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Selbsttätige Feuerlöschanlage Die Erfindung betrifft eine selbsttätige
Feuerlöschanlage, bei deren Inbetriebsetzung durch den Abfluß einer zur ersten Brandbekämpfung
dienenden Löschflüssigkeitsmenge aus einem Hochbehälter in diesem eine Drucksenkung
hervorgerufen wird, die auf die Auslösevorrichtung des Säurebehälters eines mit
einer chemischen Flüssigkeit gefüllten Hauptbehälters übertragen wird.
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Gemäß der Erfindung ist der Hochbehälter durch enge Kanäle mit einem
erheblich größeren Vorratsbehälter verbunden, aus dem der Hochbehälter nach dem
Abfließen der zur ersten Brandbekämpfung dienenden Löschflüssigkeit allmählich wieder
aufgefüllt wird; und oberhalb des Hochbehälters ist eine mit dem Luftraum desselben
in Verbindung stehende Kammer angeordnet, die durch eine Membran abgeschlossen ist,
deren Durchbiegung die Auslösung des Säurebehälters bewirkt.
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Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird gegenüber den bekannten
Einrichtungen erreicht, daß bei wiederholter Inbetriebsetzung der Anlage nahezu
die gleiche hydrostatische Druckhöhe für die anfängliche Löschflüssigkeit zur Verfügung
steht. Außerdem wird dadurch, daß die zur Übertragung der Druckänderungen dienende
Membran oberhalb des Hochbehälters angeordnet ist, erreicht, daß die Membran der
Einwirkung der Löschflüssigkeit entzogen ist.
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Erfindungsgemäß ist weiterhin auf der anderen Seite der Membran eine
zweite Kammer angeordnet, die durch eine Steuerleitung mit einer an dem Säurebehälter
angeordneten Membrankammer verbunden ist, deren Membran mit einem ein Verdrängergewicht
festhaltenden Sperrhebel derart kraftschlüssig verbunden ist, daß bei einer Durchbiegung
der die Membrankammer abschließenden Membran das Verdrängungsgewicht freigegeben
wird, in die Säure des Säurebehälters eintaucht und dadurch die Säure zum Abfließen
in die chemische Löschflüssigkeit des Hauptbehälters bringt.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel
veranschaulicht; es zeigen Fig. = eine Feuerlöschanlage gemäß der Erfindung in einer
Seitenansicht, Fig. 2 dieselbe Anlage von vorn gesehen, Fig. 3 einen Schnitt nach
der Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2 und
Fig. 5 eine Schnittaufsicht nach der Linie 5-5 der Fig. 2.
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In den Fig. z bis 5 ist eine Feuerlöschanlage gemäß der Erfindung
dargestellt. Bei der dargestellten
Feuerlöschanlage leitet ein
durch den Auslaß der Anfangsspeisung der Löschflüssigkeit hervorgerufener Saugimpuls
den Ausfluß der Löschflüssigkeit aus der Hauptspeisung ein. Die dargestellte Anlage
besitzt die übliche Abflußleitung io mit den verteilt angeordneten Brauseköpfen
ii, die mit dem Feuerlöschstoff aus der Steigleitung 12 gespeist werden. Die Steigleitung
geht nach oben durch das Dach 13 und ist mit dem waagerecht auf dem Dach angeordneten
Vorratsbehälter 1q. verbunden. Dieser Vorratsbehälter dient als Expansionskammer
für die Verteileranlage und bildet außerdem eine Anfangsspeisung der Löschflüssigkeit.
Der Vorratsbehälter und die damit verbundene Verteileranlage -sind üblicherweise
mit einer nicht frierenden Lösung gefüllt. Der Raum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels
in dem Vorratsbehälter wird gewöhnlich auf atmosphärischem Druck gehalten, indem
ein enges Rohr 15 durch die Wand des Behälters hindurchgeführt wird.
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An einem Ende des Vorratsbehälters ist ein Hochbehälter 16 vorgesehen,
der im Vergleich zu dem Vorratsbehälter einen verhältnismäßig kleinen Rauminhalt
hat. Das Innere des Hochbehälters ist mit dem Vorratsbehälter unterhalb des darin
befindlichen Flüssigkeitsspiegels durch ein verengtes Rohr 17 und mit dem Raum oberhalb
des Flüssigkeitsspiegels in dem Vorratsbehälter durch ein Röhrchen 18 verbunden.
Der Hochbehälter steht durch ein Rohr ig von verhältnismäßig großem Querschnitt
in offener Verbindung mit der Steigleitung z2, so daß bei dem Öffnen eines Brausekopfes
der Hochbehälter schnell entleert wird und darin ein teilweises Vakuum entsteht.
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Um den Impuls, der durch die Bildung des Teilvakuums in dem Hochbehälter
16 hervorgerufen wird, dazu zu benutzen, die Zufuhr des Löschmittels aus der in
dem Misch- oder Hauptbehälter 2o enthaltenen Hauptspeisung zu der Steigleitung 12
einzuleiten, wird 'an dem Hochbehälter ein Membrangehäuse 2i (Fig. q.) angeordnet.
Eine in dem Gehäuse befestigte Membran 22 teilt den Innenraum des Gehäuses in eine
obere und eine untere Kammer 23 bzw. 2q.. Die untere Kammer 24 ist mit dem Hochbehälter
durch das Rohr 2q.' verbunden, während die obere Kammer 23 mit dem einen Ende der
Steuerleitung 25 verbunden ist.
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Der Hauptbehälter 2o für die chemische Mischung enthält gewöhnlich
die Hauptmenge der Löschflüssigkeit, beispielsweise eine Sodalösung, und ist mit
dem unteren Teil der Steigleitung 12 verbunden. Ein Absperrventil 26 liegt zwischen
diesem unteren Teil der Steigleitung und dem Teil derselben, der mit der Anfangsspeisung
der Löschflüssigkeit gefüllt ist. Wenn Druck in dem Behälter 2o erzeugt wird, wird
die Löschflüssigkeit nach oben durch das Absperrventil 26 in die Steigleitung 12
gedrückt.
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Um Druck innerhalb des Hauptbehälters 2o zu erzeugen, ist ein Behälter
27 vorgesehen, der einen entsprechenden chemischen Stoff, z. B. Schwefelsäure, enthält,
welcher der in dem Hauptbehälter enthaltenen Sodalösung zugeführt wird. Der Behälter
27 ist innerhalb des Gehäuses oder Druckdomes 28 angeordnet, der auf dem Haupt-
oder Mischbehälter 2o angeordnet ist und mit dem Inneren des Behälters in offener
Verbindung steht. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, umfaßt der Behälter 27 einen zylindrischen
Teil 29, der lose darin steht und durch einen tassenförmigen Teil 30 getragen
wird. Der tassenförmige Teil bildet die Bodenwand des Behälters und ist mit dem
Mantel oder der Seitenwand 31 ausgestattet, die die Seitenwand des zylindrischen
Teils umgibt. Eine waagerecht liegende Wand 32 teilt den Behälter in zwei Säuresammelkammern,
nämlich eine obere oder erste Sammelkammer 33 und eine untere oder zweite Sammelkammer
3q.. Da der Zylinderteil nicht an dem tassenförmigen Teil befestigt -ist, wird Säure
um die untere Kante der Wand des Zylinderteiles herumgehen und in dem ringförmigen
Raum 3¢' bis zu dem Spiegel der Säure in der zweiten Sammelkammer steigen. Das obere
Ende des ringförnügen Raumes 3q.' steht in offener Verbindung mit dem Innenraum
des Behälters 28, so daß ein innerhalb des Hauptbehälters 2o und innerhalb des Gehäuses
28 herrschender Druck auf den Innenraum der zweiten Säuresammelkammer übertragen
wird. Damit Säure aus der zweiten Sammelkammer abgelassen werden kann, ist ein rohrförmiger
Körper 35 in senkrechter Lage angeordnet und in einer durch die Bodenwand 36 hindurchgehenden
Öffnung so befestigt, daß er nach oben in-die zweite Säuresammelkammer ragt. Ein
glockenförmiger Körper 37 ist innerhalb der zweiten Kammer so angebracht, daß er
das obere Ende des rohrförmigen Teiles 35 umgibt. Der Mantel des Körpers 37 ragt
nach unten in die in der Kammer befindliche Säure im Abstand von der Wand des Teiles
35 und bildet so ein Syphon, durch den Säure in den Hauptbehälter abgelassen werden
kann.
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Um Säure aus der ersten Sammelkammer in den Hauptbehälter 2o abzuführen,
ist ein rohrförmiger Körper 38 in einer Öffnung der Wand 32 so befestigt, daß er
nach oben in die erste Sammelkammer und nach unten durch den rohrförmigen Teil 35
hindurchragt. Ein glockenförmiger Teil 39 umgibt das obere Ende des rohrförmigen
Körpers 38 und läßt einen singförmigen Zwischenraum zwischen den Wänden dieser Teile
frei. Der Mantel des glockenförmigen Teiles 39 reicht unter den Spiegel der Säure
in der ersten Sammelkammer; an einer Stelle in der Nähe der Wand 32 sind Öffnungen
q0 in dem
Mantel vorgesehen. Wenn der Spiegel der Säure innerhalb
der ersten Kammer genügend gehoben wird, wird Säure in den rohrförmigen Körper 38
und von da in die Mischkammer hinabfließen.
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Um das Füllen der Säuresammelkammern zu erleichtern, verbindet ein
Überlaufkanal 41 diese Kammern. Dieser Kanal besteht aus einem rohrförmigen Körper
42, -dessen unteres Ende mit der Bodenwand eines Behälters 43, der in der Wand 32
vorgesehen ist, ein Stück bildet. Die Öffnung dieses rohrförmigen Körpers steht
an seinem unteren Ende mit dem Innenraum der zweiten Sammelkammer in Verbindung,
und sein oberes Ende steht mit dem Inneren des Rohrkörpers 44 in Verbindung, der
den Rohrkörper 42 umgibt. Eine Wand 45 schließt das obere Ende des Rohrkörpers 44
ab, während seine Seitenwände unter den Spiegel der Säure in der ersten Sammelkammer
und bis zu einem Punkt in der Nähe der Bodenwand des Behälters 43 reichen. Wenn
die Säurekammern gefüllt werden sollen, wird in die obere Kammer 29 Säure gegossen.
Sobald der Spiegel der Säure in dieser Kammer steigt, steigt auch die Säure in dem
ringförmigen Raum zwischen den Rohrkörpern 42 und 44. Wenn der Spiegel der Säure
die Öffnung am oberen Ende des Rohrkörpers 42 erreicht, fließt sie über und geht
nach unten durch diesen Rohrkörper hindurch in die zweite Säurekammer. Infolge derAnordnung
des Behälters 43 in der Wand 32 ist das untere Ende des Rohrkörpers 44 stets mit
Flüssigkeit abgedich tet, auch wenn die in der ersten Kammer zurückbleibende Säuremenge
sehr klein ist. Eine kleine Öffnung 46 in der Wand 45 dient dazu, die Drücke innerhalb
des Gehäuses 28 und innerhalb der zweiten Säuresammelkammer normal auszugleichen.
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Wenn die Anlage in Tätigkeit kommt, wird Druck innerhalb des Hauptbehälters
2o erzeugt, indem man eine Anlaßfüllung von Säure aus der ersten Sammelkammer 33
in den Mischbehälter austreten läßt. Damit' die Säure im Anfang zum Abfluß aus dieser
ersten Sammelkammer gebracht wird, ist ein Gewicht 47 vorgesehen, das selbsttätig
in dieser Sammelkammer ausgelöst werden kann. Das Gewicht taucht bei seiner Auslösung
in die Säure, hebt den Spiegel der Flüssigkeit in der ersten Sammelkammer und bringt
Säure zum Abfließen durch den Rohrkörper 38 in den Haupt- oder Mischbehälter 2o.
Eine Klinkenvorrichtung hält das Gewicht, das mit dem Ansatz.48 auf der oberen Wand
des rohrförmigen Körpers 44 drehbar befestigt ist, auslösbar in gehobener Stellung
in, dem ersten Sammelbehälter. Das Gewicht selbst hat eine Mittelöffnung, die den
glockenförmigen Körper 39 hindurchtreten läßt, wenn, es in die Sammelkammer hinabfällt.
Die Auslösevorrichtung für das Gewicht besteht aus einem Winkelhebel 49, der drehbar
in dem Gehäuse 28 angeordnet ist. Der- Arm 5o dieses Hebels faßt unter einen
Vorsprung 51 an das Gewicht, während der Arm 52 an seinem Ende durch den Kopf 53
eines drehbaren Schwingarmes 54 erfaßt wird. Der Arm 52 hat an seinem freien Ende
eine Öffnung 55 genügender Größe, so daß der Kopf 53 bei einer Bewegung des Schwingarmes
durch diese Öffnung hindurchtreten kann. Um den Schwingarm 54 in der Wand des Gehäuses
28 drehbar anzuordnen, ohne daß ein Entweichen des Druckes aus dem Gehäuse eintreten
kann, und um eine Bewegung des Armes unter sehr geringer Reibung zu ermöglichen,
ist eine rohrförmige Büchse 56 in der Wand des Gehäuses angeordnet. Das Loch in
der Büchse hat eine ausreichende Größe, um die erforderliche Schwingbewegung des
Schwingarmes 54 zu gestatten. Der Schwingarm ist drehbar in dem Loch der Büchse
befestigt, dadurch, daß er in einem nachgiebigen Körper, z. B. einem Pfropfen 57
aus weichem Gummi oder ähnlichem nachgiebigem Material, gelagert ist. Dieser Pfropfen
gestattet eine Bewegung des Schwingarmes bei sehr geringem Reibungswiderstand und
dient gleichzeitig als Packung, die den Druckverlust durch die Bohrung der Büchse
hindurch verhindert.
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Das freie Ende des Schwingarmes 54 reicht in eine Kammer 58, die durch
Befestigung des Gehäuses 59 an dem Gehäuse 28 gebildet wird. Eine Membran 6o ist
innerhalb des Gehäuses 59 so angebracht, daß sie den Raum des Gehäuses in eine obere
Kammer 58 und in eine untere Kammer 61 teilt. Die Steuerleitung 25, die von dem
Membrangehäuse 21 ausgeht, ist mit der Kammer 61 so verbunden, daß in dieser Leitung
auftretende Saugimpulse auf diese Kammer übertragen werden. Eine mit der Membran
6o verbundene Stange 62 ragt nach oben in die Kammer 58 und ist an ihrem oberen
Ende durch einen Führungskörper 63 geführt, der in der oberen Wand des Gehäuses
befestigt ist. Das freie Ende des Schwingarmes 54 geht durch ein Loch in der Stange
62 hindurch, so daß eine durch die Bewegung der Membran hervorgerufene Hinundherbewegung
der Stange den Schwingarm bewegt. Eine in der Kammer 61 befestigte Schraubenfeder
64 drückt für gewöhnlich die Membran nach oben gegen den Anschlag 65, der an der
inneren Fläche der Wand des Gehäuses vorgesehen ist. Durch diese Feder wird in der
Ruhestellung der Schwingarm mit seinem Kopf 53 in der den Arm 52 des Winkelhebels
49 sperrenden Lage gehalten.
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Die Steuerleitung 25 und die Kammer 61 werden auf atmosphärischem
Druck gehalten, indem eine kleine Öffnung 66 an einem Körper 67 vorgesehen ist,
der auf der Saugleitung 23 befestigt ist (Fig. 2).
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Beim Ingangsetzen der Anlage durch das
Schmelzen eines
Brausekopfes beginnt der Vorrat von Löschflüssigkeit, der sich in der Verteilerrohrleitung
und in dem Hochbehälter 16 befindet, abzufließen. Der plötzliche Abfluß der Flüssigkeit
aus dem Hochbehälter ruft das Entstehen eines Teilvakuums in dieser- Kammer und
in der Kammer 24 des Membrangehäuses 21 hervor. Dieses Teilvakuum verursacht eine
plötzliche Abwärtsbewegung der Membran 22 und hat die Übertragung eines Saugstoßes
durch die Leitung 25 nach der Kammer 61 zur Folge. Der so auf die Kammer 61 ausgeübte
Saugstoß ruft eine Abwärtsbewegung der Membran 6o entgegen der Wirkung der Schraubenfeder
64 hervor und bewegt daher den Schwingarm 54 um seinen Zapfen. Die Bewegung des
Schwingarmes um seinen Zapfen wiederum hebt den Kopf 53 an seinem inneren Ende,
so daß die Öffnung 55 des Winkelhebels 52 über den Kopf gleiten kann. Der Arm 5o
des Winkelhebels bewegt sich gleichzeitig und löst das Gewicht 47 aus. Dasselbe
fällt durch die Schwerkraft in die in der ersten Sammelkammer 53 befindliche Säure
und ruft einen Abfluß einer Anlaßsäurefüllung in den Hauptbehälter durch den Rohrkörper
38 hervor. In dem Haupt- oder Mischbehälter 2o wird durch die Mischung der Säure
mit der Sololösung Druck erzeugt, und dieser drückt Löschflüssigkeit durch das Absperrventil
26 in die Steigleitung 12, so daß sie durch die Brauseköpfe zum Ausströmen kommt.
Der in dem Behälter 2o erzeugte Druck gelangt auch in das Gehäuse 28 und ferner
durch die Öffnung 46, den rohrförnügen Teil 35 sowie durch den ringförmigen Zwischenraum
34 in die zweite Säuresammelkammer 34. Wenn Flüssigkeit aus dem Mischbehälter 2o
infolge des darin durch die Wirkung der Anlaßfüllung der Säure erzeugten Druckes
abfließt, nimmt der Druck in dem Behälter und in dem Gehäuse 28 allmählich ab. Diese
Abnahme des Druckes außerhalb der zweiten Säuresammelk@mmer 34 ermöglicht es dem
in dieser Kammer eingeschlossenen Druck, Säure aus der Kammer durch den Rohrkanal
35 zu drücken. Die so in den Hauptbehälter 2o durch den Kanal 35 gelieferte
Säure ruft eine erneute chemische Wirkung und einen Druck innerhalb des Hauptbehälters
hervor. Wenn der Druck in diesem Behälter wieder infolge des Abflusses von Flüssigkeit
aus demselben abnimmt, wird weitere Säure aus der zweiten Sammelkammer gedrückt,
und dieser fortgesetzte Vorgang hat eine ununterbrochene Lieferung von Flüssigkeit
in die Steigleitung 12 aus dem Mischbehälter 2o zur Folge.
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Beim Betrieb derartiger Anlagen hat sich gezeigt, daß, wenn die Anlage
im Anfang mit Löschflüssigkeit gefüllt wird, Luft in, den toten Enden der Abflußleitung
eingeschlossen wird. Wenn die Anlage in Tätigkeit tritt, so dehnt sich die in der
Abflußleitung eingeschlossene Luft aus, sobald der hydrostatische Druck in dem Hochbehälter
und in der Steigleitung herabgesetzt wird. Die Ausdehnung dieser eingeschlossenen
Luft verzögert die Entleerung des Hochbehälters und verzögert so die Bildung eines
Saugstoßes, so daß die Druckerzeugungswirkung der chemischen Mischungsmittel ebenfalls
verzögert wird. Um das Einschließen von Luft in der Abflußleitung zu verhindern,
wenn die Anlage im Anfang gefüllt wird, war es bisher erforderlich, einen Windkanal
vorzusehen, der die Enden der Abflußleitung quer verbindet. Diese Rohranordnung
wird in der Technik als Gitteranlage bezeichnet und ist bei der Installation kostspielig.
Um diese Schwierigkeit ohne Verwendung einer Gitteranlage zu überwinden, sind in
einer oder mehreren der Verbindungen 68', die die Querrohre 69 speisen, Absperrventile
68 vorgesehen, um die Ausdehnung derin derAbflußleitung eingeschlossenen Luft zu
verhindern. Diese Absperrventile sind so angeordnet, daß sie ein Fließen der Löschflüssigkeit
in die Abflußrohrleitung aus der Steigleitung 12 gestatten und ein Rückfließen in
die Rohrleitung verhindern, die durch die Absperrventile gespeist wird.
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In der beschriebenen Feuerlöschanlage ist zu beachten, daß der Hochbehälter,
der den Anfangsvorrat von Löschflüssigkeit enthält, waagerecht angeordnet ist, so
daß die hydrostatische Höhe der Flüssigkeit annähernd konstant während der ersten
Augenblicke bleibt, in denen die Löschflüssigkeit aus den Brauseköpfen abgegeben
wird. Daher wird der Abfluß des Anfangsvorrates der Löschflüssigkeit bei im wesentlichen
gleichförmigem Druck früher als bei rasch sinkendem Druck stattfinden, wie es bei
den bisher benutzten Anlagen der Fall war. Die Anordnung einer Membran 22 in der
Steuerleitung ist ein anderes wichtiges Merkmal in der beschriebenen Anlage, weil
diese Membran die Übertragung von Saugimpulsen durch die Leitung gestattet und doch
das schädliche Fließen von Flüssigkeiten aus einem Teil der Anlage nach einem anderen
durch diese Leitung verhindert.