KR20080012882A

KR20080012882A - 소화 장치 및 소화 헤드

Info

Publication number: KR20080012882A
Application number: KR1020077027086A
Authority: KR
Inventors: 루도미르 두다; 안토니 타르노그로드즈키; 지그먼트 라다
Original assignee: 텔레스토 에스피. 제트 오.오.
Priority date: 2005-06-05
Filing date: 2006-05-29
Publication date: 2008-02-12
Also published as: EP2052760B1; ATE450297T1; UA91225C2; ZA200709785B; KR101201158B1; US20100218957A1; DE602006017003D1; JP4795432B2; RU2007144685A; DE602006010860D1; WO2006132557A9; WO2006132557A1; EP1893304A1; EP2052760A2; RU2388509C2; CA2609015A1; AU2006255836A1; AU2006255836B2; CN101171054A; PL375521A1

Abstract

소화 장치에는 측면 및 중앙 헤더, 소화액 공급원, 특히 물 탱크(W1)에 연결된 물 펌프(P), 특히 물 펌프(P) 회로에 연결된, 기포제용 프로포셔닝 시스템을 포함하는 보조 탱크(W2), 압축기(S), 및 물 라인이 상기 측면 헤더 및 물 펌프(P)의 배출 측에 연결되며 가스 라인은 중앙 헤더 및 압축기(S)에 연결되는 이중 라인 소화 호스를 포함하는 더블 플로우 소화 헤드가 제공된다. 상기 물 펌프(P)는 이방 차단 밸브(ZA4)를 통해 호스 물 라인에 연결되고, 그의 제2 패스는, 연결 도관에 의해, 제1 역지 밸브(ZZ1) 및 기포 믹서(M)를 통해 소화 호스 가스 라인에 연결된다. 상기 기포 믹서(M) 및 가스 라인은 차단 밸브(Z5,Z6)를 통해 압축기(S)의 회로에 연결된다. 또한, 소화 헤드의 출구에는 컨버전트-디버전트 프로파일의 하나 이상의 내측 가스 노즐 및 상기 내측 가스 노즐 둘레에 동축 방향으로 배치된 슬리브(4)에 의해 형성된 환형 단면의 내측 워터 갭이 제공된다. 소화 헤드는 물 및 가스 헤더, 컨버전트-디버전트 프로파일의 내측 가스 노즐 및 상기 내측 가스 노즐 둘레에 동축 방향으로 배치된 슬리브(4)에 의해 형성된 환형 단면의 내측 워터 갭을 포함하는 더블 플로우 본체(7)를 갖는다. 슬리브(4)에 의해 형성된 내측 워터 갭은 내측 가스 노즐 축에 대해 0°내지 45°의 각도로, 바람직하게 디버전트되어, 배치된 워터 노즐을 그의 출구에 가지며 상기 슬리브(4)는 컨버전트-디버전트 프로파일의 제2 가스 노즐(2)의 내측 부분 및 내측 가스 노즐 축에 대해 동축 방향으로 배치된 환형 단면을 형성한다. 헤드의 다른 버전에서 슬리브(4)에 의해 형성된 내 측 워터 갭은 내측 가스 노즐 축에 대해 45°를 넘지 않는 각도로 디버전트되어 배치된 물 노즐을 그의 출구에 가지며 상기 내측 가스 노즐은 동축 방향으로 배치된 내부 요소(6)를 갖는 환형 단면의 제1 가스 노즐(1')을 형성한다. 상기 내부 요소(6)는 상기 내측 가스 노즐 축에 대해 예각으로 디버전트된 원추형 표면을 갖는 노즐 출구에서 종결된다.

Description

소화 장치 및 소화 헤드{FIRE EXTINGUISHING DEVICE AND EXTINGUISHING HEAD}

본 발명은 여러 가지 소화액들, 특히 물 분무 미립자의 산포를 행하는 고정 시스템들 및 소방차들에 적용될 소화 장치 및 소화 헤드에 관한 것이다.

대부분의 화재 (증기-연소 액체-화재를 제외함)는 화재-팽창 열분해 가스를발생하며 연소성 고체 재료를 불태우게 된다. 이러한 화재의 소화는 2단계로 진행된다. 가스 상(화염들)은 제1 단계에서 소화된다. 연소하는 고체 재료는 냉각되며 그들의 소화는 제2 단계에서 완료된다. 비교적 낮은 냉각 용량의 물 미립자의 산포는 제1 단계에서 극히 효과적이고, 고 소화 용량, 따라서 냉각제와 같은 많은 수량이 냉각을 위해 필요하고 극히 높은 열 용량의 고체 연소성 재료의 화재를 소화시키게 된다.

하나 이상의 물 탱크, 소방용 호스 노즐로 공급하는 물 펌프 및 압축기가 제공되며 물 분무 미립자 산포를 행하는 소화 장치 및 시스템은 잘 알려져 있다. 물 및 압축 공기는 이중 라인 소방용 호스를 통해 소화 헤드로 공급되며 물 미립자의 생성 또는 소량의 물 흐름이 필요에 따라 부수적으로 선택되는 경우 물 및 공기 유동의 조정 가능성이 있다.

압축 공기 탱크에 연결된 물 탱크를 갖는 소화 장치는 폴란드 특허 공보 PL 188681호에 제공된다. 기포제 첨가가 가능한, 가압하의 물이 노즐 헤드로의 두 개의 배출 채널들을 갖는 하나의 브랜치 단부 라인을 통해 배출되며 배출 노즐은 물 및 물 미립자 소화 및 기포 노즐로 적합하다. 브랜치에는 필요에 따라 선택된 노즐로 소화액을 배출시키도록 제1 또는 제2 배출 채널을 완전하게 또는 부분적으로 선택적으로 폐쇄하는 리버싱 밸브가 배치된다.

물 미립자의 산포를 행하는 여기에서 사용되는 소화 장치는 물방울 흐름의 적절한 운동 에너지를 얻기가 어려운 것에 관련된 근본적인 문제들을 나타내게 된다. 이는 낮아지면 물방울 중량에 영향이 있고 높아지면 분무의 질에 영향이 있으므로 중요하다. 충분하게 작은 물방울 직경을 얻기 위해, 상기 흐름은 매우 작은 구멍들을 통해 유출되거나 또는 산포 장치(dispersing equipment)에서 분쇄되어야 하고, 이는 흡입 회로의 펌프들에 의해 생성될 매우 높은 압력을 필요로 하게 된다. 그러나, 미세 물방울 중량은 소화 특성의 면에서 충분한 운동 에너지의 물 미립자의 생성을 불가능하게 한다. 이 문제는 두 개의 컨버전트-디버전트(convergent-divergent) 동축 방향 노즐들 및 상기 노즐 축에 대해 컨버전트되며, 노즐들 사이에 동심으로 배치된 환형 워터 갭을 제공함에 의한 더블 플로우 물 미립자 생성 헤드에 관한 폴란드 특허 명세서 제P.368269호에서 해결되었다. 이 해결책은 속도 2÷3M으로 가속된 공기 흐름에 의한 기체 역학적 미립자 생성 과정에서의 물방울 운동 에너지의 발생에 기초하고 있다. 그 결과 물 미립자 흐름의 더 높은 거리의 도달이 얻어졌지만, 발생된 미립자 흐름은 고체 소화의 경우에 화염 온도의 바람직하지 않은 국부적 상승에 의해 밝혀지는 바로서 중간 부분에서 과도하게 낮은 미립자 밀도를 나타내었다. 또한, 헤드 전방에서 4m까지의 거리에서 미립자 흐름의 부분은 매우 높은 물방울 농도를 특징으로 하였으며, 이는 특히 액체 소화액의 경우 및 헤드가 고정 소화 장비의 요소로서 사용되는 응용들에 있어서 불리하게 된다.

현재의 해결책의 이러한 단점은 하나의 소화 장치가 사용되는 경우에 여러 가지 화재 상태들에서 동일 노즐들의 도움으로 다른 소화액을 산포할 가능성을 제한시킨다.

본 해결의 목적은, 화재 상태 및 필요에 따라, 물, 물 미립자, 이온을 제거한 물, 자유로이 용해 가능한 금속 또는 암모늄염의 수용액, 물 및 할론 치환물의 혼합물 및 압축된 기포 등의 다른 소화액들의 산포를 행하는 여러 종류의 화재의 소화에 적합한 교체 가능한 소화 헤드들이 장비된 소화 장치를 개발하는 것이다.

소화 장치에는 측면 및 중앙 헤더, 소화액 공급원, 특히 물 탱크에 연결된 물 펌프, 프로포셔닝 시스템, 특히 물 펌프 회로에 연결된, 기포제를 포함하는 보조 탱크, 압축기, 및 물 라인이 상기 측면 헤더의 측면 헤더 및 배출 측에서 물 펌프에 연결되며 가스 라인은 중앙 헤더 및 압축기에 연결되는 이중 라인 소화 호스를 포함하는 이중 유동 소화 헤드가 제공되며, 본 발명에 따르면 상기 물 펌프는 투-웨이 차단 밸브를 통해 호스 물 라인에 연결되고, 그의 제2 패스는, 연결 도관에 의해, 제1 역지 밸브(non-return valve) 및 기포 믹서를 통해 소화 호스 가스 라인에 연결된다. 상기 기포 믹서 및 가스 라인은 차단 밸브를 통해 압축기의 회로에 연결된다. 소화 헤드의 출구에는 컨버전트-디버전트 프로파일의 하나 이상의 내측 가스 노즐 및 상기 내측 가스 노즐 둘레에 동축 방향으로 배치된 슬리브에 의해 형성된 환형 단면의 내측 워터 갭이 제공된다. 워터 갭 출구에는 내측 가스 노즐 축에 대해 0°내지 45°의 각도로, 바람직하게 디버전트되어, 배치된 워터 노즐이 제공된다.

슬리브가 내측 가스 노즐에 대해 동축 방향으로 배치된, 환형 단면으로서 컨버전트-디버전트 프로파일의 제2 가스 노즐의 내측 부분이면 바람직하다.

또한, 제2 가스 노즐이 환형 단면의 외측 워터 갭을 형성하는 제2 슬리브 내측에 동축 방향으로 배치되고 제2 슬리브가 내측 가스 노즐에 대해 동축 방향으로 배치된 컨버전트-디버전트 프로파일의 제3 가스 노즐의 내측 부분을 형성하면 바람직하다. 이 해결의 경우 제3 가스 노즐 및 외측 워터 갭 출구가 그들의 외측 벽들에 의해 형성된 디퓨저의 단부에 배치되고 상기 제2 슬리브에 의해 형성된 외측 워터 갭이 내측 가스 노즐 축에 대해 0°내지 45°의 각도로, 바람직하게 디버전트되어, 배치된 물 노즐을 그의 출구에 가진다면 바람직하다.

상기 장치의 내측 가스 노즐이 환형 단면의 제1 가스 노즐의 형태 또는 원형 노즐의 형태로 설계되고 그의 내부 요소 단부가 이 노즐 축에 대해 45°를 넘지 않는 각도로 디버전트된 원추형 표면의 형태로 되어 있다. 또한, 이러한 해결은 제2 및 제3 가스 노즐 축들이 내측 가스 노즐 축에 대해 45°를 넘지 않는 각도로 디버전트되어 편향된 경우에 적합하다.

상기 유익한 장치는 제2 역지 밸브를 통해 압축기에 연결되는 가스 차단 밸브 및 2 위치 이방 차단 밸브 절환 스위치의 소화 헤드를 특징으로 한다. 제1 가스 차단 밸브는 기포 믹서에 대해 측면 라인을 폐쇄하며 제2 가스 차단 밸브는 연결 라인 및 제2 역지 밸브 사이의 가스 라인을 폐쇄한다.

소화 헤드는 물 및 가스 헤더, 컨버전트-디버전트 프로파일의 내측 가스 노즐 및 상기 내측 가스 노즐 둘레에 동축 방향으로 배치된 슬리브에 의해 형성된 환형 단면의 내측 워터 갭을 포함하는 더블 플로우 본체를 가지며, 본 발명에 따르면 슬리브에 의해 형성된 내측 워터 갭은 내측 가스 노즐 축에 대해 0°내지 45°의 각도로, 바람직하게 디버전트되어, 배치된 워터 노즐을 그의 출구에 가진다. 또한, 상기 슬리브는 컨버전트-디버전트 프로파일의 제2 가스 노즐의 내측 부분 및 내측 가스 노즐에 대해 동축 방향으로 배치된 환형 단면을 형성한다.

제2 가스 노즐이 환형 단면의 외측 워터 갭을 형성하는 제2 슬리브 내측에 동축 방향으로 배치되고 제2 슬리브는 내측 가스 노즐에 대해 동축 방향으로 배치된 컨버전트-디버전트 프로파일의 제3 가스 노즐의 내측 부분을 형성한다면 바람직하다. 제3 가스 노즐 단부 축이 내측 가스 노즐 축에 대해 45°를 넘지 않는 각도로 디버전트되어 편향되고 제3 가스 노즐 및 외측 워터 갭 출구들이 그들의 외측벽들에 의해 형성된 디퓨저의 단부에 있다면 바람직하다. 이 해결은 제2 슬리브에 의해 형성되어, 내측 가스 노즐 축에 대해 0°내지 45°의 각도로, 바람직하게 디버전트되어, 배치된 물 노즐을 그의 출구에 가지는 외측 워터 갭을 포함하며 제2 가스 노즐 단부 축이 내측 가스 노즐 축에 대해 45°를 넘지 않는 각도로 디버전트되어 편향된다.

소화 헤드의 내측 가스 노즐은 환형 단면의 제1 가스 노즐의 형태 또는 원형 노즐의 형태로 설계되며 내부 요소는 상기 내측 가스 노즐 축에 대해 45°를 넘지 않는 각도로 디버전트된 원추형 표면을 갖는 노즐 출구에서 종결된다.

다른 소화 장치는 물 및 가스 헤더, 컨버전트-디버전트 프로파일의 내측 가스 노즐 및 상기 내측 가스 노즐 둘레에 동축 방향으로 배치된 슬리브에 의해 형성된 환형 단면의 내측 워터 갭을 포함하는 더블 플로우 본체를 가지며, 본 발명에 따르면 슬리브에 의해 형성된 내측 워터 갭은 내측 가스 노즐 축에 대해 45°를 넘지 않는 각도로 디버전트되어 배치된 물 노즐을 그의 출구에 가지며 상기 내측 가스 노즐은 동축 방향으로 배치된 내부 요소를 갖는 환형 단면의 제1 가스 노즐을 형성한다. 또한, 상기 내부 요소는 상기 내측 가스 노즐 축에 대해 예각으로 디버전트된 원추형 표면을 갖는 노즐 출구에서 종결된다.

본 발명에 따른 해결은 동일 소화 헤드의 사용으로 소화 헤드 출구에서 물 미립자 또는 물 및 물 기포(200μm 미만)가 고르게 분산된 균일한 흐름을 얻을 수 있게 한다. 또한, 본 장치의 장점은 흡인 점으로 연결하거나 또는 다른 탱크들로 연결 가능하고, 소화 헤드에 배치된 절환 스위치에 의해 분배 밸브를 제어할 수 있다는 것이다.

본 발명에 따른 소화 헤드는 동시에 상당히 멀리 균일한 원추형을 유지하며 도달하는 물 미립자 스트림을 생성할 수 있게 한다. 컨버전트-디버전트 노즐들 사이의 워터 갭의 적용은 헤드 출구에서 직접 높은 분산 그레이드의 기체 역학적 미립자를 생성하게 한다. 가스 노즐 스로트(throats) 단부 및 노즐들의 단부들의 적절한 각도 차는 여러 분산 각도의 소화액 흐름을 얻을 수 있게 한다.

내측 가스 노즐에 대해 동심으로 배치된 다른 가스 노즐들이 소화액 분산 그레이드 및 그의 도달 거리를 증가시킬 수 있게 한다. 상기 도달 거리는 디퓨저(diffuser)의 응용으로 증가될 수도 있다. 내측 가스 노즐로서 원형 노즐의 사용은 소화액 도달 거리 및 유속을 증가시킬 수 있게 한다.

본 발명에 따른 해결을 예시적으로 설명한다.

도1은 간단하게 소화 장치의 구성을 나타낸 도면이고,

도2는 원형 노즐 및 환형 워터 갭을 포함하는 소화 헤드의 축방향 단면도,

도3은 3개의 가스 노즐들 및 2개의 워터 갭들을 포함하는 소화 헤드의 축방향 단면도,

도4는 가스 노즐 축에 대해 평행하게 배치된 물 노즐들을 포함하는 환형 단면의 2개의 가스 노즐들이 제공된 소화 헤드의 축방향 단면도, 및

도5는 내측 가스 노즐 축에 대해 디버전트하게 배치된 물 노즐을 포함하는 내측 워터 갭 및 환형 단면의 2개의 가스 노즐들이 제공된 소화 헤드의 축방향 단면도이다.

도1에 나타낸 바와 같이, 소화 장치에는 측면 및 중앙 헤더, 물 탱크(W1)에 연결된 물 펌프(P), 물 펌프(P) 회로에 연결된 기포제 프로포셔닝 시스템을 포함하 는 보조 탱크(W2), 압축기(S), "두겹 호스"(hose-in-hose) 타입의 이중 라인 소방 호스 및 와인더(K)를 포함하는 더블 플로우 소화 헤드가 구비되어 있다. 호스 물-라인의 일 단부는 소화 헤드의 측면 헤더에 연결되고 타 단부는 배수 측에서 물 펌프(P)에 연결된다. 가스 라인의 일 단부는 소화 헤드의 중앙 헤더에 연결되고 타 단부는 압축기 회로에 연결된다. 물 펌프(P)는 이방(two-way) 차단 밸브(Z4)의 제1 통로를 통해 소방용 호스 물 라인에 연결된다. 상기 밸브의 다른 통로는, 연결 라인에 의해, 제1 역지 밸브(ZZ1)를 통해 소방용 호스 가스 라인과 기포 믹서(M)에 연결된다. 압축된 기포 생성을 위한 기포 믹서(M)의 공기 입구는 측면 라인에 의해 압축기에 연결된다. 기포 믹서(M) 및 가스 라인은 차단 밸브(Z5,Z6)를 통해 압축기(S)의 회로에 그리고 제2 역지 밸브(ZZ2)에 연결된다. 제1 가스 차단 밸브(Z5)가 기포 믹서(M)로의 측면 라인 상에 배치되며 제2 가스 차단 밸브(Z6)는 상기 연결 라인 및 제2 역지 밸브(ZZ2) 사이의 가스 라인 상에 배치된다. 제1 역지 밸브는 물 펌프(P)로의 연결 라인의 연결을 폐쇄한다. 제2 역지 밸브(ZZ2)는 압축기(S)와의 연결 라인의 연결을 폐쇄한다. 물 펌프(P)의 흡입 측에 물 흡인 점과 물 탱크(W1)를 연결하는 제1 연결장치(N1)로의 연결이 제공된다. 제2 연결장치(N2)로의 다른 연결은 보조 탱크(W2)의 충전을 제공한다. 물 탱크(W1)에는 필터(F)가 장비된다.

물 펌프(P)의 흡입 측의 스톱밸브(Z1,Z2)는 선택된 탱크 및 그의 대체물을 분리시킬 수 있고 또한 물 탱크(W1,W2)에서 펌프(P)로의 유동을 제어할 수 있다. 역지 밸브(ZZ1,ZZ2)는 바람직하지 않은 역류 효과에 대해 압축 기계를 보호한다. 주 스톱밸브(Z3)는 물 펌프(P)의 배출 측에 배치된다.

소화 헤드 출구에는 중앙 헤더에 연결된 컨버전트-디버전트 프로파일의 내부 가스-노즐 및 측면 헤더에 연결된 환형 단면의 내부 워터-갭이 제공된다. 상기 헤더들은 소방용 호스 라인들을 분리하도록 연결된다. 측면 헤더를 헤드 출구의 각 노즐들과 연결하도록 소화 헤드 본체(7)에 분리형 배출 덕트들이 제공된다. 2-위치 이방 차단 밸브(Z4) 전환 스위치가 상기 헤드에 부착된다.

이방 차단 밸브(Z4)의 제1 위치는 제1 밸브 통로를 개방한다. 소화액은 소방용 호스 물 라인을 통해 물 탱크(W1)에서 소화 헤드로 배출되며 압축 공기가 가스 라인을 통해 배출된다. 실제로, 소화 헤드 출구에서 기체-역학적으로 분산된 물분무 미립자 흐름이 얻어진다. 물 미립자의 매우 높은 분산은 물분무 미립자의 소화 시에 발생하며, 동시에 헤드 출구에서의 높은 운동 에너지의 미립자가 밀집된 영역을 유지한다. 소화 헤드에 의해 생성되는 물분무 미립자의 질량은 물 질량 뿐만 아니라 공기 질량으로도 구성된다. 이로 인해, 생성된 미립자의 운동 에너지가, 소화 조건에서 만족스러운 거리인, 8-10m의 거리만큼 생성된 미립자 흐름을 앞으로 배향시킬 수 있을 정도로 향상된다.

이방 차단 밸브(Z4)의 제2 위치는 물 펌프(P)에서, 연결 라인을 통해, 기포 믹서(M)로 소화액을 배향시키며 그곳에서 소방용 호스 가스 라인으로 배출된다. 압축된 기포를 생성하도록 물 탱크(W1)의 차단 밸브(Z1)가 폐쇄되고 기포 생성제를 가진 보조 탱크(W2)의 차단 밸브(Z2)는 개방되어 유지된다. 압축된 기포는 기포 믹서(M) 작동 과정에서 생성된다. 제2 차단 밸브(Z6)는 폐쇄된다. 생성된 압축 기포는 소방용 호스 가스 라인을 통해 유동한 다음 소화 헤드 출구에서 가스 노즐을 통 과하면서 압축이 해제된다.

소화액은 가스 라인을 통해 소화 헤드로 배출되어 이방 차단 밸브(Z4)의 제2 위치의 장치 작동 과정에서 가스 노즐들에 의해 분산되지만 기포 믹서(M)가 오프되고 차단 밸브(Z6)가 개방된다.

상기 장치에는 여러 가지의 소화 헤드 실행 버젼들이 구비될 수 있다. 고정 유닛의 경우, 소방용 호스가 소화 헤드가 연결되는 물 및 가스 라인을 포함하는 시스템으로 대체될 수 있다.

도2에 나타낸 소화 헤드는 물 및 가스 헤더를 포함하는 본체(7), 컨버전트-디버전트 프로파일의 내측 가스 노즐 및 슬리브(4)에 의해 형성되어 내측 가스 노즐 둘레에 동축으로 배치된 환형 단면의 내측 워터갭을 가진다. 내측 가스 노즐 축에 대해 평행하게 배치된 내측 물 노즐은 슬리브(4)에 의해 형성된 내측 워터 갭에 배열된다. 상기 슬리브(4)는 컨버전트-디버전트 프로파일의 제2 가스 노즐(2)의 내부 및 내측 가스 노즐에 대해 동축으로 배치된 환형 단면을 형성한다. 디버전트 노즐 출구에서 가스 노즐(2)의 단부 축이 상기 내측 가스 노즐 축에 대해 평행하게 배치된다. 원형 노즐(1)은 내측 가스 노즐을 형성한다. 헤드의 다른 버전에서 슬리브(4)에 의해 형성된 내측 워터 갭은 내측 가스 노즐 축에 대해 45°를 넘지 않는 각도로 디버전트되어 배치된 물 노즐을 그의 출구에 가지며 상기 내측 가스 노즐은 동축 방향으로 배치된 내부 요소(6)를 갖는 환형 단면의 제1 가스 노즐(1')을 형성한다. 상기 내부 요소(6)는 상기 내측 가스 노즐 축에 대해 예각으로 디버전트된 원추형 표면을 갖는 노즐 출구에서 종결된다.

도3은 3개의 가스 노즐을 포함하는 소화 노즐을 나타내고 있다. 상기 헤드에는 원형 노즐(1) 및 상기 원형 노즐(1) 둘레에 동축으로 배치된 슬리브(4)에 의해 형성된 환형 단면의 내측 워터갭이 제공된다.

상기 슬리브(4)는 제2 가스 노즐(2)의 내부를 구성한다. 이 노즐은 제2 슬리브(5) 내측에 동축 방향으로 배치되며, 상기 제2 슬리브(5)가 내측 가스 노즐에 대해 동축으로 배치되며 컨버전트-디버전트 프로파일의 제3 가스 노즐(3)의 내부를 형성하는, 환형 단면의 외측 워터 갭을 형성한다. 이 방식은 모든 노즐들이 출구에서 원형 노즐(1)의 축에 대해 평행한 벽들을 가지는 상태를 예상하게 한다. 또한, 제3 가스 노즐(3) 및 외측 워터 갭은 그들 외부 벽에 의해 형성된 디퓨저의 단부에 배열된 출구들을 가진다.

도4는 내측 가스 노즐이 환형 단면의 제1 가스 노즐(1')을 형성하며 상기 노즐 출구의 내부 요소(6)가 제1 가스 노즐(1')의 축에 대해 약 30°의 각도로 디버전트된 원추형 영역으로 종결되는 헤드의 다른 구성을 나타내고 있다. 또한, 내측 워터 갭에는 제1 가스 노즐(1')의 축에 대해 평행하게 배치된 물 노즐이 제공되며, 제2 가스 노즐(2)의 축의 최종 단면은 내측 가스 노즐 축에 대해 약 30°의 각도로 디버전트된다. 중간부(8)를 통한 슬리브(4)와 본체(7)의 연결이 이 노즐에 적용된다.

도5는 각각 내측 가스 노즐 축에 대해 약 30°의 각도로 디버전트된 단부 축을 가지며 워터 갭 출구에서의 물 노즐이 동일 각도로 디버전트되는, 동심으로 배치된 두 개의 제1' 및 제2 가스 노즐들을 포함하는 다른 버전의 헤드를 나타내고 있다.

도6은 컨버전트-디버전트 프로파일의 물 및 가스 헤더 및 내측 가스 노즐 둘레에 동축(coaxially)으로 배치된 슬리브(4)에 의해 형성된 환형 단면의 내측 워터 갭을 포함하는 이중 유동 본체(7)의 다른 소화 헤드를 나타내고 있다. 슬리브(4)에 의해 형성된 내측 물 노즐은 상기 슬리브(4)에 의해 형성된 워터 갭의 출구에서 45°를 넘지않는 각도로 내측 가스 노즐 축에서 디버전트 관계로 배치된 물 노즐을 출구에 가진다. 슬리브(4)에 의해 형성된 내측 가스 노즐은 동축 방향으로 배치된 내부 요소(6)를 포함하는 환형 단면의 제1 가스 노즐(1')을 형성한다. 내부 요소(6)는 내측 가스 노즐 축에 대해 예각으로 된 디버전트 표면을 갖는 상태로 노즐 출구에서 종결된다.

워터 갭 출구는 소화 헤드에 따라 내측 가스 노즐 축에 평행한 벽들 또는 컨버전트 벽들을 갖는 상태로 종결된다. 이 노즐들은 내측 가스 노즐 축에 대해 0°내지 45°의 각도로 배치되며 이 각도의 아암은 내측 노즐 축을 통해 연장하는 평면에서 노즐 출구 단면의 축을 결정한다. 물 노즐 전의 부분의 워터 갭들에는 외측 또는 내측 워터 갭 벽의 환형 스로트 또는 홈에 의해 형성된 스월(swirl) 체임버가 제공된다.

소화 장치 성능의 효율은, 배출되는 물의 밀도를 증가시키도록, 염 용액 및 특히 NaCl 등의, 첨가제의 인가에 의해 증가될 수 있다. 화염 영역으로 수용액 또는 물보다 휘발성이 덜한 다른 물질들을 도입함에 의해 소화 효율을 증가시키며 화재 영역에 남아있는 증발된 고체 입자들이 추가적인 진화 인자를 제공한다. 이 용 액들은, 흡입 측의 물 펌프(P)에 용이하게 연결되는, 보조 탱크들에서 준비될 수 있다. 또한, 보조 물 펌프들의 협력으로 배출 측에서 보조 탱크들을 연결하거나 또는 물 펌프(P)를 흡인점에 직접 연결할 수 있다.

본 발명에 따른 소화 장치 및 소화 노즐은, 여러 가지의 결정된 노즐들의 시스템이 도달되어, 분산 및 유출 방향성이 요구되는, 룸들, 통신 및 장비 라인들을 보호하도록 소화 장치의 고정 시스템들에 적용될 수 있다. 또한, 그들은 생성된 물 미립자에 의해 화학 약품을 분산시키도록 응용될 수 있다. 이 경우, 상기 장치는 하나의 작동 사이클에서 소화 헤드를 교체할 필요없이 오염을 중화하고 물로 세정할 수 있게 된다.

Claims

소화액 공급원, 특히 물 탱크에 연결된 물 펌프, 특히 물 펌프 회로에 연결된, 기포제용, 프로포셔닝 시스템을 포함하는 보조 탱크, 압축기, 기포 믹서, 측면 및 중앙 헤더를 포함하는 더블 플로우 소화 헤드 및 물 라인이 상기 측면 헤더 및 물 펌프의 배출 측에 연결되며 가스 라인은 중앙 헤더 및 압축기에 연결되는 이중 라인 소방용 호스가 제공되는 소화 장치에 있어서, 상기 물 펌프(P)는 투-웨이 차단 밸브(Z4)를 통해 호스 물 라인에 연결되고, 그의 제2 패스는, 연결 도관에 의해, 제1 역지 밸브(non-return valve,ZZ1) 및 기포 믹서(M)를 통해 소방용 호스 가스 라인에 연결되며, 상기 기포 믹서(M) 및 가스 라인은 차단 밸브(Z5,Z6)를 통해 압축기(S)의 회로에 연결되는 한편, 소화 헤드의 출구는 컨버전트-디버전트 프로파일의 내측 가스 노즐 및 상기 내측 가스 노즐 둘레에 동축 방향으로 배치된 슬리브(4)에 의해 형성된 환형 단면의 내측 워터 갭을 가지며, 상기 슬리브(4)는 컨버전트-디버전트 프로파일의 제2 가스 노즐(2)의 내측 부분 및 내측 가스 노즐에 대해 동축 방향으로 배치된 환형 단면을 구성하며, 상기 제2 가스 노즐(2)은 환형 단면의 외측 워터 갭을 형성하는 제2 슬리브(5) 내측에 동축 방향으로 배치되며, 제2 슬리브(5)는 내측 가스 노즐에 대해 동축(coaxially) 방향으로 배치된 컨버전트-디버전트 프로파일의 제3 가스 노즐(3)의 내측 부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 소화 장치.
제1항에 있어서,

제3 가스 노즐(3) 출구 및 외측 워터갭 출구는 그들의 외측 벽들에 의해 형성된 디퓨저의 단부에 있는 소화 장치.
제1항에 있어서,

상기 내측 가스 노즐은 환형 단면의 제1 가스 노즐(1')을 형성하며 내부 요소(6)는 상기 가스 노즐 축에 대해 45°를 넘지 않는 각도로 디버전트된 원추형 표면을 갖는 노즐 출구에서 종결되는 소화 장치.
제1항에 있어서,

상기 제2 및 제3 가스 노즐(2,3)은 내측 가스 노즐 축에 대해 45°를 넘지 않는 각도로 디버전트되어 편향된 그들의 단부 축들을 가지는 소화 장치.
제1항에 있어서,

상기 슬리브(4)에 의해 형성된 내측 워터 갭은 내측 가스 노즐 축에 대해 0°내지 45°의 각도로, 바람직하게 디버전트되어, 배치된 물 노즐을 그의 출구에 갖는 소 화 장치.
제1항에 있어서,

상기 제2 슬리브(5)에 의해 형성된 외측 워터 갭은 내측 가스 노즐 축에 대해 0°내지 45°의 각도로, 바람직하게 디버전트되어, 배치된 물 노즐을 그의 출구에 갖는 소화 장치.
제1항에 있어서,

상기 소화 헤드는 이방 차단 밸브(Z4)의 2 위치 절환 스위치를 가지며, 상기 가스 차단 밸브(Z5,Z6)는 제2 역지 밸브(ZZ2)를 통해 압축기(S)에 연결되며, 제1 차단 밸브(Z5)는 기포 믹서(M)에 대해 측면 라인을 폐쇄하며 제2 차단 밸브(Z6)는 연결 라인 및 제2 역지 밸브(non-return valve,ZZ2) 사이의 가스 라인을 폐쇄하는 소화 장치.
물 및 가스 헤더, 컨버전트-디버전트 프로파일의 내측 가스 노즐 및 상기 내측 가스 노즐 둘레에 동축 방향으로 배치된 슬리브에 의해 형성된 환형 단면의 내측 워터 갭을 포함하는 더블 플로우 본체를 갖는 소화 헤드에 있어서,

슬리브(4)에 의해 형성된 내측 워터 갭은 내측 가스 노즐 축에 대해 0°내지 45°의 각도로, 바람직하게 디버전트되어, 배치된 물 노즐을 그의 출구에 가지며 상기 슬리브(4)는 컨버전트-디버전트 프로파일의 제2 가스 노즐(2)의 내측 부분 및 내측 가스 노즐 축에 대해 동축 방향으로 배치된 환형(annular) 단면을 형성하는 것을 특징으로 하는 소화 헤드.
제8항에 있어서,

상기 제2 가스 노즐(2)은 환형 단면의 외측 워터갭을 형성하는 제2 슬리브(5) 내측에 동축 방향으로 배치되며, 제2 슬리브(5)는 내측 가스 노즐에 대해 동축 방향으로 배치된 컨버전트-디버전트 프로파일의 제3 가스 노즐(3)의 내측 부분을 형성하는 소화 헤드.
제9항에 있어서,

상기 제3 가스 노즐(3)은 내측 가스 노즐 축에 대해 45°를 넘지 않는 각도로 디버전트되어 편향된 단부 축을 가지는 소화 헤드.
제9항에 있어서,

제3 가스 노즐(3) 및 외측 워터갭은 둘다 그들의 외측 벽들에 의해 형성된 디퓨저 의 단부에 출구들을 가지는 소화 헤드.
제8항에 있어서,

상기 내측 가스 노즐은 원형 노즐(1)을 형성하는 소화 헤드.
제8항에 있어서,

상기 내측 가스 노즐은 환형 단면의 제1 가스 노즐(1')을 형성하며 내부 요소(6)는 상기 가스 노즐 축에 대해 45°를 넘지 않는 각도로 디버전트된 원추형(conical) 표면을 갖는 노즐 출구에서 종결되는 소화 헤드.
제9항에 있어서,

상기 제2 슬리브(5)에 의해 형성된 내측 워터 갭은 내측 가스 노즐 축에 대해 0°내지 45°의 각도로, 바람직하게 디버전트되어, 배치된 물 노즐을 그의 출구에 갖는 소화 헤드.
제8항에 있어서,

상기 제2 가스 노즐(2)은 내측 가스 노즐 축에 대해 45°를 넘지 않는 각도로 디버 전트되어 편향된 단부 축을 가지는 소화 헤드.