall entsprechen die Düsen in ihrer Art den Düsen 10 bzw. 17 der Ausführungsform gemäß Fig. In dem T-förmigen Armaturteil 12 ist jedoch ein Ventil 44 angeordnet, das einen gezahnten Mantel 46 und einen Schaft. 48 aufweist und das auf dem Ende der Zufuhrleitung 14 aufsitzt. Bei der Betätigung durch den Auslöser 42 bewegt sich das Ventil 44 abwärts und/sich mit seinem gezahnten Mantel 46 auf eine die Drosselöffnung 28 aufweisende Platte auf, wodurch beide Düsen geöffnet werden. Die Arbeitsweise der Ausführungsform gemäß Pig. 5 zur Erzeugung des FeinspraysIn Fig. 5 is another embodiment of a double nozzle sprinkler head reproduced according to the invention, in which both a fine spray nozzle and a coarse spray nozzle can be actuated by a common trigger 42. In this case the nozzles correspond in their Type the nozzles 10 and 17 of the embodiment according to Fig. In the T-shaped fitting part 12, however, a valve 44 is arranged, which has a toothed jacket 46 and a shaft. 48 and which is seated on the end of the supply line 14. When actuated by the trigger 42 moves the valve 44 downwards and / with its toothed jacket 46 on a plate having the throttle opening 28, which opens both nozzles. The operation of the embodiment according to Pig. 5 for creating the fine spray

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und des Grobsprays ist die gleiche, wie sie vorstehend mit Bezug ,auf Fig. 3 beschrieben wurde, mit der Ausnahme, daß bei ihr die bei der AusFÜhrungsform gemäß Fig. 3 vorgesehene Differenz in den Auslösetemperaturen nicht vorhanden ist.and the coarse spray is the same as above with Referring to Fig. 3, with the exception that in her the one provided in the embodiment according to FIG. 3 There is no difference in the trigger temperatures.

Die Verwendung von Doppeldüsen-Berieselungsköpfen von den in Fig. 3 bis 5 wiedergegebenen Arten ist wegen der Leichtigkeit ihres Einbaus vorzuziehen. Mit anderen Worten, jeder der Doppeldüsen-Berieselungsköpfe, der in sich eine Einheit bildet, läßt sich entsprechend den Vorschriften einfach einbauen, ohne daß es notwendig ist, sich auf Facharbeiter zu verlassen, um die richtige Einstellung der Λ Feinspray- und Grobspraydüsen zu bewirken. Es ist jedoch möglich, getrennte Einzeldüsen-Berieselungsköpfe zu verwenden und in einer Feuerlöschanlage derart anzuordnen, daß dem grundlegenden Feuerlöschkonzept gemäß der Erfindung entsprochen wird. Eine solche Anlage ist in Fig. 6 und 7 veranschaulicht.The use of dual nozzle sprinkler heads of the types shown in Figures 3 through 5 is preferred because of their ease of installation. In other words, each of the twin-nozzle sprinkler heads, which form a unit, can be easily installed in accordance with the regulations without having to rely on skilled workers to achieve the correct setting of the Λ fine spray and coarse spray nozzles. However, it is possible to use separate single nozzle sprinkler heads and to arrange them in a fire extinguishing system in such a way that the basic fire extinguishing concept according to the invention is met. Such a system is illustrated in FIGS. 6 and 7.

Wie aus Fig. 6 und 7 ersichtlich ist, ist eine Mehrzahl von Grobspraydüsen-Berieselungsköpfen 50 in üblicher Weise unter der Decke 52 eines zu schützenden Gebäuderaumes 54 angeordnet. Diesen Berieselungsköpfen 50 wird ein Löschmittel, wie Wasser, in üblicher Weise über eine Hauptleitung 56 und Zweigleitungen 58 zugeführt. An der Decke 52 des Gebäuderaumes 54 sind ferner Feinspraydüsen-Berie- | selungsköpfe 60 vorgesehen, die in gleichmäßigem Abstand zwischen den Grobspraydüsen-Berieselungsköpfen 50 angeordnet sind.As can be seen from Figures 6 and 7, a plurality of coarse spray nozzle sprinkler heads 50 are conventional Way arranged under the ceiling 52 of a building room 54 to be protected. These sprinkler heads 50 is a Extinguishing agents, such as water, are supplied in the usual way via a main line 56 and branch lines 58. On the ceiling 52 of the building space 54 are also fine spray nozzle areas selung heads 60 are provided, which are arranged at a uniform distance between the coarse spray nozzle sprinkler heads 50 are.

Obwohl die Feinspraydüsen-Berieselungsköpfe 60 mit einem Löschmittel, wie Wasser, aus der Hauptleitung 56 unter Verwendung zweckentsprechender Verbindungen gespeist werden könnten, werden sie bei der dargestellten Anlage mit Löschmittel über getrennte Leitungen gespeist, die in Fig. 6 durch gestrichelte Linien 62 angedeutet sind. Die Verwendung getrennter Speiseleitungen ist insofern vorteilhaft, als dann die Drücke der Löschmittel, die den Grobspraydüsen-Although the fine spray nozzle sprinkler heads 60 with an extinguishing agent, such as water, from the main line 56 could be fed using appropriate connections, they are in the system shown with Extinguishing agent fed via separate lines, which are shown in Fig. 6 are indicated by dashed lines 62. The use of separate feed lines is advantageous in that than then the pressures of the extinguishing agents that hit the coarse spray nozzle

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Berieselungsköpfen 50 und den Feinspraydüsen-Berieselungsköpfen 6o zugeführt werden, unabhängig voneinander eingestellt werden können.Sprinkler heads 50 and the fine spray nozzle sprinkler heads 6o are supplied, set independently of one another can be.

Die Arbeitsweise der wiedergegebenen Feuerlöschanlage, die derjenigen der oben beschriebenen Doppeldüsen-Berieselungsköpfe im wesentlichen ähnlich ist, ist in Fig. 7 veranschaulicht. Durch das Vorhandensein einer Feuersäule 6j5 werden ein oder mehrere der darüber befindlichen Grobspraydüsen-Berieselungsköpfe 50 automatisch wirksam gemacht, um einen aus großen Tropfen bestehenden Spray 64 zu erzeugen, der in die Feuersäule 63 eindringt und die brennenden Brennstoffflächen 66 erreicht, um das Feuer zu löschen.The mode of operation of the fire extinguishing system shown, which is substantially similar to that of the twin nozzle sprinkler heads described above is illustrated in FIG. The presence of a pillar of fire 6j5 causes one or more of the coarse spray nozzle sprinkler heads located above it 50 automatically operated to produce a spray 64 consisting of large droplets which enters the pillar of fire 63 and the burning fuel surfaces Reached 66 to put out the fire.

In der Zwischenzeit werden Feinspraydüsen-Berieselungsköpfe 50, die sich in der Nähe der wirksam gemachten Grobspraydüsen-Berieselungsköpfe 50 befinden,wirksam gemacht, um einen feinen Spray 68 zu erzeugen, der im wesentlichen aus kleinen Tropfen besteht, die leicht verdampfen. Durch die Verdampfung dieser feinen Tropfen wird die Atmosphäre im Inneren des Gebäuderaumes 5^> insbesondere längs dessen Decke 52 gekühlt. Das Ergebnis ist, daß nur diejenigen Grobspraydüsen-Berieselungsköpfe 50 wirksam gemacht werden, die zum Löschen des Feuers 63 notwendig sind.In the meantime, fine spray nozzle sprinkler heads 50, which are located in the vicinity of the activated coarse spray nozzle sprinkler heads 50 found, made effective, to create a fine spray 68 consisting essentially of small droplets that easily evaporate. By the evaporation of these fine drops creates the atmosphere in the interior of the building in particular cooled along its ceiling 52. The result is that only those coarse spray nozzle sprinkler heads 50, which are necessary to extinguish fire 63, can be made effective.

Dieses Arbeitsverfahren vermeidet nicht nur unnötige Wasserschäden zufolge von betätigten entfernt liegenden Berieselungsköpfen, die für den Löschvorgang unwirksam sind, sondern es bewirkt auch, daß entfernt liegende Berieselungsköpfe in inaktivem Zustand gehalten werden, was eine ausreichende Wasserzufuhr zu den Berieselungsköpfen gewährleistet, die unmittelbar durch die Hitze des Feuers betätigt werden.This working method not only avoids unnecessary water damage due to actuated remote irrigation heads, which are ineffective for the erasing process, but it also causes remote irrigation heads to be kept inactive, which is sufficient Guaranteed water supply to the sprinkler heads, which are actuated directly by the heat of the fire.

Es ist somit ersichtlich, daßdurch die Erfindung ein außerordentlich wirksames Verfahren und eine ebenso wirksame Vorrichtung zur Erzeugung eines Feuerlöschsprays geschaffen sind. Durch die Verwendung von Feinspray- und Grobspraydüsen wird eine Tropfengrößenverteilung in dem erzeugten Spray erhalten, die sowohl hinsichtlich der Erzeugung vonIt can thus be seen that the invention is an extremely effective method and an equally effective one Device for generating a fire extinguishing spray are created. By using fine spray and coarse spray nozzles a droplet size distribution is obtained in the spray generated, both with regard to the generation of

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feinen Tropfen zum Kühlen der Atmosphäre über einem Feuer als auch hinsichtlich der Erzeugung von Tropfen, die eine ausreichende Größe haben, um in eine Peuersäule einzudringen und die brennenden Brennstoffflächen zu erreichen, außerordentlich wirksam ist. Von gleicher Bedeutung ist ferner, daß die Menge an ablaufendem Löschmittel sowohl auf Grund einer unzweckmäßigen Tropfengrößenverteilung als auch auf Grund der unnötigen Auslösung von entfernt liegenden Berieselungsköpfen auf ein Minimum herabgesetzt wird.fine droplets for cooling the atmosphere over a fire as well as for creating droplets that are a Large enough to penetrate a pillar of fire and reach the burning fuel surfaces, extraordinary is effective. It is also of equal importance that the amount of extinguishing agent running off is due to both inappropriate droplet size distribution as well as unnecessary triggering of remote sprinkler heads is reduced to a minimum.

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Claims

. 1.' Sprinkler head for fixed fire extinguishing systems, characterized by a fitting part which has an inlet for connection to a source of extinguishing agent and at least having two outlets, a first dispensing device connected to one outlet for distributing one of the fine Particles or droplets of existing extinguishing agent sprays, one second dispensing device connected to the other outlet for distributing one of relatively large particles or droplets existing extinguishing agent sprays and heat-sensitive equipment for actuating or triggering the first and the second dispensing device.

2. Sprinkler head according to claim 1, characterized in that a device is provided in the fitting part which causes the extinguishing agent of the second dispenser to be at a lower pressure than the first Dispensing device is supplied.

j5. Sprinkler head according to claim 2, characterized in that that said device has a narrowed opening in the relevant outlet of the fitting part.

4. Sprinkler head according to one of claims 1 to j5> characterized in that the heat sensitive means of separate fusible elements for the first and the second dispenser are formed.

5. Sprinkler head according to claim 4, characterized in that the fusible element for the first dispenser is destructible at a lower temperature than the fusible element for the second dispenser.

6. Sprinkler head according to claim 1, characterized in that a valve is arranged in the fitting part, which normally closes the inlet of the fitting part and which under the control of a heat sensitive Device can be moved into an open position in which it

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a connection between the inlet of the fitting and the first and second dispensing devices.

7. Fixed fire extinguishing system in which the extinguishing agent is automatically supplied to sprinkler heads, which are arranged in a room to be protected, characterized by a plurality of coarse spray nozzles, which at their actuation produce an extinguishing agent spray of drops of such a size that they emerge in an ascending column Combustion products are able to penetrate, and a plurality of fine spray nozzles, which when activated a create another extinguishing agent spray from fine droplets, which evaporate easily and cool the surrounding atmosphere.

8. Plant according to claim 7 *, characterized in that the coarse spray nozzles and the fine spray nozzles each in a plurality of irrigation heads are included.

9. Plant according to claim 7 or 8, characterized by separate devices for the supply of extinguishing agent the fine spray nozzles or the coarse spray nozzles.

10. A method for producing a spray of liquid fire extinguishing agent, characterized in that a first and a second extinguishing agent flow is formed one above the other are, of which the first stream consists essentially of finely divided drops of extinguishing agent, which easily evaporate and cool the surrounding atmosphere, while the second stream consists essentially of relatively large drops of extinguishing agent that are able to penetrate an ascending column of combustion products to avoid the burning To reach fuel surfaces of a fire.

11. The method according to claim 10, characterized in that the formation of the first extinguishing agent flow in the manner occurs that the drops in it have a diameter of less than one millimeter, and that the formation of the second extinguishing agent stream takes place in such a way that the drops in it have a diameter that is larger than about two millimeters.

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12. The method according to claim 10 or 11, characterized in that that the first extinguishing agent flow is formed before the second extinguishing agent flow.

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