Filtervorrichtung eines Feuerlöschsystems

Abstract

 Feuerlöschvorrichtung mit zwei Feuerlöschbehältern für un­ter atmosphärischem Druck gasförmige Löschmittel zur Erzeu­gung eines ersten und eines zweiten Feuerlöscheinsatzes für Frachträume von Verkrehrsmitteln, insbesondere von Luftfahr­zeugen. Das Feuerlöschmittel der zwei Feuerlöschmittelbe­hälter (1,2) wird über ein gemeinsames Rohrleitungsnetz mit gemeinsamen Feuerlöschmittelausströmdüsen (12) zu den Frachträumen des Luftfahrzeuges befördert, wobei zur Ver­hinderung der Vereisung der Rohrleitungen und der Feuer­löschmittelausströmdüsen (12) dicht hinter dem zweiten Feu­erlöschmittelbehälter (2) in den Feuerlöschleitungen Was­ser-Adsorptions-Filter (5), Feststoffteilchen-Filter (7), Druckreduzierer (6), Blenden (4) und Ein-Weg-Ventile (3) eingebaut sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Feuerlöschvorrichtung für Frachträume von Verkehrsmitteln, insbesondere von Luftfahrzeugen.

[0002] Es ist bekannt, daß Luftfahrzeuge, insbesondere Verkehrsflugzeuge, als Fracht- und/oder Passagierflugzeuge gebaut und betrieben wer­den. Die Passagierflugzeuge verfügen neben dem Passagierraum und der Flugzeugführungskanzel über einen Gepäckfrachtraum (BULK) so­wie über Frachtraum für Luftracht, die in der Regel in Transport­behältern (Containern) untergebracht ist. Dieser gesammte Fracht­raum befindet sich unter dem Passagierraum der Verkehrsflugzeuge.

[0003] Zur Verhinderung der Ausbreitung eines in diesen Frachträumen aus­brechenden Feuers kommen Feuerlöschvorrichtungen zum Einsatz, die aus zwei getrennten Feuerlöschsystemen mit jeweils eigenem Lei­tungsnetz bestehen. Mit dem ersten Feuerlöschsystem werden sofort nach der ersten Rauchmeldung mit geeignetem, unter atmosphärischem Druck gasförmigen, Feuerlöschmittel gefüllte Feuerlöschmittelbe­hälter in den betroffenen Frachtraum vollständig entleert. Durch die schnelle Entleerung dieser Feuerlöschmittelbehälter wird eine hohe Feuerlöschmittelkonzentration in der Frachtraumatmosphäre erreicht, die das entstehende oder entstandene Feuer schnell erstickt. Ein zweites Feuerlöschsystem sorgt anschließend dafür, daß für eine bestimmte Festflugzeit die Feuerlöschmittelkonzen­tration in der Frachtraumatmosphäre einen festgelegten Grenzwert nicht unterschreitet. Im Leitungsnetz dieses zweiten Feuerlösch­system befinden sich in der Nähe der Austriffsdüsen für das Feuer­löschmittel Feststoffpartikel-Filter. Löschmittelgas-Trockner so­wie Einrichtungen zur Konstanthaltung der Feuerlöschmittel-Aus­strömrate.

[0004] Während der lange andauernden zweiten Feuerlöschphase kann zu Ver­eisungen an den o.g. Reinigungs- und Dosiereinrichtungen dieses zweiten Feuerlöschsystems kommen, die durch die Verdampfungskälte des ausströmenden Feuerlöschmittels aus den Feuerlöschdüsen her­vorgerufen werden. Dies führt unter ungünstigen Umständen zu einem Ausfall des zweiten Feuerlöschsystems.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Feuerlöschvorrichtung für Frachträume von Verkehrs- und/oder Frachtflugzeugen zu schaffen, die über ein Leitungsnetz für beide Feuerlöscheinsätze verfügt, und bei dem die Gefahr einer Vereisung und damit das Ausfallen der zweiten Feuerlöschphase nicht besteht.

[0006] Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist in den Ansprüche gekennzeichnet. Zur Erläuterung der Erfindung sind der Beschrei­bung Zeichnungen beigefügt. Im einzelnen zeigen

Figur 1 ein Blockschaltbild der Feuerlöschvorrichtung,

Figur 2 ein Pasagierflugzeug mit seinen Frachträumen und der darin eingebauten Feuerlöschvorrichtung sowie die in der Flugzeugführerkanzel untergebrachte Feuermelde- und Bedieneinrichtung,

Figur 3 eine Detailzeichnung für eine Bauausführung der Feuerlöschvorrichtung

Figur 4 eine Schnittansicht durch das Wasserabsorptions-Filter

Figur 5 eine Schnittansicht durch das Feststoffteilchen-Filter

[0007] Die hier vorgeschlagene Feuerlöschvorrichtung besteht aus einer an sich bekannten Feuerlöscheinrichtung mit zwei Feuerlöschmittelbe­hältern, die vorzugsweise ein unter atmospherischen Druck gas­förmiges Löschmittel enthalten. Die Feuerlöschmittelbehälter ver­fügen über an sich bekannte Befüllungsstutzen und Überdruck-­Sicherheitseinrichtungen.

[0008] Der Löschvorgang wird durch eine Rauchmeldeeinrichtung im Fracht­raum eingeleitet, die in der Flugzeugführerkanzel auf einem In­strumentenbrett ein optisches und ein akustisches Signal auslöst. Durch Betätigen der Auslöseschalter 16 in der Flugzeugführerkanzel wird die Feuerlöschvorrichtung ausgelößt, wobei die Sicherheits­membran 8 zum Entleeren des ersten Feuerlöschmittelbehälters 1 durch eine elektrisch ausgelößte Zerstörungseinrichtung geöffnet wird. Das Löschmittel strömt in bekannter Weise in den gefährdeten Frachtraum und löscht das Feuer. Das Betätigen eines weiteren Aus­löseschalters 16 öffnet nach 60 Minuten die Sicherheitsmembran 8 vor der Entleerungsöffnung des zweiten Feuerlöschmittelbehälters 2, sodaß dessen Feuerlöschmittel über einen Wasser-Absorptions-­Filter 5, einen Feststoffteilchen-Filter 7, einen Druckreduzierer 6 , eine Blende 4 zur Begrenzung der Ausströmrate der Feuerlösch­vorrichtung gelangt. Das Ein-Weg-Ventil 3 verhindert, daß während der ersten Löschphase Feuerlöschmittel von hinten in die Reini­gungs- und Dosierungseinrichtungen 4, 5, 6 und 7 gelangt (Fig. 1).

[0009] Die Anordnung der Reinigungs- und Dosierungseinrichtungen in un­mittelbarer Nähe des zweiten Feuerlöschmittelbehälters 2 verhin­dert die Gefahr einer Vereisung der Feuerlöschvorrichtung durch das in die Frachträume ausströmende Löschmittels (Fig. 3). In Ab­hängigkeit vom Ort des Feuerausbruchs können beide Feuerlösch­mittelbehälter in den vorderen Frachtladeraum (FWD C.C.) oder in den hinteren Frachtladeraum (AFT C.C.) mit dem Gepäckladeraum (BULK), in denen sich jeweils zwei Feuerlöschmittelausströmdüsen 12 befinden, über das gemeinsame Rohrleitungsnetz entleert werden (Fig. 2).

[0010] Mit Hilfe der hier vorgestellten Anordnung der an sich bekannten Löschmittel-Reinigungs- und Dosiereinrichtungen in unmittelbarer Nähe der Feuerlöschmittelbehälter läßt sich die Vereisung der Feuerlöschvorrichtung vermeiden. Die Nutzung nur eines Rohr­leitungsnetzes für beide Feuerlöschphasen bewirkt zudem eine er­wünschute Gewichtseinsparung.

[0011] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Filteranordnung zur Verfügung gestellt, die zum Reini­gen eines Löschmittelstromes eines Feuerlöschsystems einge­setzt werden kann. Diese Filteranordnung ist erfindungsge­mäß definiert wie in den Ansprüchen angegeben. Bevorzugte Ausführungsformen der Filteranordnung sind in den Unteran­sprüchen gekennzeichnet.

[0012] Bei der erfindungsgemäßen Filteranordnung ist also das Was­serabsorptions-Filter vor das Feststoffteilchen-Filter ge­schaltet. Bei einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform ist dem Wasserabsorptionsfilter eine Enlastungsleitung oder By-Pass-Leitung parallel geschaltet. In dieser Entlastungs­leitung ist eine Ventil angeordnet, das bei Auftreten eines bestimmten Druckunterschiedes am Wasserabsorptions-Filter öffnet. Auf diese Weise wird weitgehend verhindert, daß das Adsorptions-Material des Wasserabsoprtions-Filters der an­fänglichen Schockwelle des Löschmittelstromes ausgesetzt wird. Erst nachdem diese anfängliche Schockwelle durch die By-Pass-Leitung hindurch gegangen ist, schließt das Ventil in der By-Pass-Leitung und das Löschmittel fließt durch das Wasseradsorptionsmittel und wird dadurch getrocknet.

[0013] In Figur 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines erfin­dungsgemäßen Wasseradsorptions-Filters (5) dargestellt. In einem Filtergehäuse (50) ist in Strömungsrichtung zwischen einer Einlaß-Leitung (51) und einer Auslaß-Leitung (52) ein Adsorptionsmittelbehälter (53), vorzugsweise ein zylindri­scher Adsorptionsmittelbehälter (53), angeordnet. In diesem Adsorptionsmittelbehälter (53) befindet sich partikelförmi­ges Adsorptionsmaterial (54). Diese Material ist vorzugs­weise in Molekularsiebmaterial mit einer Öffnungsgröße oder Porengröße im Bereich von etwa 3 * 10⁻¹⁰ bis etwa 5 * 10⁻¹⁰ m.

[0014] In dem Adsorptionsmittelgehäuse (53) ist eine Platte (56) verschiebbar angeordnet, die mit Öffnungen zum Durchlaß des Löschmittels versehen ist. Diese Platte (56) wird mit Hilfe einer vorgespannten Feder (55) in das Gehäuse (53) hinein­gedrückt und hält damit die Adsorptionsmittel-Partikel (54) in Kontakt miteinander und verhindert weitgehend jede Rela­tivbewegung der Partikel zueinander. Insbesondere einem Zusammenrütteln der Partikel (54) folgt die Platte (56) und verhindert auf diese Weise, daß ein unakzeptables Abreiben der Adsorptions-Partikel (54) sich ergeben kann. Im Ein­satzfalle tritt aus der Auslaß-Leitung (52) wasserfreies Löschmittel aus. Das Wasser ist an den Adsorptions-Parti­keln (54) adsorbiert.

[0015] In Figur 5 ist schematisch ein Feststoffteilchen-Filter (7) dargestellt, das stromabwärts von dem Wasseradsorptions-­Filter (5) in dem System angeordnet ist. Das Feststoffteil­chen-Filter (7) weist ein Filtergehäuse (70) auf, in dem zwischen einer Einlaß-Leitung (71) und einer Auslaß-Leitung (72) eine Filtereinheit, bestehend aus einem vorzugsweise hohlzylindrischen Filterelement (73) und einer unteren Ab­schlußplatte (75) und einer oberen Abschlußringplatte (76) angeordnet ist. Durch die Abschlußringplatte (76) wird das Innere des Filterelements (73), das vorzugsweise aus Fil­termaterial auf einem durchlässigen Träger - bzw. Verstär­kungsmaterial besteht, mit der Abschlußseite (72) verbun­den. Dieses Filtermaterial ist vorzugsweise Fasermaterial, insbesondere organisches oder anorganisches Fasermaterial, welches Teilchen bis zu 1,5 * 10⁻⁵ m Größe oder sogar klei­nere Teilchen aus dem Löschmittelstrom herausfiltern kann.

BEISPIEL

[0016] Ein in der Zeichnung dargestelltes Feuerlöschsystem wurde mit einem typischen Feuerlöschmittelbehälter, der Bromtri­fluormethan unter 25 bar enthielt, betrieben. In einem er­sten Fall wurde das System ohne den Wasser-Adsorptions-Fil­ter (5) betrieben. Dies führte zu einer Vereisung der Dü­senöffnung innerhalb von 50 Minuten.

[0017] Dann wurde das System mit dem Wasser-Adsorptions-Filter (5) getestet. Dabei wurde der gesamte Feuerlöschmittelbehälter in 240 Minuten Betriebszeit entleert. Die Öffnung war dabei immer noch vollkommen eisfrei.

Ansprüche

1. Feuerlöschvorrichtung mit

a) zwei Feuerlöschmittelbehältern (1,2) für unter Überdruck flüssige Löschmittel zur Erzeugung ei­nes ersten und eines zweiten Feuerlöscheinsatzes für Frachträume von Verkehrsmitteln, insbesondere von Luftfahrzeugen,

b) einem gemeinsamen Rohrleitungsnetz mit gemeinsa­men Feuerlöschmittelausströmdüsen (12) zum Beför­dern des bei atmosphärischem Druck gasförmigen Feuerlöschmittels der zwei Feuerlöschmittelbehäl­ter (1,2) zu den Frachträumen des Luftfahr­zeuges,

c) für den stark verlangsamten Löschmittelaustritt aus dem zweiten Feuerlöschmittelbehälter (2) und gleichzeitig zur Verhinderung der Vereisungsge­fahr der Rohrleitungen und der Feuerlöschmittel­ausströmdüsen (12) dicht hinter dem zweiten Feu­erlöschmittelbehälter (2) in den Feuerlöschlei­tungen angeordnete Wasser-Adsorptions-Filter (5), Feststoffteilchen-Filter (7), Druckreduzierer (6), Blenden (4) und Ein-Weg-Ventile (3), dad­urch gekennzeichnet, daß die Wasser-Adsorptions-Filter (5) ein Molekularsieb mit Porendurchmessern im Bereich von 4,2 * 10⁻¹⁰ m enthalten, das es gestattet, im Feuerlöschmit­tel gelöstes Wasser daraus zu entfernen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffteilchen-Filter (17) organische bzw. anorganische Fasern enthalten, die Feststoffteilchen bis zu einer Größe von mindestens 1,5 * 10⁻⁵ m heraus­filtern.

3. Feuerlöschvorrichtung mit

a) zwei Feuerlöschmittelbehältern (1,2) für unter Überdruck flüssige Löschmittel zur Erzeugung ei­nes ersten und eines zweiten Feuerlöscheinsatzes für Frachträume von Verkehrsmitteln, insbesondere von Luftfahrzeugen,

b) einem gemeinsamen Rohrleitungsnetz mit gemeinsa­men Feuerlöschmittelausströmdüsen (12) zum Beför­dern bes bei atmosphärischem Druck gasförmigen Feuerlöschmittels der zwei Feuerlöschmittelbehäl­ter (1,2) zu den Frachräumen des Luftfahrzeuges,

c) für den stark verlangsamten Löschmittelaustritt aus dem zweiten Feuerlöschmittelbehälter (2) und gleichzeitig zur Verhinderung der Vereisungsge­fahr der Rohrleitungen und der Feuerlöschmittel­behälter (2) in den Feuerlöschleitungen angeord­nete Wasser-Adsorptions-Filter (5), Feststoffteil­chen-Filter (7), Druckreduzierer (6), Blenden (4) und Ein-Weg-Ventile (3), dadurch gekennzeichnet, daß Wasserabsorptions-Filter (5) und Feststoffteilchen-Filter (7) so angeordnet sind, daß das Feuerlöschmittel aus dem Feuerlöschmit­telbehälter durch das Wasserabsorptions-Filter (5) und danach durch das Feststoffteilchenfilter (7) strömt.

4. Feuerlöscheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserab­sorptions-Filter ein Molekularsieb mit Porendurchmes­sern im Bereich von 3 * 10⁻¹⁰ bis 5 * 10⁻¹⁰ m enthält.

5. Feuerlöscheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einem vorgespannten Ventil versehene Umgehungsleitung zwi­schen Einlaß und Auslaß des Wasserabsorptions-Filters angeordnet ist, bei der das vorgespannte Ventil die Umgehungsleitung bei Auftreten eines bestimmten Min­dest-Druckunterschiedes am Wasserabsorptions-Filter durch Öffnen freigibt.

6. Filteranordnung für das Reinigen eines Löschmittel­stromes eines Feuerlöschsystems mit einem Zufuhran­schluß, durch den zu reinigendes Löschmittel einge­führt wird, und einen Abfuhranschluß, an dem gereinig­tes Löschmittel entnommen wird, dadurch gekennzeich­net, daß

a) der Zufuhranschluß durch den Einlaß eines Wasser­absorptions-Filters gebildet ist,

b) der Auslaß des Wasserabsorptions-Filters mit dem Einlaß eines Feststoffteilchen-Filters verbunden ist, und

c) der Auslaß des Feststoffteilchen-Filters den Ab­fuhranschluß der Filteranordnung bildet,

7. Filteranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­net, daß

a) das Wasserabsorptions-Filter ein Molekularsieb mit Öffnungen im Bereich von 3 * 10⁻¹⁰ bis 5 * 10⁻¹⁰ m, insbesondere von etwa 4,2 * 10⁻¹⁰ m, aufweist und/oder

b) das Feststoffteilchen-Filter organisches und/oder anorganisches Faser-Filtermaterial enthält, das Feststoffteilchen herab bis zu einer Größe von 1,5 * 10⁻⁵ m oder besser herausfiltert.

8. Filteranordnung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch

a) eine Umgehungsleitung, die Einlaß und Auslaß des Wasserabsorptions-Filters miteinander verbindet,

b) ein Entlastungsventil in dieser Umgehungsleitung, das vorgespannt ist und im Dauerbetrieb die Umge­hungsleitung schließt, diese jedoch durch Öffnen freigibt, wenn zwischen Einlaß und Auslaß des Wasserabsorptions-Filters ein Mindest-Druckunter­schied vorhanden ist.

9. Filteranordnung nach einem der vorhergenden Ansprü­che, dadurch gekennzeichnet, daß

a) das Wasserabsorptions-Filter partikelförmiges Ad­sorptionsmaterial in einer Filterkammer aufweist,

b) zumindest ein Andruckelement mechanisch mit dem partikelförmigen Adsorptionsmaterial so in Ein­griff steht, daß die Partikel in der Filterkammer gegeneinander unter weitgehender Beseitigung von Relativbewegung der Partikel zueinander gedrücket werden.

10. Filteranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­net, daß das Andruckelement als Platte, insbesondere als Löschmittel durchlässige Platte, ausgebildet ist, die in der, insbesondere zylindrischen Filterkammer durch eine vorgespannte Feder verschiebbar angeordnet ist.

Zeichnung