PT1413333E - Cabeça de aspersão para sistemas de combate a incêndios - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

CABEÇA DE ASPERSÃO PARA SISTEMAS DE COMBATE A INCÊNDIOS ANTECEDENTES DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a uma cabeça de aspersão para um conjunto de aspersão especialmente concebido para sistemas de combate a incêndios.

De acordo com um método conhecido para proteger edifícios do fogo, um líquido de combate, tal como água, é ejectado ou aspergido através de uma pluralidade de orifícios, cada um deles compreendendo um sensor de calor e dotado com um reflector colocado imediatamente junto do orifício para ejectar o líquido adequadamente. 0 reflector encontra-se colocado de forma a quebrar o jacto de água ejectado pelo orifício para gerar uma pluralidade de pequenas gotas de água, o tamanho das quais é susceptível de variar entre menos de 1 mm, por exemplo alguns mícrones, a vários milímetros de diâmetro.

De acordo com o acima mencionado método, os diferentes tamanhos de gotas de água operarão de diferentes maneiras para extinguir o fogo.

No caso de um grande fogo industrial, por exemplo, a as gotas de tamanho pequeno, tendo um diâmetro de cerca de 500 micrómetros ou menos, tendem a evaporar completamente, e 1 providenciam a importante função de arrefecer a atmosfera ambiente, especialmente no topo ou em níveis elevados, próximo dos aspersores.

As gotas de tamanho maior, pelo contrário, operam na penetração da cortina de fumo para chegarem à superfície em chamas, para extinguir o fogo.

Contudo, os aspersores convencionais não são capazes de gerar gotas suficientemente finas, e a maior parte do líquido ejectado pelos ditos aspersores é constituído por gotas de tamanho médio, que são substancialmente ineficazes para extinguir o fogo.

Além disso, os aspersores anteriores não permitem que seja ajustado adequadamente o tamanho das gotas de água, sem que a pressão da água seja alterada.

Tal método de ajustamento do tamanho de gota não é, contudo, adequado, uma vez que permite apenas fornecer gotas de água comparativamente grandes, sob baixa pressão, ou comparativamente pequenas, sob alta pressão, mas não ambas grandes e pequenas gotas de água.

Por causa desta falta de ajustamento, é necessário utilizar uma porção de água muito maior da que é realmente útil, uma vez que uma grande porção de água gera normalmente prejuízos maiores dos que os causados pelo fogo. 2

Além disso, deve-se acrescentar ao exposto que em muitas cidades não é possível conectar o sistema de extinção de incêndios ao sistema de abastecimento de água.

Assim, a água disponível torna-se muito limitada.

Assim, seria muito útil utilizar a água disponível com uma maior eficácia. 0 documento EP-A-0972574 revela substancialmente o preâmbulo da reivindicação 1.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Assim, o objecto da presente invenção é fornecer uma cabeça de aspersão ou pulverização, especificamente concebida para sistemas de combate a incêndios, a qual é adaptada para ejectar líquido de combate de uma maneira muito eficiente.

Dentro do âmbito do acima mencionado objecto, o principal objectivo da invenção é fornecer uma tal cabeça de aspersão permitindo a mudança do modo de operação de nebulização da água, de uma maneira muito simples e rápida, de acordo com o pretendido.

Um outro objectivo da presente invenção é fornecer uma cabeça de aspersão ou pulverização que seja muito fiável e segura de operar. 3

Ainda outro objectivo da presente invenção é fornecer uma cabeça de aspersão que possa ser usada nos anteriores sistemas de combate.

De acordo com um aspecto da presente invenção, o acima mencionado objecto e objectivos, assim como ainda outros objectivos, tornar-se-ão mais explícitos abaixo, e são alcançados através de uma cabeça de aspersão para sistemas de combate a incêndios de acordo com a reivindicação 1.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Mais características e vantagens da presente invenção tornar-se-ão mais aparentes abaixo com a descrição detalhada de uma forma de concepção preferida, mas não exclusiva, da invenção, a qual é ilustrada através de exemplos indicativos, mas não limitativos, dos desenhos acompanhantes, onde: A Figura 1 é uma vista em elevação da cabeça de aspersão ou pulverização de acordo com a invenção; A Figura 2 é outra vista em elevação da cabeça de aspersão de acordo com a invenção, sendo mostrada numa posição fechada; A Figura 3 é outra vista em elevação da cabeça de aspersão de acordo com a invenção, sendo mostrada numa posição aberta; A Figura 4 é uma vista de topo plana da cobertura incluída na cabeça de aspersão de acordo com a invenção; 4 A Figura 5 é uma vista de topo em perspectiva da cobertura incluída na cabeça de aspersão de acordo com a invenção; A Figura 6 é uma vista transversal em elevação da cobertura incluída na cabeça de aspersão de acordo com a invenção; A Figura 7 é uma vista em elevação da cobertura; e A Figura 8 ilustra uma versão modificada da cabeça de aspersão das figuras precedentes, incluindo um elemento parabólico adaptado para reflectir raios infravermelhos ou radiação infravermelha em direcção a um elemento concebido num material ou forma de memória recuperável.

DESCRIÇÃO DE FORMAS DE REALIZAÇÃO PREFERENCIAIS

Com referência aos números de referência das acima mencionadas figuras, a cabeça de aspersão de acordo com a presente invenção, a qual tem sido geralmente indicada pelo número de referência 1 compreende uma cobertura 2, a qual é removível, por exemplo através de algum tipo de conexão, ao corpo 3 da cabeça de aspersão 1. 0 corpo 3 da cabeça de aspersão 1 compreende um dispositivo automático de abertura, concebido para automaticamente permitir ou abrir a ejecção de líquido nebulizado, quando a temperatura ambiente excede uma temperatura definida.

Como mostrado, a cobertura 2 define uma cavidade interior 5, na qual o líquido a ser nebulizado é armazenado e compreende uma pluralidade de orifícios de nebulização ou atomização 4. 5 A cobertura 2 é fixada ao corpo 3 da cabeça, cujo corpo tem no seu interior um elemento corrediço 6 o qual pode ser levado contra uma mola impulsora 7, e encontra-se concebido para definir uma posição fechada, mostrada na Figura 2, e uma posição aberta, mostrada na Figura 3.

Na sua posição fechada, o elemento corrediço 6 fecha as aberturas do corpo 3, prevenindo, assim, qualquer liquido de entrar no interior da cabeça.

Na sua posição aberta, pelo contrário, o elemento corrediço 6 encontra-se concebido para permitir a abertura 8, permitindo, assim, ao liquido entrar no corpo da cabeça, e através de um canal axial 9 formado no dito elemento corrediço, alcançar a cavidade 5 da cobertura 2. 0 dispositivo automático de abertura, cuja operação será descrita mais detalhadamente adiante, compreende além disso elementos de bola de desencaixe 10 os quais são postos na posição desejada por uma porca de fixação 11 e são adequadas para encaixar o elemento corrediço 6, fixando-o na posição fechada (Figura 2).

Uma forma de memória ou uma forma de recuperação da mola 12 é concebida para afectar a porca de selagem 11 para automaticamente abrir a cabeça, como será revelado mais adiante.

Nesta conexão deverá ser evidente que a mencionada mola pode ser substituída por outro elemento adequado feito de 6 um material recuperador de memória, adaptado para desempenhar funções equivalentes.

Assim, a cabeça de aspersão de acordo com a presente invenção fornece duas funções: uma função de fornecimento de água e uma função automática de abertura.

Na sua primeira operação ou função, na qual a água é fornecida, o líquido é armazenado do sistema de abastecimento de água na cabeça com a pressão adequada de 2 a 200 bares.

Assim, a cabeça de aspersão, através de uma concepção adequada dos orifícios de pulverização ou aspersão, leva a que a água seja nebulizada a uma velocidade controlada e condições definidas de tamanho das gotas de água. O líquido de combate a incêndios, em particular, será armazenado na cobertura dos orifícios 2, e distribuído no interior desta cobertura até encher a sua cavidade 5, e deixará a cobertura num padrão nebulizado ou atomizado, cujas características de nebulização são definidas pelo tamanho dos orifícios 4.

Como é evidente, a característica principal das gotas de água nebulizadas será sua velocidade e tamanho. O parâmetro operativo importante será o diâmetro do orifício, o comprimento do dito orifício, o padrão ou concepção da pluralidade de orifícios, a configuração dos 7 cones interiores e exteriores do orifício, a pressão interior da água.

Existe uma relação analítica entre as características das gotas e os parâmetros que as definem ou determinam.

Diferentes tipos de fogos podem ser extintos através de características especificamente concebidas de água nebulizada, e, assim, adoptando coberturas de orifícios especialmente concebidas.

Na cabeça de aspersão de acordo com a presente invenção, a cobertura do orifício é fixada na parte remanescente da cabeça e, assim, pode ser substituída também durante a operação.

Para desempenhar a sua segunda função, o dispositivo de comutação incluído na cabeça de aspersão, quando a temperatura definida é excedida abrirá automaticamente o canal interior do líquido em direcção aos orifícios de descarga.

Por outro lado, a cabeça de aspersão permanecerá fechada quando a temperatura ambiente Ta for menor que o valor Ts definido a quando da concepção da cabeça de aspersão.

Para Ta < Ts, os elementos de bola 10 são colocados na sua posição pela porca de fixação 11 e encaixarão o elemento corrediço 6 para o segurar em tal posição que previna a entrada de qualquer líquido. 8 A força de impulso aplicada pela mola impulsora 7 ao elemento corrediço 6 é parcialmente transferida para o botão de fixação 11 através dos elementos em bola 10 na forma de força de fricção (Fa) entre o botão e os elementos em bola, assim o botão 11 pode ser deslocado só com uma força maior do que Fa.

Para Ta > Ts, a mola ou forma recuperadora 12 passará para a sua fase austénitica, assim submetendo o botão 11 a uma força impulsora.

Para valores de força maiores do que Fa, a mola recuperadora 12 impulsiona e leva o botão 11 para uma posição adequada para desencaixar os elementos em bola 10 permitindo assim ao elemento corrediço 6 deslizar de acordo com a direcção da força aplicada a ele pela mola impulsora 7 .

Após o deslizamento, o liquido entrará livremente na cavidade 5 da cabeça 2, assim saindo do orifício 4 numa forma nebulizada ou atomizada.

Deve ser salientado que a força para operar este modo de operação não depende da pressão do líquido de combate a incêndios.

As duas funções, ou seja, o fornecimento automático e a função de abertura, podem ser providenciadas na cabeça de uma maneira não simultânea. 9

Em particular, é possível providenciar uma cabeça de aspersão que desempenhe apenas a primeira função. A Figura 8 mostra um elemento parabólico 20 adaptado para reflectir radiações infravermelhas em direcção ao pormenor 12feito, como definido, de uma forma de recuperação de material.

Foi verificado que a invenção alcança completamente o pretendido objecto e objectivos.

De facto a invenção providencia uma cabeça de aspersão adequada para ejectar um líquido de combata a incêndios com um padrão nebulizado ou atomizado e com uma grande eficiência, requerendo comparativamente menos quantidade de líquido.

Pondo em prática a invenção, os materiais usados, assim como o tamanho e as formas serão de acordo com os requisitos e o estado da técnica. 10

Claims (12)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Cabeça de aspersão (1) para sistemas de combate a incêndios, compreendendo uma cobertura de oficio de aspersão (2) tendo uma cavidade interior (5) para um liquido de combate a incêndios e sendo removível acoplada a um corpo (3) da dita cabeça de aspersão (1), a dita cobertura (2) incluindo uma pluralidade de orifícios (4) para ejectar uma líquido nebulizado caracterizada por o dito corpo (3) da dita cabeça de aspersão (1) compreender um elemento corrediço (6) interno o qual pode ser levado contra uma mola impulsora (7) para definir uma posição fechada e uma posição aberta, na dita posição fechada o dito elemento corrediço (6) fecha as aberturas (8) do dito corpo (3) prevenindo assim o líquido de entrar na dita cabeça de aspersão (1), na posição aberta o dito elemento corrediço (6) abre as ditas aberturas (8) permitindo assim ao líquido entrar no dito corpo (3) da dita cabeça de aspersão (1), para ser levado, através de um canal axial formado no dito elemento corrediço (6), da dita cavidade da dita cobertura.
2. 2. Cabeça de aspersão de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por a dita cobertura (2) ser removível acoplada ao dito corpo (3) da dita cabeça de aspersão (1) através de um tipo de encaixe roscado.
3. 3. Cabeça de aspersão de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por o dito corpo (3) da dita cabeça de aspersão (1) compreender um dispositivo automático 1 de abertura para automaticamente permitir uma ejecção de liquido nebulizado quando a temperatura ambiente exceder um valor de temperatura previamente definido.
4. 4. Cabeça de aspersão de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por o dito corpo (3) compreender além disso uma pluralidade de elementos em bola (10) contidos por um botão de fixação (11) e adequados para encaixar o dito elemento corrediço (6) para reter o dito elemento corrediço (6) na sua posição fechada.
5. 5. Cabeça de aspersão de acordo com as reivindicações 1 e 4 caracterizada por a dita cabeça de aspersão (1) compreender uma mola recuperadora (12) adaptada para operar no dito botão (11) para automaticamente abrir a dita cabeça de aspersão.
6. 6. Cabeça de aspersão de acordo com a reivindicação 5 caracterizada por a dita mola recuperadora (12) poder ser substituída por outro qualquer elemento feito de material recuperador.
7. 7. Cabeça de aspersão de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por o dito líquido, usualmente água, ser levado dum sistema de fornecimento de água até à dita cabeça (1) a uma pressão de 2 a 200 bares.
8. 8. Cabeça de aspersão de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por os parâmetros afectarem a 2 velocidade e o tamanho das gotas de água, comprimento e disposição dos ditos orifícios (4), a configuração dos cones interiores e exteriores do orifício, e a pressão interior da água.
9. 9. Cabeça de aspersão de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por a dita cobertura (2) poder ser substituída mesmo durante a operação.
10. 10. Cabeça de aspersão de acordo com as reivindicações 1 e 4 caracterizada por a dita cabeça de aspersão (1) ser posta na posição fechada sempre que a temperatura ambiente é menor do que um valor definido, a dita temperatura ambiente é menor que a dita temperatura definida, os ditos elementos em bola (10) são postos numa posição definida pelo dito botão (11) e encaixam no dito elemento corrediço (6) para o reter numa posição tal que previne qualquer líquido de entrar na dita cabeça (1), a dita mola impulsora (7) aplica ao dito elemento corrediço (6) uma força de impulsão a qual é parcialmente transferida para o dito botão (11) através dos ditos elementos em bola (10) como uma força de fricção entre o dito botão (11) e os elementos em bola (10), para permitir ao dito botão ser deslocado apenas sob uma força maior, como a dita temperatura ambiente excede a dita temperatura definida, a dita mola recuperadora passa por uma fase austénitica, assim impulsionando o dito botão (11) com uma força que desloca o dito botão (11) para uma posição tal que liberta os ditos elementos em bola (10) assim 3 permitindo ao dito elemento corrediço (6) deslizar na direcção da força aplicada ao dito elemento corrediço (6) pela dita mola impulsora (7).
11. 11. Cabeça de aspersão de acordo com a reivindicação 3 caracterizada por a força adequada para conduzir o dito dispositivo de abertura não estar relacionada com a pressão do sistema do dito liquido de combate a incêndios.
12. 12. Cabeça de aspersão de acordo com as reivindicações 1 e 6 caracterizada por a dita cabeça de aspersão (1) compreender além disso um elemento parabólico para reflectir radiações infravermelhas em direcção à dita mola recuperadora (12). 4