ES2350855T3 - Recipiente resistente a la congelación para fluido extintor. - Google Patents

Recipiente resistente a la congelación para fluido extintor. Download PDF

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Abstract

Dispositivo (2) de cierre para botellas (6) a presión que almacenan un fluido (4) extintor con - una botella (6) a presión, y - una pieza (8) adaptadora para la conexión de un tubo (10) de inmersión dispuesto en la botella (6) a presión con una pieza (12) de conexión dispuesta por fuera de la botella (6) a presión, caracterizado porque - el tubo (10) de inmersión y la pieza (12) de conexión están conformados de tal modo, que la pieza (12) de conexión en estado de reposo está parcialmente llena de fluido (4) extintor, - la pieza (12) de conexión presenta un tubo (14) ascendente de tal modo, que el tubo (14) ascendente se encuentra al menos parcialmente por encima del nivel (16) del fluido (4) extintor, y - porque el tubo (14) ascendente presenta medios (18) de cierre de tal modo, que entre los medios (18) de cierre y el fluido (4) extintor se forma un espacio (20) de gas.

Description

La invención se refiere a un dispositivo de cierre para botellas a presión que almacenan un fluido extintor con una botella a presión y una pieza adaptadora para la conexión de un tubo de inmersión dispuesto en la botella a presión con una pieza de conexión dispuesta por fuera de la botella a presión.
Por ejemplo, por el documento EP 0 138 195 A2 se conocen dispositivos de cierre para botellas a presión que almacenan un fluido extintor. En el caso de este dispositivo se trata de un dispositivo de extinción de activación automática para aparatos con peligro de incendio. Una botella pequeña a presión se monta en un aparato y a través de un tubo de soplado se suministra el fluido extintor en el lugar apropiado. Para evitar que el fluido extintor se evapore, el tubo de soplado está cerrado en su extremo por un material que en caso de superar una temperatura predeterminada se disuelve o fluidifica. Esto conduce a una activación automática. El tubo de soplado está lleno en estado de reposo de fluido extintor. El fluido extintor se sitúa directamente en la salida. Si se dilata el fluido extintor, puede producirse una destrucción de la pieza de extremo del tubo de soplado, y podría salir de manera involuntaria fluido extintor.
Por el documento EP 0 650 743 B1 se conoce una unidad de extinción de incendios para vehículos sobre carriles con un recipiente estacionario para líquido extintor. Puesto que los vehículos sobre carriles están expuestos durante su funcionamiento continuamente a la temperatura ambiental, en el interior de los vehículos pueden producirse oscilaciones de temperatura elevadas. En especial, cuando los vehículos sobre carriles están estacionados en vías de estacionamiento y no se calientan, pueden predominar en el interior temperaturas extremadamente bajas. Si se congela el fluido extintor por las temperaturas extremadamente bajas en las botellas a presión, entonces por el fluido extintor que se dilata puede aparecer un deterioro de las conducciones y de las válvulas de cierre.
Para evitar un deterioro de los tubos y de las válvulas, el documento EP 0 650 743 B1 propone fabricar tubos y válvulas de materiales con buenas propiedades de material. Mediante el uso de plástico termoelástico se evitan daños de material producidos por tensión por alargamiento tales como fragilización o formación de grietas.
La desventaja del uso de plástico termoelástico se encuentra por un lado en los elevados costes de adquisición, y por otro lado en la poca resistencia a la llama de estos materiales. En caso de incendio puede ocurrir que las conducciones se fundan por la elevada temperatura del fuego y que ya no sea posible luchar contra el incendio de manera óptima.
Para garantizar una elevada resistencia a la congelación de la unidad de extinción de incendios en relación con una elevada seguridad de funcionamiento y costes de adquisición reducidos, la invención propone que el tubo de inmersión y la pieza de conexión estén formados de tal modo, que la pieza de conexión en estado de reposo esté parcialmente llena de fluido extintor, que la pieza de conexión presente un tubo ascendente de tal modo, que el tubo ascendente se encuentre al menos parcialmente por encima del nivel del fluido extintor, y que el tubo ascendente presente medios de cierre de tal modo, que entre los medios de cierre y el fluido extintor se forme un espacio de gas.
Los medios de cierre pueden estar formados como disco de ruptura o como válvula. En caso de usar una válvula, ésta puede controlarse mediante un sistema avisador de incendios y abrirse en caso de incendio. Esto puede realizarse de manera eléctrica o mecánica. Mediante una admisión de presión, que también se controla mediante un sistema avisador de incendios, puede introducirse aire comprimido o gas en la botella a presión y suministrarse el fluido extintor. En caso de un disco de ruptura como medio de cierre es posible que se produzca su ruptura por la admisión de presión, tras lo cual también puede salir fluido extintor.
Especialmente en caso de aplicaciones móviles, por ejemplo para camiones o autobuses, no siempre puede garantizarse con una calefacción una protección anticongelante. Por ejemplo, en caso de paradas más prolongadas no es posible permitir con la batería un calentamiento duradero, ya que esto llevaría a una descarga de la batería. La calefacción complementaria tendría que desconectarse en caso de paradas prolongadas. De este modo podría producirse la congelación del fluido extintor y la destrucción de los medios de cierre habituales. Mediante la solución según la invención se evita una destrucción de los medios de cierre.
De manera preferida el dispositivo de cierre según la invención es adecuado para botellas a presión tumbadas. En este caso un tubo de inmersión dispuesto de manera horizontal está sumergido en la botella a presión en el fluido extintor. En la salida del tubo de inmersión se dispone una pieza de conexión con un tubo ascendente que se extiende de manera vertical. El tubo ascendente está conformado de tal modo, que se encuentra al menos parcialmente por encima del nivel del fluido extintor.
En el tubo ascendente o en su extremo se disponen los medios de cierre. Los medios de cierre se disponen según la invención por encima del nivel del fluido extintor. Entre el nivel del fluido extintor y los medios de cierre se forma un espacio de gas. Si se congela el fluido extintor entonces esto se produce en primer lugar en las dilataciones periféricas de la botella a presión y las piezas de unión, es decir, en la pared interna de la botella a presión y en la pieza adaptadora, especialmente en el tubo de inmersión, la pieza de conexión y el tubo ascendente. El tubo ascendente se congelará primero de manera regular, ya que está expuesto a la temperatura externa sin protección. Si después se congela el fluido extintor en el interior de la botella a presión y el tubo de inmersión, entonces éste debe dilatarse. La dilatación lleva a que el tapón de hielo formado en el tubo ascendente se empuje en la dirección de los medios de cierre. El espacio de gas entre el medio de cierre y el nivel del fluido extintor permite la dilatación y desplazamiento del tapón de hielo en el tubo ascendente, sin que los medios de cierre sufran daños. Si los medios de cierre se situaran directamente en o por debajo del nivel del fluido extintor, éstos sufrirían daños por la dilatación del fluido y el desplazamiento del tapón de hielo relacionado con la misma. Durante la descongelación el fluido extintor saldría libremente de la botella a presión.
Mediante la configuración del tubo ascendente y de la pieza de conexión según la reivindicación 1 se evita una destrucción de este tipo de los medios de cierre. El dispositivo de cierre es adecuado para proteger una instalación de extinción seca, en la que los tubos que conducen a las boquillas de vapor de extinción en estado de reposo están llenos de aire, y sólo en caso de incendio el fluido extintor se introduce en las conducciones. También sería posible proteger instalaciones de extinción húmeda con la solución según la invención. Por ejemplo en las conducciones podría haber una solución salina, que tenga un punto de congelación más bajo.
También sería posible formar el tubo ascendente en forma de U. En caso de disponer la U de modo que la alimentación y la evacuación se dispongan por debajo de la curva, en la curva podría formarse un espacio de gas. En este espacio de gas podrían disponerse los medios de cierre.
En caso de incendio, a través de una admisión de aire comprimido, se solicita el interior de la botella a presión con aire comprimido o gas. Al usar un disco de ruptura como medio de cierre, el fluido extintor se empuja de este modo en la dirección del disco de ruptura hasta que se alcanza la presión de ruptura. El disco de ruptura se rompe y el fluido extintor se introduce en la conducción hasta que se suministra desde las boquillas de vapor de extinción. En caso de una válvula como medio de cierre ésta puede abrirse mediante un sistema avisador de incendios antes de activarse la admisión de presión.
Se prefiere que el espacio de gas esté formado de tal modo, que al congelarse el fluido extintor en la pieza de conexión el fluido extintor congelado pueda dilatarse en la dirección de los medios de cierre. En caso de un disco de ruptura el espacio de gas puede estar dimensionado de modo que al dilatarse el fluido no se alcance la presión de ruptura. La distancia entre disco de ruptura y nivel del fluido extintor debe seleccionarse de modo que una dilatación máxima, debida a la congelación, del fluido extintor no lleve a la presión de gas por encima de la presión de ruptura. Mediciones han dado como resultado que en caso de congelación es posible una dilatación de hasta un 9% del fluido extintor. Esta dilatación debe absorberla el espacio de gas. Mediante el uso del dispositivo de cierre según la invención es posible llenar botellas a presión con desde un 90 hasta un 95% sin tener que temer una destrucción debida a la congelación.
Especialmente en el caso de botellas a presión tumbadas debe garantizarse un vaciado completo en caso de incendio. Por este motivo se propone que el tubo de inmersión esté inclinado en la dirección de la pared interna de la botella a presión.
El llenado de la botella a presión es posible preferiblemente hasta un grado de llenado de desde un 90 hasta un 95%. En este caso se propone, que en caso de una botella a presión situada sobre un lado, el tubo de inmersión y la pieza de conexión se sitúen por debajo del nivel del fluido extintor de tal modo, que el tubo de inmersión esté totalmente lleno de fluido extintor y que la pieza de conexión esté llena de fluido extintor hasta al menos el tubo ascendente. Se prefiere que el tubo ascendente esté lleno al menos parcialmente de fluido extintor. Sólo tiene que garantizarse que el espacio de gas entre medio de cierre y nivel del fluido extintor sea lo suficientemente grande como para compensar la dilatación del fluido extintor debida a la congelación.
Mediante el uso del dispositivo de cierre según la invención las unidades de extinción de incendios también pueden accionarse cuando se tema que el fluido extintor vaya a congelarse temporalmente por una helada. Preferiblemente ya no es necesario añadir anticongelante al fluido extintor. Según un ejemplo de realización ventajoso el agua es especialmente adecuada como fluido extintor.
Un objeto adicional de la invención es un sistema para la lucha contra incendios con un depósito para fluido extintor con un dispositivo de cierre según la reivindicación 1 y una conducción dispuesta en la pieza de conexión, presentando la conducción al menos una boquilla de extinción abierta para suministrar el fluido extintor, y obturando los medios de cierre la conducción del tubo de inmersión. Un sistema de este tipo puede accionarse de manera resistente a la congelación con el dispositivo según la invención. Se evita una destrucción de los medios de cierre por dilataciones debidas a la congelación.
Preferiblemente se usan boquillas de vapor de extinción para suministrar un vapor de extinción finamente disperso.
A continuación se explica la invención con más detalle mediante un dibujo que muestra un ejemplo de realización.
En el dibujo muestra
la figura 1, un dispositivo de cierre según un primer ejemplo de realización;
la figura 2, un dispositivo de cierre según un segundo ejemplo de realización;
La figura 1 muestra una unidad 1 de extinción de incendios con un dispositivo 2 de cierre y una botella 6 a presión. El dispositivo 2 de cierre está formado por una pieza 8 adaptadora, una pieza 12 de conexión, un tubo 14 ascendente y un disco 18a de ruptura. En la botella 6 a presión está previsto un tubo 10 ascendente inclinado en la dirección de la pared interna de la botella 6 a presión. El tubo 10 de inmersión está por debajo del nivel del fluido 4 extintor. Mediante una admisión 22 de aire comprimido que está dotada de una válvula antirretorno (no representada), en caso de incendio se introduce aire comprimido en la botella 6 a presión y el fluido extintor se extrae de la botella 6 a presión.
El dispositivo 2 de cierre está formado de modo que desde la pieza 12 de conexión el tubo 14 ascendente se ramifica preferiblemente de manera perpendicular hacia la vertical. El disco 18a de ruptura en el tubo 14 ascendente está dispuesto de tal modo, que se sitúa por encima del nivel 16 del fluido 4 extintor. Entre el disco 18a de ruptura y el nivel 16 del fluido 4 extintor se forma un espacio 20 de gas.
Si durante el funcionamiento de la unidad 2 de extinción de incendios se producen oscilaciones extremas de temperatura, especialmente temperaturas muy bajas, entonces se congela el fluido 4 extintor en la botella 6 a presión. En primer lugar se congela el fluido 4 extintor en la zona del tubo 14 ascendente y de la pieza 12 de conexión. Después se congela el fluido 4 extintor en el tubo 10 de inmersión y la botella 6 a presión y se dilata. El fluido extintor congelado en el tubo 14 ascendente se presiona por esta dilatación en la dirección del disco 18a de ruptura. Por el desplazamiento del tapón de hielo en la dirección del disco 18a de ruptura se comprime el espacio 20 de gas. Sin embargo, el espacio 20 de gas está dimensionado de tal modo, que la elevación de la presión de gas debida a la congelación siempre permanece por debajo de la presión de ruptura del disco 18a de ruptura. Dilataciones de hasta un 10% del fluido extintor se compensan por el espacio 20 de gas.
En caso de incendio se presiona aire comprimido a través de la admisión 22 de aire comprimido al interior de la botella 6 a presión. El fluido extintor se empuja a través del tubo 20 de inmersión, la pieza 12 de conexión y el tubo 14 ascendente en la dirección del disco 18a de ruptura. La presión se sitúa entonces por encima de la presión de ruptura del disco 18a de ruptura y el disco 18a de ruptura se rompe. El fluido extintor se transporta a través de un sistema de conducción (no representado) hacia boquillas de vapor de extinción (no representadas), y en éstas se suministra como vapor finamente disperso para luchar contra el incendio.
La figura 2 muestra un ejemplo de realización adicional. A diferencia de la figura 1, en este caso el tubo 14 ascendente está conformado en forma de U. La entrada y la salida del tubo 14 ascendente se sitúan por debajo de la curva del tubo 14 ascendente. En el espacio 20 de gas está dispuesta una válvula 18b. En caso de incendio se abre esta válvula antes de que la botella 6 a presión se solicite con aire comprimido o gas.
En la variante mostrada en la figura 2 es posible que a ambos lados del tubo
ascendente haya fluido en los tubos. Sólo por encima del nivel 16 se forma un espacio 20 de
gas.
Mediante el dispositivo de cierre según la invención es posible garantizar de manera 5 económica un funcionamiento resistente a la congelación de instalaciones de extinción de incendios.

Claims (8)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo (2) de cierre para botellas (6) a presión que almacenan un fluido (4) extintor
    con -una botella (6) a presión, y -una pieza (8) adaptadora para la conexión de un tubo (10) de inmersión dispuesto en la botella (6) a presión con una pieza (12) de conexión dispuesta por fuera de la botella (6) a presión,
    caracterizado porque -el tubo (10) de inmersión y la pieza (12) de conexión están conformados de tal modo, que la pieza (12) de conexión en estado de reposo está parcialmente llena de fluido (4) extintor, -la pieza (12) de conexión presenta un tubo (14) ascendente de tal modo, que el tubo (14) ascendente se encuentra al menos parcialmente por encima del nivel
    (16)
    del fluido (4) extintor, y -porque el tubo (14) ascendente presenta medios (18) de cierre de tal modo, que entre los medios (18) de cierre y el fluido (4) extintor se forma un espacio
    (20)
    de gas.
  2. 2.
    Dispositivo (2) de cierre según la reivindicación 1, caracterizado porque el espacio (20) de gas está formado de tal modo, que al congelarse el fluido (4) extintor en la pieza (12) de conexión el fluido (4) extintor congelado puede dilatarse en la dirección de los medios (18) de cierre.
  3. 3.
    Dispositivo (2) de cierre según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tubo (10) de inmersión está inclinado en la dirección de la pared interna de la botella (6) a presión.
  4. 4.
    Dispositivo (2) de cierre según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tubo (14) ascendente está conformado en forma de U, estando dispuestas la entrada y la salida por debajo de la curva de tal modo, que en la curva se forma un espacio (20) de gas, y porque los medios (18) de cierre están dispuestos en la curva.
  5. 5.
    Dispositivo (2) de cierre según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque con la botella (6) a presión situada sobre un lado, el tubo (10) de inmersión y la pieza (12) de conexión se encuentran por debajo del nivel (16) del fluido (4) extintor de tal modo, que el tubo (10) de inmersión está totalmente lleno de fluido (4) extintor y porque la pieza (12) de conexión está llena de fluido (4) extintor hasta al menos el tubo
    (14) ascendente.
  6. 6.
    Dispositivo (2) de cierre según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
    porque el fluido (4) extintor carece de anticongelantes.
  7. 7.
    Dispositivo (2) de cierre según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el fluido (4) extintor es agua.
  8. 8.
    Sistema para la lucha contra incendios con un depósito para fluido extintor con un dispositivo (2) de cierre según la reivindicación 1 y una conducción dispuesta en la pieza (12) de conexión, presentando la conducción al menos una boquilla de extinción abierta para distribuir el fluido extintor, y obturando los medios (18) de cierre la conducción del tubo (10) de inmersión.
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