DE2356723A1

DE2356723A1 - DISPENSING HEAD WITH MULTIPLE DEFLECTORS FOR FIRE PROTECTION SYSTEMS

Info

Publication number: DE2356723A1
Application number: DE2356723A
Authority: DE
Inventors: Norbert F Todtenkopf
Original assignee: Factory Mutual Research Corp
Current assignee: Factory Mutual Research Corp
Priority date: 1973-03-28
Filing date: 1973-11-10
Publication date: 1974-10-10
Also published as: GB1411169A; CA954563A; DE2356723B2; JPS49127500A; US3802512A

Description

1151 Boston-Providence Turnpike, Norwood, Mass. 02062, USA1151 Boston-Providence Turnpike, Norwood, Mass. 02062, USA

Abgabekopf mit Mehrfachablenkteilen für FeuerschutzsystemeDispensing head with multiple deflection parts for fire protection systems

Ss wird eine Abgabedüse geschaffen, bei der ein hohles Körperteil für die Aufnahme und Abgabe einer Flüssigkeit angepaßt ist und ein Paar Ablenkteile abstützt, die die Flüssigkeit in einem praktisch kontinuierlichen einheitlichen Tröpfchenmuster abgaben.A dispensing nozzle is created in which a hollow body part is used for intake and dispensing a liquid is adapted and a pair of deflectors supports the liquid in one practically continuous uniform droplet pattern taxes.

Die Erfindung betrifft einen Abgabekopf für Feuerschutzsysterne, uns inbesondere einen derartigen Kopf, bei dem eine Mehrzahl Ablenkteile für die Abgabe des Löschmittels in einem relativ großen, kontinuierlichen Muster eingearbeitet sind.The invention relates to a delivery head for fire protection systems, us in particular such a head in which a plurality of deflectors for the discharge of the extinguishing agent in a relative large, continuous patterns are incorporated.

Bei Feuerschutssystemen für den Schutz industriellen und kommerziellen Eigentums sind herkömmlicherweise durch Wärme auslösbare Sprühköpfe angewandt worden, die in einer erhöhten Lage bezüglich des zu schützenden Raums angeordnet waren. Die Sprühköpfe sind mit einem geeigneten Feuerlöschmittel, wie Wassser vermittels eines Rohrnetzes aus Hauptleitungen, Steigleitungen, Querhauptleitungen und Verzweidungsleitungen, ausgestattet. Die Köpfe weisen gewöhnlich relativ kleine Abgabeöffnungen auf und sind voneinander in relativ kurzer Entfernung im Abstandsverhältnis, wie 3 m angeordnet. Bei Betätigung jedes Kopfes vermittels Zerstören einer wärmeempfindlichen Verbindung trifft der von derIn fire protection systems for industrial and commercial protection Properties have traditionally been applied to heat actuable spray heads that are in an elevated position relative to of the area to be protected. The spray heads are mediated with a suitable fire extinguishing agent, such as water a pipe network of main lines, risers, cross main lines and branch lines. The heads usually have and are relatively small dispensing orifices from each other at a relatively short distance in a spaced relationship, such as 3 m. Upon actuation of each head by means of destruction of a heat-sensitive compound meets that of the

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Abgabeöffnung austretende Strahl des Feuerlöschinittels gegen eine Scheibe, die mit Zähnen versehen ist zwecks Aufteilen der Tröpfchen in einen feinen, nebelartigen Sprühstrahl und die denselben in einem allgemein halbkugelförmigen Muster ablenkt.Discharge opening emerging jet of the fire extinguishing agent against a Disc, which is provided with teeth for the purpose of dividing the droplets into a fine, mist-like spray jet and the same deflects in a generally hemispherical pattern.

Obgleich derartige automatische Sprühkopfsysteme, die diese Art Köpfe verwenden, sich wirksam bei dem Schutz von Eigentum gegen Verlust oder Zerstörung durch Feuer erwiesen haben,hat der Trend der letzten Jahre hohe Lagerräume in Verbindung mit dem Lagern von Kunststoffen und weiteren hochentflammbaren Materialien vorzusehen, neue Anforderungen an derartige Systeme gestellt. So haben z.B. kürzliche intensive Studien bei natürlichen und künstlich erzeugten Feuersäulen gezeigt, daß in geschlossenen Räumen von 6m oder höher die durch Konvektion bedingte Steigstrom- oder Kaminwirkung allein ausreichend ist, um den durch die Sprühköpfe erzeugten freifallenden Sprühstrahl daran zu hindern, die steigende Feuersäule zu durchdringen und die brennenden Brennstoffoberflächen zu erreichen. Somit haben sich diese Köpfe mit ihrer ober« erwähnten geringen Kapazität der Abgabe oftmals als unzweckmäßig erwiesen, um ein ausreichendes Eindringen bzw. Durchdringen der steigenden Feuersäule zwecks wirksamen Verhinderns eines Ausbreitens derselben zu bewerkstelligen.Although such automatic spray head systems that this type Using heads that have been shown to be effective in protecting property against loss or destruction by fire is the trend to provide high storage rooms in connection with the storage of plastics and other highly flammable materials in recent years, made new demands on such systems. For example, recent intensive studies have been carried out on natural and artificial generated fire columns shown that in closed rooms of 6m or higher the rising current or caused by convection Chimney effect alone is sufficient to prevent the free-falling spray jet generated by the spray heads from rising To penetrate the pillar of fire and reach the burning fuel surfaces. Thus, these heads have with their upper « mentioned low capacity of the delivery often proved to be inexpedient to a sufficient penetration or penetration of the rising pillar of fire for the purpose of effectively preventing it from spreading to accomplish the same.

Obgleich Versuche unternommen worden sind, die geringen Kapazitäten dieser Köpfe vermittels Erhöhen der Anzahl derselben und Verringern der Abstände zwischen den Köpfen zu kompensieren, haben sich verschiedene Probleme ergeben. Zunächst ist eine derartige Erhöhung der Anzahl der Köpfe teuer. Weiterhin besitzt ein Teil des halbkugelförmigen Musters aus den Köpfen eine radiale Komponente auf, die bei gegebenen Umständen gegen den benachbarten Kopf auftrifft und die Wirkung desselben verhindert. Somit werden einige direkt über dem Feuer liegende Köpfe oft nicht betätigt, bevor einige andere weiter entfernt vorliegende Köpfe in Aktion treten.Although attempts have been made, the low capacities to compensate for these heads by increasing the number of them and decreasing the distances between the heads, various problems have arisen. First is such a Increasing the number of heads expensive. Furthermore, part of the hemispherical pattern of the heads has a radial one Component which, under given circumstances, hits the adjacent head and prevents the same from acting. Consequently some heads lying directly over the fire are often not operated, before some other more distant heads go into action.

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Eine der bemerkenswertesten kürzliehen Entwicklungen In einem Versuch, die Sprühköpfe in dem oben angegebenen Rahmen zu verbessern, stellt eine direkte Abgabedüse dar, die eine relativ große Auslaßöffnung besitzt und die das Feuerlöschmittel direkt in Richtung auf das Feuer in Form relativ großer Tröpfchen abgibt, die leicht die Feuersäule durchdringen und verbesserte Fähigkeit zur Feuerbekämpfung besitzen.One of the most notable recent developments in one Attempt to improve the spray heads within the framework specified above, represents a direct dispensing nozzle which has a relatively large outlet opening and which delivers the fire extinguishing agent directly emits in the direction of the fire in the form of relatively large droplets that easily penetrate and enhance the pillar of fire Have fire fighting ability.

Das Anwenden dieser direkten Abgabedüsen kann jedoch relativ teuer sein, insbesondere, wenn dieselben in großen Systemen angewandt werden, da sie relativ große Vorräte an Feuerlöschmittel und neue Rohrsysteme benötigen und somit nicht zum Ersatz bestehender Sprühköpfe verwandt werden können.However, using these direct dispensing nozzles can be relative be expensive, especially when used in large systems, as they have relatively large supplies of fire extinguishing agents and need new pipe systems and therefore cannot be used to replace existing spray heads.

Eine der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, eine Düse zur Abgabe von Feuerlöschmittel zu schaffen, die alle Vorteile der weiter oben erwähnten direkten Abgabedüse besitzt, jedoch das Löschmittel in einem relativ großen einheitlichen Abgabemuster abgibt. ' It is an object of the invention to provide a nozzle for the delivery of fire extinguishing agent which has all the advantages of the direct delivery nozzle mentioned above, but which delivers the extinguishing agent in a relatively large, uniform delivery pattern. '

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die erfindungsgemäße Düse ein hohles Körperteil mit einem Einlaß auf, des für ein Verbinden mit einer Flüssigkeitsquelle angepaßt ist, sowie mit einem Auslaß zur Abgabe der Flüssigkeit in einem Sprühstrahl oder Tröpfchen, sowie durch das Körperteil erste und zweite Ablenkteile für ein Ablenken der von dem Auslaß in einem ersten und zweiten Sprühmuster abgegebenen Flüssigkeit getragen werden, wobei jedes Ablenkteil eine flache kontinuierliche Ablenkfläche bildet und relativ zueinander angeordnet ist, so daß die ersten und zweiten Sprühmuster ein praktisch kontinuierliches einheitlichen Tröpfchenmuster, praktisch gleicher Größe ausbilden, als wenn dieselben von dem Auslaß abgegeben werden.To achieve this object, the nozzle according to the invention has a hollow body part with an inlet for connection is adapted with a source of liquid, as well as with an outlet for dispensing the liquid in a spray or droplets, as well as through the body part first and second deflectors for a Deflecting the liquid dispensed from the outlet in first and second spray patterns, each deflector forms a flat continuous baffle and is positioned relative to one another so that the first and second Spray pattern form a practically continuous uniform droplet pattern, practically the same size as if the same be discharged from the outlet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawings and is described in more detail below. Show it:

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Flg. 1 einen Aufriß der erfindungsgemäßen Abgabedüse, eingebaut in ein Feuerlöschsystem;Flg. 1 is an elevational view of the dispensing nozzle of the present invention incorporated into a fire extinguishing system;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht längs der Linie 2-2 gemäß Figur 1;FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1;

Fig. 1 eine der Figur 1 ähnliche Ansicht, wobei die Düse jedoch in einer senkrechten Querschnittsansicht nach Betätigen derselben wiedergegeben ist.1 shows a view similar to FIG. 1, but with the nozzle is shown in a vertical cross-sectional view after actuation of the same.

Unter Bezugnahme insbesondere auf die Figuren 1 und 2 der Zeichnungen wird die erfindungsgemäße Düse allgemein durch das Bezugszeichen 10 wiedergegeben und weist ein hohles zylinderförmiges Körperteil 12 auf, dessen eines Endteil mit Gewinde versehen ist, wie durch das Bezugszeichen 14 wiedergegeben, zwecks Verbinden mit einer T-Verbindung 16 für das Zuführen von Feuerlöschmittel, wie Wasser, zu demselben. Das Verbindungsstück 16 bildet einen Teil eines Rohrnetzes in einem ortsfesten Feuerlöschsystern, das zwei Rohre 18 und 20 aufweist, die ebenfalls mit der Verbindung verbunden sind. Es versteht sich, daß bei einer typischen Installation mehrere Düsen 10 und deren zugeordnete Rohre von der Decke des zu schützenden Bauwerkes in herkömmlicher Weise getragen werden. With particular reference to Figures 1 and 2 of the drawings For example, the nozzle of the present invention is represented generally by the numeral 10 and is hollow cylindrical Body part 12, one end portion of which is threaded as indicated by reference numeral 14, for the purpose of connection with a T-connection 16 for the supply of fire extinguishing agent, such as water, to the same. The connector 16 forms a Part of a pipe network in a fixed fire extinguishing system that has two tubes 18 and 20 which are also connected to the joint. It should be understood that in a typical installation several nozzles 10 and their associated pipes are supported in a conventional manner from the ceiling of the building to be protected.

Das andere Endteil der Düse 10 begrenzt eine Auslaßöffnung 22 für die Abgabe von Feuerlöschmittel und ist normalerweise durch ein Ventil- oder Stopfenteil 24 verschlossen.The other end part of the nozzle 10 defines an outlet opening 22 for the delivery of fire extinguishing agents and is normally closed by a valve or plug part 24.

Eine relativ große Stützschraube 26 kommt in Gewindeeingriff mit der äußeren Wand des Körperteile 12 nahe der Auslaßöffnung 22 und trägt zwei Stützstangen 28 und 30, die ihrerseits ein Ablenkteil 32 in einer Entfernung von der Auslaßöffnung 22 tragen. Wie besser anhand der Figur 2 ersichtlich, liegt das Ablenkteil 32 in Form einer flaschen Scheibe vor, die in einer derartigen Weise ausgeschnitten ist, um eine öffnung 32a mit einen sich hierdurch erstreckenden Tragstrebe 34 zu begrenzen.A relatively large support screw 26 threadingly engages the outer wall of the body portion 12 near the outlet port 22 and carries two support rods 28 and 30 which in turn carry a deflector 32 at a distance from the outlet port 22. As can be seen better with reference to FIG Way is cut out to have an opening 32a with one itself to limit thereby extending support strut 34.

Eine Auslösevorrichtung 36 ist zwischen der Strebe 34 und dem Stopfen 24 gelagert, um den letzteren an Ort und Stelle zu halten und kann herkömmlichen Aufbau besitzen, wie ein Glasbehälter, der mit Alkohol gefüllt ist, so daß bei Ausdehnen des Alkohol aufgrundA trip device 36 is mounted between the strut 34 and the plug 24 to hold the latter in place and can be of conventional construction, such as a glass container filled with alcohol, so that when the alcohol expands, due to

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einer vorherbestimmten erhöhten Temperatur in dessen Umgebung das Glas bricht und den Stopfen von der Auslaßöffnung 22 löst.a predetermined elevated temperature in its environment Glass breaks and loosens the stopper from outlet port 22.

Es ist ein zweites Ablenkteil 40 über einen Stab 42 an der Strebe 34 des Ablenkteils 30 angeordnet und erstreckt sich von hieraus nach unten, wie in der Figur 1 gezeigt. Das Ablenkteil 40 liegt in Form einer kontinuierlichen flachen Scheibe angenähert gleichen Durchmessers wie die Öffnung 32a in dem Ablenkteil 32 und praktisch ausgerichtet hierzu vor.A second deflector 40 is arranged via a rod 42 on the strut 34 of the deflector 30 and extends therefrom downward, as shown in FIG. The deflector 40 is approximately the same in the form of a continuous flat disc Diameter like the opening 32a in the deflector 32 and practically aligned with it.

Bei dem Betrieb bricht die Auslösevorrichtung 36 aufgrund einer vorherbestimmten erhöhten Temperatur in ihrer Umgebung, um ein Austreten des Stopfens 24 aus der Auslaßöffnung 22 unter dem Druck des Feuerlöschmittels in dem Körperteil 12 zu bewirken. Dies führt zu einer Freigabe des Feuerlöschmittels und dessen Austritt aus der Düse in einem Muster, wie in der Figur 3 gezeigt. Das Bezugszeichen A kennzeichnet ein relativ breites Muster, wie es durch die Tröpfchen von der Auslaßöffnung 22 erzielt wird, die direkt vermittels des Ablenkteils 30 abgelenkt werden. Wie gezeigt, geht der Teil des Feuerlöschmtitels, der nicht durch das Ablenkteil 32 abgelenkt worden ist, durch die Öffnung 32a und wird durch das Ablenkteil 40 in das durch das Bezugszeichen B angezeigte Muster abgelenkt.In operation, the triggering device 36 breaks due to a predetermined elevated temperature in their environment to prevent leakage of the plug 24 from the outlet opening 22 below the To effect pressure of the fire extinguishing agent in the body part 12. This leads to a release of the fire extinguishing agent and its Exit from the nozzle in a pattern as shown in FIG. The reference character A denotes a relatively wide pattern as achieved by the droplets from the outlet opening 22 which are deflected directly by means of the deflector 30. As shown, the part of the fire extinguisher that goes has not been deflected by the deflector 32, through the opening 32a and is passed by the deflector 40 into the through the Reference character B deflected pattern indicated.

Aus der Figur 3 ergibt sich, daß die Durchmesser der Ablenkteile 32 und 40 geringfügig größer als die Durchmesser der auf dieselben auftreffenden Sprühstrahlen sind. Dies, sowie die Tatsache, daß die Ablenkteile flache kontinuierliche Ablenkflächen begrenzen, verringert ein Abbrechen des Sprühens des Feuerlöschmittels von der Auslaßöffnung 22 und stellt somit sicher, daß Tröpfchen relativ großer Größe ausgebildet werden, die ein besseres Durchdringen der Feuersäule durch das Löschmittel er-, möglichen und zu einem erhöhten Wirkungsgrad bei der Feuerbekämpfung führen.From Figure 3 it can be seen that the diameter of the deflection parts 32 and 40 are slightly larger than the diameters of the sprays impinging on the same. This, as well as the fact that the baffles delimit flat, continuous baffles reduces cessation of the spray of the fire extinguishing agent from the outlet port 22 and thus ensures that Relatively large droplets are formed, which enable the extinguishing agent to penetrate the column of fire better, possible and lead to an increased efficiency in fire fighting.

Aus dem obigen ergibt sich weiterhin, daß ein praktisch kontinuierliches Abgabemuster relativ großer Tröpfchen an LöschmitelFrom the above it also follows that a practically continuous Pattern of release of relatively large droplets of extinguishing agent

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über eine relativ große Fläche erzielt wird, wodurch die Notwendigkeit eines engen Abstandes zwischen Düsen und relativ großen Löschmittelvorräten ausgeschaltet wird.is achieved over a relatively large area, eliminating the need a close distance between nozzles and relatively large supplies of extinguishing agent is switched off.

Obgleich die erfindungsgemäße Düse in einer hängenden Lage bezüglich der Röhre 18 und 20 beschriten ist, versteht es sich, das dieselbe leicht in eine aufrechte Lage angepaßt werden kann. In dem letzteren Falle werden die Ablenkteile 32 und 4O so angeordnet, daß das Ablenkteil 40 anfänglich den Hauptfluß des Löschmittels in ein Ausfüllmuster ablenkt, während das Ablenkteil 32 den FIuB von dem Auslaß, der nicht durch das Ablenkteil 32 in ein relativ breites Muster abgelenkt, worden ist, ab-lenkt. Der Stopfen 24 kann ebenfalls scharnierartig angebracht oder in anderer Weise mit dem Körper 12 verbunden sein, um eine störende Beeinflussung der Abgabe des Wassers aus dem Auslaß 22 durch denselben zu verhindern.Although the nozzle according to the invention is beschriten in a hanging position relative to the tube 18 and 20, it is understood that the same may be readily adapted to an upright position. In the latter case, the baffles 32 and 40 are arranged so that the baffle 40 initially diverts the main flow of extinguishing agent into a fill pattern, while the baffle 32 diverts the flow from the outlet which is not diverted by the baffle 32 into a relatively wide pattern, has been distracted. The plug 24 can also be attached in a hinge-like manner or connected to the body 12 in some other way in order to prevent the discharge of the water from the outlet 22 from being interfered with by the same.

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Claims

- 7 claims

1. Delivery head, characterized in that the same a hollow body part (12) having an inlet for connection to a source of liquid and an outlet for dispensing the liquid in a spray or droplet, and first and second Deflection parts (32,40) which are used by the body part (12) to deflect of the liquid dispensed from the outlet are carried into first and second spray patterns, each of the Deflecting parts (32,40) forms a flat continuous deflecting surface and relative to the other such that the first and second spray patterns are a substantially continuous uniform Have droplet pattern practically the same size as when discharged from the outlet.

2. Dispensing head according to claim 1, characterized in that a temperature-sensitive arrangement (36) is present, which normally closes the outlet (22) and opens it to a predetermined temperature in the area of the head of the outlet (22) responds.

3. Dispensing head according to claim 1, characterized in that that the first deflector is at a predetermined distance from the outlet (22), as well as the deflector (32) has an opening (32a) therein for allowing a portion of the liquid to pass therethrough.

4. Dispensing head according to claim 3, characterized in that that the second deflector (40) is at a distance from the first deflector (32) and is adapted to this Divert part of the liquid.

5. Dispensing head according to claim 4, characterized in that that the deflecting parts (32, 40) are in the form of disks, the first deflecting part (32) the liquid in an annular Pattern deflects and the second deflector (40) the liquid in an extending in the annular pattern, circular master deflects.

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