DE4224184A1 - Löschmittelbehälter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Löschmittelbehälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Löschmittelbehälter, wie sie beispielsweise in Explosionsun­ terdrückungssystemen zur Bekämpfung von Staub- und/oder Gasexplosionen etwa in der Industrie o. dgl. eingesetzt werden, sind mit einem pulver­ förmigen oder flüssigen Löschmittel (z. B. Sand, Wasser etc.) teilweise gefüllt und mit Stickstoff auf einen hohen Druck von beispielsweise 60 bar aufgedrückt. Eine zu einer Verteilerdüsenanordnung führende Lösch­ mittelaustrittsöffnung des Behälters ist durch eine Berstscheibe ver­ schlossen, die dem hohen Innendruck des Behälters standhält und über ein hochwirksames pyrotechnisches Trennelement mit Hohlladungswirkung oder einen hochwirksamen Zünder zerstört werden muß, um das Löschmittel frei­ zusetzen. Abgesehen davon, daß die Behälter ständig unter Druck stehen, stellen auch die Trennelemente bzw. Zünder Gefahrenmomente dar, die ent­ sprechende Transport-, Einbau- und Nachfüllprobleme mit sich bringen. Außerdem fällt der Druck im Behälter nach Zerstören der Berstscheibe stark ab.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Löschmittelbehälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, der gefahrlos handhabbar ist.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Auf diese Weise ist es möglich, mit einem drucklosen Behälter gefahrlos zu arbeiten, da der zum Zerstören der Berstscheibe verwendete Behälterinnendruck erst im Auslösungsfall durch den oder die Druckgas­ generator(en) erzeugt wird, wodurch sowohl das Gefahrenpotential des aufgedrückten Behälters als auch eines hochwirksamen Elements zum Zer­ stören der Berstscheibe entfällt. Dies bewirkt, daß ein Füllen und in Bereitschaftbringen eines Behälters auch am Einsatzort ohne weiteres gefahrlos erfolgen kann. Abgesehen davon fällt im Einsatzfall der Behäl­ terdruck beim Öffnen nicht sofort stark ab, sondern wird zumindest über einen gewissen Zeitraum auf einem hohen Niveau gehalten, so daß sich ein effektiverer Löschmittelausstoß ergibt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt im Schnitt ein Ausführungsbeispiel eines Lösch­ mittelbehälters.

Fig. 2 zeigt hälftig in Draufsicht eine Berstscheibe für den Löschmittelbehälter von Fig. 1.

Ein kugelförmiger Behälter 1 ist unterseitig mit einem eine Löschmittelaustrittsöffnung 2 aufweisenden Auslaßstutzen 3 versehen und über diesen und einen zwischengelegten Dichtungsring 4 mit einem Flansch 5 zum Befestigen einer nicht dargestellten Düsenanordnung verschraubt. Der Flansch 5 besitzt eine Innenbohrung 6 mit einem Durchmesser gleich demjenigen des Auslaßstutzens 3, die zur Aufnahme einer Berstscheibe 7 an dem dem Behälter 1 abgewandten Ende des Flansches 5 im Durchmesser vergrößert ist. In einer Ringnut der hierdurch gebildeten Schulter 8 ist eine Dichtung 9 eingelegt, die mit dem umlaufenden Rand 10 der Berst­ scheibe 7 zusammenwirkt. Der umlaufende Rand 10 wird durch einen mit dem Flansch 5 verschraubten Ring 11 gegen die Schulter 8 und die Dichtung 9 gedrückt, so daß die Berstscheibe 7 den Behälter 1 austrittseitig gas- und löschmitteldicht verschließt.

Der Behälter 1 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mit zwei jeweils eine Gaseinblasbohrung 12 aufweisenden Anschlußstücken 13 zum Verschrauben mit jeweils einem Druckgasgenerator 14 versehen, wobei die Gaseinblasbohrungen 12 seitlich im unteren, vom Löschmittel einge­ nommenen Bereich des Behälters 1 mit in der Papierebene der Darstellung radial (oder schräg aufwärts) gerichteten, aber vorzugsweise zusätzlich in senkrechter Richtung hierzu aneinander vorbei geführten Achsen ange­ ordnet sind.

Die Druckgasgeneratoren 14, die elektrisch beispielsweise nach Ansprache entsprechender Detektoren auf eine zu detektierende Explosion oder ein zu detektierendes Feuer von diesen oder über eine Steuer- und Überwachungszentrale auslösbar sind, erzeugen über ihren Schwadendruck einen schlagartigen Druckaufbau im Behälter 1, durch den die Berstschei­ be 7 aufgerissen wird. Das Löschmittel wird durch das am Flansch 5 ange­ flanschte Düsensystem in den zu schützenden Bereich gedrückt, um die Explosion bzw. das Feuer zu unterdrücken.

Durch die Anordnung der Achse(n) der Gaseinblasbohrung(en) 12 schräg in das im Behälter 1 befindliche Löschmittel hinein wird eine Zy­ klonwirkung auf das Löschmittel ausgeübt, das hierdurch durch die Lösch­ mittelaustrittsöffnung 2 zwangsweise ausgetragen wird. Dies wird insbe­ sondere durch Verwendung von zwei (oder gegebenenfalls mehr) Druckgasge­ neratoren 14, deren Gasstrahlen wie bei der dargestellten Ausführungs­ form schräg gegeneinander gerichtet und gegebenenfalls zusätzlich etwas aneinander vorbei geführt sind, erreicht. Diese Wirkung läßt sich aller­ dings auch mit einem Druckgasgenerator 14 erzielen, jedoch wird man vor­ zugsweise mindestens zwei Druckgasgeneratoren 14 einsetzen, um zusätz­ lich eine Sicherheit gegen eine Fehlauslösung eines Druckgasgenerators 14 zu haben.

Die Kapazität der Druckgasgeneratoren 14 wird zweckmäßigerwei­ se so gewählt, daß nach ihrer Auslösung zumindest während einer vorbe­ stimmten Zeit ein vorbestimmter Druck im Behälter 1 aufrechterhalten wird, und zwar vorzugsweise während einer Zeit von ca. 200 ms ein Druck in der Größenordnung von etwa 60 bar.

Die Berstscheibe 7 ist gemäß dem dargestellten Ausführungsbei­ spiel im mittleren Bereich um etwa die Tiefe des Rings 11 nach außen hin vertieft und im vertieften Bereich mit einer Reihe von Sollbruchlinien 15 versehen. Die Sollbruchlinien 15 gehen sternförmig von einer zentra­ len, kreisförmigen und zwischen zwei radialen Sollbruchlinien 15 unter­ brochenen Sollbruchlinie 16, die einen verhältnismäßig geringen Durch­ messer aufweist, aus. Hierdurch wird ein Aufreißen der Berstscheibe 7 unter einem bestimmten Innendruck im Behälter 1, der insbesondere im Bereich von 0,1 bis 1 bar liegt, von der Mitte her unter Ausbildung von dreieckigen Lappen bewirkt.

Die Berstscheibe 7 und ihre Sollbruchlinien 15, 16 müssen ge­ nügend stark sein, um dem aus dem Löschmittel bestehenden Inhalt des Be­ hälters 1 sicher standzuhalten, solange der Behälter 1 nicht durch einen zusätzlichen Innendruck beaufschlagt wird, da das Gewicht des Löschmit­ tels auf der Berstscheibe 7 lastet. Als Löschmittel kommt Löschpulver oder Löschflüssigkeit in Frage. Als letzteres kann auch ein solches ver­ wendet werden, das bei seiner Freigabe verdampft.

Zum Transport des Behälters 1 kann dessen Flansch 5 stirnsei­ tig mit einer Sicherungsplatte 17 verschraubt werden, damit die Berst­ scheibe 7 gegen Beschädigung geschützt ist. Die Sicherungsplatte 17 kann mit einer kleinen Bohrung 18 versehen sein, um dann, wenn der Behälter 1 mit montierten Druckgasgeneratoren 14 transportiert und ein Druckgasge­ nerator 14 unbeabsichtigt ausgelöst wird, eine kontrollierte, sich über einen längeren Zeitraum hinziehende und damit den Behälter 1 nicht mit einem unverhältnismäßig hohen Rückstoßmoment belastende Löschmittelab­ gabe zu bewirken.

Die Gaseinblasbohrungen 12 können zum Behälterinneren hin mit Membranen (nicht dargestellt) verschlossen sein, um den mit Löschmittel gefüllten Behälter 1 ohne Druckgasgeneratoren 14 transportieren zu kön­ nen. Die Druckgasgeneratoren 14 werden dann am Einsatzort des Löschmit­ telbehälters 1 eingeschraubt und durchstoßen hierbei die Membran.

Anstelle des dargestellten bevorzugten kugelförmigen Behälters 1 kann auch beispielsweise ein langgestreckter, etwa ein flaschenförmi­ ger Behälter 1 verwendet werden.

Claims (10)

1. Löschmittelbehälter mit einer elektrisch auslösbaren Schnellausblaseinrichtung für Löschmittel, die eine den Behälter (1) an seiner Löschmittelaustrittsöffnung (2) nach außen gasdicht verschließende, zerstörbare Berstscheibe (7) aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der das Löschmittel drucklos aufnehmende Behälter (1) mit mindestens einer Gaseinblasöffnung (12) versehen ist, an die je­ weils ein elektrisch auslösbarer Druckgasgenerator (14) angeschlossen ist, und die Berstscheibe (7) durch einen niedrigen Innendruck im Behäl­ ter (1) zerstörbar ausgebildet ist.

2. Löschmittelbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Gaseinblasöffnung(en) (12) seitlich in den Behälter (1) in den Bereich des darin befindlichen Löschmittels mündet bzw. münden.

3. Löschmittelbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Gaseinblasöffnung(en) (12) zur Erzeugung eines etwa zyklon­ artigen Löschmittelwirbels in dem Behälter (1) schräg zur Achse des Be­ hälters (1) geneigt und zu dem Ende des Behälters (1) gerichtet ist bzw. sind, das der Löschmittelaustrittsöffnung (2) gegenüber liegt.

4. Löschmittelbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Achsen der Gaseinblasöffnungen (12) schräg gegen- bzw. an­ einander vorbei gerichtet sind.

5. Löschmittelbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) im wesentlichen kugelförmig ist.

6. Löschmittelbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Berstscheibe (7) von einem vorbestimmten Druck von etwa 0,1 bis 1 bar zerstörbar ist.

7. Löschmittelbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Berstscheibe (7) mit Sollbruchstellen (15, 16) versehen ist.

8. Löschmittelbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Berstscheibe (7) mit Sollbruchstellen (15, 16) zum von der Mitte her sternförmigen Aufplatzen versehen ist.

9. Löschmittelbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß der oder die Druckgasgenerator(en) (14) eine Kapazität aufweist bzw. aufweisen, so daß nach ihrem Auslösen während eines bestimmten Zeitraums ein hoher Druck im Behälter (1) aufrechter­ halten wird.

10. Löschmittelbehälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der oder die Druckgasgenerator(en) (14) eine Kapazität aufweist bzw. aufweisen, so daß während etwa 200 ms ein Druck von etwa 60 bar im Behälter (1) aufrechterhalten wird.