DE4415709C2 - Zumischer für Schaummittel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zumischer für Schaummittel, Netzmittel oder dergleichen für Feuerlöscheinrichtungen in stationären oder mobilen Anlagen oder in Feuerlöschfahrzeugen, bestehend aus einer Zumischvorrichtung nach dem Venturiprinzip mit beidseitigem Flanschanschluß zum Einbau in eine Löschmittelleitung und einem Additivregler mit Drosselstelle in der Additivzuführleitung.

Derartige Einrichtungen werden in Feuerlöschanlagen zum Zumischen des Schaummittels in das Löschwasser verwendet. Zu diesem Zweck wird der Zumischer derart gesteuert, daß dem Löschwasser auch bei schwankender Durchflußmenge stets ein gleicher prozentualer Zusatz an Schaummittel zugeführt wird. Der Durchflußbereich bei den bekannten Zumischern, in denen die Zumischrate konstant ist, beträgt 1 : 7. Dies ist ein sehr kleiner Bereich, so daß mit den herkömmlichen Zumischern nur sehr wenige Bedarfsfälle abgedeckt werden können.

Eine bekannte Zumischvorrichtung DE 37 40 677 A1 funktioniert nach dem Injektorprinzip (Strahlpumpe). Da eine Strahlpumpe aber normalerweise nur für eine bestimmte Durchflußmenge ausgelegt ist, wird hier mit Hilfe eines Venturirohres ein Wirkdruck erzeugt, der dazu dient, den Querschnitt der Strahlpumpe entsprechend dem Durchfluß zu verändern, um damit einen Durchflußbereich von z. B. 1 : 4 zu erreichen. Anstelle des zu verändernden Querschnitts der Strahlpumpe können auch mehrere Strahlpumpen mit unterschiedlichen Querschnitten parallel geschaltet und entsprechend dem Durchfluß angesteuert werden. Mit der Erfindung wird eine Strahlpumpe vermieden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen automatischen Zumischer in einem Gehäuse mit einem Durchflußbereich von 1 : 50 mit einer gleichzeitigen, ausreichenden Dosiermöglichkeit zu schaffen, die über den ganzen Durchflußbereich konstant ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Venturi einen Ringkanal bildend aus einer äußeren Venturidüse und einem inneren Venturirohr besteht, dem am austrittsseitigen Ende eine mit einer Feder belastete, den Ringkanal abdeckende Regelklappe zugeordnet ist, und daß die Additivzuführleitung mit einem Rückschlagventil versehen ist, und daß von der Additivzuführleitung vor der Drosselstelle eine Bypassleitung mit Drosselstelle abgeht, die in eine dem Venturi nachgeschaltete Mischkammer mündet.

Mit diesem Zumischer wird bei einer kleinen Durchflußmenge an Löschwasser nur über das kleinere innere Venturirohr Schaummittel zugemischt, weil der Ringraum der äußeren Venturidüse geschlossen bleibt. Dabei schließt das Rückschlagventil, so daß kein Wasser über die erste Drosselstelle zu der zweiten Drosselstelle fließen kann. Somit ist sichergestellt, daß bei kleinem Durchfluß nur über die zweite Drosselstelle Schaummittel zugemischt wird.

Bei einem großen Durchfluß öffnet sich die federbelastete Regelklappe, die die äußere Venturidüse verschließt und gibt diese frei. Gleichzeitig öffnet sich das Rückschlagventil, so daß auch über die erste Drosselstelle zugemischt werden kann.

Die Drosselstellen, die Dosierventile, Blenden oder dergleichen sein können, werden einmal auf eine bestimmte Durchflußmenge eingestellt. In Verbindung mit dem Regler stehen Wasser- und Schaummittel unter gleichem Druck. Bei einer Veränderung des Differenzdruckes im Venturi ändert sich automatisch die Schaummittelmenge, so daß sich in Abhängigkeit der Druckdifferenz die gewünschte Zumischmenge an Schaummittelmenge einstellt.

Damit die Zumischung an Schaummittel über den ganzen Durchflußbereich konstant bleibt, wird weiterhin vorgeschlagen, daß das Durchmesserverhältnis von Durchmesser des inneren Venturirohres zum Durchmesser der äußeren Venturidüse im Querschnittsverhältnis zwischen 1 : 3 bis 1 : 10 , vorzugsweise bei 1 : 7 liegt.

Fernerhin wird vorgeschlagen, daß das Durchmesserverhältnis von Durchmesser der Zuführleitung zum Durchmesser der äußeren Venturidüse im Verhältnis zwischen 4 : 1 bis 2 : 1, vorzugsweise bei 3 : 1 liegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.

Der Zumischer 1 besteht aus den folgenden Einzelteilen. Ein Regler 3 ist mit einem Stutzen 2 für den Anschluß an eine nicht dargestellte Additivzuflußleitung verbunden. Vom Regler 3 geht eine Additivzuführleitung 5, 5a aus, in der eine Drosselstelle 6 angeordnet ist. Diese kann aus einem Dosierventil, einer Blende oder einer anderen geeigneten Einrichtung bestehen. Im Anschluß an die Drosselstelle 6 ist ein Rückschlagventil 7 mit einer Rückschlagklappe 8 und einer Feder 9 versehen. Die Additivzuführleitung 5 mündet über eine Zuflußöffnung 17 in eine Zumischvorrichtung 12 nach dem Venturiprinzip. Vor der Drosselstelle 6 geht im Bereich der Additivzuführleitung 5a eine Bypassleitung 10 ab, die mit einer zweiten Drosselstelle 11 versehen ist. Auch diese Drosselstelle 11 kann aus einem Dosierventil, einer Blende oder einer anderen geeigneten Einrichtung bestehen. Mit dem Leitungsteil 10a und einer Zuflußöffnung 25 mündet die Bypassleitung 10 in eine Mischkammer 22. Die Zumischvorrichtung 12 ist einlaufseitig mit einem Zuführstutzen 23 und auslaufseitig mit einem Abflußstutzen 24 versehen. Mittels eines Flansches 26 ist der Zufuhrstutzen 23 an eine nicht dargestellte Löschwasserleitung angeschlossen. Der Abflußstutzen 24 ist mittels eines Flansches 27 an eine nicht dargestellte Wasserschaummittelleitung angeschlossen. Die Zumischvorrichtung 12 besteht aus einer äußeren Venturidüse 13 mit einem Diffusor 14 und einem inneren Venturirohr 18. Die äußere Venturidüse 13 weist mehrere Eintrittsöffnungen 15 auf. Die äußere Venturidüse 13 und das innere Venturirohr 18 bilden einen Ringkanal 19, der am Ende des Diffusors 14 eine ringförmige Diffusoraustrittsöffnung 16 bildet. Diese ist mittels einer Regelklappe 20 verschließbar, die mittels einer Feder 21 belastet ist. An die Regelklappe 20 ist in Verlängerung des inneren Venturirohres 18 ein Diffusor 31 mit Eintrittsöffnungen 32 angebracht. Mit 28 ist der Durchmesser des Zuführstutzens 23, mit 29 der Durchmesser der äußeren Venturidüse 13 und mit 30 der Durchmesser des inneren Venturirohres 18 bezeichnet. Der Regler 3 ist über eine Steuerleitung 4 mit dem Zuführstutzen 23 verbunden.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Zumischers ist wie folgt.

Der Regler 3 regelt den Druck des Schaummittels im Raum d entsprechend dem Druck b im Zufuhrstutzen 23. Aufgrund dieser Regelung und der Zuflußmenge an Löschwasser in den Zufuhrstutzen 23 stellt sich ein Druck a im Ringkanal 19 ein, der über das Rückschlagventil 7 übertragen wird und dem Druck c in der Additivzuführleitung 5 entspricht. Die Drosselstelle 6 ist auf eine bestimmte Durchflußmenge einmal eingestellt. Ändert sich die zugrunde gelegte Durchflußmenge an Löschwasser, ändert sich automatisch der Differenzdruck. Ebenso ist die Drosselstelle 11 einmal auf eine bestimmte Durchflußmenge eingestellt. Hierdurch stellt sich in dem Leitungsteil 10a ein Druck f ein. Innerhalb des inneren Venturirohres 18 stellt sich ein Druck e ein. Die Feder 21 ist so eingestellt, daß die Regelklappe 20 bis zu einem bestimmten Druck den Ringkanal 19 geschlossen hält. Dies bedeutet, daß bei einer kleinen Durchflußmenge an Löschwasser die hierdurch ausgeübte Kraft auf die Innenseite der Regelklappe 20 nicht ausreicht, um diese abzuheben und damit den Ringkanal 19 gegenüber der Mischkammer 22 zu öffnen. Weiterhin ist die Federkraft der Feder 9 so eingestellt, daß diese den Durchfluß des Additivs mittels der Rückschlagklappe 8 geschlossen hält. Damit wird verhindert, daß im Rückfluß Löschwasser über die beiden Drosselstellen 6 und 11 in die Mischkammer 22 gelangt. Bei kleiner Durchflußmenge bleibt also die Regelklappe 20 und das Rückschlagventil 7 geschlossen. Somit fließt die geringe Menge an Löschwasser über das innere Venturirohr 18 in die Mischkammer 22. Das Additiv fließt über die Bypassleitung 10 mit der Drosselstelle 11 ebenfalls in die Mischkammer 22, wo Löschwasser und Schaummittel gemischt und über den Abflußstutzen 24 als Gemisch abgeführt werden. Vergrößert sich die Durchflußmenge an Löschwasser, vergrößert sich auch der Staudruck vor der Regelklappe 20, wodurch diese geöffnet wird. Damit ändert sich der Druck im Ringkanal 19, wodurch sich gleichzeitig über das Rückschlagventil 7 der gleiche Druck bei c in der Zufuhrleitung 5 einstellt. Jetzt fließt das Additiv über die Eintrittsöffnungen 15 in den Ringkanal 19 und fließt gemeinsam mit dem Löschwasser in die Mischkammer 22. Wird die Durchflußmenge verringert und damit auch der Druck vor der Regelklappe 20, so schließt die Feder 21 den Ringkanal 19, so daß wiederum nur über das innere Venturirohr 18 Löschwasser zugeführt und das Additiv über die Drosselstelle 11 zugemischt wird.

Claims (7)

1. Zumischer für Schaummittel, Netzmittel oder dergleichen für Feuerlöscheinrichtungen in stationären oder mobilen Anlagen oder in Feuerlöschfahrzeugen, bestehend aus einer Zumischvorrichtung nach dem Venturiprinzip mit beidseitigem Flanschanschluß zum Einbau in eine Löschmittelleitung und einem Additivregler mit Drosselstelle in der Additivzuführleitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Zumischvorrichtung (12) nach dem Venturiprinzip (12) einen Ringkanal (19) bildend aus einer äußeren Venturidüse (13) und einem inneren Venturirohr (18) besteht, dem am austrittsseitigen Ende eine mit einer Feder (21) belastete den Ringkanal (19) abdeckende Regelklappe (20) zugeordnet ist und daß die Additivzuführleitung (5) mit einem Rückschlagventil (7) versehen ist, und daß von der Additivzuführleitung (5a) vor der Drosselstelle (6) eine Bypassleitung (10) mit Drosselstelle (11) abgeht, die in eine der Zumischvorrichtung (12) nachgeschaltete Mischkammer (22) mündet.

2. Zumischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchmesserverhältnis von Durchmesser (30) des inneren Venturirohres (18) zum Durchmesser (29) der äußeren Venturidüse (13) im Querschnittsverhältnis zwischen 1 : 3 bis 1 : 10 liegt.

3. Zumischer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (30) : (29) gleich 1 : 7 ist.

4. Zumischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchmesserverhältnis von Durchmesser (28) des Zuführstutzen (23) zum Durchmesser (29) der äußeren Venturidüse (13) im Verhältnis zwischen 4 : 1 bis 2 : 1 liegt.

5. Zumischer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von (28) : (29) gleich 3 : 1 ist.

6. Zumischer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (3) über eine Steuerleitung (4) den Druck im Zuführstutzen (23) und den Druck in der Additivzuführleitung (5a) und der Bypassleitung (10) gleichhält.

7. Zumischer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Venturidüse (13) mit einem Diffusor (14) und das innere Venturirohr (18) mit einem Diffusor (31) versehen ist.