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Luftschaumerzeuger für Feuerlöschzwecke Die Erfindung betrifft einen
für Feuerlöschzwecke bestimmten Luftschaumerzeuger mit einem an beiden Enden offenen
Schaumerzeugungsrohr, in welchem nahe dem hinteren, die Lufteinlaßöffnung oder -öffnungen
enthaltenden Ende Wasser und schaumbildende Lösung in feiner Zerstäubung in Richtung
gegen das andere Ende ausströmen. Bei einem bekannten Luftschaumerzeuger dieser
Art wird das Wasser durch mehrere von einer gemeinsamen Wasserleitung gespeiste
Düsen in das Schaumerzeugungsrohr eingeleitet, die so angeordnet sind, daß die aus
den Düsen austretenden Wasserstrahlen sich auf der Mittelachse des Rohres treffen
und dort zerstäuben. Zur Zuführung der schaumbildenden Lösung ist eine in der Mittelachse
des Rohres liegende Düse angeordnet. Entsprechend ihrer Ausbildung soll diese Vorrichtung
in erster Linie zum Erzeugen und Ausspritzen von Luftschaum dienen. Zwar kann die
Zufuhr der schaumbildenden Lösung abgestellt und mit dem Rohre auch Wasser allein
verspritzt werden. Der erzeugte Wasserstrahl hat aber im Verhältnis zu dem aufgewendeten
Druck nur eine geringe Wurfweite, weil durch die in dem Rohr bewirkte Zerstäubung
des Wassers Kraft verloren wird. Auch tritt das Wasser infolge der Zerstäubung in
dem Rohr stets als zerteilter Strahl aus dem Rohr aus. Für das Löschen eines Brandes
mit Wasser ist daher die bekannte Vorrichtung wenig geeignet. Nun ist es aber beim
Feuerlöschen außerordentlich vorteilhaft, wenn mit demselben Strahlrohr statt eines
Schaumstrahles auch ein wirkungsvoller Wasserstrahl erzeugt werden kann; denn der
Strahlrohrführer kann, wenn er im Innern eines brennenden Gehäuses vorgeht, nicht
immer von vornherein wissen, welche Art von Strahlen an den verschiedenen Stellen
des Brandherdes zweckmäßig anzuwenden sind, um den jeweils besten Erfolg zu erzielen.
Steht ihm also nur ein Schaumstrahlerzeuger der oben geschilderten Art zur Verfügung
und zeigt sich beim Vordringen gegen den Brandherd, daß an bestimmten Stellen ein
Wasservollstrahl oder ein zerstäubter Wasserstrahl von großerTragweite vorteilhafter
wäre als ein Schaumstrahl, so könnte es verhängnisvoll sein, wenn ein solcher Schaumstrahlerzeuger
erst durch ein anderes Mundstück ausgewechselt werden müßte. Umgekehrt würde es
aber auch nachteilig sein, wenn der Strahlrohrführer anfänglich ein Mundstück verwendete,
das nur zur Erzeugung von Wasserstrahlen, wenn auch vielleicht von solchen verschiedener
Art, wie Vollstrahlen, Brausenstrahlen usw., dient, weil er dann, wenn er sich z.
B. plötzlich einem Benzin- oder Ölbrand gegenüber sähe und einen Schaumstrahl benötigen
würde, erst das Wasserstrahlmundstück gegen einen Schaumstrahlerzeuger austauschen
müßte.
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Zweck der Erfindung ist es nun, ein in bekannter Weise zum Erzeugen
und Ausspritzen von Luftschaum dienendes Strahl rohr so
auszubilden,
daß im Bedarfsfalle auch Wasserstrahlen statt eines Luftschaumstrahles abgegeben
werden können. Dies soll gemäß der Erfindung dadurch erreicht werden, daß bei einem
Luftschaumerzeuger mit einem an beiden Enden offenen Schaumerzeugungsrohr das nahe
dem hinteren Ende des Schaumerzeugungsrohres in diesem angeordnete Einlaßmundstück
für das Druckwasser wahlweise zur Erzeugung eines regelbaren zerstäubten Strahles
oder eines Vollstrahles einstellbar ist und daß das Schaumerzeugungsrohr abnehmbar
an dem Mundstück befestigt ist. Dabei kann das Einlaßmundstück für das Druckwasser
auch die Zuleitung für die schaumbildende Lösung enthalten, so daß beim Abnehmen
und Aufsetzen des Schaumerzeugungsrohres. keinerlei. Rohrverbindungen zu lösen bzw.
herzustellen sind.
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Ein in dieser Weise ausgebildetes Strahlrohr trägt allen Erfordernissen,
die im Löschbetrieb auftreten können, Rechnung. Benötigt man einen Schaumstrahl,
so wird das Schaumerzeugungsrohr auf das Mundstück aufgesetzt, was durch einen einfachen
Handgriff geschehen kann, und das Mundstück selbst wird so eingestellt, daß es einen
zerstäubten Strahl erzeugt. Wenn dann die Zuführungsleitung für die schaumbildende
Lösung geöffnet wird, kann sofort Luftschaum verspritzt werden. Soll dagegen mit
Wasser allein gelöscht werden, so wird das Mundstück ffnd die Zuführung des schaumbildenden
Stoffes gesperrt, das Schaumerzeugungsrohr abgenommen und das Mundstück für den
Wasseraustritt. wieder geöffnet. Dabei wird das Mundstück auf diejenige Strahlart
eingestellt, die gerade benötigt wird; all dies geschieht durch einige wenige, rasch
auszuführendeHandgriffe, so daß derStrahlrohrführer ohne wesentlichen Zeitverlust
vom Löschen mit Schaum zum Löschen mit Wasser oder umgekehrt übergehen kann.
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Ein für. diese Zwecke besonders geeignetes Mundstück ergibt sich,
wenn bei einem Mundstück, das in bekannter Weise mit einem gegegenüber der Auslaßöffnung
verschiebbaren, zugleich als Verschlußkörper ausgebildeten Leitkörper versehen ist,
die an diesem angeordnete, quer zur Längsrichtung des Leitkörpers verlaufende Leitnut
im Querschnitt nach einer stetigen Kurve, z. B. halbkreisförmig, gekrümmt ist und
der die Auslaßöffnung umgebende Rand des Mundstückes durch einen von der Mundstückwandung
nach innen vorspringenden, im Querschnitt spitzwinkligen Flansch gebildet wird,
dessen Außenfläche flach nach innen geneigt ist.
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Dler nach innen vorspringende spitzwinklige Flansch des Mundstückes
und seine Außenfläche bedingen dabei im Zusammenwirken mit der Nut des Leitkörpers
eine sehr große Veränderbarkeit der Form des Wasserstrahles, so daß mit einem solchen
Mundstück je nach der Einstellung des Leitkörpers sowohl Volistrahlen verschiedenen
Querschnitts als auch im wesentlichen vorwärts gerichtete Brausenstrahlen oder schirmartige
Wasserschleier erzeugt werden können. Der Spitzenwinkel solcher Strahlen kann dabei
so weit vergrößert werden, daß sich ein senkrecht zur Achse des Mundstückes liegender,
nahezu ebener Wasserschleier bildet.
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In der Zeichnung ist in Abb. I ein Ausführungsbeispiel des Luftschaumerzeugers
nach der Erfindung im Längsschnitt dargestellt, während Abb. 2 bis 6 eine von der
Ausbildung nach Abb. 1 abweichende Ausführungsform des Einlaßmundstückes in verschiedenen
Betriebsstellungen zeigen.
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In Abb. 7 ist eine besonders zweckmäßige Ausführungsform des Leitkörpers
dargestellt.
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Der Luftschaumerzeuger nach Abb. I besteht aus dem sich nach dem
Lufteinlaß hin trichterförmig erweiternden Schaumerzeugungsrohr p, das mittels des
von Stegen r getragenen Gewinderinges q auf das Einlaßmundstücks für die Druckflüssigkeit
so weit aufgeschraubt ist, als es der an diesem angebrachte Anschlagring s zuläßt.
Die Wandung des Mundstückes a ist an ihrem innerhalb des Rohres p befindlichen Ende
mit einem nach innen vorspringenden Flansch t versehen, der im Querschnitt spitzwinklig
ausgebildet ist und dessen äußere Fläche it flach nach innen geneigt ist. Die Austrittsöffnung
des Mundstückes a wird dabei durch die scharfeKante c des Flansches t begrenzt;
der Leitkörper b des Mundstückes a ist verschiebbar angeordnet und weist einen birnenförmigen
Teilt und daran anschließend einen sich in der Strömungsrichtung verjüngenden kegeligen
Teil g auf. Zwischen dem kegeligen Teil, und dem Teil f ist eine ringsherum laufende
Leitnut e angeordnet, die im Querschnitt halbkreisförmig gestaltet ist oder nach
einer anderen stetig verlaufenden Kurve gekrümmt ist. Der Leitkörper enthält ferner
eine Längsbohrung 92, durch die ein Gas oder eine Flüssigkeit in den durch das Mundstück
austretenden Strahl eingeführt werden kann. Es empfiehlt sich, den Zuführungskanal
o zu dieser Längsbohrungen mit einem Absperrglied zu versehen.
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Zur Erzeugung von Luftschaum wird durch die Längsbohrung n einem-
durch das Mundstück austretenden Wasserstrahl eine konzentrierte Lösung eines schaumerzeugenden
Stoffes, z. B. Saponin, zugeführt, Dabei ist es, um eine innige Mischung des Schaumbildners
mit dem Wasser herbeizuführen, notwendig, den Leitkörper b so einzustellen, daß
ein zerteilter
Wasserstrahl entsteht (vgl. die weiter wnten erläuterte
Abb. 4). Man kann aber der Längsbohrung n auch Wasser zuführen und den Leitkörper
b in solche Stellung bringen, daß zwischen dem Leitkörper b und der Wandung des
Mundstückes a ein Kegelstrahl austritt. Auf diese Weise entsteht dann ein mittlerer
Vollstrahl und ein äußerer Kegelstrahl.
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Das Schaumerzeugungsrohr wird hierbei, da nur Wasser verspritzt wird,
zweckmäßig von dem Mundstück abgenommen. Schließlich kann zur Erzeugung von Schaum
bei abgenommenem Schaumerzeugungsrohr p dem Mundstück auch eine Mischung von Wasser
und einem schaumerzeugenden Stoff, z. B.
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Saponin, und durch die Längsbohrung n Luft zugeführt werden, die sich
mit dem aus dem Mundstück austretenden Strahl der schaumbildenden Flüssigkeit mischt..
Dabei kann die Luftzuführung durch die Saugwirkung des aus dem Mundstück austretenden
Flüssigkeitsstrahles erfolgen. Der auf diese Weise erzeugte Schaum erreicht aber
nicht die Güte des mit aufgesetztem Rohr p erzeugten Schaumes.
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Bei aufgesetztem Schaumerzeugungsrohr und entsprechender Einstellung
des Mundstückes a tritt aus diesem ein brausen- bzw. schleierartiger Strahl aus,
der infolge seiner Strömungsenergie Luft in das Rohr p einsaugt.
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Wird der Längsbohrungn ein schaumbildender Stoff, z. B. eine konzentrierte
Saponinlösung, zugeführt, so saugt der Brausenstrahl infolge seiner Energie auch
diesen Stoff an.
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Dadurch, daß der Wasserstrahl schon in zerteilter Form in das Rohr
p einströmt, kann sofort eine innige Vermischung des Wassers mit der eingesaugten
Luft und dem eingesaugten schaumbildenden Stoff stattfinden, und bei richtiger Wahl
aller Verhältnisse entsteht hierdurch ein Schaum von gleichmäßiger Beschaffenheit
und großer Strömungskraft, der als Strahl mit großer Reichweite aus dem Rohr p austritt.
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Soll dagegen mitWasser allein gespritzt werden, so wird der Leitkörper
b zunächst so weit vorgeschoben, daß das Mundstück abgesperrt wird; hierauf wird
der Zulaß zu der Bohrung n gesperrt und das Rohr p abgeschraubt.
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Je nach der Einstellung des Leitkörpers b kann dann ein mehr oder
minder gedrosselter, vollkommen geschlossener Wasserstrahl, ein Brausenstrahl oder
ein Schleierstrahl erzeugt werden. Vor oder an dem Mundstück kann ein Druckmesser
angeordnet sein, damit der für die Schaumerzeugung erforderliche Druck abgelesen
werden kann.
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Das in den Abb. 2 bis 6 dargestellte Mundstück unterscheidet sich
von dem Mundstück nach Abb. I nur dadurch, daß derLeitkörper b nicht mit einer Längsbohrung
zur Zuführung des Schaumbildners versehen ist. Dieser muß vielmehr in geeigneter
Weise in das Innere des Mundstückes a eingeführt werden. Wie aus diesen Abbildungen
zu ersehen ist, wird, solange der Leitkörper b vom Mündungsrand c des Mundstückes
so weit zurückzogen ist, wie dies Abb. 2 zeigt (die Spitze des Kegelig ragt nicht
über den Mündungsrand c hinaus), ein Vollstrahl h erzeugt, dessen Durchmesser dem
der Mundstücksöffnung entspricht. Wird dagegen der Leitkörper b so weit vorgeschoben,
daß sein Kegel g zum Teil über den Mündungsrand c hinausragt (Abb. 3), so ist nur
ein ringförmiger Teil derAustrittsöffnung für den Durchtritt des Wassers frei, und
es tritt ein Vollstrahl i aus, dessen Durchmesser kleiner ist als der der. Mundstücksöffnung.
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Bei weiterem Vorschieben des Leitkörpers b bis in die Stellung nach
Abb. 4 wird der ringförmige Auslaßquerschnitt verkleinert, und es entsteht ein Brausenstrahl
k, der aber immer noch im wesentlichen vorwärts gerichtet ist.
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Wird aber der Leitkörper b noch weiter vorgeschoben, so daß die Nut
e, wie dies Abb. 5 zeigt, in den Mündungsquerschnitt eintritt, so wird der Brausenstrahl
zu einem hohlkegeligen schirmförmigen Wasserschleier I entfaltet. Dies erfolgt durch
das Zusammenwirken der scharfen Kante c der Austrittsöffnungen mit der ihr gegenüberstehenden
Nut e des Leitkörpers und der flachen Außenfläche u des Mündungsfiansches t des
Mundstückes, indem nämlich das austretende Wasser durch das Zusammenwirken dieser
Teile eine S-förmige Umlenkung erfährt, deren Endrichtung der Neigung der Außenfläche
u des Mundstückes entspricht. Bei entsprechender Neigung der Flächen kann daher
ein nahezu ebener Schirmstrahl oder Wasserschleier erzeugt werden, dessen Ebene
zur Achse des Mundstückes senkrecht steht.
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Wenn schließlich der Leitkörper b so weit vorgeschoben wird, daß
er sich mit seiner Ausbauchung f an den Mündungsrand c der Hülsea anlegt, so ist
derWasseraustritt gänzlich gesperrt (Abb. 6).
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Die hier geschilderte Veränderlichkeit des Wasserstrahls ist für
den Feuerlöschbetrieb von großem Vorteil, weil der Strahl den vorliegenden Verhältnissen
rasch und einfach angepaßt werden kann. So können leicht Wasserstrahlen von verschiedenem
Ausbreitungswinkel erzeugt werden, je nachdem, ob man ein Flugfeuer bekämpfen oder
in einem verqualmten Raum durch Vorgehen mit dem Wasserschirm den Qualm vertreiben
will.
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Auch kann bei kleinen Innenbränden ein schwacher wasserarmer Brausenstrahl
erzeugt werden.
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Der Leitkörper b kann, wie in Abb. 7 dargestellt, aus zwei oder mehr
Teilen zusammengesetzt
werden, die so ausgebildet sind, daß bei
der Verschiebung der Teile gegeneinander die Breite der Leitnut e geändert wird.
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Hierdurch kann die zur Bildung des schirmförmigen Wasserschleiers
gemäß Abb. 5 durchfließende Wassermenge veränderlich gemacht werden.
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Eine Ausführungsform eines solchen aus zwei Stücken zusammengesetzten
Leitkörpers zeigt Abb. 6. Dabei ist der die Ausbauchungf bildende Teil des Leitkörpers
mit Gewinde versehen und auf den den Kegelteil g tragenden Schaft nz aufgeschraubt.
Wenn der Teil f gegenüber dem Kegel g verschraubt wird, so werden diese Teile je
nach der Drehrichtung einander genähert oder voneinander entfernt und die Breite
der Nut e verkleinert oder vergrößert.
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PATENTANSPRi+CHE : I. Luftschaumerzeuger für Feuerlöschzwecke mit
einem an beiden Enden offenen Schaumerzeugungsrohr, in welchem nahe dem hinteren,
die Lufteinlaßöffnung oder -öffnungen enthaltenden Ende Wasser und schaumbildende
Lösung in feiner Zerstäubung in Richtung gegen das andere Ende ausströmen, dadurch
gekennzeichnet, daß das nahe dem hinteren Ende des Schaumerzeugungsrohres (p) in
diesem angeordnete Einlaßmundstück (a) für das Druckwasser wahlweise zur Erzeugung
eines regelbaren zerstäubten Strahles oder eines Vollstrahles einstellbar ist und
daß das Schaumerzeugungsrohr (p) abnehmbar an dem Mundstück (a) befestigt ist.