EP1259298B1 - Verfahren und vorrichtung zum ausbringen von flüssigen medien - Google Patents

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EP1259298B1
EP1259298B1 EP01929221A EP01929221A EP1259298B1 EP 1259298 B1 EP1259298 B1 EP 1259298B1 EP 01929221 A EP01929221 A EP 01929221A EP 01929221 A EP01929221 A EP 01929221A EP 1259298 B1 EP1259298 B1 EP 1259298B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flow
fire
hollow
outlet
adjusting
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP01929221A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1259298A2 (de
Inventor
Torsten Clauss
Andreas Schmidt
Wassili Jansen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Clauss Torsten Dipl-Ing
Original Assignee
Clauss Torsten Dipl-Ing
CLAUSS TORSTEN DIPL ING
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Filing date
Publication date
Application filed by Clauss Torsten Dipl-Ing, CLAUSS TORSTEN DIPL ING filed Critical Clauss Torsten Dipl-Ing
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Application granted granted Critical
Publication of EP1259298B1 publication Critical patent/EP1259298B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C31/00—Delivery of fire-extinguishing material
    • A62C31/02—Nozzles specially adapted for fire-extinguishing

Definitions

  • the invention relates to a method for discharging liquid media, in particular extinguishing liquids such as water o.
  • extinguishing liquids such as water o.
  • the like In the form of a mist or a coarse droplet jet, from an open line, which is supplied from a low pressure held on and off supply line with extinguishing liquid, in rooms, such as living rooms and lounges o.
  • the pressurized extinguishing liquid after opening the supply line divided into partial streams, the partial streams are set separately in rotation and then the rotating streams are merged to form a spray cone ,
  • the invention further relates to a device for carrying out the above-mentioned method with a base body, on which a connection piece is provided for connection to an open line, which can be connected or disconnected via a closure member to a supply line is, a flow body which is traversed by a passageway, a flow chamber surrounding the vortex chamber, the passageway constantly and the vortex chamber is flowed through by each case separate streams of extinguishing liquid and an outlet opening, which is in communication with the vortex chamber and the passageway.
  • a generic dry spray nozzle for the production of spray mist in the low pressure process, especially for firefighting with stationary water mist fire extinguishing systems is from the EP 0 671 216 known.
  • This known spray nozzle is installed radially in a pipeline of the fire extinguishing system and consists of a housing with a flow body arranged therein, which is traversed by a conically tapered swirl mixing chamber. On the surface of this swirl mixing chamber there are helical swirl grooves with axial inlet openings, which communicate with water inlet openings. Through an annulus, another stream of water enters an inner swirl mixing chamber. There is a power split. One way leads via the inlet openings and the swirl ducts to the cylindrical nozzle opening and generates there an inner spray cone. The second path passes through the annulus and tangential holes to an annular gap from which the water exits as an outer spray cone.
  • This known solution is quite suitable for dispensing a coarse droplet inner spray jet and a fine droplet outer spray jet.
  • the present invention seeks to provide a method and an apparatus of the type mentioned above, with which it is possible, at approximately the same operating pressure of the extinguishing agent time sequentially separated depending on the formation of fire and the course of fire kleptropfige spray and coarse droplet sprays while minimizing water consumption, reducing water damage in case of fire and increasing efficiency by implementing a modular system in any mounting position.
  • the invention is characterized above all by its simplicity and can be used especially for drying systems.
  • the invention allows a simple volume control in the divided and merged sub-streams of extinguishing liquid, a lasting influence on the vortex intensity depending on the formation of fire and the course of the fire.
  • By adjusting the partial flows it is also possible to apply small and large areas of an object to be protected with spray cones and spray jets of different shape and shape.
  • the device according to the invention first generates a spray-shaped droplet jet.
  • the signal generator can be a smoke detector in such a case.
  • Another detector for example a heat detector, generates a signal which adjusts the setting device on the device in which the free opening cross section of the slot openings is increased.
  • the solution according to the invention significantly reduces the water consumption for fire fighting and at the same time also reduces the water damage associated with the uncontrolled discharge of the extinguishing medium during the fire.
  • the fire extinguishing systems can be better adapted to the dynamics of fire development and course.
  • Another particular advantage of the solution according to the invention is that a modular system can be realized by the disc-shaped design of the body and the variation of the flow body, which is easily adaptable to the different conditions existing or newly to be built fire extinguishing systems.
  • the device according to the invention essentially consists, as in Fig. 1 shown, consisting of a provided with a nozzle 1 main body, which is composed of a cover plate 2, a Verteilschring 3, an intermediate plate 4, a swirl chamber ring 5 and an output plate 6 , which rises from the top plate 2 , by all Plates and rings guided bolt 7 are held on the output plate 6 by screws, not shown.
  • the nozzle 1 is screwed in the middle in the cover plate 2 .
  • receiving spaces in the form of holes 8 for the inclusion of each adjusting device 9 are introduced.
  • the adjusting device 9 is composed of a both ends closed formed sleeve-shaped hollow body 10, a is in operative connection with the hollow body 10 adjusting arm 11 and a locking mechanism 12 and adjustment mechanism 42.
  • a is in operative connection with the hollow body 10 adjusting arm 11 and a locking mechanism 12 and adjustment mechanism 42.
  • In the shell 13 of the hollow body 10 are in axial alignment of the hollow body 10 above the other two slot openings 14 and 15 introduced (see Fig. 2 ).
  • the hollow body 10 carries at its end facing the nozzle 1 a rotary shaft 16 with a pin 17 which is guided through a bore 18 in the cover plate 2 to the outside.
  • the pin 17 is connected to the adjusting arm 11 , which is fixed in its position by the locking mechanism 12 .
  • the distribution chamber 3 and the vortex chamber ring 5 are dimensioned in height so that they correspond to the height of the slot opening 14 and 15 in the hollow body 10 .
  • the height of the intermediate plate 4 is approximately equal to the distance of the slot openings 14 and 15 arranged one above the other.
  • the Fig. 3 shows the hollow body 10 in a perspective view of the position of the slot openings 14 and 15th
  • the hollow body 10 is closed with a plug-like insert 37 , which is formed on the inside as a power converter 38 with a curved surface.
  • the pin 17 in the present example has a smaller diameter than the hollow body 10, so that the hollow body 10 has a shoulder 19 on which a sealing and bearing disc 20 rests, which the hollow body 10th seals against the cover plate 2 and supported.
  • the hollow body 10 thus passes through the distributing-3, the intermediate plate 4 and the swirl chamber ring 5 and is supported on a sealing and bearing disk 21, which lies in a machined into the output plate 6 recess.
  • a cylindrical flow body 24 is screwed height adjustable with passage channel 25 in the intermediate plate 4 . This is achieved by a simple insertion of a snap ring 39.
  • a spiral 26 is inserted.
  • the flow body 24 has a frustoconical head 27 with an outlet opening 28 which is also frusto-conical on the inside.
  • the head 27 of the flow body 24 protrudes into a funnel-shaped recess 29 , oriented towards the swirl chamber 23 , of the starting plate 6 , which opens into an outlet opening 30 , which is adjoined by an outlet extension 31 on the outside with a tear-off edge 32 in the output plate 6 .
  • the exit extension may have a cone shape or other suitable geometric shape.
  • a channel-like flow funnel 33 whose cross section can be changed by the height adjustment of the flow body 24 in the intermediate plate 4 is formed .
  • the two outer partial flows A and B pass through the free cross section of the slot openings 14 of both adjusting devices 9 with deflection in the hollow body 10, flow through the free cross section of the slot openings 15 tangentially into the vortex chamber 23 , swirl there and then in the channel-like flow funnel 33rd merged.
  • the two merged partial streams emerge from the outlet opening 30 of the output plate 6 .
  • the third partial flow C enters the passage 25, is forced to rotate by the scroll 26 , exits the opening 28 of the flow body head 27 and impinges on the two merged partial flows A and B.
  • the impact of the rotating water partial flow C from the passageway 25 allows a uniform distribution of the spray droplets in the resulting spray cone.
  • the free passage cross section of the slot openings 14 and 15 changes, whereby the vortex intensity in the merged partial flows A, B and C can be set between minimum and maximum values (see Fig. 2 ).
  • the water flow velocity changes in the slot openings 15 at constant water pressure.
  • An increase in the setting angle a1 or a2 or both at the same time leads to a reduction of the slot opening 15 and, correspondingly, to an increase in the flow velocity and thus to an increase in the atomization capability of the water.
  • a spray with a predominant proportion of fine droplets which is particularly suitable for combating a fire initial phase.
  • FIG. 4 shows variants of the different embodiments of the flow body 24 without the use of a spiral 26th
  • the flow body after Fig. 4a has tangential openings 34 in the form of holes and no central opening 28.
  • the passageway 25 then passes through the tangential openings 34 in the vortex chamber 23rd
  • Fig. 5 shows a device according to the invention, in which a flow body after Fig. 4a is used, which generates a hollow spray cone.
  • the inflowing water in turn is divided into the partial flows A, B and C.
  • the partial flows A and B flow into the vortex chamber 23 .
  • the partial flow C flows into the flow body 24, where it is divided according to the number of tangential openings 34 into a plurality of partial flows C 1 to C n .
  • the partial flows C 1 ... C n enter the vortex chamber 23 and merge with the partial flows A and B.
  • the merge of the partial flows takes place in this process in the vortex chamber 23 before exiting into the flow funnel 34th
  • the flow body 24 adjacent to the tangential openings 34 has a slot-shaped recess 40 in the flow body head 27 or upstanding from the flow body head profiling 41, which are aligned with the flow funnel 33 and extend into this.
  • the recess 40 or the profiling 41 supports the turbulence of the water movement.
  • Such a flow body generates a Vollsprühkegel.
  • Fig. 4c shows a flow body 24, in which a component 35 is inserted with an opening 36 .
  • a flow body intensifies the vortex movement in the flow funnel 33.
  • the Fig. 6 illustrates the current flow of the partial flows according to the individual variants of Fig. 4a to 4c schematically.

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  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbringen von flüssigen Medien, insbesondere Löschflüssigkeiten wie Wasser o. dgl., in Form eines Nebels oder eines grobtropfigen Strahles, aus einer offenen Leitung, die von einer unter Niederdruck gehaltenen zu- und abschaltbaren Versorgungsleitung mit Löschflüssigkeit versorgt wird, in Räume, beispielsweise Wohn- und Aufenthaltsräume o. dgl., zum Bekämpfen von Feuer, bei dem die unter Druck stehende Löschflüssigkeit nach Öffnen der Versorgungsleitung in Teilströme aufgeteilt, die Teilströme getrennt in Rotation versetzt und anschließend die rotierenden Teilströme zum Ausbilden eines Sprühkegels zusammengeführt werden.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des o.g. Verfahrens mit einem Grundkörper, an dem ein Stutzen zum Anschluss an eine offene Leitung vorgesehen ist, die über ein Verschlussorgan mit einer Versorgungsleitung zu- oder abschaltbar in Verbindung steht, einem Strömungskörper, der von einem Durchtrittskanal durchzogen ist, einer den Strömungskörper umschließenden Wirbelkammer, wobei der Durchtrittskanal ständig und die Wirbelkammer fallweise von jeweils getrennten Teilströmen der Löschflüssigkeit durchflossen ist und einer Austrittsöffnung, die mit der Wirbelkammer und dem Durchtrittskanal in Verbindung steht.
  • Eine gattungsbildende trockene Sprühdüse zur Erzeugung von Sprühnebeln im Niederdruckverfahren, insbesondere für die Brandbekämpfung mit stationären Wassernebel-Feuerlöschanlagen ist aus der EP 0 671 216 bekannt. Diese bekannte Sprühdüse ist radial in eine Rohrleitung der Feuerlöschanlage eingebaut und besteht aus einem Gehäuse mit einem darin angeordneten Strömungskörper, der von einer konisch sich verjüngenden Drallmischkammer durchzogen ist. Auf der Oberfläche dieser Drallmischkammer befinden sich wendelförmige Drallnuten mit axialen Eintrittsöffnungen, die mit Eintrittsöffnungen für das Wasser in Verbindung stehen. Durch einen Ringraum gelangt ein weiterer Wasserstrom in eine innere Drallmischkammer. Es erfolgt eine Stromaufteilung. Der eine Weg führt über die Eintrittsöffnungen und die Drallkanäle zur zylindrischen Düsenöffnung und erzeugt dort einen inneren Sprühkegel. Der zweite Weg gelangt über den Ringraum und tangentiale Bohrungen zu einem Ringspalt, aus dem das Wasser als äußerer Sprühkegel austritt.
  • Diese bekannte Lösung ist durchaus zum Ausbringen eines grobtropfigen inneren Sprühstrahles und eines feintropfigen äußeren Sprühstrahles geeignet. Ein entsprechend der Brandentstehung und des Brandverlaufes wünschenswertes zeitlich getrenntes, variables Ausbringen des Löschmittels in Form eines feintropfigen Sprühnebels in der Entstehungsphase und eines grobtropfigen Sprühstrahles bei offener Flamme, ist mit dieser bekannten Düse aber nicht erreichbar.
  • Dies führt im Brandfall regelmäßig zu einem hohen Wasserverbrauch durch die stationäre Löschanlage mit allen damit einhergehenden Nachteilen einer Überdimensionierung der Pumpen, Rohrleitungen und Behälter für Löschmittel in der Anlage. Ein weiterer nicht unerheblicher Nachteil dieses Standes der Technik besteht darin, dass der durch das ausgebrachte Wasser angerichtete Schaden bis zur vollständigen Unbrauchbarkeit des zu schützenden Objektes führen kann.
  • Aus der US-A-2 567 642 ist eine Löschdüse bekannt, bei der ein drehbarer Kopf mit verschiedenen Kanälen und eine gelöcherte Scheibe vorgesehen sind. Durch Drehen des Kopfes können die Kanäle und Öffnungen teilweise oder komplett überlappen und damit die Strommenge und die Teilchengröße reguliert werden. Eine separate Reglung der einzelnen Teilströme ist nicht möglich.
  • Bei diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit denen es möglich ist, bei annähernd gleichem Betriebsdruck des Löschmittels zeitlich nacheinander getrennt in Abhängigkeit der Brandentstehung und des Brandverlaufes kleintropfige Sprühnebel und grobtropfige Sprühstrahlen bei gleichzeitiger Minimierung des Wasserverbrauches, der Herabsetzung von Wasserschäden im Brandfall und der Erhöhung der Wirtschaftlichkeit durch Realisierung eines baukastenartigen Systems in beliebiger Einbaulage zu erzeugen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 und 8 gelöst.
    Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und der Vorrichtung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
  • Die Erfindung zeichnet sich vor allem durch ihre Einfachheit aus und ist besonders für Trockensysteme einsetzbar.
    Im Gegensatz zum bekannten Stand der Technik ermöglicht die Erfindung eine einfache Mengenregulierung in den aufgeteilten und zusammengeführten Teilströmen der Löschflüssigkeit, eine nachhaltige Beeinflussung der Wirbelintensität in Abhängigkeit der Brandentstehung und des Brandverlaufes. Durch die Einstellung der Teilströme ist es weiterhin möglich, kleine und große Flächen eines zu schützenden Objektes mit Sprühkegeln und Sprühstrahlen verschiedener Form und Gestalt zu beaufschlagen.
    Je nach den vorliegenden Bedingungen einer Brandentstehung erzeugt die erfindungsgemäße Vorrichtung zunächst einen sprühnebelförmigen Tropfenstrahl. Der Signalgeber kann in einem solchen Fall ein Rauchmelder sein. Erfordert der weitere Brandverlauf einen grobtropfigen Sprühstrahl, erzeugt ein weiterer Detektor, beispielsweise ein Wärmemelder, ein Signal, welches die Stelleinrichtung an der Vorrichtung nachregelt, in dem der freie Öffnungsquerschnitt der Schlitzöffnungen vergrößert wird.
    Die erfindungsgemäße Lösung reduziert den Wasserverbrauch zur Brandbekämpfung merklich und verringert gleichzeitig auch die mit dem ungeregelten Austritt des Löschmediums während des Brandes einhergehenden Wasserschäden. Die Feuerlöschanlagen können besser an die Dynamik der Brandentstehung und Verlaufes angepasst werden.
    Ein weiterer besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass durch die scheibenförmige Ausbildung des Grundkörpers und der Variation der Strömungskörper ein Baukastensystem realisierbar ist, welches an die unterschiedlichsten Bedingungen bestehender oder auch neu aufzubauender Feuerlöschanlagen problemlos anpassbar ist.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
  • Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
  • Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Schnittdarstellung, in der die Aufteilung der Teilströme A, B, C und deren Zusammenführung kenntlich gemacht sind,
    Fig. 2
    einen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 1,
    Fig. 3
    eine perspektivische Darstellung des Hohlkörpers,
    Fig. 4a-4c
    einzelne Varianten der Ausführung des Strömungskörpers,
    Fig. 5
    eine Seitenansicht in Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Strömungskörper gemäß Fig. 4a und
    Fig. 6
    mögliche Varianten der Stromführung der Teilströme nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in schematischer Darstellung.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht im Wesentlichen, wie in Fig. 1 gezeigt, aus einem mit einem Stutzen 1 versehenen Grundkörper, der sich aus einer Deckplatte 2, einem Verteilkammerring 3, einer Zwischenplatte 4, einem Wirbelkammerring 5 und einer Ausgangsplatte 6 zusammensetzt, welche durch von der Deckplatte 2 aufragende, durch alle Platten und Ringe geführte Bolzen 7 an der Ausgangsplatte 6 durch nicht dargestellte Schrauben gehalten werden.
    Der Stutzen 1 ist mittig in der Deckplatte 2 verschraubt. In der Deckplatte 2 und der Zwischenplatte 4 sind Aufnahmeräume in Form von Bohrungen 8 für die Aufnahme von je einer Stelleinrichtung 9 eingebracht. Die Stelleinrichtung 9 besteht aus einem beiderends geschlossen ausgebildeten hülsenförmigen Hohlkörper 10, einem mit dem Hohlkörper 10 in Wirkverbindung stehenden Verstellarm 11 und einem Feststellmechanismus 12 bzw. Verstellmechanismus 42. Im Mantel 13 des Hohlkörpers 10 sind in Achsflucht des Hohlkörpers 10 übereinanderliegend zwei Schlitzöffnungen 14 und 15 eingebracht (siehe Fig. 2). Der Hohlkörper 10 trägt an seinem dem Stutzen 1 zugewandten Ende eine Drehwelle 16 mit einem Zapfen 17, der durch eine Bohrung 18 in der Deckplatte 2 nach außen geführt ist. Der Zapfen 17 ist mit dem Verstellarm 11 verbunden, welcher in seiner Lage durch den Feststellmechanismus 12 fixiert ist.
    Der Verteilkammering 3 und der Wirbelkammerring 5 sind in ihrer Höhe so bemessen, dass diese der Höhe der Schlitzöffnung 14 bzw. 15 im Hohlkörper 10 entsprechen. Die Höhe der Zwischenplatte 4 stimmt etwa mit dem Abstand der übereinander angeordneten Schlitzöffnungen 14 und 15 überein. Die Fig. 3 zeigt den Hohlkörper 10 in perspektivischer Sicht die Lage der Schlitzöffnungen 14 und 15. In diesem Beispiel ist der Hohlkörper 10 mit einem stopfenartigen Einsatz 37 verschlossen, welcher innenseitig als Stromrichter 38 mit einer gekrümmten Oberfläche ausgebildet ist.
    Der Zapfen 17 hat in dem hier vorliegenden Beispiel einen geringeren Durchmesser als der Hohlkörper 10, so dass der Hohlkörper 10 eine Schulter 19 besitzt, auf der eine Dicht- und Lagerscheibe 20 aufliegt, welche den Hohlkörper 10 gegenüber der Deckplatte 2 abdichtet und abstützt. Der Hohlkörper 10 durchdringt somit den Verteilkammerring 3, die Zwischenplatte 4 und den Wirbelkammerring 5 und stützt sich auf einer Dicht- und Lagerscheibe 21 ab, die in einer in der Ausgangsplatte 6 eingearbeiteten Ausnehmung einliegt. Beim Drehen des Zapfens 17 um seine Hohlkörperachse ändert sich somit die Lage der Schlitzöffnungen 14 gegenüber der vom Verteilkammerring 3 umschlossenen Verteilkammer 22 und damit der freie Durchtrittsquerschnitt der Schlitzöffnung 14. Ebenso ändert sich der Durchtrittsquerschnitt der Schlitzöffnung 15 zur Wirbelkammer 23.
    In Achsflucht des Stutzens 1 ist in der Zwischenplatte 4 ein zylindrischer Strömungskörper 24 mit Durchtrittskanal 25 höhenverstellbar eingeschraubt. Dies gelingt durch ein einfaches Einlegen eines Sprengringes 39. Im Durchtrittskanal 25 ist eine Spirale 26 eingesetzt. Der Strömungskörper 24 besitzt einen kegelstumpfförmigen Kopf 27 mit einer Austrittsöffnung 28, welche innenseitig ebenfalls kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Der Kopf 27 des Strömungskörpers 24 ragt in eine zur Wirbelkammer 23 hin ausgerichtete trichterförmige Ausnehmung 29 der Ausgangsplatte 6 hinein, die in eine Austrittsöffnung 30 mündet, an welche sich eine außenseitige Austrittserweiterung 31 mit Abreißkante 32 in der Ausgangsplatte 6 anschließt. Die Austrittserweiterung kann Kegelform oder eine andere geeignete geometrische Form haben. Zwischen Kopf 27 und Ausnehmung 29 entsteht ein kanalartiger Strömungstrichter 33, dessen Querschnitt durch die Höhenverstellbarkeit des Strömungskörpers 24 in Zwischenplatte 4 verändert werden kann.
    Das bei Öffnung der Versorgungsleitung durch den Stutzen 1 einströmende Wasser teilt sich gemäß Fig. 1 in der Verteilkammer 22 in drei Teilströme A, B und C auf. Die beiden äußeren Teilströme A und B gelangen durch den freien Querschnitt der Schlitzöffnungen 14 beider Stelleinrichtungen 9 unter Umlenkung in die Hohlkörper 10, strömen durch den freien Querschnitt der Schlitzöffnungen 15 tangential in die Wirbelkammer 23 ein, verwirbeln dort und werden dann in dem kanalartigen Strömungstrichter 33 zusammengeführt. Die beiden zusammengeführten Teilströme treten aus der Austrittsöffnung 30 der Ausgangsplatte 6 aus.
    Der dritte Teilstrom C gelangt in den Durchtrittskanal 25, wird durch die Spirale 26 zur Rotation gezwungen, tritt aus der Öffnung 28 des Strömungskörperkopfes 27 aus und trifft auf die beiden zusammengeführten Teilströme A und B auf. Das Auftreffen des rotierenden Wasserteilstromes C aus dem Durchtrittskanal 25 ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung der Sprühtropfen im entstehenden Sprühkegel.
    Je nach Verstellung der Stelleinrichtung 9 ändert sich der freie Durchtrittsquerschnitt der Schlitzöffnungen 14 und 15, wodurch sich die Wirbelintensität in den zusammengeführten Teilströmen A, B und C zwischen minimalen und maximalen Werten einstellen lässt (siehe Fig. 2).
    Bei Änderung der Stellwinkel a1 und/oder a2 durch Verstellen der Stelleinrichtung 9 ändert sich die Wasserstromgeschwindigkeit in den Schlitzöffnungen 15 bei konstantem Wasserdruck. Eine Vergrößerung des Stellwinkels a1 oder a2 oder beider gleichzeitig führt zu einer Verkleinerung der Schlitzöffnung 15 und entsprechend zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit und damit zur Erhöhung der Zerstäubungsfähigkeit des Wassers. In diesem Fall entsteht ein Sprühstrahl mit überwiegendem Feintropfenanteil, der insbesondere für die Bekämpfung einer Brandanfangsphase geeignet ist. Eine Verkleinerung des Stellwinkels α1 oder α2 oder beider gleichzeitig führt zu einer Verringerung der Wasserrotation und die Wasserströme wirken gegeneinander. In diesem Fall entsteht ein Sprühstrahl mit einem überwiegenden Großtropfenanteil.
    Fig. 4 zeigt Varianten der unterschiedlichen Ausführung des Strömungskörpers 24 ohne den Einsatz einer Spirale 26.
    Der Strömungskörper nach Fig. 4a hat tangentiale Öffnungen 34 in Form von Bohrungen und keine mittige Öffnung 28. Der Durchtrittskanal 25 verläuft dann durch die tangentialen Öffnungen 34 in die Wirbelkammer 23.
  • Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, in der ein Strömungskörper nach Fig. 4a eingesetzt ist, der einen Hohlsprühkegel erzeugt. Das einströmende Wasser teilt sich wiederum in die Teilströme A, B und C auf. Die Teilströme A und B strömen in die Wirbelkammer 23. Der Teilstrom C strömt in den Strömungskörper 24, wird dort entsprechend der Anzahl der tangentialen Öffnungen 34 in mehrere Teilströme C1 bis Cn aufgeteilt. Die Teilströme C1...Cn gelangen in die Wirbelkammer 23 und vereinigen sich mit den Teilströmen A und B. Die Zusammenführung der Teilströme erfolgt bei diesem Ablauf in der Wirbelkammer 23 vor Austritt in den Strömungstrichter 34.
  • In Fig. 4b besitzt der Strömungskörper 24 neben den tangentialen Öffnungen 34 eine schlitzförmige Aussparung 40 im Strömungskörperkopf 27 oder eine vom Strömungskörperkopf aufragende Profilierung 41, welcher zum Strömungstrichter 33 ausgerichtet sind bzw. in diesen hineinreichen. Die Aussparung 40 oder die Profilierung 41 unterstützt die Turbulenz der Wasserbewegung. Ein solcher Strömungskörper erzeugt einen Vollsprühkegel.
  • Fig. 4c zeigt einen Strömungskörper 24, in welchem ein Bauteil 35 mit einer Öffnung 36 eingesetzt ist. Ein solcher Strömungskörper intensiviert die Wirbelbewegung im Strömungstrichter 33.
  • Die Fig. 6 verdeutlicht den Stromverlauf der Teilströme entsprechend den einzelnen Varianten der Fig. 4a bis 4c schematisch.
  • Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
    Stutzen 1
    Deckplatte 2
    Verteilkammerring 3
    Zwischenplatte 4
    Wirbelkammerring 5
    Ausgangsplatte 6
    Bolzen 7
    Bohrungen 8
    Stelleinrichtung 9
    Hohlkörper von 9 10
    Verstellarm von 9 11
    Feststellmechanismus 12
    Mantel von 10 13
    Abströmschlitzöffnung 14
    Zuströmschlitzöffnung 15
    Drehwelle 16
    Zapfen 17
    Bohrung 18
    Schulter von 10 19
    Dicht- und Lagerscheibe 20
    Dicht- und Lagerscheibe 21
    Verteil kammer 22
    Wirbelkammer 23
    Strömungskörper 24
    Durchtrittskanal 25
    Spirale 26
    Strömungskörperkopf 27
    Austrittsöffnung von 27 28
    Ausnehmung in 6 29
    Austrittsöffnung 30
    Austrittskegel 31
    Abreißkante 32
    Strömungstrichter 33
    tangentiale Öffnung 34
    Bauteil 35
    Öffnung 36
    Einsatz in 10 37
    Stromrichter 38
    Sprengring 39
    Aussparung in 27 40
    Profilierung an 27 41
    Verstellmechanismus 42
    Stellwinkel α1
    Stellwinkel α2

Claims (28)

  1. Verfahren zum Ausbringen von flüssigen Medien, insbesondere Löschflüssigkeiten wie Wasser o. dgl., in Form eines Nebels oder eines grobtropfigen Strahles aus einer offenen Leitung, die von einer unter Niederdruck gehaltenen, zu- und abschaltbaren Versorgungsleitung mit Löschflüssigkeit versorgt wird, in Räume, beispielsweise Wohn- und Aufenthaltsräume o. dgl., zum Bekämpfen von Feuer, bei dem die unter Druck stehende Löschflüssigkeit nach Öffnen der Versorgungsleitung in Teilströme aufgeteilt, die Teilströme getrennt in Rotation versetzt und anschließend die rotierenden Teilströme zum Ausbilden eines Sprühkegels zusammengeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufteilen in mindestens drei Teilströme die Wirbelintensität bzw. der Fein- oder Grobtropfenanteil im Sprühkegel durch ein für jeden von zwei dieser Teilströme separates Regulieren von Strömungsmenge und Strömungsgeschwindigkeit eingestellt und dass der Einstellvorgang durch einen auf die Brandentstehung und dem dynamischen Brandverlauf ansprechenden Signalgeber gesteuert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Teilströme (A;B) als ein halbseitiger Sprühkegel erzeugbar ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilströme (A;B;C) zwischen einem Maximal- und einem Minimalwert geregelt werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilstrom (C) in mehrere Einzelströme (C1...Cn) aufgeteilt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilströme (C1...Cn) den Teilströmen (A;B) vor ihrem Zusammenführen zugeführt werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Signalgeber Ionisationsrauchmelder, optische Rauchmelder, Wärmemaximalmelder, Wärmedifferentialmelder und Flammenmelder verwendet werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsmenge und Strömungsgeschwindigkeit der einzelnen Teilströme zunächst auf eine Wirbelintensität fest voreingestellt wird, die eine Nebelbildung erzeugt.
  8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Grundkörper, an dem ein Stutzen (1) zum Anschluß an eine offene Leitung vorgesehen ist, die über ein Verschlussorgan mit einer Versorgungsleitung zu- oder abschaltbar in Verbindung steht, einem Strömungskörper (24), der von einem Durchtrittskanal (25) durchzogen ist, einer den Strömungskörper umschließenden Wirbelkammer (23), wobei der Durchtrittskanal (25) ständig und die Wirbelkammer (23) fallweise von jeweils getrennten Teilströmen der Löschflussigkeit durchflossen ist, und einer Austrittsöffnung (30), die mit der Wirbelkammer (23) und dem Durchtrittskanal (25) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass dem Strömungskörper (24) und der Wirbelkammer (23) eine gemeinsame Verteilkammer (22) stromaufwärts vorgeordnet ist, und dass die Verteilkammer (22) und die Wirbelkammer (23) für zwei der Teilströme durch je eine Abströmschlitzöffnung (14) aus der Verteilkammer (22) und je eine Zuströmschlitzöffnung (15) in die Wirbelkammer (23) in Verbindung stehen, und dass zwei Stelleinrichtungen (9) vorgesehen sind, wobei jede Stelleinrichtung unabhängig von der Anderen für einen der zwei Teilströme den Querschnitt der Abströmschlitzöffnung (14) und den Querschnitt der Zuströmschlitzöffnung (15) gleichzeitig regelt, und dass den Stelleinrichtungen (9) separate oder gemeinsame Signalgeber zugeordnet sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (9) aus einem beiderends geschlossenen zylindrischen Hohlkörper (10) mit in Hohlachsenrichtung verlaufenden, der Verteilkammer (22) und der Wirbelkammer (23) zugeordneten Schlitzöffnungen (14;15), einer am Hohlkörper (10) in Hohlachsenrichtung angeordneten Drehwelle (16) zum Drehen des Hohlkörpers (10), einem Verstellmechanismus (42) zum synchronen Verstellen der Lage der Hohlzylinder mit ihren Schlitzöffnungen (14;15) zu den Kammern (22;23) besteht.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (9) aus mindestens zwei beiderends geschlossenen zylindrischen Hohlzylindern (10) mit in Hohlachsenrichtung verlaufende, der Verteilammer (22) und der Wirbelkammer (23) zugeordneten Schlitzöffnungen (14;15), einer am Hohlkörper (10) in Hohlachsenrichtung angeordneten Drehwelle (16) zum Drehen des Hohlkörpers (10), einem an der Drehwelle befestigten Verstellarm (11) zum separaten Einstellen des Querschnittes der Schlitzöffnungen (14;15) und einem Feststellmechanismus (12) zum Arretieren der Einstellen des Verstellarmes besteht.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper sich aus einer Ausgangsplatte (6) mit einer mittigen Austrittsöffnung (30), einem Wirbelkammerring (5), einer Zwischenplatte (4) , einem Verteilkammerring (3) und einer Deckplatte (2) zusammensetzt, die miteinander durch umfangsmäßig verteilt angeordnete Bolzen (8) an der Deckplatte (2) mit Schrauben befestigt sind.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitzöffnungen (14;15) voreinander getrennt oder als eine gemeinsame durchgehende Öffnung ausgebildet ist/sind, wobei der Querschnitt für den Durchtritt des Löschmediums der einzelnen Öffnungen durch die Dicke der Zwischenplatte (4) bestimmt ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (10) einen als Einsatz (37) ausgebildeten Boden aufweist, welcher mit einem innenseitigen Stromrichter (38) versehen ist.
  14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Deckplatte (2), dem Verteilkammerring (3), der Zwischenplatte (4) und in dem Wirbelkammerring (5) nahe ihres äußeren Umfanges diametral gegenüberliegend Bohrungen (8) für die Aufnahme der Hohlkörper (10) der Stelleinrichtung vorgesehen sind.
  15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehwelle (16) am Hohlkörper (10) mit einem gegenüber dem Hohlkörper (10) geringeren Durchmesser angeformt ist und sich der Hohlkörper (10) in der Bohrung (8) beidendig auf Dicht- und Lagerscheiben (20;21) abstützt.
  16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Drehwelle (16) und Hohlkörper (10) eine Schulter (19) ausgebildet ist, auf der die der Stelleinrichtung (9) zugewandte Dicht- und Lagerscheibe (20) aufgelegt ist, die an der Deckplatte (2) anliegt.
  17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicht- und Lagerscheibe (21) zwischen Ausgangsplatte (6) und Hohlkörper (10) angeordnet ist.
  18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ausgangsplatte (6) eine zum Strömungskörper (24) hin gelegene trichterförmige Ausnehmung (29) vorgesehen ist, die in der Austrittsöffnung (30) mündet, welche in eine äußere Austrittserweiterung (31) mit Abreißkante (32) übergeht.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennnzeichnet, das die Austrittserweiterung (31) Kegelform oder andere geometrische Formen aufweist.
  20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskörper (24) eine stromabwärts konisch verjüngende Austrittsöffnung (28) aufweist, die soweit in die trichterförmige Ausnehmung (29) hineinreichend angeordnet ist, dass sich zwischen Strömungskörperkopf (27) und trichterförmiger Ausnehmung (29) ein kanalartiger Strömungstrichter (33) ausbildet, wobei die Austrittsöffnung (28) des Strömungskörpers (24) und die Austrittsöffnung (30) der Ausgangsplatte (6) übereinanderliegend in Achsflucht des Stutzens (1) angeordnet sind.
  21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskörper (24) in Achsflucht des Stutzens (1) in der Zwischenplatte (4) zum Einstellen des Querschnittes des Strömungstrichters (33) höhenverstellbar befestigt ist.
  22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Austrittsöffnung (28) des Strömungskörpers (24) deutlich geringer ist als der Querschnitt der Austrittsöffnung (30) der Ausgangsplatte (6).
  23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 22, dadurch gekenzeichnet, dass der Durchtrittskanal (25) durchgehend mittig im Strömungskörper (24) angeordnet ist.
  24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass im Durchtrittskanal (25) eine einen Drall erzeugende Spirale (26) eingesetzt ist.
  25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchtrittskanal (25) im Strömungskörper (24) tangentiale Öffnungen (34) zum Durchtritt des Löschmittels aufweist, die mit der Wirbelkammer (23) in Strömungsverbindung stehen.
  26. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass im Durchtrittskanal (25) ein mit Öffnungen (36) versehenes Bauteil (35) angeordnet ist.
  27. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskörper (25) an seinem in den Strömungstrichter (33) hineinreichenden Strömungskörperkopf (27) Aussparungen (40) oder Profilierungen (41) aufweist.
  28. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalgeber Ionisationsrauchmelder, optische Rauchmelder, Wärmemaximalmelder, Wärmedifferentialmelder, Flammenmelder oder Glasfäßchen sind.
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