CH664697A5 - Dosing for fire clear foam. - Google Patents

Description

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PATENTANSPRUCH Feuerlöschschaumdosiervorrichtung zur Vermischung von Löschschaumkonzentrat mit Wasser, bestehend aus einem ein Bodenteil (1), ein Hauptteil (2), ein Zwischenstück (3) und ein Kopfteil (4) aufweisenden Ventilkörper, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ventilkörper eine Drucksteuerventilanordnung (5, 7, 8, 9, 10,11,12, 13) für Löschwasser, welche einen ersten Ventilsitz (7) in einer ersten Trennwand (6), die den Hauptteil (2) in einen Primär- und einen Sekundärabschnitt unterteilt, ein erstes konisches Drosselventil (9), das sich mit einem am unteren Ende eines zylindrischen Ansatzes befindlichen ringförmigen ersten Wulst (10) in einem in dem Primärabschnitt vorgesehenen Zylinder (5) bewegt und am oberen Rand des zylindrischen Ansatzes einen ringförmigen zweiten Wulst und im Ventilkörper eine Verbindungsleitung (12) zwischen dem Zylinder (5) und dem Sekundärabschnitt des Hauptteils (2) aufweist, eine Feder (8), die das erste konische Drosselventil (9) gegen den ersten Ventilsitz (7) drückt, und einen im Bodenteil (1) befindlichen Wasserdurchfluss (13), der über ein Magnetventil (VE) und ein Regelventil (VR) den Löschwasserdurchtritt in den Sekundärabschnitt des Hauptteils (1) ermöglicht, enthält; eine Löschschaumkonzentratmischanordnung (15,16,17), welche einen zweiten Ventilsitz (15) in einer zweiten Trennwand (14), die den Sekundärabschnitt des Hauptteils (2) von dem Zwischenstück (3) abtrennt, und ein zweites konisches Drosselventil (17), das über eine erste Verbindungsstange (16) mit dem ersten konischen Drosselventil (9) verbunden ist, enthält, wobei der Durchmesser des zweiten konischen Drosselventils (17) im Verhältnis zu dem Durchmesser des ersten konischen Drosselventils (9) so gewählt ist, dass die Strömungsgeschwindigkeit zwischen dem Löschwasser und dem Schaumkonzentrat ein vorbestimmtes Verhältnis aufweist; und eine Druckausgleichsventilanordnung (20,21, 22, 23, 24, 25), welche eine bewegliche Membrane (20), die den Kopfteil (4) in eine obere und eine untere Kammer unterteilt, zwei dritte Ventilsitze (21) in einer einen Schaumkon-zentrateinlass (18) umgebenden dritten Trennwand (19), ein Doppelventil (23), das über eine zweite Verbindungsstange (22) mit der Membrane (20) verbunden ist, eine erste Verbindungsleitung (24) zwischen der unteren Kammer des Kopfteils (4) und dem Primärabschnitt des Hauptteils (2) und eine zweite, in der Verbindungsstange (22) befindliche Verbindungsleitung (25) zwischen der oberen Kammer des Kopfteils (3) und dem Zwischenstück (3), enthält; zu einer Einheit kombiniert angeordnet sind. CLAIM OF THE PATENT Fire-fighting foam metering device for mixing fire-fighting foam concentrate with water, consisting of a valve body having a base part (1), a main part (2), an intermediate piece (3) and a head part (4), characterized in that a pressure control valve arrangement (5, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13) for extinguishing water, which has a first valve seat (7) in a first partition (6) which divides the main part (2) into a primary and a secondary section, a first conical one Throttle valve (9) which moves with an annular first bead (10) located at the lower end of a cylindrical extension in a cylinder (5) provided in the primary section and an annular second bead at the upper edge of the cylindrical extension and a connecting line in the valve body ( 12) between the cylinder (5) and the secondary portion of the main part (2), a spring (8) which the first conical throttle valve (9) against the first Ven presses seat (7), and contains a water flow (13) located in the base part (1), which enables the extinguishing water to pass into the secondary section of the main part (1) via a solenoid valve (VE) and a control valve (VR); an extinguishing foam concentrate arrangement (15, 16, 17) which has a second valve seat (15) in a second partition (14) which separates the secondary section of the main part (2) from the intermediate piece (3), and a second conical throttle valve (17), which is connected to the first conical throttle valve (9) via a first connecting rod (16), the diameter of the second conical throttle valve (17) in relation to the diameter of the first conical throttle valve (9) being selected such that the flow rate has a predetermined ratio between the extinguishing water and the foam concentrate; and a pressure compensation valve arrangement (20, 21, 22, 23, 24, 25) which has a movable diaphragm (20) which divides the head part (4) into an upper and a lower chamber, two third valve seats (21) in one foam cone -centrate inlet (18) surrounding third partition (19), a double valve (23) which is connected to the membrane (20) via a second connecting rod (22), a first connecting line (24) between the lower chamber of the head part (4) and the primary section of the main part (2) and a second connecting line (25) located in the connecting rod (22) between the upper chamber of the head part (3) and the intermediate piece (3); are combined to form a unit.

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft eine Feuerlöschschaumdosiervor-richtung zur Vermischung von Löschschaumkonzentrat mit Wasser gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs. DESCRIPTION The invention relates to a fire extinguishing foam metering device for mixing extinguishing foam concentrate with water according to the preamble of the patent claim.

Bei Löschanlagen für grosse Objekte, z.B. Tanklager für Öl, ist es erforderlich, dass Löschschaumkonzentrat kontinuierlich über längere Zeiträume, mit grosser Fliessgeschwindigkeit und in einem bestimmten Mischungsverhältnis mit Wasser vermischt wird. Deshalb sind grosse Tankbehälter für Löschschaumkonzentrat erforderlich. Um in den Tankbehältern den Druck zu beseitigen, ist es allgemein üblich, Dosiervorrichtungen vorzusehen. With extinguishing systems for large objects, e.g. Tank storage for oil, it is necessary that the foam concentrate is continuously mixed with water over a long period of time, at a high flow rate and in a certain mixing ratio. This is why large tank containers are required for fire-fighting foam concentrate. In order to remove the pressure in the tank containers, it is common practice to provide metering devices.

Eine solche bekannte Dosiervorrichtung ist in Figur 1 gezeigt. Die Anlage enthält eine Pumpe PW zur Wasserversorgung eines Venturi-Rohres a, ein in der Leitung pw angeordnetes Ventil VW zur Drucksteuerung, Verbindungsleitungen PI, P2, eine Pumpe PF für das Löschschaumkonzentrat mit einer Rohrleitung pf zum Venturi-Rohr und ein in der Rohrleitung pf angeordnetes Druckausgleichsventil VF mit Rohrverbindungen P'l, P'2 für das Wasser. Das Drucksteuerventil VW dient dazu, den Druck auf der Sekundärseite des Venturi-Rohres unabhängig von der Anzahl der Schaumerzeuger auf einem bestimmten Wert zu halten. Das Druckausgleichsventil VF dient dazu, für die Vermischung im Venturi-Rohr a für das Löschschaumkonzentrat den gleichen Druck wie für das Löschwasser und das gewünschte Mischungsverhältnis zu gewährleisten. Da in diesem bekannten System die Ventile VW und VF getrennt voneinander angeordnet sind, sind Rohrleitungen für die Wasserzufuhr zur Verbindung der Ventile und getrennte Ventilträger erforderlich. Dies ist aufwendig und teuer und bedingt grosse Anlagen. Such a known metering device is shown in FIG. 1. The system contains a pump PW for the water supply of a Venturi tube a, a valve VW arranged in the line pw for pressure control, connecting lines PI, P2, a pump PF for the foam concentrate with a line pf to the Venturi tube and one in the line pf arranged pressure compensation valve VF with pipe connections P'l, P'2 for the water. The pressure control valve VW is used to keep the pressure on the secondary side of the venturi tube at a certain value regardless of the number of foam generators. The pressure compensation valve VF is used to ensure the same pressure for the fire-fighting foam concentrate for the mixing in the venturi tube a as for the fire-fighting water and the desired mixing ratio. Since the valves VW and VF are arranged separately from one another in this known system, pipelines for the water supply for connecting the valves and separate valve supports are required. This is complex and expensive and requires large systems.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Dosiervorrichtung besteht darin, dass als Folge des durch die lange Rohrleitung pf zwischen dem Druckausgleichsventil VF und dem Venturi-Rohr a bedingten Druckverlustes oder als Folge eines Druckverlustes durch Veränderung der Fliessgeschwindigkeit in der Rohrleitung eine genaue Dosierung nicht möglich ist. Another disadvantage of the known metering device is that as a result of the pressure loss caused by the long pipeline pf between the pressure compensation valve VF and the venturi tube a or as a result of a pressure loss due to a change in the flow rate in the pipeline, an exact metering is not possible.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und insbesondere eine preiswerte Dosiervorrichtung für Feuerlöschschaum von geringen Abmessungen zu schaffen, die es ermöglicht, das Löschwasser unabhängig von der Zahl der angeschlossenen Schaumerzeuger mit einem vorbestimmten Druck austreten zu lassen und das Schaumkonzentrat mit dem Löschwasser bei gleichem Druck wie das Löschwasser in einem gewünschten Verhältnis zu mischen. The object of the invention is to avoid these disadvantages of the prior art and in particular to provide an inexpensive metering device for fire extinguishing foam of small dimensions, which makes it possible to let the extinguishing water escape at a predetermined pressure regardless of the number of connected foam generators and that Mix the foam concentrate with the extinguishing water at the same pressure as the extinguishing water in a desired ratio.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst. This object is achieved in a device of the type mentioned by the characterizing features of the patent claim.

Die Erfindung wird an Hand des in der Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention is explained in more detail using the exemplary embodiment shown in FIG. 2.

Die Einrichtung zum Dosieren des Schaumkonzentrates besteht aus einem Bodenteil 1, einem Hauptteil 2, einem Zwischenstück 3 und einem Kopfteil 4. Der Bodenteil 1 enthält einen Zylinder 5 mit einem Deckel. Der Hauptteil 2 ist durch ein eine erste Trennwand 6 in einen Primär- und einen Sekundärabschnitt unterteilt. In dieser Trennwand 6 sind ein erster Ventilsitz 7 und ein erstes konisches Drosselventil 9 vorgesehen. Eine im Zylinder 5 angeordnete Feder 8 drückt das Drosselventil 9 nach oben und gegen den Ventilsitz 7. Das Drosselventil 9 hat an seinem unteren Ende einen ersten ringförmigen Wulst 10 und am oberen Ende einen zweiten ringförmigen Wulst 11. Der erste ringförmige Wulst 10 gleitet an der Innenwand des Zylinders 5. Der zweite ringförmige Wulst 11 ragt in den Primärabschnitt des Hauptteiles 3 hinein. Im Ventilkörper des Drosselventils 9 ist eine Verbindungsleitung 12 zum Sekundärabschnitt des Hauptteils 2 vorgesehen. Der Bodenteil 1 enthält einen Wasserdurchfluss 13, so dass Wasser mit Druck im Primärabschnitt des Hauptteils 2 bis zur oberen Fläche des Gestellteiles 10 des Drosselventils 9 steigt. Dies erfolgt durch den Spalt, der von der inneren Oberfläche des Bodenteils 1 und von der äusseren Oberfläche des Zylinders 5 gebildet wird, und wird durch das Magnetventil VE und Regelventil VR gesteuert. Das Wasser fliesst durch das Regelventil VR in den Sekundärabschnitt des Hauptteils 2. Die Drucksteuerung für das Löschwasser besteht aus erstem Ventilsitz 7, Zylinder 5, ersten Drosselventil 9 und Wasserdurchlass 13. Das Regelventil VR arbeitet so, dass es bei dem gewünschten Druck im zweiten Sekundärabschnitt des Hauptteils 2 durch entsprechende Einstellung seiner Feder geöffnet oder geschlossen wird. The device for dosing the foam concentrate consists of a bottom part 1, a main part 2, an intermediate piece 3 and a head part 4. The bottom part 1 contains a cylinder 5 with a cover. The main part 2 is divided into a primary and a secondary section by a first partition 6. In this partition 6, a first valve seat 7 and a first conical throttle valve 9 are provided. A spring 8 arranged in the cylinder 5 presses the throttle valve 9 upwards and against the valve seat 7. The throttle valve 9 has a first annular bead 10 at its lower end and a second annular bead 11 at the upper end. The first annular bead 10 slides on the Inner wall of the cylinder 5. The second annular bead 11 projects into the primary section of the main part 3. A connecting line 12 to the secondary section of the main part 2 is provided in the valve body of the throttle valve 9. The bottom part 1 contains a water flow 13, so that water rises with pressure in the primary section of the main part 2 up to the upper surface of the frame part 10 of the throttle valve 9. This takes place through the gap formed by the inner surface of the base part 1 and by the outer surface of the cylinder 5, and is controlled by the solenoid valve VE and control valve VR. The water flows through the control valve VR into the secondary section of the main part 2. The pressure control for the extinguishing water consists of the first valve seat 7, cylinder 5, first throttle valve 9 and water passage 13. The control valve VR works so that it is at the desired pressure in the second secondary section the main part 2 is opened or closed by appropriate adjustment of its spring.

Die zweite Trennwand 14, die den Hauptteil 2 vom Zwischenstück 3 trennt, enthält einen zweiten Ventilsitz 15 und ein nadeiförmiges, zweites konisches Drosselventil 17, das The second partition 14, which separates the main part 2 from the intermediate piece 3, contains a second valve seat 15 and a needle-shaped, second conical throttle valve 17, the

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mit dem ersten Drosselventil 9 mittels einer ersten Verbindungsstange 16 verbunden ist und am zweiten Ventilsitz 15 anliegt. Die Durchmesser der beiden Ventile 9 und 17 sind so bemessen, dass stets das vorbestimmte Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeiten zwischen dem Wasser und dem Schaumkonzentrat eingehalten wird. Der zweite Ventilsitz 15 und das zweite Drosselventil 17 stellen die Mischanordnung für eine Löschschaumkonzentratlösung mit Löschwasser dar. is connected to the first throttle valve 9 by means of a first connecting rod 16 and abuts the second valve seat 15. The diameters of the two valves 9 and 17 are dimensioned such that the predetermined ratio of the flow velocities between the water and the foam concentrate is always maintained. The second valve seat 15 and the second throttle valve 17 represent the mixing arrangement for an extinguishing foam concentrate solution with extinguishing water.

Das Zwischenstück 3 enthält den Einlass 18 für das Schaumkonzentrat und eine diesen umgebende dritte Trennwand 19. Eine bewegliche Membrane 20 teilt den Kopfteil 4 in eine obere und eine untere Kammer auf. In der dritten Trennwand 19 sind zwei dritte Ventilsitze 21 vorgesehen, gegen die ein Doppelventil 23 anliegt, das über eine zweite Verbindungsstange 22 mit der Membrane 20 verbunden ist. Im Zwischenstück 3 ist eine erste Verbindungsleitung 24 angebracht, die den Primärabschnitt des Hauptteils 1 mit der unteren Kammer des Kopfteils 4 verbindet. Die zweite Verbindungsstange 22 hat eine axiale zweite Verbindungsleitung 25 zur Verbindung des Zwischenstücks 3 mit der. oberen Kammer des Kopfteils 4. Der Druckausgleich des Schaumkonzentrates wird durch Membrane 20, dritten Ventilsitz 21, Doppelventil 23 und Verbindungsleitungen 24,25 bewirkt. The intermediate piece 3 contains the inlet 18 for the foam concentrate and a third partition 19 surrounding it. A movable membrane 20 divides the head part 4 into an upper and a lower chamber. In the third partition 19, two third valve seats 21 are provided, against which there is a double valve 23, which is connected to the membrane 20 via a second connecting rod 22. In the intermediate piece 3, a first connecting line 24 is attached, which connects the primary section of the main part 1 to the lower chamber of the head part 4. The second connecting rod 22 has an axial second connecting line 25 for connecting the intermediate piece 3 to the. upper chamber of the head part 4. The pressure equalization of the foam concentrate is brought about by membrane 20, third valve seat 21, double valve 23 and connecting lines 24, 25.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der Dosiereinrichtung beschrieben. Nach Feuerausbruch öffnet sich das Magnetventil VE, so dass die Flüssigkeit von den Schaumerzeugern aus das Feuer löschen kann. Ferner werden die Pumpen für die Wasser- und Lagerkonzentration-Versorgung in Betrieb gesetzt. Das Löschwasser im Primärabschnitt des Hauptteils 2 fliesst bis zur oberen Fläche des ringförmigen Wulstes 10 des ersten konischen Drosselventils 9. Hierbei fliesst das Löschwasser über das Magnetventil VE, Kammern ab des Regelventils VR, Durchlass 13, der zwischen Bodenteil 1 und Zylinder 5 vorgesehen ist. Der Wasserdruck an der Oberfläche des ringförmigen Wulstes 10 des ersten konischen Drosselventils 9 bewirkt sein Absinken, so dass Löschwasser vom Primärabschnitt in den Sekundärabschnitt des Hauptteils 2 fliessen kann. Übersteigt der Wasserdruck im Sekundärabschnitt einen vorbestimmten Wert, der vom Regelventil VR bestimmt wird, wird sein Ventil V geschlossen und das Löschwasser, welches den Druck auf die obere Fläche des Wulstes 10 ausübt, wird über Kammer b, kleine Öffnung h und Kammer c des Regelventils VR in den Sekundärabschnitt geführt. Das erste konische Drosselventil 9 The mode of operation of the metering device is described below. After the fire breaks out, the VE solenoid valve opens so that the liquid can extinguish the fire from the foam generators. The pumps for the water and storage concentration supply are also put into operation. The extinguishing water in the primary section of the main part 2 flows up to the upper surface of the annular bead 10 of the first conical throttle valve 9. Here, the extinguishing water flows through the solenoid valve VE, chambers from the control valve VR, passage 13, which is provided between the base part 1 and cylinder 5. The water pressure on the surface of the annular bead 10 of the first conical throttle valve 9 causes it to drop, so that extinguishing water can flow from the primary section into the secondary section of the main part 2. If the water pressure in the secondary section exceeds a predetermined value, which is determined by the control valve VR, its valve V is closed and the extinguishing water, which exerts the pressure on the upper surface of the bead 10, passes through chamber b, small opening h and chamber c of the control valve VR led into the secondary section. The first conical throttle valve 9

wird infolge des Wasserdrucks auf die untere Fläche des ringförmigen Wulstes 11, sowie der Kraft der Feder 8 nach oben bewegt, wodurch der Druck im Sekundärabschnitt abnimmt. Wenn die Druckminderung einen vorbestimmten Wert erreicht, wird das Ventil V des Reglers VR wieder geöffnet, so dass auf die obere Fläche des Wulstes 10 des ersten konischen Drosselventils 9 Wasserdruck ausgeübt wird. Dies treibt es nach unten, wodurch der Druck im Sekundärabschnitt ansteigt. Diese Arbeitsweise wiederholt sich, so dass der Druck im Sekundärabschnitt auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird. In Abhängigkeit von dem Wasserdruck und dem Druck des Schaumkonzentrats in der oberen und unteren Kammer des Kopfteils 4, der diesen über die Verbindungsleitungen 24, 25, zugeführt wird, bewegt sich die Membrane 20 nach oben oder nach unten. Diese Bewegung der Membrane erfolgt in Abhängigkeit der Differenz der beiden Drücke. Die Durchflüsse zwischen den Ventilsitzen 21 und dem Doppelventil 23 werden auf diese Weise gesteuert. Infolgedessen wird der Druck des Schaumkonzentrates auf dem gleichen Wert gehalten, wie er im Primärabschnitt beim Löschwasser herrscht. Hierdurch wird das Schaumkonzentrat über den Ventilsitz 15 mit dem Wasser im gewünschten Verhältnis gemischt, was vom Verhältnis der Strömungsdurchlässe der beiden Drosselventile 9 und 17 bestimmt wird. is moved due to the water pressure on the lower surface of the annular bead 11, and the force of the spring 8 upwards, whereby the pressure in the secondary section decreases. When the pressure reduction reaches a predetermined value, the valve V of the regulator VR is opened again, so that water pressure is exerted on the upper surface of the bead 10 of the first conical throttle valve 9. This drives it down, which increases the pressure in the secondary section. This operation is repeated so that the pressure in the secondary section is kept at a predetermined value. Depending on the water pressure and the pressure of the foam concentrate in the upper and lower chamber of the head part 4, which is supplied to it via the connecting lines 24, 25, the membrane 20 moves up or down. This movement of the diaphragm depends on the difference between the two pressures. The flows between the valve seats 21 and the double valve 23 are controlled in this way. As a result, the pressure of the foam concentrate is kept at the same level as that prevailing in the primary section of the extinguishing water. As a result, the foam concentrate is mixed with the water in the desired ratio via the valve seat 15, which is determined by the ratio of the flow passages of the two throttle valves 9 and 17.

Im beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die erste Verbindungsleitung 24 im Zwischenstück 3 und der Primärabschnitt des Hauptteils 2 mit Löschwasser durch die gestrichelt gezeichnete Rohrleitung verbunden. Ferner ist die zweite Verbindungsleitung 25 in der zweiten Verbindungsstange 22 angeordnet. Die beiden Verbindungsleitungen 24, 25 können in einem anderen Ausführungsbeispiel an anderer Stelle angeordnet sein, wie z.B. direkt im Ventilkörper. In the exemplary embodiment described, the first connecting line 24 in the intermediate piece 3 and the primary section of the main part 2 are connected to extinguishing water through the pipeline shown in dashed lines. Furthermore, the second connecting line 25 is arranged in the second connecting rod 22. In another exemplary embodiment, the two connecting lines 24, 25 can be arranged at a different location, e.g. directly in the valve body.

Wenn im beschriebenen Ausführungsbeispiel der Druckausgleich im Kopfteil 4 und Zwischenstück 3 quer zum Hauptkörperteil geändert wird, erhält man einen kleinen Ventilkörper. If the pressure compensation in the head part 4 and intermediate piece 3 is changed transversely to the main body part in the described embodiment, a small valve body is obtained.

Die beschriebene Dosiervorrichtung verursacht geringe Herstellungs- und Betriebskosten, weist geringe räumliche Abmessungen auf und ermöglicht, dass das Löschwasser mit einem vorbestimmten Druck und unabhängig von der Anzahl der angeschlossenen Schaumerzeuger austritt. Ferner wird das Schaumkonzentrat mit dem Wasser in einen bestimmten Verhältnis bei Druckgleichheit vermischt. The dosing device described causes low manufacturing and operating costs, has small spatial dimensions and enables the extinguishing water to exit at a predetermined pressure and regardless of the number of connected foam generators. Furthermore, the foam concentrate is mixed with the water in a certain ratio with equal pressure.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings