TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Erzeugen eines Löschschaums
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und hat ferner ein Verfahren zum Erzeugen
eines Löschschaums unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Anordnung zum Erzeugen
eines Löschschaums zum Gegenstand. Derartige Anordnungen werden massenweise zur Löschschaumerzeugung
in stationären oder mobilen Feuerlöschgerätschaften eingesetzt, welche dazu dienen,
einen Löschschaum auszubringen, um zum Beispiel einen Brand durch den Löschschaum
zu ersticken oder angrenzende Objekte durch Bedecken mit Löschschaum vor einem Übergriff
der Flammen zu schützen.
STAND DER TECHNIK
[0002] Für bestimmte Brandbekämpfungseinsätze ist ein Löschschaum gegenüber Wasser aufgrund
seiner vielfältigen, gleichermaßen erstickenden wie kühlenden Löschwirkungen das Mittel
der Wahl. Den bekannten Systemen zur Erzeugung des Löschschaums ist hierbei gemein,
dass einem unter Druck zugeführten Löschwasser ein Schaummittel zugemischt wird, bevor
das entstandene Schaummittel-Wasser-Gemisch mittels Luft zu dem Löschschaum verschäumt
wird, siehe zum Beispiel
US 5 113 945 A.
[0004] Die Zumischer für das Schaummittel können dabei nach dem Wirkprinzip der Zumischung
unterschieden werden in Druckzumischer und - die hier interessierenden - Zumischer,
die nach dem Venturiprinzip arbeiten. Bei Letzteren erfolgt die Zumischung entweder
nach dem Saugstrahl- bzw. Strahlpumpenprinzip als Injektor ("Wasserstrahlpumpen")
oder als Rohr mit Querschnittsverjüngung ("Venturirohre") und Ansaugrohr im Bereich
der Querschnittsverjüngung. Beide Konstruktionen nutzen den Effekt, dass die Erhöhung
der Fließgeschwindigkeit in einem verengten Rohr (Düse) eine Druckabsenkung erzeugt
und diese wiederum zu einer Sog- bzw. Saugwirkung in diesem Bereich führt (Venturieffekt).
Wenn nachfolgend im Zusammenhang mit der Erfindung allgemein von "Venturielementen"
die Rede ist, sollen darunter Zumischer jeglicher konstruktiver Ausgestaltung verstanden
werden, die den vorbeschriebenen Venturieffekt zur Beimischung nutzen.
[0005] Wird beispielsweise einem Zumischer mit Venturirohr Löschwasser unter Druck zugeführt,
so ist demnach im Bereich der Querschnittsverjüngung der dynamische Druck (Staudruck)
maximal und der statische Druck minimal. Dabei steigt aufgrund des konstanten Volumenstroms
die Geschwindigkeit des strömenden Löschwassers im Verhältnis der Querschnitte beim
Durchströmen der Querschnittsverjüngung an. Gleichzeitig sinkt der Druck im an der
Querschnittsverjüngung mündenden Ansaugrohr. Damit entsteht ein Differenzdruck, der
ein Ansaugen des flüssigen Schaummittels über das Ansaugrohr bewirkt, welches sich
sodann mit dem Löschwasser zur Bildung des Schaummittel-Wasser-Gemischs vermischt.
Mit dieser Art der Zumischung einher geht indes ein Druckverlust von ca. 1/3, d.h.
wurde dem Zumischer Löschwasser unter z.B. 9 bar zugeführt, so hat das den Zumischer
an einem Schlauchanschluss verlassende Schaummittel-Wasser-Gemisch einen Druck von
etwa 6 bar.
[0006] Auch die konventionellen Armaturen zur Verschäumung und Schaumabgabe ("Schaumstrahlrohre")
arbeiten nach dem vorbeschriebenen Venturiprinzip. Eine solche Armatur ist am jeweiligen
Schlauchanschluss des Zumischers für das Schaummittel über einen Schlauch angeschlossen
und sitzt am vom Zumischer entfernten Ende des Schlauchs, wo sie dazu dient, dem Schaummittel-Wasser-Gemisch
Luft unter Atmosphärendruck zur Schaumbildung beizumischen.
[0007] Um diesen konventionellen Systemen gegenüber insbesondere die erzielbare Wurfweite
des Löschschaums zu erhöhen, die auch vom Systemdruck abhängig ist, und die Schaumqualität
im Hinblick auf eine höhere Kühlwirkung zu verbessern, wurden im Stand der Technik
ferner Systeme vorgeschlagen, mit denen durch Zugabe von komprimierter Luft in das
Schaummittel-Wasser-Gemisch in einer Druckluftschaumanlage ein Druckluftschaum erzeugt
wird. Auch solche Systeme werden beispielsweise im vorerwähnten "
Feuerwehr-Magazin" im Artikel "Schaum schlagen mit Pressluft" auf den S. 72 bis 81 beschrieben. Genauer gesagt wird bei diesen gemeinhin unter dem Kürzel CAFS® (Compressed
Air Foam System) bekannten Systemen dem Löschwasserstrom in der Druckluftschaumanlage
zunächst das flüssige Schaummittel vermittels eines der bekannten Prinzipien (Druckzumischung
oder Venturizumischung, siehe oben) beigemischt. Unmittelbar nach der Beimischung
des Schaummittels wird sodann dem entstandenen Schaummittel-Wasser-Gemisch ein Druckgas
- in der Regel Druckluft - zugesetzt und dadurch eine Verschäumung erreicht, bevor
der entstandene Druckluftschaum die Druckluftschaumanlage an einem Schlauchanschluss
über einen Schlauch verlässt.
[0008] Wenngleich diese Druckluftschaumsysteme gegenüber den eingangs beschriebenen konventionellen
Systemen u.a. Vorteile dahingehend besitzen, dass der mit dem Druckluftschaum gefüllte
Schlauch erheblich leichter als ein mit einem Schaummittel-Wasser-Gemisch gefüllter
Schlauch ist und anstelle der vergleichsweise schweren Armatur zur Verschäumung und
Schaumabgabe ein leichteres Strahlrohr am Ende des Schlauchs eingesetzt werden kann,
was insgesamt die Handhabung im Einsatzfall erleichtert, ist ein Nachteil dieser Druckluftschaumsysteme
insbesondere darin zu sehen, dass - einhergehend mit dem zwingenden Einsatz von Druckluft
- ein erheblicher technischer Aufwand betrieben werden muss, der mit dementsprechend
hohen Kosten verbunden ist.
AUFGABENSTELLUNG
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfache und kostengünstige
Anordnung zum Erzeugen eines Löschschaums zu schaffen, die eine Löschschaumerzeugung
und -abgabe nahe der Beimischung des Schaummittels ermöglicht, so dass der Löschschaum
über einen Löschschaumausgang der Anordnung insbesondere zur weiteren Förderung durch
einen Schlauch, eine Verrohrung, eine Leitung od.dgl. bereitgestellt werden kann,
ohne dass hierfür notwendigerweise komprimierte Gase einzusetzen wären. Die Aufgabe
umfasst auch die Bereitstellung eines entsprechenden Verfahrens zum Erzeugen eines
Löschschaums.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0010] Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 bzw. 15 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte bzw. zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche
2 bis 14.
[0011] Bei einer Anordnung zum Erzeugen eines Löschschaums, umfassend (i) ein erstes Venturielement
zur Bildung eines Schaummittel-Wasser-Gemischs, das einen Wassereingang, über den
ein Wasserstrom unter Druck einspeisbar ist, einen wahlweise verschließbaren Schaummitteleingang,
über den ein Schaummittel zuführbar ist, einen Mischbereich, in dem das Schaummittel
dem Wasserstrom nach dem Venturi-Prinzip zumischbar ist, und einen Ausgang für das
Schaummittel-Wasser-Gemisch aufweist, (ii) eine Gaszuführeinrichtung, über die dem
Schaummittel-Wasser-Gemisch für die Bildung des Löschschaums als Gas Luft und/oder
Löschgase zuführbar ist/sind, und (iii) einen Löschschaumausgang zur Abgabe des Löschschaums;
ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass (iv) die Gaszuführeinrichtung ein parallel
zum ersten Venturielement geschaltetes zweites Venturielement zur Bildung eines Gas-Wasser-Gemischs
besitzt, das einen Wassereingang, über den ein Wasserstrom unter Druck einspeisbar
ist, einen wahlweise verschließbaren Gaseingang, über den das Gas zuführbar ist, einen
Mischbereich, in dem das Gas dem Wasserstrom nach dem Venturi-Prinzip zumischbar ist,
und einen Ausgang für das Gas-Wasser-Gemisch aufweist, wobei (v) der Ausgang des ersten
Venturielements und der Ausgang des zweiten Venturielements in einer Mischkammer münden,
die der Bildung des Löschschaums aus dem Schaummittel-Wasser-Gemisch und dem Gas-Wasser-Gemisch
dient und ihrerseits mit dem Löschschaumausgang fluidverbunden ist.
[0012] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Erzeugen eines Löschschaums unter Verwendung
der vorbeschriebenen Anordnung wird a) zur Bildung eines Schaummittel-Wasser-Gemischs
im Mischbereich des ersten Venturielements über den Wassereingang des ersten Venturielements
ein Wasserstrom unter Druck eingespeist, während über den Schaummitteleingang des
ersten Venturielements ein Schaummittel zugeführt wird, und b) zur Bildung eines Gas-Wasser-Gemischs
im Mischbereich des zum ersten Venturielement parallel geschalteten zweiten Venturielements
der Gaszuführeinrichtung über den Wassereingang des zweiten Venturielements ein Wasserstrom
unter Druck eingespeist, während über den Gaseingang des zweiten Venturielements als
Gas Luft und/oder Löschgase zugeführt wird/werden, worauf c) das über den Ausgang
des ersten Venturielements abgegebene Schaummittel-Wasser-Gemisch und das über den
Ausgang des zweiten Venturielements abgegebene Gas-Wasser-Gemisch in der Mischkammer
der Anordnung zur Bildung des Löschschaums gemischt werden bevor d) der Löschschaum
über den Löschschaumausgang der Anordnung abgegeben wird.
[0013] Wenngleich oben von einem "ersten Venturielement" und einem "zweiten Venturielement"
die Rede ist, soll dies nicht beschränkend auf nur zwei Venturielemente verstanden
werden, vielmehr können den jeweiligen Erfordernissen entsprechend auch weitere, bezüglich
der genannten Venturielemente parallel geschaltete Venturielemente vorgesehen sein.
Ferner soll unter "Mischkammer" im Sinne der Erfindung der Ort verstanden werden,
an dem die Ausgänge der parallel geschalteten Venturielemente vor dem Löschschaumausgang
zusammengeführt werden, ohne dass mit diesem Ort zwingend eine bestimmte, insbesondere
größere räumliche Erstreckung verbunden wäre.
[0014] Zwar kommen erfindungsgemäß (wenigstens) zwei Venturielemente zum Einsatz, deren
Druckverluste von jeweils ca. 1/3 addieren sich infolge der Parallelschaltung der
Venturielement jedoch nicht, so dass in der Mischkammer und am Löschschaumausgang
noch ausreichend Druck ansteht, um den Löschschaum über den Löschschaumausgang und
hieran ggf. angeschlossene Schläuche od.dgl. weiter zu fördern. Dadurch können die
schon oben im Zusammenhang mit den CAFS®-Systemen beschriebenen Handhabungsvorteile
("leichte" Schläuche und Strahlrohre) erzielt werden. Dies indes, ohne dass hierfür
der Aufwand und die Kosten der CAFS®-Systeme realisiert werden müssten. Denn in von
dem Erfinder durchgeführten Versuchen hat sich insbesondere der Einsatz des zweiten
Venturielements für die Zuführung der (des) zur Bildung des Löschschaums benötigten
Gase(s) als derart vorteilhaft erwiesen, dass komprimierte Gase nicht eingesetzt und
demgemäß hierfür grundsätzlich keine Ausrüstung/Gerätschaften vorgehalten werden müssen.
Vielmehr kann die erfindungsgemäße Anordnung mit ggf. standardisierten, einfachen
Komponenten aufgebaut werden, was nicht nur eine kostengünstige Produktion gestattet,
sondern auch einer leichten Reinigung und einfachen Wartung förderlich ist. Darüber
hinaus können aufwendige Schulungen zum Betrieb bzw. zum Notbetrieb der Anordnung
entfallen, da die Anordnung einfach zu gebrauchen ist und deren Komponenten (Venturielemente
und Anschlüsse) z.B. Einsatzkräften der Feuerwehren in der Regel in ihrer Funktion
ohnehin vertraut sind.
[0015] Ein weiterer, wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist auch darin
zu sehen, dass die Anordnung während eines Löscheinsatzes vielfältig verwendet werden
kann, ohne dass es hierfür einer Unterbrechung des Löscheinsatzes und/oder zeitaufwendiger
Umbauarbeiten (Abklemmen und/oder Neuanschließen von Schläuchen, etc.) bedürfte. Dadurch,
dass sowohl der Schaummitteleingang des ersten Venturielements als auch der Gaseingang
des zweiten Venturielements wahlweise verschließbar sind, kann nämlich insbesondere
zwischen folgenden Einsatzarten gewählt bzw. quasi unterbrechungslos gewechselt werden:
1. Sind die Eingänge beider Venturielemente geöffnet, ist Löschschaum erzeugbar. Dieser
kann durch Einsatz eines zusätzlichen Schaumstrahlrohrs nach dem Löschschaumausgang
bzw. am freien Schlauchende als weiterer, optionaler Bestandteil der Gaszuführeinrichtung
noch verfeinert bzw. optimiert werden, sofern gewünscht oder für den jeweiligen Löscheinsatz
erforderlich. 2. Ist der Gaseingang des zweiten Venturielements geschlossen, kann
ein Schaummittel-Wasser-Gemisch je nach Konzentration des Schaummittels z.B. als nicht
aufzuschäumendes "Netzwasser" oder für ein Verschäumen an einem nachgelagerten Schaumstrahlrohr
erzeugt werden. 3. Sind die Eingänge beider Venturielemente geschlossen, kann schließlich
ein reiner Wassereinsatz erfolgen.
[0016] Grundsätzlich kann der Gaseingang des zweiten Venturielements mit einem konstanten
Querschnitt versehen sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung besitzt der Gaseingang
des zweiten Venturielements jedoch einen Querschnitt, der zur Gasmengenregulierung
veränderbar ist, um den Grad der Verschäumung einzustellen und/oder die Schaumqualität
zu beeinflussen. In zweckmäßiger Ausgestaltung kann der Gaseingang des zweiten Venturielements
hierbei mit einem Kugelhahn oder Dosierventil versehen sein, der/das zur Gasmengenregulierung
mittels einer Handhabe stufenlos einstellbar ist, was eine sehr feinfühlige Einstellung
des Gas-Wasser-Gemischs ermöglicht. Eine Veränderung des Querschnitts am Gaseingang
in festgelegten Stufen ist aber ebenfalls denkbar.
[0017] Auch der Schaummitteleingang des ersten Venturielements kann prinzipiell mit einem
konstanten Querschnitt ausgebildet sein. Vorzugsweise besitzt allerdings der Schaummitteleingang
des ersten Venturielements ebenfalls einen Querschnitt, der zur Schaummittel-Mengenregulierung
veränderbar ist, um so bei einem gleichbleibenden, also mit ein und demselben Schaummittel
dessen Konzentration im Schaummittel-Wasser-Gemisch ggf. verschieden einzustellen.
Einer besonders genauen Einstellung der Konzentration förderlich ist hierbei eine
- derzeit bevorzugte - Ausgestaltung, bei der der Schaummitteleingang des ersten Venturielements
mit einem Kugelhahn oder Dosierventil versehen ist, der/das zur Schaummittel-Mengenregulierung
mittels einer Handhabe stufenlos einstellbar ist.
[0018] Grundsätzlich ist es möglich, für die (wenigstens) zwei Venturielemente eine getrennte
Wasserversorgung vorzusehen, d.h. jedes Venturielement separat mit Wasser zu versorgen.
Im Hinblick auf ein möglichst gleichbleibendes Mischungsverhältnis in der Mischkammer
ist es indes bevorzugt, wenn ein Verteilerstück mit einem Wassereingang und zwei Wasserausgängen
vorgesehen ist, von denen der eine Wasserausgang an den Wassereingang des ersten Venturielements
angeschlossen ist, während der andere Wasserausgang mit dem Wassereingang des zweiten
Venturielements fluidverbunden ist. Durch eine solche gemeinsame Wasserversorgung
steht vor den zwei Venturielementen immer der gleiche Wasserdruck an, so dass das
Zumischverhalten der zwei Venturielemente nicht von verschiedenen Wasserzufuhrdrücken
abhängig ist. Außerdem vereinfacht ein gemeinsamer Wassereingang den Einsatz der Anordnung.
[0019] Prinzipiell ist es möglich, die lichten Querschnitte des Wassereingangs des Verteilerstücks
und des Löschschaumausgangs derart zu wählen, dass diese gleich groß sind. In einer
bevorzugten Ausgestaltung besitzt der Wassereingang des Verteilerstücks jedoch einen
lichten Querschnitt, der um einen Faktor von ca. 2/3 kleiner als ein lichter Querschnitt
des Löschschaumausgangs ist, was dem Umstand Rechnung trägt, dass der aus einer vorbestimmten
Wassermenge erzeugte Löschschaum ein größeres Volumen einnimmt als diese Wassermenge
selbst.
[0020] In weiterer Ausgestaltung der Anordnung kann dem Wassereingang des zweiten Venturielements
ein Absperrorgan vorgeschaltet sein, mittels dessen der Wassereingang des zweiten
Venturielements wahlweise verschließbar ist. Nach Absperren des Wassereingangs des
zweiten Venturielements mittels des Absperrorgans wird lediglich das erste Venturielement
vom Wasser durchströmt, so dass sich die Anordnung in diesem Betriebsmodus wie ein
konventioneller Venturizumischer verhält.
[0021] Wie schon weiter oben angedeutet kann in einer besonders einfachen Ausgestaltung
das Mischen des Schaummittel-Wasser-Gemischs und des Gas-Wasser-Gemischs zur Schaumerzeugung
in der Mischkammer durch einfaches Zusammenführen der von den Venturielementen abgehenden
Strömungen erfolgen, d.h. ohne Einsatz weiterer technischer Hilfsmittel. In einer
optionalen Ausgestaltung kann die Durchmischung in der Mischkammer aber noch dadurch
optimiert werden, dass die Mischkammer mit einer zusätzlichen Mischstruktur versehen
ist. Als optionale Mischstruktur können z.B. Elemente zur gezielten Strömungsumleitung
wie Leitbleche, handelsübliche, sogenannte "statische" Mischer ohne bewegliche Teile
und/oder Gitter, Netze, Siebe od.dgl. zur Verfeinerung der Gasblasen im Löschschaum
verwendet werden.
[0022] Ferner können das erste Venturielement und das zweite Venturielement hinsichtlich
ihrer Durchflussquerschnitte für Wasser gleich groß dimensioniert sein, was vorteilhaft
die Verwendung von Gleichteilen ermöglicht. Wie die von dem Erfinder durchgeführten
Untersuchungen gezeigt haben, kann das zweite Venturielement der Gaszuführeinrichtung
hinsichtlich seines Durchflussquerschnitts für Wasser aber auch kleiner dimensioniert
sein als das erste Venturielement. Bevorzugt ist hier ein Kombination von Venturielementen,
bei denen das erste Venturielement einen ersten Durchflussquerschnitt für Wasser und
das zweite Venturielement einen zweiten Durchflussquerschnitt für Wasser aufweist,
wobei ein Verhältnis des zweiten Durchflussquerschnitts zum ersten Durchflussquerschnitt
größer gleich 2:5 und kleiner gleich 1:1 ist.
[0023] Im Hinblick auf eine gute Reproduzierbarkeit, für eine Feineinstellung der Qualität
des erzeugten Löschschaums und/oder zu Kontrollzwecken kann die Anordnung weiterhin
den jeweiligen Einsatzerfordernissen entsprechend eine oder mehrere der folgenden
Messeinrichtungen aufweisen: (a) Eine erste Messeinrichtung zur Erfassung und Anzeige
einer Messgröße, die für die Menge und/oder den Druck des dem Wasserstrom mittels
des ersten Venturielements zugemischten Schaummittels repräsentativ ist. (b) Eine
zweite Messeinrichtung zur Erfassung und Anzeige einer Messgröße, die für die Menge
und/oder den Druck des dem Wasserstrom mittels des zweiten Venturielements zugemischten
Gases repräsentativ ist. (c) Eine dritte Messeinrichtung zur Erfassung und Anzeige
des Drucks und/oder der Menge des eingespeisten Wasserstroms. (d) Eine vierte Messeinrichtung
zur Erfassung und Anzeige des Drucks und/oder der Menge des am Löschschaumausgang
abgegebenen Mediums.
[0024] Die erfindungsgemäße Anordnung kann stationär, fest in einem Löschfahrzeug installiert
oder als eigenständige Einheit mobil eingesetzt werden. In einer insbesondere für
den mobilen Einsatz besonders bevorzugten Ausgestaltung kann die Anordnung ein tragbares
Gehäuse besitzen, in dem wenigstens das erste Venturielement, das zweite Venturielement
und die Mischkammer aufgenommen sind. Dabei kann die Anordnung schließlich so ausgestaltet
sein, dass der Wassereingang des Verteilerstücks und der Löschschaumausgang aus dem
Gehäuse hinausgeführt und außerhalb des Gehäuses endseitig jeweils mit einer Schlauchkupplung
versehen sind. Die Anordnung ist somit vorteilhaft ohne Weiteres in Kombination mit
der üblicherweise bei Feuerwehren ohnehin vorhandenen Ausrüstung (Schläuche, Kupplungsstücke,
Pumpen, etc.) einsetzbar.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0025] Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf die beigefügten, teilweise schematischen Zeichnungen näher erläutert, wobei gleiche
oder entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. In den Zeichnungen
zeigen:
- Fig. 1
- eine Prinzipskizze einer Anordnung zum Erzeugen eines Löschschaums nach einem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- Fig. 2
- eine perspektivische Darstellung einer als eine tragbare Einheit in einem Gehäuse
aufgenommenen Anordnung zum Erzeugen eines Löschschaums nach einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung von schräg hinten / oben links, wobei die Anordnung ein- wie ausgangsseitig
mit Schlauchkupplungen für einen unmittelbaren Einsatz für Löschzwecke versehen ist;
und
- Fig.3 - 5
- Prinzipskizzen einer Anordnung zum Erzeugen eines Löschschaums nach einem dritten
Ausführungsbeispiel der Erfindung, die verschiedene Einsatzmöglichkeiten der Anordnung
veranschaulichen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
[0026] In den Fig. 1 bis 5 ist eine Anordnung zum Erzeugen eines Löschschaums L allgemein
mit 10 beziffert. Den gezeigten Anordnungen 10 ist gemein, dass sie zwei parallel
geschaltete Venturielemente 12, 14 besitzen, nämlich ein erstes Venturielement 12
zur Bildung eines Schaummittel-Wasser-Gemischs und ein zweites Venturielement 14 einer
allgemein mit 15 bezifferten Gaszuführeinrichtung zur Bildung eines Gas-Wasser-Gemischs.
Während das erste Venturielement 12 einen Wassereingang 16, über den ein Wasserstrom
W unter Druck einspeisbar ist, einen wahlweise verschließbaren Schaummitteleingang
18, über den ein Schaummittel S zuführbar ist, einen Mischbereich 20, in dem das Schaummittel
S dem Wasserstrom W nach dem Venturi-Prinzip zumischbar ist, und einen Ausgang 22
für das Schaummittel-Wasser-Gemisch aufweist, hat das zweite Venturielement 14 einen
Wassereingang 24, über den ein Wasserstrom W unter Druck einspeisbar ist, einen wahlweise
verschließbaren Gaseingang 26, über den Luft und/oder Löschgase als Gas G zuführbar
ist/sind, einen Mischbereich 28, in dem das Gas G dem Wasserstrom W nach dem Venturi-Prinzip
zumischbar ist, und einen Ausgang 30 für das Gas-Wasser-Gemisch. Wesentlich ist ferner,
dass der Ausgang 22 des ersten Venturielements 12 und der Ausgang 30 des zweiten Venturielements
14 in einer Mischkammer 32 münden, die der Bildung des Löschschaums L aus dem Schaummittel-Wasser-Gemisch
und dem Gas-Wasser-Gemisch dient und ihrerseits mit einem Löschschaumausgang 34 zur
Abgabe des Löschschaums L fluidverbunden ist. Im Ergebnis kann in der vorbeschriebenen
Anordnung 10 über das zweite Venturielement 14 der Gaszuführeinrichtung 15 dem Schaummittel-Wasser-Gemisch
das Gas G für die Bildung des Löschschaums L zugeführt werden, bevor Letzterer die
Anordnung 10 über den Löschschaumausgang 34 verlässt und ohne dass sich der Druckverlust
am zweiten Venturielement 14 zum Druckverlust am ersten Venturielement 12 wie bei
einer Reihenschaltung addiert.
[0027] Gemäß Fig. 1 besitzt die Anordnung 10 ein hier nur schematisch mit einer gestrichelten
Linie angedeutetes Gehäuse 36, in dem (wenigstens) das erste Venturielement 12, das
zweite Venturielement 14 und die Mischkammer 32 aufgenommen sind. Darüber hinaus beinhaltet
das Gehäuse 36 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auch noch weitere Komponenten
der Anordnung 10, die nachfolgend ebenfalls näher beschrieben werden. Ein solches,
ggf. tragbares Gehäuse 36 bietet sich insbesondere dann an, wenn die Anordnung 10
mobil eingesetzt werden soll. Die Einzelkomponenten der Anordnung 10 können je nach
Einsatzzweck der Anordnung 10 aber auch ohne eigenes Gehäuse - ggf. mit mehr als zwei,
d.h. einer Mehrzahl von parallel geschalteten Venturielementen und entsprechender
Verrohrung - fest eingebaut sein, z.B. in stationären Löschanlagen in Gebäuden, großen
Einsatzfahrzeugen - etwa solchen (Tank)Löschfahrzeugen, wie sie an Flughäfen eingesetzt
werden, Schaumwerfern für Raffinerien, etc.
[0028] Bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind ein gemeinsamer Wassereingang 38 für die
beiden Venturielemente 12, 14 und der Löschschaumausgang 34 aus dem Gehäuse 36 hinausgeführt
und außerhalb des Gehäuses 36 endseitig jeweils mit einer Schlauchkupplung 40, 42
versehen. Wie deutlich in Fig. 1 zu erkennen ist besitzt der Wassereingang 38 hier
einen lichten Querschnitt 44, der um einen Faktor von ca. 2/3 kleiner ist als ein
lichter Querschnitt 46 des Löschschaumausgangs 34. So kann der Wassereingang 38 z.B.
mit einer Schlauchkupplung 40 vom Typ C (Festkupplung nach DIN 14317) versehen sein,
während der Löschschaumausgang 34 etwa eine Schlauchkupplung 42 vom Typ B (Festkupplung
nach DIN 14318) aufweisen kann, so dass feuerwehrtypische Schläuche an der Anordnung
10 angeschlossen werden können, mit einem größeren Querschnitt für den abgehenden
Löschschaum L und einem kleineren Querschnitt für das zugeführte Wasser W.
[0029] Wie die Fig. 1 weiterhin zeigt hat die Anordnung 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
eingangsseitig ein hosenrohrähnliches Verteilerstück 48, das auf der in Fig. 1 linken
Seite den Wassereingang 38 bildet und auf der in Fig. 1 rechten Seite zu zwei Wasserausgängen
50, 52 verzweigt, von denen der eine Wasserausgang 50 an den Wassereingang 16 des
ersten Venturielements 12 angeschlossen ist, während der andere Wasserausgang 52 mit
dem Wassereingang 24 des zweiten Venturielements 14 in Fluidverbindung steht. In dem
hier dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist dem Wassereingang 24 des zweiten
Venturielements 14 im Verteilerstück 48 ein Absperrorgan 54, z.B. ein Kugelhahn vorgeschaltet,
mittels dessen der Wasserausgang 52 des Verteilerstücks 48 und damit der Wassereingang
24 des zweiten Venturielements 14 wahlweise verschlossen werden kann. Ein solches
Absperrorgan kann auch in dem zum Wassereingang 16 des ersten Venturielements 12 führenden
Wasserausgang 50 des Verteilerstücks 48 vorgesehen sein (in Fig. 1 nicht gezeigt),
was es z.B. für Reinigungszwecke ermöglicht, entweder das eine oder das andere Venturielement
12 bzw. 14 mit Wasser zu versorgen.
[0030] Die einzelnen Venturielemente 12, 14 weisen in dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel
in an sich bekannter Ausgestaltung in Strömungsrichtung des Wassers gesehen nacheinander
die folgenden Bestandteile auf: ein Sieb 56, 57 im Wassereingang 16 bzw. 24, um etwaige
Festkörper im Wasser W daran zu hindern, in das Innere des jeweiligen Venturielements
12, 14 zu gelangen und dieses eventuell zu verstopfen, eine zum Mischbereich 20 bzw.
28 führende Treibdüse 58, 59 zur Strömungsbeschleunigung und eine Fangdüse 60, 61
nach dem Mischbereich 20 bzw. 28 zur Aufnahme und Weiterleitung des jeweiligen Gemischs
(Schaummittel-Wasser-Gemisch bzw. Gas-Wasser-Gemisch). Außerdem besitzt hier jedes
Venturielement 12, 14 in an sich bekannter Weise einen die jeweilige Düsenanordnung
58, 60 bzw. 59, 61 umgehenden Bypass 62, 63, in den ein Regelventil 64, 65 geschaltet
ist, das bei Druckschwankungen im jeweiligen Wassereingang 16, 24 anspricht, um einen
Teilstrom an der jeweiligen Düsenanordnung 58, 60 bzw. 59, 61 vorbei durch den entsprechenden
Bypass 62 bzw. 63 zu leiten und damit die Druckverhältnisse im jeweiligen Mischbereich
20 bzw. 28 im Wesentlichen konstant zu halten. An den jeweiligen Mischbereich 20,
28 ist schließlich der entsprechende Eingang 18, 26 für Schaummittel S bzw. Gas G
jeweils über ein Rückschlagventil 66, 67 angeschlossen.
[0031] Gemäß Fig. 1 können die beiden Venturielemente 12, 14 unterschiedlich groß dimensioniert
sein, namentlich so, dass das erste Venturielement 12 für das Schaummittel S größere
Strömungsquerschnitte für das Wasser W aufweist als das zweite Venturielement 14 für
das Gas G. Genauer gesagt hat das erste Venturielement 12 einen ersten Durchflussquerschnitt
68 für Wasser W und das zweite Venturielement 14 einen zweiten Durchflussquerschnitt
69 für Wasser W, wobei ein Verhältnis des zweiten Durchflussquerschnitts 69 zum ersten
Durchflussquerschnitt 68 hier etwa 2:5 beträgt.
[0032] Wie weiterhin der Fig. 1 zu entnehmen ist besitzt der Schaummitteleingang 18 des
ersten Venturielements 12 einen Querschnitt, der zur Schaummittel-Mengenregulierung
veränderbar ist. Hierzu ist bei dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel
der Schaummitteleingang 18 des ersten Venturielements 12 mit einem Kugelhahn 70 -
oder einem anderen geeigneten Stellorgan, wie einem Dosierventil - versehen, der zur
Schaummittel-Mengenregulierung mittels einer Handhabe 72 stufenlos einstellbar ist.
Ein eingangsseitig an den Kugelhahn 70 angeschlossenes Rohrstück 74 ist aus dem Gehäuse
36 herausgeführt und dort am freien Ende mit einer Kupplung 76 für den Anschluss an
eine Schaummittelquelle (nicht gezeigt) versehen.
[0033] Auch am Gaseingang 26 des zweiten Venturielements 14 ist bei dem ersten Ausführungsbeispiel
ein Stellorgan vorgesehen, so dass der Gaseingang 26 des zweiten Venturielements 14
einen Querschnitt besitzt, der zur Gasmengenregulierung verändert werden kann. Genauer
gesagt ist hier ein Kugelhahn 78 - oder ein anderes geeignetes Stellorgan, wie ein
Dosierventil - eingebaut, der zur Gasmengenregulierung mittels einer weiteren Handhabe
80 stufenlos eingestellt werden kann. Ein eingangsseitig mit dem Kugelhahn 78 verbundenes
weiteres Rohrstück 82 ist ebenfalls aus dem Gehäuse 36 herausgeführt und am vorkragenden
freien Ende mit einer Kupplung 84 für den Anschluss an eine Gasquelle (nicht gezeigt)
versehen. Hieran kann je nach Einsatzzweck der Anordnung 10 aber auch nur ein Ansaugstück
mit Luftfilter od.dgl. (nicht dargestellt) angeschlossen werden. Die Kupplungen 76,
84 können beispielsweise als Typ D-Kupplungen (z.B. Festkupplungen nach DIN 14306)
ausgebildet sein, um wiederum mit feuerwehrtypischer Ausrüstung kompatibel zu sein.
[0034] Bei dem ersten Ausführungsbeispiel schließt sich gemäß Fig. 1 stromabwärts an die
beiden Venturielemente 12, 14 ein hosenrohrähnliches Sammelstück 86 an, welches die
von den Venturielementen 12, 14 über deren Ausgänge 22, 30 abgehenden Fluidströme
(Schaummittel-Wasser-Gemisch bzw. Gas-Wasser-Gemisch) zu der Mischkammer 32 zusammenführt,
wo die Vermischung der beiden (Vor)Gemische zum Löschschaum L erfolgt. Die gestrichelten
Linien bei 88 deuten in Fig. 1 des Weiteren eine zusätzliche Mischstruktur an, die
in der Mischkammer 32 und/oder dem Sammelstück 86 vorgesehen sein kann aber nicht
muss, um die Vermischung der beiden (Vor)Gemische zum Löschschaum L zu unterstützen
bevor dieser über den Löschschaumausgang 34 aus der Anordnung 10 abgeht. Bei der optionalen
Mischstruktur 88 kann es sich um Leitbleche, handelsübliche, sogenannte "statische"
Mischer ohne bewegliche Teile und/oder Gitter, Netze, Siebe od.dgl. handeln.
[0035] Schließlich kann die Anordnung 10 je nach Einsatzzweck mit einer Messeinrichtung
oder mehreren Messeinrichtungen versehen sein, die es der Bedienperson erleichtern
sollen, zu gut reproduzierbaren Schaumergebnissen zu gelangen, die Qualität des erzeugten
Löschschaums feineinzustellen und/oder den ordnungsgemäßen Betrieb der Anordnung 10
zu überwachen bzw. zu kontrollieren. In Fig. 1 sind hier die folgenden Messeinrichtungen
schematisch angedeutet, die hinsichtlich Aufbau und Funktion Fachleuten bekannt sind
und insofern nicht im Detail beschrieben werden müssen: Eine erste Messeinrichtung
90 zur Erfassung und Anzeige einer Messgröße, die für die Menge und/oder den Druck
des dem Wasserstrom W mittels des ersten Venturielements 12 zugemischten Schaummittels
S repräsentativ ist, eine zweite Messeinrichtung 92 zur Erfassung und Anzeige einer
Messgröße, die für die Menge und/oder den Druck des dem Wasserstrom W mittels des
zweiten Venturielements 14 zugemischten Gases G repräsentativ ist, eine dritte Messeinrichtung
94 zur Erfassung und Anzeige des Drucks und/oder der Menge des eingespeisten Wasserstroms
W und eine vierte Messeinrichtung 96 zur Erfassung und Anzeige des Drucks und/oder
der Menge des am Löschschaumausgang 34 abgegebenen Mediums.
[0036] Die Fig. 2 zeigt die Anordnung 10 zum Erzeugen eines Löschschaums nach dem zweiten
Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend nur insoweit beschrieben werden soll, als
es sich von dem oben unter Bezugnahme auf die Fig. 1 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel
unterscheidet, wobei gleiche bzw. entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen
beziffert sind.
[0037] Zunächst ist die mobile Anordnung 10 gemäß Fig. 2 oben am Gehäuse 36 mit einem Griff
98 versehen, um einen problemlosen Transport der Anordnung 10 als integrale Gerätschaft
zu ermöglichen. An der Unterseite des Gehäuses 36 sind Füße 100 angebracht, so dass
die Anordnung 10 sicher auch auf nicht ganz ebenen Untergründen abgestellt werden
kann. In Fig. 2 links und rechts sind der Wassereingang 38 bzw. der Löschschaumausgang
34 dargestellt, die beide - wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel - aus dem Gehäuse
36 herausgeführt sind, im zweiten Ausführungsbeispiel allerdings gleiche lichte Querschnitte
besitzen, was an den gleichen Typen der Schlauchkupplungen 40, 42 zu erkennen ist.
[0038] Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel erstrecken sich ferner in paralleler Anordnung
nach oben aus dem Gehäuse 36 heraus der Schaummitteleingang 18 des ersten Venturielements
(nicht gezeigt) und - als Bestandteil der Gaszuführeinrichtung 15 - der Gaseingang
26 des zweiten Venturielements (ebenfalls nicht gezeigt), wo die Eingänge 18, 26 jeweils
direkt mit einer verschlussfähigen Kupplung 76 bzw. 84 versehen sind. Für eine Regulierung
der Schaummittelmenge bzw. der Gasmenge sind an die Kupplungen 76, 84 also externe
Kugelhähne oder Dosierventile (nicht dargestellt) anzuschließen. Ein Absperrorgan
für die (gemeinsame) Wasserzufuhr ist ebenfalls nicht am bzw. im Gehäuse 36 vorgesehen
und müsste extern angeschlossen werden.
[0039] In Richtung der Schlauchkupplung 40 gesehen vor den Kupplungen 76, 84 für das Schaummittel
bzw. Gas sind in entsprechender Nebeneinanderanordnung die Anzeigen von zwei Messeinrichtungen
außen am Gehäuse 36 angebracht, nämlich eine Anzeige der zweiten Messeinrichtung 92
zur Druckerfassung des dem (Teil)Wasserstrom W mittels des zweiten Venturielements
zugemischten Gases G sowie eine Anzeige der dritten Messeinrichtung 94 zur Erfassung
und Anzeige des Drucks des eingespeisten Wasserstroms W. Weitere Messeinrichtungen
sind bei diesem Ausführungsbeispiel nicht vorhanden.
[0040] Im Inneren des Gehäuses 36 und deshalb in Fig. 2 nicht zu erkennen sitzen - analog
der Fig. 1 - ausgehend vom Wassereingang 38 ein hosenrohrähnliches Verteilerstück
für das Wasser, die hieran angeschlossenen, parallel geschalteten Venturielemente
für das Schaummittel bzw. das Gas und ein daran angeschlossenes, hosenrohrähnliches
Sammelstück, welches die Gemischausgänge der Venturielemente zusammenführt und dabei
zugleich die mit dem Löschschaumausgang 34 verbundene Mischkammer bildet. In Ermangelung
bewegter Teile, wie Kugelhähne od.dgl., ist die Anordnung 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
außerordentlich robust und wartungsfrei.
[0041] Die Fig. 3 bis 5 zeigen die Anordnung 10 zum Erzeugen eines Löschschaums nach einem
dritten Ausführungsbeispiel, das im Folgenden strukturell wiederum nur insoweit beschrieben
werden soll, als es sich von den anderen Ausführungsbeispielen unterscheidet, wobei
gleiche bzw. entsprechende Teile erneut mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
[0042] Bei dem dritten Ausführungsbeispiel sind die beiden Venturielemente 12, 14 in einfachster
Weise durch Venturirohre gebildet, mit einer Querschnittsverjüngung zur Ausbildung
des jeweiligen Mischbereichs 20, 28 und dem darin quer zur jeweiligen Wasser(teil)strömung
mündenden Schaummitteleingang 18 bzw. Gaseingang 26. Anders als bei dem ersten Ausführungsbeispiel
werden hier identisch ausgebildete Venturielemente 12, 14 verwendet, bei denen das
Verhältnis der Durchflussquerschnitte 68, 69 mithin gleich 1:1 ist. Als optionale
Mischstruktur 88 sind in den Fig. 3 bis 5 im Bereich des Sammelstücks 86 eingangs
der Mischkammer 32 angeordnete Leitbleche angedeutet.
[0043] Abschließend sollen anhand des dritten Ausführungsbeispiels Einsatzmöglichkeiten
der Anordnung 10 erläutert werden, die gleichermaßen für alle Ausführungsbeispiele
gelten:
Fig. 3 veranschaulicht einen Trockenschaumeinsatz der Anordnung 10, mit zeitgleicher
Zumischung des Schaummittels S über das erste Venturielement 12 und des Gases G über
das zweite Venturielement 14 zu dem über den Wassereingang 38 zugeführten und mittels
des Verteilerstücks 48 aufgeteilten Wasserstrom W, worauf die entstandenen Gemische
- Schaummittel-Wasser-Gemisch am Ausgang 22 des ersten Venturielements 12 und Gas-Wasser-Gemisch
am Ausgang 30 des zweiten Venturielements 14 - über das Sammelstück 86 in der Mischkammer
32 zusammengeführt werden, wo sodann der Löschschaum L entsteht, der schließlich über
den Löschschaumausgang 34 der Anordnung 10 an z.B. einen Schlauch abgegeben werden
kann.
[0044] Mögliche Prozessparameter für den Trockenschaumeinsatz bei einer Verwendung des unter
der Handelsbezeichnung "ifoam®" von der Febbex International GmbH, Frankfurt am Main,
Deutschland im Handel erhältlichen Schaummittels sind wie folgt: Eingangsdruck am
Wassereingang 38 größer 8 bar; Ausgangsdruck am Löschschaumausgang 34 ca. 2/3 des
Eingangsdrucks; Verschäumung größer 8-fach bei 12 bar Eingangsdruck; Kugelhahn 78
am zweiten Venturielement 14 für Luft als Gas G vollständig geöffnet, für einen Volumenstrom
von ca. 3000 L/min; Kugelhahn 70 am ersten Venturielement 12 für eine Zumischung von
2 bis 3% des Schaummittels S geöffnet.
[0045] Fig. 4 illustriert einen Netzmitteleinsatz der Anordnung 10, bei dem der Kugelhahn
78 am zweiten Venturielement 14 für das Gas vollständig geschlossen ist, während der
Kugelhahn 70 am ersten Venturielement 12 für die Zumischung von Schaummittel S zum
Wasser W definiert geöffnet ist. Bei einer sehr gering eingestellten Schaummittelkonzentration
entsteht ein Netzmittel N, welches nicht aufgeschäumt wird, sondern bei dem das Schaummittel
S lediglich zur Reduktion der Oberflächenspannung dient.
[0046] Mögliche Prozessparameter für den Netzmitteleinsatz bei einer Verwendung des vorerwähnten
Schaummittels "ifoam®": Eingangsdruck am Wassereingang 38 größer 8 bar; Ausgangsdruck
am Medienausgang 34 ca. 2/3 des Eingangsdrucks; Kugelhahn 78 am zweiten Venturielement
14 für Luft vollständig geschlossen; Kugelhahn 70 am ersten Venturielement 12 für
eine Zumischung von 0,1 bis 0,5% des Schaummittels geöffnet.
[0047] Bei demgegenüber vergrößerter Öffnung des Kugelhahns 70 am ersten Venturielement
12 für eine höhere Zumischung von Schaummittel S zum Wasser W kann auch ein konventioneller
Schaumeinsatz erfolgen, wenn am Medienausgang 34 über einen Schlauch ein herkömmliches
Schaumstrahlrohr angeschlossen wird, welches dann zur Verschäumung des Schaummittel-Wasser-Gemischs
mit Luft dient.
[0048] Schließlich veranschaulicht Fig. 5 einen reinen Wassereinsatz der Anordnung 10, für
den lediglich die Kugelhähne 70, 78 an beiden Venturielementen 12, 14 zu schließen
sind, so dass das Wasser W die Anordnung 10 vom Wassereingang 38 zum Medienausgang
34 durchströmt; Für den Fachmann ist somit ersichtlich, dass die Anordnung 10 vielfältig
einsetzbar ist, ohne dass hierfür aufwändige Umrüstarbeiten notwendig wären.
[0049] Eine Anordnung zum Erzeugen eines Löschschaums umfasst ein erstes Venturielement
zur Bildung eines Schaummittel-Wasser-Gemischs, das einen Wassereingang, einen wahlweise
verschließbaren Schaummitteleingang, einen Mischbereich, in dem das zugeführte Schaummittel
dem eingespeisten Wasserstrom nach dem Venturi-Prinzip zumischbar ist, und einen Ausgang
für das Schaummittel-Wasser-Gemisch aufweist, eine Gaszuführeinrichtung, über die
dem Schaummittel-Wasser-Gemisch für die Bildung des Löschschaums ein Gas zuführbar
ist, und einen Löschschaumausgang zur Löschschaumabgabe. Dabei besitzt die Gaszuführeinrichtung
ein parallel zum ersten Venturielement geschaltetes zweites Venturielement zur Bildung
eines Gas-Wasser-Gemischs, das einen Wassereingang, einen wahlweise verschließbaren
Gaseingang, einen Mischbereich, in dem das zugeführte Gas dem eingespeisten Wasserstrom
nach dem Venturi-Prinzip zumischbar ist, und einen Ausgang für das Gas-Wasser-Gemisch
aufweist, wobei die Ausgänge der Venturielemente in einer der Bildung des Löschschaums
aus dem Schaummittel-Wasser-Gemisch und dem Gas-Wasser-Gemisch dienenden Mischkammer
münden, von der der Löschschaumausgang abgeht.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0050]
- 10
- Anordnung
- 12
- erstes Venturielement
- 14
- zweites Venturielement
- 15
- Gaszuführeinrichtung
- 16
- Wassereingang
- 18
- Schaummitteleingang
- 20
- Mischbereich
- 22
- Ausgang
- 24
- Wassereingang
- 26
- Gaseingang
- 28
- Mischbereich
- 30
- Ausgang
- 32
- Mischkammer
- 34
- Löschschaumausgang bzw. Medienausgang
- 36
- Gehäuse
- 38
- Wassereingang
- 40
- Schlauchkupplung
- 42
- Schlauchkupplung
- 44
- lichter Querschnitt
- 46
- lichter Querschnitt
- 48
- Verteilerstück
- 50
- Wasserausgang
- 52
- Wasserausgang
- 54
- Absperrorgan
- 56
- Sieb
- 57
- Sieb
- 58
- Treibdüse
- 59
- Treibdüse
- 60
- Fangdüse
- 61
- Fangdüse
- 62
- Bypass
- 63
- Bypass
- 64
- Regelventil
- 65
- Regelventil
- 66
- Rückschlagventil
- 67
- Rückschlagventil
- 68
- erster Durchflussquerschnitt
- 69
- zweiter Durchflussquerschnitt
- 70
- Kugelhahn
- 72
- Handhabe
- 74
- Rohrstück
- 76
- Kupplung
- 78
- Kugelhahn
- 80
- Handhabe
- 82
- Rohrstück
- 84
- Kupplung
- 86
- Sammelstück
- 88
- Mischstruktur
- 90
- erste Messeinrichtung
- 92
- zweite Messeinrichtung
- 94
- dritte Messeinrichtung
- 96
- vierte Messeinrichtung
- 98
- Griff
- 100
- Fuß
- G
- Gas bzw. Luft
- L
- Löschschaum
- N
- Netzmittel
- S
- Schaummittel
- W
- Wasser bzw. Wasserstrom
1. Anordnung (10) zum Erzeugen eines Löschschaums, mit
einem ersten Venturielement (12) zur Bildung eines Schaummittel-Wasser-Gemischs, das
einen Wassereingang (16), über den ein Wasserstrom unter Druck einspeisbar ist, einen
wahlweise verschließbaren Schaummitteleingang (18), über den ein Schaummittel zuführbar
ist, einen Mischbereich (20), in dem das Schaummittel dem Wasserstrom nach dem Venturi-Prinzip
zumischbar ist, und einen Ausgang (22) für das Schaummittel-Wasser-Gemisch aufweist,
einer Gaszuführeinrichtung (15), über die dem Schaummittel-Wasser-Gemisch für die
Bildung des Löschschaums als Gas Luft und/oder Löschgase zuführbar ist/sind, und
einem Löschschaumausgang (34) zur Abgabe des Löschschaums, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaszuführeinrichtung (15) ein parallel zum ersten Venturielement (12) geschaltetes
zweites Venturielement (14) zur Bildung eines Gas-Wasser-Gemischs besitzt, das einen
Wassereingang (24), über den ein Wasserstrom unter Druck einspeisbar ist, einen wahlweise
verschließbaren Gaseingang (26), über den das Gas zuführbar ist, einen Mischbereich
(28), in dem das Gas dem Wasserstrom nach dem Venturi-Prinzip zumischbar ist, und
einen Ausgang (30) für das Gas-Wasser-Gemisch aufweist,
wobei der Ausgang (22) des ersten Venturielements (12) und der Ausgang (30) des zweiten
Venturielements (14) in einer Mischkammer (32) münden, die der Bildung des Löschschaums
aus dem Schaummittel-Wasser-Gemisch und dem Gas-Wasser-Gemisch dient und ihrerseits
mit dem Löschschaumausgang (34) fluidverbunden ist.
2. Anordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gaseingang (26) des zweiten Venturielements (14) einen Querschnitt besitzt, der
zur Gasmengenregulierung veränderbar ist.
3. Anordnung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gaseingang (26) des zweiten Venturielements (14) mit einem Kugelhahn (78) oder
Dosierventil versehen ist, der/das zur Gasmengenregulierung mittels einer Handhabe
(80) stufenlos einstellbar ist.
4. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaummitteleingang (18) des ersten Venturielements (12) einen Querschnitt besitzt,
der zur Schaummittel-Mengenregulierung veränderbar ist.
5. Anordnung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaummitteleingang (18) des ersten Venturielements (12) mit einem Kugelhahn
(70) oder Dosierventil versehen ist, der/das zur Schaummittel-Mengenregulierung mittels
einer Handhabe (72) stufenlos einstellbar ist.
6. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Verteilerstück (48) mit einem Wassereingang (38) und zwei Wasserausgängen (50,
52), von denen der eine Wasserausgang (50) an den Wassereingang (16) des ersten Venturielements
(12) angeschlossen ist, während der andere Wasserausgang (52) mit dem Wassereingang
(24) des zweiten Venturielements (14) fluidverbunden ist.
7. Anordnung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wassereingang (38) des Verteilerstücks (48) einen lichten Querschnitt (44) besitzt,
der um einen Faktor von ca. 2/3 kleiner als ein lichter Querschnitt (46) des Löschschaumausgangs
(34) ist.
8. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wassereingang (24) des zweiten Venturielements (14) ein Absperrorgan (54) vorgeschaltet
ist, mittels dessen der Wassereingang (24) des zweiten Venturielements (14) wahlweise
verschließbar ist.
9. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer (32) mit einer zusätzlichen Mischstruktur (88) versehen ist.
10. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Venturielement (12) einen ersten Durchflussquerschnitt (68) für Wasser
und das zweite Venturielement (14) einen zweiten Durchflussquerschnitt (69) für Wasser
aufweist, wobei ein Verhältnis des zweiten Durchflussquerschnitts (69) zum ersten
Durchflussquerschnitt (68) größer gleich 2:5 und kleiner gleich 1:1 ist.
11. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
eine erste Messeinrichtung (90) zur Erfassung und Anzeige einer Messgröße, die für
die Menge und/oder den Druck des dem Wasserstrom mittels des ersten Venturielements
(12) zugemischten Schaummittels repräsentativ ist, und/oder
eine zweite Messeinrichtung (92) zur Erfassung und Anzeige einer Messgröße, die für
die Menge und/oder den Druck des dem Wasserstrom mittels des zweiten Venturielements
(14) zugemischten Gases repräsentativ ist.
12. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
eine dritte Messeinrichtung (94) zur Erfassung und Anzeige des Drucks und/oder der
Menge des eingespeisten Wasserstroms und/oder
eine vierte Messeinrichtung (96) zur Erfassung und Anzeige des Drucks und/oder der
Menge des am Löschschaumausgang (34) abgegebenen Mediums.
13. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein ggf. tragbares Gehäuse (36), in dem wenigstens das erste Venturielement (12),
das zweite Venturielement (14) und die Mischkammer (32) aufgenommen sind.
14. Anordnung (10) nach Anspruch 13 und wenigstens dem Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wassereingang (38) des Verteilerstücks (48) und der Löschschaumausgang (34) aus
dem Gehäuse (36) hinausgeführt und außerhalb des Gehäuses (36) endseitig jeweils mit
einer Schlauchkupplung (40, 42) versehen sind.
15. Verfahren zum Erzeugen eines Löschschaums unter Verwendung einer Anordnung (10) nach
einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
a) zur Bildung eines Schaummittel-Wasser-Gemischs im Mischbereich (20) des ersten
Venturielements (12) über den Wassereingang (16) des ersten Venturielements (12) ein
Wasserstrom unter Druck eingespeist wird, während über den Schaummitteleingang (18)
des ersten Venturielements (12) ein Schaummittel zugeführt wird,
b) zur Bildung eines Gas-Wasser-Gemischs im Mischbereich (28) des zum ersten Venturielement
(12) parallel geschalteten zweiten Venturielements (14) der Gaszuführeinrichtung (15)
über den Wassereingang (24) des zweiten Venturielements (14) ein Wasserstrom unter
Druck eingespeist wird, während über den Gaseingang (26) des zweiten Venturielements
(14) als Gas Luft und/oder Löschgase zugeführt wird/werden,
c) worauf das über den Ausgang (22) des ersten Venturielements (12) abgegebene Schaummittel-Wasser-Gemisch
und das über den Ausgang (30) des zweiten Venturielements (14) abgegebene Gas-Wasser-Gemisch
in der Mischkammer (32) der Anordnung (10) zur Bildung des Löschschaums gemischt werden
d) bevor der Löschschaum über den Löschschaumausgang (34) der Anordnung (10) abgegeben
wird.
1. Arrangement (10) for producing an extinguishing foam, comprising
a first venturi element (12) for formation of a foaming agent and water mixture, the
first venturi element having a water inlet (16) by way of which a water flow can be
supplied under pressure, a selectably closable foaming agent inlet (18) by way of
which a foaming agent can be fed, a mixing region (20) in which the foaming agent
can be admixed with the water flow in accordance with the venturi principle, and an
outlet (22) for the foaming agent and water mixture,
a gas feed device (15) by way of which, as gas, air and/or extinguishing gases can
be fed to the foaming agent and water mixture for formation of the extinguishing foam,
and
an extinguishing foam outlet (34) for delivery of the extinguishing foam,
characterized in that the gas feed device (15) comprises a second venturi element (14), which is connected
in parallel with the first venturi element (12), for formation of a gas and water
mixture, the second venturi element having a water inlet (24) by way of which a water
flow can be supplied under pressure, a selectably closable gas inlet (26) by way of
which the gas can be fed, a mixing region (28) in which the gas can be admixed with
the water flow in accordance with the venturi principle, and an outlet (30) for the
gas and water mixture,
wherein the outlet (22) of the first venturi element (12) and the outlet (30) of the
second venturi element (14) open into a mixing chamber (32) which serves for formation
of the extinguishing foam from the foaming agent and water mixture and the gas and
water mixture and which is itself in fluid connection with the foaming agent outlet
(34).
2. Arrangement (10) according to claim 1, characterized in that the gas inlet (26) of the second venturi element (14) has a cross-section which is
variable for gas quantity regulation.
3. Arrangement (10) according to claim 2, characterized in that the gas inlet (26) of the second venturi element (14) is provided with a ball cock
(78) or metering valve, which for the gas quantity regulation is steplessly settable
by means of a handle (80).
4. Arrangement (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that that the foaming agent inlet (18) of the first venturi element (12) has a cross-section
which is variable for the foaming agent quantity regulation.
5. Arrangement (10) according to claim 4, characterized in that the foaming agent inlet (18) of the first venturi element (12) is provided with a
ball cock (70) or metering valve, which for the foaming agent quantity regulation
is steplessly settable by means of a handle (72).
6. Arrangement (10) according to any one of the preceding claims, characterized by a distributor member (48) with a water inlet (38) and two water outlets (50, 52),
of which one water outlet (50) is connected with the water inlet (16) of the first
venturi element (12), while the other water outlet (52) is in fluid connection with
the water inlet (24) of the second venturi element (14).
7. Arrangement (10) according to claim 6, characterized in that the water inlet (38) of the distributor member (48) has a clear cross-section (44)
which is smaller by a factor of approximately 2/3 than a clear cross-section (46)
of the extinguishing foam outlet (34).
8. Arrangement (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that a blocking element (54), by means of which the water inlet (24) of the second venturi
element (14) is selectably closable, is arranged upstream of the water inlet (24)
of the second venturi element (14).
9. Arrangement (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the mixing chamber (32) is provided with an additional mixing structure (88).
10. Arrangement (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the first venturi element (12) has a first throughflow cross-section (68) for water
and the second venturi element (14) has a second throughflow cross-section (69) for
water, wherein the ratio of the second throughflow cross-section (69) to the first
throughflow cross-section (68) is equal to or greater than 2:5 and equal to or smaller
than 1:1.
11. Arrangement (10) according to any one of the preceding claims, characterized by
a first measuring device (90) for detecting and indicating a measurement variable
representative of the quantity and/or the pressure of the foaming agent admixed with
the water flow by means of the first venturi element (12), and/or
a second measuring device (92) for detecting and indicating a measurement variable
representative of the quantity and/or the pressure of the gas admixed with the water
flow by means of the second venturi element (14).
12. Arrangement (10) according to any one of the preceding claims, characterized by
a third measuring device (94) for detecting and indicating the pressure and/or the
quantity of the supplied water flow, and/or
a fourth measuring device (96) for detecting and indicating the pressure and/or the
quantity of the medium delivered from the extinguishing foam outlet (34).
13. Arrangement (10) according to any one of the preceding claims, characterized by an optionally portable housing (36) in which at least the first venturi element (12),
the second venturi element (14) and the mixing chamber (32) are accommodated.
14. Arrangement (10) according to claim 13 and at least claim 6, characterized in that that water inlet (38) of the distributor member (48) and the extinguishing foam outlet
(34) are led out of the housing (36) and are each provided outside the housing (36)
with a hose coupling (40, 42) at the end.
15. Method for producing an extinguishing foam with use of an arrangement (10) according
to any one of the preceding claims, in which
a) for formation of a foaming agent and water mixture in the mixing region (20) of
the first venturi element (12) a water flow is supplied under pressure by way of the
water inlet (16) of the first venturi element (12), while a foaming agent is fed by
way of the foaming agent inlet (18) of the first venturi element (12),
b) for formation of a gas and water mixture in the mixing region (28) of the second
venturi element (14) of the gas feed device (15), which is connected in parallel with
the first venturi element (12), a water flow is supplied under pressure by way of
the water inlet (24) of the second venturi element (14), while, as gas, air and/or
extinguishing gases is or are fed by way of the gas inlet (26) of the second venturi
element (14),
c) whereupon the foaming agent and water mixture delivered by way of the outlet (22)
of the first venturi element (12) and the gas and water mixture delivered by way of
the outlet (30) of the second venturi element (14) are mixed in the mixing chamber
(32) of the arrangement (10) in order to form the extinguishing foam,
d) before the extinguishing foam is delivered by way of the extinguishing foam outlet
(34) of the arrangement (10).
1. Ensemble (10) destiné à produire une mousse extinctrice, comprenant
un premier élément de Venturi (12) pour la formation d'un mélange d'agent moussant
et d'eau, qui présente une entrée d'eau (16), par l'intermédiaire de laquelle un flux
d'eau peut être injecté sous pression, une entrée d'agent moussant (18) pouvant être
fermée sélectivement et permettant l'amenée d'un agent moussant, une zone de mélange
(20), dans laquelle l'agent moussant peut être ajouté et mélangé au flux d'eau selon
le principe de Venturi, et une sortie (22) pour le mélange d'agent moussant et d'eau,
un dispositif d'amenée de gaz (15), par l'intermédiaire duquel de l'air et/ou des
gaz d'extinction peuvent être amenés en tant que gaz au mélange d'agent moussant et
d'eau pour la formation de la mousse extinctrice, et
une sortie de mousse extinctrice (34) pour la distribution de la mousse extinctrice,
caractérisé en ce que le dispositif d'amenée de gaz (15) possède un deuxième élément de Venturi (14), monté
parallèlement au premier élément de Venturi (12), pour la formation d'un mélange de
gaz et d'eau, lequel deuxième élément présente une entrée d'eau (24), par l'intermédiaire
de laquelle un flux d'eau peut être injecté sous pression, une entrée de gaz (26)
pouvant être fermée sélectivement et permettant l'amenée du gaz, une zone de mélange
(28), dans laquelle le gaz peut être ajouté et mélangé au flux d'eau selon le principe
de Venturi, et une sortie (30) pour le mélange de gaz et d'eau,
dans lequel la sortie (22) du premier élément de Venturi (12) et la sortie (30) du
deuxième élément de Venturi (14) débouchent dans une chambre de mélange (32), qui
sert à la formation de la mousse extinctrice à partir du mélange d'agent moussant
et d'eau et du mélange de gaz et d'eau et qui est pour sa part en liaison fluidique
avec la sortie de mousse extinctrice (34).
2. Ensemble (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entrée de gaz (26) du deuxième élément de Venturi (14) possède une section transversale
qui peut être modifiée pour réguler la quantité de gaz.
3. Ensemble (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'entrée de gaz (26) du deuxième élément de Venturi (14) est prévue avec un robinet
à tournant sphérique (78) ou une soupape de dosage, lequel/laquelle peut être réglé(e)
de manière continue au moyen d'une manette (80) pour réguler la quantité de gaz.
4. Ensemble (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'entrée d'agent moussant (18) du premier élément de Venturi (12) possède une section
transversale qui peut être modifiée pour réguler la quantité d'agent moussant.
5. Ensemble (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'entrée d'agent moussant (18) du premier élément de Venturi (12) est prévue avec
un robinet à tournant sphérique (70) ou une soupape de dosage, lequel/laquelle peut
être réglé(e) de manière continue au moyen d'une manette (72) pour réguler la quantité
d'agent moussant.
6. Ensemble (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par un répartiteur (48) pourvu d'une entrée d'eau (38) et de deux sorties d'eau (50,
52), dont l'une des sorties d'eau (50) est raccordée à l'entrée d'eau (16) du premier
élément de Venturi (12), tandis que l'autre sortie d'eau (52) est en liaison fluidique
avec l'entrée d'eau (24) du deuxième élément de Venturi (14).
7. Ensemble (10) selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'entrée d'eau (38) du répartiteur (48) possède une section transversale intérieure
(44) qui est plus petite d'un facteur d'environ 2/3 qu'une section transversale intérieure
(46) de la sortie de mousse extinctrice (34).
8. Ensemble (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un organe d'arrêt (54), au moyen duquel l'entrée d'eau (24) du deuxième élément de
Venturi (14) peut être fermée sélectivement, est monté en amont de l'entrée d'eau
(24) du deuxième élément de Venturi (14).
9. Ensemble (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre de mélange (32) est prévue avec une structure de mélange (88) supplémentaire.
10. Ensemble (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier élément de Venturi (12) présente une première section transversale de
débit (68) pour l'eau et le deuxième élément de Venturi (14) présente une deuxième
section transversale de débit (69) pour l'eau, dans lequel un rapport de la deuxième
section transversale de débit (69) sur la première section transversale de débit (68)
est supérieur ou égal à 2/5 et inférieur ou égal à 1/1.
11. Ensemble (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par
un premier dispositif de mesure (90) destiné à enregistrer et à afficher une grandeur
de mesure qui est représentative de la quantité et/ou de la pression de l'agent moussant
ajouté et mélangé au flux d'eau au moyen du premier élément de Venturi (12), et/ou
un deuxième dispositif de mesure (92) destiné à enregistrer et à afficher une grandeur
de mesure qui est représentative de la quantité et/ou de la pression du gaz ajouté
et mélangé au flux d'eau au moyen du deuxième élément de Venturi (14).
12. Ensemble (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par
un troisième dispositif de mesure (94) destiné à enregistrer et à afficher la pression
et/ou la quantité du flux d'eau injecté et/ou
un quatrième dispositif de mesure (96) destiné à enregistrer et à afficher la pression
et/ou la quantité du milieu distribué par la sortie de mousse extinctrice (34).
13. Ensemble (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par un boîtier (36) éventuellement portatif, dans lequel sont logés au moins le premier
élément de Venturi (12), le deuxième élément de Venturi (14) et la chambre de mélange
(32).
14. Ensemble (10) selon la revendication 13 et au moins la revendication 6, caractérisé en ce que l'entrée d'eau (38) du répartiteur (48) et la sortie de mousse extinctrice (34) sont
guidées à l'extérieur du boîtier (36) et sont prévues chacune en extrémité à l'extérieur
du boîtier (36) avec un raccord pour tuyau souple (40, 42).
15. Procédé pour produire une mousse extinctrice au moyen d'un ensemble (10) selon l'une
quelconque des revendications précédentes, selon lequel
a) pour la formation d'un mélange d'agent moussant et d'eau, un flux d'eau est injecté
sous pression dans la zone de mélange (20) du premier élément de Venturi (12) par
l'entrée d'eau (16) du premier élément de Venturi (12), tandis qu'un agent moussant
est amené par l'entrée d'agent moussant (18) du premier élément de Venturi (12),
b) pour la formation d'un mélange de gaz et d'eau, un flux d'eau est injecté sous
pression dans la zone de mélange (28) du deuxième élément de Venturi (14) du dispositif
d'amenée de gaz (15), lequel deuxième élément est monté parallèlement au premier élément
de Venturi (12), par l'entrée d'eau (24) du deuxième élément de Venturi (14), tandis
que de l'air et/ou des gaz d'extinction sont amenés en tant que gaz par l'entrée de
gaz (26) du deuxième élément de Venturi (14),
c) à la suite de quoi le mélange d'agent moussant et d'eau distribué par la sortie
(22) du premier élément de Venturi (12) et le mélange de gaz et d'eau distribué par
la sortie (30) du deuxième élément de Venturi (14) sont mélangés dans la chambre de
mélange (32) de l'ensemble (10) pour la formation de la mousse extinctrice
d) avant que la mousse extinctrice ne soit distribuée par la sortie de mousse extinctrice
(34) de l'ensemble (10).