DE2803390A1 - DEVICE FOR ADDING AN EMULGATOR INTO A LIQUID, IN PARTICULAR FOR FIRE EXTINGUISHING DEVICES - Google Patents
DEVICE FOR ADDING AN EMULGATOR INTO A LIQUID, IN PARTICULAR FOR FIRE EXTINGUISHING DEVICESInfo
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- B01F25/53—Circulation mixers, e.g. wherein at least part of the mixture is discharged from and reintroduced into a receptacle in which the mixture is discharged from and reintroduced into a receptacle through a recirculation tube, into which an additional component is introduced
Description
Patent- und Hilfsgebrauchsmustergesuch vom 25. Januar 1978Patent and utility model application dated January 25, 1978
BIRO FILS, Soc.an.BIRO FILS, Soc.an.
7 & 9 rue Steinlen7 & 9 rue Steinlen
75 018 Paris/Frankreich75 018 Paris / France
unser Zeichen: 2222/7our reference: 2222/7
Vorrichtung zur Beimischung eines Emulgators in eine Flüssigkeit, insbesondere für FeuerlöschvorrichtungenDevice for adding an emulsifier to a liquid, in particular for fire extinguishing devices
Bei der Bekämpfung von Bränden, z.B. verflüssigter Stoffe, verwendet man Schaumstoffe, die im allgemeinen durch Beimischung eines Emulgators in unter Druck stehendes Wasser erhalten werden. Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte \rorrichtung zur Beimischung eines Emulgators in eine Flüssigkeit, insbesondere <-■■. !"tejsser, das in einer Leitung unter der Wirkung einer Pumpe steht und zirkuliert. In den bekannten Vorrichtungen zur Schaumerzeugung für die Brandbekämpfung, insbesondere verflüssigter Stoffe, wird der Emulgator dem Wasser mittels eines MGiffard" beigemischt, der mit der Energie aus der Wassersäule ein Vakuum erzeugt, das den Emulgator ansaugt und seine Mischung mit dem Wasser bewirkt.When fighting fires, for example liquefied substances, foams are used which are generally obtained by adding an emulsifier to pressurized water. The present invention relates to an improved \ r orrichtung for incorporation of an emulsifier in a liquid, in particular <- ■■. ! "tejsser, which is in a pipe under the action of a pump and circulates. In the known devices for generating foam for fire fighting, especially liquefied substances, the emulsifier is added to the water by means of an M Giffard", which with the energy from the water column creates a vacuum that sucks in the emulsifier and causes it to mix with the water.
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HANK. DEUTSCHE BANK AQ. ,MÜNCHEN. FXCMENADEPLATZ KTO. NU. 17/2£84£ · POSTSCHECK: MÜNCHEN 153878-3C4HANK. DEUTSCHE BANK AQ. ,MUNICH. FXCMENADEPLATZ KTO. NU. 17/2 £ 84 £ POST CHECK: MUNICH 153878-3C4
In manchen Vorrichtungen ist der "Giffard" auf der Wasserpumpe zwischen dem Ausgang und dem Eingang angebracht. In anderen bekannten Vorrichtungen verwendet man eine Dosiervorrichtung, die auf die Differentialkräfte der Wassersäule und des Emulgators anspricht. In diesem Fall wird der Emulgator mit einer Pumpe vom Vorratsbehälter zur Dosiervorrichtung gefördert. In some devices the "Giffard" is on the Water pump placed between the exit and the entrance. Used in other known devices a metering device that responds to the differential forces of the water column and the emulsifier. In this case, the emulsifier is pumped from the storage container to the metering device.
Diese drei bekannten Vorrichtungen haben alle Nachteile:These three known devices all have disadvantages:
Bei der ersten Vorrichtung erfolgt die Energieumwandlung nicht ohne Mediumsverlust. Um diesen auszugleichen muß auf Energiewerte zurückgegriffen werden, die in Hinblick auf die praktische Benutzung zu groß sind, woraus ein Mangel an Anpassungsfähigkeit folgt, der das richtige Arbeiten der Vorrichtung nur noch in einem sehr beschränkten Bereich zuläßt.In the first device, the energy conversion does not take place without loss of medium. To compensate for this energy values must be used that are too large for practical use, from which follows a lack of adaptability, the correct functioning of the device only in one very limited area.
Bei der zweiten Vorrichtung hat das Rückführungsphänomen einen Energieverlust zur Folge, den man durch die Leistung der Pumpe und des Motors ausgleichen muß. Dies läßt dann aber auf jeden Fall nur einen Arbeitsbereich von 50 — 100 % der Pumpenförderung/ da das System unter diesem Wert nicht arbeitet, selbst wenn man den Druckunterschied von 5 Bar zwischen Ansaugen und Fördern berücksichtigt.In the case of the second device, the recirculation phenomenon results in a loss of energy, which is caused by the Must balance the power of the pump and the motor. In any case, this leaves only one work area from 50 - 100% of the pump delivery / because that System does not work below this value, even considering the pressure difference of 5 bar between suction and funding is taken into account.
Bei der dritten Vorrichtung ist die Dosiervorrichtung ein statisches System, das in Bereitschaftsstellung offene und geschlossene Ventile hat, die sich blockieren, wenn sich der Emulgator verfestigt. Außerdem muß der Emulgator in die Dosiervorrichtung unter einem Druck,In the third device, the metering device is a static system that is in the standby position Has open and closed valves that block when the emulsifier solidifies. Besides, the must Emulsifier in the dosing device under a pressure,
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der um 2 Bar größer als der Druck der Wassersäule ist, eingespritzt werden. Diese ganze Vorrichtung ist empfindlich und greift auf Motoren zurück, was schlecht ist, da diese Motoren nicht immer gleichzeitig laufen.which is 2 bar higher than the pressure of the water column. This whole device is sensitive and relies on motors, which is bad as these motors are not always at the same time to run.
Allen drei genannten Vorrichtungen ist der Mangel an Anpassungsfähigkeit gemeinsam, d.h. daß es unter besten Bedingungen, mit sehr guten Apparaten und optimaler Leistungsregelung nicht möglich ist, sie in einem Bereich zu verwerten, der über den Rahmen von 50 - 100 % hinausgeht.All three devices mentioned have in common the lack of adaptability, ie that under the best conditions, with very good equipment and optimal power control, it is not possible to utilize them in a range that goes beyond the framework of 50-100%.
Die vorliegende Erfindung soll diesen Nachteilen abhelfen und die Nutzung der Leistung einer Wasserpumpe von 0 - 100 % und zugleich die Beimischung eines Emulgators ab einem vorgeregelten Verhältniswert erlauben, dessen Regelung jedoch je nach der ihm gestellten Aufgabe variieren kann.The present invention is intended to remedy these disadvantages and allow the use of the power of a water pump from 0-100% and at the same time the admixture of an emulsifier from a pre-regulated ratio value, the regulation of which, however, can vary depending on the task at hand.
Die Vorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß am Eingang der Pumpe (Ansaugseite) eine Düse vorgesehen ist, deren Konizität und Durchmesser auf die Pumpenleistung abgestimmt sind und daß innerhalb der Düse ein Rohr angebracht ist, das axial beweglich ist, wobei der Rohr-Durchmesser einerseits dem Höchstwert an Zufuhr von Emulgator und andererseits der größten Förderung der Pumpe angepaßt ist. Wenn die Pumpe stillsteht, befindet sich das Rohr ganz in der Düse. Wenn die Pumpe dagegen ihre Maximalförderung erreicht, befindet sich das zentrale Rohr ganz außerhalb der Düse.The device according to the invention is characterized in that at the inlet of the pump (suction side) a nozzle is provided, the conicity and diameter of which are matched to the pump performance and that inside the nozzle a tube is mounted which is axially movable, the tube diameter on the one hand the maximum value of the supply of emulsifier and on the other hand the greatest delivery of the pump is adapted. When the pump is at a standstill, the tube is completely in the nozzle. When the pump on the other hand, when it reaches its maximum delivery, the central tube is located entirely outside the nozzle.
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Die Stellung des zentralen Rohrs hängt also von dem von der Pumpe geforderten Flüssigkeitsausstoß und
dem Verhältniswert des der Flüssigkeit beizumischenden Emulgators ab.The position of the central tube therefore depends on the liquid output required by the pump and
the ratio of the emulsifier to be mixed with the liquid.
Die Verschiebung des zentralen Rohrs wird durch ein Ventil am Pumpenausgang (Förderseite) gesteuert.
Dieses Ventil wird normalerweise auf seinem Sitz gehalten, wenn die Pumpe stillsteht, öffnet entsprechend
der Pumpenförderung und regelt über eine Verbindung die Verschiebung des zentralen Rohrs in der Düse. Die
Verbindung des Ventils mit dem zentralen Rohr kann mit jedem bekannten Mittel bewerkstelligt werden.The displacement of the central pipe is controlled by a valve at the pump outlet (delivery side).
This valve is normally kept in its seat when the pump is at a standstill, opens according to the pump delivery and controls the displacement of the central tube in the nozzle via a connection. The connection of the valve to the central tube can be accomplished by any known means.
Durch Einwirkung auf diese Verbindung ko-n*nt es zur
Regelung des Verhältniswertes.By acting on this connection it can lead to
Regulation of the ratio.
Die weitere Beschreibung und die Zeichnung erläutern Ausführungsbeispiele für die Erfindung. Dabei zeigen:The further description and the drawing explain exemplary embodiments of the invention. Show:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines erstenFig. 1 is a schematic view of a first
Montagebeispiels der Vorrichtung auf einer Pumpe ι Mounting example of the device on a pump ι
Fig. 2 eine genauere Ansicht der Vorrichtung laut Fig. IjFIG. 2 shows a more detailed view of the device according to FIG
Fig. 3 eine schematische Ansicht eines zweitenFig. 3 is a schematic view of a second
Montagebeispiels der Vorrichtung auf einer Pumpe undMounting example of the device on a pump and
Fig. 4 eine Ansicht der Montage der Vorrichtung
auf einer Leitung.Fig. 4 is a view of the assembly of the device
on one line.
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Fig. 1 zeigt die Vorrichtung nach der Erfindung 1 am Eingang (Ansaugseite) einer Pumpe 2. Die Vorrichtung besteht aus einer Düse 3 mit einem sich verengenden und erweiternden Teil A» dessen Konizität und Durchmesser der Leistung der Pumpe 2 angepaßt sind; im Inneren dieser Düse befindet sich ein Rohr 5 mit einem sich erweiternden Ende 6, das mit dem Teil 4 der Vorrichtung 1 zusammenarbeiten soll. Das Rohr 5 hat einen Durchmesser, der vom Maximalausstoß des Emulgators abhängig und der Maximalförderung der Pumpe angepaßt ist. Das Rohr 5 kann sich im Inneren der Düse 3 axial verschieben.1 shows the device according to the invention 1 at the inlet (suction side) of a pump 2. The device consists of a nozzle 3 with a narrowing and widening part A, the conicity and diameter of which are adapted to the power of the pump 2; Inside this nozzle there is a tube 5 with a widening end 6 which is intended to cooperate with the part 4 of the device 1. The tube 5 has a diameter which is dependent on the maximum output of the emulsifier and is adapted to the maximum delivery of the pump. The tube 5 can move axially inside the nozzle 3.
Am Ausgang der Pumpe 2, (Förderseite) wird ein Ventil 7 durch eine Feder 9 auf seinem Sitz 8 gehalten. Der Schaft 10 dieses Ventils 7 steuert durch ein Kabel 11 die Bewegung des Rohrs 5 ini Inneren der Düse 3. Wenn die Pumpe 2 arbeitet, wird das durch die Leitung 12 ankommende Wasser gefördert und drückt auf das Ventil 7f das von seinem Sitz 8 abhebt und dann mittels seines Ventilschaftes 10 und des Kabels (Bowdenzug) 11 auf das den Emulgator zuführende Rohr 5 wirkt, das sich im Inneren der Düse 3 nach vorn (links) verschiebt. Diese Bewegung des Rohrs ist umso größer, je höher die Förderung der Pumpe ist und je weiter das Ventil 7 deshalb geöffnet iwird. Diese Bewegung des Rohrs 5 wird dadurch begünstigt, daß bei einer Forderung nach einem wachsenden Ausstoß die Pumpe ihre Ansaugwirkung erhöht und die Bewegung des Rohrs 5 begünstigt, wodurch man ein sofortiges Ansprechen der Vorrichtung erzielt.At the outlet of the pump 2 (delivery side), a valve 7 is held on its seat 8 by a spring 9. The shaft 10 of this valve 7 controls the movement of the tube 5 in the interior of the nozzle 3 through a cable 11. When the pump 2 is working, the water arriving through the line 12 is conveyed and presses on the valve 7 f which lifts from its seat 8 and then by means of its valve stem 10 and the cable (Bowden cable) 11 acts on the emulsifier feeding pipe 5, which moves forward (left) inside the nozzle 3. This movement of the pipe is greater, the higher the delivery of the pump and the further the valve 7 is therefore opened. This movement of the tube 5 is facilitated by the fact that, when there is a demand for an increasing output, the pump increases its suction effect and promotes the movement of the tube 5, whereby an immediate response of the device is achieved.
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Die Vorregelung des Emulgatorausstoßes wird durch Einwirkung auf die Verbindung zwischen dem Ventil 7 und dem Rohr 5, d.h. durch Regelung der Länge des Kabels 11, erreicht. Diese Einstellung auf einen bestimmten Ausstoß der Pumpe bewirkt eine Änderung der Position des erweiterten Endes 6 des Rohrs 5 im Teil 4 der Düse 3· Die Wassergeschwindigkeit um das erweiterte Ende 6 herum ist bei einer gegebenen Förderung der Pumpe 2 umso größer, je kleiner die Öffnungsweite zwischen diesem Ende 6 und dem Teil 4 der Düse 3 ist. Folglich wird man für eine gegebene Förderung eine größere Emulgatormenge einspritzen, wenn man den Teil 6 des Rohrs 5 in der Düse 3 zum Boden des Konus des Teils 4 zurückzieht und umgekehrt wird man weniger Emulgator einspritzen, wenn der Teil 6 in die andere Richtung geschoben wird.The pre-regulation of the emulsifier output is effected by acting on the connection between the valve 7 and the pipe 5, i.e. by regulating the length of the cable 11. This setting on one A certain output of the pump causes a change in the position of the enlarged end 6 of the tube 5 in part 4 of the nozzle 3 · The water velocity around the enlarged end 6 is at a given The conveyance of the pump 2 is greater, the smaller the opening width between this end 6 and the part 4 the nozzle 3 is. Consequently, a larger amount of emulsifier will be injected for a given promotion, when the part 6 of the tube 5 in the nozzle 3 is withdrawn towards the bottom of the cone of the part 4 and vice versa you will inject less emulsifier when the part 6 is pushed in the other direction.
Fig. 2 zeigt eine detaillierte Ansicht der schematischen Ansicht laut Fig. 1. Diese Figur, bei der die Pumpe nicht dargestellt ist, zeigt die Hauptelemente der Erfindung. Das Rohr 53 das den Emulgator freigibt, mündet mit seinem erweiterten Teil 6 in das Innere eines sich zunächst verengenden und dann erweiternden TeiK 4 der Düse 3· Dieses Rohr S wird durch das Ventil 1J, das durch eine Schraubenfeder 9 auf seinen Sitz 8 gedrückt wird, mit Hilfe eines Kabels (Bowdenzug) 11, das mittels eines Stützwinkels 11a auf dem Rohr 5 befestigt ist, gesteuert. Diese Figur zeigt die Vorrichtung für die Vorregelung des Emulgatorausstoßes 13, die ausFig. 2 shows a detailed view of the schematic view of Fig. 1. This figure, in which the pump is not shown, shows the main elements of the invention. The tube 5 3 that releases the emulsifier opens with its widened part 6 into the interior of an initially narrowing and then widening part 4 of the nozzle 3.This tube S is fed through the valve 1 J , which is attached to its seat 8 by a helical spring 9 is pressed, with the aid of a cable (Bowden cable) 11 which is attached to the tube 5 by means of a support bracket 11a, controlled. This figure shows the device for the pre-regulation of the emulsifier output 13, which from
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einem Einstellknopf 14 besteht, der auf die Länge des Kabels 11 wirkt. Natürlich kann dieses Gestänge z.B. durch eine hydraulische Steuerung oder jedes andere bekannte Mittel ersetzt werden.an adjusting knob 14 which acts on the length of the cable 11. Of course, this linkage can e.g. replaced by a hydraulic control or any other known means.
Fig. 3 zeigt scheinatisch die Vorrichtung nach der Erfindung, die mit der Vorrichtung der Fig. 1 und 2 bis auf den Umstand identisch ist, daß das Ventil 7 am Umfang einer Förderpumpe 20 befestigt ist.Fig. 3 shows apparently the device according to the Invention which is identical to the device of FIGS. 1 and 2 except for the fact that the valve 7 is attached to the circumference of a feed pump 20.
Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführung nach der Erfindung, wobei die Vorrichtung auf einer Leitung 30 befestigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel kommt das Wasser aus einer Kammer die eine Öffnung 32 mit einem sich erweiternden Teil 33 hat. Im Inneren des Teils 33 bewegt sich das konisch erweiterte Ende 36 des Rohrs 35» das durch ein von einer Feder 39 auf seinem Sitz 38 gehaltenen Ventil 37 gesteuert wird, wobei sich dieses Ventil am Ausgang des sich erweiternden Teils 33 befindet. Das Ventil 37 steuert im Beispiel die Bewegung des Rohrs 35 niit einer Schubstange 4L Auch bei diesem Ausführungsbeispiel begünstigt eine steigende Wasserförderung, wenn sie verlangt wird, die Bewegung des Rohrs 35, das einen Differentialdruck erhält. Dies führt dazu, daß man eine Ansprechträgheit der Vorrichtung bekommt, die gegenüber den bekannten Vorrichtungen praktisch null ist.Fig. 4 shows a schematic view of a further embodiment according to the invention, wherein the device is attached to a line 30. In this embodiment the water comes from a chamber which has an opening 32 with a widening part 33 has. Inside the part 33, the flared end 36 of the tube 35 moves through one held by a spring 39 on its seat 38 Valve 37 is controlled, this valve being located at the outlet of the widening part 33. In the example, the valve 37 controls the movement of the tube 35 with a push rod 4L Embodiment favors increasing water pumping, if it is required, the movement of the Tube 35 which receives a differential pressure. This leads to the fact that there is a sluggishness of the device gets, which is practically zero compared to the known devices.
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