Feuerlöschvorrichtung

Abstract

 Es wird eine Feuerlöscheinrichtung (1) sowie ein Verfahren zur Erzeugung von Feuerlöschschaum beschrieben, welche sich dadurch auszeichnen, dass ein Wasserbehälter (4) und ein Schaummittelbehälter (5) getrennt voneinander mit Druck beaufschlagt werden. Dabei ist der Druck im Wasserbehälter (4) niedriger als der Druck im Schaummittelbehälter (5). Aufgrund dieses Druckunterschiedes wird eine aktive Zumischung des Schaummittels mit dem Wasser erzielt und eine verbesserte Bereitstellung von Löschschaum ermöglicht.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft Feuerlöschvorrichtung zur Bereitstellung von Löschschaum.

[0002] Schaumlöscher sind bekannt. Löschschaum lässt sich in verschiedenen Formen und somit auf die Situation abgestimmt erzeugen. Vor allem bei Handlöschern wird Wasser durch ein Venturi-Rohr gefördert, durch welches das Schaummittel angesaugt und beigemischt wird.

[0003] Eine exakte Steuerung der Zudosierung an schaumerzeugenden Materialien, d.h. einem Schaummittel, ist daher schwierig.

[0004] Eine Feuerlöschvorrichtung, welche auf einem vergleichbaren Prinzip basiert, wird in US 5,632,338 beschrieben. Der Wasserbehälter wird mit Druckluft beaufschlagt. Bei einer Entnahme wird das Löschwasser durch eine Zudosiervorrichtung geleitet und mit dem Schaummittel versetzt. Nach dem Austritt aus der Zudosiervorrichtung wird dem Wasser-Schaummittel-Gemisch nochmals Druckluft zugesetzt.

[0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des Bekannten zu überwinden und insbesondere eine Feuerlöschvorrichtung bzw. eine Methode zur Erzeugung von Löschschaum bereitzustellen, welche eine verbesserte, einfache und wirtschaftliche Steuerung der Zudosierung des Schaummittels bzw. eine verbesserte Durchmischung des Schaummittels im Wasser ermöglicht.

[0006] Dies wird durch eine Feuerlöschvorrichtung bzw. ein Verfahren zur Erzeugung von Löschschaum gemäss den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.

[0007] Die erfindungsgemässe Feuerlöschvorrichtung weist einen Wasserbehälter, einen Schaummittelbehälter und mindestens einen Druckgas-Anschluss auf. Der Wasserbehälter und der Schaummittelbehälter sind an eine Auslassleitung angeschlossen. Die Feuerlöschvorrichtung wird dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserbehälter und der Schaummittelbehälter mit dem mindestens einen Druckgas-Anschluss verbunden sind und dass der Druck in einer Druckgas-Zuleitung zum Wasserbehälter kleiner ist als der Druck in einer Druckgas-Zuleitung zum Schaummittelbehälter.

[0008] Im Wasserbehälter sowie im Schaummittelbehälter werden die jeweiligen Flüssigkeiten für den Einsatz bereit gehalten. Die Grössenverhältnisse dieser Behälter sind entsprechend gewählt, so dass auch über einen längeren Zeitraum Schaum, z. T. mit unterschiedlicher Konsistenz, d.h. Zumischrate erzeugt werden kann. Ausgehend vom Wasserbehälter sowie vom Schaummittelbehälter führen Leitungsabschnitte an eine Auslassleitung, in der die unter Druck stehenden Flüssigkeiten miteinander innig vermischt werden und das entstehende Wasser-Schaum-Gemisch zur Löschpistole geleitet wird. Als Schaummittel dienen alle bekannten Substanzen zur Schaumerzeugung.

[0009] Unter einem Druckgas-Anschluss ist eine Vorrichtung zu verstehen, welche eine Verbindung zwischen einem Vorratsbehälter für das Druckgas und der Feuerlöschvorrichtung ermöglicht. Vorstellbar ist das Vorhandensein von mehreren solcher Druckgas-Anschlüsse, um gegebenenfalls einen Wechsel von Druckgas-Vorratsbehältern ohne eine Unterbrechung des Betriebes der Feuerlöschvorrichtung vornehmen zu können. Als Druckgas können die bekannten Mittel wie Pressluft, Stickstoff etc. verwendet werden. Die Pressluft kann entweder aus entsprechenden Druckzylindern entnommen werden wie auch über eine Kompressoreinheit unmittelbar erzeugt werden. Grundsätzlich erfolgt eine Reduktion des aus dem Vorratsbehälter austretenden Pressluft auf einen Druck von ca. 1 - 1.2 MPa (10 - 12 bar). In Abhängigkeit der Einsatzsituation kann der Druck beispielsweise auch zwischen 0.5 und 2 MPa (5 - 20 bar) variieren.

[0010] Vorzugsweise sind sowohl der Wasserbehälter als auch der Schaummittelbehälter an einen gemeinsamen Druckgas-Anschluss angeschlossen, so dass die Behälter jeweils mit dem Druckgas aus einer Quelle beaufschlagt werden können. Aufgrund der getrennten Zuleitung zu den Behältern ist eine ungewollte, vorzeitige Vermischung der Flüssigkeiten ausgeschlossen. Dies kann eventuell durch Rückschlagventile, welche in die Leitungen zusätzlich eingefügt werden, weiter unterstützt werden. Vorstellbar ist allerdings auch ein getrennter Anschluss des Wasserbehälters bzw. Schaummittelbehälters an Druckgas-Quellen. Mittels einstellbarer Druckreduziervorrichtungen wird die notwendige Druckdifferenz zwischen dem Wasser- und Schaummittelbereich der Feuerlöschvorrichtung erzielt.

[0011] Gemäss der Erfindung wird durch geeignete Massnahmen der Druck in der Zuleitung vom Druckgas-Anschluss zum Wasserbehälter kleiner gehalten, als dies für die Druckgas-Zuleitung zum Schaummittelbehälter der Fall ist. Hierdurch wird das Schaummittel in der Auslassleitung intensiver mit dem Wasser vermischt, so dass eine verbesserte Schaumerzeugung sowie Schaumqualität erfolgt. Durch die Verwendung einer geeigneten Druckdifferenz kann vorteilhaft Einfluss auf das Verhältnis zwischen Wasser und Schaummittel und damit auf die Form des Schaumes genommen werden.

[0012] Vorteilhafterweise enthält die Druckgas-Zuleitung zum Wasserbehälter eine Druckreduziervorrichtung. Insbesondere mit einer steuerbaren Druckreduziervorrichtung kann gezielt eine Druckdifferenz im Vergleich zur Zuleitung zum Schaummittelbehälter erzeugt werden und damit wie bereits oben aufgeführt, Einfluss auf den Schaum genommen werden. Als Druckreduziervorrichtung können beispielsweise eine Drossel, insbesondere eine steuerbare Drossel sowie Blenden oder andere geeignete technische Einrichtungen zur Druckreduzierung verwendet werden.

[0013] Vorteilhafterweise beträgt der Druckunterschied zwischen dem Druck in der Druckgas-Zuleitung zum Wasserbehälter und dem Druck in der Druckgas-Zuleitung zum Schaummittelbehälter zwischen 10 und 200 kPa (0.1 und 2 bar). Bevorzugt beträgt die Druckdifferenz zwischen 30 und 100 kPa (0.3 und 1 bar). Die angegebenen Bereiche für den Druckunterschied zwischen der Druckgas-Zuleitung zum Wasserbehälter und der Druckgas-Zuleitung zum Schaummittelbehälter stellen einerseits eine ausreichende Zuführung von Schaummittel zum Wasser und anderseits eine homogene Vermischung des Schaummittels mit dem Wasser sicher. Eine exakte Wahl des Druckunterschiedes wird jeweils von der vorliegenden Situation und der damit geforderten Schaum-Konsistenz abhängig sein. Dies ist vom Bediener aufgrund seiner Erfahrung ohne weiteres auszuführen.

[0014] Weiter vorteilhaft weist die Feuerlöschvorrichtung eine Mischkammer auf. An die Mischkammer sind eine Wasserleitung und eine Schaummittelleitung angeschlossen, welche die unter Druck stehenden Flüssigkeiten zur Mischkammer zuführen. Von der Mischkammer ausgehend gelangt das Wasser-Schaummittel-Gemisch in die Auslassleitung. Die Mischkammer unterstützt insbesondere durch eine geeignete Formgebung die Schaumbildung des Wasser-Schaummittel-Gemisches. Gleichzeitig kann auch die Durchmischung des Wasser-Schaummittel-Gemisches verbessert werden, besonders wenn grössere Mengen an Löschschaum benötigt werden und dies durch einen grösseren Zufluss der Flüssigkeit erreicht werden soll.

[0015] Die Wasserleitung zur Mischkammer weist vorteilhaft eine Vorrichtung zur Vermeidung des Eindringens von Schaum bzw. Schaummittel in die Wasserleitung auf. Eine derartige Vorrichtung kann beispielsweise als ein Rückschlagventil ausgebildet sein. Weitere geeignete Vorrichtungen sind dem Fachmann bekannt. Mittels dieser Vorrichtung wird verhindert, dass das Wasser im Wasserbehälter mit Schaummittel versetzt wird und für spätere Verwendung nicht mehr oder nur eingeschränkt nutzbar ist. Zugleich wird eine Materialschädigung oder -beeinträchtigung des Wasserbehälters, der Leitungen bzw. anderer Einrichtungen des Wasserbereichs durch das Schaummittel unterbunden.

[0016] Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Erzeugung von Schaum, insbesondere von Feuerlöschschaum. Das Verfahren enthält die Schritte des Beaufschlagens eines Wasserbehälters mit einem ersten Druck, dem Beaufschlagen eines Schaummittelbehälters mit einem zweiten Druck, und das Mischen des mit Druck beaufschlagten Wassers und Schaummittels. Das Verfahren wird dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserbehälter getrennt von dem Schaummittelbehälter mit Druck beaufschlagt wird und dass der erste Druck geringer als der zweite Druck ist. Durch das getrennte Anwenden von Druck auf den Wasserbehälter bzw. auf den Schaummittelbehälter wird aktiv auf die Erzeugung des Schaumes eingewirkt, insbesondere kann durch eine Steuerung des Drukkunterschiedes zwischen dem ersten Druck des Wasserbehälters und dem zweiten Druck des Schaummittelbehälters sehr viel genauer die zugesetzte Menge an Schaummittel gesteuert werden. Weiterhin lässt sich durch diese Vorgehensweise sehr viel rascher auf geänderte Anforderungen hinsichtlich der Schaumkonsistenz reagieren, beispielsweise durch Erhöhung des angelegten Druckes in der Druckgas-Zuleitung zum Schaummittelbehälter.

[0017] Die Druckdifferenz zwischen dem ersten Druck und dem zweiten Druck beträgt vorteilhafterweise zwischen 10 und 200 kPa (0.1 und 2 bar), vorzugsweise zwischen 30 und 100 kPa (0.3 und 1 bar).

[0018] Weiter vorteilhaft ist das Verfahren ausgebildet, wenn das Schaummittel in einem Verhältnis zwischen 1:100 und 20:100, vorzugsweise zwischen 2:100 und 15:100 dem Wasser zugemischt wird. Die Zumischraten sind vom verwendeten Schaummittel abhängig und sind jeweils angepasst.

[0019] Ebenfalls ein Aspekt der Erfindung ist die Verwendung einer Druckreduziervorrichtung in einer Feuerlöschvorrichtung zur Erzeugung von Löschschaum, wobei ein Wasserbehälter und ein Schaummittelbehälter getrennt voneinander mit Druck beaufschlagbar angeordnet sind, wobei die Druckreduziervorrichtung in einer Druckgas-Zuleitung zum Wasserbehälter angeordnet ist und wobei im Wasserbehälter ein erster Druck und im Schaummittelbehälter ein zweiter Druck besteht und der erste Druck kleiner als der zweite Druck ist.

[0020] Besonders vorteilhaft wird die erfindungsgemässe Feuerlöschvorrichtung als Bestandteil eines Fahrzeugs zur Feuerbekämpfung eingesetzt. Vorstellbar ist jedoch auch eine Ausführung als selbstständige Einheit, welche unabhängig von einer Installation auf einem anderen Gerät einsetzbar ist.

[0021] Die erfindungsgemässe Feuerlöschvorrichtung wird im folgenden durch Beispiele und Zeichnungen weiter ausgeführt. Es zeigen Figuren

Figur 1

eine Feuerlöschvorrichtung gemäss Stand der Technik;

Figur 2

eine schematische Darstellung der Feuerlöschvorrichtung;

Figur 3

eine alternative Ausführungsform der Feuerlöschvorrichtung; und

Figur 4

eine zweite alternative Ausführungsform der Feuerlöschvorrichtung.

[0022] Eine bekannte Feuerlöschvorrichtung zur Erzeugung von Löschschaum zeigt Figur 1. Das Löschwasser wird in einem Löschwasserbehälter 4 mittels eines Druckgases unter Druck gesetzt. Das Druckgas wird durch einen Gaszylinder 2 bereitgestellt und mittels eines Reduzierventils 3 über den Druckgas-Anschluss 9 in den Behälter 4 zugeführt. Aus dem Wasserbehälter 4 gelangt das Wasser über eine Leitung 11 zu einem Venturi-Ventil 6. Im Venturi-Ventil 6 wird aus einem Schaummittelbehälter 5 aufgrund des Unterdrucks das Schaummittel durch die Leitung 12 in den Wasserstrom zugemischt. Das Wasser-Schaummittel-Gemisch gelangt über die Auslassleitung 13 zur Löschpistole 8. Zwischen dem Venturi-Ventil 6 und der Löschpistole 8 kann eine Schlauchhaspel 7 angeordnet sein.

[0023] Die erfindungsgemässe Feuerlöschvorrichtung 1 weist wie in Figur 2 gezeigt ebenfalls einen Druckgas-Zylinder 2 mit einem nachfolgend angeordneten Reduzierventil 3 auf. Der Druckgas-Zylinder 2 versorgt über den Druckgas-Anschluss 9 die Druckgas-Zuleitung des Wasserbehälters 4. In dieser Zuleitung 10 ist eine Drossel 17 installiert, die den bereits durch das Reduzierventil 13 eingestellten Druck weiter vermindert. Vom gleichen Druckgas-Anschluss 9 wird über eine Druckgas-Zuleitung 14 der Schaummittelbehälter 5 unter Druck gesetzt. Das Wasser wird über die Leitung 15 aus dem Wasserbehälter 4 in Richtung der Löschpistole 8 geführt. Die Leitung 15 weist vor Beginn der Auslassleitung 13 ein Rückschlagventil 22 auf, das eine Verunreinigung des Wasser mit Schaum bzw. Schaummittel verhindert. Gleichzeitig wird das Schaummittel über die Leitung 16 zur Auslassleitung 13 geführt und vermischt sich zu Beginn der Auslassleitung 13 mit dem zugeführten Wasser. Analog wie bereits in Figur 1 beschrieben, kann in die Auslassleitung 13 eine Schlauchhaspel 7 integriert werden. Die aus dem Druckgas-Zylinder 2 austretende Pressluft (Druck: 20 - 30 MPa (200 - 300 bar)), welche durch das Reduzierventil auf einen Druck von ca. 1 - 1.2 MPa (10 - 12 bar) reduziert wird, wird für den Leitungszweig zum Wasserbehälter 4 mittels der Drossel um weitere 0.1 MPa (1 bar) reduziert. Andere Werte sind situationsabhängig möglich.

[0024] Eine alternative Ausführungsform der Feuerlöschvorrichtung 1 ist in Figur 3 gezeigt. Abweichend von der Feuerlöschvorrichtung 1 gemäss Figur 2 ist statt eines Druckgas-Zylinders und des nachfolgenden Reduzierventils ein Kompressor 18 installiert, welcher die Versorgung mit Pressluft sicherstellt. Weiterhin wird das Schaummittel über die Leitung 16 in eine Mischkammer 21 geführt und dort mit dem Wasser aus der Leitung 15 gemischt.

[0025] In Figur 4 ist eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemässen Feuerlöschvorrichtung 1 gezeigt. Im Gegensatz zu den beiden vorher beschriebenen Ausführungsformen weist die Feuerlöschvorrichtung 1 zwei getrennte Druckgas-Anschlüsse 9 auf. Der Wasserbehälter 4 und der Schaummittelbehälter 5 werden über getrennte Druckgas-Zylinder 2 versorgt. Abweichend von der Beschreibung gemäss den Figuren 2 bzw. 3 sind nach den Druckgas-Anschlüssen 9 jeweils Steuer-Drosseln 19 in die Druckgas-Zuführungsleitungen 10 und 14 integriert. Diese beiden Steuer-Drosseln 19 sind wiederum mit einem Steuergerät 20 verbunden. Über einen Abgleich von Soll-/Ist-Werten werden die herrschenden Drücke im Wasserzweig bzw. Schaummittelzweig der Feuerlöschvorrichtung 1 eingestellt. Durch den Bediener ist in einfacher Weise eine Veränderung der angelegten Drücke in diesen beiden Flüssigkeitszweigen möglich. Gemäss diesem Beispiel wäre es auch vorstellbar, das Steuergerät fernsteuerbar auszuführen, so dass eine Veränderung beispielsweise der Schaumkonsistenz durch den am Einsatzort befindlichen Bediener unmittelbar auf die geänderten Erfordernisse möglich ist.

Ansprüche

1. Feuerlöschvorrichtung (1), welche einen Wasserbehälter (4), einen Schaummittelbehälter (5) und mindestens einen Druckgas-Anschluss (9) aufweist, wobei der Wasserbehälter (4) und der Schaummittelbehälter (5) an eine Auslassleitung (13) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserbehälter (4) und der Schaummittelbehälter (5) mit dem mindestens einen Druckgas-Anschluss (9) verbunden sind und dass der Druck in einer Druckgaszuleitung (10) zum Wasserbehälter (4) kleiner ist als der Druck in einer Druckgaszuleitung (14) zum Schaummittelbehälter (5).

2. Feuerlöschvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckgaszuleitung (10) zum Wasserbehälter (4) eine Druckreduziervorrichtung (17) aufweist.

3. Feuerlöschvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckreduziervorrichtung (17) eine Drossel, insbesondere eine steuerbare Drossel ist.

4. Feuerlöschvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuerlöschvorrichtung (1) mindestens einen Gaszylinder (2) oder Kompressor (18) aufweist, welcher an den Druckgas-Anschluss (9) angeschlossen ist.

5. Feuerlöschvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckunterschied zwischen Druckgaszuleitung (10) zum Wasserbehälter (4) und der Druckgaszuleitung (14) zum Schaummittelbehälter (5) zwischen 10 und 200 kPa, vorzugsweise zwischen 30 und 100 kPa beträgt.

6. Feuerlöschvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuerlöschvorrichtung eine Mischkammer (21) aufweist, an welche eine Wasserleitung (11) und eine Schaummittelleitung (12) angeordnet sind und welche mit der Auslassleitung (13) verbunden ist.

7. Verfahren zur Erzeugung von Schaum, insbesondere von Feuerlöschschaum, enthaltend die Schritte
Beaufschlagen eines Wasserbehälter (4) mit einem ersten Druck, Beaufschlagen eines Schaummittelbehälters (5) mit einem zweiten Druck,
Mischen mit Druck beaufschlagten Wassers und Schaummittels,
dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserbehälter (4) getrennt von dem Schaummittelbehälter (5) mit Druck beaufschlagt wird und dass der erste Druck geringer als der zweite Druck ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckunterschied des ersten und zweiten Druckes zwischen 10 und 200 kPa, vorzugsweise zwischen 30 und 100 kPa besteht.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaummittel in einem Verhältnis zwischen 1:100 und 20:100, vorzugsweise zwischen 2:100 und 15:100 dem Wasser zugemischt wird.

10. Verwendung einer Druckreduziervorrichtung (17) in einer Feuerlöschvorrichtung (1) zur Erzeugung von Löschschaum, wobei ein Wasserbehälter (4) und ein Schaummittelbehälter (5) getrennt voneinander mit Druck beaufschlagbar angeordnet sind, wobei die Druckreduziervorrichtung (17) in einer Druckgaszuleitung (10) zum Wasserbehälter (4) angeordnet ist und wobei im Wasserbehälter (4) ein erster Druck und im Schaummittelbehälter (5) ein zweiter Druck besteht und der erste Druck kleiner als der zweite Druck ist.

Zeichnung