EP0888152B1 - Fire-extinguishing device and valve for use in the device - Google Patents
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- EP0888152B1 EP0888152B1 EP97914217A EP97914217A EP0888152B1 EP 0888152 B1 EP0888152 B1 EP 0888152B1 EP 97914217 A EP97914217 A EP 97914217A EP 97914217 A EP97914217 A EP 97914217A EP 0888152 B1 EP0888152 B1 EP 0888152B1
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- A62C35/68—Details, e.g. of pipes or valve systems
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
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- A62C37/36—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device
- A62C37/38—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone
Definitions
- the invention relates to a fire extinguisher valve and Fire extinguishing device with such a valve.
- the "FireTrace® system” essentially consists of at least an extinguishing agent container that contains a gaseous pressure medium as a propellant or contains as extinguishing gas, and a special hose that connects to the Extinguishing agent container is connected and through the gaseous Pressure medium in the extinguishing agent container is pressurized.
- the one under pressure standing special hose is above the potentially fire-hazardous area appropriate. It consists of a specially developed, age-resistant and diffusion-tight polymer material and is designed such that the Hose wall, for example, at a temperature between 100 and 110 ° C bursts open and allows the gaseous pressure medium to escape.
- the Hose directly to the extinguishing agent container connected. If the hose bursts in the event of a fire, the extinguishing agent flows through the hose to the burst location where it is released.
- the Hose thus serves both as a trigger element and as a transport line for the extinguishing agent.
- the hose is by means of a special fire extinguisher valve connected to the extinguishing agent container. As soon as the pressure in the hose drops relative to the pressure in the extinguishing agent container, opens this control valve to release the contents of the extinguishing agent container.
- a pressure drop in the hose naturally arises if in the event of a fire
- the hose bursts under the influence of heat.
- Several fire extinguishing agent containers can be used in the event of a fire can be controlled simultaneously, so that for example in a closed Space a certain concentration of a gaseous extinguishing agent effortlessly can be achieved.
- the aforementioned fire extinguisher valve includes a valve seat, a membrane-shaped closing element which is assigned to the valve seat, and a release chamber in which the closing element forms a pressure surface.
- a connecting hole through the closing element connects the Trigger chamber in terms of pressure with the extinguishing agent container.
- the closing element with its printing area is designed and arranged so that it is Pressure equalization between the extinguishing agent container and the release chamber against the Valve seat is pressed and if there is a pressure drop in the release chamber from the valve seat takes off.
- the pressure drop in the release chamber is caused by the bursting of the Generated hose that is connected directly to the trigger chamber.
- Fire extinguisher valves with a closing piston as they are e.g. in the EP-A-0010465 and GB-A-2115905 are also for that "FireTrace® system" suitable.
- this "FireTrace® system” has been used extremely successfully with extinguishing powders, water, AFFF foam or the new halon exchange gases.
- the "FireTrace® System” is not suitable for CO 2 as an extinguishing agent. Since the gas pressure in the CO 2 extinguishing agent container is strongly temperature-dependent, there are indeed unacceptable fluctuations in the trigger temperature when the ambient temperature fluctuates. These fluctuations in the triggering temperature are extremely dangerous, above all because a decrease in the triggering temperature is found at a high ambient temperature and an increase in the triggering temperature at a low ambient temperature.
- From US-A-4,356,868 is a stationary CO2 fire extinguishing system a fusible trigger / fire extinguishing line known.
- the extinguishing system are the carbon dioxide tanks via a gas distributor and a connecting line connected to a valve control cabinet in which a multi-part valve system is housed.
- This valve system includes a three way pneumatic valve that normally is closed, as well as a pressure regulator. The latter supplies one common connecting line into which a flow limiter is integrated, both the meltable trigger / fire extinguishing line and the pneumatic one Trigger device on the three-way valve, with carbon dioxide under one reduced pressure.
- the object of the present invention is to provide a new, compact fire extinguisher valve, the trigger temperature of a Fire extinguishing device of the type described above independent of To make fluctuations in the ambient temperature.
- a fire extinguisher valve which according to the invention is arranged between the trigger chamber and the trigger connection of the valve, reduces the pressure in the fusible hollow body and weakens the effect of pressure fluctuations in the extinguishing agent container on the pressure in the fusible hollow body which is connected to the trigger connection.
- the trigger temperature which is determined by the melting behavior of the fusible hollow body and the internal pressure in the hollow body, will thus cause the pressure fluctuations in the extinguishing agent container to be more independent of temperature fluctuations.
- a fire extinguishing device according to the invention can also be operated with CO 2 as an extinguishing agent, even when there are large fluctuations in the ambient temperature.
- the fusible to be connected to the trigger port of the valve Hollow body is in most cases a fusible tube attached to its free end is sealed and that above the potentially fire risk Place is attached.
- the fusible hollow body for example as a small bottle, as rigid pipe network or as a large cushion.
- the only important thing is and only that the fusible hollow body under a certain Internal pressure bursts at a predetermined temperature (for example 100 ° C) and let the compressed gas escape.
- the fusible hollow body must of course also have sufficient durability and sufficient be diffusion-tight.
- the fusible hollow body is advantageous with connected to a pressure relief valve.
- the extinguishing agent can be an extinguishing powder or an extinguishing liquid, the pressure medium being a propellant gas, for example nitrogen.
- the extinguishing agent can also be an extinguishing gas.
- carbon dioxide as an extinguishing agent. It should be noted that this creates an extremely simple, automatically triggering CO 2 fire extinguishing device that does not require any electrical contacts, that works entirely without external energy, that requires little maintenance, that is not prone to malfunction, and that works extremely reliably even under extreme environmental conditions.
- this automatically-triggering CO 2 fire extinguishing device can be used advantageously for the object protection of switchgear, machine rooms, electric motors and emergency power generators, whereby fluctuations in the ambient temperature from -20 ° C to + 60 ° C must often be expected.
- any portable or mobile CO 2 fire extinguisher can be integrated into an automatically triggering fire extinguishing device which does not require an external power connection.
- the proposed fire extinguisher valve advantageously includes one Valve body and a valve cap, with the pressure regulator in the valve cap is installed.
- a blocking device allows blocking the Pressure regulator in the closed position, so that emptying of the Fire extinguisher is prevented when removing the fusible hollow body.
- the pressure regulator advantageously has a prestressed spring element, the pressure in the trigger connection of the fire extinguisher valve over the Preload of the spring element can be determined. The pressure in Trigger connection and thus the trigger temperature can then be changed the bias of the spring element can be adjusted.
- the fire extinguisher valve 10 is screwed onto an extinguishing agent container 12.
- this extinguishing agent container 12 is, for example, a CO 2 bottle, only the bottle neck being shown in cross section.
- the gas pressure in the CO 2 bottle is, for example, 60 bar. However, if the ambient temperature rises to 60 ° C, the gas pressure in the CO 2 bottle can rise to 170 to 220 bar, depending on the filling factor.
- the fire extinguisher valve 10 essentially consists of a valve body 14, as is used, for example, in CO 2 fire extinguishers which can be triggered by hand, and a novel valve cap 16.
- the valve body 14 comprises a connection piece 18 which can be screwed into the bottle neck of the CO 2 bottle 12.
- a connecting channel 20 is formed which is directly connected to the interior of the CO 2 bottle 12.
- the reference number 22 shows an outlet channel for the extinguishing agent, which is arranged in a lateral connection piece 24 of the valve body 14.
- a valve seat 26, to which a closing element 28 is assigned, is arranged between the connecting channel 20 and the outlet channel 22.
- the latter is designed as a closing piston which is axially displaceably fitted into a cylindrical chamber 30 above the valve seat. In the valve position shown, the closing element 28 lies with its end face 32 sealed against the valve seat 26, the connection between the connecting channel 20 and the outlet channel 22 being sealed gas-tight via the valve seat 26.
- the cylindrical chamber 30 is axially through the valve cap 16th closed so that a chamber 34 behind the closing element 28 is separated, which is hereinafter referred to as the trigger chamber 34.
- this trigger chamber forms the second end face of the closing piston 28 Printing area 36.
- the closing piston 28 has an axial bore 38 on, which opens centrally into the first and second end faces 32 and 36. about this bore 38 can be the same pressure in the trigger chamber 34 as in connection channel 20. Since the cross section of the trigger chamber 34 is larger than the cross section of the seat 32, acts - at the same pressure in Tripping chamber 34 and connection channel 20 - a hydrostatic closing force in Direction valve seat 26 on the closing piston 28, which seals on the valve seat 26 is present.
- a pressure regulator 42 is installed, which via a Channel 44 is connected to the trigger chamber 34.
- the Pressure regulator on a trigger connection 46 to which a so-called “FireTrace®” hose 48 is connected. It is a Hollow body which is designed so that it is under a certain internal pressure bursts when its wall temperature at a point a certain limit exceeds.
- the internal pressure in the hose 48 is determined by the pressure regulator 42, which is connected between the trigger chamber 34 and trigger terminal 46. This can thus the higher gas pressure in the extinguishing agent container 12 reduce a lower internal pressure in hose 48, which is the corresponds to the desired trigger temperature. Does the gas pressure change in the Extinguishing agent container 12, the pressure regulator 42 maintains the internal pressure in the hose 48 largely constant, or at least reduces the extent of Pressure fluctuations in the hose 48 significantly.
- Figure 1 shows, for example, a particularly simple spring-loaded pressure regulator 42.
- This pressure regulator has a first chamber 50 which communicates with a second chamber 54 via a connection bore 52 connected is.
- An actuating piston 56 is axially displaceable in the second chamber 54 fitted.
- a shaft 58 that has a smaller diameter than that Has connecting bore 52 connects the actuating piston 56th mechanically with a closing body 60 in the first chamber 50.
- This Closing body 60 which is equipped with a sealing ring, is a seat assigned to the opening of the connecting bore 52 in the first Chamber 50 surrounds. The free cross section of the seat is much smaller than the cross section of the second chamber 54.
- a spring 62 exerts on the Actuating piston 56 a spring force in the direction of the first chamber 50.
- This spring 62 is biased by a screw-in cap 64. Under the spring force lifts the closing body 60 from its seat, so that gas from the first chamber 50 via the connection bore 52 into the second chamber 54, and can flow into the hose 48 via the release connection 46.
- a pressure builds up on the Actuating piston 56 exerts a hydrostatic force. This hydrostatic Force opposes the spring force and ultimately moves the Actuating piston 56 in the direction of the cap 64 until the closing body 60 seals rests on its seat.
- a pressure increase in the bottle 12 cannot occur now affect the pressure in hose 48 more.
- the hose 48 bursts as intended in the event of a fire, the pressure in the second chamber 54 drops to ambient pressure and the spring 62 pushes the actuating piston 56 in Direction of the first chamber 50 so that the closing body 60 from its seat takes off.
- the spring 62 must of course overcome the hydrostatic force which the gas pressure in the chamber 50 exerts on the closing body 60. Now can the gas from the trigger chamber 34 via the channel 44, the chamber 50, the connecting hole 52 and the trigger port 46 in the burst Flow in hose 48 and escape into the environment. Because the gas flows out of the trigger chamber 34 faster than new gas via the Flows through bore 38, the closing piston 28 is the pressure in the Bottle 12, as described above, pressed against the cap 16. It can now no more gas flow into the trigger chamber 34, so that the valve to for completely emptying the bottle 12 remains open.
- This Blockkiervorraum 66 which is in the axial extension of Pressure regulator 42 is installed in the valve cap 16 includes, for example Set screw 67 against the closing body 60 in the screwed-in position squeezes his seat. A sealable cap 68 prevents access to the Set screw 67. In the blocked position of the pressure regulator 42, the Hose 48 can be removed from the trigger connection 46 without the valve triggers.
- a pressure relief valve 70 connected to the hose 48.
- the above-described fire extinguisher valve 10 is in an alternative Execution of the fire extinguishing device according to the invention involved.
- a "FireTrace®” hose 48 ' is directly on the nozzle 24 of the valve 10 connected.
- This "FireTrace®” hose 48 'forms the fusible closed hollow body made with the trigger connection 46th of the fire extinguisher valve 10 is connected via a connecting line 100.
- the connecting line 100 could also directly into the valve 10 can be integrated.
- the "FireTrace®” hose 48 'thus prevails closed valve an internal pressure determined by the pressure regulator 42.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Feuerlöscherventil und eine Feuerlöschvorrichtung mit einem solche Ventil.The invention relates to a fire extinguisher valve and Fire extinguishing device with such a valve.
Unter der Bezeichnung "FireTrace® System" vertreibt die Anmelderin eine Feuerlöschvorrichtung die automatisch, ohne Fremdenergie im Brandfall auslöst. Das "FireTrace® System" besteht im wesentlichen aus mindestens einem Löschmittelbehälter, der ein gasförmiges Druckmedium als Treibmittel oder als Löschgas enthält, und einem Spezialschlauch, der an den Löschmittelbehälter angeschlossen wird und durch das gasförmige Druckmedium im Löschmittelbehälter druckbeaufschlagt wird. Der unter Druck stehende Spezialschlauch wird oberhalb der potentiell brandgefährdeten Stelle angebracht. Er besteht aus einem speziell entwickeltem, altersbeständigem und diffusionsdichtem Polymermaterial und ist derart ausgelegt, daß die Schlauchwand zum Beispiel bei einer Temperatur zwischen 100 und 110°C aufplatzt und das gasförmige Druckmedium entweichen läßt.The applicant sells one under the name "FireTrace® System" Fire extinguishing device that automatically, without external energy in the event of a fire triggers. The "FireTrace® system" essentially consists of at least an extinguishing agent container that contains a gaseous pressure medium as a propellant or contains as extinguishing gas, and a special hose that connects to the Extinguishing agent container is connected and through the gaseous Pressure medium in the extinguishing agent container is pressurized. The one under pressure standing special hose is above the potentially fire-hazardous area appropriate. It consists of a specially developed, age-resistant and diffusion-tight polymer material and is designed such that the Hose wall, for example, at a temperature between 100 and 110 ° C bursts open and allows the gaseous pressure medium to escape.
Es gibt zwei Ausführungsvarianten des "FireTrace® System". In einer ersten Variante ist der Schlauch unmittelbar an den Löschmittelbehälter angeschlossen. Platzt der Schlauch im Brandfall, so strömt das Löschmittel durch den Schlauch bis zur aufgeplatzten Stelle wo es freigesetzt wird. Der Schlauch dient also sowohl als Auslöseelement als auch als Transportleitung für das Löschmittel. In einer zweiten Variante ist der Schlauch mittels eines speziellen Feuerlöscherventils an den Löschmittelbehälter angeschlossen. Sobald der Druck im Schlauch relativ zum Druck im Löschmittelbehälter abfällt, öffnet dieses Kontrollventil um den Inhalt des Löschmittelbehälters freizusetzen. Ein Druckabfall im Schlauch entsteht natürlich dann, falls im Brandfall der Schlauch an irgendeiner Stelle unter Hitzeeinwirkung aufplatzt. Bei dieser Ausführungsvariante können mehrere Löschmittelbehälter im Brandfall gleichzeitig angesteuert werden, so daß zum Beispiel in einem geschlossenen Raum ein bestimmte Konzentration eines gasförmigen Löschmittels mühelos erzielt werden kann. There are two versions of the "FireTrace® system". In a The first variant is the hose directly to the extinguishing agent container connected. If the hose bursts in the event of a fire, the extinguishing agent flows through the hose to the burst location where it is released. The Hose thus serves both as a trigger element and as a transport line for the extinguishing agent. In a second variant, the hose is by means of a special fire extinguisher valve connected to the extinguishing agent container. As soon as the pressure in the hose drops relative to the pressure in the extinguishing agent container, opens this control valve to release the contents of the extinguishing agent container. A pressure drop in the hose naturally arises if in the event of a fire The hose bursts under the influence of heat. At this Several fire extinguishing agent containers can be used in the event of a fire can be controlled simultaneously, so that for example in a closed Space a certain concentration of a gaseous extinguishing agent effortlessly can be achieved.
Das vorerwähnte Feuerlöscherventil umfaßt einen Ventilsitz, ein membranenförmiges Schließelement, das dem Ventilsitz zugeordnet ist, und eine Auslösekammer, in der das Schließelement eine Druckfläche ausbildet. Eine Verbindungsbohrung durch das Schließelement verbindet die Auslösekammer druckmäßig mit dem Löschmittelbehälter. Das Schließelement mit seiner Druckfläche ist derart ausgelegt und angeordnet, daß es bei Druckausgleich zwischen Löschmittelbehälter und Auslösekammer gegen den Ventilsitz gepreßt wird und bei Druckabfall in der Auslösekammer vom Ventilsitz abhebt. Der Druckabfall in der Auslösekammer wird durch ein Aufplatzen des Schlauches erzeugt, der unmittelbar an die Auslösekammer angeschlossen ist.The aforementioned fire extinguisher valve includes a valve seat, a membrane-shaped closing element which is assigned to the valve seat, and a release chamber in which the closing element forms a pressure surface. A connecting hole through the closing element connects the Trigger chamber in terms of pressure with the extinguishing agent container. The closing element with its printing area is designed and arranged so that it is Pressure equalization between the extinguishing agent container and the release chamber against the Valve seat is pressed and if there is a pressure drop in the release chamber from the valve seat takes off. The pressure drop in the release chamber is caused by the bursting of the Generated hose that is connected directly to the trigger chamber.
Feuerlöscherventile mit einem Schließkolben wie sie sind z.B. in der EP-A-0010465 und der GB-A-2115905 beschrieben, sind ebenfalls für das "FireTrace® System" geeignet.Fire extinguisher valves with a closing piston as they are e.g. in the EP-A-0010465 and GB-A-2115905 are also for that "FireTrace® system" suitable.
Bis jetzt wurden dieses "FireTrace® System" äußerst erfolgreich mit Löschpulvern, Wasser, AFFF-Schaum oder den neuen Halon-Austauschgasen eingesetzt. Von seinem Funktionsprinzip her ist das "FireTrace® System" jedoch nicht für CO2 als Löschmittel geeignet. Da der Gasdruck im CO2- Löschmittelbehälter stark temperaturabhängig ist, kommt es in der Tat bei Schwankungen der Umgebungstemperatur zu unannehmbaren Schwankungen in der Auslösetemperatur. Diese Schwankungen in der Auslösetemperatur sind vor allem deswegen äußerst gefährlich, da man bei hoher Umgebungstemperatur ein Absinken und bei niedriger Umgebungstemperatur ein Ansteigen der Auslösetemperatur feststellt.So far, this "FireTrace® system" has been used extremely successfully with extinguishing powders, water, AFFF foam or the new halon exchange gases. In terms of its functional principle, the "FireTrace® System" is not suitable for CO 2 as an extinguishing agent. Since the gas pressure in the CO 2 extinguishing agent container is strongly temperature-dependent, there are indeed unacceptable fluctuations in the trigger temperature when the ambient temperature fluctuates. These fluctuations in the triggering temperature are extremely dangerous, above all because a decrease in the triggering temperature is found at a high ambient temperature and an increase in the triggering temperature at a low ambient temperature.
Aus der US-A-4,356,868 ist ein stationäres CO2-Feuerlöschsystem mit einer schmelzbaren Auslöse-/Feuerlöschleitung bekannt. In diesem CO2- Feuerlöschsystem sind die Kohlendioxydbehälter über einen Gasverteiler und eine Anschlußleitung an einen Ventilschaltschrank angeschlossen, in dem ein mehrteiliges Ventilsystem untergebracht ist. Dieses Ventilsystem umfaßt u.a. ein pneumatisch auslösbares Dreiwegeventil, das normalerweise geschlossenen ist, sowie einen Druckregler. Letzterer versorgt über eine gemeinsame Verbindungsleitung, in die ein Durchflußbegrenzer integriert ist, sowohl die schmelzbare Auslöse-/Feuerlöschleitung, als auch die pneumatische Auslösevorrichtung an dem Dreiwegeventil, mit Kohlendioxyd unter einem reduzierten Druck. Entsteht bei einem Feuer ein Loch in der schmelzbaren Auslöse-/Feuerlöschleitung, so entweicht Kohlendioxyd durch dieses Loch, wodurch der Druck in der Auslöse-/Feuerlöschleitung und folglich auch in dem Auslöseanschluß des Dreiwegeventils fällt. Hierdurch wird die pneumatische Auslösevorrichtung des Dreiwegeventils ausgelöst. Letzteres verbindet nun Auslöse-/Feuerlöschleitung über eine Bypassleitung des Druckreglers mit der Anschlußleitung. Das unter Hochdruck stehende Kohlendioxyd aus den Flanschen kann jetzt über die Bypassleitung und das Dreiwegeventil in die Feuerlöschleitung einströmen.From US-A-4,356,868 is a stationary CO2 fire extinguishing system a fusible trigger / fire extinguishing line known. In this CO2 The extinguishing system are the carbon dioxide tanks via a gas distributor and a connecting line connected to a valve control cabinet in which a multi-part valve system is housed. This valve system includes a three way pneumatic valve that normally is closed, as well as a pressure regulator. The latter supplies one common connecting line into which a flow limiter is integrated, both the meltable trigger / fire extinguishing line and the pneumatic one Trigger device on the three-way valve, with carbon dioxide under one reduced pressure. If there is a fire, there will be a hole in the meltable Trigger / fire extinguishing line, so carbon dioxide escapes through this hole, whereby the pressure in the trigger / fire extinguishing line and consequently also in the Trigger connection of the three-way valve falls. This will make the pneumatic Tripping device of the three-way valve triggered. The latter now connects Trigger / fire extinguishing line via a bypass line of the pressure regulator with the Connecting cable. The high pressure carbon dioxide from the Flanges can now via the bypass line and the three-way valve in the Flush in fire extinguishing pipe.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch ein neues, kompaktes Feuerlöscherventil, die Auslösetemperatur einer Feuerlöschvorrichtung der zuvor beschriebenen Gattung unabhängiger von Schwankungen der Umgebungstemperatur zu machen.The object of the present invention is to provide a new, compact fire extinguisher valve, the trigger temperature of a Fire extinguishing device of the type described above independent of To make fluctuations in the ambient temperature.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Feuerlöscherventil nach Anspruch 1 gelöst. Ein Druckregler, der erfindungsgemäß zwischen der Auslösekammer und dem Auslöseanschluß des Ventils angeordnet ist, reduziert den Druck im schmelzbaren Hohlkörper und schwächt die Auswirkung von Druckschwankungen im Löschmittelbehälter auf den Druck im schmelzbaren Hohlkörper, der an den Auslöseanschluß angeschlossen ist, ab. Die Auslösetemperatur, welche durch das Schmelzverhalten des schmelzbaren Hohlkörpers und den Innendruck im Hohlkörper bestimmt wird, wird somit unabhängiger von Temperaturschwankungen die Druckschwankungen im Löschmittelbehälter hervorrufen. Hierdurch kann eine erfindungsgemäße Feuerlöschvorrichtung, selbst bei starken Schwankungen der Umgebungstemperatur, auch mit CO2 als Löschmittel betrieben werden.This object is achieved by a fire extinguisher valve according to claim 1. A pressure regulator, which according to the invention is arranged between the trigger chamber and the trigger connection of the valve, reduces the pressure in the fusible hollow body and weakens the effect of pressure fluctuations in the extinguishing agent container on the pressure in the fusible hollow body which is connected to the trigger connection. The trigger temperature, which is determined by the melting behavior of the fusible hollow body and the internal pressure in the hollow body, will thus cause the pressure fluctuations in the extinguishing agent container to be more independent of temperature fluctuations. As a result, a fire extinguishing device according to the invention can also be operated with CO 2 as an extinguishing agent, even when there are large fluctuations in the ambient temperature.
Zusätzlich erbringt der zwischen der Auslösekammer und dem Auslöseanschluß des Ventils angeordnete Druckregler noch folgende Vorteile:
- der Druck im schmelzbaren Hohlkörper kann unabhängig vom Gasdruck im Löschmittelbehälter eingestellt werden, so daß für sämtliche Löschmedien und sämtliche Fülldrücke der gleiche schmelzbare Hohlkörper verwendet werden kann, und trotzdem die gleiche Auslösetemperatur erreicht wird;
- über den Druckregler kann der Innendruck im schmelzbaren Hohlkörper leicht eingestellt und somit die Auslösetemperatur örtlichen Bedingungen angepaßt werden. So kann, bei einer hohen Umgebungstemperatur, über den Druckregler eine höhere Auslösetemperatur eingestellt werden um Fehlauslösungen zu verhindern;
- durch einen niedrigeren Druck im schmelzbaren Hohlkörper wird dieser weniger beansprucht, so daß er langsamer altert und länger in Betrieb bleiben kann.
- the pressure in the fusible hollow body can be set independently of the gas pressure in the extinguishing agent container, so that the same fusible hollow body can be used for all extinguishing media and all filling pressures, and nevertheless the same triggering temperature is reached;
- The internal pressure in the fusible hollow body can be easily adjusted via the pressure regulator and the triggering temperature can thus be adapted to local conditions. Thus, at a high ambient temperature, a higher trigger temperature can be set via the pressure regulator to prevent false tripping;
- due to a lower pressure in the fusible hollow body, this is less stressed, so that it ages more slowly and can remain in operation longer.
Der an den Auslöseanschluß des Ventils anzuschließende, schmelzbare Hohlkörper ist in den meisten Fällen ein schmelzbarer Schlauch, der an seinem freien Ende abgedichtet ist und der oberhalb der potentiell brandgefährdeten Stelle angebracht wird. Es würde jedoch nicht aus dem Rahmen der Erfindung fallen, den schmelzbaren Hohlkörper zum Beispiel als kleine Flasche, als starres Rohrnetz oder als großflächiges Kissen auszuführen. Wichtig ist einzig und allein, daß der schmelzbare Hohlkörper unter einem bestimmten Innendruck bei einer vorgegebenen Temperatur (zum Beispiel 100°C) platzt und das Druckgas entweichen läßt. Der schmelzbare Hohlkörper muß natürlich auch eine ausreichende Altersbeständigkeit aufweisen und genügend diffusionsdicht sein.The fusible to be connected to the trigger port of the valve Hollow body is in most cases a fusible tube attached to its free end is sealed and that above the potentially fire risk Place is attached. However, it would not be within the scope of the invention drop, the fusible hollow body, for example as a small bottle, as rigid pipe network or as a large cushion. The only important thing is and only that the fusible hollow body under a certain Internal pressure bursts at a predetermined temperature (for example 100 ° C) and let the compressed gas escape. The fusible hollow body must of course also have sufficient durability and sufficient be diffusion-tight.
Um einen Druckanstieg im schmelzbaren Hohlkörper, zum Beispiel durch Erwärmen des Gases im Hohlkörper oder durch Verluste im Druckregler, weitgehend zu verhindern, ist der schmelzbaren Hohlkörper vorteilhaft mit einem Überdruckventil verbunden.To an increase in pressure in the fusible hollow body, for example by Heating of the gas in the hollow body or due to losses in the pressure regulator, To prevent largely, the fusible hollow body is advantageous with connected to a pressure relief valve.
Das Löschmittel kann ein Löschpulver oder eine Löschflüssigkeit sein, wobei das Druckmedium ein Treibgas, zum Beispiel Stickstoff, ist. Das Löschmittel kann jedoch auch ein Löschgas sein. Die größten Vorteile erbringt die Erfindung allerdings mit Kohlendioxyd als Löschmittel. Hierbei ist zu beachten, daß hierdurch eine äußerst einfache, automatisch auslösende CO2- Feuerlöschvorrichtung geschaffen wird, die keine Elektrokontakte erfordert, die gänzlich ohne Fremdenergie funktioniert, die wenig Wartung bedarf, die wenig störungsanfällig ist und die auch unter extremen Umgebungsbedingungen äußerst zuverlässig arbeitet. So kann diese automatisch-auslösende CO2- Feuerlöschvorrichtung zum Beispiel vorteilhaft für den Objektschutz von Schaltanlagen, Maschinenräumen, Elektromotoren und Notstromaggregaten eingesetzt werden, wobei des öfteren mit Schwankungen der Umgebungstemperatur von -20°C bis +60°C gerechnet werden muß.The extinguishing agent can be an extinguishing powder or an extinguishing liquid, the pressure medium being a propellant gas, for example nitrogen. However, the extinguishing agent can also be an extinguishing gas. The greatest advantages of the invention, however, are with carbon dioxide as an extinguishing agent. It should be noted that this creates an extremely simple, automatically triggering CO 2 fire extinguishing device that does not require any electrical contacts, that works entirely without external energy, that requires little maintenance, that is not prone to malfunction, and that works extremely reliably even under extreme environmental conditions. For example, this automatically-triggering CO 2 fire extinguishing device can be used advantageously for the object protection of switchgear, machine rooms, electric motors and emergency power generators, whereby fluctuations in the ambient temperature from -20 ° C to + 60 ° C must often be expected.
Mit einem erfindungsgemäßen Feuerlöscherventil läßt sich zum Beispiel jeder tragbare oder fahrbare CO2-Feuerlöscher in eine automatisch-auslösende Feuerlöschvorrichtung einbinden, die keinen Fremdenergieanschluß braucht.With a fire extinguisher valve according to the invention, for example, any portable or mobile CO 2 fire extinguisher can be integrated into an automatically triggering fire extinguishing device which does not require an external power connection.
Das vorgeschlagene Feuerlöscherventil umfaßt vorteilhaft einen Ventilkörper und eine Ventilkappe, wobei der Druckregler in die Ventilkappe eingebaut ist. Eine Blockiervorrichtung ermöglicht ein Blockieren des Druckreglers in geschlossener Stellung, so daß ein Entleeren des Feuerlöschers beim Entfernen des schmelzbaren Hohlkörpers verhindert wird.The proposed fire extinguisher valve advantageously includes one Valve body and a valve cap, with the pressure regulator in the valve cap is installed. A blocking device allows blocking the Pressure regulator in the closed position, so that emptying of the Fire extinguisher is prevented when removing the fusible hollow body.
Der Druckregler weist vorteilhaft ein vorgespanntes Federelement auf, wobei der Druck im Auslöseanschluß des Feuerlöscherventils über die Vorspannung des Federelementes festlegbar ist. Der Druck im Auslöseanschluß und damit die Auslösetemperatur kann dann durch Änderung der Vorspannung des Federelementes eingestellt werden.The pressure regulator advantageously has a prestressed spring element, the pressure in the trigger connection of the fire extinguisher valve over the Preload of the spring element can be determined. The pressure in Trigger connection and thus the trigger temperature can then be changed the bias of the spring element can be adjusted.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Feuerlöschvorrichtung
und des erfindungsgemäßen Feuerlöscherventils wird anhand der beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
Das Feuerlöscherventil 10 ist auf einen Löschmittelbehälter 12
aufgeschraubt. In der beschriebenen Ausführung ist dieser Löschmittelbehälter
12 zum Beispiel eine CO2-Flasche, wobei lediglich der Flaschenhals im
Querschnitt dargestellt ist. Bei 20°C Umgebungstemperatur beträgt der
Gasdruck in der CO2-Flasche zum Beispiel 60 bar. Steigt die
Umgebungstemperatur jedoch auf 60°C an, so kann der Gasdruck in der CO2-
Flasche, in Abhängigkeit vom Füllfaktor, jedoch auf 170 bis 220 bar ansteigen.The
Das Feuerlöscherventil 10 besteht im wesentlichen aus einem
Ventilkörper 14, wie er zum Beispiel auch in von Hand auslösbaren CO2-
Feuerlöschern eingesetzt wird, und einer neuartigen Ventilkappe 16.The
Der Ventilkörper 14 umfaßt einen Anschlußstutzen 18, der in den
Flaschenhals der CO2-Flasche 12 einschraubbar ist. Im Anschlußstutzen 18 ist
ein Anschlußkanal 20 ausgebildet der unmittelbar mit dem Inneren der CO2-
Flasche 12 in Verbindung steht. Die Referenzzahl 22 zeigt einen Austrittkanal
für das Löschmittel, der in einem seitlichen Stutzen 24 des Ventilkörpers 14
angeordnet ist. Zwischen Anschlußkanal 20 und Austrittkanal 22 ist ein
Ventilsitz 26 angeordnet, dem ein Schließelement 28 zugeordnet ist. Letzteres
ist als Schließkolben ausgebildet, der axial-verschiebbar in eine zylindrische
Kammer 30 oberhalb des Ventilsitzes eingepaßt ist. In der gezeigten
Ventilstellung liegt das Schließelement 28 mit seiner Stirnfläche 32 abgedichtet
am Ventilsitz 26 an, wobei die Verbindung zwischen Anschlußkanal 20 und
Austrittkanal 22 über den Ventilsitz 26 gasdicht verschlossen ist.The
Die zylindrische Kammer 30 wird axial durch die Ventilkappe 16
verschlossen, so daß hinter dem Schließelement 28 eine Kammer 34
abgetrennt ist, die nachfolgend als Auslösekammer 34 bezeichnet wird. In
dieser Auslösekammer bildet die zweite Stirnfläche des Schließkolbens 28 eine
Druckfläche 36 aus. Der Schließkolben 28 weist eine axiale Durchbohrung 38
auf, die zentral in die erste und zweite Stirnflächen 32 und 36 einmündet. Über
diese Durchbohrung 38 kann sich in der Auslösekammer 34 der gleiche Druck
wie im Anschlußkanal 20 einstellen. Da der Querschnitt der Auslösekammer 34
größer als der Querschnitt des Sitzes 32 ist, wirkt - bei gleichem Druck in
Auslösekammer 34 und Anschlußkanal 20 - eine hydrostatische Schließkraft in
Richtung Ventilsitz 26 auf den Schließkolben 28, der abgedichtet am Ventilsitz
26 anliegt. Wird hingegen ein Druckabfall in der Auslösekammer 34 verursacht,
das heißt, daß das Gas schneller aus der Auslösekammer 34 abgelassen wird
als es über die Durchbohrung 38 nachströmen kann, so entsteht eine
hydrostatische Öffnungskraft, die in Richtung Ventilkappe 16 auf den
Schließkolben 28 wirkt. Letzterer wird gegen die Ventilkappe 16 gepreßt, wobei
ein Dichtelement 40 die Einmündung der Durchbohrung 38 verschließt, so daß
kein Gas mehr in die Auslösekammer 34 nachströmen kann. Das Ventil ist jetzt
geöffnet und das Löschmittel kann über den Ventilsitz 26 in den Stutzen 24
strömen, wo es über den Austrittkanal 22 aus dem Ventil austreten kann.The
In die Ventilkappe 16 ist ein Druckregler 42 eingebaut, welcher über einen
Kanal 44 mit der Auslösekammer 34 verbunden ist. Ausgangsseitig weist der
Druckregler einen Auslöseanschluß 46 auf, an den ein sogenannter
"FireTrace®"-Schlauch 48 angeschlossen ist. Es handelt sich hierbei um einen
Hohlkörper der derart ausgelegt ist, daß er unter einem bestimmten Innendruck
platzt wenn seine Wandtemperatur an einer Stelle einen bestimmten Grenzwert
überschreitet.In the
Der Innendruck im Schlauch 48 wird durch den Druckregler 42 festgelegt,
der zwischen Auslösekammer 34 und Auslöseanschluß 46 geschaltet ist.
Dieser kann somit den höheren Gasdruck in dem Löschmittelbehälter 12 auf
einen niedrigeren Innendruck im Schlauch 48 reduzieren, welcher der
gewünschten Auslösetemperatur entspricht. Ändert sich der Gasdruck in dem
Löschmittelbehälter 12, so hält der Druckregler 42 den Innendruck im Schlauch
48 weitgehend konstant, beziehungsweise reduziert zumindest das Ausmaß der
Druckschwankungen im Schlauch 48 wesentlich.The internal pressure in the
Es können verschiedene Arten von Druckreglern zur Ausführung
gelangen. Figur 1 zeigt beispielsweise einen besonders einfachen,
federbelasteten Druckregler 42. Dieser Druckregler weist eine erste Kammer 50
auf, die über eine Verbindungsbohrung 52 mit einer zweiten Kammer 54
verbunden ist. In der zweiten Kammer 54 ist ein Betätigungskolben 56 axial-verschiebbar
eingepaßt. Ein Schaft 58, der einen kleineren Durchmesser als die
Verbindungsbohrung 52 aufweist, verbindet den Betätigungskolben 56
mechanisch mit einem Schließkörper 60 in der ersten Kammer 50. Diesem
Schließkörper 60, der mit einem Dichtring ausgestattet ist, ist ein Sitz
zugeordnet der die Einmündung der Verbindungsbohrung 52 in die erste
Kammer 50 umgibt. Der freie Querschnitt des Sitzes ist wesentlich kleiner als
der Querschnitt der zweiten Kammer 54. Eine Feder 62 übt auf den
Betätigungskolben 56 eine Federkraft in Richtung der ersten Kammer 50 aus.
Diese Feder 62 ist mittels einer einschraubbaren Kappe 64 vorgespannt. Unter
der Federkraft hebt der Schließkörper 60 von seinem Sitz ab, so daß Gas von
der ersten Kammer 50 über die Verbindungsbohrung 52 in die zweite Kammer
54, sowie über den Auslöseanschluß 46 in den Schlauch 48 einströmen kann.
In der zweiten Kammer 54 baut sich ein Druck auf der auf den
Betätigungskolben 56 eine hydrostatische Kraft ausübt. Diese hydrostatische
Kraft stellt sich der Federkraft entgegen und bewegt schlußendlich den
Betätigungskolben 56 in Richtung Kappe 64, bis der Schließkörper 60 dichtend
auf seinem Sitz aufliegt. Ein Druckanstieg in der Flasche 12 kann sich jetzt nicht
mehr auf den Druck im Schlauch 48 auswirken. Platzt dagegen der Schlauch 48
bestimmungsgemäß im Brandfall, so fällt der Druck in der zweiten Kammer 54
auf Umgebungsdruck und die Feder 62 schiebt den Betätigungskolben 56 in
Richtung erste Kammer 50, so daß der Schließkörper 60 von seinem Sitz
abhebt. Hierbei muß die Feder 62 natürlich die hydrostatische Kraft überwinden
die der Gasdruck in der Kammer 50 auf den Schließkörper 60 ausübt. Jetzt
kann das Gas aus der Auslösekammer 34 über den Kanal 44, die Kammer 50,
die Verbindungsbohrung 52 und den Auslöseanschluß 46 in den aufgeplatzten
Schlauch 48 einströmen und in die Umgebung entweichen. Da das Gas
schneller aus der Auslösekammer 34 abströmt, als neues Gas über die
Durchbohrung 38 nachströmt, wird der Schließkolben 28 vom Druck in der
Flasche 12, wie vorbeschrieben, gegen die Kappe 16 gepreßt. Es kann jetzt
kein Gas mehr in die Auslösekammer 34 nachströmen, so daß das Ventil bis
zum völligen Entleeren der Flasche 12 offen bleibt.Different types of pressure regulators can be used
reach. Figure 1 shows, for example, a particularly simple
spring-loaded
Mit der Referenzzahl 66 ist eine Blockkiervorrichtung für den Druckregler
42 bezeichnet. Diese Blockkiervorrichtung 66, die in axialer Verlängerung des
Druckreglers 42 in die Ventilkappe 16 eingebaut ist, umfaßt zum Beispiel eine
Stellschraube 67, die in eingeschraubter Stellung den Schließkörper 60 gegen
seinen Sitz drückt. Eine plombierbare Kappe 68 verhindert den Zugriff auf die
Stellschraube 67. In blockierter Stellung des Druckreglers 42, kann der
Schlauch 48 vom Auslöseanschluß 46 abmontiert werden, ohne daß das Ventil
auslöst.With the
Um zu verhindern, daß bei kleinen Leckagen des Druckreglers der Druck
in dem Schlauch 48 mit der Zeit ansteigt, ist vorzugsweise ein Überdruckventil
70 an den Schlauch 48 angeschlossen.To prevent small pressure regulator leakages
in the
In Figur 2 ist das vorbeschriebene Feuerlöscherventil 10 in eine alternative
Ausführung der erfindungsgemäßen Feuerlöschvorrichtung eingebunden. In
dieser Ausführung ist ein "FireTrace®"-Schlauch 48' unmittelbar an den Stutzen
24 des Ventils 10 angeschlossen. Dieser "FireTrace®"-Schlauch 48' bildet den
schmelzbaren geschlossenen Hohlkörper aus, der mit dem Auslöseanschluß 46
des Feuerlöscherventils 10 über eine Verbindungsleitung 100 verbunden ist.
Selbstverständlich könnte die Verbindungsleitung 100 auch direkt in das Ventil
10 integriert werden. Im "FireTrace®"-Schlauch 48' herrscht somit bei
geschlossenem Ventil ein durch den Druckregler 42 festgelegter Innendruck. Im
Brandfall platzt der "FireTrace®"-Schlauch 48' über dem Brandherd und der
Druck im "FireTrace®"-Schlauch 48' fällt auf Umgebungsdruck. Der Druckregler
42 im Ventil 10 öffnet und verursacht einen Druckabfall in der Auslösekammer
34 des Ventils 10. Der Schließkolben 28 hebt sich von seinem Ventilsitz 26 und
das Löschmittel kann durch den Stutzen 24 in den "FireTrace®"-Schlauch 48'
einströmen. Durch diesen "FireTrace®"-Schlauch 48', der vorteilhaft einen
größeren Querschnitt als der "FireTrace®"-Schlauch 48 der Figur 1 hat, strömt
das Löschmittel bis zur aufgeplatzten Stelle über dem Brandherd und wird dort
freigesetzt. Diese Feuerlöschvorrichtung hat folglich den zusätzlichen Vorteil,
daß das Löschmittel über dem Brandherd freigesetzt wird, wobei zum
Freisetzen des Löschmittels der unreduzierte Innendruck im
Löschmittelbehälter 12 zur Verfügung steht.In Figure 2, the above-described
Claims (11)
- Fire extinguisher valve comprising:characterised in thata connecting branch (18) for screwing the valve on to an extinguishing agent container (12),a valve seat (26),a closing element (28) assigned to the valve seat (26),a triggering chamber (34), in which the closing element (28) forms a pressure surface (36),connecting means which provide a pressure connection between the triggering chamber (34) and the connecting branch, wherein the closing element (28) with its pressure surface is configured and arranged in such a way that when the pressure is balanced between the connecting branch (18) and the triggering chamber (34), the closing element is pressed against the valve seat (26),a triggering connection (46) which is connected to the triggering chamber (34), whereby a pressure drop can be produced in the triggering chamber (34) via the triggering connection (46), so that the closing element (28) is lifted off its valve seat (26),an outlet branch (24) with an outlet channel (22) for the extinguishing agent, wherein this outlet channel (22) is arranged in such a way that, with the closing element (28) lifted off the valve seat (26), the extinguishing agent flows via the valve seat (26) into the outlet channel (22),
a pressure regulator (42) is arranged between the triggering chamber (34) and the triggering connection (46). - Fire extinguisher valve according to Claim 1, characterised by a connecting line between the outlet channel (22) for the extinguishing agent and the triggering connection (46).
- Fire extinguisher valve according the Claim 2, characterised in that the closing element (28) is a closing piston, and in that a connecting channel in the closing piston (28) provides a pressure connection between the triggering chamber (34) and the connecting branch (18).
- Fire extinguisher valve according to Claim 3, characterised in that the closing piston forms a first and second end surface (32, 36), wherein the first end surface (32) can be pressed tightly against the valve seat (26), in that the connecting channel (38) forms a central inlet in both the first and the second end surface (32, 36) of the closing piston (28), and in that the second end surface (36) can be pressed against a second leak-tight seat in such a way that the inlet of the connecting channel (38) in the second end surface (36) is sealed off from the triggering chamber (34).
- Fire extinguisher valve according to one of Claims 1 to 4, characterised by a valve body (14) and a valve cap (16), wherein the pressure regulator (42) is incorporated in the valve cap (16).
- Fire extinguisher valve according to one of Claims 1 to 5, characterised by a blocking device (66) for blocking the pressure regulator (42) in the closed position.
- Fire extinguisher valve according to one of Claims 1 to 6, characterised in that the pressure regulator (42) incorporates a pre-stressed spring element (62), whereby the pressure in the triggering connection (46) can be set by pre-stressing the spring element (62).
- Fire extinguishing device comprising a carbon dioxide cylinder with a fire extinguisher valve according to one of Claims 1 to 7 screwed on to it.
- Fire extinguishing device according to Claim 8, characterised by a fusible triggering hose (48) which is connected to the triggering connection (46).
- Fire extinguishing device according to Claim 8, characterised by a fusible triggering hose (48') which is connected to the outlet branch (24) and by a connecting line (100) which connects the triggering hose (48') to the triggering connection (46).
- Fire extinguishing device according to Claim 8, characterised by an excess pressure valve (70), to which the fusible triggering hose (48) is connected.
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