ES2292878T3 - Cabezal de aspersion para sistemas de extincion de incendios. - Google Patents

Cabezal de aspersion para sistemas de extincion de incendios. Download PDF

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Abstract

Cabezal de aspersión (1) para sistemas de extinción de incendios, que comprende una tapa (2) de soporte de boquilla de aspersión que posee una cavidad interior (5) para un líquido de extinción de incendios, estando acoplada de manera extraíble a un cuerpo (3) de dicho cabezal de aspersión (1), incluyendo dicha tapa (2) una serie de boquillas (4) para expulsar un líquido nebulizado, caracterizado porque dicho cuerpo (3) del citado cabezal de aspersión (1) comprende un elemento interior deslizante (6) que puede ser dirigido contra un muelle de empuje (7) para definir una posición cerrada y una posición abierta, cerrando el elemento deslizante (6) en la posición cerrada las aberturas (8) del cuerpo (3), impidiendo así que el líquido entre en el citado cabezal de aspersión (1), abriendo el elemento deslizante (6) en la posición abierta las aberturas (8), permitiendo así que el líquido, que debe transportarse, entre en el cuerpo (3) del cabezal de aspersión (1), a través de un canal axial formado en el elemento deslizante (6), en la cavidad de la capa.

Description

Cabezal de aspersión para sistemas de extinción de incendios.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a un cabezal de aspersión para un conjunto aspersor diseñado específicamente para sistemas de extinción de incendios.
Según un procedimiento conocido para proteger edificios contra incendios, un líquido de extinción de incendios, por ejemplo agua, se expulsa o se rocía a través de una serie de boquillas, cada una de los cuales comprende un sensor térmico y está dotada de un deflector dispuesto inmediatamente junto a la boquilla a fin de expulsar adecuadamente el líquido.
El deflector de desvío está dispuesto de manera que rompa el chorro de agua expulsado por la boquilla para generar una pluralidad de gotículas de agua, cuyo tamaño puede variar de menos de 1 mm, por ejemplo algunas micras, a varios milímetros de diámetro.
Según el procedimiento arriba mencionado, las gotas de agua de diferente tamaño actuarán de diferentes maneras para extinguir el incendio.
En el caso de un incendio industrial de gran tamaño, por ejemplo, las gotas de agua de menor tamaño, con un diámetro de aproximadamente 500 micrómetros o menos, tienden a evaporarse completamente, y proporcionan la importante función de enfriar la atmósfera del entorno, específicamente en los niveles superiores o más elevados, cerca de los aspersores.
Las gotas de mayor tamaño, por el contrario, actúan para penetrar la cortina de humo y llegar a la superficie incendiada, con el fin de extinguir el incendio.
No obstante, los aspersores normales o de la técnica anterior no pueden generar suficientes gotas finas, y una parte principal del líquido expulsado por dichos aspersores de la técnica anterior se compone de gotas que poseen tamaño intermedios, por lo que son prácticamente ineficaces para extinguir el incendio.
Además, esta cantidad de agua contribuye a dañar el entorno, en un grado mayor que el mismo incendio, sin proporcionar efectos eficientes de extinción de incendios.
Además, los aspersores de la técnica anterior no permiten ajustar adecuadamente el tamaño de la gota de agua, salvo que se cambie la presión del agua suministrada.
Dicho procedimiento de ajuste del tamaño de la gota, sin embargo, es inapropiado, dado que permite proporcionar sólo gotas de aguas de un tamaño comparativamente grande, bajo una presión baja, o de un tamaño comparativamente pequeño, bajo presión alta, pero no gotas tanto de tamaño grande como de tamaño pequeño.
Debido a esta falta de ajuste, es necesario utilizar una cantidad de agua mucho mayor de lo que sería realmente útil, generando dicha gran cantidad de agua un daño mayor que el provocado por el incendio.
Además, debe añadirse a lo anterior que en muchas ciudades no sería posible conectar el sistema de lucha de incendios al sistema de agua.
En consecuencia, el agua disponible sería muy limitada.
Por lo tanto, sería muy útil utilizar el agua disponible con una gran eficiencia de uso.
El documento EP-A-0972574 describe esencialmente el preámbulo de la reivindicación 1.
Resumen de la invención
En consecuencia, el objetivo de la presente invención es proporcionar un cabezal de aspersión o pulverización, diseñado específicamente para sistemas de extinción de incendios, que esté adaptado para expulsar el líquido de extinción de incendios de un modo muy eficiente.
Dentro el ámbito del objetivo arriba mencionado, un objeto principal de la invención es proporcionar un cabezal de aspersión que permita cambiar el modo de funcionamiento de nebulización de agua, de una manera sencilla y rápida, según los requisitos.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un cabezal de aspersión o pulverización que tenga un funcionamiento fiable y seguro.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar una cabezal de aspersión que pueda utilizarse en sistemas de extinción de incendios de la técnica anterior.
Según un aspecto de la presente invención, el objetivo y los objetos arriba mencionados, así como otros aspectos, que serán más evidentes aquí en adelante, se alcanzan mediante un cabezal de aspersión, diseñado específicamente para sistemas de extinción de incendios, según la reivindicación 1.
Breve descripción de los dibujos
Otras características y ventajas de la presente invención serán más evidentes aquí en adelante a partir de la siguiente descripción detallada de la realización preferida, pero no exclusiva, de la invención que se ilustra, por medio de un ejemplo indicativo, pero no limitativo, en los dibujos adjuntos, donde:
La Figura 1 es una vista en alzado de un cabezal de aspersión o pulverización según la invención
La Figura 2 es otra vista en alzado del cabezal de aspersión según la invención, que se ilustra en su posición cerrada;
La Figura 3 es otra vista en alzado del cabezal de aspersión según la invención, que se ilustra en su posición abierta;
La Figura 4 es una vista superior en planta de la tapa incluida en el cabezal de aspersión según la invención;
La Figura 5 es una vista superior en perspectiva de la tapa incluida en el cabezal de aspersión según la invención;
La Figura 6 es una vista transversal en alzado de la tapa incluida en el cabezal de aspersión según la invención;
La Figura 7 es una vista en alzado de la tapa; y
La Figura 8 ilustra una realización modificada del cabezal de aspersión de las figuras anteriores, incluido un elemento parabólico adaptado para reflejar radiación IR o infrarroja hacia un elemento incorporado en un material recuperable o con memoria de forma.
Descripción de las realizaciones preferidas
En referencia con las referencias de número de las figuras arriba mencionadas, el cabezal de aspersión o pulverización según la presente invención, que se ha indicado generalmente con el número de referencia 1 comprende una tapa 2, que se acopla de manera desmontable, por ejemplo por un tipo roscado de conexión, al cuerpo 3 del cabezal de aspersión 1.
El cuerpo 3 del cabezal de aspersión 1 comprende un dispositivo automático de apertura, diseñado para permitir el paso o abrir automáticamente la expulsión de un líquido nebulizado, cuando la temperatura ambiente supere un umbral de temperatura definido.
Como se ilustra, la tapa 2 define una cavidad interior 5, a la cual se transporta el líquido que debe nebulizarse, y comprende una serie de boquillas 4 de nebulización o atomización.
La tapa 2 está roscada al cuerpo 3 del cabezal, alojando el cuerpo en su interior un elemento deslizante 6 que puede ser dirigido contra un muelle de empuje 7, y está diseñado para definir una posición cerrada, ilustrada en la figura 2, y una posición abierta, ilustrada en la figura 3.
En su posición cerrada, el elemento deslizante 8 cierra las aberturas 8 del cuerpo 3, impidiendo así que cualquier líquido entren dentro del cabezal.
En su posición abierta, por el contrario, el elemento deslizante 6 está dispuesto de modo que abra la apertura 8, permitiendo que el líquido entre en el cuerpo del cabezal y, a través de un canal axial 9 formado en dicho elemento deslizante, alcance la cavidad 5 de la tapa 2.
El dispositivo automático de apertura, cuyo funcionamiento se describe con más detalle aquí en adelante, comprende además elementos de bola de desconexión 10 que se sujetan en cualquier posición deseada mediante una tuerca anular de retención 11 y son adecuados para entrar en el elemento deslizante 6, fijando así a éste último en su posición cerrada (figura 2).
Un muelle 12 del tipo de memoria de forma o de recuperación de forma está diseñado para actuar sobre la tuerca anular de sellado 11 y abrir automáticamente el cabezal, como se describirá aquí en adelante.
En relación con lo anterior, debería ser evidente que el muelle mencionado puede sustituirse por cualquier otro elemento adecuado que se fabrique de material con recuperación de forma, adaptados para proporcionar funciones equivalentes.
En consecuencia, el cabezal de aspersión según la presente invención proporciona dos funciones: una función de suministro de agua y una función de apertura automática.
En su primera operación o función, en la que se suministra agua, el líquido se transporta desde el sistema de agua al cabezal con una presión adecuada de 2 a 200 bares.
Así pues, el cabezal de aspersión, mediante la disposición y configuración adecuadas de las boquillas de pulverización o aspersión 4, hará que el agua se nebulice en una velocidad y condiciones de tamaño controladas de las gotas de agua.
El líquido de extinción de incendios, en particular, se transportará al interior de la tapa 2 de soporte de la boquilla, y se distribuirá dentro de dicha tapa de manera que llene la cavidad 5 de ésta última, y saldará de la tapa en una configuración nebulizada o atomizada, definiéndose las características de nebulización por el tamaño de las boquillas 4.
Como debería ser evidente, las principales características de las gotas de agua nebulizada serían su velocidad y tamaño.
El parámetro operativamente importante sería el diámetro de la boquilla, la longitud de dicha boquilla, la configuración o disposición de la serie de boquillas, la configuración de los conos de entrada y salida de la boquilla, la presión de agua de entrada.
Existe una relación analítica entre las características de gota y los parámetros que las definen o las determinan.
Pueden extinguirse diferentes tipos de incendio mediante las características específicamente diseñadas del agua nebulizada y, en consecuencia, adoptando tapas de soporte de boquilla específicamente diseñadas.
En el cabezal de aspersión según la presente invención, la tapa de soporte de la boquilla está roscada a la parte restante del cabezal y, en consecuencia, puede sustituirse incluso durante su funcionamiento.
Para cumplir su segunda función, el dispositivo de conmutación incluido en el cabezal de aspersión, cuando se supera un umbral de temperatura medioambiental, abrirá automáticamente el canal de entrada del líquido hacia las boquillas de suministro.
El cabezal de aspersión, por otro lado, se cerrará cuando la temperatura medioambiental Ta sea menor que un valor Ts definido en el diseño del cabezal de aspersión.
Para Ta<Ts, los elementos de bola 10 se mantienen en su posición diseñada por la tuerca anular de soporte 11 y atraparán al elemento deslizante 6 de manera que lo retengan en una posición que impida que entre cualquier líquido.
La fuerza de empuje aplicada por el muelle de empuje 7 al elemento deslizante 6 se transfiere parcialmente a la tuerca anular de soporte 11 a través de los elementos de bola 10 en la forma de una fuerza de fricción (Fa) entre la tuerca anular y los elementos de bola, de manera que la tuerca anular 11 sólo puede desplazarse bajo una fuerza mayor que Fa.
Para Ta>Ts, el elemento de muelle o de recuperación de forma 12 pasará a su fase austenítica, sometiendo así a la tuerca anular 11 a una fuerza de empuje.
Para valores de esta fuerza mayores de Fa, el muelle de recuperación de forma 12 empujará y dirigirá la tuerca anular 11 a una posición adecuada para soltar los elementos de bola 10 permitiendo así que el elemento deslizante 6 se deslice según la dirección de la fuerza aplicada al mismo por el muelle de empuje 7.
En el deslizamiento, el líquido entrará libremente en la cavidad 5 del cabezal 2, saliendo así de la boquilla 4 en una forma nebulizada o atomizada.
Debería señalarse que la fuerza para operar este modo de funcionamiento no depende de la presión del líquido de extinción de incendios.
Las dos funciones, es decir, las funciones de suministro automático y de apertura, pueden también proporcionarse en el cabezal de una manera no simultánea.
En particular, es posible proporcionar un cabezal de aspersión que cumpla sólo la primera función.
La figura 8 muestra un elemento parabólico adaptado para reflejar la radiación infrarroja hacia el detalle 12 realizado, como se ha indicado, de un material de recuperación de forma.
Se ha encontrado que la invención alcanza plenamente el objetivo o objetos previstos.
De hecho, la invención proporciona un cabezal de aspersión adecuado para expulsar el líquido de extinción de incendios en una configuración nebulizada o atomizada, y con gran eficiencia, requiriendo a su vez una cantidad de líquido comparativamente pequeña.
Cuando se aplique esta invención, los materiales utilizados, así como los posibles tamaños y formas, pueden ser cualesquiera, según los requisitos y el estado de la técnica.
\vskip1.000000\baselineskip
Referencias citadas en la memoria
La lista de las referencias citadas por el solicitante sólo es para la comodidad del lector. No forma parte del documento de patente europea. Incluso aunque se ha prestado mucha atención en la compilación de las referencias, no pueden excluirse errores u omisiones y la EPO rechaza cualquier responsabilidad en este sentido.
Documentos citados en la memoria
\bullet EP 0972574 A [0015].

Claims (12)

1. Cabezal de aspersión (1) para sistemas de extinción de incendios, que comprende una tapa (2) de soporte de boquilla de aspersión que posee una cavidad interior (5) para un líquido de extinción de incendios, estando acoplada de manera extraíble a un cuerpo (3) de dicho cabezal de aspersión (1), incluyendo dicha tapa (2) una serie de boquillas (4) para expulsar un líquido nebulizado, caracterizado porque dicho cuerpo (3) del citado cabezal de aspersión (1) comprende un elemento interior deslizante (6) que puede ser dirigido contra un muelle de empuje (7) para definir una posición cerrada y una posición abierta, cerrando el elemento deslizante (6) en la posición cerrada las aberturas (8) del cuerpo (3), impidiendo así que el líquido entre en el citado cabezal de aspersión (1), abriendo el elemento deslizante (6) en la posición abierta las aberturas (8), permitiendo así que el líquido, que debe transportarse, entre en el cuerpo (3) del cabezal de aspersión (1), a través de un canal axial formado en el elemento deslizante (6), en la cavidad de la capa.
2. Cabezal de aspersión, según la reivindicación 1, caracterizado porque la tapa (2) está acoplada de manera extraíble al cuerpo (3) del cabezal de aspersión (1) por un tipo de acoplamiento roscado.
3. Cabezal de aspersión, según la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo (3) del cabezal de aspersión (1) comprende un dispositivo de apertura automática para permitir la expulsión automática del líquido nebulizado cuando una temperatura determinada supere un valor umbral de temperatura determinado.
4. Cabezal de aspersión, según la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo (3) comprende además una serie de elementos de bola (10) limitados por una tuerca anular de soporte (11), adecuados para atrapar dicho elemento deslizante (6) y mantener el elemento deslizante (6) en su posición cerrada.
5. Cabezal de aspersión, según las reivindicaciones 1 y 4, caracterizado porque el citado cabezal de aspersión (1) comprende un muelle de recuperación de forma (12) adaptado para actuar sobre la tuerca anular (11) y abrir automáticamente dicho cabezal de aspersión.
6. Cabezal de aspersión, según la reivindicación 5, caracterizado porque dicho muelle de recuperación de forma (12) puede sustituirse por cualesquiera otros elementos realizados de material de recuperación de forma.
7. Cabezal de aspersión, según la reivindicación 1, caracterizado porque el líquido, normalmente agua, se transporte del sistema de agua al citado cabezal (1) a una presión de 2 a 200 bares.
8. Cabezal de aspersión, según la reivindicación 1, caracterizado porque los parámetros que afectan a la velocidad y tamaño de las gotas de agua son el diámetro, longitud y disposición de la citada boquilla (14), la configuración de los conos de entrada y salida de la boquilla, y la presión del agua de entrada.
9. Cabezal de aspersión, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha tapa (2) puede sustituirse incluso durante su funcionamiento.
10. Cabezal de aspersión, según la reivindicaciones 1 y 4, caracterizado porque el cabezal de aspersión (1) se mantiene en la posición cerrada en tanto en cuanto la temperatura ambiente sea menor de un valor umbral, manteniéndose los elementos de bola (10) en una posición fija por el citado elemento deslizante en una posición tal que impidan que cualquier líquido entre en el cabezal (1), aplicando el muelle de empuje (7) al elemento deslizante (6) una fuerza de empuje que se transfiere parcialmente a la tuerca anular (11) a través de los elementos de bola (10) como una fuerza de fricción entre la tuerca anular (11) y los elementos de bola (10), de manera que permita que dicha tuerca anular se desplace sólo bajo una gran fuerza, cuando la temperatura supere la temperatura determinada, pasando el muelle de recuperación de forma a una fase austenítica, empujando así a la tuerca anular (11) a una posición para liberar los elementos de bola (10) permitiendo que dicho elemento deslizante (6) se deslice en la dirección de la fuerza aplicada al elemento deslizante (6) por el muele de empuje (7).
11. Cabezal de aspersión, según la reivindicación 3, caracterizado porque la fuerza adecuada para accionar el dispositivo de apertura no está relacionada con la presión del sistema del líquido de extinción de incendios.
12. Cabezal de aspersión, según las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicho cabezal de aspersión (1) comprende además un elemento parabólico para reflejar radiaciones infrarrojas hacia el muelle de recuperación de forma (12).
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