DE1125282B

DE1125282B - Device for generating mechanical foam

Info

Publication number: DE1125282B
Application number: DE1952P0007990
Authority: DE
Inventors: Wilfred James Clifford
Original assignee: Pyrene Co Ltd
Current assignee: Pyrene Co Ltd
Priority date: 1951-07-11
Filing date: 1952-07-11
Publication date: 1962-03-08

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von mechanischem Schaum, bei der eine ein Schaummittel enthaltende Flüssigkeit und ein Gas einer Mischkammer unter Druck zugeführt werden und die Flüssigkeit von einer Pumpe gefördert wird, deren Antriebsmotor zugleich zur Erzeugung des Druckgases dient.The invention relates to a device for generating mechanical foam, in which a Liquid containing foaming agent and a gas are fed to a mixing chamber under pressure and the liquid is conveyed by a pump whose drive motor is also used to generate the Pressurized gas is used.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art werden als Antriebsmotor für die Flüssigkeitspumpe der Fahrmotor eines die Vorrichtung tragenden Fahr-Zeuges und als Druckgas die Verbrennungsgase des Fahrmotors verwendet. Da jedoch die Verbrennungsgase des Fahrmotors mit Ölpartikeln verunreinigt und sehr heiß sind, ist bei den bekannten Vorrichtungen eine gleichmäßige Schaumbildung mit konstanter Expansion nicht gewährleistet. Außerdem sind die Verbrennungsgase des Fahrmotors giftig, so daß mit den bekannten Vorrichtungen nur im Freien gelöscht werden kann. Schließlich können auch die bekannten Vorrichtungen wegen des auf den Fahrmotor rückwirkenden Staudruckes in der zu der Mischkammer führenden Gasleitung nicht während des Manövrierens mit dem Fahrzeug benutzt werden.In known devices of this type are used as the drive motor for the liquid pump Drive motor of a vehicle carrying the device and the combustion gases of the pressurized gas Drive motor used. However, since the combustion gases of the drive motor are contaminated with oil particles and are very hot, a uniform foam formation with constant is in the known devices Expansion not guaranteed. In addition, the combustion gases of the drive motor are poisonous, so that with the known devices can only be deleted outdoors. Finally, the well-known Devices because of the back pressure on the traction motor in the mixing chamber leading gas line must not be used while maneuvering the vehicle.

Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden, und besteht darin, daß der Antriebsmotor der Flüssigkeitspumpe als Gasturbine ausgebildet ist, deren Kompressor neben der Verbrennungsluft für die Turbine gleichzeitig auch das für die Schaumerzeugung erforderliche Druckgas liefert. Hierdurch wird erreicht, daß das der Mischkammer zugeführte Druckgas völlig rein und kühl ist, so daß in der Mischkammer ein gleichmäßiger Schaumstrom von gleichbleibender Qualität erzeugt wird. Da das der Mischkammer zugeführte Druckgas außerdem ungiftig ist, kann die Vorrichtung nach der Erfindung jederzeit auch in geschlossenen Räumen eingesetzt werden. Bei Anordnung auf einem Feuerlöschfahrzeug ist die Vorrichtung außerdem vom Fahrmotor des Fahrzeuges völlig unabhängig, so daß auch während des Manövrierens mit dem Fahrzeug Schaum erzeugt und somit gelöscht werden kann. Dies ist besonders bei Feuerlöscihfahrzeugen wichtig, die zur Bekämpfung von Flügzeugbränden auf Flugplätzen dienen, da derartige Feuerlöschfahrzeuge vielfach ohne Unterbrechung des Löschvorganges wiederholt um das brennende Flugzeug herumfahren müssen.The invention aims to avoid these disadvantages, and is that the drive motor the liquid pump is designed as a gas turbine whose compressor in addition to the combustion air for the turbine also supplies the pressurized gas required for foam generation at the same time. Through this it is achieved that the compressed gas supplied to the mixing chamber is completely clean and cool, so that in the Mixing chamber a uniform foam flow of consistent quality is generated. Since that's the The compressed gas supplied to the mixing chamber is also non-toxic, the device according to the invention can can also be used in closed rooms at any time. When placed on a fire engine the device is also completely independent of the drive motor of the vehicle, so that even during When maneuvering the vehicle, foam can be generated and thus extinguished. This is special for fire-fighting vehicles, which are important for fighting aircraft fires on airfields serve, since such fire-fighting vehicles are often repeated without interrupting the extinguishing process need to drive around the burning aircraft.

Zweckmäßig ist bei der Vorrichtung nach der Erfindung in die Flüssigkeitsleitung zwischen Flüssigkeitspumpe und Mischkammer noch ein Injektor mit Eintrittsöffnungen für Außenluft eingeschaltet, so daß die der Mischkammer zugeführte Flüssigkeit bereits eine gewisse Menge Luft enthält.It is useful in the device according to the invention in the liquid line between the liquid pump and mixing chamber still switched on an injector with inlet openings for outside air, so that the liquid supplied to the mixing chamber already contains a certain amount of air.

Vorrichtung zur Erzeugung
von mechanischem SchaumDevice for generating
of mechanical foam

Anmelder:Applicant:

The Pyrene Company, Limited,
Brentford, Middlesex (Großbritannien)The Pyrene Company, Limited,
Brentford, Middlesex (Great Britain)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Kosel, Patentanwalt,
Bad Gandersheim (Harz), Braunschweiger Str. 22Representative: Dipl.-Ing. H. Kosel, patent attorney,
Bad Gandersheim (Harz), Braunschweiger Str. 22

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 11. Juli 1951 (Nr. 16 459)Claimed priority:
Great Britain July 11, 1951 (No. 16 459)

Wilfred James Clifford, Brentford, MiddlesexWilfred James Clifford, Brentford, Middlesex

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden(Great Britain),
has been named as the inventor

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausfuhrungsform der Erfindung besitzt die Mischkammer ein Regelventil, welches die Durchflußmenge der Druckflüssigkeit konstant hält.In a particularly expedient embodiment of the invention, the mixing chamber has a Control valve, which keeps the flow rate of the hydraulic fluid constant.

Hierbei kann das Regelventil aus einem Zylinder bestehen, in dem ein mit Längsbohrungen versehener Kolben von der dem Zylinder zugeführten Druckflüssigkeit entgegen der Wirkung einer einstellbaren Feder so bewegt wird, daß eine mit dem Kolben verbundene und an den Wandungen des Zylinders anliegende Muffe am Ende des Zylinders befindliche radiale Öffnungen in Abhängigkeit vom Druck der Flüssigkeit mehr oder weniger freigibt. Es hat sich gezeigt, daß bei einer derartigen Anordnung und Ausbildung eines Regelventils die Vorrichtung nach der Erfindung besonders vorteilhaft arbeitet, wenn das Druckgas mit einem Druck von etwa 175 kg/cm² und die Flüssigkeit mit einem Druck von etwa 3,5 kg/cm² der Mischkammer zugeführt wird.The control valve can consist of a cylinder in which a piston provided with longitudinal bores is moved by the pressure fluid supplied to the cylinder against the action of an adjustable spring so that a sleeve connected to the piston and resting on the walls of the cylinder is at the end of the cylinder located radial openings depending on the pressure of the liquid more or less releases. It has been shown that with such an arrangement and design of a control valve, the device according to the invention works particularly advantageously when the compressed gas is at a pressure of about 175 kg / cm ² and the liquid is at a pressure of about 3.5 kg / cm ^{2 is} fed to the mixing chamber.

An die Mischkammer kann ein Schlauch angeschlossen sein.A hose can be connected to the mixing chamber.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically, namely shows

Fig. 1 eine Vorrichtung nach der Erfindung in einer Ansicht, teilweise geschnitten, undFig. 1 shows a device according to the invention in a view, partially in section, and

Fig. 2 die Mischkammer der Vorrichtung nach Fig. 1 im Längsschnitt in vergrößertem Maßstab.FIG. 2 shows the mixing chamber of the device according to FIG. 1 in a longitudinal section on an enlarged scale.

209 518/35209 518/35

Nach Fig. 1 besitzt die Vorrichtung eine Flüssigkeitspumpe 22 sowie eine im Längsschnitt dargestellte Gasturbine, die im wesentlichen aus einem auf der Turbinenwelle 6 angeordneten Turbinenrad 8, ferner aus einem von der Turbinenwelle 6 angetriebenen, einen Luftansaugstutzen 2 aufweisenden Kompressor 4, aus den Verbrennungskammern 10 sowie aus einem dem Turbinenrad 8 nachgeschalteten zweiten Turbinenrad 12 besteht, welches über ein Vorgelege 20 die Flüssigkeitspumpe 22 antreibt. In der Saugleitung 24 der Flüssigkeitspumpe 22 ist ein Gehäuse 26 angeordnet, über das die Saugleitung 22 an einen Vorratsbehälter 28 für das Schaummittel angechlossen ist, wobei sich in dem Gehäuse 26 das dem Vorratsbehälter 28 entnommene Schaummittel mit der von der Flüssigkeitspumpe 22 angesaugten Flüssigkeit mischt. In die Druckleitung 30 der Flüssigkeitspumpe 22 ist eine zur Erzeugung des Schaumes dienende Mischkammer 18 eingeschaltet, die über eine Leitung 16 an den Kompressor 4 der Gasturbine angechlossen ist. Zum Ableiten des in der Mischkammer 18 erzeugten Schaumes dient ein mit der Mischkammer 18 verbundener Schlauch 39, der an seinem Ende ein Spritzmundstück 40 besitzt.According to Fig. 1, the device has a liquid pump 22 and a gas turbine shown in longitudinal section, which consists essentially of a on the Turbine shaft 6 arranged turbine wheel 8, further from a driven by the turbine shaft 6, an air intake 2 having compressor 4, from the combustion chambers 10 and from a second turbine wheel 12, which is connected downstream of the turbine wheel 8 and which has a countershaft 20 drives the liquid pump 22. In the suction line 24 of the liquid pump 22 is a housing 26 arranged, via which the suction line 22 is connected to a storage container 28 for the foam concentrate is, wherein in the housing 26, the foam agent removed from the storage container 28 with the liquid sucked by the liquid pump 22 mixes. In the pressure line 30 of the liquid pump 22, a mixing chamber 18 serving to generate the foam is switched on, which is connected via a line 16 is connected to the compressor 4 of the gas turbine. For deriving the generated in the mixing chamber 18 A hose 39, which is connected to the mixing chamber 18 and has a spray nozzle at its end, serves to foam the foam 40 owns.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Wenn die Gasturbine läuft, wird über den Saugstutzen 2 Luft angesaugt und in dem Kompressor 4 verdichtet. Die verdichtete Luft wird zum größten Teil in die Verbrennungskammern 10 der Gasturbine gedruckt, in denen durch Zuführung von Brennstoff ein explosives Gemisch entsteht, welches bei seiner Verbrennung Gase entwickelt, die die Turbinenräder 8,12 antreiben und das Turbinengehäuse dann durch den Auspuff 14 verlassen.The mode of operation of the device is as follows: When the gas turbine is running, it is via the suction nozzle 2 air is sucked in and compressed in the compressor 4. The compressed air becomes the largest Part printed in the combustion chambers 10 of the gas turbine, in which by supplying fuel an explosive mixture is created which, when burned, generates gases that are released by the turbine wheels 8, 12 drive and then exit the turbine housing through the exhaust 14.

Durch die Drehung des Turbinenrades 12 wird die Flüssigkeitspumpe 22 angetrieben, die über die Saugleitung 24 Schaummittel enthaltende Flüssigkeit ansaugt und sie über die Druckleitung 30 der Mischkammer 18 zuführt. Der Mischkammer wird außerdem über die an den Kompressor 4 angeschlossene Leitung 16 ein Teil der von dem Kompressor 4 angesaugten und verdichteten Luft zugeführt, die sich in der Mischkammer mit dem von der Flüssigkeitspumpe 22 geförderten Schaumflüssigkeit vermischt, so daß Schaum entsteht, der mittels des Schlauches 39 zum Brandherd gefördert wird.The rotation of the turbine wheel 12 drives the liquid pump 22, which is via the suction line 24 foam agent-containing liquid is sucked in and it via the pressure line 30 of the mixing chamber 18 feeds. The mixing chamber is also connected to the compressor 4 via the Line 16 is supplied with a portion of the air sucked in and compressed by the compressor 4, which is in the mixing chamber is mixed with the foam liquid conveyed by the liquid pump 22, so that Foam is produced, which is conveyed to the seat of the fire by means of the hose 39.

In der vom Kompressor 4 zu der Mischkammer 18 führenden Leitung 16 ist ein einstellbares Steuerorgan 52 angeordnet, welches über ein in der Brennstoffleitung der Gasturbine angeordnetes Ventil 54 die Brennstoffzufuhr zu den Verbrennungskammern 10 und damit die Drehzahl des Turbinenrades 8 und des Kompressors 4 in Abhängigkeit vom Druck in der Leitung 16 so steuert, daß der Druck der von dem Kompressor 4 erzeugten und der Mischkammer 18 zugeführten Druckluft während des Löchbetriebes konstant gehalten wird.In the line 16 leading from the compressor 4 to the mixing chamber 18 there is an adjustable control element 52 arranged, which via a valve 54 arranged in the fuel line of the gas turbine Fuel supply to the combustion chambers 10 and thus the speed of the turbine wheel 8 and the Compressor 4 depending on the pressure in line 16 controls so that the pressure of the Compressor 4 generated and supplied to the mixing chamber 18 compressed air during the piercing operation is kept constant.

Um auch die der Mischkammer 18 zugeführte Flüssigkeitsmenge konstant zu halten, ist — wie aus Fig. 2 hervorgeht — in der Mischkammer 18 ein Regelventil angeordnet, welches aus einem im Innern der Mischkammer 18 angeordneten Zylinder 34 besteht, in dem ein mit Längsbohrungen 46 versehener Kolben 44 geführt ist. Der Kolben 44 steht unter der Wirkung einer mittels einer Stellschraube 50 einstellbaren Feder 48 und ist mit einer an den Wandungen des Zylinders 34 anliegenden Muffe 42 versehen, die mit am Ende des Zylinders 34 angeordneten radialen Öffnungen 38 zusammenarbeitet. Infolge dieser Ausbildung des Regelventils wird der Kolben 44 von der der Mischkammer 18 bzw. dem Zylinder 34 zugeführten und durch die Längsbohrungen 46 des Kolbens 44 hindurchströmenden Druckflüssigkeit entgegen dem Druck der Feder 48 so bewegt, daß die mit dem Kolben 44 verbundene Muffe die am Ende des Zylinders befindlichen radialen Öffnungen 38 in Abhängigkeit vom Druck der Flüssigkeit mehr oder weniger freigibt und somit die durch die radialen öffnungen 38 des Zylinders 34 hindurchströmende Flüssigkeitsmenge konstant gehalten wird. In order to also keep the amount of liquid supplied to the mixing chamber 18 constant, it is as if off Fig. 2 shows - arranged in the mixing chamber 18, a control valve which consists of an inside the mixing chamber 18 arranged cylinder 34, in which a provided with longitudinal bores 46 Piston 44 is guided. The piston 44 is under the action of an adjustable screw 50 Spring 48 and is provided with a sleeve 42 resting against the walls of the cylinder 34, which cooperates with arranged at the end of the cylinder 34 radial openings 38. As a result of this training of the control valve, the piston 44 is fed from the mixing chamber 18 or the cylinder 34 and pressure fluid flowing through the longitudinal bores 46 of the piston 44 counter to the Pressure of the spring 48 moves so that the with the piston 44 connected sleeve depending on the radial openings 38 located at the end of the cylinder releases more or less of the pressure of the liquid and thus the through the radial openings 38 of the cylinder 34 flowing through the amount of liquid is kept constant.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. A device for generating mechanical foam, in which a liquid containing a foaming agent and a gas are fed to a mixing chamber under pressure and the liquid is conveyed by a pump whose drive motor also serves to generate the compressed gas, characterized in that the drive motor of the The liquid pump (22) is designed as a gas turbine, the compressor (4) of which, in addition to the combustion air for the turbine, also supplies the compressed gas required for foam generation at the same time.

2. Device according to claim 1, characterized in that that in the liquid line (30) between pump (22) and mixing chamber (18) still an injector with inlet openings for Outside air is switched on.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the mixing chamber (18) has a control valve which keeps the flow rate of the hydraulic fluid constant.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the control valve consists of one Cylinder (34) consists in which a piston (44) provided with longitudinal bores (46) of the dem Cylinder (34) supplied hydraulic fluid against the action of an adjustable spring (48) is moved so that one with the piston (44) connected and on the walls of the cylinder (34) adjacent sleeve (42) at the end of the cylinder (34) located radial openings (38) releases more or less depending on the pressure of the liquid.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the air with a pressure of about 175 kg / cm ² and the liquid with a pressure of about 3.5 kg / cm ^{2 of} the mixing chamber (18) is supplied.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the mixing chamber (18) a hose (39) is connected.

Considered publications: German Patent Specifications Nos. 650 385, 652 528; Austrian Patent Specification No. 144 923; Swiss Patent No. 220 869; Belgian patent specification No. 504164.

For this purpose, 1 sheet of drawings