KOMPAKTES SCHNELLÖFFNUNGSVENTIL UND LÖSCHSYSTEM

Abstract

 Um eine Ventilanordnung (10), insbesondere für ein Löschmittelfluid, aufweisend ein Gehäuse (11) mit einem Behälteranschluss (12) zum Verbinden mit einem druckbeaufschlagten Fluidbehälter (20) entlang einer Höhenrichtung (H), mit einem im Wesentlichen quer zum Behälteranschluss (12) ausgerichteten Fluidauslass (13) zu schaffen, die kompakt ist und unabhängig von einem Innendruck eines angeschlossenen Löschmittelbehälters (20) mit einem minimalen Energieaufwand betätigt werden kann, wird vorgeschlagen, einen Ventilkolben (15) entlang einer Querrichtung (Q) zwischen einer Sperrstellung und einer Offenstellung bewegbar zu implementieren, wobei an einer dem Fluidauslass (13) gegenüberliegenden Seite des Ventilkolbens (15) eine Gegendruckeinrichtung (30) positioniert ist, die den Ventilkolben (15) in der Sperrstellung hält, wobei der Ventilkolben (15) dazu eingerichtet ist, durch einen Druckanstieg am Fluidauslass (13) relativ zur Gegendruckeinrichtung (30) die Offenstellung einzunehmen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, insbesondere für ein Löschmittelfluid, aufweisend ein Gehäuse mit einem Behälteranschluss zum Verbinden mit einem druckbeaufschlagten Fluidbehälter entlang einer Höhenrichtung, mit einem im Wesentlichen quer zum Behälteranschluss ausgerichteten Fluidauslass. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Löschsystem mit einer derartigen Ventilanordnung.

[0002] Im Bereich von stationären Löschsystemen kommen sogenannte Schnellöffnungsventile zum Einsatz, die ein druckbeaufschlagtes Löschmittel in kürzester Zeit zur Verfügung stellen können.

[0003] Derartige Schnellöffnungsventile weisen einen Löschfluideinlass, einen Löschfluidauslass sowie eine Strömungskammer auf, die sich vom Löschfluideinlass zum Löschfluidauslass hin erstreckt. Zur Abgrenzung zwischen einem Ruhezustand des Löschfluidbehälters und einem Auslösezustand des Löschfluidbehälters weisen die bekannten Schnellöffnungsventile einen Ventilkolben und einen Ventilsitz auf. Der Ventilkolben ist zwischen einer Freigabestellung bzw. Offenstellung und einer Sperrstellung derart bewegbar, dass der Ventilkolben und der Ventilsitz in der Sperrstellung fluiddicht aneinander anliegen und in der Offenstellung voneinander beabstandet sind. In der Offenstellung können der Löschfluideinlass und der Löschfluidauslass fluidleitend miteinander verbunden werden.

[0004] Bei den bekannten Schnellöffnungsventilen ist der Ventilkolben parallel oder entlang einer gemeinsamen Achse zum Löschfluidauslass gerichtet. Bei einer derartigen Anordnung erfordert das Positionieren des Ventilkolbens in der Sperrstellung eine kontinuierliche Bereitstellung einer Gegenkraft. Hierdurch ist zum Öffnen des Ventilkolbens eine gegenüber der Gegenkraft höhere Öffnungskraft notwendig. Somit muss ein hoher Energieaufwand aufgebracht werden, um ein derartiges Schnellöffnungsventil zu betätigen. Ein derartiges Ventil ist auch in der EP 0 582 041 A1 oder der EP 2 428 714 A1 gezeigt, bei welchen der Ventilkolben und der Behälteranschluss für einen Löschmittelbehälter in Reihe zueinander angeordnet sind.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine kompakte Ventilanordnung zu schaffen, die unabhängig von einem Innendruck eines angeschlossenen Löschmittelbehälters mit einem minimalen Energieaufwand betätigt werden kann.

[0006] Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 und Anspruch 10 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

[0007] Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Ventilanordnung, insbesondere für ein Löschmittelfluid, bereitgestellt. Die Ventilanordnung kann vorzugsweise als ein Axialventil bzw. Querventil oder als ein Radialventil bzw. Transversalventil ausgestaltet sein.

[0008] Die Ventilanordnung weist ein Gehäuse mit einem Behälteranschluss zum Verbinden mit einem druckbeaufschlagten Fluidbehälter entlang einer Höhenrichtung der Ventilanordnung auf. Vorzugsweise verläuft die Höhenrichtung deckungsgleich mit einer länglichen Ausdehnung des Fluidbehälters. Der Fluidbehälter kann als ein Löschmittelbehälter ausgestaltet sein, welcher ein flüssiges, gasförmiges oder pulverförmiges Löschmittel bzw. Löschmittelfluid unter Druck beinhaltet.

[0009] Des Weiteren weist die Ventilanordnung einen Fluidauslass, der im Wesentlichen quer zum Behälteranschluss ausgerichtet ist. Der ist Fluidauslass über eine druckbeaufschlagte Strömungskammer mit dem Behälteranschluss verbindbar. Ein Ventilkolben ist weiterhin vorgesehen, wobei der Ventilkolben entlang einer Querrichtung zwischen einer Sperrstellung und einer Offenstellung bewegbar ausgestaltet ist und in einer Sperrstellung den Fluidauslass gegenüber dem Behälteranschluss fluiddicht verschließt. Die Querrichtung ist vorzugsweise orthogonal zur Höhenrichtung ausgerichtet.

[0010] An einer dem Fluidauslass gegenüberliegenden Seite des Ventilkolbens ist eine Gegendruckeinrichtung positioniert, die den Ventilkolben in der Sperrstellung hält, wobei der Ventilkolben dazu eingerichtet ist, durch einen Druckanstieg am Fluidauslass relativ zur Gegendruckeinrichtung die (zumindest teilweise) Offenstellung einzunehmen.

[0011] Der Druckanstieg kann hierbei durch einen Überdruck am Fluidauslass oder durch einen Unterdruck in bzw. an der Gegendruckeinrichtung erzeugt werden.

[0012] Die Ventilanordnung kann zerstörungsfrei bzw. reversibel zwischen der Sperrstellung und der Offenstellung geschaltet werden. Ein Austausch von Komponenten, wie beispielswese Berstscheiben, ist nicht erforderlich.

[0013] Ein Überdruck innerhalb des Löschmittelbehälters in Relations zu dem Ventilkolben der Quer zu dem Ventilkolbensitz angeordnet ist, wirkt in beide Richtungen, nämlich nach rechts und nach links. In Summe resultiert eine Kraft auf dem Ventilkolben, die null entspricht. Durch diese Maßnahme muss lediglich die Reibungskraft der Absperrdichtungen und der Federkraft der Haltefeder bzw. der Gegendruckeinrichtung überwunden werden, um die Ventilanordnung zu betätigen. Hierdurch kann die Ventilanordnung mit einem minimalen Energiebedarf betätigt werden.

[0014] Die Gegendruckeinrichtung muss lediglich eine minimale Kraft auf den Ventilkolben ausüben, da keinerlei Kräfte durch den Fluidbehälter auf den Ventilkolben in Sperrstellung wirken. Die Gegendruckeinrichtung weist vorzugsweise Rückstellmittel auf, die dazu eingerichtet sind, auf den Ventilkolben einzuwirken, um eine Rückstellkraft in Richtung der Sperrstellung auf den Ventilkolben aufzubringen.

[0015] Die Ventilanordnung kann besonders kompakt und technisch einfach ausgestaltet sein, wenn der Ventilkolben in einer Bohrung oder einer Aussparung zwischen einer Sperrstellung und einer Offenstellung bewegbar ist. Somit wird für den Ventilkolben kein definierter Ventilsitz benötigt, welcher in einem Kolbengehäuse positioniert wird. Der Ventilkolben kann direkt in einer Bohrung in dem Kolbengehäuse angeordnet werden.

[0016] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Gegendruckeinrichtung dazu eingerichtet, einen Druck einer druckbeaufschlagten Auslöseleitung aufzunehmen, um den Ventilkolben gegen eine Kraft einer Rückhaltefeder in der Sperrstellung zu positionieren. Erfolgt hierbei eine Auslösung, erfolgt ein Druckabfall in der Auslöseleitung, durch welchen die Rückhaltefeder nicht mehr eingedrückt werden kann, wodurch der Ventilkolben durch die Rückhaltefeder in eine Offenstellung bewegt wird.

[0017] Alternativ weist die Gegendruckeinrichtung einen Unterdruck auf. Hierfür kann der Fluidauslass ebenfalls mit einem Unterdruck beaufschlagt sein. Erfolgt eine Auslösung, wird der Unterdruck in dem Fluidauslass, beispielsweise durch ein Berstelement in einer an dem Fluidauslass angeschlossenen Leitung, durch einen Umgebungsdruck ersetzt, wodurch die Gegendruckeinrichtung den Ventilkolben nicht mehr in der Sperrstellung halten kann und der Ventilkolben somit in die Offenstellung versetzt wird.

[0018] Die Ventilanordnung kann technisch besonders einfach realisiert werden, wenn der Ventilkolben durch einen Überdruck am Fluidauslass in die Offenstellung versetzbar ist, wobei der Ventilkolben durch einen Überströmungsdruck in der Offenstellung arretierbar ist. Ist die Reibungskraft der Dichtungen am Ventilkolben und die Federkraft der Gegendruckeinrichtung überwunden, kann der Überströmungsdruck durch die Strömungskammer den Ventilkolben in der Offenstellung so lange halten bis der Fluidbehälter seinen Überdruck mit dem Umgebungsdruck im Wesentlichen ausgeglichen hat. Anschließend kann der Ventilkolben durch die Gegendruckeinrichtung erneut in eine Sperrstellung bewegt werden.

[0019] Nach einer weiteren Ausführungsform ist der Ventilkolben innerhalb der Strömungskammer oder entlang einer Ausströmungsrichtung des Löschmittelfluids der Strömungskammer nachgelagert angeordnet. Durch die Anordnung des Ventilkolbens innerhalb der Strömungskammer kann die Höhe .der Kolbengehäuses und der Ventilanordnung verringert werden,

[0020] Das in der Offenstellung des Ventilkolbens durch die Strömungskammer strömende Löschmittelfluid kann besonders verlustarm entweichen, wenn der Ventilkolben eine Umströmungsfläche aufweist, welche in der Offenstellung des Ventilkolbens die Umströmungsfläche dem Behälteranschluss zugewandt ist. Beispielsweise kann der Ventilkolben eine dem Behälteranschluss zugewandte runde Fläche aufweise, die in der Offenstellung von der hinausströmenden Löschmittelfluid umströmt wird. Insbesondere kann durch diese Maßnahme der Druckverlust an der Ventilanordnung minimiert werden.

[0021] Die Ventilanordnung kann besonders sicher ausgeführt werden, wenn das Gehäuse bzw. das Kolbengehäuse einen Überdruckschutz aufweist, durch welchen im Falle eines Überdrucks der Behälteranschluss mit dem Fluidauslass oder der Behälteranschluss mit einer Außenumgebung verbindbar ist. Der Überdruckschutz kann beispielsweise in Form einer Überdrucköffnung mit einem Überdruckventil oder einer Berstscheibe ausgestaltet sein. Der Überdruckschutz kann als eine Sicherheitseinrichtung gegen Überdruck ausgestaltet sein und kann weiterhin als eine Berstkappe, ein Berstelement, eine Berstschraube, eine Berstfassung und dergleichen ausgestaltet sein. Bei einem Überschreiten von einem vordefinierten Druck innerhalb der Strömungskammer, innerhalb des Fluideinlasses und/oder innerhalb des Behälteranschlusses kann der Überdruckschutz auslösen bzw. versagen und eine fluidführende Verbindung zum Umfeld freilegen. Der Überdruckschutz kann vorzugsweise unabhängig von dem Zustand bzw. der Position des Ventilkolbens agieren.

[0022] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind in dem Gehäuse ein Entlüftungsventil und eine das Entlüftungsventil steuernde Auslöseeinrichtung angeordnet, wobei das Entlüftungsventil und/oder die Auslöseeinrichtung in Querrichtung versetzt zu dem Behälteranschluss in dem Gehäuse angeordnet sind. Durch eine derartige Positionierung des Entlüftungsventils und der Auslöseeinrichtung kann die Höhe der Ventilanordnung minimiert werden. Insbesondere können das Entlüftungsventil und die Auslöseeinrichtung gegenüber dem Fluidauslass seitlich abgewinkelt werden.

[0023] Die Ventilanordnung kann direkt auf einem Fluidbehälter bzw. Löschmittelbehälter angeordnet oder indirekt, beispielsweise über eine Schlauchverbindung oder eine Rohrverbindung, mit dem Fluidbehälter verbunden werden.

[0024] Die Ventilanordnung kann besonders effizient an ein bestehendes Meldesystem oder Alarmsystem angeschlossen werden, wenn ein Alarmschalter in dem Gehäuse angeordnet ist, welcher dazu eingerichtet ist, die Offenstellung des Ventilkolbens oder einen Druckverlust in der Strömungskammer oder einen Druckanstieg in dem Fluidauslass zu registrieren. Durch diese Maßnahme kann ein elektrisches oder mechanisches Signal generiert werden, beispielsweise wenn der Ventilkolben in die Offenstellung versetzt wird. Der Alarmschalter kann beispielsweise ein Hallsensor oder ein Infrarotsensor bzw. eine Lichtschranke sein, die mit einem Steuergerät oder einem Treiber elektronisch verbunden ist. Dabei kann das Steuergerät oder der Treiber in den Alarmschalter integriert sein oder als ein externes Gerät ausgestaltet sein.

[0025] Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Löschsystem bereitgestellt. Das Löschsystem weist eine erfindungsgemäße Ventilanordnung auf, bei der ein Löschmittelbehälter an einem Behälteranschluss der Ventilanordnung fluidleitend verbunden ist. Ein Fluidauslass der Ventilanordnung ist mit mindestens einer Löschleitung verbunden.

[0026] Das Löschsystem weist darüber hinaus eine Auslöseleitung auf, die dazu eingerichtet ist, ein Ungleichgewicht zwischen dem Druck in der Gegendruckeinrichtung und dem Druck in dem Fluidauslass herzustellen, durch welches der Ventilkolben von einer Sperrstellung in eine Offenstellung auslenkbar ist. Durch diese Maßnahme kann ein energieeffizient betreibbares Löschsystem bereitgestellt werden.

[0027] Das Löschsystem kann mit einer minimalen Anzahl an Leitungen ausgebildet werden, wenn die Gegendruckeinrichtung der Ventilanordnung mit einem Unterdruck beaufschlagt ist und die Löschleitung als eine mit einem Unterdruck beaufschlagte Auslöseleitung fungiert. Beispielsweise kann die Auslöseleitung örtlich verteile Berstelemente aufweisen, die bei einem Temperaturanstieg brechen. Durch das Brechen von mindestens einem Berstelement wird eine Verbindung zwischen der Löschleitung, die als Auslöseleitung fungiert, und dem Umfeld des Löschsystems hergestellt, sodass der Druck in der Löschleitung und dem Fluidauslass steigt. Ein derartiges Ungleichgewicht zwischen dem Druck in der Gegendruckeinrichtung und dem Fluidauslass veranlasst eine Rückstellfeder des Ventilkolbens, diesen in eine Offenstellung zu bewegen. Somit kann das Löschmittelfluid aus dem Fluidbehälter in den Fluidauslass und in die Löschleitung gelangen. Aus der Löschleitung kann das Löschmittelfluid über das zerbrochene Berstelement oder über hierfür vorgesehene Düsen und/oder Sprenkler entweichen.

[0028] Das Löschsystem kann basierend auf einem alternativen Wirkprinzip fungieren, wenn die Gegendruckeinrichtung der Ventilanordnung mit einem Überdruck beaufschlagt ist, um eine Rückhaltefeder eines Ventilkolbens zusammenzudrücken, wobei die Gegendruckeinrichtung fluidleitend mit einer Auslöseleitung verbunden ist. Durch diese Maßnahme kann die Auslöseleitung von der Löschleitung separiert werden, wodurch eine gezieltere Führung des Löschmittelfluids ermöglicht wird. Die Auslöseleitung wird beispielsweise undicht bei einem Auslösefall, wodurch der Überdruck in der Gegendruckeinrichtung entweichen kann. Hierdurch weist der Fluidauslass einen Überdruck gegenüber der Gegendruckeinrichtung auf und kann den Ventilkolben in die Offenstellung auslenken, um ein Entweichen des Löschmittelfluids aus dem Fluidbehälter zu ermöglichen.

[0029] Nachstehend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a,b Schnittdarstellungen einer Ventilanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2a,b Schnittdarstellung aus Fig. 1a zum Veranschaulichen einer Offenstellung und einer Sperrstellung eines Ventilkolbens,

Fig. 3 Schnittdarstellungen zum Veranschaulichen von Details der Ventilanordnung aus Fig. 1,

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Löschsystems mit einer Ventilanordnung aus Fig. 1, und

Fig. 5 schematische Schnittdarstellungen eines Löschsystems mit einer Ventilanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

[0030] Die Fig. 1a und Fig. 1b zeigen Schnittdarstellungen einer Ventilanordnung 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Ventilanordnung 10 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel für ein flüssiges, gasförmiges oder pulverförmiges Löschmittelfluid vorgesehen.

[0031] Die Ventilanordnung 10 weist ein Gehäuse 11 mit einem Behälteranschluss 12, welcher zum Verbinden mit einem druckbeaufschlagten Fluidbehälter 20 entlang einer Höhenrichtung H konfiguriert ist. Die Ventilanordnung 10 ist als ein Schnellöffnungsventil, insbesondere als ein Radialventil bzw. Querventil, ausgestaltet.

[0032] Des Weiteren ist am Gehäuse 11 ein Fluidauslass 13 vorgesehen. Der Fluidauslass 13 ist im Wesentlichen quer zum Behälteranschluss 12 ausgerichtet. Dabei kann der Fluidauslass 13 in einer Querrichtung Q verlaufen, welche quer zur Höhenrichtung H zeigt.

[0033] Der Fluidauslass 13 ist über eine druckbeaufschlagte Strömungskammer 14 mit dem Behälteranschluss 12 verbindbar. Die Ventilanordnung 10 weist weiterhin einen Ventilkolben 15 auf, der ebenfalls im Gehäuse 11 angeordnet ist. Der Ventilkolben 15 ist in einer Bohrung 16 im Gehäuse 11 positioniert und kann über gehäuseseitige Dichtmittel 17 fluiddicht in einer Sperrstellung positioniert werden.

[0034] Der Ventilkolben 15 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel in einer Sperrstellung angeordnet und verschließt in Verbindung mit den Dichtmitteln 17 die Strömungskammer 14, welche sich von dem Fluidbehälter 20 bis zum Fluidauslass 13 erstreckt, ab. Hierdurch wird eine Fluidströmung aus dem Fluidbehälter 20 in den Fluidauslass 13 über die Strömungskammer 14 unterbunden.

[0035] Der Ventilkolben 15 ist entlang der Querrichtung Q zwischen der Sperrstellung und einer Offenstellung bewegbar ausgestaltet. Insbesondere ist der Ventilkolben 15 derart zwischen der Offenstellung und der Sperrstellung bewegbar, dass der Ventilkolben 15 keinen definierten Ventilsitz benötigt, da die Dichtwirkung durch die Dichtmittel 17 erfolgt.

[0036] Der Ventilkolben 15 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als ein Hohlkolben ausgestaltet. Je nach Anwendungsgebiet kann der Ventilkolben 15 auch aus einem Vollmaterial hergestellt sein.

[0037] An einer dem Fluidauslass 13 gegenüberliegenden Seite des Ventilkolbens 15 ist eine Gegendruckeinrichtung 30 positioniert, die den Ventilkolben 15 in der Sperrstellung hält. Hierfür drückt eine interne Rückhaltefeder 31 in der Gegendruckeinrichtung 30 in Querrichtung Q gegen den Ventilkolben 15, um diesen in der Sperrstellung zu arretieren. Die Rückhaltefeder 31 kann direkt auf den Ventilkolben 15 drücken oder über einen Zwischenkolben 32 die Kraft auf den Ventilkolben 15 übertragen.

[0038] Der Ventilkolben 15 ist beispielhaft auch gegenüber der Gegendruckeinrichtung 30 über Dichtmittel 17 abgedichtet, um einen Fluidaustausch zwischen der Gegendruckeinrichtung 30 und dem Fluidbehälter 20 zu unterbinden.

[0039] Die Rückhaltefeder 31 ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass bereits ein regulärer Luftdruck in dem Fluidauslass 13 ein Eindrücken des Ventilkolbens 15 gegen die Rückhaltefeder 31 ermöglicht. Somit ist der Ventilkolben 15 dazu eingerichtet, durch einen Druckanstieg am Fluidauslass 13 relativ zur Gegendruckeinrichtung 30 die Offenstellung einzunehmen.

[0040] In der Fig. 1b ist eine Draufsicht auf die Ventilanordnung 10 gezeigt. Dabei wird veranschaulicht, dass an dem Gehäuse 11 ein Druckanzeiger 33 für den anliegenden Druck des Fluidbehälters 20 in der Strömungskammer 14, ein manueller Auslöseschalter 34 und ein Alarmschalter 35 angeordnet sind.

[0041] Der Druckanzeiger 33 ist beispielsweise ein Druckmanometer mit einer mechanischen Anzeige. Mittels einer mechanisch beweglichen Anzeigenadel wird überwacht, ob genug Druck im Löschmittelbehälter bzw. Fluidbehälter 20 vorhanden ist.

[0042] Der Alarmschalter 35 ist dazu eingerichtet, die Offenstellung des Ventilkolbens 15 oder einen Druckverlust in der Strömungskammer 14 oder einen Druckanstieg in dem Fluidauslass 13 zu registrieren. Der Alarmschalter 35 ist als ein Gerät zur Alarmgabe im Auslösefall ausgestaltet.

[0043] Beispielsweise ist der Alarmschalter 35 in Form einer mechanischen Endlagenschalterüberwachung als ein Alarmdruckschalter ausgeführt. Hierbei wird mittels eines mechanisch beweglichen Schalters überwacht, ob Druck im Auslassbereich bzw. im Fluidauslass 13 vorhanden ist. Bei einer Auslösung der Ventilanordnung 10, d.h. bei einer Öffnung des Ventilkolbens 15, wird der Alarmschalter 35 betätigt. Die Alarmgabefunktion wird beispielsweise manuell und/oder visuell und/oder elektronisch überwacht.

[0044] In der Fig. 2a und der Fig. 2b sind Schnittdarstellungen aus Fig. 1a zum Veranschaulichen einer Offenstellung und einer Sperrstellung des Ventilkolbens 15 gezeigt. Dabei ist in der Fig. 2a der Ventilkolben 15 in einer Sperrstellung und in der Fig. 2b in einer Offenstellung illustriert.

[0045] Dabei ist in der Fig. 2a veranschaulicht, dass der Ventilkolben 15 eine Umströmungsfläche 18 aufweist, die in der Offenstellung des Ventilkolbens 15 dem Behälteranschluss 12 zugewandt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Umströmungsfläche 18 als eine endseitige Abrundung bzw. Phasung des Ventilkolbens 15 realisiert.

[0046] Die Fig. 3a, Fig. 3b und Fig. 3c zeigen Schnittdarstellungen zum Veranschaulichen von Details der Ventilanordnung aus Fig. 1. In der Fig. 3a und der Fig. 3c ist ein zusätzliches Aufladeventil 38 vorgesehen, welches durch eine Blindschraube 39 außenseitig vor Verschmutzungen geschützt ist.

[0047] Wird der Fluidbehälter 20 mit einem Löschmittel aufgefüllt, kann durch das Aufladeventil 38 ein Treibgas zum Beaufschlagen des Fluidbehälters 20 mit einem Druck hineingeleitet werden. Als Treibgas können beispielsweise Druckluft oder ein Inertgas verwendet werden.

[0048] Insbesondere zeigt die Fig. 3b eine Positionierung von einem Entlüftungsventil 36 in dem Gehäuse 11 und eine das Entlüftungsventil 36 steuernde Auslöseeinrichtung.

[0049] Die Auslöseeinrichtung ist als ein Überdruckschutz 37 ausgestaltet, durch welchen im Falle eines Überdrucks der Behälteranschluss 12 mit dem Fluidauslass 13 oder der Behälteranschluss 12 mit einer Außenumgebung verbindbar ist.

[0050] Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Überdruckschutz 37 als eine Berstscheibe bzw. ein Berstelement ausgestaltet, welches mit dem Entlüftungsventil 36 verbunden ist, um einen Überdruck an die Außenumgebung abzugeben.

[0051] In der Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines Löschsystems 100 mit einer Ventilanordnung 10 aus Fig. 1 gezeigt. Das Löschsystem 100 weist eine Ventilanordnung 10 auf, bei der ein Löschmittelbehälter 20 an einem Behälteranschluss 12 der Ventilanordnung 10 fluidleitend verbunden ist. Ein Fluidauslass 13 der Ventilanordnung 10 ist mit mindestens einer Löschleitung 110, 111 verbunden.

[0052] Die Löschleitungen 110, 111 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel gleichzeitig als Auslöseleitungen ausgestaltet und weisen hitzeempfindliche Berstelemente 113 auf, die in Reihe mit Düsen 112 der Löschleitungen 110, 111 angeordnet sind.

[0053] Die Gegendruckeinrichtung 30 der Ventilanordnung 10 ist mit einem Unterdruck beaufschlagt und die Löschleitungen 110, 11 fungieren als mit einem Unterdruck beaufschlagte Auslöseleitung. Durch das Brechen von mindestens einem Berstelement 113 wird eine Verbindung zwischen der Löschleitung 110, 111, die als Auslöseleitung fungiert, und dem Umfeld des Löschsystems 100 hergestellt, sodass der Druck in der Löschleitung 110, 111 und dem Fluidauslass 13 steigt. Ein derartiges Ungleichgewicht zwischen dem Druck in der Gegendruckeinrichtung 30 und dem Fluidauslass 13 veranlasst die Rückhaltefeder 31 der Gegendruckeinrichtung 30 den Ventilkolben 15 in die Offenstellung zu bewegen. Somit kann das Löschmittelfluid aus dem Fluidbehälter 20 in den Fluidauslass 13 und in die Löschleitung 110, 111 gelangen. Aus der Löschleitung 110, 111 kann das Löschmittelfluid über das zerbrochene Berstelement 113 oder über hierfür vorgesehene Düsen 112 und/oder Sprenkler entweichen.

[0054] Des Weiteren ist in der Fig. 4 verdeutlicht, dass in dem Fluidbehälter 20 ein Steigrohr 21 angeordnet ist, welches in dem Strömungsraum 14 mündet. Das Steigrohr 21 kann je nach Anwendung steif oder flexibel sein. Ja nach Lage des Fluidbehälters 20 kann das Steigrohr 21 dem Verlauf bzw. der Lage des Löschmittelfluids im Fluidbehälter 20 folgen.

[0055] Die Fig. 5a und Fig. 5b zeigen schematische Schnittdarstellungen eines Löschsystems 100 mit einer Ventilanordnung 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Dabei ist die Ventilanordnung 10 in der Fig. 5b in einer Sperrstellung des Ventilkolbens 15 und die Ventilanordnung in der Fig. 5b in einer Offenstellung des Ventilkolbens 15 gezeigt. Im Unterschied zum in Fig. 4 gezeigten Löschsystem 100 sind hier die Löschleitung 110 und die Auslöseleitung 114 voneinander separiert ausgestaltet.

[0056] Die Gegendruckeinrichtung 30 der Ventilanordnung 10 ist mit einem Überdruck beaufschlagt, um die Rückhaltefeder 31 des Ventilkolbens 15 zusammenzudrücken. Die Gegendruckeinrichtung 30 ist fluidleitend mit der Auslöseleitung 114 verbunden. Durch diese Maßnahme kann die Auslöseleitung 114 von der Löschleitung 110 separiert werden. In der Fig. 5a ist die Ventilanordnung 10 in einem geschlossenen bzw. nicht ausgelösten Zustand, sodass der Ventilkolben 15 in der Sperrstellung angeordnet ist.

[0057] Die Fig. 5b zeigt das Löschsystem 100 mit der Ventilanordnung 10, bei der der Ventilkolben 15 in die Offenstellung versetzt wurde. Die Auslöseleitung 114 wird beispielsweise undicht bei einem Auslösefall, da ein Berstelement 113 durch Hitzeeinwirkung zerbrach und eine Leckage 115 verursachte. Hierdurch kann der Überdruck in der Gegendruckeinrichtung 30 entweichen. Der Fluidauslass 13 weist somit einen Überdruck gegenüber der Gegendruckeinrichtung 30 auf und kann den Ventilkolben 15 in die Offenstellung entgegen der Rückhaltefeder 31 auslenken, um ein Entweichen des Löschmittelfluids aus dem Fluidbehälter 20 zu ermöglichen.

[0058] Des Weiteren ist in der Fig. 5a und der Fig. 5b verdeutlicht, dass der Ventilkolben 15 eine alternative Umströmungsfläche 18 aufweist, die als eine umlaufende Nut ausgestaltet ist und in der Offenstellung des Ventilkolbens 15 die Umströmung durch das Löschmittelfluid, beispielsweise durch ein Unterdrücken von Turbulenzen, begünstigt.

Bezugszeichenliste

[0059] 

100

Löschsystem

110

erste Löschleitung

111

zweite Löschleitung

112

Düsen der Löschleitung

113

Berstelement der Auslöseleitung

114

Auslöseleitung

115

gebrochenes Berstelement

10

Ventilanordnung

11

Gehäuse

12

Behälteranschluss

13

Fluidauslass

14

Strömungskammer

15

Ventilkolben

16

Bohrung im Gehäuse

17

Dichtmittel

18

Umströmungsfläche

20

Fluidbehälter

21

Steigrohr

30

Gegendruckeinrichtung

31

Rückhaltefeder der Gegendruckeinrichtung

32

Zwischenkolben

33

Druckanzeiger

34

manueller Auslöseschalter

35

Alarmschalter

36

Entlüftungsventil

37

Überdruckschutz

38

Aufladeventil

39

Blindschraube

H

Höhenrichtung

Q

Querrichtung

Ansprüche

1. Ventilanordnung (10), insbesondere für ein Löschmittelfluid, aufweisend ein Gehäuse (11) mit einem Behälteranschluss (12) zum Verbinden mit einem druckbeaufschlagten Fluidbehälter (20) entlang einer Höhenrichtung (H), mit einem im Wesentlichen quer zum Behälteranschluss (12) ausgerichteten Fluidauslass (13), wobei der Fluidauslass (13) über eine Strömungskammer (14) mit dem Behälteranschluss (12) verbindbar ist, und mit einem Ventilkolben (15), wobei der Ventilkolben (15) entlang einer Querrichtung (Q) zwischen einer Sperrstellung und einer Offenstellung bewegbar ausgestaltet ist und in einer Sperrstellung den Fluidauslass (13) gegenüber dem Behälteranschluss (12) fluiddicht verschließt, wobei an einer dem Fluidauslass (13) gegenüberliegenden Seite des Ventilkolbens (15) eine Gegendruckeinrichtung (30) positioniert ist, die den Ventilkolben (15) in der Sperrstellung hält, wobei der Ventilkolben (15) dazu eingerichtet ist, durch einen Druckanstieg am Fluidauslass (13) relativ zur Gegendruckeinrichtung (30) die Offenstellung einzunehmen.

2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, wobei der Ventilkolben (15) in einer Bohrung (16) oder einer Aussparung zwischen einer Sperrstellung und einer Offenstellung bewegbar ist.

3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Gegendruckeinrichtung (30) dazu eingerichtet ist, einen Druck einer druckbeaufschlagten Auslöseleitung (114) aufzunehmen, um den Ventilkolben (15) gegen eine Kraft einer Rückhaltefeder (31) in der Sperrstellung zu positionieren oder wobei die Gegendruckeinrichtung (30) einen Unterdruck aufweist.

4. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Ventilkolben (15) durch einen Überdruck am Fluidauslass (13) in die Offenstellung versetzbar ist, wobei der Ventilkolben (15) durch einen Überströmungsdruck in der Offenstellung arretierbar ist.

5. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Ventilkolben (15) innerhalb der Strömungskammer (14) oder der Strömungskammer (15) entlang einer Ausströmungsrichtung des Löschmittelfluids der Strömungskammer (14) nachgelagert angeordnet ist.

6. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Ventilkolben (15) eine Umströmungsfläche (18) aufweist, wobei in der Offenstellung des Ventilkolbens (15) die Umströmungsfläche (18) dem Behälteranschluss (12) zugewandt ist.

7. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Gehäuse (11) einen Überdruckschutz (37) aufweist, durch welchen im Falle eines Überdrucks der Behälteranschluss (12) mit dem Fluidauslass oder der Behälteranschluss (12) mit einer Außenumgebung verbindbar ist.

8. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei in dem Gehäuse (11) ein Entlüftungsventil (36) und eine das Entlüftungsventil (36) steuernde Auslöseeinrichtung angeordnet sind, wobei das Entlüftungsventil und/oder die Auslöseeinrichtung (37) in Querrichtung (Q) versetzt zu dem Behälteranschluss (12) in dem Gehäuse (11) angeordnet sind.

9. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei ein Alarmschalter (35) in dem Gehäuse (11) angeordnet ist, welcher dazu eingerichtet ist, die Offenstellung des Ventilkolbens (15) oder einen Druckverlust in der Strömungskammer (14) oder einen Druckanstieg in dem Fluidauslass (13) zu registrieren.

10. Löschsystem (100), aufweisend eine Ventilanordnung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Löschmittelbehälter (20) an einem Behälteranschluss (12) der Ventilanordnung (10) fluidleitend verbunden ist, wobei ein Fluidauslass (13) der Ventilanordnung (10) mit mindestens einer Löschleitung (110, 111) verbunden ist.

11. Löschsystem nach Anspruch 10, wobei eine Gegendruckeinrichtung (30) der Ventilanordnung (10) mit einem Unterdruck beaufschlagt ist und die Löschleitung (110, 111) als eine mit einem Unterdruck beaufschlagte Auslöseleitung fungiert.

12. Löschsystem nach Anspruch 10, wobei die Gegendruckeinrichtung (30) der Ventilanordnung (10) mit einem Überdruck beaufschlagt ist, um eine Rückhaltefeder (31) eines Ventilkolbens (15) zusammenzudrücken, wobei die Gegendruckeinrichtung (30) fluidleitend mit einer Auslöseleitung (114) verbunden ist.

Zeichnung