способ применения распылительного устройства и распылительное устройство

Формула изобретения

1. Способ применения распылительного устройства, в особенности устройства пожаротушения, которое включает источник среды, насосное средство и средство для прохождения, по меньшей мере, части среды к, по меньшей мере, одному соплу (4), отличающийся тем, что, по меньшей мере, часть среды, которая не поступает к соплу, перераспределяют назад к области всасывания насосного средства (3), когда это необходимо, а также тем, что, по меньшей мере, когда необходимо, по меньшей мере, часть среды перераспределяют через выпускную трубу (15) перед насосным средством (3).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что поток в выпускную трубу (15) ограничен.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, некоторая часть среды перераспределяется, проходя в выпускную трубу (15), если температура среды достигает заданного значения.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что магистраль в выпускную трубу (15) открывают и/или закрывают посредством клапанного элемента (7), действие которого основано на температуре среды.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что скорость потока перераспределяемой среды уменьшается, когда скорость потока среды пожаротушения, поступающей к соплам (4), увеличивается.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что скорость потока перераспределяемой среды увеличивается, когда скорость потока среды пожаротушения, поступающей к соплам (4), уменьшается.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что среда является жидкостью на основе воды.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что среда перемещается под высоким давлением.

9. Устройство для применения в распылительном устройстве, в особенности в устройстве пожаротушения, включающее источник среды, насосное средство и средство для подачи, по меньшей мере, части среды к, по меньшей мере, одному соплу (4), отличающееся тем, что устройство включает средство для перераспределения, по меньшей мере, части среды от области повышенного давления насосного средства (3) к области всасывания насосного средства, когда это необходимо, при этом устройство включает средство для прохождения, по меньшей мере, части среды, поступающей в выпускную трубу (15), по меньшей мере, когда это необходимо.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что насосное средство (3) является насосом постоянного объема, в особенности поршневым насосом.

11. Устройство по п.9 или 10, отличающееся тем, что устройство включает магистрали (13, 14), проходящие от области повышенного давления насосного средства (3) к его области всасывания, указанные магистрали снабжены нагнетательным клапаном (6).

12. Устройство по п.9, отличающееся тем, что устройство включает клапанный элемент (7) для соединения магистрали с выпускной трубой (15).

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что устройство включает средство (8) для открытия и/или закрытия клапанного элемента (7), действие которого основано на температуре среды.

14. Устройство по п.9, отличающееся тем, что насосное средство (3) является насосом высокого давления.

15. Устройство по п.9, отличающееся тем, что выпускная труба (15) снабжена дроссельным элементом (9).

16. Устройство по п.9, отличающееся тем, что магистраль (14) для потока жидкости снабжена вторым контрольным клапаном (16) для предотвращения попадания перекачиваемой среды от области всасывания насоса прямо в выпускную трубу (1).

Описание изобретения к патенту

Уровень техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу, согласно преамбуле пункта 1 формулы изобретения, применения распылительного устройства, в особенности устройства пожаротушения, которое включает источник среды, насосное средство и средство для прохождения, по меньшей мере, части среды, по меньшей мере, к одному соплу.

Изобретение также относится к устройству, согласно преамбуле пункта 9 формулы изобретения, для применения в распылительном устройстве, в особенности устройстве пожаротушения, которое включает источник среды, насосное средство и средство для прохождения, по меньшей мере, части среды, по меньшей мере, к одному соплу.

Из предшествующего уровня техники известны системы пожаротушения, основанные на водном тумане, в которых используется, как правило, по меньшей мере, один насос высокого давления и постоянного объема, в особенности поршневой насос. Когда такая система пожаротушения приводится в действие, как правило, задействованы только несколько из распыляющих сопел. Однако насосный узел перекачивает постоянный объем среды пожаротушения в, по меньшей мере, один трубопровод, ведущий к сопловым головкам. Дополнительное количество среды пожаротушения, как правило, перераспределяется. В системах, как правило, используется промежуточный резервуар, так называемый напорный резервуар довольно большой емкости между источником среды пожаротушения, типа подающей воду трубы, и насосом, а перераспределяемая среда пожаротушения возвращается в напорный резервуар. В особенности при использовании насосов высокого давления среда пожаротушения нагревается в процессе перекачивания, так что использование напорного резервуара предотвращает перегрев среды пожаротушения, перегрев является вредным для насосов и уплотнений. Пребывание перераспределяемой среды пожаротушения в напорном резервуаре достаточно длительно для того, чтобы она остыла перед перекачкой ее насосом далее к соплам или снова посредством перераспределения в напорный резервуар.

Однако в этом случае, в особенности, если пространство, в котором располагается система, ограничено, возникает потребность выполнять распылительную систему с насосом постоянного объема, типа поршневого насоса, которая может использоваться без напорного резервуара.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание принципиально нового типа решения, позволяющего легко осуществлять перераспределение без комплексных мер в соединении с поршневым насосом без напорного резервуара.

Способ, согласно настоящему изобретению, главным образом, характеризуется тем, что, по меньшей мере, часть среды, которая не поступает к соплу, перераспределяется назад к области всасывания насосного средства, когда это необходимо, а также тем, что, по меньшей мере, когда это необходимо, по меньшей мере, часть перераспределяемой среды поступает в отводную трубу перед насосным средством.

Способ, согласно настоящему изобретению, дополнительно характеризуется тем, что заявлено в пунктах 2-8 формулы изобретения.

Устройство, согласно настоящему изобретению, характеризуется тем, что оно содержит средство для перераспределения, по меньшей мере, части среды от области повышенного давления насосного средства к области всасывания насосного средства, когда это необходимо, а также тем, что устройство включает средство для прохождения, по меньшей мере, части среды, попадающей в выпускную трубу, по меньшей мере, когда это необходимо.

Устройство, согласно настоящему изобретению, дополнительно характеризуется тем, что заявлено в пунктах 10-16 формулы изобретения.

Решение, согласно настоящему изобретению, имеет множество существенных преимуществ. В типичной ситуации пожаротушения зачастую единовременно полная емкость системы пожаротушения полностью не используется. Как правило, только некоторые из сопел системы активизированы. Это допустимо особенно в случае малых пожаров. В таких случаях, по меньшей мере, как правило, часть большого количества перекачиваемой среды пожаротушения может быть перераспределена и возвращена к области всасывания насосного средства. Согласно изобретению, на температуру перекачиваемой среды может влиять освобожденная, по меньшей мере, часть распределяемой среды, если ее температура достигла заданного значения. Посредством использования дроссельного элемента в соединении с выпускной трубой можно успешно управлять скоростью потока среды, поступающей в выпускную трубу. Настоящее изобретение имеет преимущество за счет использования температурно-управляемого клапанного элемента. Согласно изобретению, почти вся перекачиваемая вода может эффективно использоваться, таким образом можно избежать дополнительных потерь рабочей среды из системы, например, в дренаж. Согласно изобретению, среда может быть перераспределена непосредственно в питающую насос трубу. Таким образом, исключается использование промежуточного резервуара и достигается существенная экономия пространства. В способе и устройстве, согласно настоящему изобретению, температуру перекачиваемой среды можно эффективно понижать за счет простого выполнения. Эти способ и устройство особенно предпочтительно использовать совместно с пожаротушащими средами на основе воды, в особенности, когда туман пожаротушащей среды распыляется под высоким давлением.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение будет подробно описано при помощи примеров с использованием приложенных чертежей.

Фиг.1 представляет схематичное изображение устройства, согласно настоящему изобретению, и

фиг.2 представляет схематичное изображение другого варианта осуществления устройства, согласно настоящему изобретению.

Подробное описание изобретения

Фиг.1 представляет устройство согласно изобретению применительно к распылительному устройству, в особенности к устройству пожаротушения. Система включает источник среды 1, типа водопровода, когда система активизирована и после того, как насосный узел 2 запущен, указанная среда поступает в насос 3, который подает ее через трубопровод 5 к соплу 4. Как правило, активизированы только несколько сопел для распыления среды пожаротушения. Однако насос предназначен для подачи среды пожаротушения ко всем соплам.

Когда необходимо перераспределить, по меньшей мере, часть среды пожаротушения, которая не подается к соплу 4, она поступает, как правило, в область всасывания насоса 3 через нагнетательный клапан 6 или его эквивалент. Нагнетательный клапан 6 открыт, когда давление в трубопроводе 5 превышает заданное значение, после чего среда может двигаться по технологическому маршруту 12, 13, 14 к области всасывания насоса 3. Среда, как правило, нагревается в процессе перекачивания, так что при перераспределении среды ее температура может значительно увеличиваться. Магистрали 13, 14 перераспределяемой среды соединяются с выпускной трубой 15 в месте между нагнетательным клапаном 6 и областью всасывания насоса 3, выпускная труба снабжена клапанным элементом 7. Клапанный элемент 7 включает средство 8 для открытия, по меньшей мере, клапанного элемента 7, когда необходимо, и когда температура среды достигает заданного значения. Выпускная труба 15 предпочтительно снабжена дроссельным элементом 9, который ограничивает поток от перераспределительных магистралей 13, 14 в выпускную трубу 15.

Согласно варианту конструкции, после того, как клапанный элемент 7 открывается, только, например, приблизительно 10 процентов от перераспределяемой среды проходит в выпускную трубу 15, в то время как остальное количество среды возвращается в область всасывания насоса, где среда, которая будет перераспределяться, смешивается, как правило, с более прохладной средой, поступающей от источника 1.

Таким образом, используя устройство, согласно изобретению, можно создать уникальную систему, в которой можно не использовать так называемый разрывной резервуар. Кроме того, как правило, только малый процент перераспределяемой среды попадает в выпускную трубу.

На фиг. система пожаротушения разделена на зоны, и подвод среды пожаротушения в различные зоны регулируется, например, посредством зональных клапанов 10A, 10B, 10C. На фиг. показано, что активизирована только средняя зона, в этом случае зональный клапан 10B пропускает среду пожаротушения к соплам. От зональных клапанов к соплам каждой зоны ведут питающие трубы 11A, 11B, 11C. Сопла 4 могут быть установлены в распыляющих головках, включающих несколько сопел. Распылительные головки 4 могут представлять собой типовые распылительные головки, содержащие триггерные устройства, или они могут представлять собой распылительные головки без триггерных 5 устройств. Когда количество жидкости, которую нужно распылить мало, большое количество жидкости направляется посредством насоса назад в область всасывания насоса 3. Давление среды пожаротушения, по меньшей мере, частично преобразуется в нагрев от трения и других коэффициентов, приводящих к увеличению температуры среды пожаротушения. По возвратному трубопроводу 5, по меньшей мере, часть жидкости может поступать прямо к насосу 3 или в выпускную трубу 15. В типичной ситуации возникновения пожара, например, только около 1/3 среды поступает к соплам 4, в то время как до 2/3 используется для нагревания жидкости.

В варианте конструкции на фиг.2 представлено альтернативное решение согласно настоящему изобретению. В этом случае не нужен никакой клапанный элемент для управления подводом среды пожаротушения в выпускную трубу, которая будет перераспределяться и поступать в выпускную трубу. Выпускная труба 15 снабжается дроссельным элементом 9, который ограничивает поток жидкости от перераспределительных магистралей 13, 14 в выпускную трубу. Согласно этому варианту конструкции, по меньшей мере, часть среды, которая будет перераспределена, поступает в выпускную трубу. Согласно другому варианту конструкции, типичное соотношение жидкости, которая будет перераспределена, может составлять, например, 5-10%. Однако это, как правило, зависит от конкретного практического использования, например от допустимых температур и других параметров системы. В этом варианте конструкции контрольный клапан 16 устанавливается на перераспределительных магистралях 13, 14 между выпускной трубой и насосом 3 для предотвращения течения жидкости от источника жидкости 1, типа водопровода, прямо в выпускную трубу 15.

Как указано выше, изобретение относится к способу для использования распылительного устройства, в особенности устройства пожаротушения, указанное устройство включает источник среды, насосное средство и средство для прохождения, по меньшей мере, части среды, по меньшей мере, к одному соплу 4. В этом способе та часть среды, которая не поступает к соплу, перераспределяется, когда это необходимо, назад к области всасывания насосного средства 3, и, по меньшей мере, часть среды, которая будет перераспределена, поступает в выпускную трубу 15 перед насосным средством 3, по меньшей мере, когда это необходимо. Согласно данному способу, среда, которая перекачивается, сохраняет свою температуру таким образом, что она не превышает заданное значение. В способе, поток в выпускную трубу 15 предпочтительно ограничен. По меньшей мере, часть среды, которая будет перераспределена, поступает в выпускную трубу 15, если температура среды достигает заданного значения. В другом варианте осуществления способа проход в выпускную трубу 15 открывается и/или закрывается посредством клапанного элемента 7, управление которым основано на температуре среды. Скорость потока перераспределяемой среды пожаротушения уменьшается, когда скорость подачи потока среды пожаротушения к соплам 4 увеличивается. Скорость потока среды пожаротушения, которая будет перераспределена, увеличивается, когда скорость подачи потока среды пожаротушения к соплам 4 уменьшается. Согласно другому варианту осуществления изобретения, среда представляет собой жидкость на основе воды. Согласно варианту осуществления изобретения конструкции, среда, как правило, перемещается под высоким давлением. Давление в трубопроводе, как правило, более чем 1 бар, предпочтительно более чем 10 бар, а наиболее предпочтительно более чем 30 бар. Максимальное давление, как правило, составляет 300 бар, предпочтительно 200 бар, и наиболее предпочтительно приблизительно 140 бар.

Устройство системы распыления, в особенности, системы пожаротушения, включает источник среды, насосное средство и средство для прохождения, по меньшей мере, части среды к, по меньшей мере, одному соплу 4. Устройство включает средство для перераспределения, по меньшей мере, части среды от области повышенного давления насосного средства к области всасывания насосного средства, когда это необходимо, и устройство также включает средство для прохождения, по меньшей мере, части среды, проходящей в выпускную трубу 15, по меньшей мере, когда это необходимо так, чтобы температура перекачиваемой среды не повышалась свыше определенной величины. Насосное средство 3 представляет собой насос постоянного объема, преимущественно поршневой насос. В варианте осуществления изобретения, представленном на фиг.1, устройство включает клапанный элемент 7 для открытия магистрали в выпускную трубу 15. В другом варианте осуществления изобретения выпускная труба снабжена дроссельным элементом 9. Насос 2 является, как правило, насосом высокого давления. Устройство включает магистрали 13, 14 от области повышенного давления к области всасывания насосного средства 3, указанные магистрали снабжены нагнетательным клапаном 6. В другом варианте осуществления изобретения устройство включает средство 8 для открытия и/или закрытия клапанного элемента 7, действие которого основано на температуре среды. В другом варианте осуществления изобретения магистраль 14 для прохождения жидкости снабжена контрольным клапаном 16 для предотвращения попадания среды, которая перекачивается от области всасывания насоса прямо в выпускную трубу 15.

Насос 3 является, как правило, насосом постоянного объема, в особенности поршневым насосом высокого давления, который перекачивает среду пожаротушения в систему трубопровода 5, ведущего к соплам. Насос приводится в действие посредством устройства, типа двигателя. Двигатель и насосное средство составляют насосный узел 2.

Для специалиста в данной области техники очевидно, что изобретение не ограничивается примером, описанным выше, и может изменяться в пределах объема пунктов формулы изобретения, представленных ниже.