FI105531B - Sovitelma sammutusjärjestelmän yhteydessä - Google Patents

Description

105531

Sovitelma sammutusjärjestelmän yhteydessä

Keksinnön kohteena on sovitelma sammutusjärjestelmän yhteydessä, joka sovitelma käsittää putkiston sammutusväliaineen johtamiseksi väliai-5 neen pumppausyksiköiltä palosuojattavaan tilaan, johon on sovitettu sovitel-maan kuuluvat välineet sammutusväliaineen suihkuttamista varten, ja joista ensimmäinen pumppausyksikkö on tarkoitettu veden pumppaamiseksi ja toinen pumppausyksikkö lisäaineen pumppaamiseksi, joka ensimmäinen pumppausyksikkö käsittää ainakin kaksi toisistaan riippumatonta rinnakkaista vesi-10 pumppua ja niiden riippumatonta käyttöä ja joka toinen pumppausyksikkö käsittää vastaavasti ainakin kaksi toisistaan riippumatonta ja rinnakkaista lisäai-nepumppua ja joista lisäainepumpuista ainakin yhtä on sovitettu käytettäväksi vesipumpun kanssa yhteisen käyttölaitteen avulla.

Rakennuksiin, laivoihin ja muihin tiloihin sovitetaan paloturvallisuus-15 syistä erilaisia kiinteitä sammutusjärjestelmiä, jotka automaattisesti aloittavat sammutusväliaineen, kuten veden, sammutusvaahdon tai näiden yhdistelmän syöttämisen tilaan, kun järjestelmä havaitsee siellä tulipalon. Sammutusjär-jestelmä käsittää siten putkiston väliaineen syöttämiseksi pumppausasemalta j palosuojattavaan tilaan sovitetuille suihkutusyksiköille. Suihkutusyksiköiden 20 yhteydessä on tavallisesti joko lämpötilan nousun tai muodostuvien savukaasujen perusteella aktivoituvat välineet, jotka alkavat syöttämään tilaan sam-mutusväliainetta. Kun paine putkistossa laskee, käynnistyvät sammutusjär-jestelmään kuuluvat pumppausyksiköt. Sammutusjärjestelmiä koskevien voimassa olevien turvamääräysten mukaan on pumppausyksiköillä oltava rinnak-25 kaisvarmistus eli pumppuja on oltava vähintään kaksi ja niiden on vielä oltava käyttövoimansa suhteen toisistaan riippumattomia. Niinpä ensimmäistä pumppua käytetään tavallisesti sähkökäytöllä ja toista varmistavaa pumppua käyttämään on sovitettu normaalisti dieselmoottori. Näin sammutusjärjestelmä ei ole riippuvainen esimerkiksi sähkönsyötöstä. Mainittujen varmistusten ansiosta 30 pumppaamon käyttövarmuus on saatu hyvin korkeaksi. Useimmissa järjestel- * 9 missä käytetään sammutusväliaineena veden ja sammutusvaahdon sekoitusta paremman sammutustuloksen aikaansaamiseksi. Tämän vuoksi pumppaa-mossa on vielä omat pumppausyksiköt veden pumppauksen lisäksi myös vaahdon pumppausta varten. Vaikka vaahdon pumppaukseen tarkoitetut 35 pumput ovatkin tavallisesti kapasiteetiltaan huomattavasti vastaavia vesipumppuja pienemmät, on myös niiden täytettävä aivan samat ehdot käyttövarmuuden suhteen. Eräässä ratkaisussa myös vaahtopumpuista toista on 2 105531 sovitettu käyttämään sähkömoottori ja toista polttomoottori vastaavalla tavalla toisistaan riippumattomasti, aivan kuten varsinaisia vesipumppujakin. Tämä on kuitenkin ratkaisuna monimutkainen ja hinnaltaan kallis. Ongelman ratkaisemiseksi on järjestetty ensimmäisen vaahtopumpun käyttö edelleen sähkökäytöllä 5 ja vastaavasti on toisen vaahtopumpun käyttö hoidettu niin, että toisen vesipumpun polttomoottorikäytöltä on kytketty kiinteä mekaaninen voimanvälitys, kuten esimerkiksi hihnavälitys käyttämään sitä. Tällä tavoin voidaan säästää merkittävästi kustannuksia ja yksinkertaistaa rakennetta aiempaan verrattuna. Ongelmaksi muodostuu kuitenkin nyt se, että kiinteä mekaaninen välitys edel-10 lyttää, että vesipumpun polttomoottorikäyttö ja siltä käyttövoimansa saava vaahtopumppu sijoitetaan suhteellisen lähelle toisiaan ja jopa määrättyyn asentoon toistensa suhteen. Näin ollen tällainen voimanvälitys rajoittaa pump-pauskalusteiden sijoittamista. Tämän seurauksena esimerkiksi putkiliitäntöjä ei voida sovittaa aina parhaalla mahdollisella tavalla. Koska kiinteä mekaaninen 15 kytkentä rajoittaa pumppauskalusteiden sijoittamista optimaalisesti niille varattuun tilaan, joudutaan pumppauskalusteita varten varaamaan lisäksi turhan paljon kallista tilaa.

US-julkaisussa 4,436,487 on esitetty sammutusvaahdon pumppaus-: järjestely, joka käsittää yhden vesipumpun ja yhden lisäainepumpun. Vesi- 20 pumpun moottori on sovitettu käyttämään hydraulipumppua, jolla aikaansaadaan paineväliaineen paine hydraulisen lisäainepumpun käyttämistä varten. Kyseisessä järjestelyssä pumpatun veden ja lisäaineen paineiden suhde pyritään hydraulista lisäainepumppua säätämällä pitämään vakiona.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sovitelma, joka eh-25 käisee tunnettujen sammutusjärjestelmien yhteydessä esiintyneitä haittoja.

Keksinnön mukaiselle sovitelmalle on tunnusomaista se, että ainakin yhden lisäainepumpun ja vesipumpun yhteisen käyttölaitteen yhteyteen on sovitettu paineväliainepumppu paineväliaineen paineen muodostamiseksi, että paineväliaine on sovitettu johdettavaksi paineväliainekanavaa pitkin toisen 30 pumppausyksikön ainakin yhdelle lisäainepumpulle ja että mainitun lisäaine-pumpun yhteyteen on sovitettu paineväliainemoottori lisäainepumpun käyttämiseksi aikaansaadun paineväliaineen avulla.

Keksinnön olennainen ajatus on, että sammutusjärjestelmä käsittää ensimmäisen pumppausyksikön veden pumppaamiseksi sammutusväliaine-35 putkistoon ja toisen pumppausyksikön veteen sekoitettavan lisäaineen pumppaamista varten. Sekä ensimmäinen että toinen pumppausyksikkö käsittävät ainakin kaksi rinnakkaista pumppua, joita käytetään toisistaan riippumattomien 3 105531 käyttölaitteiden avulla. Nyt keksinnön ajatuksen mukaan on ainakin toinen ensimmäisen pumppausyksikön vesipumppujen käytöistä kytketty käyttämään paineväliainepumppua paineväliaineen muodostamiseksi. Mainittu paineväli-aine johdetaan paineväliainekanavaa pitkin toiselle pumppausyksikölle ainakin 5 yhden lisäainepumpun yhteyteen sovitetulle paineväliainemoottorille niin, että ainakin yhtä lisäainepumppua käytetään vesipumpun käytön yhteydessä aikaansaatavan paineväliaineen avulla. Tällöin ensimmäisten ja toisten pump-pausyksiköiden välillä ei ole aiemmalla tavalla kiinteää mekaanista voimanvä-litystä. Keksinnön erään edullisen sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena 10 on se, että sovitelma käsittää välineet voimanvälitykseen käytettävän paineväliaineen säätämistä varten.

Keksinnön etuna on, että nyt ensimmäiset ja toiset pumppausyksiköt voidaan sijoittaa aiempaa vapaammin ja toisistaan riippumatta, sillä kiinteä mekaaninen kytkentä ei ole enää rajoittamassa niiden keskinäistä asemointia. 15 Näin ollen tilankäyttö voidaan tehdä aiempaa tehokkaammin ja koko pumppa-ustila, jossa pumppausyksiköt sijaitsevat, voidaan suunnitella vapaammin. Pumppausyksiköt, joiden välillä on keksinnön mukainen voimansiirto, voidaan sijoittaa vielä vaikka eri tiloihin, sillä paineväliainekanavien tai -letkujen sovit-j taminen eri tiloissa olevien pumppujen välille ei muodosta ongelmaa. Edelleen 20 on keksinnön erään edullisen sovellutusmuodon etuna se, että paineväliai-neella tapahtuvaan voimansiirtoon ensimmäisiltä pumppausyksiköiltä toisille pumppausyksiköille voidaan monin eri tavoin vaikuttaa ja säätää sovitelmaan kuuluvien välineiden avulla. Näin ollen keksintö mahdollistaa aiempaa monipuolisemman kytkennän vesipumpun ja lisäainepumpun välillä. Vielä on etuna : 25 se, että pumppausyksiköiden asentaminen on aiempaa nopeampaa ja yksin kertaisempaa, sillä nyt pumppausyksiköiden välille tarvitsee kytkeä ainoastaan paineväliainekanava, joka ei edellytä linjaamista ja tarkkaa asemointia, kuten kiinteiden mekaanisten voimanvälityselinten asentaminen useimmiten vaatii. Pumppausyksiköt voivat olla valmiita moduleita, jotka kytketään putkistoon ja 30 joiden välille kiinnitetään esimerkiksi pikakiinnitteinen väliaineletku käyttövoi- . ·; man välittämiseksi polttomoottorilta toiselle lisäainepumpulle.

Keksintöä selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää yksinkertaistettuna kaaviokuvana keksinnön mukaista sovitelmaa, ja 35 kuvio 2 esittää yksinkertaistettuna kaaviokuvana keksinnön mukai sen sovitelman erästä sovellutusta.

4 105531

Kuviossa 1 on esitetty kaavamaisesti erään keksinnön mukaisen sammutus- eli ns. sprinkler-järjestelmän kaaviokuva. Seuraavaksi järjestelmän yleinen rakenne ja toiminta selitetään vain pääpiirteissään, sillä niiden katsotaan kuuluvan alan ammattimiehen tietämykseen. Kuviossa 1 sen paremmin 5 kuin kuviossa 2 ei ole esitetty esimerkiksi venttiileitä ja muita järjestelmään sinällään kuuluvia komponentteja. Järjestelmä käsittää putkiston 1, jota pitkin pumppausyksiköissä 2 ja 3 pumpattu ja sekoitusvälineiden avulla muodostettu sammutusväliaineseos voidaan johtaa palosuojattavaan tilaan sovitetuille suihkutussuuttimille 4, tai vastaaville sammutusväliaineen syöttämiseen tar-10 koitetuille välineille. Sprinkler-järjestelmällä suojattaviin tiloihin sovitetaan siten putkistosta 1 haara tai haaroja 5, joihin suihkutussuuttimet 4 on sovitettu. Ensimmäinen pumppausyksikkö 2 käsittää ainakin kaksi pumppua, nimittäin ensimmäisen vesipumpun 6 ja toisen vesipumpun 7, veden pumppaamiseksi vesisäiliöstä 8 putkistoon 1. Ensimmäistä vesipumppua 6 käytetään sähkömoot-15 torin 9 avulla ja toista vesipumppua 7 puolestaan polttomoottorin, edullisesti dieselmoottorin 10 avulla. On tietenkin selvää, että molemmat käytöt voivat olla myös polttomoottoreita, jotka ovat toimintansa puolesta toisistaan riippumattomia. Vesipumppuja on kytkettynä rinnakkain ainakin kaksi, jolloin yhden j pumpun vikaantuminen ei estä järjestelmän toimintaa. Pumput ovat toisistaan 20 riippumattomia niiden käyttöjen ja vielä käyttövoimankin suhteen, jolloin toimintavarmuus paranee sitä kautta entisestään. On selvää, että pumppuja voi olla enemmänkin kuin kaksi ja että niitä voidaan käyttää mahdollisesti jollain muillakin voimalaitteilla, kun mitä on nyt esitetty. Toinen pumppausyksikkö 3 on tarkoitettu pumppaamaan putkistoon 1 lisäainesäiliöstä 11 vaahdotusai-25 netta tai jotain muuta haluttua sammutusveteen sekoitettavaa ja sammutusväliaineen tehoa parantavaa lisäainetta. Ensimmäisessä pumppausyksikössä 2 pumpattu vesi ja toisessa pumppausyksikössä 3 pumpattu lisäaine sekoitetaan toisiinsa putkiston 1 yhteyteen sovitetun sekoitusyksikön 12 avulla. Lisä-ainepumpuilla aikaansaatava virtaus on tyypillisesti vain noin 3 - 6 prosenttia 30 vesipumpuilla tehtävästä virtauksesta. Lisäaineen paine sitä vastoin korote-taan tavallisesti suuremmaksi kuin veden paine. Normaalisti paine-ero on noin 1 - 4 bar. Toinen pumppausyksikkö 3 käsittää vastaavalla tavalla kuin ensimmäinen pumppausyksikkö 2 ainakin kaksi rinnankytkettyä, toisistaan riippumatonta pumppua 13 ja 14. Myös lisäainepumput on määräysten mukaan ol-35 tava kytkettynä niin, että ne ovat vielä käyttöjensäkin puolesta riippumattomia. Ensimmäistä lisäainepumppua 13 käytetään edullisesti sähkömoottorikäytöllä 15, kun taas toisen lisäainepumpun 14 käyttö on järjestetty tehtäväksi toisen 5 105531 vesipumpun 7 dieselmoottorikäytöllä 10 aikaansaatavan paineväliaineen avulla. Dieselmoottori 10 käyttää paineväliainepumppua 16, edullisesti hyd-raulipumppua, jolla saadaan aikaan tarvittava väliaineen paine, joka johdetaan väliainekanavaa 17 pitkin toisen lisäainepumpun 14 yhteyteen sovitetulle pai-5 neväliainemoottorilie 18, joka puolestaan on sovitettu käyttämään siihen kytkettyä lisäainepumppua 14. Väliainekanava 17 on esitetty kuviossa selvyyden vuoksi suuremmalla viivapaksuudella. Väliainekanava on helppo muodostaa joko kiinteästi asennettavasta putkesta tai se voi olla esimerkiksi taipuisa letku, joka voidaan sovittaa hyvin vapaasti paineväliainepumpun 16 ja paineväliai-10 nemoottorin 18 välille dieselmoottorikäytön 10 ja toisen lisäainepumpun 14 keskinäisestä sijainnista huolimatta. Väliainekanavan 17 tai esimerkiksi paine-väliainemoottorin 18 yhteyteen voidaan järjestää sopivat säätölaitteet tai muut välineet, joilla kyetään vaikuttamaan toisen lisäainepumpun 14 toimintaan. Vielä mainitaan, että pumpulla 16 aikaansaatavaa paineväliainetta voidaan 15 hyödyntää sammutusjärjestelmän yhteydessä myös muulla tavoin, kuten esimerkiksi järjestelmään kuuluvien venttiilien ohjaamisessa.

Joissain tapauksissa saattaa olla edullista järjestää molempien lisä-ainepumppujen 13 ja 14 käytöt paineväliaineen avulla kuviossa 2 esitetyllä ta-: valla. Tällöin ensimmäistä lisäainepumppua 13 ei siis käytetäkään sähkö- 20 moottorin avulla, vaan myös sen yhteyteen on sovitettu paineväliainemoottori 19, jolle syötetään käyttövoima toista väliainekanavaa 20 pitkin ensimmäisen vesipumpun 6 ja ensimmäisen lisäainepumpun 13 yhteisen käytön yhteyteen sovitetulta paineväliainepumpulta 21. Tällöin toiselle pumppausyksikölle 3 ei ole välttämätöntä johtaa lainkaan sähkövoimaa, mikä saattaa olla joissain ta-! 25 pauksissa edullista. Edelleen poikkeaa kuviossa 2 esitetty ratkaisu kuviossa 1 esitetystä siinä, että nyt myös toista vesipumppua 7 käytetään paineväliaineen avulla. Dieselmoottori 10 voi olla nyt muodostettu erilliseksi helposti asennettavaksi moduliksi yhdessä paineväliainepumpun 16 kanssa. Tällainen moduli voidaan sijoittaa melko vapaasti muuallekin kuin vain kuviossa esitetyllä ta-30 valla ensimmäisen pumppausyksikön yhteyteen. Toista vesipumppua 7 käytetään tällöin paineväliainemoottorin 22 avulla. Vastaavaa järjestelyä voidaan soveltaa myös ensimmäisen vesipumpun 6 yhteydessä.

Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patentti-35 vaatimusten puitteissa. Niinpä on selvää, että keksintöä voidaan soveltaa aivan hyvin muidenkin kuin vain vesi/lisäaine -pohjaisten sammutusväliaineiden suihkuttamiseen. Edelleen mainitaan, että sovitelmaan kuuluvat pumput voivat β 105531 olla mitä tahansa tarkoitukseen sopivaa tyyppiä samoin kuin niiden käyttölaitteetkin. Näillä seikoilla ei ole olennaista merkitystä keksinnön ajatuksen kannalta. Mikäli järjestelmässä on useampia kuin kaksi lisäainepumppua, voidaan paineväliaineen avulla hoitaa useampienkin kuin vain yhden pumpun käyttö.

5 Edelleen voi lisäainetta syöttäviä pumppausyksiköitä olla tarvittaessa useampiakin kuin yksi. Vielä voi sammutusjärjestelmä käsittää ohjausyksikön, jossa voi olla esimerkiksi monipuolinen vikadiagnostiikka ja järjestelmän testaus- ja säätöominaisuudet.

*

Claims (3)

7 105531

1. Sovitelma sammutusjärjestelmän yhteydessä, joka sovitelma käsittää putkiston (1) sammutusväliaineen johtamiseksi väliaineen pumppausyk- 5 siköiltä (2, 3) palosuojattavaan tilaan, johon on sovitettu sovitelmaan kuuluvat välineet sammutusväliaineen suihkuttamista varten, ja joista ensimmäinen pumppausyksikkö (2) on tarkoitettu veden pumppaamiseksi ja toinen pump-pausyksikkö (3) lisäaineen pumppaamiseksi, joka ensimmäinen pumppausyksikkö (2) käsittää ainakin kaksi toisistaan riippumatonta rinnakkaista vesi-10 pumppua (6, 7) ja niiden riippumatonta käyttöä ja joka toinen pumppausyksikkö (3) käsittää vastaavasti ainakin kaksi toisistaan riippumatonta ja rinnakkaista lisäainepumppua (13, 14) ja joista lisäainepumpuista ainakin yhtä on sovitettu käytettäväksi vesipumpun kanssa yhteisen käyttölaitteen avulla, t u n n e t t u siitä, että ainakin yhden lisäainepumpun ja vesipumpun yhteisen 15 käyttölaitteen yhteyteen on sovitettu paineväliainepumppu (16) paineväliai-neen paineen muodostamiseksi, että paineväliaine on sovitettu johdettavaksi paineväliainekanavaa (17) pitkin toisen pumppausyksikön (3) ainakin yhdelle lisäainepumpulle (13, 14) ja että mainitun lisäainepumpun yhteyteen on sovi-i tettu paineväliainemoottori (18) lisäainepumpun käyttämiseksi aikaansaadun 20 paineväliaineen avulla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että sovitelma käsittää välineet paineväliaineen säätämiseksi ja siten painevä-liaineella käytettävän lisäainepumpun (13,14) toiminnan säätämiseksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sovitelma, tunnettu 25 siitä, että ensimmäinen pumppausyksikkö (2) käsittää kaksi rinnakkaista vesipumppua, joista ensimmäisen vesipumpun (6) yhteyteen on sovitettu paineväliainepumppu, joka on sovitettu käyttämään sen yhteydessä muodostetun paineväliaineen avulla ensimmäistä lisäainepumppua (13) ja että toisen vesipumpun (7) yhteyteen on sovitettu paineväliainepumppu, jolla muodostetulla pai- 30 neväliaineella on sovitettu käytettäväksi toista lisäainepumppua (14). • « e 105531