NL9420002A - Klep voor een brandblusinrichting. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Klep voor een brandblusinrichting.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een klep voor een brandblusinrichting, in het bijzonder in combinatie met een hogedrukbron voor het aanvoeren van blusvloei-stof naar een aantal automatisch activeerbare sproeikoppen, in het bijzonder voor een dergelijke brandblusinrichting, die in staat is met een hoge uitdrijf druk van de blusvloei-stof te werken. Onder hoge druk wordt in deze context een druk in het gebied van ongeveer 30 bar tot ongeveer 300 bar verstaan, terwijl gebruikelijke inrichtingen met lage druk een werkdruk van ongeveer 5 tot 10 bar hebben. Als bron voor de blusvloeistof kan bij voorkeur tenminste één hydraulisch reservoir worden toegepast, waarvan de uitgaande leiding met een groot aantal automatisch activeerbare sproeikoppen is verbonden.

Bekende hogedrukkleppen zijn duur en worden in de meeste gevallen electrisch bediend, hetgeen een nadeel in brandsituaties is.

De onderhavige uitvinding heeft ten doel een nieuwe klep te verschaffen, die betrouwbaar is zonder electrische stroomvoorziening en die een eenvoudige structuur bezit en zodoende goedkoop is.

De klep van het hierboven beschreven type volgens de uitvinding wordt in hoofdzaak gekenmerkt, doordat de klep een invoer omvat, die verbonden kan worden met de hogedrukbron en een af voer, die verbonden kan worden met een uitgaande leiding, en een naald, die tussen een hulppositie, waarin de naald de verbinding vanaf de invoer naar de afvoer afsluit, en een werkzame positie, waarin de naald de verbinding vanaf de invoer naar de afvoer opent, bewogen kan worden, waarbij de klepnaald een axiaal doorgangskanaal omvat, dat de af voer van de klep met een vloeistof ruimte verbindt, welke ruimte onder invloed van een secundaire vloeistofbron met een lagere druk dan die van de hogedruk-bron staat, en waarbij de klepnaald een schoudervlak heeft, dat onder invloed van de druk van de hogedrukbron verkeert in een richting, die tegengesteld is aan de werking van de druk van de vloeistof ruimte op de naald, en dat de druk van de secundaire vloeistofbron en de afmeting van het schoudervlak beide zo zijn aangepast, dat wanneer de secundaire vloeistofbron met volle druk op de naald via de vloeistof-ruimte werkt, de naald in de hulppositie wordt gehouden, en wanneer de druk van de secundaire vloeistofbron ten gevolge van vloeistofafvoer naar een geactiveerde sproeikop tot een vooraf bepaalde waarde is af genomen, de druk van de hogedrukbron op het schoudervlak de naald naar de werkzame positie stuurt.

In het axiale kanaal van de klepnaald is bij voorkeur een terugslagklep gepositioneerd, die in de werkzame stand van de klep voorkomt dat de druk van de hogedrukbron de vloeistofruimte binnengaat. In de vloeistofruimte kan een veer zijn gepositioneerd, die op de klepnaald met een zodanige kracht werkt, dat de naald in de hulppositie wordt gedrukt, nadat de hogedrukbron bijvoorbeeld tot een druk van 20 bar is ontladen.

Het is in vele gevallen gewenst om uitgaande van één sproeikop, die rechtstreeks door een uitgebroken brand is geactiveerd, een hele groep van gebruikelijke nabijgelegen sproeikoppen te activeren.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een sproeikop voor dit doel. De sproeikop volgens de uitvinding omvat een naaldelement, dat in de invoer van de sproeikop onder een zodanige kracht van een veer wordt gedrukt, dat het naaldelement de invoer tegen de werking van de rest- of hulpdruk van de inrichting in gesloten houdt, maar meegeeft met de druk van de vloeistofbron onder hoge druk voor het aanvoeren van vloeistof naar mondstukken van de sproeikop, ook als een activeringsampul intact is.

De uitvinding zal hierna worden beschreven onder verwijzing naar de voorbeelden van voorkeursuitvoeringsvormen, die in de bij gevoegde tekening zijn weergegeven, waarin

Fig. 1 een klep in de hulpstand toont;

Fig. 2 de klep in werkzame stand toont;

Fig. 3 een leidingschema van een brandblusinrichting in hulpstand toont;

Figuren 4-6 een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van sproeikoppen tonen, welke in de blus inrichting zijn inbegrepen, respectievelijk in de hulpstand, in de afzonderlijk geactiveerde toestand en in de toestand, waarbij de gehele groep is geactiveerd.

Figuren 7-9 een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van de sproeikoppen op dezelfde wijze als in figuren 4-6 tonen.

Een hydraulisch reservoir met een hoge beladingsdruk (bijvoorbeeld 200 bar) is met verwijzingscijfer 1 aangeduid. Het reservoir 1, dat hierna eveneens het primaire reservoir wordt genoemd, omvat een afvoerbuis 2, die bij voorkeur is voorzien van een groot aantal openingen in de wand daarvan om, overeenkomstig hetgeen in de octrooiaanvrage 924752 is beschreven, vloeistof en een mengsel van vloeistof en drijfgas van het reservoir af te geven. Een afvoerklep, die met de buis 2 is verbonden, is in het algemeen met verwijzingscijfer 3 aangeduid, de invoer van de klep met verwijzingscijfer 4 en de af voer daarvan met verwijzingscijfer 5.

De af voer 5 staat via een uitgaande leiding 25 in verbinding met een aantal automatisch activeerbare sproeikoppen 26-29 (zie figuur 3).

In de hulpstand van de klep 3 volgens figuur 1 is de verbinding tussen de invoer 4 van de klep en de afvoer 5 door middel van een klepnaald 6 gesloten. De klepnaald 6 heeft een axiaal doorgangskanaal 7, dat de afvoer 5 met een vloeistof ruimte 8, die op zijn beurt in verbinding staat met een klein (bijvoorbeeld ongeveer 0,3 liter) hydraulisch reservoir 9 met een lage beladingsdruk (bijvoorbeeld 6-10 bar), dat hierna ook secundair reservoir wordt genoemd.

De klepnaald 6 heeft een kop 10, die als een zuiger in de vloeistof ruimte 8 tussen in figuur 1 weergegeven positie, waarin de kop 10 tegen de klepbehuizing drukt, die de naald 6 omringt, en waarbij de verbinding tussen de invoer 4 en de af voer 5 is gesloten, en de in figuur 2 weergegeven positie beweegbaar is, waarbij de kop 10 tegen een schouder 11 drukt en de verbinding vanaf de invoer 4 naar de afvoer 5 open is.

In figuur 1 wordt de naald 6 op zijn plaats gehouden door middel van de druk in de vloeistof ruimte 8, die op de naaldkop 10 werkt, en door middel van een veer 12, die op de naaldkop 10 drukt. De druk in de invoer 5 op het daarin gelegen naalduiteinde en de druk van het primaire reservoir op de ringvormige schouder 13, die in de naald 6 is gevormd, werken in tegengestelde richting.

Wanneer een sproeikop, die in verbinding staat met de afvoer 5, wordt geactiveerd, begint het secundaire reservoir 9 vloeistof naar de betreffende sproeikop aan te voeren. Hierdoor daalt de druk in de vloeistofruimte 8 snel, waardoor de werking van de druk van het primaire reservoir 1 op de schouder 13 wint en de naald in figuur 1 naar rechts begint te bewegen, en als dat uiteinde van de naald 6, dat naar de af voer 5 is gericht, de invoer 4 bereikt, komt dat uiteinde onder de invloed van de druk van het primaire reservoir en wordt de naald naar de eindpositie in figuur 2 tegen het stopelement 11 gedrukt. De kracht van de veer 12 is bij voorkeur zo ingesteld, dat de veer, nadat het primaire reservoir is leeggemaakt, in staat is de naald 6 vanaf de positie in figuur 2 terug naar de positie in figuur 1 te dringen.

Een terugslagklep 14, die in het kanaal 7 van de klepnaald 6 is gepositioneerd, voorkomt dat de druk van het primaire reservoir in de positie volgens figuur 2 de vloeistof ruimte 8 binnengaat. Een manometer is met 15 aangeduid en handmatig bedienbare reserve-activeringsmiddelen, die in de figuren 1 en 2 zijn uitgedraaid en die de werking niet beïnvloeden, zijn met 16 aangeduid.

Het is vaak voordelig om, wanneer een brand is uitgebroken, een groep dergelijke sproeikoppen te activeren, waarvan de activeringsampullen nog steeds intact zijn. De sproeikoppen 26-29 in figuur 3 kunnen worden geacht een dergelijke groep te vormen en een voorkeursuitvoeringsvorm van sproeikoppen voor dit doel is in de figuren 4-6 weergegeven.

De sproeikop omvat een gebruikelijke activeringsampul 30, die wordt aangegrepen door een eerste naaldelement 31, waarop een veer 32 drukt, waarvan het andere uiteinde een tweede naaldelement 33 tegen de invoeropening van de sproeikop drukt. De kracht van de veer 32 is zo aangepast, dat zonder de ampul 30 te breken de veer in staat is het tweede naaldelement 33 in de invoer van de sproeikop volgens figuur 4 te houden tegen de volle druk van het secundaire reservoir 9 in, d.w.z. wanneer de klep 3, die op het primaire reservoir 1 is opgesteld, in de stand volgens figuur 1 verkeert. Hierbij houdt het naaldelement 33 de verbinding tussen de mondstukken 34 van de sproeikop gesloten.

In fig. 5 is de ampul 30 van de sproeikop 26 gebroken of gesmolten onder invloed van een dichtbij uitgebroken brand. De veer 32 heeft het naaldelement 31 naar beneden gedrukt en het naaldelement 33 is onder invloed van de druk van het secundaire reservoir 9 in staat geweest deze te volgen om een stopelement 35, dat vast aan de behuizing van de sproeikop is bevestigd, te raken. De verbinding vanaf de invoer van de sproeikop 26 naar de mondstukken 34 daarvan is open.

Hierdoor zal, zoals hiervoor is beschreven, de klep 3 op het primaire hydraulische reservoir 1 de stand volgens figuur 2 innemen, en de druk van het primaire reservoir zal op de invoeren van de sproeikoppen 27, 28, alsmede 29 werken. Zoals uit figuur 6 blijkt, zal bijvoorbeeld het naaldelement 33 van de sproeikop 29 in aanraking tegen het stopelement 35 geraken en de verbinding vanaf de invoer van de sproeikop naar de mondstukken 34 is daarbij open. De kracht van de veer 32 is bij voorkeur zo aangepast, dat de veer in de volledig samengedrukte toestand volgens figuur 6 de activeringsampul 30 niet breekt; de druk voor opening kan op bijvoorbeeld 15 bar in de leiding 35 worden ingesteld.

Figuren 7-9 tonen een tweede uitvoeringsvorm, die aan een wand kan worden bevestigd en die volgens hetzelfde beginsel als dat hiervoor onder verwijzing naar figuren 4-6 is beschreven, werkt. De sproeikoppen volgens figuren 4-9 kunnen uiteraard onafhankelijk van kleppen volgens de figuren 1 en 2 worden toegepast, welke kleppen op hun beurt geen sproeikoppen volgens figuren 4-9 vooronderstellen.

Voor grotere inrichtingen kan de uitvinding uiteraard worden toegepast met een willekeurig aantal hydraulische reservoirs en/of hogedrukpompen. Met betrekking tot sproeikoppen, mondstukken, groepsactivering en andere opstellingen kan in elk geval naar keuze worden toegepast, hetgeen bijvoorbeeld in de internationale octrooiaanvragen PCT/FI92/00060, .../00122, .../00155, .../00156, .../00193, .../00213, .../00316, .../00317, en .../00330 is beschreven.

Claims (8)

1. Klep voor een brandblusinrichting, in het bijzonder in combinatie met een hogedrukbron voor het aanvoeren van blusvloeistof naar een aantal automatisch activeerbare sproeikoppen, met het kenmerk, dat de klep een invoer (4) omvat, die verbonden kan worden met de hogedrukbron (1), alsmede een af voer (5), die verbonden kan worden met een uitgaande leiding, en een naald (6), die tussen een hulppo-sitie, waarin de naald de verbinding vanaf de invoer naar de af voer afsluit, en een werkzame positie, waarin de naald de verbinding vanaf de invoer naar de afvoer opent, bewogen kan worden, waarbij de klepnaald (6) een axiaal doorgangs-kanaal (7) omvat, dat de af voer van de klep met een vloeistof ruimte (8) verbindt, welke ruimte onder invloed van een secundaire vloeistof bron (9) met een lagere druk dan die van de hoge-drukbron (1) staat, en waarbij de klepnaald (6) een schoudervlak (13) heeft, dat onder invloed van de druk van de hogedrukbron (1) verkeert in een richting, die tegengesteld is aan de werking van de druk van de vloeistof ruimte (8) op de naald (6), en dat de druk van de secundaire vloeistof bron (9) en de afmeting van het schoudervlak (13) beide zo zijn aangepast, dat wanneer de tweede vloeistof bron (9) met volle druk op de naald (6) via de vloeistofruimte (8) werkt, de naald (6) in de hulppositie wordt gehouden, en wanneer de druk van de secundaire vloeistof bron (9) ten gevolge van vloeistof af voer naar een geactiveerde sproeikop tot een voorafbepaalde waarde is af genomen, de druk van de hogedrukbron (1) op het schoudervlak de naald (6) naar de werkzame positie dringt.

2. Klep volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in het axiale kanaal (7) van de klepnaald (6) een terugslagklep (14) is gepositioneerd om te voorkomen dat in de werkzame stand van de klep de druk van de hogedrukbron de vloeistof-ruimte (8) binnengaat.

3. Klep volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in de vloeistof ruimte (8) een veer (12) is opgesteld, die in samenwerking met de druk van de secundaire vloeistofbron (9) op de klepnaald (6) inwerkt.

4. Klep volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de secundaire vloeistofbron een hydraulisch reservoir (9) is.

5. Klep volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het schoudervlak een ringvormige schouder (13) is.

6. Sproeikop, in het bijzonder voor een brandblusinrich-ting met een hogedrukbron voor blusvloeistof en met een klep volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de sproeikop een naaldelement (33) omvat, dat in de invoer van de sproeikop onder een zodanige kracht van een veer (32) wordt gedrukt, dat het naaldelement (33) de invoer tegen de werking van de rest- of hulpdruk van de inrichting in gesloten houdt, maar meegeeft met de druk van de vloeistofbron onder hoge druk voor het aanvoeren van vloeistof naar mondstukken (34) van de sproeikop, ook als een activerings-ampul (30) intact is.

7. Sproeikop volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de activeringsampul (30) wordt aangegrepen door een eerste naaldelement (31), waarop een veer (32) drukt, waarvan het andere einde het tweede naaldelement (33) tegen de invoer-opening van de sproeikop drukt, en dat de binnenwaarts gerichte beweging van het tweede naaldelement (33) onder invloed van een verhoogde druk is ingesteld om te worden beperkt door middel van een vast stopelement (35) in de behuizing van de sproeikop.

8. Sproeikop volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de kracht van de veer (32) op zodanige wijze is aangepast, dat de activeringsampul (30) in samengedrukte toestand van de veer (32), wanneer het tweede naaldelement (33) het stopelement (35) raakt, niet wordt gebroken.