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Verfahren und Vorrichtungen für Feuerlöschzwecke zur Messung und Regelung
der Menge einer dem Wasser zuzumischenden Flüssigkeit
Die Erfindung betrifft ein
Verfahren und Vorrichtungen für Feuerlöschzwecke zur Messung und Regelung der Menge
einer dem Wasser zur Erzielung besonderer Eigenschaften, z. B. Verschäumungsfähigkeit
oder Netzkraft, zuzumischenden.
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Flüssigkeit, z. B. eines Schaumbildners.
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Um die Beimischung eines bestimmten, die besten ten Ergebnisse liefernden
Mengenanteils des Schaumbildners zum Wasser bei der Luftschaumerzeugung sicherzustellen,
sind verschiedene Verfahren. bekanntgeworden. Soweit hierbei eine Mengenmessung
stattfindet, wird sie stets unmittelbar an der beizumischenden Flüssigkeit vorgenommen.
Einer Einführung dieser Meßverfahren in die Praxis stehen jedoch infolge der ungünstigen
Eigenschaften der zuzumischenden Schaumbildner, wie Änderung der Zähigkeit mit der
Temperatur, Neigung zu chemischem Angriff und zum Verklebein, ernste Hindernisse
im Wege Demgegenüber vermeidet die vorliegende Erfindung bei der Mengenmessung mit
der Flüssigkeit in Berührung kommende bewegte Teile, wie z. B. die Meßorgane von
Zählern, und ist von den besonderen Eigenschafte.n der Flüssigkeit unabhängig.
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Gemäß der Erfindung wird die Flüssigkeit aus einem gegen die umgen.de
Luft abgeschlossenen
Gefäß entnommen, und die entsprechend der Flüssigkeitsentnahme
durch eine besondere Offnung in das Gefäß nachströmende atmosphärische Luft dient
zur Messung der in der Zeiteinheit entnommenen Flüssigkeitsmenge. Dies kann z. B.
dadurch geschehen, daß die zuströmende Luft gedrosselt und der an der Drosselstelle
entstehende Druckunterschied gemessen wird. Hierbei kann das Meßergebnis mittelbar
oder unmittelbar zur Betätigung einer Vorrichtung dienen, die die in der Zepiteinheit
entnommene Flüs sigkeitsmenge in geeigneter Weise beeinflußt. Außerdem kann nach
der Erfindung die in der Zeiteinheit entnommene Flüssigkeitsmenge dadurch zu der
in der gleichen Zeit fließenden Wassermenge in ein einstellbares, aber dann stets
gleiclibl eihendes Verhältnis gebracht sverden, daß diese für sich in bekannter
Weise gemessen und das Ergebnis der Messung z. B. zur Änderung des Durchflußwiderstandes
der Meß drosselvorrichtung benutzt wird.
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Das vorgenannte Verfahren ist abhängig von Benutzung eines geschlossenen
Gefäßes, aus dem die zuzumessende Flüssigkeit entnommen wird. Die Bedingung des
geschlossenen Gefäßes ist deshalb gegeben, weil die Menge der nachströmenden Luft,
die gleich dem Abgang der dem Löschwasse!r zugemischten Flüssigkeit ist, gemessen
werden soll.
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Diese Bedingung ist in vielen Fällen nachteilig, da es z. B. nicht
möglich ist, während des Betriebes den Entuabmebehälter nachzufüllen.
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Bisher wurde die Zumischung des Schaumbildners derart vorgenommen,
daß man den Sangschlauch der Strahlpumpe in ein offenes Gefäß hineinhängte und aus
diesem laufend d.ie Zumischflüssigkeit heraussaugte. Durch Zugießen neuen Schaumbildners
konnte der Verbrauch stän.dig ergänzt werden.
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Ziel der weiteren Erfindung ist dementsprechend, das vorgenannte
Verfahren auch bei offenen Gefäßen, die zum ständigen Nachfüllen geeignet sind,
aus üben zu können. Die Erfindung geht von der Voraussetzung aus, daß es nicht notwendig
ist, die Dosierungsmessung ununterbrochen vorzunehmen.
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Vielmehr genügt es, zu Beginn des Arbeitens eine Messung vorzunehmen,
um die Geräte auf däe richtige Zumischung einzustellen. Ist dies geschehen, so kann
die Messung unterbrochen werden. und es ist allenfalls günstig, zu beliebigen Zeitpunkten
Kontrollmessungen vorzunehmen, ob die Einstellung noch mit dem Sollwert übereinstimmt.
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Um dies zu erreichen, wird gemäß weiterer Erfindung das gegen die
umgebende Luft abgeschlossene Gefäß als Teilraum von einem offenen Gefäß für die
Flüssigkeit abgegrenzt. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß ein offener
Behälter mit einem Doppelboden versehen wird, bei dem der Zwischenboden durch eine
verschließbare Offnung mit dem offenen Gefäß in Verbindung steht. Durch Schließen
der Öffnung ist im Doppelboden ein geschlossener Raum hergestellt, aus dem die Zumischflüssigkeit
entnommen wird. Bei Entnahme von Zusatzflüssigkeit, z. B. Schaumbilder, aus dem
geschlossenen Doppelboden muß Luft aus der Atmosphäre nachströmen, die alsdanii
nach dem eingangs genannte11 Verfahren gemessen wird.
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Es erscheint zxveckmäßig, die Öffnung des Zwischenbodens zum offenen
Behälter mit einem einfachen Niede.rdrücliventil zu versehen, welches nach dem Loslassell
wieder allein öffnet, damit nach Beendigung des SIeßvorganges und dem Loslassen
des Druckknopfes die Verbindung mit dem offenen Nachfüllbehälter jederzeit wieder
selbsttätig hergestellt wird. Es ist auch möglich. dieses Niederdrückventil mit
einem kleinen Hemmwerk zu versehen. welches dieses Ventil nach dem Niederdrücken
eine gewisse Zeit la-ng geschlossen hält. damit der Bedienende die Hand für die
Reguliervorgän,Ze frei hat. Das Hemmwerk sorgt dafür, daß nach einer gewissen Zeit,
während der die Einstellung vorgenommen wird, das Niederdrückventil sich allein
wieder öffnet, was sonst eventuell bei einem feststehe1ldexl ventil vergessen werden
könnte.
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Die Saugstralllpumpe, die zum Ansaugen, z. B. des Schanmbildners,
dient. kann mit dem besonderen Entuahmebeh älter eine bauliche Einheit bilden. Beispielsweise
wird diese Saugstrahlpumpe unterhalb des Entnahmebehälters fest montiert.
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Diese Kombination hat den Vorteil, daß alle Geräte, die zum Zumischen
der Zusatzflüssigkeit notwendig sind, zusammengebaut sind, so daß ein Versagen durch
Fehlen eines der Zusatzteile nicht vorkommen kann.
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In der Zeichnung sind mehrere .Nusführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt.
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Fig. I zeigt schematisch eine von Hand zu bedienende Regeleinrichtungs
die mit einem geschlossenen Flüssigkeitsgefäß arbeitet: in Fig. 2 ist eine entsprechende
Vorrichtung für selbsttätigen Betrieb dargestellt; Fig. 3 zeigt die Regeleinrichtung
unter Verwendung eines offenen Gefäßes. während in Fig. 4 eine entsprechende Einrichtung
unter Vereinigung des offenen Gefäßes und der Strahlpumpe zum Ansaugen der Flüssigkeit
zu einer baulichen Einheit dargestellt ist.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. I befindet sich die beizumischende
Flüssigkeit. z. B. ein zur Erzeugung von Luftschaum dienender Schaumbildner a, in
dem luftdicht abschließbaren Gefäß b und wird über das Steigerohr c und die Rohrleitung
d von einem z. B. als Strahlpumpe! aus gebildeten Zumische!r e angesaugt. Mit Hilfe
des Regelorgans f kann die in der Zeliteinhetit fließende Flüssig,lieitsmenge verändert
werden. Der Druck. den ein vor der Treibdüse des Zumischers e angebrachtes Manometer
h anzeigt, dient als NIaß für die in der Zeiteinheit fließende NVassermenge.
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Der Luftraum i über der Flüssigkeit a steht in Verbindung mit der
Drosselvorrichtung k, in der die bei Flüssigkeitsentnahme in den Behälter b nachströmende
Luft einen Druckabfall erfährt. Infolgedessen herrscht: im Raum I hinter der Drosselvorrichtung
k ein gegenüber der umgebenden Atmosphäre verminderter Luftdruck, der mit Hilfe
des
Druckmessers m gemessen wird. Die. Anzeige des Druckmessers m ist somit ein Maß
für die in der Zeiteinheit dem Gefäß b entnommene Flüssigkeitsmenge. Die Wirkung
der Drosselvorrichtung k kann durch Abdecken einer größeren oder geringeren Anzahl
von Drosselbohrungen n mittels des Schiebers o oder durch andere geeignete Maßnahmen
in meßbarer Weise verändert werden. Es besteht also die Möglichkeit, die Wirkung
der Drosselvorrichtung k durch Einstellen des Schiebers o auf einer geeignet geteilten
Skala p in Abhängigkeit von dem mit Hilfe des Manometers ii gemessenen Wasserdurchfluß
jeweils so groß zu machen, daß das Druckmeßgerät rn den Anteil der zugemischten
Flüssigkeit unmittelbar in Prozenten anzeigt. Durch Betätigen des Regelorgans f
unter gleichzeitiger Beobachtung des Med3-gerätes m kann die gewünschte anteilig
Flüssigkeitszumischung eingestellt werden.
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Bei der Darstellung nach Fig. 2 wird die Wasserdurchflußmenge mittlels
einer Blende q gemessen und der an ihr entstehende Druckunterschied über die Membran
r zur Verstellung des Schiebers o benutzt. Bei zunehmendem Wasserdurchfluß wird
die Wirkung der Drosselvorrichtung k durch Freigen von Bohrungen vermindert, so
daß eine vermehrte Entnahme von Flüssigkeit a aus dem Behälter b erforderlich wird.
wenn der Un.terdruck im Raum I seinen Wert beibehalten soll. Dieser Unterdruck wirkt
auf die Membran s, die bestrebt ist, das Regelorgan f mit wachsender Flüssigkeitsentnahme
zu schließen. Diese Schfließhewegung erfolgt gegen die Kraft einer Feder t. Durch
Verändern der Vorspannung der Feder t ist die Größe des in der Zeiteinheit dem Wasser
zugemischten Flüssigkeitsanteils einstellbar. Wird nun z. B. eine zu große Flüssigkeitsmenge
aus dem Behälter b entnommen, so orhöht der hierdurch entstehende verstärkte Druckahfall
an der Drosselvorrichtung k den Unterdruck an der Membran s und betätigt damit das
Regelorgan f im Sinne des Schließens. Dadurch wird die strömende Menge der Flüssigkeit
so lange vermindert, bis der Sollwert wieder erreicht ist.
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In Fig. 3 bedeutet a1 das offene Entnabmeuefäß welches einen Doppelboden.
bl besitzt, der einen besonderen Raum h bildet, aus dem vermittels der Saugleitung
d die Zusatzflüssigkeit durch die Strahlpumpe e herausgesaugt wird. Das Regulielrorgan
f gestattet die Durchflußmenge zu regeln.
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Der Doppelboden b1 besitzt eine Öffnung u, die mit dem Niederdrück.ventil
r' jederzeit geschlossen werden kann. Dies erfolgt durch Niederdrücken des Druckknopfes
zu entgegen der Federx. Eine bei sondere Leitung I führt von dem Doppelhodenraum
b zur Meßeinrichtung m der nachströmenden Luft.
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Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Zur Inbetriebnahme wird
der offene Behälter a1 aus Kannen oder Kanistern mit der Zusatzflüssigkeit a aufgefüllt.
Durch die Öffnung u des Doppelhodens b1 fließt die eingefüllte Flüssigkeit sogleich
in den Raum h, da das Niederdrückventil dann durch die Feder x ständig offen gehalten
wird. Soll dile Ansaugung des Zusatzmittels a beginnen, so wird die Strahlpumpe
e in Betrieb gesetzt und das Niederdrückventil v durch Druck auf den Druckknopf
w geschlossen. Die Zusatzflüssigkeit wird nunmehr aus dem Raum b entnommen, und
es muß dabei, da dieser Raum an sich ganz geschlossen ist, atmosphärische Luft durch
die Leitungl nachströmen.
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Diese nachströmende Luft wird mit der Meßeinrichtung m gemessen, und
nach dem Ergebnis dieser Messung wird das Regelventil f oder eine anderweitige Rlegelvorrichtung
des Zuflusses zur Strahlpumpe betätigt. Nach erfolgter Einstellung wird der Druckknopf
w losgelassen, W;3~ durch eine Verbindung mit dem offenen Behälter al hergestellt
wird und eine ständige Nachfüllung des Behälters b stattfindet.
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In Fig. 4 ist eine Kombination der Saugstrahlpumpe e mit den Entnahmebehältern
Q1, b dargestellt. Die Buchstabenbezeichnung der schon erwähnten Teile ist die gleiche
wie in Fig. 3. Eine Abweichung, die eventuell mit Vorteil benutzt werden kann, besteht
darin, daß die Veatilspindel des Niederdriickventils zugleich als Nachströmleitung
I für die nachströmende Luft ausgebildet ist.
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Durch Betätigung des Hebelgriffes y wird das Niederdrückventil geschlossen
und die Meßeinrichtiing m, die sich unmittelbar an dem Betätigungsrohr I liefitidet,
in Betrieb gesetzt. Die Saugstrahlpumpe e ist unmittelbar unterhalb des Entnahmegefäßes
at, b angeordnet und bildet mit diesem eine bauliche Einheit. Durch das angedeutete
Hemmwerk z wird das Ventilrohr I nach einmaligem Niederdrücken eine gewisse Zeit
lang in Schließstellung festgehalten. Es veranlaßt die Öffnung des Ventils nach
einer gewissen Zeit selbsttätig.
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PATENTANSPR0CHE r. Verfahren für Feuerlöschzwecke zur Messung und
Regelung der Menge einer dem Wasser zur Erzielung besonderer Eigenschaften, z. B.
Verschäumungsfähigkeit oder Netzkraft, zuzumischendiein Flüssigkeit, z. B. eines
Schaumbildners, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit aus einem gegen die
umgebende Luft abgeschlossenen Gefäß entnci,nmen wird und daß die entsprechend der
Flüssigkeitsentnahme durch eine besondere Öffnung in das Gefäß nachströmende atmosphärische
Luft zur Messung der in der Zeiteinheit entnommenen Flüssigkeitsmenge dient.