FI114083B

FI114083B - Menetelmä suihkutuslaitteiston yhteydessä ja suihkutuslaitteisto

Info

Publication number: FI114083B
Application number: FI20022045A
Authority: FI
Inventors: Goeran Sundholm
Original assignee: Marioff Corp Oy
Priority date: 2002-11-18
Filing date: 2002-11-18
Publication date: 2004-08-13
Also published as: AU2003282142A1; CA2502946C; TW200413053A; WO2004045722A1; NO20053019L; AU2003282142B2; CN1713936A; EP1562679A1; CA2502946A1; CN100563755C; KR20050086697A; JP2006506146A; US20060097069A1; MY135095A; RU2329079C2; FI20022045A0; RU2005119169A; TWI325786B; FI20022045A; JP4486502B2

Description

114083

MENETELMÄ SUIHKUTUSLAITTEISTON YHTEYDESSÄ JA SUIHKU-TUSLAITTEISTO

Keksinnön tausta 5

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä suihkutuslaitteiston, erityisesti paionsammutuslaitteiston yhteydessä, joka laitteisto käsittää väliainelähteen, pumppuvälineen ja välineet ainakin osan väliaineesta johtamiseksi ainakin yhdelle suutti-10 melle.

Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 9 johdanto-osan mukainen laitteisto suihkutuslaitteiston, erityisesti paionsammutuslaitteiston yhteydessä, joka laitteisto käsittää väliainelähteen, pumppuväli-15 neen ja välineet ainakin osan väliaineesta johtamiseksi ainakin yhdelle suuttimelle.

Tunnetaan vesisumuun perustuvia palonsammutusjärjestelmiä, joissa käytetään tyypillisesti ainakin yhtä korkeapaineista vakiotilavuuspump-20 pua, erityisesti mäntäpumppua. Tyypillisesti kyseisten palonsammutus-järjestelmien aktivoituessa vain osa suihkutussuuttimista laukeaa. Pumppuyksikkö pumppaa kuitenkin koko ajan vakiotilavuuden verran sammutusväliainetta suutinpäille menevään ainakin yhteen johtoon. Ylimäärä sammutusväliainetta on tyypillisesti kierrätetty takaisin. Jär-; 25 jestelmissä on tyypillisesti käytetty tilavuudeltaan suurehkoa välitankkia • .· eli ns. break-tankkia väliainelähteen, kuten vesijohdon, ja pumpun vä lissä, jolloin takaisin kierrätetty sammutusväliaine on palautunut break-tankkiin. Erityisesti korkeapainepumppujen yhteydessä sammutusväliaine kuumenee pumppaustapahtumassa, jolloin break-tankin käytöllä :30 mm. estetään sammutusväliaineen pumpuille ja tiivisteille haitallinen • ♦ liiaksi kuumeneminen. Break-tankissa palautunut sammutusväliaine eh-tii jäähtyä ennen kuin sammutusväliaine kierrätetään pumpulla edelleen joko suuttimille tai uudelleen takaisinkierrätykseen break-tankkiin.

35 On kuitenkin tullut tarve, erityisesti kohteissa, joissa järjestelmälle ..... käytettävissä oleva tila on rajoitettu, aikaansaada suihkutusjärjestelmä, 2 114083 jossa voidaan hyödyntää vakiotilavuuspumppua, kuten mäntäpumppua, ilman break-tankkia.

Keksinnön lyhyt selitys 5 Tämän keksinnön tarkoituksena on siten aikaansaada aivan uudenlainen ratkaisu, jonka avulla voidaan helposti, ilman monimutkaisia järjestelyjä aikaansaada mäntäpumpun yhteydessä takaisinkierto ilman break-tankkia.

10

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, että menetelmässä ainakin osa väliaineesta, jota ei johdeta suuttimelle kierrätetään tarvittaessa takaisin pumppuvälineen imupuolelle ja että ainakin osa kierrätettävästä väliaineesta ohjataan ainakin tarvittaessa 15 poistoputkeen ennen pumppuvälinettä.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on lisäksi tunnusomaista se, mitä on mainittu patenttivaatimuksissa 2-8.

20 Keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista se, että laitteisto käsittää välineet ainakin osan väliaineesta kierrättämiseksi tarvittaessa pumppuelimen painepuolelta pumppuelimen imupuolelle ja että lait-teisto käsittää välineet ainakin osan kierrätettävästä väliaineesta joh-; tamiseksi ainakin tarvittaessa poistoputkeen.

: 25

Keksinnön mukaiselle laitteistolle on lisäksi tunnusomaista se, mitä on mainittu patenttivaatimuksissa 10 - 16.

Keksinnön mukaisella ratkaisulla on lukuisia merkittäviä etuja. Tyypilli-:'·.· 30 sessä palonsammutustilanteessa on erittäin harvinaista, että koko pa- lonsammutusjärjestelmän kapasiteetti tulisi käyttöön samanaikaisesti. Tyypillisesti vain osa järjestelmän suuttimista aktivoidaan. Näin tapahtuu erityisesti pienten palojen yhteydessä. Tällöin ainakin osa, tyypillisesti suuri osa, pumpattavasta sammutusväliaineesta voidaan kierrättää 35 ja palauttaa pumppuelimen imupuolelle. Pumpattavan väliaineen läm-·:·. potilaan voidaan keksinnön mukaisesti helposti vaikuttaa poistamalla tarvittaessa ainakin osa kierrätettävästä väliaineesta, jos sen lämpötila 3 114083 on saavuttanut asetetun arvon. Käyttämällä kuristinelintä poistoputken yhteydessä voidaan edullisesti vaikuttaa poistoputkeen ohjattavan väliaineen virtausmäärään. Käyttämällä lämpötilaohjattua venttiilielintä saavutetaan edullisesti keksinnön mukainen toiminto. Keksinnön mukai-5 sesti voidaan saada lähes kaikki pumpattava vesi hyötykäyttöön, jolloin vältytään väliaineen ylimäärän poistamiselta järjestelmästä, esimerkiksi viemäriin. Keksinnön mukaisesti väliainetta voidaan kierrättää suoraan pumpun syöttöputkeen. Tällöin vältytään välisäiliön käyttämiseltä ja saavutetaan merkittävä tilansäästö. Keksinnön mukaisella menetelmällä ίο ja laitteistolla voidaan yksinkertaisella järjestelyllä vaikuttaa tehokkaasti suihkutettavan väliaineen lämpötilaan sitä laskevasti. Menetelmä ja laitteisto on erityisen edullinen vesipohjaisten sammutusväliaineiden yhteydessä käytettäessä, varsinkin kun suihkutetaan korkealla paineella sammutusväliainesumua.

15

Kuvioiden lyhyt selostus

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityskohtaisemmin esimerkin avulla viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa 20 kuvio 1 esittää kaaviona erästä keksinnön mukaista laitteistoa ja kuvio 2 esittää kaaviona erästä toista keksinnön mukaisen laitteiston sovellutusmuotoa.

25 Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Kuvioissa 1 on esitetty eräs keksinnön mukainen järjestely suihkutus-laitteiston, erityisesti palonsammutuslaitteiston, yhteydessä. Järjestelmä käsittää väliainelähteen 1, kuten vesijohdon, josta väliainetta jär-: ·. 30 jestelmän aktivoituessa ja pumppuyksikön 2 käynnistyttyä johdetaan . ·· pumpulle 3, joka johtaa sen putkijohtoa 5 pitkin suuttimille 4. Tyypilli sesti vain osa suuttimista aktivoituu suihkuttamaan väliainetta. Pumppu on kuitenkin mitoitettu syöttämään väliainetta kaikille suuttimille.

:Y 35 Tarvittaessa ainakin osa sammutusväliaineesta, jota ei johdeta suutti-.... melle 4 takaisinkierrätetään tyypillisesti paineventtiilin 6 tai vastaavan kautta pumpun 3 imupuolelle. Paineventtiili 6 avautuu, kun paine put- 4 114083 kijohdossa 5 ylittää asetetun arvon, jolloin väliaine pääsee kulkutietä 12, 13, 14 pumpun 3 imupuolelle. Väliaine tyypillisesti kuumenee pumppauksen aikana, jolloin takaisinkierrätyksessä väliaineen lämpötila voi nousta huomattavastikin. Väliaineen takaisinkiertokulkutiestä 13, 14 5 on paineventtiilin 6 ja pumpun 3 imupuolen väliltä järjestetty poistoput-ki 15, johon on järjestetty venttiilielin 7. Venttiilielin 7 käsittää välineet 8 ainakin venttiilielimen 7 avaamiseksi tarvittaessa, kun väliaineen lämpötila on saavuttanut asetetun arvon. Poistoputkeen 15 on edullisesti järjestetty kuristinelin 9, joka rajoittaa virtausta takaisinkiertokul-10 kutiestä 13, 14 poistoputkeen 15.

Erään sovellutusmuodon mukaan vain esimerkiksi 10 prosenttia ta-kaisinkierrätettävästä väliaineesta johdetaan venttiilielimen 7 avauduttua poistoputkeen 15 ja loppuosa palautuu pumpun imupuolelle, jossa 15 takaisinkierrätettävään väliaineeseen sekoittuu väliainelähteestä 1 tyypillisesti viileämpää väliainetta.

Keksinnön mukaisen järjestelyn avulla voidaan siten yllättävällä tavalla aikaansaada järjestely, jossa vältytään ns. break-tankin käyttämiseltä.

20 Lisäksi poistoputkeen ohjautuu tyypillisesti vain pieni osa takaisinkier-: rätettävästä väliaineesta.

Kuviossa sammutusjärjestelmä on tyypillisesti jaettu vyöhykkeisiin, joille sammutusväliaineen pääsyä säädellään esimerkiksi vyöhykevent-25 tilleillä 10A, 10B, 10C. Kuviossa on aktivoitunut vain keskimmäinen vyöhyke, jolloin vyöhykeventtiili 10B sallii sammutusväliaineen pääsyn suuttimille. Vyöhykeventtiileiltä johtavat syöttöputket 11A, 11B, 11C kunkin vyöhykkeen suuttimille. Suuttimet 4 voivat olla järjestettyinä useita suuttimia käsittävässä suihkutuspäissä. Suihkutuspäät 4 voivat 30 olla sprinklerityyppisiä, jolloin ne käsittävät laukaisulaitteet, tai suihku-tuspäitä ilman laukaisulaitteita. Pienellä suihkutettavalla nestemäärällä suuri osa pumpun syöttämästä nestemäärästä palautuu takaisin pumpun 3 imupuolelle. Ainakin osa sammutusväliaineen paineesta muuttuu mm. kitkan vaikutuksesta lämmöksi, jolloin sammutusväliaine lämpe-: Y 35 nee. Paluujohdosta 5 ainakin osa nesteestä voidaan ohjata joko suoraan .... pumpulle 3 tai poistoputkeen 15. Tyypillisessä palotilanteessa esimer- 5 114083 kiksi vain noin 1/3 pumpun tuotosta ohjataan suuttimille 4, jolloin pumpun tehosta jopa 2/3 siirtyy nesteen lämmitykseen.

Kuvion 2 sovellutusmuodossa on esitetty vaihtoehtoinen ratkaisu. Siinä 5 ei tarvita venttiilielintä säätelemään poistoputkeen johdettavan ta-kaisinkierrätettävän väliaineen pääsyä poistoputkeen. Poistoputkeen on järjestetty kuristinelin 9, joka rajoittaa virtausta takaisinkiertokulku-tiestä 13, 14 poistoputkeen. Sovellutusmuodon mukaisesti ainakin osa ta ka is in kierrätettävästä väliaineesta ohjautuu poistoputkeen. Tyypillinen ίο määrä voi erään sovellutusmuodon mukaan olla esimerkiksi 5-10 % takaisinkierrätettävästä virtausmäärästä. Tämä riippuu tyypillisesti kuitenkin käyttösovellutuksesta, mm. sallituista lämpötiloista ja muista järjestelmän parametreistä. Tässä sovellutusmuodossa takaisinkierto-kulkutiehen 13, 14 poistoputken ja pumpun 3 väliin on järjestetty vas-15 taventtiili 16, joka estää pääsyn nestelähteestä 1, kuten vesijohdosta suoraan poistoputkeen 15.

Keksintö liittyy siis menetelmään suihkutuslaitteiston, erityisesti palon-sammutuslaitteiston yhteydessä, joka laitteisto käsittää väliainelähteen, 20 pumppuvälineen ja välineet ainakin osan väliaineesta johtamiseksi ainakin yhdelle suuttimelle 4. Menetelmässä osa väliaineesta, jota ei johdeta suuttimelle kierrätetään tarvittaessa takaisin pumppuvälineen 3 imupuolelle ja että ainakin osa kierrätettävästä väliaineesta ohjataan ainakin tarvittaessa poistoputkeen 15 ennen pumppuvälinettä 3. Mene-25 telmän mukaisesti pumpattavan väliaineen lämpötila pyritään pitämään sellaisena, ettei se ainakaan ylitä asetettua arvoa. Menetelmässä edullisesti rajoitetaan virtausta poistoputkeen 15. Ainakin osa kierrätettävästä väliaineesta ohjataan poistoputkeen 15, jos väliaineen lämpötila saavuttaa asetetun arvon. Menetelmän eräässä sovellutusmuodossa 30 avataan ja/tai suljetaan kulkutie poistoputkeen 15 venttiilielimellä 7, jota ohjataan väliaineen lämpötilan perusteella. Kierrätettävän väliaineen virtausmäärää pienennetään kun suuttimille 4 syötettävän sam-mutusväliaineen virtausmäärää nostetaan. Kierrätettävän väliaineen virtausmäärää suurennetaan kun suuttimille 4 syötettävän sammutus-: ;· 35 väliaineen virtaus-määrää pienennetään. Erään sovellutusmuodon mu· .... kaan väliaine on vesipohjaista nestettä. Erään sovellutusmuodon mu kaan väliainetta kierrätetään tyypillisesti korkeassa paineessa. Paine 6 114083 putkistossa on tyypillisesti yli 1 bar, edullisesti yli 10 bar, edullisimmin yli 30 bar. Paine on tyypillisesti korkeintaan 300 bar, edullisesti korkeintaan 200 bar, edullisimmin noin 140 bar.

5 Laitteisto suihkutuslaitteiston, erityisesti palonsammutuslaitteiston yhteydessä, joka laitteisto käsittää väliainelähteen, pumppuvälineen ja välineet ainakin osan väliaineesta johtamiseksi ainakin yhdelle suutti-melle 4. Laitteisto käsittää välineet ainakin osan väliaineesta kierrättämiseksi tarvittaessa pumppuelimen 3 painepuolelta pumppuelimen imu-10 puolelle ja laitteisto käsittää edelleen välineet ainakin osan kierrätettävästä väliaineesta johtamiseksi ainakin tarvittaessa poistoputkeen 15, jotta pumpattavan väliaineen lämpötila ei pääse ylittämään annettua arvoa. Pumppuelin 3 on vakiotilavuuspumppu, erityisesti mäntäpump-pu. Laitteisto käsittää kuvion 1 sovellutusmuodossa venttiilielimen 7 15 kulkutien avaamiseksi poistoputkeen 15. Poistoputkeen on järjestetty eräässä sovellutusmuodossa kuristinelin 9. Pumppu 2 on tyypillisesti korkeapainepumppu. Laitteisto käsittää kulkutien 13, 14 pumppuelimen 3 painepuolelta imupuolelle johon kulkutiehen on järjestetty painevent-tiili 6. Laitteisto käsittää eräässä sovellutusmuodossa välineet 8 venttii-20 iielimen 7 avaamiseksi ja/tai sulkemiseksi väliaineen lämpötilan perusteella. Nesteenkulkutiehen 14 on järjestetty eräässä sovellutusmuodossa vastaventtiili 16, joka estää pumpattavan väliaineen pääsyn pumpun imupuolelta suoraan poistoputkeen 15.

25 Pumppu 3 on tyypillisesti vakiotilavuuspumppu, erityisesti korkeapaine mäntäpumppu, joka pumppaa sammutusväliainetta suuttimille johtavaan putkijohtoon 5. Pumppua käyttää käyttöelin, kuten moottori. Moottori ja pumppuelin 3 muodostavat pumppuyksikön 2.

30 Alan ammattihenkilölle on selvää, että keksintö ei ole rajoitettu edellä esitettyihin sovellutusmuotoihin, vaan sitä voidaan vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Selityksessä esitetyt, yhdessä toistensa kanssa mainitut tunnusmerkit voivat olla myös itsenäisiä tunnusmerkkejä.

; V 35

Claims

114083

1. Menetelmä suihkutuslaitteiston, erityisesti palonsammutuslaitteiston yhteydessä, joka laitteisto käsittää väliainelähteen, pumppuvälineen ja 5 välineet ainakin osan väliaineesta johtamiseksi ainakin yhdelle suutti-melle (4), jossa menetelmässä ainakin osa väliaineesta, jota ei johdeta suuttimelle, kierrätetään tarvittaessa takaisin pumppuvälineen (3) imu-puolelle, tunnettu siitä, että ainakin osa kierrätettävästä väliaineesta ohjataan ainakin tarvittaessa poistoputkeen (15) ennen pump-10 puvälinettä (3).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rajoitetaan virtausta poistoputkeen (15).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu sii tä, että ainakin osa kierrätettävästä väliaineesta ohjataan poistoputkeen (15), jos väliaineen lämpötila saavuttaa asetetun arvon.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että avataan ja/tai suljetaan kulkutie poistoputkeen (15) venttiilielimellä (7), jota ohjataan väliaineen lämpötilan perusteella. * « · ·

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, ♦ 25 tunnettu siitä, että kierrätettävän väliaineen virtausmäärää pie- ; ; nennetään kun suuttimille (4) syötettävän sammutusväliaineen vir- * · tausmäärää nostetaan. • ·

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, 30 tunnettu siitä, että kierrätettävän väliaineen virtausmäärää suu- rennetaan kun suuttimille (4) syötettävän sammutusväliaineen virtaus- :v. määrää pienennetään.

* · ’; ** 7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen menetelmä, \’·· 35 tunnettu siitä, että väliaine on vesipohjaista nestettä. • « 114083

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä väliainetta kierrätetään korkeassa paineessa.

9. Laitteisto suihkutuslaitteiston, erityisesti palonsammutuslaitteiston yhteydessä, joka laitteisto käsittää väliainelähteen, pumppuvälineen ja välineet ainakin osan väliaineesta johtamiseksi ainakin yhdelle suutti-melle (4), joka laitteisto käsittää välineet ainakin osan väliaineesta kierrättämiseksi tarvittaessa pumppuelimen (3) painepuolelta pumppueli-10 men imupuolelle, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää välineet ainakin osan kierrätettävästä väliaineesta johtamiseksi ainakin tarvittaessa poistoputkeen (15).

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että 15 pumppuelin (3) on vakiotilavuuspumppu, erityisesti mäntäpumppu.

11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää kulkutien (13, 14) pumppuelimen (3) paine-puolelta imupuolelle, johon kulkutiehen on järjestetty paineventtiili (6). 20

12. Jonkin patenttivaatimuksista 9-11 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää venttiilielimen (7) kulkutien avaamiseksi poistoputkeen (15). 1 ' *

13. Jonkin patenttivaatimuksista 9-12 mukainen laitteisto, : ; tunnettu siitä, että laitteisto käsittää välineet (8) venttiilielimen (7) avaamiseksi ja/tai sulkemiseksi väliaineen lämpötilan perusteella. • » • · » I t

14. Jonkin patenttivaatimuksista 9-13 mukainen laitteisto, 30 tunnettu siitä, että pumppuelin (3) on korkeapainepumppu. • · : V.

15. Jonkin patenttivaatimuksista 9-14 mukainen laitteisto, • · tunnettu siitä, että poistoputkeen on järjestetty kuristinelin (9). • * :.’-i 35

16. Jonkin patenttivaatimuksista 9-15 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että nesteenkulkutiehen (14) on järjestetty toinen 114083 vastaventtiili (16), joka estää pumpattavan väliaineen pääsyn pumpun imupuolelta suoraan poistoputkeen (15). t i r • · • t · • · • · • · » · • t • * * 10 1 14083