EP0704229A2 - Method and device for impulsively dispensing a fluid, particularly a fire-extinguishing agent - Google Patents
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- EP0704229A2 EP0704229A2 EP95250235A EP95250235A EP0704229A2 EP 0704229 A2 EP0704229 A2 EP 0704229A2 EP 95250235 A EP95250235 A EP 95250235A EP 95250235 A EP95250235 A EP 95250235A EP 0704229 A2 EP0704229 A2 EP 0704229A2
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- A62C35/02—Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance
- A62C35/023—Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance the extinguishing material being expelled by compressed gas, taken from storage tanks, or by generating a pressure gas
Definitions
- the invention relates to a method for the pulsed discharge of a liquid, in particular a fire extinguishing agent, from the front opening of a discharge pipe or hose by applying high pressure to the liquid so that the liquid is divided into a mist consisting of liquid droplets, followed by the discharge interrupted to rebuild a discharge pressure, and also to a device for the pulsed discharge of a liquid.
- a liquid in particular a fire extinguishing agent
- the surface of the extinguishing agent has already been increased by atomization, in which the extinguishing water was discharged at pressures of 30 bar to 250 bar. This resulted in a rapid evaporation of the liquid extinguishing agent and thereby a reduction in the oxygen content in the fire area below the critical 15%, so that the fire was suffocated.
- a risk when applying larger quantities of extinguishing water from 100 l / min to 200 l / min with high atomizing pressure is that there can be steam explosions from the source of the fire, which can cause scalding to the person performing the extinguishing.
- the atomizing pressures have already been increased to values of up to 250 bar, but the amount of water to be discharged has been reduced to 15 l / min to 30 l / min (DE-PS 38 25 078). This avoids the risk of steam explosions, and small and medium-sized fires can be effectively extinguished without damage to the extinguishing water.
- the throwing distance of the devices used is, however, small, so that there are difficulties in transporting the extinguishing agent into the area of the fire, particularly in the case of highly emitting embers.
- the pressure acting in the process is of the order of 25 bar, and there is a throwing distance of approximately 5 m with an extinguishing effect of up to approximately 2.5 m.
- the valve is closed again in order to convey a new amount of extinguishing agent into the area to be pressurized and to build up a new pressure cushion, whereupon the valve is opened again and the amount of extinguishing agent is discharged with atomization.
- this known method requires a relatively large amount of equipment, since the extinguishing agent must be supplied to the discharge area via a line connected to the extinguishing agent supply, while a connection to the compressed air source is established via another line, the compressed air source also being in the form of a conventional breathing air bottle Use limited to about 12 liquid discharges, since the compressed air supply is then applied.
- the known method has the fundamental disadvantage that, with the compressed air used, each time extinguishing liquid is discharged, additional air and thus additional oxygen reach the area of the fire, which can lead to a new partial ignition of the fire.
- a method of the type mentioned at the outset is designed in such a way that the discharge pressure is generated by the delivery pressure of the liquid, the liquid acting on at least one pressure accumulator and prestressing it to build up the discharge pressure.
- a pressure accumulator for example in the form of a known membrane or bladder accumulator, is preloaded, so that the pressure built up, which can be of the order of 20 bar to 500 bar, preferably between 40 bar, in particular 100 bar and 300 bar , upon release acts directly on the quantity of liquid to be discharged and throws it out of the front opening of the discharge pipe or hose, the shape of the spray jet being able to be influenced by the choice of the size and shape of the discharge opening.
- delivery rates of 20 to 130 l / min with a discharge range of between 10 m and 20 m and an extinguishing effect of between 5 m and 10 m can be achieved with liquid quantities of 0.3 l to 5 l which are discharged in a pulsed manner Discharge the feed rate per unit of time is particularly high.
- the discharge of the liquid is independent of a separate pressure medium supply, since the discharge pressure is built up by the delivery pressure of the liquid.
- the method according to the invention is particularly suitable for discharging extinguishing liquid.
- it can also be used instead of known water cannons against violent demonstrators or the like. are used, wherein it is particularly advantageous that the discharge of small amounts of liquid per pulse of the equipment is so low that portable discharge tubes or hoses can be used by a person, and that suitable irritants can be added to the liquid, which as a result of the Discharge taking place in liquid droplets become particularly effective.
- the invention further relates to a device for the pulsed discharge of a liquid, in particular a fire extinguishing agent, with a discharge pipe or hose which has a front opening and which can be connected to a liquid source is, and with a device for generating pressure for discharging a liquid quantity from the front opening under high pressure, so that the liquid quantity is distributed into a mist consisting of liquid droplets, and is characterized in that a high pressure pump between the liquid source and the front opening and between This and the opening are provided with a shut-off element which is adjustable between an open discharge position and a substantially closed shut-off position, and that at least one pressure accumulator to be charged with liquid is provided between the high-pressure pump and the shut-off element.
- the opening preferably forms a nozzle opening which forms the spray jet and, in a special embodiment for adapting to the particular application, its cross-sectional dimension and its shape can be changed or can be formed by interchangeable insert pieces.
- the shut-off valve advantageously allows a small amount of liquid to pass through in the blocking position, so as to reduce the risk of the fire-extinguishing agent freezing. If the remaining passage opening has a small cross section, it does not impair the build-up of a sufficient discharge pressure.
- a manually operated shut-off valve can be used as a blocking element.
- the at least one pressure accumulator is formed by a membrane or bladder accumulator.
- a membrane or bladder accumulator Such stores essentially consist of a steel container in which a normally pre-stressed nitrogen-containing partial space is sealed off from the container opening by a membrane or a bubble. This nitrogen is compressed beyond its pretension by pressure loading at the container opening, so that there is a storage of the applied Pressure results and with sudden relief of the container opening a sudden expansion of the nitrogen and thus a pressure transfer takes place.
- the device according to the invention can have a portable lance or pistol, which forms the discharge tube and on which the manual actuation is provided for activating the locking element.
- a portable lance or pistol which forms the discharge tube and on which the manual actuation is provided for activating the locking element.
- several pressure accumulators can be available to achieve larger throwing distances is available for dispensing a quantity of liquid.
- the device according to FIG. 1 contains a high pressure pump 2 which is connected to a liquid source 1.
- a liquid source 1 This can be a large liquid container, but it can also be a water supply line, for example.
- the high-pressure pump 2 is followed by a safety valve 3, which causes a return of pumped liquid through the line 4 when a predetermined pressure is reached.
- the outlet of the high-pressure pump 2 is connected to a hose 8, which is wound onto a hose drum 5 and the beginning of which ends in the swivel 6
- Hose reel 5 leads through which the connection to the high pressure pump 2 is established.
- the hose reel 5 can be rotated by means of a hand crank 7.
- the outer end of the hose 8 is connected to a T-piece 9, of which on the one hand a connecting hose 11 whose cross section is significantly larger than that of the hose 8 extends via a manually operated shut-off valve 13 to a lance 12 and on the other hand a pressure accumulator 10 is connected, which can be a membrane or bladder accumulator.
- the high-pressure pump 2 which can be driven, for example, electrically or by means of an internal combustion engine, is activated, it pumps liquid from the liquid source 1 into the hose 8 and the connecting hose 10, a pressure building up in this, which is caused by the delivery pressure of the high-pressure pump 3 is determined and can be, for example, 250 bar. This pressure also results in a pressure storage in the pressure accumulator 10 as a result of the compression of prestressed nitrogen present there, which is sealed off from the liquid. Once the desired liquid pressure has been built up, as mentioned above, liquid can be returned via line 4.
- the shut-off valve 3 is opened by hand and so this amount of liquid due to the pressure built up in the pressure accumulator 10 through the lance 12 and its front opening 14 thrown out within a very short time, about 0.25 sec.
- the liquid is distributed, among other things, by the air resistance into a mist of liquid droplets, and the droplet size and the jet shape also depend on the shape of the outlet opening 14, which for example have a diameter of 7 mm and are designed in this way may be that a widening spray is created.
- the shut-off valve 13 is closed, and the delivery pressure not only brings about a further delivery of liquid into the connecting hose 11 and the pressure accumulator 10, but also the renewed build-up of a discharge pressure.
- the hose 8 can have a relatively small clear width because the amount of liquid to be delivered per unit of time is low and the delivery pressure is high.
- the predetermined discharge pressure has built up again after a period of about 1 to 2 seconds, so that a new quantity of liquid can be discharged.
- a throw of the spray jet of approximately 10 m and an extinguishing effect of up to approximately 5 m are achieved at an opening 14 with the specified dimensions and the other sizes.
- the device according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 essentially in that pressure accumulator 10a of the same design is attached to the hose 8 'via cross pieces 9a, 9b, 9c connected to one another and a T-piece 9' connected to the cross piece 9c , 10b, 10c, 10 'connected.
- These pressure accumulators connected in parallel in this way can be, for example, membrane or bladder accumulators.
- the T-piece 9 ' is connected via a connecting line 11' and the cross pieces 9a, 9b, 9c are connected via connecting lines 11a, 11b, 11c to a receiving space 15 which is connected upstream of the manually operated shut-off valve 13 '.
- An exhaust pipe 12 ' connects to the shut-off valve 13'.
- Ejection pipe 12 ', shut-off valve 13' and receiving space 15 can be in the manner of a water cannon on a vehicle or the like. be mounted, on which, for example the pressure accumulator 10 ', 10a, 10b, 10c can be located. If the high-pressure pump is also arranged on this vehicle, the hose drum 5 'is expediently omitted, or one on the vehicle or the like. Mounted hose drum used to connect the inlet of the high pressure pump 2 'to the liquid source 1' by means of a hose.
- the liquid from the high-pressure pump 2 'delivering the liquid source 1' builds pressure via the hose 8 ', the cross pieces 9a, 9b, 9c and the T-piece 9' in the connecting lines 11a, 11b, 11c filled with liquid, 11 'including the receiving space 15 and also presses liquid into the pressure accumulators 10a, 10b, 10c, 10', so that a discharge pressure is built up in the manner described in connection with FIG.
- the amount of the liquid to be discharged in a pulse is determined by the absorption capacities of the pressure accumulators 10a, 10b, 10c, 10 'and can be, for example, 4 liters.
- the discharge pressure can be around 150 bar.
- the discharge pressure causes the amount of liquid to be pressed out through the discharge pipe 12' and out of its front opening 14 ', whereby the liquid is sprayed into a droplet of liquid, the shape of which, among other things. is determined by the shape of the opening 14 '. If the opening 14 'has a diameter of approximately 15 mm, a throwing distance of approximately 20 m and an extinguishing effect of approximately 10 m can be achieved at a pressure of approximately 150 bar with a liquid quantity of 4 liters.
- the high-pressure pump 2' delivers liquid and, in the manner described, in turn builds up a discharge pressure for discharging a further quantity of liquid, for example 4 liters. This pressure build-up takes about 1 to 2 seconds, so the device afterwards is ready to dispense another quantity of liquid.
- shut-off valve 13 in the device according to FIG. 1 or the shut-off valve 13 'in the device according to FIG. 2 can also be automatically repeated, so that immediately after, for example, Reconstruction of the discharge pressure, which takes seconds, automatically discharges a further quantity of liquid.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum impulsförmigen Austragen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Feuerlöschmittels, aus der vorderen Öffnung eines Austragrohres oder -schlauches durch Beaufschlagung der Flüssigkeit mit hohem Druck, so daß die Flüssigkeit in einen aus Flüssigkeitströpfchen bestehenden Nebel zerteilt wird, worauf das Austragen zum Wiederaufbau eines Austragdruckes unterbrochen wird, sowie auch auf eine Vorrichtung zum impulsförmigen Austragen einer Flüssigkeit.The invention relates to a method for the pulsed discharge of a liquid, in particular a fire extinguishing agent, from the front opening of a discharge pipe or hose by applying high pressure to the liquid so that the liquid is divided into a mist consisting of liquid droplets, followed by the discharge interrupted to rebuild a discharge pressure, and also to a device for the pulsed discharge of a liquid.
Es ist in der Feuerlöschtechnik allgemein bekannt, daß der Löscherfolg maßgeblich von der Aufgaberate eines wirksamen Löschmittels pro Zeiteinheit beeinflußt wird, und es wird daher versucht, eine große Löschmittelmenge, etwa Wasser pro Zeiteinheit auf den Brandherd aufzutragen. Bei konventionellen Löschverfahren wird daher eine große Wassermenge von beispielsweise bis zu 800 l/min verwendet, wodurch sich zwar ein gewisser Löscherfolg ergibt, jedoch der Hauptanteil des Wassers nicht zur Löschwirkung beiträgt. Gleichzeitig treten erhebliche Wasserschäden auf, die mit Umweltschäden durch kontaminiertes Löschwasser verbunden sein können.It is generally known in fire extinguishing technology that the extinguishing success is significantly influenced by the rate of application of an effective extinguishing agent per unit of time, and therefore an attempt is made to apply a large amount of extinguishing agent, for example water per unit of time, to the source of the fire. Conventional extinguishing methods therefore use a large amount of water, for example up to 800 l / min, which results in some extinguishing success, but the majority of the water does not contribute to the extinguishing effect. At the same time, considerable water damage occurs that can be associated with environmental damage from contaminated fire fighting water.
Um den Löscherfolg zu verbessern, hat man die Oberfläche des Löschmittels bereits durch Zerstäubung vergrößert, indem das Löschwasser mit Drücken von 30 bar bis 250 bar ausgetragen wurde. Hierdurch erfolgte eine schnelle Verdampfung des flüssigen Löschmittels und dadurch eine Reduzierung des Sauerstoffgehalts im Brandbereich unter die kritischen 15 %, so daß das Feuer erstickt wurde. Ein Risiko beim Aufbringen von größeren Löschwassermengen von 100 l/min bis 200 l/min mit hohem Zerstäuberdruck besteht jedoch darin, daß es zu Dampfexplosionen aus dem Brandherd kommen kann, durch die die Löschung durchführenden Personen Verbrühungen erleiden können.To improve the extinguishing success, the surface of the extinguishing agent has already been increased by atomization, in which the extinguishing water was discharged at pressures of 30 bar to 250 bar. This resulted in a rapid evaporation of the liquid extinguishing agent and thereby a reduction in the oxygen content in the fire area below the critical 15%, so that the fire was suffocated. However, a risk when applying larger quantities of extinguishing water from 100 l / min to 200 l / min with high atomizing pressure is that there can be steam explosions from the source of the fire, which can cause scalding to the person performing the extinguishing.
Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, hat man die Zerstäuberdrücke bereits auf Werte bis zu 250 bar erhöht, jedoch die auszutragende Wassermenge auf 15 l/min bis 30 l/min verringert (DE-PS 38 25 078). Hierdurch wird die Gefahr von Dampfexplosionen vermieden, und es lassen sich wirksam Kleinbrände und kleinere Mittelbrände ohne Löschwasserschaden löschen. Die Wurfweite der verwendeten Vorrichtungen ist jedoch gering, so daß insbesondere bei stark abstrahlenden Glutbränden Schwierigkeiten bestehen, das Löschmittel in den Bereich des Brandherdes zu transportieren.To avoid these difficulties, the atomizing pressures have already been increased to values of up to 250 bar, but the amount of water to be discharged has been reduced to 15 l / min to 30 l / min (DE-PS 38 25 078). This avoids the risk of steam explosions, and small and medium-sized fires can be effectively extinguished without damage to the extinguishing water. The throwing distance of the devices used is, however, small, so that there are difficulties in transporting the extinguishing agent into the area of the fire, particularly in the case of highly emitting embers.
Schließlich ist es bekannt, geringe Menge eines Löschmittels, etwa 0,5 Liter bis 2 Liter schlagartig mit hohem Druck auszutragen und so diese verhältnismäßig geringe Löschmittelmenge impulsartig in den Brandherd zu sprühen. Hierzu wird Preßluft, üblicherweise aus einer bei Feuerwehren bekannten Atemluftflasche verwendet, aus der ein Druckpolster aufgebaut wird, das durch Öffnen eines Ventils auf die vorgelagerte geringe, vorzugsweise aus einer Flüssigkeit bestehende Löschmittelmenge einwirkt, so daß diese zu einem Nebel zerteilt und aus der einen Durchmesser von etwa 70 mm aufweisenden vorderen Öffnungen eines Austragrohres herauspreßt wird. Der dabei wirkende Druck liegt in der Größenordnung von 25 bar, und es ergibt sich eine Wurfweite von etwa 5 m mit einer Löschwirkung bis etwa 2,5 m. Sobald die Löschmittelmenge ausgeworfen ist, wird das Ventil wieder geschlossen, um eine neue Löschmittelmenge in den mit Preßluft zu beaufschlagenden Bereich zu fördern und ein neues Druckpolster aufzubauen, worauf dann das Ventil wieder geöffnet und die Löschmittelmenge unter Zerstäubung ausgetragen wird.Finally, it is known to suddenly discharge a small amount of an extinguishing agent, about 0.5 liters to 2 liters, at high pressure and thus to spray this relatively small amount of extinguishing agent into the source of the fire in a pulsed manner. For this purpose, compressed air, usually from a breathing air bottle known in fire departments, is used, from which a pressure cushion is built up, which acts by opening a valve on the small amount of extinguishing agent, preferably consisting of a liquid, so that it breaks up into a mist and one diameter of about 70 mm front openings one Discharge tube is pressed out. The pressure acting in the process is of the order of 25 bar, and there is a throwing distance of approximately 5 m with an extinguishing effect of up to approximately 2.5 m. As soon as the amount of extinguishing agent is ejected, the valve is closed again in order to convey a new amount of extinguishing agent into the area to be pressurized and to build up a new pressure cushion, whereupon the valve is opened again and the amount of extinguishing agent is discharged with atomization.
Dieses bekannte Verfahren erfordert einerseits einen verhältnismäßig großen apparativen Aufwand, da das Löschmittel über eine mit dem Löschmittelvorrat verbundene Leitung dem Austragbereich zugeführt werden muß, während über eine andere Leitung eine Verbindung zur Preßluftquelle hergestellt wird, wobei darüber hinaus die Preßluftquelle in Form einer üblichen Atemluftflasche den Einsatz auf etwa 12 Flüssigkeitsausträge beschränkt, da dann der Preßluftvorrat aufgebracht ist. Andererseits hat das bekannte Verfahren den grundsätzlichen Nachteil, daß durch die verwendete Preßluft mit jedem Austrag von Löschflüssigkeit zusätzliche Luft und damit zusätzlicher Sauerstoff in den Bereich des Brandherdes gelangt, wodurch es zu einer neuen partiellen Entfachung des Feuers kommen kann.On the one hand, this known method requires a relatively large amount of equipment, since the extinguishing agent must be supplied to the discharge area via a line connected to the extinguishing agent supply, while a connection to the compressed air source is established via another line, the compressed air source also being in the form of a conventional breathing air bottle Use limited to about 12 liquid discharges, since the compressed air supply is then applied. On the other hand, the known method has the fundamental disadvantage that, with the compressed air used, each time extinguishing liquid is discharged, additional air and thus additional oxygen reach the area of the fire, which can lead to a new partial ignition of the fire.
Es ist Aufgabe der Erfindung, das impulsförmige Austragen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Feuerlöschmittels, in wirksamer Weise und mit verhältnismäßig geringem apparativen Aufwand durchführen zu können.It is an object of the invention to be able to carry out the pulsed discharge of a liquid, in particular a fire extinguishing agent, in an effective manner and with relatively little expenditure on equipment.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß der Austragdruck durch den Förderdruck der Flüssigkeit erzeugt wird, wobei die Flüssigkeit auf mindestens einen Druckspeicher einwirkt und diesen zum Aufbau des Austragdruckes vorspannt.To achieve this object, a method of the type mentioned at the outset is designed in such a way that the discharge pressure is generated by the delivery pressure of the liquid, the liquid acting on at least one pressure accumulator and prestressing it to build up the discharge pressure.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit statt einer gesonderten Druckquelle, die über eine Verbindungsleitung und ein Absperrventil mit einem Raum für auszutragende Flüssigkeit verbunden wird, der Austragdruck durch den auf die Flüssigkeit wirkenden Förderdruck erzeugt. Mit Hilfe dieses Förderdruckes wird ein Druckspeicher, etwa in Form eines bekannten Membran- oder Blasenspeichers, vorgespannt, so daß der aufgebaute Druck, der in der Größenordnung von 20 bar bis 500 bar, vorzugsweise zwischen 40 bar, insbesondere 100 bar und 300 bar liegen kann, bei Freigabe unmittelbar auf die auszutragende Flüssigkeitsmenge einwirkt und diese aus der vorderen Öffnung des Austragrohres oder -schlauches herausschleudert, wobei durch Wahl der Größe und der Form der Austragsöffnung die Form des Sprühstrahls beeinflußt werden kann. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich bei impulsförmig ausgetragenen Flüssigkeitsmengen von 0,3 l bis 5 l Förderraten von 20 bis 130 l/min bei einer Wurfweite zwischen 10 m und 20 m und einer Löschwirkung zwischen 5 m und 10 m erreichen, wobei infolge des impulsförmigen Austragens die Aufgaberate pro Zeiteinheit besonders hoch ist. Dabei ist das Austragen der Flüssigkeit unabhängig von einem gesonderten Druckmittelvorrat, da der Austragdruck durch den Förderdruck der Flüssigkeit aufgebaut wird.In the method according to the invention, instead of a separate pressure source, which is connected via a connecting line and Shut-off valve is connected to a space for liquid to be discharged, the discharge pressure being generated by the delivery pressure acting on the liquid. With the aid of this delivery pressure, a pressure accumulator, for example in the form of a known membrane or bladder accumulator, is preloaded, so that the pressure built up, which can be of the order of 20 bar to 500 bar, preferably between 40 bar, in particular 100 bar and 300 bar , upon release acts directly on the quantity of liquid to be discharged and throws it out of the front opening of the discharge pipe or hose, the shape of the spray jet being able to be influenced by the choice of the size and shape of the discharge opening. By means of the method according to the invention, delivery rates of 20 to 130 l / min with a discharge range of between 10 m and 20 m and an extinguishing effect of between 5 m and 10 m can be achieved with liquid quantities of 0.3 l to 5 l which are discharged in a pulsed manner Discharge the feed rate per unit of time is particularly high. The discharge of the liquid is independent of a separate pressure medium supply, since the discharge pressure is built up by the delivery pressure of the liquid.
Es sei erwähnt, daß sich das erfindungsgemäße Verfahren besonders zum Austragen von Löschflüssigkeit eignet. Es kann jedoch auch anstelle von bekannten Wasserwerfern gegen gewalttätige Demonstranten o.ä. eingesetzt werden, wobei es besonders vorteilhaft ist, daß zum Austragen geringer Flüssigkeitsmengen pro Impuls der apparative Aufwand so gering ist, daß von einer Person tragbare Austragrohre oder -schläuche eingesetzt werden können, und daß der Flüssigkeit geeignete Reizmittel zugesetzt werden können, die infolge der beim Austragen stattfindenden Zerteilung in Flüssigkeitströpfchen besonders wirksam werden.It should be mentioned that the method according to the invention is particularly suitable for discharging extinguishing liquid. However, it can also be used instead of known water cannons against violent demonstrators or the like. are used, wherein it is particularly advantageous that the discharge of small amounts of liquid per pulse of the equipment is so low that portable discharge tubes or hoses can be used by a person, and that suitable irritants can be added to the liquid, which as a result of the Discharge taking place in liquid droplets become particularly effective.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum impulsförmigen Austragen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Feuerlöschmittels, mit einem eine vordere Öffnung aufweisenden Austragrohr oder -schlauch, das bzw. der mit einer Flüssigkeitsquelle verbindbar ist, sowie mit einer Einrichtung zur Druckerzeugung für das Austragen einer Flüssigkeitsmenge aus der vorderen Öffnung unter hohem Druck, so daß die Flüssigkeitsmenge in einen aus Flüssigkeitströpfchen bestehenden Nebel verteilt wird, und zeichnet sich dadurch aus, daß zwischen Flüssigkeitsquelle und vorderer Öffnung eine Hochdruckpumpe und zwischen dieser und der Öffnung ein Absperrelement vorgesehen sind, das zwischen einer geöffneten Austragstellung und einer im wesentlichen geschlossenen Sperrstellung verstellbar ist, und daß zwischen Hochdruckpumpe und Absperrelement mindestens ein mit Flüssigkeit zu beaufschlagender Druckspeicher vorgesehen ist. Die Öffnung bildet vorzugsweise eine den Sprühstrahl formende Düsenöffnung und kann in einer besonderen Ausgestaltung zur Anpassung an den jeweiligen Anwendungszweck in ihrer Querschnittsabmessung und in ihrer Form veränderbar bzw. durch austauschbare Einsatzstücke ausbildbar sein.The invention further relates to a device for the pulsed discharge of a liquid, in particular a fire extinguishing agent, with a discharge pipe or hose which has a front opening and which can be connected to a liquid source is, and with a device for generating pressure for discharging a liquid quantity from the front opening under high pressure, so that the liquid quantity is distributed into a mist consisting of liquid droplets, and is characterized in that a high pressure pump between the liquid source and the front opening and between This and the opening are provided with a shut-off element which is adjustable between an open discharge position and a substantially closed shut-off position, and that at least one pressure accumulator to be charged with liquid is provided between the high-pressure pump and the shut-off element. The opening preferably forms a nozzle opening which forms the spray jet and, in a special embodiment for adapting to the particular application, its cross-sectional dimension and its shape can be changed or can be formed by interchangeable insert pieces.
Es sei erwähnt, daß insbesondere für Feuerlöschzwecke das Absperrventil in der Sperrstellung vorteilhafterweise eine geringe Flüssigkeitsmenge durchtreten läßt, um so die Gefahr des Einfrierens des Feuerlöschmittels zu verringern. Wenn die verbleibende Durchtrittsöffnung einen geringen Querschnitt hat, beeinträchtigt sie den Aufbau eines ausreichenden Austragdrucks nicht.It should be mentioned that, especially for fire-fighting purposes, the shut-off valve advantageously allows a small amount of liquid to pass through in the blocking position, so as to reduce the risk of the fire-extinguishing agent freezing. If the remaining passage opening has a small cross section, it does not impair the build-up of a sufficient discharge pressure.
Als Sperrelement kann ein von Hand betätigbares Absperrventil eingesetzt werden.A manually operated shut-off valve can be used as a blocking element.
Der mindestens eine Druckspeicher wird in einer bevorzugten Ausgestaltung von einem Membran- oder Blasenspeicher gebildet. Derartige Speicher bestehen im wesentlichen aus einem Stahlbehälter, in dem ein normalerweise vorgespannter Stickstoff enthaltender Teilraum durch eine Membran oder eine Blase gegenüber der Behälteröffnung abgedichtet ist. Dieser Stickstoff wird durch Druckbelastung an der Behälteröffnung über seine Vorspannung hinaus komprimiert, so daß sich eine Speicherung des anliegenden Druckes ergibt und bei schlagartiger Entlastung der Behälteröffnung eine schlagartige Expansion des Stickstoffs und damit eine Druckübertragung stattfindet.In a preferred embodiment, the at least one pressure accumulator is formed by a membrane or bladder accumulator. Such stores essentially consist of a steel container in which a normally pre-stressed nitrogen-containing partial space is sealed off from the container opening by a membrane or a bubble. This nitrogen is compressed beyond its pretension by pressure loading at the container opening, so that there is a storage of the applied Pressure results and with sudden relief of the container opening a sudden expansion of the nitrogen and thus a pressure transfer takes place.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann eine tragbare Lanze oder Pistole aufweisen, die das Austragrohr bildet und an der die Handbetätigung für das Aktivieren des Sperrelementes vorgesehen ist. Um auch größere Brände wirksam bekämpfen zu können, können zur Erzielung größerer Wurfweiten mehrere Druckspeicher vorhanden sein, die einerseits mit dem Auslaß der Hochdruckpumpe und andererseits mit dem Absperrelement in Verbindung stehen, so daß mehrere, parallel angeordnete Druckspeicher durch den Förderdruck beaufschlagt werden und ihre Energie zum Austragen einer Flüssigkeitsmenge zur Verfügung steht.The device according to the invention can have a portable lance or pistol, which forms the discharge tube and on which the manual actuation is provided for activating the locking element. In order to be able to fight larger fires effectively, several pressure accumulators can be available to achieve larger throwing distances is available for dispensing a quantity of liquid.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematisch und stark vereinfacht Ausführungsbeispiele zeigenden Figuren näher erläutert.
Figur 1- zeigt eine Vorrichtung mit einer Lanze für das Austragen von Flüssigkeit.
Figur 2- zeigt eine Vorrichtung
ähnlich Figur 1, jedoch mit einer größeren Anzahl von Druckspeichern und einer kanonenartigen Ausbildung des Austragrohres.
- Figure 1
- shows a device with a lance for the discharge of liquid.
- Figure 2
- shows a device similar to Figure 1, but with a larger number of pressure accumulators and a cannon-like design of the discharge tube.
Die Vorrichtung gemäß Figur 1 enthält eine Hochdruckpumpe 2, die an eine Flüssigkeitsquelle 1 angeschlossen ist. Hierbei kann es sich um einen großen Flüssigkeitsbehälter, jedoch beispielsweise auch um eine Wasserversorgungsleitung handeln. Der Hochdruckpumpe 2 ist ein Sicherheitsventil 3 nachgeschaltet, das beim Erreichen eines vorgegebenen Druckes eine Rückführung von gepumpter Flüssigkeit durch die Leitung 4 bewirkt. Über das Sicherheitsventil 3 ist der Ausgang der Hochdruckpumpe 2 an einen Schlauch 8 angeschlossen, der auf eine Schlauchtrommel 5 aufgewickelt ist und dessen Anfangsende in das Drehgelenk 6 der Schlauchtrommel 5 führt, über das die Verbindung zur Hochdruckpumpe 2 hergestellt wird. Die Schlauchtrommel 5 kann mittels einer Handkurbel 7 gedreht werden.The device according to FIG. 1 contains a
Das äußere Ende des Schlauches 8 ist an ein T-Stück 9 angeschlossen, von dem sich einerseits ein Anschlußschlauch 11 dessen Querschnitt deutlich größer als diejenige des Schlauches 8 ist, über ein von Hand zu betätigendes Absperrventil 13 zu einer Lanze 12 erstreckt und an das andererseits ein Druckspeicher 10 angeschlossen ist, der ein Membran- oder Blasenspeicher sein kann.The outer end of the
Wird die Hochdruckpumpe 2, die beispielsweise elektrisch oder mittels eines Verbrennungsmotors angetrieben sein kann, aktiviert, so pumpt sie Flüssigkeit aus der Flüssigkeitsquelle 1 in den Schlauch 8 und den Anschlußschlauch 10, wobei sich in diesem ein Druck aufbaut, der durch den Förderdruck der Hochdruckpumpe 3 bestimmt ist und beispielsweise 250 bar betragen kann. Durch diesen Druck erfolgt auch eine Druckspeicherung im Druckspeicher 10 infolge Komprimierens von dort vorhandenem, gegenüber der Flüssigkeit abgedichtetem, vorgespanntem Stickstoff. Ist der gewünschte Flüssigkeitsdruck aufgebaut, so kann, wie vorstehend erwähnt, eine Rückführung von Flüssigkeit über die Leitung 4 stattfinden.If the high-
Um eine vorgegebene Flüssigkeitsmenge, nämlich die im Druckspeicher 10 vorhandene Flüssigkeitsmenge von beispielsweise 0,5 Litern impulsartig oder schlagartig auszutragen, wird das Absperrventil 3 von Hand geöffnet und so diese Flüssigkeitsmenge infolge des im Druckspeicher 10 aufgebauten Drucks durch die Lanze 12 und deren vordere Öffnung 14 innerhalb sehr kurzer Zeit, etwa 0,25 sec herausgeschleudert. Dabei wird die Flüssigkeit u.a. durch den Luftwiderstand in einen Nebel von Flüssigkeitströpfchen verteilt, und die Tröpfchengröße sowie die Strahlform hängen auch von der Form der Austrittsöffnung 14 ab, die beispielsweise einen Durchmesser von 7 mm haben und so ausgebildet sein kann, daß ein sich aufweitender Sprühstrahl entsteht. Sobald die Flüssigkeitsmenge ausgetragen und dadurch der Druckspeicher 10 entladen ist, wird das Sperrventil 13 geschlossen, und der Förderdruck bewirkt nicht nur eine Nachförderung von Flüssigkeit in den Anschlußschlauch 11 und den Druckspeicher 10, sondern auch den erneuten Aufbau eines Austragdruckes. Es sei erwähnt, daß hierzu der Schlauch 8 eine verhältnismäßig geringe lichte Weite haben kann, da die zu fördernde Flüssigkeitsmenge pro Zeiteinheit gering und der Förderdruck hoch ist. Der vorgegebene Austragdruck hat sich nach einer Zeitspanne von etwa 1 bis 2 Sekunden wieder aufgebaut, so daß ein erneutes Austragen einer Flüssigkeitsmenge durchgeführt werden kann.In order to discharge a predetermined amount of liquid, namely the amount of liquid in the
In dem erläuterten Ausführungsbeispiel wird bei einer Öffnung 14 mit den angegebenen Abmessungen und den übrigen Größen eine Wurfweite des Sprühstrahls von etwa 10 m und eine Löschwirkung bis etwa 5 m erreicht.In the exemplary embodiment explained, a throw of the spray jet of approximately 10 m and an extinguishing effect of up to approximately 5 m are achieved at an
Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 sind gleiche bzw. einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1, jedoch zusätzlich mit ' bezeichnet.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the same or corresponding parts are identified by the same reference numerals as in FIG. 1, but additionally with '.
Wie dargestellt, unterscheidet sich die Vorrichtung gemäß Figur 2 von derjenigen gemäß Figur 1 im wesentlichen dadurch, daß an den Schlauch 8' über miteinander verbundene Kreuzstücke 9a, 9b, 9c und ein mit dem Kreuzstück 9c verbundenes T-Stück 9' gleich ausgebildete Druckspeicher 10a, 10b, 10c, 10' angeschlossen. Diese derart parallel geschalteten Druckspeicher können beispielsweise Membran- oder Blasenspeicher sein. Das T-Stück 9' ist über eine Anschlußleitung 11' und die Kreuzstücke 9a, 9b, 9c sind über Anschlußleitungen 11a, 11b, 11c an einen Aufnahmeraum 15 angeschlossen, der dem von Hand betätigbaren Absperrventil 13' vorgeschaltet ist. An das Absperrventil 13' schließt ein Ausstoßrohr 12' an. Ausstoßrohr 12', Absperrventil 13' und Aufnahmeraum 15 können nach Art einer Wasserkanone auf einem Fahrzeug o.ä. montiert sein, auf dem sich auch beispielsweise die Druckspeicher 10', 10a, 10b, 10c befinden können. Wenn auf diesem Fahrzeug auch die Hochdruckpumpe angeordnet wird, wird Zweckmäßigerweise die Schlauchtrommel 5' weggelassen, oder es wird eine auf dem Fahrzeug o.ä. montierte Schlauchtrommel verwendet, um den Einlaß der Hochdruckpumpe 2' mittels eines Schlauches mit der Flüssigkeitsquelle 1' zu verbinden.As shown, the device according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 essentially in that pressure accumulator 10a of the same design is attached to the hose 8 'via cross pieces 9a, 9b, 9c connected to one another and a T-piece 9' connected to the cross piece 9c , 10b, 10c, 10 'connected. These pressure accumulators connected in parallel in this way can be, for example, membrane or bladder accumulators. The T-piece 9 'is connected via a connecting line 11' and the cross pieces 9a, 9b, 9c are connected via connecting
Im Betrieb der dargestellten Vorrichtung baut die Flüssigkeit aus der Flüssigkeitsquelle 1' fördernde Hochdruckpumpe 2' über den Schlauch 8', die Kreuzstücke 9a, 9b, 9c und das T-Stück 9' Druck in den mit Flüssigkeit gefüllten Verbindungsleitungen 11a, 11b, 11c, 11' einschließlich dem Aufnahmeraum 15 auf und preßt außerdem Flüssigkeit in die Druckspeicher 10a, 10b, 10c, 10', so daß in der in Zusammenhang mit Figur 1 beschriebenen Weise ein Austragdruck aufgebaut wird. Die Menge der impulsartig auszutragenden Flüssigkeit wird durch die Aufnahmekapazitäten der Druckspeicher 10a, 10b, 10c, 10' bestimmt und kann beispielsweise 4 Liter betragen. Der Austragdruck kann bei etwa 150 bar liegen.In the operation of the device shown, the liquid from the high-pressure pump 2 'delivering the liquid source 1' builds pressure via the hose 8 ', the cross pieces 9a, 9b, 9c and the T-piece 9' in the connecting
Wird das Absperrventil 13' von Hand geöffnet, so bewirkt der Austragdruck ein Herauspressen der Flüssigkeitsmenge durch das Austragrohr 12' und aus dessen vorderer Öffnung 14', wobei es zu einem Versprühen der Flüssigkeit zu einem aus Tröpfchen bestehenden Flüssigkeitsstrahl kommt, dessen Form u.a. durch die Form der Öffnung 14' bestimmt wird. Wenn die Öffnung 14' einen Durchmesser von etwa 15 mm hat, so lassen sich bei einem Druck von etwa 150 bar mit einer Flüssigkeitsmenge von 4 Litern eine Wurfweite von etwa 20 m und eine Löschwirkung bis etwa 10 m erreichen.If the shut-off valve 13 'is opened by hand, the discharge pressure causes the amount of liquid to be pressed out through the discharge pipe 12' and out of its front opening 14 ', whereby the liquid is sprayed into a droplet of liquid, the shape of which, among other things. is determined by the shape of the opening 14 '. If the opening 14 'has a diameter of approximately 15 mm, a throwing distance of approximately 20 m and an extinguishing effect of approximately 10 m can be achieved at a pressure of approximately 150 bar with a liquid quantity of 4 liters.
Nach dem Schließen des Absperrventils 13' fördert die Hochdruckpumpe 2' Flüssigkeit nach und baut wiederum in der beschriebenen Weise einen Austragdruck für das Austragen einer weiteren Flüssigkeitsmenge von beispielsweise 4 Litern auf. Dieser Druckaufbau erfordert etwa 1 bis 2 Sekunden, so daß die Vorrichtung danach wieder zum Austragen einer weiteren Flüssigkeitsmenge bereit ist.After the shut-off valve 13 'has been closed, the high-pressure pump 2' delivers liquid and, in the manner described, in turn builds up a discharge pressure for discharging a further quantity of liquid, for example 4 liters. This pressure build-up takes about 1 to 2 seconds, so the device afterwards is ready to dispense another quantity of liquid.
Es sei darauf hingewiesen, daß infolge der definierten Förder- und Druckverhältnisse auch ein automatisch wiederholtes Öffnen des Absperrventils 13 in der Vorrichtung gemäß Figur 1 oder des Absperrventils 13' in der Vorrichtung gemäß Figur 2 erfolgen kann, so daß unmittelbar nach einem beispielsweise 1 bis 2 Sekunden benötigenden Wiederaufbau des Austragdruckes selbsttätig ein Austragen einer weiteren Flüssigkeitsmenge stattfindet.It should be pointed out that, owing to the defined delivery and pressure conditions, the shut-off
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