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Vorrichtung zur Erzeugung von Luftschaum, insbesondere für Schaumlöschanlagen
für Brennstofflagerbehälter Beii ortsfesten Luftschaumlöschanlagen für Lagerbehälter
von brennbaren Flüssigkeiten muß der Luftschaum am oberen Behälterrand eingebracht
werden. Daher werden bisher außen in der Nähe des oberen Behälterrandes Luftschaumerzeugeir
nach Art von Strahlluftpumpen angebracht, die mit Hilfe von waagerechten und senkrechten
Flüssigkeitsleitungen mit dem Was@ser-Schaummittel-Gemisch gespeist werden. Bei
dies,e@r bekannten Anordnung besteht jedoch die Gefahr, daß die Luftschaumerzeuger
bei der Explosion des Behälters, z. B. beim Abreißen desi Behälterdaches, beschädigt
werden. Hierzu.komm noch, daß eine Überwachung der Luftschaumerzeuger infolge dies-°rr
Art der An@bringung sehr erschwert ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftschaumerzeugungsvorrichtung
nach Art einer Strahlluftpumpe zu schaffen, bei. welcher der Luftschaum unter eigenem
Druck über eine größere Entfernung undloder eine größere Höhe gefördert wird und
die demgemäß auf denn Erdboden oder in dessen Näher angebracht werden kann. Der
Luftschaum muß hierbelii entsprechend den neueren Bedingungen ein Verhältnis von
Wasser zu Luft wie i : 5 bis i : io aufweisen und darüber hinaus eine ausreichende
Haltbarkeit besitzen, was sich z. B. durch eine gute Wasserhaltekraft auswirkt.
Mit den bisher bekannten Luftschaumerzeugern ist diese Aufgabe nicht zu lösen. Beim
dem Versuch, mit den bekannten Vorrichtungen Luftschaum über weite Strecken zu fördern,
stellt sich ein Rückstau ein, der sich so auswirkt, daß der Schaum aus den Lufteintrittsöffnungen
der Strahlluftpumpe rückwärts austritt. Entgegen dem bestehenden Vorurteil, daß
das Problem der Erzeugung und Förderung von Luftschaum über weite Strecken mit Hilfe
von Strahlluftpumpen nicht lösbar wäre, liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde,
daß die Aufgabe dann lösbar ist, wenn die Strahlluftpumpe eine ganz besondere Gestaltung
und Bemessung
erfährt. Bei den bisher verwendeten Strahlluftpumpen,
die im allgemeinem mit einer feinen Zerstäubung des Flüssigkeitsstrahles arbeiten,
wird der größte Teil der dem Flüssigkeitsstrahl innewohnenden kinetischen Energie
durch die Zerstäubung und Schaummischarbet aufgezehrt, so daß dem eigentlichen Schaumstrahl
nach dem Verlassen des Schaumerzeugers nur noch eine geringe kinetische Energie
,innewohnt. Aus diesem Grunde sind diese Schaumerzeugungsvorrichtungen nicht geeignet,
eiinen größeren Gegendruck in der Förderleitung zu überwinden. Es kommt daher darauf
an; die Schaumerzeugungsvorrichtung so zu gestalten und zu bemessen, daß durch die
Ansuug-und Mischarbeit des, Strahles möglichst wenig Energie verlorengeht und demgemäß
für die Förderung noch ausreichende Energiemengen zur Verfügung stehen.
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Gemäß der Erfindung sind bei einer Schaumerzeugungsvorrichtung, dile
mehrere, parallel geschaltete Strahlluftpumpen aufweist, die aus, einer gemeinsamen
Schaumfiüssigkeits@ldiltung gespeist werden und in eine gemeinsame Schaumleitung
münden" die Strahldüsen und Fangrohre dar Strahlluftpumpen derart gestaltest und
bemessen, daß jeweils aus dem Strahldüsen ein gut zusammenhaltender, wenig streuender
Strahl austritt, der durch das zylindrisches Fangrohr eng umschlossen und in diesem
über eine größere Länge ohne vorzeitige Auflösung geführt wird.
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Wenn diese Bedingung erfüllt ist, so ist der Energieverlust durch
Luftansauge- und Schaumerzeugungsarbeit auf ein Mindestmaß beschränkt. Es isst klar,
daß zur Verwirklichung des Erfindungsgedankens der Fangrohrquerschnitt in einem
bestimmten Verhältnis zum, Querschnitt .der Strahldüse stehen muß. Dieses Verhältnis
darf nur wenig größer sein als das Verhältnis Wasser : Luft, also, wie oben erläutert,
i : 5 bis i : i o.
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Eine ortsfeste Luftschaumlöschanlage für Lagerbehälter mit brennbarem.
Flüssigkeiten, die durch eine Luftschaumerzeugungsvorrichtung der oben gekennzeichneten
Art gespeist wird, kann demnach gemäß weiterer Erfindung so beschaffen sein, daß
die Luftschaumerzeugungsvorrichtung auf dem Erdboden oder in dessen Nähe und vorzügsweii--se
außerhalb des Schutzwalls angeordnet und über ein Schaumsteigrohr mit denn Schaumeinlaß
des Lagerbehälters verbunden ist.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielswefnse
veranschaulicht: Fig. i ist eine Schaumerzeugungsvorrichtung nach der Erfindung
in Ansicht; Fig. 2 zeigt den Schaumerzeuger nach Fig. i im Längsschnitt in Richtung
II-II nach Fig. 3 in vergrößertem Maßstab; in Fig. 3 ist ein Schnitt in Richtung
I-I nach Fig. 2 dargestellt; .
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Fig.4 zeigt eine Strahlluftpumpe mit innerer Luftzufuhr in stärkerer
Vergrößerung; in Fig. 5 ist die Anordnung einer Schaumlöschanlage an einem Großtank
schematisch veranschaulicht. Wie aus Fig. i bis 3 hervorgeht, besteht die Schaumerzeugungsvorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung aus beispielsweise sechs, mittig angeordneten Stahlluftpumpen
i bis 6, die auf der Düsenplatte 7 eines. Flüssigkeitsverteilers 8 auf Stutzen 9
befestigt sind. Der Flwssigkeitsverteilesr erweitert sich kegelig in Strömungsrichtung
und besitztEinbauten zur Verminderung der Strömungswiderstände, z. B. in Form eines,
in der Mitte der Düsenplatte 7 angeordneten, mit epiner Spitzel gegen die Strömungsrichtung
weisenden Kegels ro oder eines Stromlinienkörpers. An den Flansch i i des Flüssigkeitsve@rteileirs
8 kann die Zuführung des mit Schaummittel versetzten Wassers angeschlossen werden.
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In diesem Fall wird der Flansch i i direkt oder indirekt über Schlauchleitungen
mit einem nicht dargestellten Mischerstück verbunden, das seinerseits Anschlüsse
für die Wasser- und Schaummittelleitung aufweist Der Flansch i i kann aber auch
an die Wasserzuführung angeschlossen sein, während das Schaummittel durch einen
Stutzen 12, eintritt und in nicht dargestellter Weise verteilt wird. Der Stutzen
13 ist für den Anschluß eines Manometers bestimmt.
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Die Strahlluftpumpen i bis 6 bestehen je aus einer Flüssigkeitsdüse
14, die an ihrem vorderen Teil zylindrisch ausgebildet ist. Der zylindrieche Düsenteil
besitzt einen zylindrischen Kern 15, so daß ein Düsenaustritt von ringförmigem Querschnitt
erhalten wird. Dadurch wird eine geringe Streuwirkung des mit großer Oberfläche
austretenden Flüssigkeitsstrahles erzielt.
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Wie .in Fig. 4 veranschaulicht ist, kann die Flüs, sigkeitsdüse 14
an Stelle des. Kernes 15 auch ein Rohr 16 enthalten, durch das Luft eintritt,
die dem aus dem Dwsenringraum 17 austretenden Flüssigkeitsstrahl von innen zugeführt
wird, so daß eine innige Berührung des hohlzylindrischen Flüssigkeitsstrahles mit
;der von außen und von innern angesaugten Luft stattfindet.
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Auf der Düsenplatte 7 ist ein Rohr 18 oder ein ähnliches geeignetes,
Verbindungsm,i.ttrel befestigt, das an seinem anderen freien Endes eine Platte i9
trägt, die sechs Bohrungen aufweist; in denen Fangrohra 2o sitzen, die über den
Rand der Düsen 14 hinausragende Luftdüsen 2i tragen. Wesentlich ist, daß für jede
Strahlpumpe ein besonderes Fangrohr vorgesehen ist und daß die Fangrohre im wesentlichen
parallel verlaufen oder unter schwacher Neigung zur Zentralachse konvergieren. Die
Fangrohre 2o sind an ihren anderen, den Luftdüsen 21 entgegengerichteten Enden in
einer Platte befestigt, die den Boden einer Schaumkammer 23 bildet, die. sich allmählich
bis auf die Nennanschlußweite der an den Flansch 24 anzuschließenden Schaumleitungen
oder Gießrohre verjüngt. An Stelle einer Platte kann, wie in Fig. 2 skizziert, auch
ein Ring 22 verwendet werden; in diesem Fall dienst die Platte- ig als Boden der
Schaumkammer. 25 ist ein Stutzen für den Anschluß eines Manometers..
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Zweckmäßig sind die Fangrohre 2o von einem kegeligen Mantel 26 unter
linienförmiger Berührung
umgeben. Dieser Mandel 2.6 verleiht der
Vorrichtung Schutz und genügende Festigkeit. Der Mantel 26 ist vorzugsweise so ausgebildet,
daß er gleichzeitig die Schaumkammer 23 bildet.
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Die Betriebssicherheit der Schaumrohres nach der Erfindung isst wesentlich
größer als die der bekannten, da ein Rückschlagen und Umkehren der Förderung nicht
eintritt. Außerdem werden größere Widerstände in der Förderleitung überwunden, wie
siel beispielsweise bei ungenügendem Flüssigkeitsdruck infolge Bildung zu schweren
Schaumes auftreten.
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Während bei den bekannten Schaumerzeugern ein Schaum größeren Förderdruckes
nur unter Anwendung von Pumpen möglich und die, Ablöschung von Mineralölbehältern
großer Durchmesser mittels Luftschaum bisher praktisch aussichtslos war, können
nach der vorliegendem Erfindung derartige Behälter durch Schaumrohre gesichert werden,
die ohne transportable Pumpen arbeiten. Dabei ist die Schaumleistung, also die je
Schaumrohr in der Zeiteinheit erzeugtes effektive Schaummenge, wesent, lieh größer
als bei allen bis jetzt bekannten Systemen. Infolge der hohen Schaumleistung, der-guten
Schaumqualität und des hohen Schaumdruckes können mit Mineralölen belegte Großbehälter
erfindungsgemäß mit Luftschaumlöscheinrichtunben versehen und Brände gelöscht werden,
wobei die Schaumrohre ortsfest oder beweglIch am Erdboden angebracht werden können
und es nicht erforderlich ist, die Schaumrohre wie, bisher am oberen Rand der Behälter
anzubringen. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß z. B.. mit wenigen beweglichen
Schaumrohren sehr große Anlagen eineng ausreichenden Schutz erhalten.
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Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ;ist es beiß Verwendung der Schaumrohre
nach der Erfindung nur nötig, die Behälter mit einem Löschrohrnet2 27 mit Steigrohrein
28 zu versehen, die in dem oberen Teil der Behälter 2p führen. Die Anschlußstellen
30 für die Schaumrohre können leicht zugänglich in der Nähe des Erdbodens
und außerhalb des Schutzwalls 31 angebracht werden. Diese Anordnung gestattet den
Anschluß fahrbarer Schaumrohre an den jeweflls benötigten Anschlußstellen.