NO172625B

NO172625B - DEVICE FOR FIREFIGHTING VEHICLES WITH AUTOMATIC, ELECTRONIC CONTROLLED MIXING DEVICE FOR WATER AND FUMS

Info

Publication number: NO172625B
Application number: NO874185A
Authority: NO
Inventors: Hermann Goehringer; Reinhard Lansche; Hans-J Rusch
Original assignee: Total Feuerschutz Gmbh
Priority date: 1986-10-09
Filing date: 1987-10-06
Publication date: 1993-05-10
Also published as: NO874185D0; DK521187D0; EP0263290B1; NO874185L; PT85884B; DK521187A; NO172625C; EP0263290A3; DE3726672C2; EP0263290A2; PT85884A; DE3726672A1; ES2033753T3; GR3006355T3

Description

Oppfinnelsen vedrører en anordning for brannsluk-ningskjøretøyer med en automatisk, elektronisk blandeinnretning, med hvilken et skummemiddel suges fra en forrådsbeholder og blandes med en bestemt mengde slukkevann, idet doseringen av skummemiddelmengden foregår gjennom et reguleringsorgan som er anbrakt i skummemiddel-ledningen og som blir betjent av et styreorgan i forbin-delse med flere gjennornstrømningsmålere i slukningsmiddel-ledningene og vann/skummemiddelblåndingen tilføres til en forbruker gjennom ledninger, hvor en reguleringsventil er anordnet som reguleringsorgan, og måleverdier for mengden vann/skummemiddelblandingen og mengden skummemiddel blir bestemt ved hjelp av gjennomstrømningsmålerne og begge måleverdier blir tilført til styreorganet, idet doseringen av skummemidlet under hensyntaken til den momentane gjenn-omstrømning av vann/skummemiddelblanding og den innstilte doseringsverdi foregår automatisk ved styring av reguleringsventilen, basert på en sammenligning av innstilt verdi/faktisk verdi. The invention relates to a device for fire-extinguishing vehicles with an automatic, electronic mixing device, with which a foaming agent is sucked from a supply container and mixed with a specific amount of extinguishing water, the dosing of the amount of foaming agent taking place through a regulating device which is placed in the foaming agent line and which is operated by a control device in connection with several gennorn flow meters in the extinguishing agent lines and the water/foam mixture is supplied to a consumer through lines, where a control valve is arranged as a control device, and measurement values for the amount of water/foam mixture and the amount of foam are determined using the flow meters and both measured values are supplied to the control device, with the dosing of the foaming agent taking into account the instantaneous flow through of the water/foaming agent mixture and the set dosing value taking place automatically by controlling the control valve, based on a comparison of set value/actual value.

Ved et brannslukningskjøretøy er det kjent In the case of a firefighting vehicle, it is known

(DE-A-30 38 33^ å anbringe en omdreiningstallregulert, volumetrisk doseringspumpe som omdreiningstallreguleres av et styreapparat. Ved denne fremgangsmåte blir svarende til pumpekarakteristikken en bestemt volumstrøm tilordnet et omdreiningstall, og iblandingen er avhengig av blande-karakteristikkens proporsjonalitet og reproduserbarhet, (DE-A-30 38 33^ to arrange a rotational speed-regulated, volumetric dosing pump whose rotational speed is regulated by a control device. In this method, corresponding to the pump characteristic, a specific volume flow is assigned a rotational speed, and the mixing is dependent on the proportionality and reproducibility of the mixing characteristic,

eller gjennomstrømningen må måles og omdreiningstallet korrigeres ved avvikelser. Slike omdreiningstallregu-leringer er ved vekselstrømforsyning relativt lette å rea-lisere ved hjelp av frekvensen, mens de på kjøretøyer på grunn av likestrømforsyning krever en relativt stor innsats. or the flow must be measured and the rpm corrected in the event of deviations. Such rpm regulations are relatively easy to implement with alternating current supply using the frequency, while those on vehicles due to direct current supply require a relatively large effort.

Ved stasjonære anordninger er det allerede blitt an-vendt elektronisk styrte blandeinnretninger (DE-A-2 835468). Herved blir det utført en ren blandefunksjon av en normal blandeinnretning, som arbeider etter prinsippet for vannstrålepumpen. Denne blandeinnretning er bygget inn i omføringsledningen for en vannpumpe, mellom pumpeutgang (trykkside) og pumpeinngang (sugeside). For stationary devices, electronically controlled mixing devices have already been used (DE-A-2 835468). Hereby, a pure mixing function is performed by a normal mixing device, which works according to the principle of the water jet pump. This mixing device is built into the bypass line for a water pump, between the pump outlet (pressure side) and pump inlet (suction side).

Utover disse pumpeblandeinnretninger er det kjent blandeinnretninger, som under anvendelse av en skumme-middelpumpe arbeider etter prinsippet for aktivt trykk, henholdsvis med omdreiningsregulerte volumetriske doseringspumper, eller ved hvilke vannstrømmens signal omformes mekanisk til styring av skummemiddelstrømmen. In addition to these pump mixing devices, there are known mixing devices which, when using a foaming agent pump, work according to the principle of active pressure, respectively with rotationally regulated volumetric dosing pumps, or by which the signal of the water flow is mechanically transformed into control of the foaming agent flow.

De kjente blandeinnretninger har den ulempe at f.eks. driwannmengden til drift av omføringsledningen ikke kan utnyttes som slukningsmiddel, at trykktapene ved aktivt trykkprinsipp er relativt høye, og at det ved omdreiningstallregulerte doseringspumper finnes en avhengighet av pumpekarakteristikken og dens reproduserbarhet. De kjente systemer har den ytterligere ulempe at de bare arbeider med tilfredsstillende nøyaktighet i et relativt lite gjennomstrømningsområde (1:7 til 1:10). The known mixing devices have the disadvantage that e.g. the amount of drive water for operation of the bypass line cannot be used as an extinguishing agent, that the pressure losses with active pressure principle are relatively high, and that with speed-regulated dosing pumps there is a dependence on the pump characteristic and its reproducibility. The known systems have the further disadvantage that they only work with satisfactory accuracy in a relatively small flow range (1:7 to 1:10).

På grunn av de i det foregående angitte ulemper er det vanskelig å anvende automatiske blandeinnretninger for mobile anlegg og samtidig over større gjennomstrømningsom-råder å oppnå en høy blandingsnøyaktighet. Due to the previously stated disadvantages, it is difficult to use automatic mixing devices for mobile plants and at the same time achieve a high mixing accuracy over larger flow areas.

Formålet med oppfinnelsen er å frembringe en automatisk blandeinnretning for mobile anlegg, hvor de kjente ulemper unngås og som med svært høy nøyaktighet kan anvendes i et stort gjennomstrømningsområde. The purpose of the invention is to produce an automatic mixing device for mobile plants, where the known disadvantages are avoided and which can be used with very high accuracy in a large flow range.

Formålet oppnås ved at The purpose is achieved by

a) skummemidlet blir iblandet etter slukningsvannpumpen, b) blandingen vann/skummemiddel blir tilført til flere a) the foaming agent is mixed after the extinguishing water pump, b) the water/foaming agent mixture is fed to several

forbrukere gjennom grenledninger, og consumers through branch lines, and

c) bestemmelsen av mengden vann/skummemiddelblanding foregår i to delstrømmer, hvorved delstrømmene bestemmes c) the determination of the amount of water/foaming agent mixture takes place in two partial flows, whereby the partial flows are determined

valgfritt ved hjelp av en gjennomstrømningsmåler og/eller ved hjelp av en trykkmåling og begge verdier blir tilført til styreorganet via en adderer. optionally by means of a flow meter and/or by means of a pressure measurement and both values are supplied to the control body via an adder.

Med disse foranstaltninger måles vanngjennomstrøm-ningen kontinuerlig i delstrømmene, og skummemidlet til-føres til vannet med skummemiddelpumpen via gjennomstrøm-ningsmåleren og reguleringsventilen. With these measures, the water flow is continuously measured in the partial flows, and the foaming agent is added to the water with the foaming agent pump via the flow meter and the control valve.

Vann/skummemiddelblandingen blir målt og bearbeidet i hver delstrøm. Måleverdiene innføres som elektriske sig-naler i et regneverk, som sammenligner disse under hensyntaken til den innstilte dosering med skummemiddelgjennom-strømningsmålerens signal, idet forskjellen lar seg elimi-nere gjennom motsvarende styring av reguleringsventilen. Ved hjelp av oppdelingen i to delstrømmer kan gjennom-strømningsmålingen ved utkasterforsyning foretas uten trykktap, og i den andre delstrøm kan det settes inn en mindre gjennomstrømningsmåler, som i dette område da arbeider nøyaktig og er gunstigere i pris. Valgfritt kan de to delstrømmer måles ved hjelp av en trykkmåler eller en gj ennomstrømningsmåler. The water/foaming agent mixture is measured and processed in each partial flow. The measured values are entered as electrical signals in a calculator, which compares these, taking into account the set dosage, with the foaming agent flow meter's signal, the difference being eliminated through corresponding control of the control valve. With the help of the division into two sub-flows, the flow measurement at ejector supply can be carried out without pressure loss, and in the other sub-flow a smaller flow meter can be inserted, which in this area then works accurately and is more favorable in price. Optionally, the two partial flows can be measured using a pressure meter or a flow meter.

En ytterligere fordel med oppfinnelsen består i at omdreiningstallreguleringen kan bortfalle slik at det oppnås en betydelig enklere regulering til endring av tverr-snittet i reguleringsorganet. Enn videre kan det ifølge oppfinnelsen i stedet for den volumetriske pumpe anvendes en helt enkel sentrifugal- eller propellpumpe, som ute-lukkende må føre den maksimale transportstrøm og et minste trykknivå, men som ellers kan løpe med konstant omdreiningstall. I forhold til de tradisjonelle pumpeblandeinnretninger oppviser oppfinnelsen ingen effekttap gjennom pumpeomdreining. Større trykktap kan også bearbeides. Derved kan hele systemet ifølge oppfinnelsen gjøres mindre ømfintlig overfor forstyrrelser. Ledninger kan dimensjo-neres mindre, og det kan settes inn gjennomstrømningsmåler med høyere trykktap. Dersom skummemidlet, sett i strøm-ningsretningen, blir innført foran slukningsvannpumpen, har man den fordel at skummemiddelpumpen kan drives med en svakere drivanordning. A further advantage of the invention consists in the fact that the speed regulation can be omitted so that a significantly simpler regulation is achieved by changing the cross-section of the regulating body. Furthermore, according to the invention, instead of the volumetric pump, a simple centrifugal or propeller pump can be used, which must exclusively carry the maximum transport flow and a minimum pressure level, but which can otherwise run at a constant speed. In relation to the traditional pump mixing devices, the invention shows no power loss through pump rotation. Larger pressure losses can also be processed. Thereby, the entire system according to the invention can be made less sensitive to disturbances. Lines can be dimensioned smaller, and a flow meter with a higher pressure loss can be inserted. If the foaming agent, viewed in the direction of flow, is introduced in front of the extinguishing water pump, one has the advantage that the foaming agent pump can be driven with a weaker drive device.

For ved alle driftstilstander hos slukningsanord-ningen å sikre en nøyaktig dosert iblanding av slukningsmidlet, blir det enn videre foreslått at det mellom skummemiddelpumpen og reguleringsventilen anbringes en tilbakeføring forsynt med en overføringsventil eller en blender, og med hvilken det skummemiddel som transporteres av skummemiddelpumpen, som ikke behøves til doseringen, føres tilbake i skummemiddelbeholderen. Denne tilbake-føring byr på den fordel at skummemiddeldriften kan bearbeides intermitterende, uten at skummemiddelpumpen fra-koples eller det skjer en uønsket trykkstigning. In order to ensure, in all operating conditions of the extinguishing device, a precisely dosed mixing of the extinguishing agent, it is further proposed that between the foaming agent pump and the control valve, a return provided with a transfer valve or a blender is placed, and with which the foaming agent transported by the foaming agent pump, which not needed for dosing, is returned to the foaming agent container. This return offers the advantage that the foaming agent operation can be processed intermittently, without the foaming agent pump being switched off or an unwanted pressure rise occurring.

For å gi operatøren en oversikt over det skummemiddel som ennå står til rådighet, blir det fra gjennom-strømningsmåleren for skummemidlet tatt et signal, som bearbeides for fyllstandangivelse av skummemidlet, og følge-lig kan det alltid sørges for tilstrekkelig skummemiddel. In order to give the operator an overview of the foaming agent that is still available, a signal is taken from the flow meter for the foaming agent, which is processed to indicate the filling level of the foaming agent, and consequently sufficient foaming agent can always be provided.

Utførelseseksempler er forklart nærmere i det etter-følgende under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser koplingen av en automatisk blandeinnretning med en hydrant. Fig. 2-4 viser ulike gjennomstrømnings- og trykk-mål inger . Design examples are explained in more detail below with reference to the drawings, where: Fig. 1 shows the connection of an automatic mixing device with a hydrant. Fig. 2-4 shows various flow and pressure measurements.

En forbruker 1 kan utgjøre et utkasterrør, en forbruker 2 kan utgjøre en tilkopling for én slukningsslange e.l., henholdsvis såsom vist i utførelseseksemplet for tre slukningsslanger 2a, 2b og 2c. A consumer 1 can constitute an ejector pipe, a consumer 2 can constitute a connection for one extinguishing hose or the like, respectively as shown in the design example for three extinguishing hoses 2a, 2b and 2c.

Disse kan eksempelvis også utgjøre et selvbeskyttel-sesanlegg, håndrør eller frontutkaster. These can, for example, also constitute a self-protection system, hand pipe or front ejectors.

Slukningsmidlet består av en blanding av vann 4 og skummemiddel. Vannet 4 tas fra en hydrant 44. Ifølge fig. 1 suges vannet ved hjelp av en ledning 5 av en pumpe 6 og tilføres i trykktilstand til forbrukerenheten 1 eller forbrukeren (e) 2. Skummemidlet 12 innføres etter pumpen 6 ved 15a i vannledningen 5, såsom vist i fig. 1. The extinguishing agent consists of a mixture of water 4 and foaming agent. The water 4 is taken from a hydrant 44. According to fig. 1, the water is sucked with the help of a line 5 by a pump 6 and supplied under pressure to the consumer unit 1 or the consumer (e) 2. The foaming agent 12 is introduced after the pump 6 at 15a in the water line 5, as shown in fig. 1.

I en til forbrukeren 1 ført grenledning 7a befinner seg en ventil 8 for inn- og utkopling av forbrukeren 1, og en omkoplingsventil 10 for ytelsesregulering av forbrukeren 1. Skummemidlet 12 befinner seg i en lukket forrådsbeholder 11 med tilførsel 35, og suges av en pumpe 13 gjennom en ledning 14, hvor det settes under trykk og iblandes i vannledningen 5 ved 15a samt føres videre i blandingsledningen 7. I ledningen 14 befinner seg en sperreventil 16, en reguleringsventil 17 og et gjennom-strømningsmåler 18, som eksempelvis kan være utformet som vingehjulteller. Fra ledningen 7 utgår ved 19 en grenledning 20, som er delt i ledninger 22 til forbrukerne 2. I ledningen 7a er det anbrakt en trykkmåler 9 for be-stemmelse av gjennomstrømningsmengden. I ledningen 7 for vann/skummemiddelblandingen befinner seg en gjennomstrøm-ningsmåler 21, som eksempelvis kan være utformet som wolt-mannsteller. Fra gjennomstrømningsmåleren 21 utgår en reguleringsledning 40, som er innført i'et regneverk 36. Med 23 er betegnet sperreventiler for forbrukerenheten 2. Ved 26 utgår fra ledningen 20 en grenledning 25, som ved 24 munner ut i grenledningen 14. In a branch line 7a led to the consumer 1, there is a valve 8 for connecting and disconnecting the consumer 1, and a switching valve 10 for performance regulation of the consumer 1. The foaming agent 12 is located in a closed supply container 11 with supply 35, and is sucked by a pump 13 through a line 14, where it is put under pressure and mixed in the water line 5 at 15a as well as carried on in the mixing line 7. In the line 14 there is a shut-off valve 16, a control valve 17 and a flow meter 18, which can for example be designed as impeller counter. From the line 7, a branch line 20 starts at 19, which is divided into lines 22 to the consumers 2. In the line 7a, a pressure gauge 9 is placed for determining the flow rate. In the line 7 for the water/foaming agent mixture, there is a flow meter 21, which can, for example, be designed as a volt-mann counter. From the flow meter 21, a regulating line 40 emanates, which is introduced into a calculator 36. With 23 are designated shut-off valves for the consumer unit 2. At 26, a branch line 25 emanates from the line 20, which at 24 opens into the branch line 14.

I ledningen 25 befinner seg en trykkreduksjonsan-ordning 28 og en sperreventil 27. Ledningen 25 tjener etter anvendelse for skummemiddel til spyling av skumme-middelledningen 14. In the line 25 there is a pressure reduction device 28 and a shut-off valve 27. The line 25 serves, after use for foaming agent, to flush the foaming agent line 14.

For å føre tilbake det skummemiddel som ikke trengs til doseringen i forrådsbeholderen 11, er ved 29 en grenledning 3 0 fra ledningen 14 ført inn i skummemiddelbeholderen. I ledningen 30 er anbrakt en sperreventil 31 for tilbakeføringen til beholderen og en overløpsventil 32. In order to return the foaming agent that is not needed for dosing into the storage container 11, at 29 a branch line 30 from the line 14 is led into the foaming agent container. A shut-off valve 31 for the return to the container and an overflow valve 32 are placed in the line 30.

For den automatiske iblanding av skummemidlet er det anordnet et regneverk, eksempelvis en mikroprosessor 36, som fra en sender for innstilt verdi tilføres tilsvarende styrekommandoer via styreledninger 38. Fra gjennornstrøm-ningsmålerne 18 og 21 og fra trykkmåleren 9 utgår det reguleringsledninger 39, 40 og 41, som er innført i regneverket 36. De fra målerne 9, 18 og 21 til regneverket 36 tilførte verdier blir bearbeidet ved sammenligning av verdi/innstilt verdi-sammenligning. Med det utregnete resultat blir ved hjelp av reguleringsledningen 42 regu-leringsventilens 17 innstillingsorgan 43 påvirket. Ved hjelp av en reguleringsledning 34 blir det fra gjennom-strømningsmåleren 18 uttatt et signal, som tilføres til fyllstandangiveren 33, med hvilken den tilstedeværende mengde skummemiddel angis. For the automatic mixing of the foaming agent, a calculator is arranged, for example a microprocessor 36, which from a transmitter for a set value is supplied with corresponding control commands via control lines 38. From the Ggennorn flow meters 18 and 21 and from the pressure gauge 9, control lines 39, 40 and 41 emanate , which is entered in the calculator 36. The values supplied from the meters 9, 18 and 21 to the calculator 36 are processed by value/set value comparison. With the calculated result, the setting device 43 of the control valve 17 is influenced by means of the control line 42. By means of a control line 34, a signal is taken from the flow meter 18, which is supplied to the level indicator 33, with which the amount of foaming agent present is indicated.

Med foranstaltningen ifølge oppfinnelsen blir en vannstrøm i et valgbart forhold iblandet skummemiddel, hvor den prosentvise iblanding forblir konstant uavhengig av vanngjennomstrømningen, og denne konstantholdelse oppnås automatisk. With the measure according to the invention, a flow of water is mixed with foaming agent in a selectable ratio, where the percentage mixing remains constant regardless of the water flow, and this constant maintenance is achieved automatically.

I stedet for gjenomstrømningsmengdemålingen 21 i ledningen 7 kan målingene foretas i greniedningene 7a og 20, slik som vist i fig. 2-4. Derved er trykkmålingen 9 og gjennomstrømningsmålingen 21 anordnet ulikt og kan således settes valgfritt inn. Instead of the flow rate measurement 21 in the line 7, the measurements can be made in the branch inlets 7a and 20, as shown in fig. 2-4. Thereby, the pressure measurement 9 and the flow measurement 21 are arranged differently and can thus be optionally inserted.

Claims

1. Device for fire-extinguishing vehicles with an automatic, electronic mixing device, with which a foaming agent (12) is sucked from a supply container (11) and mixed with a specific amount of extinguishing water (4), the dosage of the amount of foaming agent taking place through a regulating device (17) which is placed in the foaming agent line and which is operated by a control device (36) in connection with several flow meters in the extinguishing agent lines and the water/foaming agent mixture is supplied to a consumer through lines (2a,2b,2c), where a control valve (17) is arranged as a regulating device, and measurement values for the amount of water/foaming agent mixture and the amount of foaming agent are determined using the flow meters and both measurement values are supplied to the control device, as the dosing of the foaming agent takes place taking into account the instantaneous flow of water/foaming agent mixture and the set dosage value automatically when controlling the control valve, based on a comparison of set value/actual value, characterized by the fact that a) the foaming agent is mixed after the extinguishing water pump (6), b) the water/foaming agent mixture is supplied to several consumers (1 and 2) through branch lines (22), and c) the determination of the quantity water/foaming agent mixture takes place in two partial flows, whereby the partial flows are optionally determined using a flow meter (21), and/or using a pressure measurement (9) and both values are supplied to the control device (36) via an adder.

2. Device in accordance with claim 1, characterized in that between the foaming agent pump (13) and the control valve (17) there is arranged a return (30) which is provided with an overflow valve (31) or a blender and above which foaming agent not needed until the dosage can be fed back into the foaming agent container (11).