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Antrag auf Patenterteilung
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Bezeichnung:
Gerät zur Erzeugung eines Feuerlöschschaumes für die kombinierte oder alternative
Anwendung beim Löscheinsatz.
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Beschreibung: Die Erfindung betrifft eine Ergänzung zur Anmeldung
des Patentes mit dem Aktenzeichen P 30 06 519.1 und der Gebrauchsmuster-Hilfsanmeldung
G 80 04 663.5 vom 19. Februar 1980 mit der Bezeichnung: Löschgerät zur Applikation
von verflüssigten Gasen auf der Basis von halogenierten Kohlenwasserstoffen, die
mit inerten Druckgas bzw. Druckluft überlagert werden, ohne dass ein unmittelbarer
Kontakt zwischen beiden besteht.
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Die in diesem Patentantrag beschriebene Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Erzeugung einer Halonschaummittelemulsion, bestend aus: feinmikroskopischen
Tröpfchen einer halogenierten Kohlenwasserstoffverbindung in kolloidaler Verteilung;
im vorliegenden Fall betrifft es besonders das'unten in numerischer Kurzbezeichnung
benannte Halon 1211 in einer vorgemischten, bzw. nach konventioneller Methode erzeugten
Schaummittellösung.
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Die erzeugte Schaummittellösung ist abhängig von der Zumischungshöhe
des synthetischen Schaummittels
in Wasser, nämlich von: a. Art des
Schaummittels, dh. seiner chemischen Zusammensetzung, b. seiner Polarität, d.h.
den anionischen, kationischen Tensiden bzw0 ionisch neutralen Tensiden, wenn es
auf syntehetischer Basis hergestellt wurde und co Dichte (g . cm 3).
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Im vorliegenden Fall ist dic verteilte Flüssigkeit das Halon 1211.
Eine optimale Emulgierung, d.h. eine möglichst große Stabilität, wird auf mechanischem
Wege erreicht, was hier bedeutet, daß eine optimale disperse Phase erreicht wird.
Dies erfolgt dadurch, daß die Zumischung des Halons 1211 mittels Verteilerwdüse
in den Fluß der Schaummittelgebrauchslösung eingebracht wird. Diese sollte vor der
letzten Schlauchlänge bzw. innerhalb des Austrittsstutzens montiert werden. Das
Halon wird der Schaummittelgebrauchslösung durch einen Druck, der höher ist als
dem Druck der Schaummittelgebrauchslösung zugemischt.
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Die Optimierung der Verteilerdüse und die Länge der Fördersträcke
bestimmen die Homogenisierung der Halonschaumlöschmittelemulsion.
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Die Löschwirkung dieser Halon-Schaummittelemulsion besteht aus folgenden
Löschkriterien: a. der konventionellen Löschwirkung des Wassers (kühlende Wirkung),
b. der unter Druck zu verschäumenden Halon-Schaummittelemulsion des mechanisch erzeugten
Luftschaumes, der durch eine Düsenöffnung gepresst wird.
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Der im verengten Querschnitt aus Energiegründen entstehende Unterdruck
(Wasserstrahlpumpenprinzip) ermöglicht das Ansaugen der Luft durch vorgesehene Injektorkanäle.
In einem anschließenden ausreichend langen Rohr wird die angesaugte turbulente Luft
mit der mit der Halon- Löschschaummittelgebrauchsemulsion
zu dem
optimalen Löschschaum vermischt. Das eben beschriebene Mischungsverhältnis ist mit
diesem Gerät nicht frei variierbar.
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Die am Ansaugquerschnitt wirksam werdende hohe Fließgeschwindigkeit
der Halon-löschmittelemulsion bestimmt die angesaugte Luftmenge.
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Bei unmittelbarer Aufpressung des inerten Gases (N2) auf das Halon
zum Ausstoß aus dem Löschmittelbehälter, werden Anteile des innerten Druckgases
(N2) in dem druckverflüssigten Halmn in Lösung gebracht. Auf Grund des beonders
niedrigen Siedepunktes des N2 und des dadurch sehr schnellen Verdampfens der gelösten
Gasmenge beeinflussen diese Anteile die optimale dispergierte Phase negativ.
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Wird diese Halon-Schaummittelemulsion optimal erzeugt, d.h. ohne das
oben beschriebene negative Kriterium, ist sie für den Löscheinsatz bei folgenden
Brandklassen geeignet: A = Brände von glutbildenden Stoffen.
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Für diese Brandklasse ist sie besonders geeignet auf Grund ihrer
größeren Durchdringung und damit besseren Benetzung des Brandgutes, wegen der Kühlwirkung
des Wassers und wegen der tensioaktiven Eigenschaften des Schaummittelanteils mit
dem integrierten Halon.
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B = Brände von brennbaren Flüssigkeiten.
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Brände von nicht polarisierten Flüssigkeiten auf der Basis von Kohlenwasserstoffen
werden durch den sich auf der Oberfläche schnell ausbreitenden kumultativ wirkenden
Halon-Löschschaum gelöscht, der, auf Grund der beigemischten Halon-Komponente, nicht
nur eine Suffokationswirkung hat, sondern durch die Verdampfung des Halon aus dem
Schaummitelemulsion, die untelbar
an der Flamnenfront erfolgt und
somit direkt in die Gas zone der Flamme gebracht wird hier einen zusätzlichen Löscheffekt
erzielt.
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C = Unter Druck austretende brennbare Gase oder Flüssigkeiten (Dreidimensionale
Brände).
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Versuche haben gezeigt, daß bei Applikation der Halon-Löschschaumemulsion
durch bereits im Handel befindliche kombiniert einsetzbare Luftschaumrohre (als
Vol- und Schaurnsprühstrahl) auch Fließbrände gelöscht werden, aber nur Brände einer
unter statischem Druck aus fließenden Flüssigkeit. - Hier wird der Löschschaum als
Schaumsprühstrahl appliziert.
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Bei Brände von unter erhöhtem Druck austretenden Gasen oder Flüssigkeiten
käme als Löschmittel in diesem Falle die Applikation von reinem Halon 1211 mittels
Halonlöschpistole in Anwendung.
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Die erfindung wird nachstehend anhand der dem Patenantrag beigefügten
Zeichnung näher beschrieben: Das Verfahren zur Erzeugung dieses Feuerlöschschaumes
aus Wasser, halogenierten Kohlenwasserstoffen und synthßtischer Schaummittellösung,
hergestellt als emulsion, zeicnnet sich dadurch aus, daß das Halon 1211 dem SchaummitteljllZassergemisch
(bisherige Versuche haben gezeigt, besonders die synthetischen Schaummitteltypen
auf der Basis der AFFF = Filmbildende Schaummittel) zugemischt wird und zwar mittels
Verteilerdüse (21) in einer Emulgierungs/Homogenisierungsstrecke (1), durch einen
Förderdruck der höher als den Druck der Schaummittelgebrauchslösung.
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Die Zumischung in Gewichtsprozent wird in Verbindung auf dem angemeldeten
Prinzip geregelt. (Patentanspruch Aktenzeichen P 30 06 519.1).
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Die handolsübliche Flüssiggaspumpe (2) muss, je nach Auslegung, mit
einem Differenzdruck von midestens 3-4 bar betrieben werden.
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Er wird durch aie mittelbare dberlagerungs (Drucksack 3 = leer/voll)
des
inerten Druckgases (N2) oder Druckluft auf dem Halonlöschmittelbehälter (4) aufgepresst,
damit der Druck an dem Pumpendruckstutzen (5) 3-5 bar über den Siededruck des Flüssiggases
Halon 1211 betragen kann.
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Durch diese Druckerhöhungspumpe und dem regelbaren Rückfluß des Halon
in den Löschmittelbehälter mittels by-pass an der Pumpe wird die Zumischungshöhe
(7) zur Schaummittelgebrauchslösung bestimmt, Diese Pumpe kann: a. pneumatisch durch
da in Flaschen gespeicherte Treibgas angetrieben werden, oder b. elektrisch - bei
mobilen Löschgeräten durch die interne Stromversorgung (24) Volt, bei stationären
Anlagen durch das Stromnetz -c. bei für den mobilen Einsatz geeigneten Fahrgestellen
durch geeignete Verteilergetriebe über den Nebenantrieb.
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Die Pumpe kann durch geeignete manuel regelbare Nehrfachwegeventile
(8) auch zum Wiederbefüllsn des Halonlöschmittelbehälters aus Vorratsbehältern verwendet
werden. Es ist jeaoch erforderlich, daß bei Beginn des Füllvorganges bei Vorratsflaschen,
die ebenfalls durch mittelbare Drucküberlagerung von Treibgas betrieben werden in
dem Löschmittelbehälter der Eigenwiderstand des Füllventils nicht unter den oben
genannten Wert absinkt. Bei der Konstruktion dieser Halonlöschmittelanlage ist darauf
zu achten, daß in die Druckleitung vor dem Füllventil eine Drosselung eingebaut
wird, sofern beim Viederbefüllen des ISalonlöschmittelbehälters der Eigenwiderstand
des Füllventils in dem Löschmittelbehälter nicht genügend Gegendruck aufbaut (9).
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In die Pwslpenaruckleitung muß ein federbelastetes Uberstromventil
montiert werden (10), welches mit seinem festeingestellten Differenzdruck beim Abschalten
der Verbraucher (zB. Halorlöschmittelpiszole, Halonzumischung mittels Pumpe für
die Erzeugung der Halonschaummittelemulsion) eine Rückführung des Volumenstroms
in den Löschmittelbehälter gewährleistet. Durch ein konstant eingestelltes federbelastetes
Rückschlagventil muß außerdem gewährleistet sein, daß beim Anlaufen der Anlage:
a.
zum Löschen mit reinem Halon (11) b. zum Zumischen des Halons zur Erzeugung von
Halonlöschemulsion, c. zur Wiederbefüllung der Halon-Löschmittelbehälter aus Vorratsflaschen
(12) eine Entgasung auf der Druckseite der Pumpe möglich ist, damit der Innenraum
der Pumpe ausreichen mit flüßigem Halon geflutet ist.
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Bei der Wiederbefüllung der Halonlöschmittelbehälter aus Vorratsflaschen
sind zur Restmengenbestimmung des Halon in den Vorratsbehälter und zur Bestimmung
der maximqlen Füllmenge im Löschmittelbehalter handelsübliche Füllstandsanzeigegeräte
auf der Basis von Ultraschall oder mittels ionisierter Strahlung anzuwenden.
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Auf dem Chasirahmen (13) sind zwei Löschmittelbehälter als Druckbehälter
montiert, von denen der Löschmittelbehälter (4) das Löschmittel Halon und der Löschmittelbehälter
(14) die vorgemischte Schaummittellösung, bestehend aus Wasser und synthetischen
Schaummittel, enthält. Auf diesem Chassirahmen ist außerdem eine Treibgasfaschenhalterung
für die Speicherung von Durckluft bzw. inerten Druckgas (15), für die Aufnahnt von
andelsüblichen Treibgasflaschen für einen Flaschendruck von 150 - 200 bar montiert.
Je nach Größe der Anlage können auch mehr Druckgasflaschen montiert werden.
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Nach mechanischem bzw manuellen Öffnen der Druckgasflaschenventile
(16) werden über einen jeweiligen Druckminderer (17), die gegendruckseitig gesteuert
werden, die Löschmittelbehälter beim Halonbehälter (4) durch einen in der Patentanmeldung
mit dem Aktenzeichen P 30 06 519.1 beschriebenen Verfahren und unmittelbar beim
Löschmittelbehälter mit der vorgemischten Schaummittelgebrauchslösung, mit Treibgas
überlagert (14).
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Die Druckstuerleitungen, Fülleitungenfi die Leitungen für die Löschmittelentnahme
haben auf der Zeichnung keine Bezugszeichen. Die Verbindungen und der Funktionsablauf
sind auf der Zeichnung zu erkennen.
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Jeder Löschmittelbehälter ist mit einem optischen Anzeigegerät (18)
ausgerüstet: a. Lampe "ROT" leuchtet während der Aufladung der Löschmittelbehälter
und erlischt erst wenn der vorbestimmte Betreibsdruck erreicht ist, der durch b.
Lampe "GRÜN" angezeigt wird.
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Für die individuelle Überprüfung der Anlage werden auf den Behältern
gegebenenfalls Manometer (19) aufgeschraubt. Auf Grund der einschlägigen Bestimmungen
ist auf jedenm Löschmittelbehältern ein Sicherheitsventil angebracht (20). Für die
Entnahme ist ein Absperrventil bzw. eine der Steuerfunktion des Mehrfachwegeventils
(8) vmrdusehen.
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Der Abgang des Löschmittelbehälters Halon führt direkt zur Flüsiggaspumpe
(2) der Ausgang dieser Pumpe führt über ein Mehrfachregelventil: a. zur Halonlöschpistole
(11), b. zur Halon-Zumischverteilerdüse in die Zumischeinrichtung um hier mit der
Schaummittelgebrauchslösung die Halonschaumittelemulsion zu erzeugen (21 c. bei
der Absperrung der Entanhmeleitungen unter a.
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und b. beschrieben öffnet sich die Fülleitung für die Wiederbefüllung
des Halon-Löschmittelbehälters (12) aus Vorratsflaschen , wie bereits oben beschrieben,
Aus diesem Grunde ist Sauseitig ein Blindflansch (12) mit Blindverschraubung für
den Anschluß der Fülleitung aus Vorratsflaschen (Behältern) vorgesehen. Wenn es
der Löscheinsatz erforderlich macht, daß mit synthetischen 8rhaumffi1ttel gearbeitet
werden muß, ohne daß Halon zugemischt wird bleibt das Mehrfachregelventil ebenfalls
in dieser Position. Die Druckerhöhungspumpe für das Löschmittel Halon wird druckentlastet
durch das Ansprechen des Druckentlastunsventil (1 7.
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Über den by-pass (22) wird die prozentuale Zumischung von Halon in
Gewichtsprozent (0-20) geregelt (7).
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Im Zweifel sind alle hiermit beschriebenen und/oder dargelegten Merkmale
für sich oder in beleibiger sinnvoller Kombination erfindungswesentlich.
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Geschützt soll werden, was objetiv schutzfähig ist.