WO2002012781A1 - Kohlendioxid-feuerlöschvorrichtung - Google Patents

Kohlendioxid-feuerlöschvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2002012781A1
WO2002012781A1 PCT/EP2001/009269 EP0109269W WO0212781A1 WO 2002012781 A1 WO2002012781 A1 WO 2002012781A1 EP 0109269 W EP0109269 W EP 0109269W WO 0212781 A1 WO0212781 A1 WO 0212781A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
carbon dioxide
valve base
face
riser pipe
sleeve
Prior art date
Application number
PCT/EP2001/009269
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Andreas
Original Assignee
Luxembourg Patent Company S.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Luxembourg Patent Company S.A. filed Critical Luxembourg Patent Company S.A.
Priority to DE50102278T priority Critical patent/DE50102278D1/de
Priority to EP01969584A priority patent/EP1307683B1/de
Priority to JP2002518029A priority patent/JP4751007B2/ja
Priority to AU2001289797A priority patent/AU2001289797A1/en
Publication of WO2002012781A1 publication Critical patent/WO2002012781A1/de
Priority to US10/352,854 priority patent/US6836217B2/en

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • A62C99/0009—Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames
    • A62C99/0018—Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames using gases or vapours that do not support combustion, e.g. steam, carbon dioxide
    • A62C99/0027—Carbon dioxide extinguishers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/50—Testing or indicating devices for determining the state of readiness of the equipment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/02—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/02—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
    • F17C13/025—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment having the pressure as the parameter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0382—Constructional details of valves, regulators
    • F17C2205/0385—Constructional details of valves, regulators in blocks or units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0388—Arrangement of valves, regulators, filters
    • F17C2205/0394—Arrangement of valves, regulators, filters in direct contact with the pressure vessel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/013—Carbone dioxide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/035—High pressure (>10 bar)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/04—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by other properties of handled fluid before transfer
    • F17C2223/042—Localisation of the removal point
    • F17C2223/046—Localisation of the removal point in the liquid
    • F17C2223/047—Localisation of the removal point in the liquid with a dip tube
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/03—Control means
    • F17C2250/032—Control means using computers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/03—Control means
    • F17C2250/036—Control means using alarms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
    • F17C2250/0408—Level of content in the vessel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
    • F17C2250/043—Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0486—Indicating or measuring characterised by the location
    • F17C2250/0491—Parameters measured at or inside the vessel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/03—Dealing with losses
    • F17C2260/035—Dealing with losses of fluid
    • F17C2260/038—Detecting leaked fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/07—Applications for household use
    • F17C2270/0754—Fire extinguishers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8158—With indicator, register, recorder, alarm or inspection means
    • Y10T137/8326—Fluid pressure responsive indicator, recorder or alarm

Definitions

  • the present invention relates to a carbon dioxide fire extinguisher.
  • Pressure monitors are completely unsuitable for determining a gas loss from a carbon dioxide pressure bottle, with a usual fill ratio of 1: 1.50 (ie a fill weight of 0.666 kg carbon dioxide per liter bottle volume), a gas loss below a temperature of 27 ° C 10% no longer causes a significant drop in pressure in the bottle (with a filling ratio of 1: 1, 34, ie a filling weight of 0.746 kg carbon dioxide per liter bottle volume, this lower temperature limit is even around 22 ° C).
  • the pressure in the carbon dioxide pressure bottle is strongly temperature-dependent. Even level gauges with floating bodies have not been able to establish themselves as an alternative to weighing the carbon dioxide pressure containers, at least in the case of fire extinguishing devices.
  • a valve with an integrated level meter with a float cannot be used in carbon dioxide fire extinguishing systems because accommodating the rod of the level meter in the valve base takes up a lot of space and as a result the inlet hole for the gas in the valve base must be relatively small.
  • carbon dioxide pressure cylinders for stationary carbon dioxide fire extinguishing devices only have an internal thread W 28.8 x 1/14 "according to DIN 477 in their bottle neck.
  • a valve base must be screwed into this internal thread should have an inlet hole for the extinguishing agent with a diameter of at least 12 mm so that the carbon dioxide can flow into the valve with a low pressure loss after the fire extinguishing device has been triggered.
  • This measuring principle therefore presupposes that the measurement is carried out at a predetermined ambient temperature, at which it is ensured that there are two separate phases in the pressure bottle and that the liquid level in the pressure bottle decreases if gas is removed from the pressure bottle.
  • a predetermined ambient temperature at which it is ensured that there are two separate phases in the pressure bottle and that the liquid level in the pressure bottle decreases if gas is removed from the pressure bottle.
  • this is by no means always the case with a carbon dioxide pressure bottle for the fire extinguishing area.
  • carbon dioxide pressure bottles are used, among other things, in machine rooms for object protection, with ambient temperatures easily reaching over 40 ° C can be.
  • the liquid phase of the carbon dioxide takes up the entire bottle volume from a temperature of 27.2 ° C, so that above this temperature a gas loss no longer necessarily causes a change in the liquid level in the pressure bottle.
  • the critical temperature of the carbon dioxide, from which the carbon dioxide forms a supercritical fluid since there is no longer any difference between a gaseous and a liquid phase, is already at 31 ° C.
  • the present invention is therefore based on the object in a carbon dioxide fire extinguishing device to reliably check the carbon dioxide pressure container for gas losses, both at low and at high ambient temperatures, without weighing.
  • This object is achieved according to the invention by a device according to claim 1.
  • Detecting a gas loss from the carbon dioxide pressure vessel uses a capacitive measuring device that is calibrated for a temperature range below and above the critical temperature of the carbon dioxide.
  • the present invention is based on the surprising finding that a capacitive measuring device can measure changes in the liquid level in the pressure vessel not only in a known manner, but also above the critical temperature of the carbon dioxide, ie when there is no longer any physical difference between the gaseous and the liquid phase of the carbon dioxide, a measurable change in capacity can be clearly assigned to a gas loss from the pressure vessel.
  • Such a capacitive measuring device preferably comprises: a capacitive measuring probe which extends over the entire height of the pressure container, a measuring module for measuring the capacitance of the capacitive measuring probe, a microprocessor for processing the measured capacitance measured values, which assigns a corresponding gas loss to a measured capacitance change, and means for Generate an alarm message if the gas loss determined by the microprocessor exceeds a specified value.
  • Calibration is preferably carried out electronically, e.g. a temperature sensor and a memory with calibration values for a temperature range below and above the critical temperature of the carbon dioxide are used.
  • the microprocessor uses the calibration values in the memory to assign a corresponding gas loss to a measured change in capacity. If the calculated gas loss exceeds a specified value, the microprocessor generates an alarm.
  • Such a device is ideal for checking the gas content of carbon dioxide pressure bottles, both at high and at low ambient temperatures. It is therefore particularly suitable for use in carbon dioxide fire extinguishing devices where the ambient temperature can be between -20 ° C and + 60 ° C.
  • the present invention has additionally solved the problem of introducing the capacitive measuring probe into the carbon dioxide pressure bottle so cheaply through the narrow bottle neck that the outflow resistance of the extinguishing gas is hardly enlarged from the pressure bottle.
  • the present invention has created an outlet valve for a carbon dioxide pressure bottle with an integrated capacitive measuring probe, a first measuring electrode being formed by a riser pipe which opens into the valve base and a second measuring electrode being formed by an electrode pipe which connects the riser pipe to a Intermediate gap surrounds along its entire length.
  • This outlet valve finally provides a simple, reliable and inexpensive way to check portable carbon dioxide fire extinguishers for gas loss more easily and more often, or to avoid complex weighing devices for carbon dioxide pressure bottles in stationary carbon dioxide fire extinguishing devices. It should be emphasized in particular that such an outlet valve with a measuring probe can have approximately the same outflow resistance as a flow-optimized outlet valve without a measuring probe.
  • the capacitive measuring probe, in which the riser tube forms an inner measuring electrode is characterized by excellent stability even with large pressure cylinders.
  • an insulating sleeve surrounds the first end of the riser pipe in the inlet bore of the valve base and electrically isolates it from the conductive valve base. Is in the inlet bore of the valve base this first end of the riser pipe is then in electrical contact with a contact element which is electrically insulated from the conductive valve base.
  • the outer electrode tube is in electrical contact with the conductive valve base and is electrically connected via the latter.
  • the first end of the riser pipe advantageously has an annular end face as a contact surface for the insulated contact element, so that to establish a reliable electrical connection between the insulated contact element and the riser pipe, the latter only has to be pressed axially onto the contact element in the inlet bore of the valve base ,
  • An insulated contact element suitable for this first embodiment advantageously comprises a contact ring with approximately the same inside and outside diameter as the ring-shaped contact surface of the riser pipe, and an insulating ring with a larger outside diameter than the contact ring.
  • This insulating ring lies with an end face on a shoulder face in the inlet bore and has a recess in the other end face into which the contact ring is fitted.
  • the valve base advantageously has a connection channel, which forms an opening in the aforementioned shoulder surface, against which the insulating ring lies in the inlet bore.
  • the insulating ring then in turn has an annular groove in the end face, which rests on this shoulder surface, the opening of the channel in the shoulder surface opening into this annular groove, and a through-bore of the insulating ring extending from the annular groove to the contact ring.
  • an insulated connecting wire is then firmly connected with a first end to the contact ring and is inserted into the connecting channel through the through-hole and the annular groove of the insulating ring.
  • the ring groove prevents the connecting wire from being sheared off if the contact element is twisted in the inlet bore.
  • the second end of the aforementioned connecting wire is firmly connected to an externally accessible connecting element, the latter being sealed and inserted in an electrically insulated manner in a bore in the valve base.
  • the conductive valve base makes electrical contact with the outer electrode tube. The electrical contact between the outer electrode tube and the valve base can then be established via an annular end face of the outer electrode tube, which is pressed against an annular end face of the valve base.
  • one end of the insulating sleeve preferably protrudes from the bore of the valve base and is used to fasten the outer electrode tube.
  • this electrode tube is e.g. screwed onto this end of the insulating sleeve such that its annular end face is firmly pressed against the annular end face of the valve base.
  • the insulating sleeve thus fulfills the function of an electrical insulator between the riser pipe and valve base, an insulating spacer between the riser pipe and the outer electrode tube and a fastening and pressing device for the outer electrode pipe. Due to this multifunctional sleeve, a minimum of individual parts is required for the installation of the two measuring electrodes.
  • the insulating sleeve can furthermore have an electrically conductive outer wall, via which the valve base and the outer electrode tube are electrically connected to one another. This further improves the electrical contact between the valve base and the outer electrode tube.
  • the upper end of the riser pipe is screwed into the inlet bore of the valve base.
  • An upper insulation sleeve is pushed onto the upper end of the riser pipe.
  • a lower fastening sleeve is screwed onto the lower end of the riser pipe, the screwed fastening sleeve axially pressing the outer electrode tube against the upper insulation sleeve.
  • the upper insulation sleeve is advantageously pressed against an end face of the valve base.
  • a preferred embodiment of the lower fastening sleeve comprises a metallic core body which is screwed onto the lower end of the riser tube and an insulator which is arranged between the metallic core body and the outer electrode tube.
  • FIG. 1 a block diagram of an exemplary structure of a carbon dioxide fire extinguishing device according to the invention
  • 2 shows a longitudinal section through an outlet valve of a carbon dioxide fire extinguishing device with an integrated device for determining a gas loss from the connected carbon dioxide pressure bottle, a first embodiment of a riser pipe being shown as a capacitive measuring probe
  • 3 shows an enlargement of the framed detail I from FIG. 2
  • FIG. 4 an enlargement of the framed detail II from FIG. 2.
  • FIG. 5 a longitudinal section through a further embodiment of a riser pipe which is designed as a capacitive measuring probe
  • FIG. 6 a longitudinal section along section line 6-6 through the riser pipe of FIG. 5.
  • reference numeral 10 denotes a carbon dioxide pressure bottle of a carbon dioxide fire extinguishing device.
  • This carbon dioxide pressure bottle is filled, for example, with a filling ratio of 1: 1.50 with carbon dioxide, which corresponds to a filling weight of 0.666 kg carbon dioxide per liter bottle volume.
  • the pressure bottle 10 is 62.8% filled with liquid carbon dioxide.
  • the volume fraction of the liquid phase is 82%.
  • the pressure bottle is finally 100% filled with liquid carbon dioxide.
  • the pressure in the pressure bottle increases from 19 bar at -20 ° C to 170 bar at + 60 ° C. 1 shows the carbon dioxide pressure bottle 10 with a essen device for detecting a gas loss from the pressure bottle 10, which is globally designated by the reference numeral 11.
  • This device 11 comprises a capacitive measuring probe 12, which is composed of two electrodes. The latter extend over the entire height of the pressure bottle 10 and are separated from one another by an intermediate gap in which the carbon dioxide forms a dielectric.
  • the dielectric in the upper part of the gap is formed by gaseous carbon dioxide (at 20 ° C, the measuring probe 10 is, for example, 82% immersed in liquid carbon dioxide, while the remaining 18 % are surrounded by gaseous carbon dioxide); (2) at temperatures between 27.2 ° C and 31 ° C the dielectric is formed in the entire intermediate gap by liquid carbon dioxide; and (3) at temperatures above 31 ° C, the dielectric is formed in the entire intermediate gap by supercritical carbon dioxide.
  • the principle of operation of the device 11 is based on the surprising one
  • a capacitive measuring device can not only measure changes in the liquid level in the pressure vessel 10 in a known manner, but that a measurable change in capacitance of the measuring probe 12 can also be clearly assigned to a gas loss of a few percent from the pressure vessel 10 if: a) the pressure vessel 10 is filled 100% with liquid carbon dioxide, and thus a gas loss of a few percent no longer necessarily causes a change in the liquid level in the pressure bottle; and b) the critical temperature of the carbon dioxide (31 ° C) is exceeded, and the carbon dioxide thus forms a supercritical fluid by not forming one
  • the capacitive measuring probe 12 is connected to a measuring module 14, which measures the capacitance of the capacitive measuring probe 12 and forwards its measured values to a microprocessor 16.
  • a memory module 20 on that the microprocessor 16 has access, calibration values for a temperature range below and above the critical temperature of the carbon dioxide are stored.
  • the ambient temperature is recorded by means of a temperature probe 18.
  • the microprocessor 16 calculates, based on the measured temperature and the calibration value for this temperature, the carbon dioxide content of the pressure bottle 10 and compares this calculated carbon dioxide content with the target content of the pressure bottle.
  • the microprocessor 16 If a gas loss is detected that exceeds a predetermined value, the microprocessor 16 generates an alarm message which is displayed, for example, by means of an optical and / or acoustic alarm module 22. In this way, a simple device for detecting gas loss from a carbon dioxide pressure vessel is created, which can also be used at high ambient temperatures.
  • FIG. 2 shows an outlet valve 30 of a stationary carbon dioxide fire extinguishing device into which a capacitive measuring probe 12 is integrated.
  • the upper part 31 of the outlet valve 30, which comprises a triggering device, is only indicated in FIG. 2, since it is not important for the understanding of the present invention.
  • the outlet valve 30 comprises a valve body 31 with a valve base 32 with an external thread 34, with which it is screwed into the bottle neck of a carbon dioxide pressure bottle.
  • a carbon dioxide pressure bottle used in stationary fire extinguishing devices only have a W 28.8 x 1/14 "thread according to DIN 477 in their bottle neck for screwing in the valve base 32, ie that the valve base 32 has relatively limited space
  • An inlet bore 36 is arranged within the valve base 32, into which a riser pipe 38 axially opens, and this riser pipe 38 extends into the vicinity of the bottle bottom.
  • the inlet bore 36 in the valve pedestal 32 and the like Riser pipe 38 must have at least an inner diameter of 12 mm, so that it is ensured that after the fire extinguishing device has been triggered, the extinguishing gas has a sufficiently low pressure loss via the riser pipe 38 into the Exhaust valve 30 can flow.
  • the capacitive measuring probe 12 is formed in the outlet valve 30 of FIG. 2 by the riser pipe 38 and by an outer electrode pipe 40 which surrounds the riser pipe 38 with an intermediate gap 42.
  • the capacitive measuring probe 12 comprises two coaxial tubular electrodes, the riser tube 38 forming the inner electrode and the electrode tube 40 forming the outer electrode.
  • the annular intermediate gap 42 between the two electrodes 38 and 40 is occupied by liquid, gaseous or supercritical carbon dioxide, which forms a dielectric between the two electrodes 38 and 40.
  • Annular spacers 44, 44 'made of an insulating material, the wall thickness of which corresponds to the width of the intermediate gap 42, are each attached to the riser 38 by means of a pair of locking rings 46, 46' and ensure that the annular intermediate gap 42 between the two electrodes over the entire length the measuring probe 12 remains constant. It should be noted that the spacers 44, 44 'have local flats 45, 45' so that the carbon dioxide can flow along the spacers 44, 44 'into the intermediate gap 42.
  • Reference number 48 denotes a ventilation opening at the upper end of the outer electrode tube 40, which ensures that the liquid level and the pressure in the intermediate gap 42 and the pressure bottle always match.
  • An insulating sleeve 50 is screwed onto the upper end of the riser 38.
  • This insulating sleeve 50 comprises at its upper end a first external thread 52 with which it is screwed into an internal thread 52 ′ in a bore in the valve base 32.
  • the lower end of the insulating sleeve 50 protrudes from the bore of the valve base 32 and is provided with a second external thread 54.
  • the upper end of the outer electrode raw rs 40 is screwed onto this second external thread 54 in such a way that its end face 56 is pressed firmly against an end face 58 of the electrically conductive valve base 32 and thus in electrical contact with it stands.
  • the insulating sleeve 50 consequently fulfills the function of an electrical insulator between the riser pipe 38 and the valve base 32, an insulating spacer between the riser pipe 38 and the outer electrode pipe 40 and a fastening and pressing device for the outer electrode pipe 40. Due to this multifunctional sleeve, a minimum of individual parts is required for the installation of the two measuring electrodes 38, 40. It should also be noted that the insulating sleeve 50 can also have an electrically conductive outer wall, via which the valve base 32 and the outer electrode tube 40 are electrically connected to one another. This further improves the electrical contact between valve base 32 and outer electrode tube 40.
  • the reference numeral 60 designates a contact ring which has approximately the same inside and outside diameter as the end face 62 of the riser pipe 38.
  • This contact ring 60 is fitted into a recess in a first end face of an insulating ring 64.
  • the latter has the same inside diameter, but a larger outside diameter than the contact ring 60 and lies with its second end face on a shoulder face 66 in the inlet bore 36.
  • the reference numeral 70 denotes a connection channel in the valve base 32, which forms an opening in the shoulder surface 66, against which the insulating ring 64 rests in the inlet bore 36.
  • the insulating ring 64 has an annular groove 72 in the end face, which rests on the shoulder surface 66, the opening of the connecting channel 70 opening into this annular groove 72.
  • a through hole 74 of the insulating ring 64 extends from the annular groove 72 to the contact ring 60.
  • An insulated connecting wire 76 is connected to the contact with a first end. ring 60 firmly connected and inserted through the through hole 74 and the annular groove 72 of the insulating ring 64 into the connection channel 70.
  • the annular groove 72 prevents the connecting wire 76 from being sheared off if the contact ring 60 is rotated in the inlet bore 36.
  • the connecting wire 76 is firmly connected to a rod-shaped connecting element 78.
  • the latter is inserted in a sealed manner into a conical insulating sleeve 80, which in turn is pressed into a conical bore 84 in the valve body in a sealed manner by means of a clamping screw 82.
  • a circuit board with an electronic circuit is shown, which is fitted into a chamber 92 of the valve body.
  • a screw plug 94 closes the chamber 92 and at the same time fixes the circuit board 90 in the chamber 92.
  • the circuit board 90 is connected to the riser pipe 38 via the connecting element 78, which, as is known, forms the first electrode of the capacitive measuring probe 12.
  • the circuit board 90 is connected to the outer electrode tube 40 via the electrically conductive valve housing, which, as is known, forms the second electrode of the capacitive measuring probe 12.
  • a plug 96 which is inserted in a sealed manner into a connecting socket in the screw plug 94, enables the circuit board 90 to be connected to external circuits or external current sources via a connecting line 98.
  • the measuring module 14, the microprocessor 16, the temperature probe 18 and the memory module 20 are accommodated on the board 90.
  • An alarm message is either forwarded to an external alarm module or a central monitoring network via the connection line 98. 5 and 6, the riser 38 'is screwed at one end into the inlet bore 36 of the valve base 32, whereby the electrical contact between the valve base 32 and the riser 38' is made directly.
  • the reference numeral 110 denotes an upper insulation sleeve which is pushed onto the riser pipe 38 'and abuts the end face 58 of the valve base 32 via an end face 112.
  • One end of the outer electrode tube 40 ' is placed on the lower end of the upper insulation sleeve 110.
  • the lower fastening sleeve 116 advantageously comprises a metallic one
  • Core body 122 in which the internal thread for screwing onto the riser pipe 38 ′ is formed, and an insulation sleeve 124, which is placed on the metallic core body 122 and avoids electrical contact between the outer electrode tube 40 and the metallic core body 122.
  • the metallic core body 122 can also be coated with an insulating material.
  • a fastening sleeve can be used which is made entirely of an insulating material.
  • the solution with a metallic core body 122 is characterized by greater mechanical strength in the event of large temperature fluctuations and is therefore preferred.
  • at least one annular spacer 44 made of an insulating material ensures that the annular intermediate gap 42 between the two tubes remains constant over the entire length.
  • Reference numeral 130 in Fig. 5 denotes a locking pin which in one
  • a pierced locking pin 132 is advantageously used as a cable entry.
  • an insulated connection cable 134 is inserted through a cable duct 136 in the valve base 32 through the pierced locking pin 132 into an outer recess 138 of the insulation sleeve 110, where it is connected in an electrically conductive manner to the outer electrode tube 40 '. that is.
  • Reference numerals 140, 142 in FIG. 5 denote lateral openings in the lower and upper ends of the outer electrode tube 40 '. These openings 140, 142 ensure that the intermediate gap 42 is in direct connection with the interior of the bottle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)

Abstract

Eine Kohlendioxid-Feuerlöschvorrichtung umfasst zum Feststellen eines Gasverlustes aus einem Kohlendioxid-Druckbehälter (10) eine kapazitive Messvorrichtung (11), die für einen Temperaturbereich unterhalb und oberhalb der kritischen Temperatur des Kohlendioxids geeicht ist. Die Kohlendioxid-Feuerlöschvorrichtung umfasst hierbei ein Auslassventil, in das die kapazitive Messsonde (12) derart günstig integriert ist, dass der Ausströmwiderstand des Löschgases kaum vergrößert wird.

Description

Kohlendioxid-Feuerlöschvorrichtung.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kohlendioxid- Feuerlöschvorrichtung .
Stand der Technik
Für Feuerlöschvorrichtungen mit gasförmigen Löschmedien ist vorgeschrieben, dass der Druckbehälter, in dem das Löschmedium unter Druck bevorratet wird, auf Gasverluste kontrolliert wird. Bei Kohlendioxid- Druckflaschen muss gewährleistet sein, dass ein Gasverlust von mehr als 10 % des Füllgewichts sicher festgestellt wird. Transportable Kohlendioxid- Feuerlöscher werden bei ihrer periodischen Überprüfung mittels einer geeichten Waage gewogen. Zwischen zwei Überprüfungen bleibt ein Gasverlust demnach unbemerkt. Bei stationären Kohlendioxid-Feuerlöschanlagen hängen die Kohlendioxid-Druckflaschen einzeln in einer Wiegevorrichtung, so dass das Gewicht jeder einzelnen Kohlendioxid-Druckflasche kontinuierlich überwacht wird. Wird ein festgelegtes Gewicht unterschritten, so wird ein Alarm ausgelöst. Solche Wiegevorrichtungen zum Einhängen der Kohlendioxid-Druckflaschen verteuern die stationären Feuerlöschvorrichtungen wesentlich. Sie müssen zudem in regelmäßigen Abständen geeicht werden.
Bis jetzt gab es keine zufriedenstellende Alternative zum Wiegen der Kohlendioxid-Druckflaschen.
Drucküberwachungen sind für das Feststellen eines Gasverlustes aus ei- ner Kohlendioxid-Druckflasche völlig ungeeignet da, bei einem üblichen Füllverhältnis von 1 :1 ,50 (d.h. einem Füllgewicht von 0.666 kg Kohlendioxid pro Liter Flaschenvolumen), unterhalb einer Temperatur von 27°C ein Gasverlust von 10% keinen wesentlichen Druckabfall in der Flasche mehr verursacht (bei einem Füllverhältnis von 1 :1 ,34, d.h. einem Füllgewicht von 0.746 kg Kohlendioxid pro Liter Flaschenvolumen, beträgt diese untere Temperaturgrenze sogar zirka 22°C). Zudem ist der Druck in der Kohlendioxid- Druckflasche stark temperaturabhängig. Auch Füllstandsmesser mit Schwimmkörper haben sich, zumindest bei Feuerlöschvorrichtungen, nicht als Alternative zum Wiegen der Kohlendioxid- Druckbehälter durchsetzen können. Ein Ventil mit einem integrierten Füllstandsmesser mit Schwimmkörper, wie es z.B. aus der Patentschrift US-A-4,580,450 für eine Kohlendioxid-Druckflasche bekannt ist, ist in Kohlendioxid-Feuerlöschanlagen nicht einsetzbar weil die Unterbringung des Gestänges des Füllstandsmessers im Ventilsockel sehr viel Platz beansprucht und hierdurch die Einlassbohrung für das Gas im Ventilsockel relativ klein ausfallen muss. In diesem Zusammenhang ist in der Tat anzumerken, dass Kohlendi- oxid-Druckflaschen für stationäre Kohlendioxid-Feuerlöschvorrichtungen in ihrem Flaschenhals lediglich ein Innengewinde W 28,8 x 1/14" nach DIN 477 haben. In dieses Innengewinde muss ein Ventilsockel eingeschraubt werden, der eine Einlassbohrung für das Löschmittel von mindestens 12 mm Durchmesser aufweisen soll, damit das Kohlendioxid nach Auslösen der Feuerlöschvor- richtung, mit niedrigem Druckverlust in das Ventil einströmen kann.
Aus der Patentschrift US-A-5,701,932 ist, für Gasflaschen mit hochreinen Gasen, ein Gasflaschenventil mit einer eingebauten kapazitiven Füllstandsmessvorrichtung als Alternative zu einer mechanischen Füllstandsmessung mit Schwimmer bekannt. Die in der US-A-5,701,932 beschriebene kapazitive Füllstandsmessung basiert hierbei auf dem Prinzip, dass die flüssige Phase eines Gases eine weitaus höhere dielektrische Konstante als die gasförmige Phase aufweist, so dass ein Sinken des Flüssigkeitsstands in der Druckflasche sich in einer Minderung der Kapazität der Sonde niederschlägt. Dieses Messprinzip setzt also voraus, dass die Messung bei einer vorgegeben Umge- bungstemperatur erfolgt, bei der gewährleistet ist, dass es zwei getrennte Phasen in der Druckflasche gibt, und dass der Flüssigkeitsstands in der Druckflasche abnimmt falls der Druckflasche Gas entnommen wird. Dies ist jedoch, im Gegensatz zu der in der US-A-5,701 ,932 beschriebenen Anwendung für hochreine Gase, bei einer Kohlendioxid-Druckflasche für den Feuerlöschbe- reich längst nicht immer der Fall. In der Tat, in Feuerlöschvorrichtungen werden Kohlendioxid-Druckflaschen u.a. in Maschinenräumen zum Objektschutz eingesetzt, wobei ohne weiteres Umgebungstemperaturen über 40°C erreicht werden können. Nun nimmt bei einem Füllverhältnis der Kohlendioxid-Druckflasche von 1:1,50 (d.h. 0.666 kg Kohlendioxid pro Liter Flaschenvolumen), die flüssige Phase des Kohlendioxids schon ab einer Temperatur von 27,2°C das gesamte Flaschenvolumen ein, so dass oberhalb dieser Temperatur ein Gasverlust nicht mehr unbedingt einer Änderung des Flüssigkeitsstands in der Druckflasche bewirkt. Zudem liegt die kritische Temperatur des Kohlendioxids, ab der das Kohlendioxid ein superkritisches Fluid bildet indem es sowieso keinen Unterschied mehr zwischen einer gasförmigen und einer flüssigen Phase gibt, schon bei 31 °C. Weiterhin ist zum Ventil mit der kapazitiven Füllstandsmessvorrichtung aus der US-A-5,701 ,932 anzumerken, dass es sich auch aus strömungstechnischen Gründen nicht für Kohlendioxid-Druckflaschen in Feuerlöschvorrichtungen eignet. In der Tat, in einem Ventilsockel mit einem W 28,8 x 1/14" Einschraubgewinde nimmt der Einbau der kapazitiven Messsonde soviel Platz ein, dass kein Platz mehr für eine Einlassbohrung von mindestens 12 mm Durchmesser für das Kohlendioxid-Löschgas übrigbleibt. Um genügend Platz für eine solche 12 mm Einlassbohrung im Ventilsockel zu gewinnen, könnte man selbstverständlich den Durchmesser der kapazitiven Messsonde noch verkleinern. Hierbei müsste man jedoch Stabilitätsprobleme der Messsonde mit in Kauf nehmen, die bei einem sicherheitsrelevanten Element nicht zu verantworten sind.
Aufgabe der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, in einer Kohlendioxid-Feuerlöschvorrichtung den Kohlendioxid-Druckbehälter, sowohl bei niedrigen wie auch bei hohen Umgebungstemperaturen, ohne Wiegen zuverlässig auf Gasverluste zu kontrollieren. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
Allgemeine Beschreibung der Erfindung
In einer erfindungsgemäßen Kohlendioxid-Feuerlöschvorrichtung wird zum Feststellen eines Gasverlustes aus dem Kohlendioxid-Druckbehälter eine kapazitive Messvorrichtung eingesetzt, die für einen Temperaturbereich unterhalb und oberhalb der kritischen Temperatur des Kohlendioxids geeicht ist. Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung basiert auf der überraschenden Erkenntnis, dass eine kapazitive Messvorrichtung nicht nur in bekannter Art und Weise Änderungen im Flüssigkeitsstand in dem Druckbehälter messen kann, sondern dass auch oberhalb der kritischen Temperatur des Kohlendioxids, d.h. wenn es keinen physikalischen Unterschied mehr zwischen der gasförmigen und der flüssigen Phase des Kohlendioxids gibt, einem Gasverlust aus dem Druckbehälter eine messbare Kapazitätsänderung eindeutig zugeordnet werden kann. Auf diese Art und Weise wird eine einfache Lösung zum Feststellen eines Gasverlustes aus einem Kohlendioxid-Druckbehälter einer Feuerlöschvorrichtung zur Verfügung gestellt, die auch bei hohen Umgebungstemperaturen (d.h. Temperaturen über 30°C) einsetzbar ist und ein aufwendiges Wiegen des Druckbehälters überflüssig macht.
Eine solche kapazitive Messvorrichtung umfasst vorzugsweise: eine kapazitive Messsonde die sich über die gesamte Höhe des Druckbehälters erstreckt, ein Messmodul zum Messen der Kapazität der kapazitiven Messsonde, einen Mikroprozessor zum Verarbeiten der gemessenen Kapazitätsmesswerte, der einer gemessenen Kapazitätsänderung einen entsprechenden Gasverlust zuordnet, sowie Mittel zum Erzeugen einer Alarmmeldung falls der vom Mikroprozessor ermittelte Gasverlust einen vorgegebenen Wert überschreitet.
Die Eichung erfolgt vorzugsweise elektronisch, wobei z.B. ein Temperatursensor und einen Speicher mit Eichwerten für einen Temperaturbereich unterhalb und oberhalb der kritischen Temperatur des Kohlendioxids eingesetzt werden. Der Mikroprozessor greift temperaturabhängig auf die Eichwerte im Speicher zurück um einer gemessenen Kapazitätsänderung einen entsprechenden Gasverlust zuzuordnen. Falls der errechnete Gasverlust einen vorgegebenen Wert überschreitet, erzeugt der Mikroprozessor eine Alarmmel- düng.
Eine solche Vorrichtung eignet sich hervorragend zur Kontrolle des Gas- inhalts von Kohlendioxid-Druckflaschen, sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen. Sie ist demnach besonders für den Einsatz in Kohlendioxid-Feuerlöschvorrichtungen geeignet, bei denen die Umgebungstemperatur zwischen -20°C und +60°C liegen kann. Damit diese Vorrichtung auch problemlos in einer Kohlendioxid-Feuerlöschvorrichtung in Kombination mit einer Kohlendioxid-Druckflasche einsetzbar ist, hat die vorliegende Erfindung zusätzlich das Problem gelöst, die kapazitive Messsonde derart günstig durch den engen Flaschenhals in die Kohlendioxid-Druckflasche einzuführen, dass der Ausströmwiderstand des Löschgases aus der Druckflasche kaum vergrößert wird. Hierzu hat die vorliegende Erfindung ein Auslassventil für eine Kohlendioxid-Druckflasche mit einer integrierten kapazitiven Messsonde geschaffen, wobei eine erste Messelektrode durch ein Steigrohr ausgebildet wird, das in den Ventilsockel einmündet, und eine zweite Messelektrode durch ein Elektrodenrohr ausgebildet wird, welches das Steigrohr mit einem Zwischenspalt auf seiner gesamten Länge umgibt. Durch dieses Auslassventil ergibt sich endlich eine einfache, zuverlässige und kostengünstige Möglichkeit transportable Kohlendioxid-Feuerlöscher einfacher und öfters auf Gasverlust zu überprüfen, bzw. aufwendige Wiegevorrichtungen für Kohlendioxid-Druckflaschen in stationären Kohlendioxid-Feuerlösch- Vorrichtungen zu vermeiden. Es ist insbesondere hervorzustreichen, dass ein solches Auslassventil mit Messsonde ungefähr den gleichen Ausströmwiderstand aufweisen kann wie ein strömungsoptimiertes Auslassventil ohne Messsonde. Hierbei zeichnet sich die kapazitive Messsonde, bei der das Steigrohr eine innere Messelektrode ausbildet, auch bei großen Druckflaschen durch eine ausgezeichnete Stabilität aus.
Es werden ebenfalls Ausführungen dieses Ventils vorgestellt bei denen die elektrische Verbindung mit der kapazitiven Messsonde auf eine besonders platzsparende und störungsfreie Art und Weise gelöst ist.
Bei einer ersten Ausführung umgibt eine Isoliermuffe das erste Ende des Steigrohrs in der Einlassbohrung des Ventilsockels und isoliert es elektrisch vom leitenden Ventilsockel. In der Einlassbohrung des Ventilsockels steht dieses erste Ende des Steigrohrs dann mit einem Kontaktelement, das vom leitenden Ventilsockel elektrisch isoliert ist, elektrisch in Kontakt. Das äußere Elektroden röhr steht hingegen elektrisch mit dem leitenden Ventilsockel in Kontakt und wird über letzteren elektrisch angeschlossen. Das erste Ende des Steigrohrs weist vorteilhaft eine ringförmige Stirnfläche als Kontaktfläche für das isolierte Kontaktelement auf, so dass zum Herstellen einer zuverlässigen elektrischen Verbindung zwischen dem isolierten Kontaktelement und dem Steigrohr, letzteres lediglich in axialer Richtung an das Kontaktelement in der Einlassbohrung des Ventilsockels angepresst werden muss. Ein für diese erste Ausführung geeignetes isoliertes Kontaktelement umfasst vorteilhaft einen Kontaktring mit ungefähr gleichem Innen- und Außendurchmesser wie die ringförmige Kontaktfläche des Steigrohrs, sowie einen Isolierring mit größerem Außendurchmesser als der Kontaktring. Dieser Isolierring liegt mit einer Stirnfläche an einer Schulterfläche in der Einlassboh- rung auf und weist in der anderen Stirnfläche eine Ausnehmung auf, in die der Kontaktring eingepasst ist. Bei dieser Ausführung wird ein großflächiger, störungsfreier Kontakt zwischen Steigrohr und Kontaktelement gewährleistet, wobei gleichzeitig ein elektrischer Kurzschluss zuverlässig verhindert wird.
Der Ventilsockel weist bei dieser ersten Ausführung vorteilhaft einen An- Schlusskanal auf, der eine Öffnung in der vorerwähnten Schulterfläche ausbildet, an welcher der Isolierring in der Einlassbohrung aufliegt. Der Isolierring weist dann seinerseits eine Ringnut in der Stirnfläche auf, die an dieser Schulterfläche aufliegt, wobei die Öffnung des Kanals in der Schulterfläche in diese Ringnut einmündet, und eine Durchbohrung des Isolierrings sich von der Ringnut zum Kontaktring erstreckt. Bei dieser Ausführung ist dann ein isolierter Anschlussdraht mit einem ersten Ende an den Kontaktring fest angeschlossen und durch die Durchbohrung und die Ringnut des Isolierrings in den Anschlusskanal eingeführt. Die Ringnut verhindert hierbei, dass der Anschlussdraht abgeschert wird, falls das Kontaktelement in der Einlassbohrung verdreht wird. Das zweite Ende des vorerwähnten Anschlussdrahts ist fest an ein von außen zugängliches Anschlusselement angeschlossen, wobei letzteres abgedichtet und elektrisch isoliert in eine Bohrung des Ventilsockels eingesetzt ist. Der leitende Ventilsockel stellt einen elektrischen Kontakt zum äußeren Elektrodenrohr her. Der elektrische Kontakt zwischen dem äußeren Elektrodenrohr und dem Ventilsockel kann dann über eine ringförmige Stirnfläche des äußeren Elektrodenrohrs hergestellt werden, die an eine ringförmige Stirnfläche des Ventilsockels angepresst ist.
Bei dieser ersten Ausführung ragt ein Ende der Isoliermuffe vorzugsweise aus der Bohrung des Ventilsockels heraus und dient zur Befestigung des äußeren Elektrodenrohrs. In einer vorteilhaften Ausführung ist dieses Elektrodenrohr z.B. derart auf dieses Ende der Isoliermuffe aufgeschraubt, dass seine ringförmigen Stirnfläche fest an die ringförmige Stirnfläche des Ventilsockels angepresst ist. Hierbei erfüllt die Isoliermuffe somit die Funktion eines elektrischen Isolators zwischen Steigrohr und Ventilsockel, eines isolierenden Abstandshalters zwischen Steigrohr und äußerem Elektroden röhr und einer Befestigungs- und Anpressvorrichtung für das äußere Elektrodenrohr. Durch diese Multifunktionsmuffe wird ein Minimum an Einzelteilen für den Einbau der beiden Messelektroden benötigt. Die Isoliermuffe kann weiterhin eine elektrisch leitende Außenwand aufweisen, über die der Ventilsockel und das äußere Elektrodenrohr elektrisch miteinander verbunden sind. Hierdurch wird der elektrische Kontakt zwischen Ventilsockel und äußerem Elektroden röhr weiter verbessert.
In einer alternativen Ausführung der Messelektrode ist das Steigrohr mit seinem oberen Ende in die Einlassbohrung des Ventilsockels eingeschraubt. Eine obere Isolationsmuffe ist auf das obere Ende des Steigrohr aufgeschoben. Eine untere Befestigungsmuffe wird auf das untere Ende des Steigrohrs aufgeschraubt, wobei die aufgeschraubte Befestigungsmuffe das äußere Elektrodenrohr axial gegen die obere Isolationsmuffe presst. Die obere Isolationsmuffe wird hierbei vorteilhaft gegen eine Stirnfläche des Ventilsockels gepresst. Ein bevorzugte Ausführung der unteren Befestigungsmuffe umfasst einen metallischen Kernkörper der auf das untere Ende des Steigrohrs aufge- schraubt ist und einen Isolator der zwischen dem metallischen Kernkörper und dem äußeren Elektrodenrohr angeordnet ist. Beschreibung anhand der Figuren
Im folgenden wird nun eine Ausgestaltung der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:
Fig.1 : ein Blockschema das einen beispielhaften Aufbau einer erfindungsgemäßen Kohlendioxid-Feuerlöschvorrichtung; Fig.2: einen Längsschnitt durch ein Auslassventil einer Kohlendioxid- Feuerlöschvorrichtung mit integrierter Vorrichtung zum Feststellen eines Gasverlustes aus der angeschlossenen Kohlendioxid-Druckflasche, wobei eine erste Ausgestaltung eines Steigrohrs gezeigt ist, das als kapazitive Messsonde ausgebildet ist; Fig.3: eine Vergrößerung des eingerahmten Details I aus Fig. 2; und Fig.4: eine Vergrößerung des eingerahmten Details II aus Fig. 2. Fig.5: einen Längsschnitt durch eine weitere Ausgestaltung eines Steigrohrs das als kapazitive Messsonde ausgebildet ist; und Fig.6: einen Längsschnitt nach Schnittlinie 6-6 durch das Steigrohr der Fig. 5.
In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine Kohlendioxid- Druckflasche einer Kohlendioxid-Feuerlöschvorrichtung. Diese Kohlendioxid- Druckflasche ist z.B. mit einem Füllverhältnis von 1:1 ,50 mit Kohlendioxid gefüllt, was einem Füllgewicht von 0.666 kg Kohlendioxid pro Liter Flaschenvo- lumen entspricht. Bei einer Temperatur von -20°C ist die Druckflasche 10 zu 62,8 % mit flüssigem Kohlendioxid gefüllt. Bei einer Temperatur von +20°C beträgt der Volumenanteil der flüssigen Phase 82%. Bei einer Temperatur von 27,2 C ist die Druckflasche schlussendlich zu 100 % mit flüssigem Kohlendioxid gefüllt. Ab einer Temperatur von 31 °C (=kritische Temperatur des Kohlendioxid) gibt es keinen physikalischen Unterschied mehr zwischen flüssigem und gasförmigem Kohlendioxid, d.h. es gibt auch keinen Übergang mehr zwischen einer gasförmigen und flüssigen Phase des Kohlendioxid. Es bleibt anzumerken, dass der Druck in der Druckflasche von 19 bar bei -20°C auf 170 bar bei +60°C ansteigt. In Fig. 1 ist die Kohlendioxid-Druckflasche 10 mit einer erfindungsgemä- ßen Vorrichtung zum Feststellen eines Gasverlustes aus der Druckflasche 10 ausgestattet, die global mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet ist. Diese Vorrichtung 11 umfasst eine kapazitive Messsonde 12, die sich aus zwei Elektroden zusammensetzt. Letztere erstrecken sich über die gesamte Höhe der Druckflasche 10 und sind durch einen Zwischenspalt voneinander getrennt, in dem das Kohlendioxid ein Dielektrikum ausbildet. Man beachte, dass: (1) bei Temperaturen unter 27,2°C das Dielektrikum im oberen Teil des Zwischenspalts durch gasförmiges Kohlendioxid ausgebildet wird (bei 20°C ist die Messsonde 10 z.B. zu 82 % in flüssiges Kohlendioxid eingetaucht, während die restlichen 18 % von gasförmigem Kohlendioxid umgeben sind); (2) bei Temperaturen zwischen 27,2°C und 31 °C das Dielektrikum im gesamten Zwischenspalt durch flüssiges Kohlendioxid ausgebildet wird; und (3) bei Temperaturen oberhalb 31 °C das Dielektrikum im gesamten Zwischenspalt durch superkritisches Kohlendioxid ausgebildet wird. Das Funktionsprinzip der Vorrichtung 11 basiert auf der überraschenden
Erkenntnis, dass eine kapazitive Messvorrichtung nicht nur in bekannter Art und Weise Änderungen im Flüssigkeitsstand in dem Druckbehälter 10 messen kann, sondern dass einem Gasverlust von einigen Prozent aus dem Druckbehälter 10 eine messbare Kapazitätsänderung der Messsonde 12 auch dann eindeutig zugeordnet werden kann falls: a) der Druckbehälter 10 zu 100 % mit flüssigem Kohlendioxid gefüllt ist, und somit ein Gasverlust von einigen Prozent nicht mehr zwangsläufig einer Änderung des Flüssigkeitsstands in der Druckflasche bewirkt; und b) die kritische Temperatur des Kohlendioxids (31 °C) überschritten ist, und das Kohlendioxid somit ein superkritisches Fluid bildet indem es keinen
Unterschied mehr zwischen einer gasförmigen und einer flüssigen Phase gibt.
Dieses Funktionsprinzip der Vorrichtung 11 wird vorzugsweise wie folgt umgesetzt. Die kapazitive Messsonde 12 ist an ein Messmodul 14 angeschlos- sen, das die Kapazität der kapazitiven Messsonde 12 misst und seine Messwerte an einen Mikroprozessor 16 weitergibt. In einem Speichermodul 20, auf das der Mikroprozessor 16 Zugriff hat, sind Eichwerte für einen Temperaturbereich unterhalb und oberhalb der kritischen Temperatur des Kohlendioxids gespeichert. Mittels einer Temperatursonde 18 wird die Umgebungstemperatur erfasst. Der Mikroprozessor 16 errechnet, anhand der gemessenen Temperatur und des Eichwertes für diese Temperatur, den Kohlendioxidinhalt der Druckflasche 10 und vergleicht diesen errechneten Kohlendioxidinhalt mit dem Sollinhalt der Druckflasche. Falls ein Gasverlust festgestellt wird der einen vorgegebenen Wert überschreitet, erzeugt der Mikroprozessor 16 eine Alarmmeldung, die z.B. mittels einem optischen und/oder akustischen Alarmmodul 22 angezeigt wird. Auf diese Art und Weise wird eine einfache Vorrichtung zum Feststellen eines Gasverlustes aus einem Kohlendioxid-Druckbehälter geschaffen, die auch bei hohen Umgebungstemperaturen einsetzbar ist.
Fig. 2 zeigt ein Auslassventil 30 einer stationären Kohlendioxid- Feuerlöschvorrichtung in das eine kapazitive Messsonde 12 integriert ist. Der Oberteil 31 des Auslassventils 30, welcher eine Auslösevorrichtung umfasst, ist in Fig. 2 nur angedeutet, da er für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht von Bedeutung ist.
Das Auslassventil 30 umfasst einen Ventilkörper 31 mit einem Ventilsockel 32 mit einem Außengewinde 34, mit dem es in den Flaschenhals einer Kohlen- dioxid-Druckflasche eingeschraubt wird. Hierzu ist anzumerken, dass die Kohlendioxid-Druckflaschen, die in stationären Feuerlöschvorrichtungen eingesetzt werden, in ihrem Flaschenhals lediglich ein W 28,8 x 1/14" Gewinde nach DIN 477 zum Einschrauben des Ventilsockels 32 aufweisen, d.h. dass im Ventilsockel 32 relative enge Platzverhältnisse vorherrschen. Innerhalb des Ventilsockels 32 ist eine Einlassbohrung 36 angeordnet, in die ein Steigrohr 38 axial einmündet. Dieses Steigrohr 38 erstreckt sich bis in die Nähe des Flaschenbodens. Man beachte, dass in einer stationären Kohlendioxid-Feuerlöschvorrichtung die Einlassbohrung 36 im Ventilsockel 32 und das Steigrohr 38 mindestens einen Innendurchmesser von 12 mm haben müssen, damit gewährleistet ist, dass nach Auslösen der Feuerlöschvorrichtung, das Löschgas mit ausreichend niedrigem Druckverlust über das Steigrohr 38 in das Auslassventil 30 einströmen kann.
Die kapazitive Messsonde 12 wird in dem Auslassventil 30 der Fig. 2 durch das Steigrohr 38 und durch ein äußeres Elektrodenrohr 40 ausgebildet, welches das Steigrohr 38 mit einem Zwischenspalt 42 umgibt. Mit anderen Worten, die kapazitive Messsonde 12 umfasst zwei koaxiale rohrförmige Elektroden, wobei das Steigrohr 38 die innere Elektrode, das Elektrodenrohr 40 die äußere Elektrode ausbildet. Der ringförmige Zwischenspalt 42 zwischen den beiden Elektroden 38 und 40 wird durch flüssiges, gasförmiges oder superkritisches Kohlendioxid eingenommen, das ein Dielektrikum zwischen den beiden Elektroden 38 und 40 ausbildet.
Ringförmige Abstandshalter 44, 44' aus einem isolierenden Material, deren Wandstärke der Breite des Zwischenspalts 42 entspricht, sind jeweils mittels einem Paar Sicherungsringe 46, 46' am Steigrohr 38 befestigt und gewährleisten, dass der ringförmige Zwischenspalt 42 zwischen den beiden Elektroden über die ganze Länge der Messsonde 12 konstant bleibt. Man beachte, dass die Abstandshalter 44, 44' lokale Abflachungen 45, 45' aufweisen, so dass das Kohlendioxid an den Abstandshaltern 44, 44' entlang in den Zwischenspalt 42 einströmen kann. Mit dem Bezugszeichen 48 ist eine Lüftungsöffnung am oberen Ende des äußeren Elektrodenrohrs 40 bezeichnet, die gewährleistet, dass das Flüssigkeitsniveau und der Druck in dem Zwischenspalt 42 und der Druckflasche stets übereinstimmen.
Der Einbau der Messsonde 12 in den Ventilsockel 32 wird jetzt anhand der Fig. 3 näher beschrieben. Eine Isoliermuffe 50 ist auf das obere Ende des Steigrohrs 38 aufgeschraubt. Diese Isoliermuffe 50 umfasst an ihrem oberen Ende ein erstes Außengewinde 52 mit dem sie in ein Innengewinde 52' in einer Bohrung des Ventilsockels 32 eingeschraubt ist. Das untere Ende der Isoliermuffe 50 steht aus der Bohrung des Ventilsockels 32 hervor und ist mit einem zweiten Außengewinde 54 versehen. Auf dieses zweite Außengewinde 54 ist das obere Ende des äußeren Elektroden roh rs 40 derart aufgeschraubt, dass es mit seiner Stirnfläche 56 fest an eine Stirnfläche 58 des elektrisch leitenden Ventilsockels 32 angepresst ist und somit mit diesem in elektrischen Kontakt steht. Es ist hervorzustreichen, dass die Isoliermuffe 50 folglich die Funktion eines elektrischen Isolators zwischen Steigrohr 38 und Ventilsockel 32, eines isolierenden Abstandshalters zwischen Steigrohr 38 und äußerem Elektrodenrohr 40 und einer Befestigungs- und Anpressvorrichtung für das äußere Elektrodenrohr 40 erfüllt. Durch diese Multifunktionsmuffe wird ein Minimum an Einzelteilen für den Einbau der beiden Messelektroden 38, 40 benötigt. Man beachte weiterhin, dass die Isoliermuffe 50 ebenfalls eine elektrisch leitende Außenwand aufweisen kann, über die der Ventilsockel 32 und das äußere Elektrodenrohr 40 elektrisch miteinander verbunden sind. Hierdurch wird der elektrische Kontakt zwischen Ventilsockel 32 und äußerem Elektrodenrohr 40 noch weiter verbessert.
Mit dem Bezugszeichen 60 ist ein Kontaktring bezeichnet, der ungefähr den gleichen Innen- und Außendurchmesser wie die Stirnfläche 62 des Steigrohrs 38 aufweist. Dieser Kontaktring 60 ist in eine Ausnehmung in einer ersten Stirnseite eines Isolierrings 64 eingepasst. Letzterer weist den gleichen Innendurchmesser, jedoch einen größeren Außendurchmesser als der Kontaktring 60 auf und liegt mit seiner zweiten Stirnfläche an einer Schulterfläche 66 in der Einlassbohrung 36 auf. Durch Einschrauben des Steigrohrs 38 mittels der Isoliermuffe 50 in den Ventilsockel 32, wird die Stirnfläche des Steigrohrs 38 fest an den Kontaktring 60 angepresst, so dass eine zuverlässige elektrische Verbindung zwischen Steigrohr 38 und Kontaktring 60 hergestellt wird. Zusammenfassend bleibt also festzustellen, dass das Steigrohr 38 in der Einlassbohrung 36 des Ventilsockels 32 mit dem Kontaktring 60 großflächig in Kontakt steht, wobei der Kontaktring 60 durch den Isolierring 64 vom leitenden Ventilso- ekel 32 zuverlässig isoliert ist.
Mit dem Bezugszeichen 70 ist ein Anschlusskanal im Ventilsockel 32 bezeichnet, der in der Schulterfläche 66 eine Öffnung ausbildet, an welcher der Isolierring 64 in der Einlassbohrung 36 aufliegt. Der Isolierring 64 weist eine Ringnut 72 in der Stirnfläche die an der Schulterfläche 66 aufliegt auf, wobei die Öffnung des Anschlusskanal 70 in diese Ringnut 72 einmündet. Eine Durchbohrung 74 des Isolierrings 64 erstreckt sich von der Ringnut 72 zum Kontaktring 60. Ein isolierter Anschlussdraht 76 ist mit einem ersten Ende an den Kontakt- ring 60 fest angeschlossen und durch die Durchbohrung 74 und die Ringnut 72 des Isolierrings 64 in den Anschlusskanal 70 eingeführt. Die Ringnut 72 verhindert hierbei, dass der Anschlussdraht 76 abgeschert wird, falls der Kontaktring 60 in der Einlassbohrung 36 verdreht wird. Die Beschreibung wird jetzt anhand der Fig. 4 fortgesetzt. Der Anschlussdraht 76 ist fest an ein stabförmiges Anschlusselement 78 angeschlossen. Letzteres ist abgedichtet in eine konusförmige Isoliermuffe 80 eingesetzt, die ihrerseits mittels einer Klemmschraube 82 in eine konische Bohrung 84 im Ventilkörper abgedichtet eingepresst ist. Mit dem Bezugszeichen 90 ist in Fig. 4 eine Platine mit einer elektronischen Schaltung gezeigt, die in eine Kammer 92 des Ventilkörpers eingepasst ist. Ein Schraubstopfen 94 verschließt die Kammer 92 und fixiert zugleich die Platine 90 in der Kammer 92. Über das Anschlusselement 78 ist die Platine 90 mit dem Steigrohr 38 verbunden, die bekanntlich die erste Elektrode der kapazitiven Messsonde 12 ausbildet. Über das elektrisch leitende Ventilgehäuse ist die Platine 90 mit dem äußeren Elektrodenrohr 40 verbunden, das bekanntlich die zweite Elektrode der kapazitiven Messsonde 12 ausbildet. Ein Stecker 96 der abgedichtet in eine Anschlussbuchse im Schraubstopfen 94 eingesteckt ist, ermöglicht es die Platine 90 über eine Anschlussleitung 98 an externe Schaltungen, bzw. externe Stromquellen anzuschließen.
Auf der Platine 90 sind das Messmodul 14, der Mikroprozessor 16, die Temperatursonde 18 und das Speichermodul 20 untergebracht. Über die Anschlussleitung 98 wird eine Alarmmeldung entweder an ein externes Alarmmodul oder ein zentrales Überwachungsnetz weitergeleitet. In der Ausführung nach Fig. 5 und 6 ist das Steigrohr 38' mit einem Ende in die Einlassbohrung 36 des Ventilsockels 32 eingeschraubt, wodurch der elektrische Kontakt zwischen Ventilsockel 32 und Steigrohr 38' unmittelbar hergestellt wird. Das Bezugszeichen 110 bezeichnet eine obere Isolationsmuffe die auf das Steigrohr 38' aufgeschoben ist und über eine Stirnfläche 112 an der Stirnfläche 58 des Ventilsockels 32 anliegt. Das äußere Elektrodenrohr 40' ist mit einem Ende auf das untere Ende der oberen Isolationsmuffe 110 aufge- schoben und liegt mit seiner oberen Stirnfläche an einer Schulterfläche 114 der oberen Isolationsmuffe 110 an. Auf das untere Ende des Steigrohrs 38' ist eine Befestigungsmuffe 116 aufgeschraubt. Letztere weist ein zylindrisches Ende 118 auf, das in das untere Ende des äußeren Elektrodenrohrs 40' eingeführt ist. Beim Festziehen der Befestigungsmuffe 116 stützt sich eine ringförmige Anpressfläche 120 auf der unteren Stirnfläche des Elektrodenrohrs 40' ab, um letzteres axial mit seiner oberen Stirnfläche an die Schulterfläche 114 der oberen Isolationsmuffe 110 anzupressen, welche ihrerseits mit ihrer Stirnfläche 112 an die Stirnfläche 58 des Ventilsockels 32 angepresst wird. Die untere Befestigungsmuffe 116 umfasst vorteilhaft einen metallische
Kernkörper 122, in dem das Innengewinde zum Aufschrauben auf das Steigrohr 38' ausbildet ist, sowie eine Isolationsmuffe 124, die auf den metallische Kernkörper 122 aufgesetzt ist und einen elektrischen Kontakt zwischen dem äußeren Elektrodenrohr 40 und dem metallischen Kernkörper 122 vermeidet. Als Alternative zur Isolationsmuffe 124, kann der metallische Kernkörper 122 auch mit einem isolierenden Material beschichtet sein. Als weitere Alternative zur Isolationsmuffe 124, kann eine Befestigungsmuffe eingesetzt werden welche gänzlich aus einem isolierendem Material hergestellt wird. Die Lösung mit einem metallischen Kernkörper 122 zeichnet sich jedoch durch eine größere mechanische Festigkeit bei starken Temperaturschwankungen aus und wird deshalb bevorzugt. Wie in der Ausführung der Fig. 2, gewährleistet mindestens ein ringförmiger Abstandshalter 44 aus einem isolierenden Material, dass der ringförmige Zwischenspalt 42 zwischen den beiden Rohren über die ganze Länge konstant bleibt. Das Bezugszeichen 130 in Fig. 5 bezeichnet einen Arretierstift der in eine
Bohrung in der Stirnfläche 58 des Ventilsockels 32 einschraubt ist und in eine Aussparung der oberen Isolationsmuffe 110 derart eingreift, dass er letztere gegen Verdrehen blockiert. Ein durchbohrter Arretierstift 132 wird vorteilhaft als Kabeldurchführung gebraucht. Hierbei ist ein isoliertes Anschlusskabel 134 durch einen Kabelkanal 136 im Ventilsockel 32 durch den durchbohrten Arretierstift 132 in eine äußere Aussparung 138 der Isolationsmuffe 110 eingeführt, wo er elektrisch leitend mit dem äußeren Elektroden röhr 40' verbun- den ist.
Die Bezugszeichen 140, 142 in Fig. 5 bezeichnen seitliche Öffnungen im unteren und oberen Ende des äußeren Elektrodenrohr 40'. Diese Öffnungen 140, 142 gewährleisten, dass der Zwischenspalt 42 in unmittelbarer Verbindung mit dem Flascheninnenraum steht.
Es bleibt anzumerken, dass die vorliegende Erfindung zwar nur im Zusammenhang mit dem Feststellen eines Gasverlustes aus einem Kohlendioxid- Druckbehälter beschrieben wurde, dass sie selbstverständlich jedoch auch auf andere Gase anwendbar ist die ähnliche Eigenschaften wie Kohlendioxid aufweisen.

Claims

Patentansprüche
1. Kohlendioxid-Feuerlöschvorrichtung umfassend: eine Kohlendioxid-Druckflasche (12) zur Löschmittelbevorratung; eine Vorrichtung zum Feststellen eines Gasverlustes aus der Kohlendioxid- Druckflasche (12); dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Feststellen eines Gasverlustes aus der Kohlendioxid-Druckflasche (12) eine kapazitive Messvorrichtung (11) umfasst, die für einen Temperaturbereich unterhalb und oberhalb der kritischen Temperatur des Kohlendioxids geeicht ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, umfassend: eine kapazitive Messsonde (12) die sich über die gesamte Höhe des Druckbehälters (10) erstreckt; ein Messmodul (14) zum Messen der Kapazität der kapazitiven Messsonde (12); einen Mikroprozessor (16) der einer gemessenen Kapazitätsänderung einen entsprechenden Gasverlust zuordnet; und
Mittel zum Erzeugen einer Alarmmeldung falls der vom Mikroprozessor ermittelte Gasverlust einen vorgegebenen Wert überschreitet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, umfassend: einen Temperatursensor (18); und einen Speichermodul (20) mit Eichwerten für einen Temperaturbereich unterhalb und oberhalb der kritischen Temperatur des Kohlendioxids, wobei der Mikroprozessor (16) temperaturabhängig auf diese Eichwerte zurückgreift um einer gemessenen Kapazitätsänderung einen entsprechenden Gasverlust zuzuordnen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, umfassend: ein Auslassventil (30) mit einem Ventilsockel (32) zum Aufschrauben auf eine Kohlendioxid-Druckflasche (10), wobei dieser Ventilsockel (32) eine Einlassbohrung (36) aufweist; ein Steigrohr (38) das in die Einlassbohrung (36) des Ventilsockels (32) einmündet, so dass das Kohlendioxid-Gas, nach Auslösen der Feuerlöschvorrichtung, über das Steigrohr (38) in das Auslassventil (30) einströmt; und eine kapazitive Messsonde (12) die zwei koaxiale Elektroden umfasst, wobei das Steigrohr (38) die erste Elektrode ausgebildet, und die zweite Elektrode durch ein äußeres Elektrodenrohr (40) ausgebildet wird, welches das Steig- röhr (38) mit einem Zwischenspalt (42) umgibt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch: eine Isoliermuffe (50), die das Ende des Steigrohrs (38) in der Einlassbohrung (36) umgibt und es vom leitenden Ventilsockel (32) elektrisch isoliert; ein Kontaktelement (60, 64) in der Einlassbohrung (36) des Ventilsockels (32), das vom leitenden Ventilsockel (32) elektrisch isoliert ist und mit dem ersten Ende des Steigrohrs (38) elektrisch in Kontakt steht; wobei das äußere Elektrodenrohr (40) elektrisch mit dem leitenden Ventilsockel (32) in Kontakt steht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steigrohr (38) eine ringförmige Stirnfläche (62) als Kontaktfläche für das isolierte
Kontaktelement (60, 64) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das isolierte Kontaktelement (60, 64) folgende Teile umfasst: einen Kontaktring (60) mit ungefähr gleichem Innen- und Außendurchmes- ser wie die ringförmige Kontaktfläche (62) des Steigrohrs (38); und einen Isolierring (64) mit größerem Außendurchmesser als der Kontaktring (60), der mit einer Stirnfläche an einer Schulterfläche (66) der Einlassbohrung (36) aufliegt und in der anderen Stirnfläche eine Ausnehmung aufweist in die der Kontaktring (60) eingepasst ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch: einen Anschlusskanal (70) im Ventilsockel (32), der eine Öffnung in der Schulterfläche (66) ausbildet an welcher der Isolierring (64) aufliegt; eine Ringnut (72) in der Stirnfläche des Isolierrings (64) die an dieser Schulterfläche (66) aufliegt, wobei die Öffnung des Anschlusskanals (70) in der Schulterfläche (66) in diese Ringnut (72) einmündet; eine Durchbohrung (74) des Isolierrings (64) von der Ringnut (72) zum Kontaktring (60); und einen isolierten Anschlussdraht (76) der mit einem ersten Ende an den Kontaktring (60) fest angeschlossen ist und durch die Durchbohrung (74) und die Ringnut (72) des Isolierrings (64) in den Anschlusskanal (70) eingeführt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein von außen zugängliches erstes Anschlusselement (78), das abgedichtet und elektrisch isoliert in eine Bohrung des Ventilsockels (32) eingesetzt ist und an welches das zweite Ende des Anschlussdrahts (76) fest angeschlossen ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Elektrodenrohr (40) eine ringförmige Stirnfläche (56) aufweist die an eine ringförmige Stirnfläche (58) des Ventilsockels (32) ange- presst ist.
11.Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende der Isoliermuffe (50) aus der Bohrung des Ventilsockels (32) herausragt und das Elektroden röhr (40) auf dieses Ende der Isoliermuffe (50) derart aufgeschraubt ist, dass seine ringförmige Stirnfläche fest an die ringförmige Stirn- fläche des Ventilsockels (32) angepresst ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Isoliermuffe (50) in die Einlassbohrung (36) eingeschraubt ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet: dass ein erstes Ende der Isoliermuffe (50) in die Einlassbohrung (36) einge- schraubt ist und das zweite Ende der Isoliermuffe (50) aus der Einlassbohrung (36) herausragt; dass das äußere Elektrodenrohr (40) auf das zweite Ende der Isoliermuffe (50) aufgeschraubt ist; und dass die Isoliermuffe (50) eine elektrisch leitende Außenwand aufweist, über die der Ventilsockel (32) und das äußere Elektrodenrohr (40) elektrisch miteinander verbunden sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Steigrohr (38) in die Isoliermuffe (50) eingeschraubt ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet dass: das Steigrohr (38) mit seinem oberen Ende in die Einlassbohrung (36) des Ventilsockels (32) eingeschraubt ist; eine obere Isolationsmuffe (110) auf das obere Ende des Steigrohr (38') aufgeschoben ist; eine untere Befestigungsmuffe (116) auf das untere Ende des Steigrohrs
(38') aufgeschraubt ist, wobei die aufgeschraubte Befestigungsmuffe (116) das äußere Elektrodenrohr (40') axial gegen die obere Isolationsmuffe (110) presst.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet dass: die obere Isolationsmuffe (110) gegen eine Stirnfläche (58) des Ventilsockels (32) gepresst wird.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Befestigungsmuffe (116) umfasst: einen metallischen Kernkörper (122) der auf das untere Ende des Steigrohrs (38') aufgeschraubt ist; und einen Isolator der zwischen dem metallischen Kernkörper (122) und dem äußeren Elektrodenrohr (40') angeordnet ist.
PCT/EP2001/009269 2000-08-10 2001-08-10 Kohlendioxid-feuerlöschvorrichtung WO2002012781A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE50102278T DE50102278D1 (de) 2000-08-10 2001-08-10 Kohlendioxid-Feuerlöschvorrichtung
EP01969584A EP1307683B1 (de) 2000-08-10 2001-08-10 Kohlendioxid-Feuerlöschvorrichtung
JP2002518029A JP4751007B2 (ja) 2000-08-10 2001-08-10 二酸化炭素消火装置
AU2001289797A AU2001289797A1 (en) 2000-08-10 2001-08-10 Carbon dioxide fire extinguishing device
US10/352,854 US6836217B2 (en) 2000-08-10 2003-01-29 Carbon dioxide fire extinguishing device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LU90629A LU90629B1 (de) 2000-08-10 2000-08-10 Vorrichtung zum Feststellen eines Gasverlustes auseinem Kohlendioxid-Druckbeh{lter.
LU90629 2000-08-10

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US10/352,854 Continuation US6836217B2 (en) 2000-08-10 2003-01-29 Carbon dioxide fire extinguishing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2002012781A1 true WO2002012781A1 (de) 2002-02-14

Family

ID=19731923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2001/009269 WO2002012781A1 (de) 2000-08-10 2001-08-10 Kohlendioxid-feuerlöschvorrichtung

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6836217B2 (de)
EP (1) EP1307683B1 (de)
JP (1) JP4751007B2 (de)
CN (1) CN1230647C (de)
AU (1) AU2001289797A1 (de)
DE (1) DE50102278D1 (de)
LU (1) LU90629B1 (de)
RU (1) RU2266464C2 (de)
WO (1) WO2002012781A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006016554A1 (de) * 2006-04-07 2007-10-11 L'Air Liquide, S.A. a Directoire et Conseil de Surveillance pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Verfahren zum Befüllen mindestens eines Druckgasbehälters mit mindestens einem Gas, Zwischenstück zum Verbinden mit einer Öffnung eines Druckgasbehälters und Druckgasflaschenarmatur
DE202006021007U1 (de) * 2006-10-09 2012-01-04 Minimax Gmbh & Co. Kg Feuerlöschanlage für ein Gehäuse
DE102006048015B4 (de) * 2006-10-09 2015-01-29 Minimax Gmbh & Co. Kg Feuerlöschanlage für ein Gehäuse
CN109681205A (zh) * 2019-02-19 2019-04-26 贵州致裂科技有限公司 一种二氧化碳致裂器

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1026216C2 (nl) * 2004-05-18 2005-11-21 Fernandus Cornelis Koelewijn Inrichting en werkwijze voor het tegen brand beveiligen van een object.
WO2007124784A1 (en) * 2006-04-28 2007-11-08 Luxembourg Patent Company S.A. Gas tank containing a compressed combustible gas
PL1884757T3 (pl) * 2006-08-02 2014-04-30 Air Prod & Chem Sposób i urządzenie do monitorowania ciśnienia płynu
IT1391473B1 (it) * 2008-09-29 2011-12-23 Melli Automazione S R L Dispositivo di monitoraggio per un apparecchio antincendio.
DE102010004902B4 (de) * 2010-01-19 2011-09-01 Bernd Piontek Vorrichtung zur Entleerung von Flüssigkeiten oder Pulvern aus Behältern
RU2561841C2 (ru) * 2010-12-30 2015-09-10 Ютс Файер Энд Секьюрити Корпорейшн Противопожарная управляющая система
RU2476760C2 (ru) * 2011-05-05 2013-02-27 Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН Устройство для пожаротушения
GB201109290D0 (en) 2011-06-02 2011-07-20 Linde Ag A flow apparatus and monitoring system relating thereto
RU2515074C1 (ru) * 2012-12-07 2014-05-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН Устройство для измерения массы двухфазного вещества в замкнутом цилиндрическом резервуаре
CN103759893A (zh) * 2014-01-03 2014-04-30 重庆和航科技股份有限公司 气体灭火系统灭火剂泄漏监测方法、装置及远程监控系统
RU2626303C1 (ru) * 2016-05-10 2017-07-25 Федеральное государственное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Устройство для измерения массы двухфазного вещества в замкнутом цилиндрическом резервуаре
RU169277U1 (ru) * 2016-09-19 2017-03-13 Закрытое акционерное общество "АРТСОК" Устройство контроля утечки газа
CN109520559A (zh) * 2018-09-30 2019-03-26 西安工程大学 一种气瓶气体压力与温度的实时监测装置
EP4148398A1 (de) * 2018-11-30 2023-03-15 Carrier Corporation Gedruckter kapazitiver flüssigkeitspegelsensor zur brandunterdrückung
CN112334743A (zh) * 2018-11-30 2021-02-05 开利公司 抑制罐秤和液位确定
CN109621274A (zh) * 2018-12-07 2019-04-16 福州大学 一种基于超临界二氧化碳的隔爆装置及其工作方法
IT201800020317A1 (it) * 2018-12-20 2020-06-20 Algobrain S R L Wireless Estintori Telecontrollo
CA3071170C (en) * 2019-02-28 2022-04-12 Carrier Corporation Suppressant detection based on capacitive sensing
US11385092B2 (en) * 2020-02-27 2022-07-12 Carrier Corporation Suppressant detection based on capacitive sensing
CN112577846A (zh) * 2020-11-30 2021-03-30 广东星联精密机械有限公司 一种用称重法检测瓶子二氧化碳留存性能的方法
EP4230971A1 (de) * 2022-02-20 2023-08-23 Hexagon Ragasco AS Intelligentes verbunddruckgefäss

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1981002484A1 (en) * 1980-02-22 1981-09-03 Caterpillar Tractor Co Leak detection apparatus
GB2084014A (en) * 1980-09-23 1982-04-07 Rampart Engineering Co Ltd Fire extinguishers
US4580450A (en) 1984-07-06 1986-04-08 Kabushiki Kaisha Neriki Valve with a level gauge for a liquefied carbon dioxide container
US5701932A (en) 1994-10-31 1997-12-30 Luxembourg Patent Company, S.A. Valve with built-in level gauge
GB2315335A (en) * 1996-07-16 1998-01-28 First Technology Fire & Safety Monitoring weight loss from articles

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3735376A (en) * 1971-03-05 1973-05-22 Htl Industries Leakage indicator for a fire extinguisher
US3946175A (en) * 1973-12-03 1976-03-23 Htl Industries, Inc. Magnetic pressure indicator for a container
HUT42619A (en) 1983-11-16 1987-07-28 Metal Box Plc Method and apparatus for filling tank by gas
JPH0626909A (ja) * 1992-07-10 1994-02-04 Japan Tobacco Inc 圧力容器における接触界面位置調節方法および装置
JPH06241875A (ja) * 1993-02-17 1994-09-02 Tokimec Inc 消火薬剤量監視装置
CA2113774A1 (en) 1994-01-19 1995-07-20 Harold L. Gier Loading, storage and delivery apparatus and method for fluid at cryogenic temperature
US5518032A (en) * 1995-06-05 1996-05-21 Berke; Lanny R. Pressure vessel safety relief
US6131667A (en) * 1997-12-18 2000-10-17 Safety Inventions, Ltd., Part. Manual and automatic fire extinguishing systems
FR2785046B1 (fr) * 1998-10-23 2001-01-26 Claude Launay Dispositif de mesure reposant sur la mesure indirecte de la permittivite
JP3321460B2 (ja) * 2000-04-03 2002-09-03 三菱マテリアル株式会社 近臨界流体液面感知センサ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1981002484A1 (en) * 1980-02-22 1981-09-03 Caterpillar Tractor Co Leak detection apparatus
GB2084014A (en) * 1980-09-23 1982-04-07 Rampart Engineering Co Ltd Fire extinguishers
US4580450A (en) 1984-07-06 1986-04-08 Kabushiki Kaisha Neriki Valve with a level gauge for a liquefied carbon dioxide container
US5701932A (en) 1994-10-31 1997-12-30 Luxembourg Patent Company, S.A. Valve with built-in level gauge
GB2315335A (en) * 1996-07-16 1998-01-28 First Technology Fire & Safety Monitoring weight loss from articles

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006016554A1 (de) * 2006-04-07 2007-10-11 L'Air Liquide, S.A. a Directoire et Conseil de Surveillance pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Verfahren zum Befüllen mindestens eines Druckgasbehälters mit mindestens einem Gas, Zwischenstück zum Verbinden mit einer Öffnung eines Druckgasbehälters und Druckgasflaschenarmatur
WO2007115734A1 (de) * 2006-04-07 2007-10-18 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Verfahren zum befüllen mindestens eines druckgasbehälters mit mindestens einem gas, zwischenstück zum verbinden mit einer öffnung eines druckgasbehälters und druckgasflaschenarmatur
DE202006021007U1 (de) * 2006-10-09 2012-01-04 Minimax Gmbh & Co. Kg Feuerlöschanlage für ein Gehäuse
DE102006048015B4 (de) * 2006-10-09 2015-01-29 Minimax Gmbh & Co. Kg Feuerlöschanlage für ein Gehäuse
CN109681205A (zh) * 2019-02-19 2019-04-26 贵州致裂科技有限公司 一种二氧化碳致裂器

Also Published As

Publication number Publication date
DE50102278D1 (de) 2004-06-17
CN1230647C (zh) 2005-12-07
EP1307683A1 (de) 2003-05-07
AU2001289797A1 (en) 2002-02-18
JP2004505699A (ja) 2004-02-26
RU2266464C2 (ru) 2005-12-20
EP1307683B1 (de) 2004-05-12
CN1446296A (zh) 2003-10-01
US20040164868A1 (en) 2004-08-26
US6836217B2 (en) 2004-12-28
JP4751007B2 (ja) 2011-08-17
LU90629B1 (de) 2006-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1307683B1 (de) Kohlendioxid-Feuerlöschvorrichtung
CH653130A5 (de) Stabfoermige sonde fuer die kapazitive messung des fuellstandes in einem behaelter.
EP0542956B1 (de) Vorrichtung zur elektrisch isolierten befestigung einer metallischen sondenelektrode in der öffnung eines gehäuses
DE3731793C2 (de)
DE19841770A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Füllstandsmessung
DE19842484A1 (de) Verwendung einer Zufuhr- und/oder Entnahmeleitung und Vorratsbehälter mit einer Zufuhr- und/oder Entnahmeleitung
DE102006058069A1 (de) Einbauelektrodenvorrichtung
DE3124875C2 (de) "Meßsonde"
DE19808878B4 (de) Meßgerät für die Prozeßmeßtechnik
WO2004065799A2 (de) Befestigungssystem für ein messgerät zur überwachung und/oder bestimmung eines füllstands
EP0170174A1 (de) Lecksuchvorrichtung für saure und basische Medien
DE102014102054A1 (de) Füllstandsensor mit Elektrodenüberwachung
DE869701C (de) Anordnung zur Fluessigkeitsstandmessung mittels eines geheizten Widerstandes
EP3115757B1 (de) Messsonde zum erfassen mindestens einer messgrösse eines fluids
EP0701110A2 (de) Kapazitive Sonde zur Überwachung von Flüssigkeit in einem Behälter
CH681916A5 (de)
DE102017117906A1 (de) Rohradapter und Feldgerät
DE3050189C2 (de) Stabförmige Sonde für die kapazitive Messung des Füllstandes in einem Behälter
DE4116355C2 (de) Meßfühler
DE102011056044A1 (de) Druckmesseinrichtung
WO1982001017A1 (en) Reactive anode with consumption indicator and diving capsule for a heat probe
WO2002095420A2 (de) Prozessanschluss
DE20320382U1 (de) Vorrichtung zur Messung des Füllstandes eines Mediums
DE2558228A1 (de) Einrichtung zum ueberwachen des fluessigkeitsstandes in behaeltern
DE3312652A1 (de) Vorrichtung zum messen des fuellstandes und der temperatur des fuellgutes in einem behaelter

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NO NZ PL PT RO RU SD SE SG SI SK SL TJ TM TR TT TZ UA UG US UZ VN YU ZA ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2001969584

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10352854

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 149/MUMNP/2003

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2002518029

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 018139361

Country of ref document: CN

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2003105807

Country of ref document: RU

Kind code of ref document: A

Ref country code: RU

Ref document number: RU A

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2001969584

Country of ref document: EP

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8642

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 2001969584

Country of ref document: EP