NO116024B - - Google Patents

Description

Høytrykksanlegg for brannslukning.

Det er kjent at vann som bringes un-der svært høyt trykk, i egnede dyser, lar seg fordele så fint at der oppstår en tåke som har særlig god slukkevirkning og som muliggjør en vannbesparende slukning. For frembringelse av det hertil nødvendige, høye vanntrykk er der foreslått forskjel-lige fremgangsmåter. Således kan en motor direkte drive en sentrifugal- eller stem-pelpumpe for det ønskede trykk, idet mo-toren i et brannslukningskjøretøy kan tje-ne til drift av pumpen. Et annet forslag går ut på at denne motor ved hjelp av en av denne drevet oljepumpe, frembringer et oljetrykk som igjen driver en væskemotor som ved hjelp av stempelflatenes omset-ningsforhold tilveiebringer det nødvendige vanntrykk, likesom det også er mulig å tilveiebringe det høye trykk ved hjelp av en hydraulisk vedder, idet primærvannet leveres fra en vanlig brannslukningspumpe med et midlere vanntrykk.

I forhold til disse kjente innretninger behandler kravet et ganske annet problem. Det går ut på å tilveiebringe trykkvann med et så høyt trykk at det vann med middels trykk som leveres fra vanlige pum-per benyttes til å drive en turbin som er forbundet med en høytrykkspumpe, slik at vannet med middels trykk bringes til det ønskede høye trykk. Ved bruk av dette anlegg til brannslukning skal påpe-kes at utløpet for høytrykksvannet ofte kan bli stengt ved løpende turbin og der-med løpende høytrykkspumpe. Pumpen løper da i den samme vannmengde uten å befordre vann, og vannet vil da hurtig oppvarmes til høy temperatur. Det kan oppstå dampdannelse som ved åpning av strålemunnstykket kan føre til forbren-ning av brannmannskap. For å unngå en slik opphetning av det vann som hvirvles rundt av pumpen, er det en ny og vesentlig oppfinnertanke, i et befordringsappa-rat hvor en turbin og en pumpe sitter på samme aksel, å kjøle pumpen ved hjelp av vannet som løper ut av turbinen.

Oppfinnelsen angår en ny utformning av et høytrykkspumpeanlegg for frembringelse av slukkevann. med høyt trykk, idet den pumpe med midlere trykk som vanligvis finnes på ethvert brannsluk-ningskjøretøy delvis benyttes for drift av en turbin som direkte eller over en utveksling står i forbindelse med en høy-trykkspumpe som fortrinnsvis er en sent-rifugalpumpe. Til dette bruk er pumpen ifølge oppfinnelsen anordnet i det medium som driver turbinen.

Den nye utforming med ytterligere trekk er forklart nærmere i form av ut-før elseseksempler som er skjematisk vist på tegningen.

Ved anordningen ifølge fig. 1 blir det fra en pumpe eller en annen trykkilde kommende vann av middeltrykket, gjennom en ledning 1 tilført turbinen 2 som er anordnet på samme aksel 6 som en pumpe 4, idet turbinen driver pumpen. Vannet fra turbinen 2 vender gjennom en ledning 5 tilbake til en oppsugningsbeholder. Fra ledningen 1 er det avgrenet en ledning 7, som er ført til innsugningsstussen av høy-trykkspumpen 4. Det fra pumpen 4 le-verte vann med høyt trykk føres gjennom en ledning 8 til forbruksstedet.

Den ved løpende aggregat og sperret høytrykksledning frembragte varme opp-tas av returvannet fra turbinen 2 og er derfor uskadelig. Sentrifugalpumpen 4 er her anordnet i turbinens 2 returvannled-ning 5.

Ifølge fig. 2 er der i mellomtrykks-røret 5 lagret en aksel 10 som bærer dé kombinerte pumpe- og turbinskovler 11, 12, mellom hvilke der i mellomtrykksrøret 9 ligger ledeskovler 14, 15. De to sett skov-ler 11, 12 og 14, 15 er adskilt fra hverandre ved hjelp av skuleringer med labyrintpak-ninger. Det dannes således i røret 9 en ytre gjennomgang for mellomtrykkvannet, som fører gjennom turbinhjul- og turbin - ledeskovlene 12, 15 og som er tilsluttet et utløp 16, og en indre gjennomgang som fører gjennom pumpehjul- og pumpelede-skovlene 11, 14, hvortil er koblet høy-trykksledningen 17.

Ved alternativet ifølge fig. 3 er ledeskovelkranser sløyfet og i stedet anvendes motsatt løpende skovelhjul. Da energi-overføringen fra turbindelen til pumpede-len skjer mellom de enkelte skovelhjul, er det ikke nødvendig med en aksel for over-føring av dreiemomentet, og motsatt lø-pende skovelhjul 18 med turbinskovler 22 og pumpeskovler 23 som er adskilt ved hjelp av en labyrinttettende ring 20, er anordnet side om side på en faststående aksel 18 med avstandshylser imellom. An-tallet hjul retter seg etter størrelsen av det trykk som skal tilveiebringes.

Akselen 18 holdes av ribber 21 i mel-lomtrykksrøret 9, idet høytrykkjsledningen 17 er tilsluttet den ved hjelp av skulerin-gen 20 avdelte indre pumpegjennomgang, mens den ytre gjennomgang er ført til tilbakeføringsstussen 16.

Anleggene ifølge fig. 2 og 3 kan ved den mulige trinnoppdeling og det høye omdreiningstall som kan oppnås, lages små, slik at det er fullt ut mulig å an-ordne disse i et strålerør i en sprøyte-dyses munnstykke, idet returvannet fra turbinen (stussen 16) kan benyttes til dan-nelse av et vannslør for beskyttelse av en brannmann som betjener strålerøret eller returvannet kan gjennom en særskilt slangeledning. føres tilbake til forrådsbeholderen.

De nye anlegg betinger ingen vesent-lige endringer ved branslukningskjøretøyet, tillater bibehold av det vanlige mellom-trykks slukkemetode, benytter de i kjøre-tøyet for hånden værende kraftkilder og arbeider forøvrig uten vesentlig ettersyn og med lite vannforbruk.

Turbin-pumpeanlegget ifølge fig. 1 kan også erstattes av en for mellomtrykk bestemt stempel-vannmotor med høy-trykksstempelpumpe, eventuelt ved mel-lomkobling av en utveksling som mellom turbinen og sentrifugalpumpen.

Turbinreturvannets mottrykk avpas-ses således at turbinen arbeider kavita-sjonsfritt og at strømningsmotstanden for en eventuell tilbakeføring av returvannet i forrådsbeholderen overvinnes. Anlegget kan også konstrueres således at det fritt valgbare omdreiningstall for turbin-pumpeaggregatet ligger så høyt at høytrykkspumpen også kan arbeide i et trinn med god virkningsgrad.

Claims (7)

1. Høytrykkspumpeanlegg bestående av en turbin og en av turbinen drevet og på samme aksel sittende pumpe, karakterisert ved at pumpen (4) er anordnet i det medium som driver turbinen (2).

2. Høytrykkspumpeanlegg ifølge påstand 1, karakterisert ved at pumpen (4) er anordnet i turbinens utløp.

3. Anlegg ifølge påstand 1 og 2, karakterisert ved, at der i mellomtrykkslednin-gen (9) på en med denne konaksial aksel (10) etter hverandre er anordnet skovelhjul (11, 12) som er adskilt fra hverandre ved ledeskovelkranser (14, 15), idet hvert hjul har turbin- (12) og pumpeskovler (11) som er adskilt fra hverandre ved hjelp av skuleringer og at utløpet fra dette aggregat er tilsluttet særskilte stusser.

4. Anlegg ifølge påstand 1 og 2, karakterisert ved, at der i mellomtrykksled-ningen på en faststående aksel (19) etter hverandre er dreibart lagret et antall mot hverandre løpende skovelhjul (18), idet hvert hjul er delt i et sett pumpe- (23) og et sett turbinskovler (22) som er adskilt ved pakningsringer (20), og at utløpene fra de to skovlesett er forbundet med for-skjellige ledninger (16, 17).

5. Anlegg ifølge påstand 3 og 4, karakterisert ved, at turbinskovlene er lagt konsentrisk utenom pumpeskovlene.

6. Anlegg ifølge påstand 3 og 4, karakterisert ved, at pumpeskovlene er lagt konsentrisk utenom turbinskovlene.

7. Anlegg ifølge påstand 3—6, karakterisert ved, at det kombinerte turbin-pumpe-aggregat er bygget inn i rørled-ningen.