DE69229962T2

DE69229962T2 - Ausrüstung zur brandbekämpfung

Info

Publication number: DE69229962T2
Application number: DE69229962T
Authority: DE
Inventors: Goeran Sundholm
Original assignee: Individual
Current assignee: Marioff Corp Oy
Priority date: 1991-05-20
Filing date: 1992-05-20
Publication date: 2000-04-27
Anticipated expiration: 2012-05-21
Also published as: BR9206041A; WO1992020454A1; CA2103070A1; NO179735B; FI935109A0; ATE184217T1; KR100210033B1; EP0663858A1; EP0663858B1; US5433383A; AU1751092A; EP0933097A2; EP0586426B1; CA2103069C; AU1689692A; JP3631489B2; EP0586426A1; NO934173L; NO179735C; WO1992020453A1

Description

Einrichtung zur Brandbekämpfung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Brandbekämpfung und eine Einrichtung zur Brandbekämpfung mit wenigstens einem Sprühkopf, der mehrere, schräg zur Seite gerichtete Düsen aufweist.
In der DE-A-34 40 901 sind Sprühköpfe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschrieben, die mit mehreren Düsen versehen sind. Die Sprühköpfe sind dazu eingerichtet, einen Sprühstrahl zu erzeugen, der einen Brandraum so intensiv mit einem aus feinen Tropfen bestehenden Wassersprühstrahl ausfüllt, dass ein maximaler Löscheffekt auch in dem Sprühschatten erreicht wird. Bei einem ersten Ausführungsbeispiel sind die Düsen auf einer konvexen Fläche angeordnet und die Sprühstrahlen der einzelnen Düsen so gerichtet, dass sie voneinander divergieren. Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel sind die Düsen auf einer konkaven Fläche angeordnet, und die Sprühstrahlen der einzelnen Düsen so ausgerichtet, dass sie zueinander konvergieren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues Verfahren zur Brandbekämpfung und eine Einrichtung zur Brandbekämpfung zu schaffen, die eine hohe Durchdringungskraft und einen geringen Verbrauch an Löschflüssigkeit aufweisen.
Demgemäß schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Brandbekämpfung mit einer Brandbekämpfungseinrichtung, die eine erste Düse, eine zweite Düse, sowie Flüssigkeitsversorgungsmittel aufweist, um der ersten Düse eine Löschflüssigkeit mit einem Druck zuzuführen, damit diese in einem ersten Sprühstrahl aus sehr kleinen Tröpfchen und mit einem ersten Sprühkegelwinkel versprüht wird, und um der zweiten Düse Löschflüssigkeit mit einem Druck zuzuführen, um einen zweiten Sprühstrahl mit sehr kleinen Tröpfchen und mit einem zweiten Sprühkegelwinkel zu erzeugen, wobei die erste und die zweite Düse voneinander beabstandet sind und divergieren; dadurch gekennzeichnet, dass durch die Saugwirkung, die erzeugt wird durch eine Kombination aus Flüssigkeitsdruck, der zwischen etwa 70 bar und etwa 200 bar liegt, den Abmessungen der Tröpfchen, dem ersten und dem zweiten Sprühkegelwinkel, dem räumlichen Abstand und dem Divergenzwinkel der erste und der zweite Sprühstrahl zu einem konzentrierten, einzigen, nebelartigen Strahlmuster mit starker Durchdringungskraft gebündelt werden.
Mit Hilfe eines solchen gerichteten Nebelstrahls ist es möglich Feuer in sehr kurzer Zeit und mit geringer Löschflüssigkeitsmenge (normalerweise Wasser) zu löschen, die als besonders schwer löschbar gelten, wie etwa z. B. ein Feuer in einer Fritteuse.
Die Konzentration des Nebelsprühstrahls in der erforderlichen Weise hängt von verschiedenen Parametern ab, wie den jeweiligen Öffnungs- oder Sprühkegelwinkeln, den gemeinsamen Hauptrichtungen der einzelnen Düsen und der Tröpfchengröße. Ein großer einzelner Öffnungs- oder Sprühkegelwinkel erleichtert den Kontakt mit dem Nebelschleier oder -vorhang benachbarter Düsen und damit durch Ansaugwirkung von außen her die Gesamtkonzentration. Das sich ergebende nebelartige Strahlmuster gleicht einem Schwamm mit einem verhältnismäßig runden Kopf.
Die Konzentration wird mit zunehmendem Betriebsdruck stärker. Mit zunehmenden Betriebsdruck konvergieren die Nebelsprühstrahlen schneller. Der Konzentrationseffekt kann mittels einer mittig vertikal nach unten gerichteten Düse verstärkt werden.
Um die bei einer Anordnung des Sprühkopfes an einer Decke erforderlichen Ansaugung von außen und von oben her sicherzustellen muss zwischen der Decke und den Düsenöffnungen ein gewisser Raum von bspw. einigen Zentimetern vorhanden sein. Von dem Feuer erzeugte Verbrennungsgase werden in den Feuerlöschnebel eingesaugt und dadurch gekühlt sowie zumindest teilweise gereinigt.
Bei der Konzentration der einzelnen Nebelsprühstrahlen treffen die darin enthaltenen Töpfchen aufeinander, wobei sie aufgespalten werden, was den Löscheffekt verstärkt.
Die ursprüngliche Größe der Nebeltröpfchen darf nicht zu groß sein, weil sonst die Nebelsprühstrahlen der einzelnen Düsen Gefahr laufen den gegenseitigen Kontakt zu verlieren, der dazu erforderlich ist, einen gemeinsamen nebelartigen Sprühstrahl zu erreichen.
Auf jeden Fall können sowohl die Tröpfchengröße als auch die anderen Parameter bei verschiedenen Betriebsdrücken durch Testen festgelegt werden.
Die vorliegende Erfindung schafft außerdem eine Brandbekämpfungseinrichtung die einen Sprühkopf aufweist, mit einem Einlass, einer ersten Düse, einer zweiten Düse sowie mit Flüssigkeitsversorgungsmitteln, um der ersten Düse eine Löschflüssigkeit unter einem Druck zuzuführen, damit diese in einem ersten Sprühstrahl aus sehr kleinen Tröpfchen und mit einem ersten Sprühkegelwinkel versprüht wird, und um der zweiten Düse die Löschflüssigkeit unter einem Druck zuzuführen, um einen zweiten Sprühstrahl mit sehr kleinen Tröpfchen mit einem zweiten Sprühkegelwinkel zu erzeugen, wobei die erste und die zweite Düse voneinander beabstandet sind und divergieren; dadurch gekennzeichnet, dass die Kombination aus dem Flüssigkeitsdruck, der zwischen etwa 70 bar und etwa 200 bar liegt, den Abmessungen der Tröpfchen, dem ersten und zweiten Sprühkegelwinkel, dem räumlichen Abstand und dem Divergenzwinkel so gewählt ist, dass beim Einsatz der erste und der zweite Sprühstrahl durch die Saugwirkung zu einem konzentrierten einzigen, nebelartigen Strahlmuster mit starker Durchdringungskraft zusammengeführt werden.
Jede Düse weist vorzugsweise einen Düsenfuß, der in einem Gehäuse des Sprühkopfes eingesetzt ist, ein Mundstück, das in dem Düsenfuß angeordnet ist, sowie einen Wirbelkörper auf, der gegen den Düsenfuß anliegt, wobei der Wirbelkörper zusammen mit dem Mundstück eine Wirbelkammer bildet und der Wirbelkörper in dem Gehäuse in einer solchen Weise angeordnet ist, dass er durch den Flüssigkeitsdruck in Umdrehungen versetzt wird.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Wirbelkörper eine Fläche auf, die mit dem Mundstück in Berührung steht, wobei die Berührungsfläche zumindest eine schräge Nut enthält, um die Flüssigkeit in der Wirbelkammer zu führen.
Der Sprühkopf soll vorzugsweise bei einem hohen Flüssigkeitsdruck von beispielsweise 100 bar oder mehr betrieben werden, um das nebelähnliche Strömungsmuster zu erzeugen. Der hohe Betriebsdruck setzt den Wirbelkörper in eine sehr schnelle Drehbewegung, zufolge derer die kleinen austretenden Tröpfchen in eine starke Turbulenz gebracht werden, die wegen ihrer hohen Geschwindigkeit zu einem erhöhten Löscheffekt führt.
Der Wirbelkörper ist in dem Gehäuse vorzugsweise mittels eines Filters und einer elastischen Dichtung gehalten, die zwischen dem Wirbelkörper und dem Filter angeordnet ist.
Eine in dieser Weise gestaltete Düse kann mit einer Länge von etwa 10 bis 12 mm hergestellt werden, während konventionelle Düsen eine Länge von etwa 35 bis 40 mm haben. Ein Sprühkopf aus Metall, der beispielsweise mit vier erfindungsgemäßen Düsen bestückt ist, hat ein Gewicht von etwa 600 g, während ein entsprechender Sprühkopf mit konventionellen Düsen zwischen 3 und 4 kg wiegt.
In einer bevorzugten Ausführungsform gehören zu dem Sprühkopf eine Düse, die mittig bezüglich der ersten und der zweiten Düse angeordnet ist; ein Verbindungskanal zwischen dem Einlass des Sprühkopfes und der mittig angeordneten Düse, wobei Abzweigungen von dem Verbindungskanal zu der ersten und der zweiten Düse führen; eine Spindel mit einer Durchgangsverbindung, die in dem Verbindungskanal angeordnet ist, wobei die Spindel zwischen einer ersten Stellung, in der sie mit dem Einlass in Berührung steht und in der die Verbindung von dem Einlass zu der ersten und der zweiten Düse abgesperrt ist, während die Verbindung von dem Einlass über die Spindel zu der mittig angeordneten Düse offen ist, und einer zweiten Stellung hin- und herbewegbar ist, in der sie von dem Einlass entfernt steht und in der die Verbindung von dem Einlass zu der ersten und der zweiten Düse geöffnet ist; sowie Mittel, um die Spindel gegen die Wirkung des an dem Einlass herrschenden Flüssigkeitsdrucks in die erste Stellung vorzuspannen, wobei die Kraft dieser Vorspannmittel so gewählt ist, dass die Spindel bei einem verminderten Betriebsdruck die erste Stellung einnimmt, hingegen bei dem vollen Betriebsdruck die zweite Stellung.
Diese Ausführungsform findet insbesondere bei der Brandbekämpfung in Maschinenräumen von Schiffen und in vergleichbaren Räumen ihre Anwendung.
Gemäß der vorherrschenden Meinung erfordert eine effektive Brandbekämpfung in einer Brandzone eines Maschinenraumes Wasser in einer Menge von etwa 500 bis 600 l/min. Um diese Menge mittels einer Pumpe, die Wasser unmittelbar von einem Tank zufördert, zu erreichen, ist eine Antriebsleistung von etwa 130 bis 140 kW für die Pumpe erforderlich.
Bei der Erfindung geht es ebenfalls darum, eine neue Installation zu schaffen, die in der Lage ist, unter Verwendung einer geringen Pumpleistung eine Brand effektiv zu bekämpfen.
Zu der Installation gehört eine Flüssigkeitspumpe mit einem hohen Betriebsdruck und einem Flüssigkeitspumpvolumen, das deutlich niedriger ist als zum Löschen benötigt wird, und die so ausgelegt ist, dass sie mehrere zueinander parallelgeschaltete hydraulische Speicher lädt, wobei die hydraulischen Speicher dazu dienen, die Löschflüssigkeit über eine Hauptleitung zu dem Brandnest zu fördern, während die Hauptleitung so gestaltet ist, dass sie nach der Entleerung der Speicher zur Wiederaufladung der Speicher und, falls erforderlich, für eine neue Abgabe von Löschflüssigkeit abgesperrt wird.
Beispielsweise können fünf zueinander parallelgeschaltete hydraulische Speicher mit jeweils 50 l aufgeladen auf einen Druck von etwa 200 bar und einem Restdruck im entladenen Zustand von etwa 50 bar verwendet werden. Ein solcher Satz von Speichern ist in der Lage, eine ausreichende Menge von Wasser schnell genug zu liefern, um einen ausgebrochenen Brand zu löschen.
Die Flüssigkeitspumpe der Installation kann eine Leistung von 15 kW und ein Pumpvolumen von etwa 35 l/min aufweisen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgendem lediglich beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben, in der
Fig. 1 einen Sprühkopf in einer Stirnansicht zeigt;
Fig. 2 den Sprühkopf nach Fig. 1 in einem Längsschnitt zeigt, wobei der Sprühkopf zur Brandlöschung aktiviert ist;
Fig. 3 den Sprühkopf nach Fig. 1, in einem Längsschnitt zeigt, wobei der Sprühkopf im Sinne des Kühlens betätigt ist;
Fig. 4 eine bevorzugte Düse in einem Längsschnitt zeigt;
Fig. 5 eine weitere bevorzugte Düse in einem Längsschnitt zeigt und
Fig. 6 ein Beispiel für eine Installation, in der die Sprühköpfe nach den Fig. 1 bis 3 verwendbar sind, in einer schematischen Darstellung zeigt.
In den Fig. 1 bis 3 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Sprühkopf insgesamt. Ein Gehäuse oder Körper des Sprühkopfes 1 ist mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet und vier Düsen, die seitlich schräg nach unten gerichtet sind, mit dem Bezugszeichen 3.
Eine unmittelbar nach unten gerichtete und bezüglich der seitwärts gerichteten Düsen 3 mittig angeordnete Düse ist bei 4 gezeigt.
Bei 5 ist ein Flüssigkeitseinlass des Sprühkopfes 1 veranschaulicht. Der Einlass 5 setzt sich in einer axialen Bohrung 6 fort, die gegenüber dem Einlass 5 geringfügig erweitert ist, wobei von der axialen Bohrung 6 Bohrungen 7 zu den seitlich gerichteten Düsen 3 abgehen. In der axialen Bohrung 6 befindet sich eine Spindel 8 mit einer axialen Durchgangsbohrung 9, die zu der mittig angeordneten Düse 4 führt, die üblicherweise vertikal nach unten gerichtet ist.
Eine Feder 10 dient dazu, das obere Ende der Spindel 8 gegen eine Schulter 11 anzudrücken, die am Übergang zwischen dem Einlass 5 und der axialen Bohrung 6 ausgebildet ist.
Wenn der über den Einlass 5 auf das obere Ende der Spindel 8 einwirkende Druck der Flüssigkeit die Kraft der Feder 10 überwindet, nimmt die Spindel 8 die Stellung nach Fig. 2 ein. In dieser Stellung kann die Flüssigkeit von dem Einlass 5 einerseits durch die axiale Bohrung 9 der Spindel 8 zu der mittig angeordneten Düse 4 und andererseits über einen Ringraum 12, der von der Spindel 8 und der Wand der axialen Bohrung 6 des Gehäuses 2 begrenzt ist, zu den Bohrungen 7 fließen, die von der axialen Bohrung 6 des Gehäuses 2 zu den seitlich gerichteten Düsen 3 laufen.
Wenn die Kraft der Feder 10 größer als der Druck in dem Einlass 5 ist, nimmt die Spindel 5 die Stellung nach Fig. 3 ein. In dieser Stellung befindet sich das obere Ende der Spindel 8 in unmittelbarem Kontakt mit der Schulter 11 bei dem Einlass 5, und die Strömungsverbindung zu den seitlich gerichteten Düsen 3 ist abgesperrt, während die Verbindung zu der mittig angeordneten Düse 4 nach wie vor offen ist.
Der Sprühkopf nach den Fig. 1 bis 3 eignet sich insbesondere zur Bekämpfung von Bränden in Maschinenräumen von Schiffen und damit vergleichbaren Räumen. Demzufolge wird es bevorzugt, mehrere parallelgeschaltete hydraulische Speicher als Antriebseinheit für die Löschflüssigkeit zu verwenden.
Zu Beginn ist der Wasserdruck so hoch, dass die Spindel 8 jedes Sprühkopfes 1 die Stellung nach Fig. 2 einnimmt, wodurch die Flüssigkeit zum Löschen des Brandes durch alle Düsen 3, 4 versprüht wird. Wenn sich die hydraulischen Speicher dem entladenen Zustand nähern, fällt der Wasserdruck in dem Einlass 5 des Sprühkopfes 1 und die Spindel 8 nimmt die Stellung nach Fig. 3 ein. Das restliche Wasser wird jeweils nur noch über die mittig angeordnete Düse 4 versprüht und hat hauptsächlich eine Kühlungswirkung.
In den Fig. 4 und 5 bezeichnet das Bezugszeichen 20 ein Mundstück einer Düse zum Versprühen von Flüssigkeit in Gestalt nebelartiger Tröpfchen. Zu diesem Zweck muss die Flüssigkeit in einem Raum 21 vor einem Auslass 33 des Mundstücks 20 sich in einer starken Wirbelbewegung befinden, die mittels eines Wirbelkörpers 22 hervorgerufen wird, der gegen den Körper des Mundstücks 20 anliegt. Die Fläche des Wirbelkörpers 20, die mit der inneren konischen Fläche des Mundstücks 20 in Berührung steht, ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 mit wenigstens einer, vorzugsweise aber beispielsweise vier schräg verlaufenden Nuten 23 versehen, durch die die Flüssigkeit gelangt, die über ein Scheibenfilter 25, vorzugsweise ein gesintertes Metallfilter, aus einem Speisekanal 7 in einen Ringraum zwischen einem Düsensockel 24 und dem Wirbelkörper 22 einströmt, wobei die Nut 23 zu der Wirbelkammer 21 führt.
Ein Düsensitz an dem Gehäuse 2 ist mit einer ringförmigen Schulter 26 versehen, gegen die das Scheibenfilter 25 zufolge der Wirkung des Düsensockels 24 anliegt, der gegen das Gehäuse 2 mittels eines Gewindes 32 festgezogen ist und der das Mundstück 20 gegen den Wirbelkörper 22 und weiter über eine elastische Dichtung 28, vorzugsweise in Gestalt eines O-Rings mit einer Dicke von beispielsweise 1 mm, gegen das Scheibenfilter 25 und die Schulter 26 des Gehäuses 2 drückt.
Um einen befriedigenden Betrieb der Düse zu erreichen, ist ein unmittelbarer Kontakt zwischen der Ringschulter 26 des Gehäuses 2 und dem Scheibenfilter 25, ebenso zwischen der ringförmigen Schulter 30 des Gehäuses 2 und einem Flansch 31 des Düsensockels 24 erforderlich; das Gewinde 32 ist nicht wasserdicht.
Die erforderliche Abdichtung wird durch eine elastische Dichtung 28 erreicht, die automatisch Abweichungen in den Toleranzen der Schultern 26, 30 bezüglich des Scheibenfilters 25 und dem Flansch 31 ausgleicht und die zusätzlich die gesamte Verbindung wasserdicht hält und es ermöglicht, dass eine verhältnismäßig lockerer Sitz (bei 29) des Scheibenfilters 25 auf einer Welle 34 des Wirbelkörpers 22 möglich wird.
Unter dem Einfluss des Drucks der Antriebsflüssigkeit kann, abhängig von den wechselweisen Reibverhältnissen, der Wirbelkörper alleine, zusammen mit der elastischen Dichtung 28 und sogar zusammen mit dem Scheibenfilter 25 rotieren.
In der alternativen Anordnung nach Fig. 5 ist der Wirbelkörper mit dem Bezugszeichen 40 versehen. Nuten 42, die zu der Wirbelkammer führen, verlaufen nicht schräg, sondern der Wirbelkörper 40 enthält einen Halteflansch, der beispielsweise mit vier schräg verlaufenden Nuten 41 versehen ist, mittels derer der Druck der Flüssigkeit den Wirbelkörper 40 in Umdrehungen versetzt. Zwischen dem Halteflansch und dem Boden des Düsensitzes befindet sich eine elastische Dichtung 43. Die Nuten 41 sind tiefer als es der Dicke der Dichtung 43 entspricht. Für den Fachmann ist klar, dass der Wirbelkörper 40 auch auf andere Weise in Umdrehungen versetzt werden kann und dass diese anderen Lösungen ebenfalls in den Schutzumfang der Ansprüche fallen.
Der Sprühkopf kann vier Düsen 3 aufweisen, die unter einem Winkel von etwa 45º schräg nach unten gerichtet sind. Insbesondere, wenn die einzelnen Düsen 3 wie in der beigefügten Zeichnung ausgebildet sind, in der die Düsen einen verhältnismäßig geringen Raum einnehmen und somit dicht beieinander angeordnet werden können, ist es möglich, eine Konzentration der Nebelformationen der einzelnen Düsen zu einem einzigen gerichteten Strahl zu erreichen. Die Konzentration wird stärker mit zunehmendem Betriebsdruck; die Nebelstrahlen konvergieren schneller und bleiben danach beieinander. Der Konzentrationseffekt kann mittels einer Düse 4, die mittig vertikal nach unten gerichtet ist, verstärkt werden. Das Erreichen der gewünschten Konzentration der Nebelstrahlen hängt von verschiedenen Parametern ab, hauptsächlich den individuellen Sprühöffnungs- oder kegelwinkeln und den Winkeln zwischen den Hauptrichtungen der einzelnen Düsen. Ein großer individueller Öffnungswinkel des Sprühstrahls vereinfacht den Kontakt mit dem Nebelvorhang der benachbarten Düsen und somit die gesamte Konzentration durch Ansaugwirkung von außen (Induktionswirkung). Das sich ergebende nebelförmige Strömungsbild ähnelt einem Schwamm oder Pilz mit einem verhältnismäßig runden Kopf. Die anfängliche Tröpfchengröße der seitlich gerichteten Düsen 3 beträgt vorzugsweise etwa 60 um, während die Tröpfchengröße der mittig angeordneten Düse 4 vorzugsweise bei ca. 80 um liegt.
Fig. 6 veranschaulicht schematisch eine bevorzugte Installation, die insbesondere zur Brandbekämpfung in Maschinenräumen von Schiffen und vergleichbaren Räumen einzusetzen ist.
Das Bezugszeichen 50 bezeichnet eine Flüssigkeitspumpe, deren Antriebsmotor bei 51 veranschaulicht ist. Drei Druckregler, die so eingestellt sind, dass sie bei 50, 180 bzw. 200 bar ansprechen, sind mit den Bezugszeichen 52, 53 und 54 bezeichnet.
Das Bezugszeichen 55 bezeichnet fünf parallelgeschaltete hydraulische Speicher, jeweils mit 50 l, einem Ladedruck von etwa 200 bar und einem Entladerestdruck von etwa 50 bar. Bei den Bezugszeichen 56, 57, 58 und 61 sind Ventile zu sehen, wobei letzteres vorzugsweise ein handbetätigtes Ventil ist. Zwei pneumatische Speicher mit einem Ladedruck von beispielsweise 7 bar sind mit 59 und 62 bezeichnet. Das Bezugszeichen 60 bezeichnet eine Leitung, die von dem Speicher 59 zu den Steuerventilen 57 und 58 führt.
Das Bezugszeichen 63 bezeichnet eine Brandzone, in der mehrere Sprühköpfe 1 angeordnet sind. Die Speiseleitungen, die von den hydraulischen Speichern 55 zu der Brandzone 63 führen, sind mit 64 und 65 bezeichnet. Eine Wasserleitung, die zu der Pumpe 50 führt, trägt das Bezugszeichen 66.
Im Ruhezustand sind die Akkumulatoren 55 bis auf 200 bar aufgeladen, die Pumpe 50 und der Motor 51 abgeschaltet, die Ventile 56 geschlossen, die pneumatischen Speicher 59 und 62 auf 7 bar aufgeladen und die Ventile 57 und 58 stromlos. Das Ventil 61 ist nicht aktiv.
Im Falle eines Brandalarms wird bei dem Brandleitzentrum, das bei einem Schiff für gewöhnlich auf der Brücke angeordnet ist, ein elektrisches Signal erzeugt und dem Ventil 58 zugeführt, bei dem demzufolge die Ventilspindel verschoben wird und der Druck zu einem Vorsteuerteil des Ventils 57 geleitet wird, der die Spindel in die entgegengesetzte Endstellung bringt. Das Ventil 57 leitet den Druck zu dem gegenüberliegenden Bereich eines Torsionszylinders eines Ventils 56 und der Zylinder bewegt sich in seine andere Endstellung. Das Ventil 56 beispielsweise ein Kugelventil, ist nun geöffnet und das Wasser strömt zu den Sprühköpfen 1.
Nachdem der Druck in den hydraulischen Speichern 55 auf 50 bar abgesunken ist, erzeugt der Druckregler 52 ein Signal für das Ventil 58, das daraufhin stromlos wird und in die Ausgangsstellung zurückkehrt. Das Ventil 57 kehrt ebenfalls in die Ausgangsstellung zurück, und das Ventil 56 wird geschlossen. Sowohl die Pumpe 50 als auch der Motor 51 erhalten bei 180 bar ein Startsignal von dem Druckregler 53 und laden den hydraulischen Speicher 55 bis auf 200 bar auf, wobei sodann die Pumpe 50 durch den Druckregler 54 angehalten wird. Bei der Installation nach Fig. 6 hat die Pumpe einen Volumenstrom von etwa 35 l/min und der Motor eine Leistung von 15 kW. Die Ladezeit für den hydraulischen Speicher 55 beträgt etwa 5 min. so dass die Einrichtung anschließend zur Wiederholung derselben Prozedur bereit ist.
Das handbetätigte Ventil 61 arbeitet in der gleichen Weise wie das Ventil 58 mit der Einschränkung, dass das Wasser in das System solange hineinfließt, wie das Ventil 61 nicht aktiviert ist. Nachdem der Druck abgesunken ist, muss das Ventil 61 zum erneuten Aufladen der Speicher 55 geschlossen werden.
Die pneumatischen Speicher 59 und 62 werden mittels eines Druckluftsystems im geladenen Zustand gehalten.
Bei den beschriebenen Sprühköpfen ist die Kraft der Feder 10, die auf die Spindel 8 wirkt, vorzugsweise so bemessen, dass die Spindel 8 in dem Druckbereich zwischen etwa 70 und 200 bar die Stellung nach Fig. 2 einnimmt und in dem Druckbereich zwischen etwa 70 bar und 50 bar die Stellung nach Fig. 3. Zwischen 200 bar und 70 bar kann ein Volumenstrom von im Mittel typischerweise 6,5 l/min abgegeben werden, während zwischen 70 bar und 50 bar ein Volumenstrom von etwa 2 l/min möglich ist.
Indem fünf hydraulische Speicher mit einem Nominalvolumen von jeweils 50 l vorgesehen sind, ist bei einem Anfangsladedruck von 50 bar und einem maximalen Betriebsdruck von etwa 200 bar eine Wassermenge von etwa 190 l verfügbar.
Die oben beschriebene Installation kann, wenn sie mit einer geeigneten Anzahl von Sprühköpfen 1 versehen ist, ohne Schwierigkeit in etwa 10 sec einen Wasserbedarf von etwa 120 l in dem Druckbereich zwischen 70 und 200 bar erfüllen und danach einen Bedarf von etwa 70 l über etwa 25 sec in dem Druckbereich zwischen 70 und 50 bar, was bedeutet, dass 35 sec lang etwa 190 l insgesamt zur Verfügung stehen.

Claims

1. Verfahren zur Brandbekämpfung mit einer Brandbekämpfungseinrichtung, die eine erste Düse (3), eine zweite Düse (3, 4) und Flüssigkeitszuführmittel aufweist, um Löschflüssigkeit zu der ersten Düse (3) mit einem Druck zu bringen, um einen ersten Sprühstrahl aus sehr kleinen Tröpfchen mit einem ersten Sprühkegelwinkel zu versprühen und zu der zweiten Düse (3, 4) mit einem Druck zu bringen, um einen zweiten Sprühstrahl aus sehr kleinen Tröpfchen mit einem zweiten Sprühkegelwinkel zu versprühen, wobei die erste und die zweite Düse (3, 4) voneinander beabstandet sind und divergieren, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Saugwirkung, die erzeugt wird durch eine Kombination aus hohem, vorzugsweise zwischen etwa zwischen 70 und 200 bar liegendem Flüssigkeitsdruck, der Größe der Tröpfchen, dem ersten und dem zweiten Sprühkegelwinkel, dem räumlichen Abstand und dem Divergenzwinkel, der erste und der zweite Sprühstrahl zu einem konzentrierten, einzigen, nebelartigen Strömungsmuster zusammengebracht werden, das eine starke Durchdringungskraft aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Druck beim Zusammenbringen abnimmt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Wasser als Feuerlöschflüssigkeit verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem Tröpfchengrößen in dem Bereich von etwa 60 um bis etwa 80 um in dem ersten und dem zweiten Sprühstrahl erzeugt werden.

5. Einrichtung zur Brandbekämpfung mit einem Sprühkopf (1), der einen Einlass (5), eine erste Düse (3), eine zweite Düse (3, 4) und Flüssigkeitszuführmittel aufweist, um Löschflüssigkeit zu der ersten Düse (3) mit einem Druck zu bringen, um einen ersten Sprühstrahl aus sehr kleinen Tröpfchen mit einem ersten Sprühkegelwinkel zu versprühen und zu der zweiten Düse (3, 4) mit einem Druck zu bringen, um einen zweiten Sprühstrahl aus sehr kleinen Tröpfchen mit einem zweiten Sprühkegelwinkel zu versprühen,

wobei die erste und die zweite Düse (3, 4) voneinander beabstandet sind und voneinander weggerichtet (divergierend) sind, dadurch gekennzeichnet,

dass die Kombination aus zwischen etwa 70 und 200 bar liegendem Flüssigkeitsdruck, der Größe der Tröpfchen, dem ersten und dem zweiten Sprühkegelwinkel, dem räumlichen Abstand und dem Divergenzwinkel so gewählt ist, dass beim Betrieb der erste und der zweite Sprühstrahl durch die Saugwirkung zu einem konzentrierten, einzigen, nebelartigen Strömungsmuster zusammengebracht werden, das eine starke Durchdringungskraft aufweist.

6. Einrichtung zur Brandbekämpfung nach Anspruch 5, bei der zu dem Sprühkopf (1) gehören:

eine Düse (4), die mittig bezüglich der ersten und der zweiten Düse (3, 4) angeordnet ist;

ein Verbindungskanal (6) von dem Einlass (5) des Sprühkopfes (1) zu der mittig angeordneten Düse (4), Abzweigungen (7), die von dem Verbindungskanal (6) zu der ersten und der zweiten Düse (3, 4) führen, eine Spindel (8) mit einer Durchgangsverbindung (9), die in dem Verbindungskanal (6) angeordnet ist, wobei die Spindel (8) zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung hin- und herbewegbar ist, in der ersten Stellung mit dem Einlass (5) in Berührung steht, in der die Verbindung von dem Einlass (5) zu der ersten und der zweiten Düse (3, 4) abgesperrt ist, während die Verbindung von dem Einlass (5) über die Spindel (8) zu der mittig angeordneten Düse (4) geöffnet bleibt, und in der zweiten Stellung sich von dem Einlass (5) entfernt befindet, in der die Verbindung von dem Einlass (5) zu der ersten und der zweiten Düse (3, 4) geöffnet ist; und

Mittel (10), um die Spindel (8) gegen den in dem Einlass (5) herrschenden Flüssigkeitsdruck in die erste Stellung vorzuspannen, wobei die Kraft der Vorspannmittel (10) derart ist, dass die Spindel (8) bei einem verminderten Betriebsdruck die erste Stellung einnimmt und bei dem vollen Betriebsdruck die zweite Stellung.

7. Einrichtung zur Brandbekämpfung nach Anspruch 6, bei der die Durchgangsverbindung (9) eine axiale Bohrung aufweist.

8. Einrichtung zur Brandbekämpfung nach Anspruch 5, bei der die Vorspannmittel (10) eine Feder sind.

9. Einrichtung zur Brandbekämpfung nach Anspruch 1, bei der die Flüssigkeitszufuhrmittel mehrere hydraulische Speicher (55) umfassen, die parallelgeschaltet sind.

10. Einrichtung zur Brandbekämpfung, insbesondere zur Brandbekämpfung in Maschinenräumen von Schiffen und vergleichbaren Räumen, wobei die Brandbekämpfungseinrichtung nach Anspruch 5 verwendet wird und ferner eine Flüssigkeitspumpe (50) mit einem hohen Betriebsdruck und einem Fördervolumen vorgesehen ist, die deutlich niedriger sind als jene Werte, die sonst zum Löschen erforderlich sind, wobei die Pumpe dazu ausgelegt ist, mehrere parallelgeschaltete hydraulische Speicher (55) zu laden, wobei die hydraulischen Speicher (55) dazu dienen, Löschflüssigkeit über eine Hauptleitung zu einem Brandnest zu liefern, die Hauptleitung (65) so gestaltet ist, dass sie zu schließen ist, nachdem die Speicher (55) entleert sind, um die Speicher (55) erneut zu laden und, falls notwendig, erneut Löschflüssigkeit abgeben zu können.

11. Einrichtung zur Brandbekämpfung nach Anspruch 5, bei der jede Düse (3) einen Düsenfuß (24), der in einem Gehäuse (2) des Sprühkopfes (1) befestigt ist, ein Mundstück (20), das in dem Düsenfuß (24) vorgesehen ist, sowie einen Wirbelkörper (22) aufweist, der derart angeordnet ist, dass er gegen diesen anliegt, wobei der Wirbelkörper (22) zusammen mit dem Mundstück (20) eine Wirbelkammer (21) bildet und der Wirbelkörper (22) in dem Gehäuse (2) in einer solchen Weise gelagert ist, dass er durch den Flüssigkeitsdruck in Umdrehungen versetzbar ist.

12. Einrichtung zur Brandbekämpfung nach Anspruch 11, bei der Wirbelkörper (22) eine Fläche aufweist, die mit dem Mundstück (20) in Berührung steht, wobei die Berührungsfläche wenigstens eine schräg verlaufende Nut (23) enthält, um die Flüssigkeit zu der Wirbelkammer (21) zu leiten.

13. Einrichtung zur Brandbekämpfung nach Anspruch 11 oder 12, bei der der Wirbelkörper (22) in dem Gehäuse (2) über ein Filter (25) abgestützt ist und zwischen dem Wirbelkörper (22) und dem Filter (25) eine elastische Dichtung (28) vorgesehen ist.

14. Einrichtung zur Brandbekämpfung nach Anspruch 13, bei der die elastische Dichtung (28) ein O-Ring ist, der um eine Welle (34) des Wirbelkörpers (22) herumliegt.

15. Einrichtung zur Brandbekämpfung nach Anspruch 13, bei der das Filter (25) ein metallisches, vorzugsweise gesintertes Scheibenfilter aufweist, das um eine Welle (34) des Wirbelkörpers (22) herum angeordnet ist.