EP1604743A1 - Lance d'incendie à débit de fluide constant - Google Patents

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EP1604743A1
EP1604743A1 EP05291238A EP05291238A EP1604743A1 EP 1604743 A1 EP1604743 A1 EP 1604743A1 EP 05291238 A EP05291238 A EP 05291238A EP 05291238 A EP05291238 A EP 05291238A EP 1604743 A1 EP1604743 A1 EP 1604743A1
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    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
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    • A62C31/00Delivery of fire-extinguishing material
    • A62C31/02Nozzles specially adapted for fire-extinguishing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/30Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B1/32Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages in which a valve member forms part of the outlet opening
    • B05B1/323Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages in which a valve member forms part of the outlet opening the valve member being actuated by the pressure of the fluid to be sprayed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B05B12/085Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to flow or pressure of liquid or other fluent material to be discharged
    • B05B12/087Flow or presssure regulators, i.e. non-electric unitary devices comprising a sensing element, e.g. a piston or a membrane, and a controlling element, e.g. a valve
    • B05B12/088Flow or presssure regulators, i.e. non-electric unitary devices comprising a sensing element, e.g. a piston or a membrane, and a controlling element, e.g. a valve the sensing element being a flexible member, e.g. membrane, diaphragm, bellows
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B1/30Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B1/3033Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the control being effected by relative coaxial longitudinal movement of the controlling element and the spray head
    • B05B1/304Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the control being effected by relative coaxial longitudinal movement of the controlling element and the spray head the controlling element being a lift valve
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    • B05B1/30Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B1/3033Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the control being effected by relative coaxial longitudinal movement of the controlling element and the spray head
    • B05B1/308Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the control being effected by relative coaxial longitudinal movement of the controlling element and the spray head the controlling element comprising both a lift valve and a deflector separated from the lift valve

Definitions

  • the present invention relates to a fire lance comprising a body having a first end intended to be connected to a source of fluid under pressure and a second end carrying a hollow head in which is provided a tube and a rod extending coaxially in the tube, the rod carrying at its end located at the opposite of the body a nozzle delimiting with the tube a nozzle adjustable to deliver fluid passage through the body and the hollow head.
  • the current fire hoses are either fixed opening or adjustable, either automatic.
  • the dimensions of the nozzle are defined once and for all while in spears to adjustable opening, the user can change the dimensions of the nozzle according to the power of the feed fluid, which is usually water.
  • the feed fluid makes vary the dimensions of the nozzle according to its power in order to maintain the internal pressure at a constant control value.
  • the present invention proposes to remedy the drawback presented above and, for that purpose, it of fire having the structure mentioned in the first paragraph above and which is characterized in that it comprises means for regulation to automatically vary the dimensions of the nozzle so that the flow of fluid leaving it remains constant regardless of fluid pressure.
  • the tube is mounted sliding in the hollow head while the rod is fixed, the means of regulation being designed to exert on the tube a force opposite to that of the fluid in circulation and able to move said tube in the direction corresponding to an increase in the dimensions of the nozzle.
  • the regulation means adapt the position of the tube of to reduce the dimensions of the nozzle when the pressure of the fluid increases and increase these dimensions when the pressure of the fluid decreases.
  • the regulation means comprise an organ elastic located in a cavity defined by two flanges extending coaxially and carried respectively by the tube and head.
  • the collar of the tube can advantageously be adjacent to the second end of the body and extend radially outwards, while the collar of the head can advantageously extend radially inwards, a greater distance from the second end of the body than the collar of the tube.
  • the elastic member is preferably elastomer.
  • the tube and the stem are fixed, the regulation means being designed to exert on the mouthpiece a force opposite to that of the fluid in circulation and able to modify the size of said tip in the direction corresponding to an increase dimensions of the nozzle.
  • the output rate remains here still constant whatever the pressure of the supply fluid.
  • the means of regulation adapt the size of the mouthpiece so as to reduce the dimensions of the nozzle when the fluid pressure increases and to increase these dimensions when the fluid pressure decreases.
  • the regulating means comprise an element deformable covering the face of the tip which is turned towards the inside of the head, the deformable element being extensible radially under the action of the circulating fluid.
  • the deformable element is preferably elastomer.
  • the fire hose that can be seen in Figures 1 and 2 is a hand held launcher to be held by the user during its operation.
  • It comprises a body 1 whose rear end is provided a rotating union 2 intended to be connected to a supply pipe in water not shown, and whose front end carries a head digs 3.
  • the body 1 has a gripping handle 4 at its part lower and a handle 5 at its upper part.
  • the maneuvering handle 5 which is U-shaped, is articulated on an axis 6 perpendicular to the handle 4 and operates a tap located in the body 1 when the user rotates it on axis 6.
  • the hollow head 3 bears on the outer surface of its part previous a water effect selector 7 that the user has to make turn on its axis to modify, as needed, the form water jet coming out of the spear.
  • a tube 8 and a rod 9 extending coaxially in the tube 8 are arranged inside the head 3.
  • the tube 8 is slidably mounted in the head 3 while the rod 9 is fixed.
  • the rod 9 carries a tip 10 whose periphery is surrounded by the front part of the effect selector of water 7 and which delimits with the anterior end of the tube 8 a adjustable nozzle 11 for delivering water through the body 1 and the hollow head 3 of the lance.
  • the rod 9 At its rear end, the rod 9 is provided with legs radial 12 bearing a ring 13, the legs and the ring being for straightening the flow of water into the head 3.
  • the fire hose that has just been described furthermore comprises regulating means 14 for automatically varying the dimensions of the nozzle 11 so that the flow of water coming out of it remains constant regardless of the water pressure in circulation.
  • the regulation means 14 comprise an elastic member located in a delimited cavity 15 by two annular flanges 16, 17 extending coaxially and carried respectively by the tube 8 and the head 3.
  • the flange 16 is provided at the rear end of the tube 8 and extends radially outwardly, while the flange 17 is located in front of the collar 16 and protrudes on the surface internal of the head 3, radially inwards.
  • the elastic member is constituted by a cylindrical elastomer ring, but it goes without saying that it could have a completely different form and be realized in a completely different material.
  • the tube 8 is subjected to direction of the nozzle 10 thus allowing the nozzle 11 to have predetermined dimensions and the elastic member 14 to be compressed between the tube 8 and the hollow head 3.
  • the tube 8a, the rod 9a and the tip 10a shown schematically in Figure 3 are part of the internal structure of an alternative embodiment of the fire hose described in reference to FIGS. 1 and 2 and correspond respectively to the tube 8, the rod 9 and the tip 10 of this lance.
  • the tube 8a and the rod 9a are fixed while that regulation means 14a are designed to exert on the mouthpiece 10a a force opposed to that of water and able to change the size of the latter in the direction corresponding to an increase of the nozzle 11a.
  • regulating means 14a consist of a deformable element covering the inner face of the tip 10a and made of a material expandable radially under the action of circulating water, this material being preferably of elastomer.
  • the deformable element 14a is stretched towards the tube 8a, thus allowing the nozzle 11a to have predetermined dimensions.

Landscapes

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  • Business, Economics & Management (AREA)
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  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Safety Valves (AREA)

Abstract

La présente invention concerne une lance d'incendie comprenant un corps (1) comportant une première extrémité destinée à être reliée à une source de fluide sous pression et une seconde extrémité portant une tête creuse (3) dans laquelle sont prévus un tube (8) et une tige (9) s'étendant coaxialement dans le tube, la tige portant à son extrémité située à l'opposé du corps (1) un embout (10) délimitant avec le tube un ajutage réglable (11) destiné à livrer passage au fluide traversant le corps et la tête creuse. Selon l'invention, des moyens de régulation (14) sont prévus pour faire varier automatiquement les dimensions de l'ajutage (11) afin que le débit de fluide sortant de celui-ci demeure constant quelle que soit la pression du fluide. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne une lance d'incendie comprenant un corps comportant une première extrémité destinée à être reliée à une source de fluide sous pression et une seconde extrémité portant une tête creuse dans laquelle sont prévus un tube et une tige s'étendant coaxialement dans le tube, la tige portant à son extrémité située à l'opposé du corps un embout délimitant avec le tube un ajutage réglable destiné à livrer passage au fluide traversant le corps et la tête creuse.
Les lances d'incendie actuelles sont soit à ouverture fixe ou réglable, soit automatiques.
Dans les lances à ouverture fixe, les dimensions de l'ajutage sont définies une fois pour toute alors que dans les lances à ouverture réglable, l'utilisateur peut modifier les dimensions de l'ajutage en fonction de la puissance du fluide d'alimentation, lequel est généralement de l'eau.
Lorsque la puissance du fluide alimentant ces lances subit une variation, celle-ci entraíne systématiquement une variation du débit du fluide traversant l'ajutage.
Or, quand le débit à travers l'ajutage diminue de façon importante, la quantité de fluide projetée ne peut protéger convenablement l'utilisateur contre les phénomènes d'explosion de fumée (backdraft) et d'embrasement généralisé éclair (flashover).
Dans les lances automatiques, le fluide d'alimentation fait varier les dimensions de l'ajutage en fonction de sa puissance afin de maintenir la pression interne à une valeur de régulation constante.
Cependant, lorsque la pression interne du fluide n'atteint pas cette valeur, par exemple lors d'une utilisation de la lance dans les étages supérieurs d'un immeuble, le débit du fluide traversant l'ajutage risque ici encore de devenir insuffisant pour protéger convenablement l'utilisateur contre les phénomènes de "backdraft" et de "flashover".
La présente invention se propose de remédier à l'inconvénient présenté ci-dessus et, pour ce faire, elle a pour objet une lance d'incendie ayant la structure mentionnée au premier paragraphe ci-dessus et qui est caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de régulation pour faire varier automatiquement les dimensions de l'ajutage afin que le débit de fluide sortant de celui-ci demeure constant quelle que soit la pression du fluide.
Les risques pour que les personnes combattant les incendies soient blessées par des phénomènes d'explosion de fumée (backdraft) et d'embrasement généralisé éclair (flashover) peuvent maintenant être réduits de façon importante.
En effet, comme le fluide sort de l'ajutage de la lance avec un débit constant, même lorsque la pression du fluide diminue sur le lieu d'intervention, la quantité de fluide projetée reste constante.
La gravité des effets des phénomènes de "backdraft" et de "flashover" peut donc ainsi être fortement réduite.
Selon un premier mode de réalisation, le tube est monté coulissant dans la tête creuse tandis que la tige est fixe, les moyens de régulation étant conçus pour exercer sur le tube une force opposée à celle du fluide en circulation et apte à déplacer ledit tube dans le sens correspondant à une augmentation des dimensions de l'ajutage.
Ainsi, les moyens de régulation adaptent la position du tube de façon à réduire les dimensions de l'ajutage lorsque la pression du fluide augmente et à augmenter ces dimensions lorsque la pression du fluide diminue.
Il convient de noter ici que lorsque la lance ne fonctionne pas, les dimensions de l'ajutage sont maximales.
De préférence, les moyens de régulation comprennent un organe élastique situé dans une cavité délimitée par deux collerettes annulaires s'étendant coaxialement et portées respectivement par le tube et la tête.
Dans ce mode de réalisation particulier, la collerette du tube peut avantageusement être adjacente à la seconde extrémité du corps et s'étendre radialement vers l'extérieur, tandis que la collerette de la tête peut avantageusement s'étendre radialement vers l'intérieur, à une distance plus grande de la seconde extrémité du corps que la collerette du tube.
Par ailleurs, l'organe élastique est de préférence en élastomère.
Selon un second mode de réalisation, le tube et la tige sont fixes, les moyens de régulation étant conçus pour exercer sur l'embout une force opposée à celle du fluide en circulation et apte à modifier la taille dudit embout dans le sens correspondant à une augmentation des dimensions de l'ajutage.
Le débit de sortie demeure ici encore constant quelle que soit la pression du fluide d'alimentation. En effet, les moyens de régulation adaptent la taille de l'embout de façon à réduire les dimensions de l'ajutage lorsque la pression du fluide augmente et à augmenter ces dimensions lorsque la pression du fluide diminue.
De préférence, les moyens de régulation comprennent un élément déformable recouvrant la face de l'embout qui est tournée vers l'intérieur de la tête, l'élément déformable étant extensible radialement sous l'action du fluide en circulation.
On précisera ici que l'élément déformable est de préférence en élastomère.
Deux modes d'exécution de la présente invention seront décrits ci-après à titre d'exemples nullement limitatifs en référence aux dessins annexés dans lesquels :
  • la figure 1 est une vue en perspective avec arrachement d'une lance d'incendie conforme à l'invention ;
  • la figure 2 est une vue de côté partiellement en coupe de la lance visible sur la figure 1 ; et
  • la figure 3 est un schéma représentant le tube, la tige et l'embout d'une autre lance d'incendie conforme à l'invention.
La lance d'incendie que l'on peut voir sur les figures 1 et 2 est une lance à main destinée à être maintenue par l'utilisateur pendant son fonctionnement.
Elle comprend un corps 1 dont l'extrémité postérieure est pourvue d'un raccord tournant 2 destiné à être relié à un tuyau d'alimentation en eau non représenté, et dont l'extrémité antérieure porte une tête creuse 3.
Le corps 1 comporte une poignée de préhension 4 à sa partie inférieure et une poignée de manoeuvre 5 à sa partie supérieure.
La poignée de manoeuvre 5, qui est en forme de U, est articulée sur un axe 6 perpendiculaire à la poignée de préhension 4 et actionne un robinet situé dans le corps 1 lorsque l'utilisateur la fait pivoter sur l'axe 6.
La tête creuse 3 porte sur la surface externe de sa partie antérieure un sélecteur d'effet d'eau 7 que l'utilisateur doit faire tourner sur son axe pour modifier, en fonction des besoins, la forme du jet d'eau sortant de la lance.
Un tube 8 et une tige 9 s'étendant coaxialement dans le tube 8 sont disposés à l'intérieur de la tête 3.
Le tube 8 est monté coulissant dans la tête 3 tandis que la tige 9 est fixe.
A son extrémité antérieure, la tige 9 porte un embout 10 dont la périphérie est entourée par la partie antérieure du sélecteur d'effet d'eau 7 et qui délimite avec l'extrémité antérieure du tube 8 un ajutage réglable 11 destiné à livrer passage à l'eau traversant le corps 1 et la tête creuse 3 de la lance.
A son extrémité postérieure, la tige 9 est pourvue de pattes radiales 12 portant une bague 13, les pattes et la bague étant destinées à redresser le flux d'eau parvenant dans la tête 3.
La lance d'incendie qui vient d'être décrite comprend en outre des moyens de régulation 14 destinés à faire varier automatiquement les dimensions de l'ajutage 11 pour que le débit d'eau sortant de celui-ci demeure constant quelle que soit la pression de l'eau en circulation.
Dans le mode de réalisation représenté, les moyens de régulation 14 comprennent un organe élastique situé dans une cavité 15 délimitée par deux collerettes annulaires 16, 17 s'étendant coaxialement et portées respectivement par le tube 8 et la tête 3.
La collerette 16 est prévue à l'extrémité postérieure du tube 8 et s'étend radialement vers l'extérieur, tandis que la collerette 17 est située en avant de la collerette 16 et fait saillie sur la surface interne de la tête 3, radialement vers l'intérieur.
Dans l'exemple représenté, l'organe élastique est constitué par une bague cylindrique en élastomère, mais il va de soi qu'il pourrait avoir une toute autre forme et être réalisé en une toute autre matière.
Lorsque de l'eau circule dans la lance, elle vient contre l'extrémité postérieure du tube 8 et exerce sur celui-ci une force dirigée dans le sens de la flèche F sur la figure 2.
Sous l'action de cette force, le tube 8 est sollicité en direction de l'embout 10 permettant ainsi à l'ajutage 11 d'avoir des dimensions prédéterminées et à l'organe élastique 14 d'être comprimé entre le tube 8 et la tête creuse 3.
Lorsque la pression de l'eau en circulation augmente, la sollicitation du tube 8 dans le sens de la flèche F augmente et provoque une diminution des dimensions de l'ajutage 11 ainsi qu'une augmentation de la compression de l'organe élastique.
Inversement, lorsque la pression de l'eau en circulation diminue, la sollicitation du tube 8 dans le sens de la flèche F diminue tandis que l'organe élastique se détend en provoquant une augmentation des dimensions de l'ajutage 11.
Il suffit bien entendu de choisir judicieusement l'organe élastique 14 pour que les dimensions de l'ajutage 11 varient de telle sorte que le débit d'eau sortant de celui-ci demeure constant quelle que soit la pression de l'eau.
Le tube 8a, la tige 9a et l'embout 10a représentés schématiquement sur la figure 3 font partie de la structure interne d'une variante de réalisation de la lance d'incendie décrite en référence aux figures 1 et 2 et correspondent respectivement au tube 8, à la tige 9 et à l'embout 10 de cette lance.
Dans cette variante, le tube 8a et la tige 9a sont fixes tandis que des moyens de régulation 14a sont conçus pour exercer sur l'embout 10a une force opposée à celle de l'eau et apte à modifier la taille de ce dernier dans le sens correspondant à une augmentation de l'ajutage 11a.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3, les moyens de régulation 14a sont constitués par un élément déformable recouvrant la face interne de l'embout 10a et réalisé en un matériau extensible radialement sous l'action de l'eau en circulation, ce matériau étant de préférence en élastomère.
Lorsque de l'eau circule dans la lance conforme à la variante de réalisation selon la figure 3, elle vient contre l'élément déformable 14a et exerce sur celui-ci une force radiale dirigée dans le sens des flèches Fa sur la figure 3.
Sous l'action de ces forces, l'élément déformable 14a est étiré en direction du tube 8a, permettant ainsi à l'ajutage 11a d'avoir des dimensions prédéterminées.
Lorsque la pression de l'eau en circulation augmente, l'extension de l'élément déformable 14a dans le sens des flèches Fa augmente et s'accompagne d'une diminution des dimensions de l'ajutage 11a.
Inversement, lorsque la pression de l'eau en circulation diminue, l'élément déformable 14a se rétracte et permet ainsi une augmentation des dimensions de l'ajutage 11a.
Il suffit bien entendu de choisir judicieusement l'élément déformable 14a pour que les dimensions de l'ajutage 11a varient de telle sorte que le débit l'eau sortant de celui-ci demeure constant quelle que soit la pression de l'eau.

Claims (8)

  1. Lance d'incendie comprenant un corps (1) comportant une première extrémité destinée à être reliée à une source de fluide sous pression et une seconde extrémité portant une tête creuse (3) dans laquelle sont prévus un tube (8;8a) et une tige (9;9a) s'étendant coaxialement dans le tube, la tige portant à son extrémité située à l'opposé du corps (1) un embout (10;10a) délimitant avec le tube un ajutage réglable (11;11a) destiné à livrer passage au fluide traversant le corps et la tête creuse, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de régulation (14;14a) pour faire varier automatiquement les dimensions de l'ajutage (11;11a) afin que le débit de fluide sortant de celui-ci demeure constant quelle que soit la pression du fluide.
  2. Lance d'incendie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tube (8) est monté coulissant dans la tête creuse (3) tandis que la tige (9) est fixe, les moyens de régulation (14) étant conçus pour exercer sur le tube (8) une force opposée à celle du fluide en circulation et apte à déplacer ledit tube dans le sens correspondant à une augmentation des dimensions de l'ajutage (11).
  3. Lance d'incendie selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de régulation (14) comprennent un organe élastique situé dans une cavité (15) délimitée par deux collerettes annulaires (16, 17) s'étendant coaxialement et portées respectivement par le tube (8) et la tête (3).
  4. Lance d'incendie selon la revendication 3, caractérisée en ce que la collerette (16) du tube (8) est adjacente à la seconde extrémité du corps(1) et s'étend radialement vers l'extérieur tandis que la collerette (17) de la tête (3) s'étend radialement vers l'intérieur, à une distance plus grande de la seconde extrémité du corps (1) que la collerette (16) du tube (8).
  5. Lance d'incendie selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que l'organe élastique est en élastomère.
  6. Lance d'incendie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tube (8a) et la tige (9a) sont fixes, les moyens de régulation (14a) étant conçus pour exercer sur l'embout une force opposée à celle du fluide en circulation et apte à modifier la taille dudit embout dans le sens correspondant à une augmentation des dimensions de l'ajutage (11a).
  7. Lance d'incendie selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens de régulation (14a) comprennent un élément déformable recouvrant la face de l'embout (10a) qui est tournée vers l'intérieur de la tête (3), l'élément déformable étant extensible radialement sous l'action du fluide en circulation.
  8. Lance d'incendie selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'élément déformable est en élastomère.
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EP (1) EP1604743B1 (fr)
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