DE69518347T2

DE69518347T2 - Feuerlöschkopf

Info

Publication number: DE69518347T2
Application number: DE69518347T
Authority: DE
Inventors: Seiji Chiba; Katsumasa Inamura
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 1994-02-15
Filing date: 1995-02-07
Publication date: 2001-02-22
Anticipated expiration: 2015-02-08
Also published as: EP0667172B1; CN1070082C; DE69518347D1; CN1112448A; US5653391A; AU1166695A; EP0667172A1; AU671244B2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Feuerlöschkopf gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1, welcher wenigstens zwei Düsen mit einem Wasseraustrittsstrom unterschiedlicher Strahlreichweite aufweist, und insbesondere für den Gebrauch in grossen Ausstellungshallen, Atrien, Sporthallen oder dergleichen, und welcher in der Lage ist, Wasserflüssigkeit gleichmässig in einem grossen, rechteckförmigen Feuerbereich zu versprengen, zum Beispiel in der Grössenordnung von 5 m · 20 m.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Aus der US-A-2 254 751 ist ein Feuerlöschkopf zum Versprengen von Wasser in einem ausgedehnten Feuerbereich bekannt, der eine Vielzahl von Düsen aufweist, welche von einander unterschiedliche Strahlreichweiten aufweisen und welche in einem unteren und einem oberen Bereich desselben angeordnet sind. Von den Düsen sind bei dem Feuerlöschkopf in der Reihenfolge von oben herab vorgesehen: eine langreichweitige Düse und eine mittelreichweitige Düse mit einer kürzeren Strahlreichweite als die langreichweitige Düse. Gemäss anderen bekannten Feuerlöschköpfen können ferner kurzreichweitige Düsen vorgesehen sein, welche eine Strahlreichweite aufweisen, die kürzer als diejenige der mittelreichweitigen Düsen ist.
Der bekannte Feuerlöschkopf weist jedoch die nachfolgend beschriebenen Probleme auf.
1) Ein Wasseraustrittsstrom, der aus den kurzreichweitigen Düsen austritt, reisst Luft mit zusammen mit einem Wasseraustrittsstrom, der aus den mittelreichwei tigen Düsen austritt, und ein Wasseraustrittsstrom, der aus den mittelreichweitigen Düsen austritt, reisst Luft mit zusammen mit einem Wasseraustrittsstrom, der aus den langreichweitigen Düsen austritt. Aus diesem Grund sinkt die Strahlreichweite jeder Düse unter einen vorgegebenen Wert, und dadurch ist es nicht möglich, Wasser gleichmässig über einen ausgedehnten, rechteckförmigen Sprinkelbereich der 20 m Klasse zu versprengen.
2) Da der Sprinkelbereich jeder Düse vorbestimmt ist, beispielsweise der langreichweitige Bereich für die langreichweitige Düse, oder der mittelreichweitige Bereich für die mittelreichweitige Düse, unterscheidet sich der Teilchendurchmesser des ausgetretenen Wasser in den verschiedenen Bereichen.
3) Da der Sprinkelbereich jeder Düse vorbestimmt ist, ist es schwierig, gleichmässig Wasser in einen sauber rechteckförmigen Austrittsbereich zu versprengen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Der vorliegenden Erfindung hat erreicht, die oben beschriebenen Probleme des Standes der Technik zu lösen. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Feuerlöschkopf zur Verfügung zu stellen, der in der Lage ist, gleichmässig Wasser in einen grossen, rechteckförmigen Sprinkelbereich zu versprengen.
Um die obige Aufgabe zu lösen, ist ein Feuerlöschkopf gemäss der vorliegenden Erfindung vorgesehen, wie er durch Anspruch 1 definiert ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 bis 3 sind eine Vorderansicht, eine Seitenansicht beziehungsweise eine teilweise aufgeschnittene Draufsicht, welche einen Feuerlöschkopf gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 4 ist eine Seitenansicht, welche den montierten Feuerlöschkopf des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 5 ist eine Vorderansicht einer im ersten Ausführungsbeispiel verwendeten mittelreichweitigen Düse;
Fig. 6 ist ein Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5;
Fig. 7 ist ein Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 5;
Fig. 8 bis 10 sind eine Seitenansicht, eine Draufsicht beziehungsweise eine Vorderansicht einer im ersten Ausführungsbeispiel verwendeten langreichweitigen Düse;
Fig. 11 ist eine Vorderansicht einer im ersten Ausführungsbeispiel verwendeten kurzreichweitigen Düse;
Fig. 12 ist ein Schnitt entlang der Linie XII-XII in Fig. 11;
Fig. 13 ist eine Vorderansicht einer inneren Düse der kurzreichweitigen Düse;
Fig. 14 ist ein Schnitt entlang der Linie XIV-XIV in Fig. 13;
Fig. 15 ist eine Vorderansicht einer äusseren Düse der kurzreichweitigen Düse;
Fig. 16 ist ein Schnitt entlang der Linie XVI-XVI in Fig. 15;
Fig. 17 ist eine Vorderansicht eines Ablenkblechs der kurzreichweitigen Düse;
Fig. 18 ist eine Vorderansicht einer Spirale der kurzreichweitigen Düse;
Fig. 19 ist eine Vorderansicht einer Öffnung der kurzreichweitigen Düse;
Fig. 20 ist ein Schnitt entlang der Linie XX-XX in Fig. 19;
Fig. 21A zeigt einen Sprinkelbereich, wenn die mittelreichweitige Düse für sich alleine verwendet wird;
Fig. 21B zeigt einen Sprinkelbereich, wenn die langreichweitige Düse für sich alleine verwendet wird;
Fig. 21C zeigt einen Sprinkelbereich, wenn die kurzreichweitige Düse für sich alleine verwendet wird;
Fig. 22 zeigt den Wasseraustrittsstrom jeder Düse;
Fig. 23 zeigt den rechteckförmigen Sprinkelbereich, welcher von dem Wasseraustrittsstrom jeder Düse gebildet wird;
Fig. 24 bis 26 sind eine Vorderansicht, eine Seitenansicht beziehungsweise eine Draufsicht, welche einen Feuerlöschkopf gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 27 ist eine Seitenansicht, welche den montierten Feuerlöschkopf des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung darstellt;
und
Fig. 28 zeigt den Wasseraustrittsstrom jeder Düse des Feuerlöschkopfes gemäss dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

Erstes Ausführungsbeispiel:

Bezug nehmend auf die Fig. 1 bis 3, umfasst ein Feuerlöschkopf 1 gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine langreichweitige Düse 200, ein Paar von mittelreichweitigen Düsen 100, welche auf beiden Seiten der langreichweitigen Düse 200 angeordnet sind, und eine kurzreichweitige Düse 300, welche unterhalb der langreichweitigen Düse 200 angeordnet ist.
Die Mittelachse 100C der mittelreichweitigen Düsen 100 und die Mittelachse 200C der langreichweitigen Düse 200 liegen in der gleichen Ebene. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Mittelachse 200C der langreichweitigen Düse 200 mit einem Winkel θ1 relativ zur Mittelachse 1C des Feuerlöschkopfes 1 geneigt. Der Winkel θ1 wird unter Berück sichtigung des Sprinkelbereichs geeignet gewählt, zum Beispiel wird ein Winkel θ1 = 26º gewählt.
Die Mittelachse 300C der kurzreichweitigen Düse 300 ist mit einem Winkel θ2 relativ zur Mittelachse 1C des Feuerlöschkopfes 1 geneigt. Der Winkel θ2 wird unter Berücksichtigung des Sprinkelbereichs geeignet gewählt, zum Beispiel wird ein Winkel θ2 = 30º gewählt.
Jede der mittelreichweitigen Düsen 100 ist eine fächerartige Düse mit einer Strahlreichweite, die kürzer ist als diejenige der langreichweitigen Düse 200 und länger als diejenige der kurzreichweitigen Düse 300. Wenn die mittelreichweitige Düse 100 für sich alleine benutzt wird, beträgt die Strahlreichweite L näherungsweise 8,5 bis 16 m, und die Sprinkelbreite W beträgt näherungsweise 2 bis 3 m, und ein Sprinkelbereich S1 wird gebildet, wie er in Fig. 21A gezeigt ist.
Das Paar von mittelreichweitigen Düsen 100 ist so angeordnet, dass es die langreichweitige Düse 200 auf der gleichen horizontalen Linie F1 sandwichartig umgibt. Wie in Fig. 3 gezeigt, wird der Zwischenwinkel A3 der Mittelachsen 100C der mittelreichweitigen Düsen 100 gemäss dem Sprinkelbereich geeignet gewählt, zum Beispiel wird ein Winkel θ3 = 14º gewählt. Wie in den Fig. 5 bis 7 gezeigt, verbreitern sich die mittelreichweitigen Düsen 100 im Durchmesser zum Ausgang 101 hin, welcher mit einer rechteckigen Form ausgebildet ist.
Die langreichweitige Düse 200 hat eine Strahlreichweite, die länger ist als diejenige der mittelreichweitigen Düsen 100 und der kurzreichweitigen Düse 300, und ist daher eine Strahldüse mit der längsten Strahlreichweite unter den Düsen. Wenn die langreichweitige Düse 200 für sich alleine benutzt wird, beträgt die Strahlreichweite L derselben näherungsweise 7 bis 22 m, und die Sprinkelbreite W derselben beträgt nähe rungsweise 2 bis 5 m, und ein Sprinkelbereich S2 wird gebildet, wie er in Fig. 21B gezeigt ist.
Wie in den Fig. 8 bis 10 gezeigt, weist die langreichweitige Düse 200 eine Gruppe von Austrittsöffnungen 201 auf, welche so angeordnet sind, dass voneinander beabstandet auf der gleichen horizontalen Linie F2 liegen. Die Gruppe von Austrittsöffnungen 201 wird gebildet durch eine Bohrung 202 mit mittlerem Durchmesser in dem Mittelbereich derselben, Bohrungen 203 mit grossem Durchmesser, welche auf den beiden Seiten der Bohrung 202 mit mittlerem Durchmesser angeordnet sind, und Bohrungen 204 mit kleinem Durchmesser, welche zwischen der Bohrung 202 mit mittlerem Durchmesser und den Bohrungen 203 mit grossem Durchmesser angeordnet sind. Die Mittelachse 200C der Bohrung 202 mit mittlerem Durchmesser schneidet die Mittelachse 1C des Feuerlöschkopfes 1.
Die Durchmesser der Bohrungen 202 bis 204 unterscheiden sich voneinander. Dies beruht auf den folgenden Gründe 1) bis 3):
1) Der äussere Teil des Wasserstroms aus einer Düsenbohrung wird leichter vom Luftwiderstand beeinflusst. Daher ist es für die äussere Düsenbohrung notwendig, eine grosse Strömungsrate aufzuweisen, um nicht dadurch beeinflusst zu werden.
2) Wenn der Wasserstrom in der Mitte stark erhöht wird, wird ein Versprengen von Wasser erzeugt, das zu Mitte hin zusammenläuft. Um beim Versprengen von Wasser das Zusammenlaufen zu verhindern, sollte das Wasser mit mittlerer Strömungsrate aus der Düsenbohrung in der Mitte austreten.
3) Es ist notwendig, die Wasserströme von den Düsenbohrungen zwischen der mittleren Düsenbohrung und den äusseren Düsenbohrungen auf beiden Seiten zu veranlassen, dem Versprengen von Wasser aus der mittleren Bohrung und den äusseren Bohrungen zu folgen, um gleichmässig Wasser zu versprengen.
Unter Berücksichtigung der vorstehend beschriebenen Umstände werden die Bohrungen 202 bis 204 in solch einer Weise ausgebildet, dass das Durchmesserverhältnis der Bohrung 203 mit grossem Durchmesser, der Bohrungen 204 mit kleinem Durchmesser und der Bohrung 202 mit mittlerem Durchmesser beispielsweise 7 : 4 : 5 wird. Selbstverständlich kann das Verhältnis geeignet geändert werden, falls erforderlich. Die langreichweitige Düse 200 ist dafür ausgelegt, die Lücken des Sprinkelbereichs des Wasseraustrittsstroms auszugleichen, welcher von den mittelreichweitigen Düsen 100 abgestrahlt wird.
Die kurzreichweitige Düse 300 hat eine Strahlreichweite, die kürzer ist als diejenige der mittelreichweitigen Düsen 100 und der langreichweitigen Düse 200, und hat daher die kürzeste Strahlreichweite unter den Düsen. Wenn die kurzreichweitige Düse 300 für sich alleine benutzt wird, beträgt die Strahlreichweite L zwischen näherungsweise 1 m nach hinten bis näherungsweise 6 m nach vorne, und die Sprinkelbreite W beträgt näherungsweise 4 bis 5 m, und ein Sprinkelbereich S3 wird gebildet, wie er in Fig. 21C gezeigt ist.
Wie in den Fig. 11 und 12 gezeigt, umfasst die kurzreichweitige Düse 300 eine innere Düse 301, eine äussere Düse 310, welche die innere Düse 201 umschliesst, und ein Ablenkblech 320, welches zwischen der inneren Düse 301 und der äusseren Düse 310 eingebracht ist.
Wie in den Fig. 13 und 14 gezeigt, ist ein Öffnungs-Gehäuseabschnitt 302 in einem rückwärtigen Bereich der inneren Düse 301 vorgesehen, und eine Vielzahl von Wasserzufuhrbohrungen 303, welche mit einer Austrittsöffnung 311 der äusseren Düse 310 in Verbindung stehen, sind in einem Korpus 309 der inneren Düse 301 vorgesehen.
Ein Reduzierabschnitt 305 ist an der Vorderkante der inneren Düse 301 angeordnet. Der Winkel θ5 des Reduzierabschnitts 305 wird nach Bedarf geeignet bestimmt, bei spielsweise beträgt der Winkel θ5 = 90º. Das Bezugszeichen 308 bezeichnet einen Anschlussflanschbereich eines Werkzeuges oder dergleichen.
Eine Austrittsöffnung 306 der inneren Düse 301 ist in einer Abstrahlform ausgebildet, und eine Abstrahlwinkel θ6 derselben wird nach Bedarf geeignet bestimmt, beispielsweise beträgt der Winkel 66 = 120º. Ein Spiralen-Gehäuseabschnitt 307 ist zwischen dem Reduzierabschnitt 305 und den Wasserzüfuhrbohrungen 303 ausgebildet.
Wie in den Fig. 15 und 16 gezeigt, sind ein Führungsring 312 und ein Widerstandsring 313 konzentrisch ausgebildet, und ein Ringkanal 315 ist zwischen den Ringen 312 und 313 ausgebildet. Die Innenseite des Führungsrings 312 ist nach aussen geneigt. Ein Neigungswinkel θ8 des Führungsrings 312 wird nach Bedarf geeignet bestimmt, beispielsweise beträgt der Winkel θ8 = 45º.
Eine Aussparung 314 ist in der vorderen Hälfte des Führungsrings 312 vorgesehen, und das Wasser, welches von der Aussparung 314 versprengt wird, bildet einen unteren Wasseraustrittsbereich E3. Ein Wasseraustrittswinkel des unteren Wasseraustrittsbereichs E3 wird nach Bedarf geeignet bestimmt, beispielsweise 125º.
Der Widerstandsring 313 weist eine Vielzahl von fächerartigen Vorsprungsstücken 316 auf, welche so angeordnet sind, dass sie in Umfangsrichtung beabstandet sind. Es sind keine Vorsprungsstücke in dem Bereich vorhanden, welcher dem unteren Wasseraustrittsbereich E3 entspricht. Eine Vielzahl von seitlichen Vorsprungsstücken 317 ist in Intervallen L6 in dem Bereich angeordnet, welcher einem seitlichen Wasseraustrittsbereich E2 entspricht, und ein mittleres Vorsprungsstück 318 ist in dem Mittelbereich angeordnet, welcher einem oberen Wasseraustrittsbereich E1 entspricht.
Das mittlere Vorsprungsstück 318 ist grösser ausgebildet als jedes der seitlichen Vorsprungsstücke 317, und ein Intervall L7 zwischen dem mittleren Vorsprungsstück 318 und dem benachbarten seitlichen Vorsprungsstück 317 ist grösser ausgebildet als das Intervall L6. Wasseraustrittsbereichswinkel des seitlichen Wasseraustrittsbereichs E2 und des oberen Wasseraustrittsbereichs E1 werden nach Bedarf geeignet bestimmt, beispielsweise beträgt der Winkel des Bereichs E2 = 45º und der Winkel des Bereichs E1 = 90º. Das Bezugszeichen 319 bezeichnet einen Kanal, in welchen die innere Düse 301 eingeführt ist.
Wie in Fig. 17 gezeigt, ist ein Eingriffsbereich 321 der inneren Düse 301 in dem Mittelbereich eines Ablenkblechs 320 ausgebildet, und Aussparbereiche 322 und 323 sind in der in Umfangsrichtung verlaufenden Kante desselben ausgebildet. Jeder der Aussparbereiche 322 ist ein unterer Aussparbereich und bildet eine U-förmige Nut mit einer Breite L10, welche im wesentlichen die gleiche ist wie die Breite L11 von Streustücken 325. Die Vielzahl von Aussparbereichen 322 ist gleichmässig über den gesamten Sprinkelbereich ausgebildet, welcher dem unteren Wasseraustrittsbereich E3 entspricht. Die Form und die Anzahl der Aussparbereiche 322 ist nach Bedarf geeignet bestimmt.
Der Aussparbereich 323 ist ein oberer Aussparbereich und in dem Bereich ausgebildet, welcher dem oberen Wasseraustrittsbereich E1 entspricht. Ein Aussparwinkel L13 des Aussparbereichs 323 wird nach Bedarf bestimmt, beispielsweise beträgt der Aussparwinkel L13 = 60º.
Kein Aussparbereich ist in einem Bereich 326 vorgesehen, welcher dem seitlichen Wasseraustrittsbereich E2 in der in Umfangsrichtung verlaufenden Kante des Ablenkblechs 320 entspricht.
Eine Spirale 330 und eine Öffnung 340 sind in der inneren Düse 301 vorgesehen. Wie in Fig. 18 gezeigt, ist die Spirale 330 mit Nuten 331 ausgebildet, welche spiralförmig in der Seitenwand der Spirale 330 ausgebildet sind, und rührt Wasser zur Feuerbekämpfung und bildet eine spiralförmige Strömung. Das Bezugszeichen 332 bezeichnet eine Wasserzufuhrbohrung.
Wie in den Fig. 19 und 20 gezeigt, ist eine Öffnung 340 als ein Ring 341 ausgebildet, und eine seitliche Innenfläche 343 eines Ausgangs 342 desselben ist in Gestalt eines Kegelstumpfes mit einem Kreiskegelwinkel α ausgebildet. Der Kreiskegelwinkel α wird nach Bedarf geeignet bestimmt, zum Beispiel beträgt der Kreiskegelwinkel α = 90º. Die Öffnung 340 reduziert den Druck des Wasseraustrittsstroms und erhöht die Wasseraustritts-Teilchengrösse. Das Bezugszeichen 345 bezeichnet einen Eingang. Im folgenden wird der Betrieb dieses Ausführungsbeispiels erklärt werden. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist der Feuerlöschkopf 1 an einer Seitenwand 500 eines grossen Raumes montiert, wie beispielsweise einer Halle einer internationalen Ausstellung. Dieses Mal ist die Mittelachse 1C des Feuerlöschkopfes 1 horizontal ausgerichtet. Die mittelreichweitigen Düsen 100 und die langreichweitige Düse 200 sind nach oben gerichtet, zum Beispiel mit einem Neigungswinkel θ1 = 26º relativ zur Mittelachse 1C. Die kurzreichweitige Düse 300 ist nach unten gerichtet, zum Beispiel mit einem Neigungswinkel θ2 = 30º relativ zur Mittelachse 1C.
Wenn das Hauptventil der Feuerlöschausrüstung (nicht dargestellt) geöffnet wird, und Wasser 600 zur Feuerbekämpfung mit einem vorbestimmten Druck, zum Beispiel 3,5 · 10&sup5; Pa (3,5 kgf/cm²) dem Feuerlöschkopf 1 zugeführt wird, tritt das Wasser 600 zur Feuerbekämpfung aus den Düsen 100, 200 und 300 aus, wie in Fig. 22 gezeigt.
Der Wasseraustrittsstrom 610 von jeder der mittelreichweitigen Düsen 100 fällt in einer parabolischen Form, während er sich in einer fächerartigen Form verteilt, und kollidiert im Verlauf der Strahlbahn mit einem Wasseraustrittsstrom 620 als einem festen Strahl der langreichweitigen Düse 200. Aus diesem Grund wird die Energie des Wasseraustrittsstrom 620 als einem festen Strahl von dem Wasseraustrittsstrom 610 absorbiert, der Wasseraustrittsstrom 610 vergrössert die Strahlreichweite L, während er auf dem Wasseraustrittsstrom 620 reitet, und der Wasseraustrittsstrom 620 wird auf der Mittellinie SC des Sprinkelbereichs S5 der mittelreichweitigen Düsen 100 versprengt. Im Ergebnis nimmt der Sprinkelbereich S5 des Wasseraustriftsstroms 610 die in Fig. 23 gezeigte Gestalt an.
Die Strahlreichweite L des Wasseraustrittsstroms 620 als einem festen Strahl mit Absorption der Energie durch den Wasseraustrittsstrom 610 nimmt weniger ab als in einem Fall, in welchem die langreichweitige Düse 200 für sich alleine benutzt wird, und ein in Fig. 23 gezeigter Sprinkelbereich S6 entsteht, aber die Strahlreichweite L desselben erreicht so viel wie 20 m oder mehr.
Wie oben beschrieben, bewirkt die Kollision zwischen den Wasseraustrittsströmen 610 und dem Wasseraustrittsstrom 620, dass die Strahlreichweite L des Wasseraustrittsstroms 620 abnimmt. Jedoch ist es möglich, da die Wasseraustrittsströme 610 und 620 die Rolle eines Ablenkblechs spielen, dass Wasser gleichmässig und grossräumig versprengt wird.
In der langreichweitigen Düse 200 sind die Bohrungen 203 mit grossem Durchmesser, die Bohrungen 204 mit kleinem Durchmesser und die Bohrungen 202 mit mittlerem Durchmesser, jeweils mit einem anderen Durchmesser, horizontal von einander beabstandet angeordnet. Dadurch ist es möglich, Wasser über eine feste Ausdehnung zu versprengen, und auch der von jeder Bohrung austretende Wasseraustrittsstrom läuft nicht in der Mitte zusammen.
Da die Bohrungen 203 mit grossem Durchmesser, welche den grössten Durchmesser aufweisen, am Ende beider Seiten angeordnet sind, überlagert sich der Wasseraustrittsstrom der Bohrungen 203 mit grossem Durchmesser, welcher die längste Strahlreichweite L aufweist, mit Wasseraustrittsströmen mit kürzeren Strahlreichweiten, welche aus den anderen Bohrungen 202 und 204 austreten, und diese Wasseraustrittsstöme vergrössern ihre Strahlreichweite L mehr, als wie wenn sie für sich alleine aus treten. Im Ergebnis kann das Versprengen von Wasser über eine feste Ausdehnung zuverlässiger durchgeführt werden.
Da die Bohrung 202 mit mittlerem Durchmesser in der Mitte angeordnet ist, die Bohrungen 203 mit grossem Durchmesser auf beiden Seiten der Bohrung 202 mit mittlerem Durchmesser angeordnet sind, und die Bohrungen 204 mit kleinem Durchmesser zwischen der Bohrung 202 mit mittlerem Durchmesser und den Bohrungen 203 mit grossem Durchmesser angeordnet sind, erhält der Wasseraustrittsstrom aus der Bohrung 202 mit mittlerem Durchmesser weniger Überlagerung von den Wasseraustrittsströmen aus den Bohrungen 203 mit grossem Durchmesser und den Bohrungen 204 mit kleinem Durchmesser. Falls der Sprinkelbereich nur von den Wasseraustrittsströmen aus den Bohrungen 203 mit grossen Durchmesser und der Bohrung 202 mit mittlerem Durchmesser gebildet wird, wird die Sprinkelverteilung dichter oder lockerer, aber die Unannehmlichkeit kann durch die Wasseraustrittsströme aus den Bohrungen 204 mit kleinem Durchmesser beseitigt werden.
Ein Wasseraustrittsstrom 630, der von jedem der Wasseraustrittsbereiche E1, E2 und E3 der kurzreichweitigen Düse 300 austritt, fällt in einer parabolischen Form und sprengt über einen Austrittsbereich S7 in der Nachbarschaft des Feuerlöschkopfes 1. Die kurzreichweitige Düse 300 ist mit einer Öffnung 340 versehen, und der Druck des Wassers 600 zur Feuerbekämpfung, welches dem Feuerlöschkopf 1 zugeführt wird und auch gesondert der kurzreichweitigen Düse 300 zugeführt wird, wird durch die Öffnung 340 auf einen vorbestimmten Druck reduziert, zum Beispiel 2,5 kgf/cm², und dadurch wird die Strömungsrate niedrig.
Aus diesem Grund beeinflusst der Wasseraustrittsstrom 630 aus der kurzreichweitigen Düse 300 nicht die Wasseraustrittsströme 610 aus den mittelreichweitigen Düsen 100 und den Wasseraustrittsstrom 620 aus der langreichweitigen Düse 200, und auch die Sprinkel-Teilchengrösse erhöht sich, so dass ein hoher Feuerlöscheffekt erreicht wird.
Nachdem das Wasser 600 zur Feuerbekämpfung, welches die Öffnung 340 passiert hat, durch die Spirale 330 in einen spiralförmigen Strom verwandelt wird und durch den Reduzierabschnitt 305 beschränkt wird, tritt das Wasser 600 in einer kreiskegeligen Form als Wasseraustrittsstrom 630 aus der inneren Düse 301 aus.
Ein Teil des Wassers 600 zur Feuerbekämpfung, welches die Öffnung 340 passiert hat, fliesst durch die Wasserzufuhrbohrung 303 und die Leitung 350 und tritt als Wasseraustrittsstrom 630 aus der Aussparung 314 in den Intervallen L6 und L7 aus, während es durch das Ablenkblech 320, die Vorsprungsstücke 316 bis 318 und den Führungsring 312 beschränkt wird, und es wird über den gesamten oberen Wasseraustrittsbereich E1, den seitlichen Wasseraustrittsbereich E2 und den unteren Wasseraustrittsbereich E3 von der äusseren Düse 310 versprengt.
Der obere Austrittsbereich E 1 deckt hauptsächlich das Wasserversprengen für den Mittelbereich 300C des Austrittsbereichs S7 ab, der seitliche Austrittsbereich E2 deckt hauptsächlich das Wasserversprengen für den Seitenbereich 300B des Austrittsbereichs S7 ab, und der seitliche Austrittsbereich E3 deckt hauptsächlich das Wasserversprengen für den hinteren Bereich 300A des Austrittsbereichs S7 ab.
Auf diese Weise bilden die Wasseraustrittsströme 610, 620 und 630 aus den Düsen 100, 200 und 300 als Ganzes einen grossen, rechteckförmigen Sprinkelbereich 5, und auch dessen Länge L übersteigt 20 m und dessen Breite W übersteigt 5 m. Dadurch macht der Feuerlöschkopf 1 es möglich, in einem Gebäude mit einem grossen Raum, wie beispielsweise ein Atrium, effizient Feuer zu löschen.
Da das erste Ausführungsbeispiel wie oben beschrieben ausgebildet ist, können die nachfolgen beschriebenen, bemerkenswerten Vorteile erreicht werden.
1) Da die mittelreichweitigen Düsen parallel auf beiden Seiten der langreichweitigen Düse angeordnet sind, kollidieren die Wasseraustrittsströme der mittelreichweitigen Düsen mit dem Wasseraustrittsstrom der langreichweitigen Düse in der Mitte von deren Bahn, um Energie von dem Wasseraustrittsstrom der langreichweitigen Düse zu absorbieren. Aus diesem Grund vergrössern die Wasseraustrittsströme der militelreichweitigen Düsen ihre Strahlreichweiten, während sie auf dem Wasseraustrittsstrom der langreichweitigen Düse reiten. Ebenso ist es möglich, da beide Wasseraustrittsströme aufgrund der Kollision gegenseitig die Rolle eines Ablenkblechs spielen, gleichmässig und grossräumig Wasser zu versprengen.
2) Da die kurzreichweitige Düse unterhalb der langreichweitigen Düse angeordnet ist und der Wasseraustrittsstrom aus der kurzreichweitigen Düse auf einen Bereich in der Nachbarschaft der kurzreichweitigen Düse versprengt wird, kann ein einheitliches Wasserversprengen in einem grossen, rechteckförmigen Feuerlöschbereich als Ganzem durchgeführt werden, und es ist möglich, effizient Feuer eines grossen Raumes zu löschen.
3) Da die mittelreichweitigen Düsen als ein Paar von fächerartigen Düsen ausgebildet sind, ist es möglich, den Sprinkelbereich zu verbreitern.
4) Da die langreichweitige Düse eine Strahldüse ist, wird der Wasseraustrittsstrom in einen festen Strahl verwandelt, welcher nicht leicht von Wind des Wasseraustrittsstroms der kurzreichweitigen Düsen beeinflusst wird. Aus diesem Grund wird die Strahlreichweite der langreichweitigen Düse weniger von der kurzreichweitigen Düse beeinflusst.
5) Da die kurzreichweitige Düse mit eine Öffnung versehen ist, ist es möglich, den Wasserdruck des Wassers zur Feuerbekämpfung zu reduzieren, um die Sprinkel- Teilchengrösse zu erhöhen. Aus diesem Grund ist es möglich, das Versprengen von Wasser mit einem hohen Grad der Effizienz durchzuführen.

Zweites Ausführungsbeispiel:

Die Fig. 24 bis 26 zeigen einen Feuerlöschkopf 2 eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Der Feuerlöschkopf 2 unterscheidet sich von dem Feuerlöschkopf 1 dadurch, dass die relativen Anordnungen des Paares von mittelreichweitigen Düsen 100, der langreichweitigen Düse 200 und der kurzreichweitigen Düse 300 geändert sind. Das heisst, bei dem Feuerlöschkopf 2 ist das Paar von mittelreichweitigen Düsen 100 auf der gleichen horizontalen Linie F3 in einer Weise angeordnet, dass eine Mittelachse 2C des Feuerlöschkopfes 2 sandwichartig umschlossen wird, die langreichweitige Düse 200 ist unterhalb dieser mittelreichweitigen Düsen 100 angeordnet, und die kurzreichweitige Düse 300 ist unterhalb der langreichweitigen Düse angeordnet. Die Ausbildung jeder der Düsen 100, 200 und 300 ist die gleiche wie die ausführlich für das erste Ausführungsbeispiel beschriebene.
Die Mittelachse 100C der mittelreichweitigen Düsen 100 ist parallel zu der Mittelachse 200C der langreichweitigen Düse 200, und die Mittelachse 200C ist mit einem Winkel θ11 relativ zur Mittelachse 2C des Feuerlöschkopfes 2 geneigt. Der Winkel θ11 wird unter Berücksichtigung des Sprinkelbereichs geeignet gewählt, zum Beispiel wird der Winkel θ11 = 26º gewählt.
Die Mittelachse 300C der kurzreichweitigen Düse 300 ist mit einem Winkel θ12 relativ zur Mittelachse 2C des Feuerlöschkopfes 2 geneigt. Der Winkel θ12 wird unter Berücksichtigung des Sprinkelbereichs geeignet gewählt, zum Beispiel wird der Winkel θ12 = 43º gewählt.
Im folgenden wird der Betrieb des zweiten Ausführungsbeispiels erklärt werden. Wie in Fig. 27 gezeigt, ist der Feuerlöschkopf 2 an der Seitenwand 500 eines grossen Raumes montiert, wie beispielsweise einer Halle für internationale Ausstellungen. Dieses Mal ist die Mittelachse 2C des Feuerlöschkopfes 2 horizontal ausgerichtet. Die mittelreichweitigen Düsen 100 und die langreichweitige Düse 200 sind nach oben gerichtet, zum Beispiel mit einem Neigungswinkel θ11 = 26º relativ zur Mittelachse 2C. Die kurzreichweitige Düse 300 ist nach unten gerichtet, zum Beispiel mit einem Neigungswinkel θ12 = 43º relativ zur Mittelachse 2C.
Wenn das Hauptventil der Feuerlöschausrüstung (nicht dargestellt) geöffnet wird, und Wasser 600 zur Feuerbekämpfung mit einem vorbestimmten Druck, zum Beispiel 3,5 · 10&sup5; Pa (3,5 kgf/cm²) dem Feuerlöschkopf 2 zugeführt wird, tritt das Wasser 600 zur Feuerbekämpfung aus den Düsen 100, 200 und 300 aus, wie in Fig. 28 gezeigt. Auch beim zweiten Ausführungsbeispiel fällt der Wasseraustrittsstrom 610 von jeder der mittelreichweitigen Düsen 100 in einer parabolischen Form, während er sich in einer fächerartigen Form in der gleichen Weise wie beim Betrieb des ersten Ausführungsbeispiels verteilt, und kollidiert in einem Punkt P mit einem Wasseraustrittsstrom 620 als einem festen Strahl aus der langreichweitigen Düse 200. Aus diesem Grund wird die Energie des Wasseraustrittsstrom 620 als einem festen Strahl durch den Wasseraustrittsstrom 610 entzogen, während der Wasseraustrittsstrom 610 die Strahlreichweite L vergrössert, während er auf dem Wasseraustrittsstrom 620 reitet.
Wie oben beschrieben bilden die Wasseraustrittsströme 610, 620 und 630 der Düsen 100, 200 und 300 in der gleichen Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel im Ganzen einen grossen, rechteckförmigen Sprinkelbereich 5, wie er in Fig. 23 gezeigt ist, und auch dessen Länge L übersteigt 20 m und dessen Breite W übersteigt 5 m. Dadurch macht der Feuerlöschkopf 2 es möglich, in einem Gebäude mit einem grossen Raum, wie beispielsweise ein Atrium, effizient Feuer zu löschen.
Da das zweite Ausführungsbeispiel wie oben beschrieben ausgebildet ist, können die nachfolgen beschriebenen, bemerkenswerten Vorteile erreicht werden.
1) Da die langreichweitige Düse unterhalb der mittelreichweitigen Düsen angeordnet ist, kollidieren die Wasseraustrittsströme der mittelreichweitigen Düsen mit dem Wasseraustrittsstrom der langreichweitigen Düse in der Mitte von deren Bahn, und vergrössern ihre Strahlreichweiten, während sie auf dem Wasseraustrittsstrom der langreichweitigen Düse reiten. Ebenso ist es möglich, da beide Wasseraustrittsströme aufgrund der Kollision gegenseitig die Rolle eines Ablenkblechs spielen, gleichmässig und grossräumig Wasser zu versprengen.
2) Da die kurzreichweitige Düse unterhalb der langreichweitigen Düse angeordnet ist und der Wasseraustrittsstrom aus der kurzreichweitigen Düse auf einen Bereich in der Nachbarschaft der kurzreichweitigen Düse versprengt wird, kann ein einheitliches Wasserversprengen in einem grossen, rechteckförmigen Feuerlöschbereich als Ganzem durchgeführt werden, und es ist möglich, effizient Feuer eines grossen Raumes zu löschen.
3) Da die mittelreichweitigen Düsen als ein Paar von fächerartigen Düsen ausgebildet sind, ist es möglich, den Sprinkelbereich zu verbreitern.
4) Da die langreichweitige Düse eine Strahldüse ist, wird der Wasseraustrittsstrom in einen festen Strahl verwandelt, welcher nicht leicht von Wind des Wasseraustrittsstroms der kurzreichweitigen Düsen beeinflusst wird. Aus diesem Grund wird die Strahlreichweite der langreichweitigen Düse nicht von der kurzreichweitigen Düse beeinflusst.
5) Da die kurzreichweitige Düse mit eine Öffnung versehen ist, ist es möglich, den Wasserdruck des Wassers zur Feuerbekämpfung zu reduzieren, um die Sprinkel- Teilchengrösse zu erhöhen. Aus diesem Grund ist es möglich, das Versprengen von Wasser mit einem hohen Grad der Effizienz durchzuführen.

Claims

1. Feuerlöschkopf, der wenigstens zwei Düsen (100, 200, 300) mit einem Wasseraustrittsstrom (620) unterschiedlicher Strahlreichweite aufweist, gekennzeichnet durch:

ein erstes Düsenmittel (200), welches eine langreichweitige Düsen- Austrittsöffnung (201) aufweist,

ein zweites Düsenmittel (100) mit einer Strahlreichweite, welche kürzer als diejenige des ersten Düsenmittels (200) ist,

wobei besagtes zweites Düsenmittel (100) von wenigstens einem Paar mittelreichweitiger Düsen (100, 100') gebildet wird, welche horizontal nebeneinander in einer solchen Weise angeordnet sind, dass deren entsprechende Mittelachsen (100C) zur Aussenseite des Kopfes hin auseinander laufen, wobei besagtes erstes Düsenmittel (200) in derselben horizontalen Ebene mit dem zweiten Düsenmittel (100) oder unterhalb des zweiten Düsenmittels (100) angeordnet ist,

wobei der Wasseraustrittsstrom (620) des ersten Düsenmittels (200) mit wenigstens einem Teil des Wasseraustrittsstroms (610) des zweiten Düsenmittels (100) in wenigstens einem Teil (P) der Strahlbahn kollidiert.

2. Feuerlöschkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der besagten mittelreichweitigen Düsen (100, 100') als eine fächerartige Düse ausgebildet ist.

3. Feuerlöschkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse (200C) des besagten ersten Düsenmittels (200) und die Mittelachse (100C) des besagten zweiten Düsenmittels (100) in derselben Ebene liegen.

4. Feuerlöschkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse (200C) des besagten ersten Düsenmittels (200) parallel zu der Ebene der Mittelachse (100C) des besagten zweiten Düsenmittels (100) liegt.

5. Feuerlöschkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte erste Düsenmittel als Strahldüse ausgebildet ist.

6. Feuerlöschkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Strahldüse (200) eine Gruppe von Wasseraustrittsöffnungs-Bohrungen (201) aufweist, welche in derselben horizontalen Linie (F1) angeordnet sind, so dass sie voneinander beabstandet sind, und unterschiedliche Durchmesser aufweisen.

7. Feuerlöschkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Gruppe von Wasseraustrittsöffnungs-Bohrungen eine Bohrung (202) mit mittlerem Durchmesser und ein Paar von Bohrungen (203) mit grossem Durchmesser aufweist, welche auf beiden Seiten der besagten Bohrung (202) mit mittlerem Durchmesser angeordnet sind.

8. Feuerlöschkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Gruppe von Wasseraustrittsöffnungs-Bohrungen eine Bohrung (202) mit mittlerem Durchmesser, welche in der Mitte angeordnet ist, ein Paar von Bohrungen (203) mit grossem Durchmesser, welche auf der Aussenseite angeordnet sind, und ein Paar von Bohrungen (204) mit kleinem Durchmesser aufweist, welche zwischen der besagten Bohrung (202) mit mittlerem Durchmesser und jeder der Bohrungen (203) mit grossem Durchmesser angeordnet sind.

9. Feuerlöschkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch ein drittes Düsenmittel (300), welches unterhalb des ersten Düsenmittels (200) angeordnet ist und eine Strahlreichweite aufweist, die kürzer als diejenige des zweiten Düsenmittels (100) ist.

10. Feuerlöschkopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel der Mittelachse (200C) des besagten ersten Düsenmittels (200) relativ zur Mittelachse (1C) des Feuerlöschkopfes kleiner ist als der Neigungswinkel der Mittelachse (300C) des besagten dritten Düsenmittels (300) relativ zur Mittelachse (1C) des Feuerlöschkopfes.

11. Feuerlöschkopf nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte dritte Düsenmittel (300) eine äussere Düse (310) mit einer Wasseraustrilisöffnung (311), eine innere Düse (301), welche in die äussere Düse (310) eingerückt ist und mit einer Vielzahl von Wasserzufuhrbohrungen (303) versehen ist, welche mit der Wasseraustrittsöffnung (311) der besagten äusseren Düse (310) in Verbindung stehen, und ein Ablenkblech (320) aufweist, welches zwischen der besagten äusseren Düse (310) und der besagten inneren Düse (301) angeordnet ist.

12. Feuerlöschkopf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte äussere Düse (310) einen Führungsring (312), welcher mit einer Aussparung (314) zum Versprengen von hindurchtretendem Wasser, um einen unteren Wasseraustrittsbereich zu bilden, und einen Widerstandsring (313) aufweist, welcher konzentrisch innerhalb des Führungsrings (312) angeordnet ist.

13. Feuerlöschkopf nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Widerstandsring (313) mit einer ersten Aussparung (322) zum Versprengen von hindurchtretendem Wasser, um einen unteren Wasseraustrittsbereich zu bilden, mit einer Vielzahl von zweiten Aussparungen (323), von denen jede kleiner als die erste Aussparung (322) ist, zum Versprengen von hindurchtretendem Wasser, um einen oberen Wasseraustrittsbereich zu bilden, und mit einer Vielzahl von dritten Aussparungen versehen ist, von denen jede kleiner als die zweiten Aussparungen (323) ist, zum Versprengen von hindurchtretendem Wasser, um einen seitlichen Wasseraustrittsbereich zu bilden.

14. Feuerlöschkopf nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte innere Düse (301) eine Spirale (303) aufweist, um eine Wirbelströmung zur Feuerbekämpfung zu bilden.

15. Feuerlöschkopf nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablenkblech (320) mit einer Vielzahl von Nuten (322), welche über einen dem unteren Wasseraustrittsbereich entsprechenden Sprinkelbereich ausgebildet sind, und mit einer Aussparung versehen ist, welche über einen dem oberen Wasseraustrittsbereich entsprechenden Sprinkelbereich ausgebildet ist.

16. Feuerlöschkopf nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte dritte Düsenmittel (300) eine Öffnung (302) aufweist, welche in einem Bereich auf der Düsenrückseite angeordnet ist.