JPH11165053A - Mixer for fluid and operation of the mixer - Google Patents
Mixer for fluid and operation of the mixerInfo
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- JPH11165053A JPH11165053A JP10278963A JP27896398A JPH11165053A JP H11165053 A JPH11165053 A JP H11165053A JP 10278963 A JP10278963 A JP 10278963A JP 27896398 A JP27896398 A JP 27896398A JP H11165053 A JPH11165053 A JP H11165053A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、有利には液状の消
火媒体内にCO2を供給するための混合装置であって、
ほぼ、消火媒体供給導管を備えたケーシング、CO2の
ための調量弁を備えた供給管、並びに出口導管から成っ
ている形式のものに関する。このような装置を用いて均
質の気泡流が消火装置の消火ノズルの上流側で形成され
る。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a mixing device for supplying CO 2 into an advantageously liquid fire extinguishing medium,
Almost casing with fire extinguishing medium supply conduit, the supply tube equipped with a metering valve for CO 2, as well as those of the type made of the outlet conduit. With such a device, a homogeneous bubble stream is formed upstream of the fire-extinguishing nozzle of the fire-extinguishing device.
【0002】[0002]
【従来の技術】前述のような混合装置は例えば国際公開
WO95/24272号明細書により公知である。この
場合、不活性ガスが通常は気体で与えられて、消火媒体
のための駆動媒体として役立つ。不活性ガスは断続的に
混合装置内に供給されて、消火ノズルへの供給導管内の
規定されたプラグ流(Propfenstroemung: plug flow)が
得られる。ドイツ連邦共和国実用新案U1295109
82号明細書に記載の手持ち消火器のための公知の解決
手段では、CO2が消火ノズルで消火媒体に与えられ
る。これによって、エアロゾル状の混合物を氷結温度の
水滴で形成しようとするものである。明らかなようにこ
のような手段を用いては消火ノズルの上流側で均質な気
泡流を形成することは不可能である。2. Description of the Related Art Such a mixing device is known, for example, from WO 95/24272. In this case, an inert gas, usually provided as a gas, serves as a drive medium for the fire-extinguishing medium. The inert gas is intermittently fed into the mixing device to obtain a defined plug flow in the feed conduit to the firefighting nozzle. Federal Republic of Germany Utility Model U1295109
In known solutions for hand fire extinguisher according to 82 Pat, CO 2 is supplied to the extinguishing medium in the extinguishing nozzles. In this way, an aerosol-like mixture is formed by water droplets at a freezing temperature. Obviously, it is not possible to form a homogeneous bubble flow upstream of the fire-extinguishing nozzle using such means.
【0003】本発明の課題は冒頭に述べた形式の混合装
置を改善して、ほぼ均質な二相混合物が規定されたCO
2・気泡(CO2-Blase)で以て形成され、CO2・気泡が
下流側の消火ノズルまで作用するようにすることであ
る。さらに別の課題が、液状のCO2の膨張に基づく消
火媒体の氷結を十分に防止する手段を提供することであ
る。[0003] The object of the invention is to improve a mixing device of the type mentioned at the outset, so that a substantially homogeneous two-phase mixture can be produced with defined CO2.
2. It is formed by air bubbles (CO 2 -Blase), so that the CO 2 air bubbles act on the fire extinguishing nozzle on the downstream side. A further object is to provide a means to adequately prevent icing of extinguishing medium based on the expansion of the CO 2 liquid.
【0004】前記課題を解決するために本発明に構成で
は、ケーシングの縦軸線が垂直に向けられており、消火
媒体供給導管がケーシングの下側の端部に結合されてお
り、出口導管がケーシングの上側の端部から分岐してお
り、CO2のための供給管が上側からケーシング内に入
り込んでいて、少なくともほぼケーシングの下側の端部
まで延びて、管端部に噴射手段を備えており、CO2が
供給管内を向流で消火媒体へ導かれるようになってお
り、供給管の、調量弁と噴射手段との間の長さが、運転
中に調量弁の閉じられている際に調量弁の下流側にガス
クッションを形成できるように規定されている。In order to solve the above-mentioned problem, according to the present invention, the longitudinal axis of the casing is vertically oriented, the extinguishing medium supply conduit is connected to the lower end of the casing, and the outlet conduit is connected to the casing. A supply pipe for CO 2 penetrating into the casing from above and extending at least approximately to the lower end of the casing, with a jetting means at the pipe end. The CO 2 is directed countercurrently in the supply pipe to the fire-extinguishing medium, the length of the supply pipe between the metering valve and the injection means being such that the metering valve is closed during operation. Is defined so that a gas cushion can be formed on the downstream side of the metering valve when the valve is in operation.
【0005】[0005]
【発明の効果】本発明の利点として、特に手段の構造が
簡単なことである。さらに装置が12バールよりも小さ
い運転圧力で十分に機能する。このことは導管及び装備
品を含む消火装置全体が防火に適した16バールで設計
できることを意味している。An advantage of the present invention is that the structure of the means is particularly simple. In addition, the device works well at operating pressures less than 12 bar. This means that the entire fire extinguishing system, including the conduits and equipment, can be designed at 16 bar suitable for fire protection.
【0006】特に有利には、供給管の外壁及び/又はケ
ーシングの内壁が、渦を発生させる三次元の手段を備え
ている。これによって、大きな縦渦を形成でき、該渦が
流れる物質のコントロールされた急速な混合を短い距離
でかつ少ない圧力損失で可能にする。このような渦発生
器の利点はあらゆる点で特に簡単な構造に見られる。さ
らに構成部材は通常は中空の内室に基づき、消火媒体に
よって流過される通路内へ不活性ガスを噴射するために
活用される。It is particularly advantageous if the outer wall of the supply tube and / or the inner wall of the casing are provided with three-dimensional means for generating vortices. This allows the formation of large longitudinal vortices, which allow controlled rapid mixing of the flowing material over short distances and with low pressure losses. The advantages of such a vortex generator are found in all respects in a particularly simple construction. Furthermore, the component is usually based on a hollow interior and is used to inject the inert gas into the passage which is passed by the fire-extinguishing medium.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】図面には本発明の理解にとって重
要な構成部材のみが示してある。不活性ガス及び消火媒
体(Loeschmittel)若しくは消化剤のための、混合装置の
上流側に設けられた供給装置並びに混合装置の下流側に
配置された消火ノズル(Loeschduese)は図示してない。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The drawings show only those components which are important for an understanding of the invention. The supply device for the inert gas and the fire extinguishing medium (Loeschmittel) or the extinguishing agent, which is provided upstream of the mixing device and the fire-extinguishing nozzle (Loeschduese) which is arranged downstream of the mixing device, are not shown.
【0008】図1に示す装置は、縦軸線で見て垂直に配
置されたケーシング1を有しており、ケーシングは最も
簡単な場合には金属製の円筒形の管であってよい。ケー
シングは下側の端部で市販の取り付け部材(図示せず)
を介して消火媒体供給管路2に結合されている。ケーシ
ングの上側の端部は、調量弁3を備えたCO2のための
供給管4によって貫通されており、この場合、調量弁は
ケーシングのすぐ外側に配置されている。調量弁の上流
側にCO2・接続部8が設けられている。さらにケーシ
ングの上側の端部から出口管路5が消火ノズルに向かっ
て分岐している。The device shown in FIG. 1 has a casing 1, which is arranged vertically, as viewed on the longitudinal axis, which can be, in the simplest case, a metal cylindrical tube. The casing has a commercially available mounting member (not shown) at the lower end.
Is connected to the fire-extinguishing medium supply line 2 via a pipe. Upper end of the casing is penetrated by a supply pipe 4 for the CO 2 with a metering valve 3, in this case, the metering valve is disposed immediately outside the casing. The CO 2 connection section 8 is provided upstream of the metering valve. Further, an outlet pipe 5 branches off from the upper end of the casing toward the fire extinguishing nozzle.
【0009】CO2・供給管4は実施例では同軸的に下
側のケーシング端部まで延びている。供給管は下側の管
端部に噴射手段(Einduesungsmittel)6を備えており、
噴射手段は最も簡単な場合には管の周囲に規則的に配置
された孔から成っている。明らかなように、この場合、
管端部は閉じておきたい。供給管は二部構造で構成され
ており、この場合、調量弁に隣接する部分4aは熱伝導
率の悪い材料から成っており、噴射手段に隣接する部分
4bは熱伝導率の良好な材料から成っている。これに
は、次ぎに運転形式に基づき述べる考察がベースになっ
ている。In the exemplary embodiment, the CO 2 supply pipe 4 extends coaxially to the lower casing end. The supply pipe is provided with injection means (Einduesungsmittel) 6 at the lower pipe end,
The injection means consist in the simplest case of holes arranged regularly around the tube. Clearly, in this case,
I want to keep the pipe end closed. The supply pipe has a two-part construction, in which case the part 4a adjacent to the metering valve is made of a material with poor thermal conductivity and the part 4b adjacent to the injection means is a material with good thermal conductivity. Consists of This is based on the following considerations based on the type of operation.
【0010】ベースを成すのは次のようなデータであ
る:消火媒体として水が4乃至10バール、有利には6
バールの圧力でかつ有利には10°の温度で用いられ
る。ケーシング1内ではほぼ5m/秒の水速度が有利で
あると考えられる。不活性ガスとしてはCO2が用いら
れるが、もちろん別の水溶性の媒体も考えられる。接続
部8に、液状のCO2が高圧管路(図示せず)を介して
最大70バールの圧力及びほぼ30°の温度で供給され
る。調量弁が本来の量調節に役立つ。同時に調量弁は装
置の運転開始及び運転終了に際して若しくは装置のあり
得る間欠運転に際して逆止弁としての機能を生ぜしめ
る。The basis is the following data: 4 to 10 bar water, preferably 6 as fire extinguishing medium
It is used at a pressure of bar and preferably at a temperature of 10 °. A water velocity of approximately 5 m / s in the casing 1 is considered to be advantageous. CO 2 is used as the inert gas, but of course other water-soluble media are also conceivable. The connection 8 is supplied with liquid CO 2 via a high-pressure line (not shown) at a pressure of up to 70 bar and a temperature of approximately 30 °. The metering valve serves for the original volume adjustment. At the same time, the metering valve functions as a check valve at the start and end of the operation of the device or at the possible intermittent operation of the device.
【0011】調量弁3の閉じられている場合に、消火媒
体がケーシング1から噴射手段6を介して供給管4の内
部に入り込み、該内部を上昇する。この場合、消火媒体
は供給管内に存在するガス柱(これは少なくとも始動時
は空気から成っている)を圧縮して、調量弁3に対して
移動させてガスクッション7を形成する。このような状
態は図1に示してある。ガスクッションは、水が調量弁
と接触することを防止する。このことから明らかなよう
に、ガスプラグ(Gaspropfen)を形成するために供給管4
がある程度の長さを下回ってはならない。ガスクッショ
ン7は水柱の最も強い乱流に際しても水が弁に達せず、
かつ氷結が避けられるように寸法を規定されていなけれ
ばならない。乱流及びこれに起因する氷結のおそれは、
調量弁の続いて行われる開放に際して生じる。液状のC
O2は調量弁内でほぼ8バールに弛緩され、−45°の
温度に達する。明らかなように、水との接触によって水
は直ちに氷結して供給管を塞ぐことになる。この不活性
ガスは供給管内に流入して、ガスクッションを介して消
火媒体柱をケーシング内へ押し戻す。この場合、CO2
が熱せられ、三重点に達して、少なくとも部分的に気化
が生じる。ここに供給管4の二分割の理由がある。調量
弁に隣接する部分4aが有利には伝導性の悪いプラスチ
ックから形成されて、ケーシング内の水と向流で流れる
冷たい液状の不活性ガスとの間の熱交換をできるだけ小
さく保証している。いかなる場合にも、ケーシング内部
の前記領域で氷結が生じるようなことは避けられる。他
面においてさらに下流側で不活性ガスの加熱及び気化を
促進するために、ここでは部分4bに熱伝導性の良好な
材料が選ばれる。When the metering valve 3 is closed, the fire extinguishing medium enters the inside of the supply pipe 4 from the casing 1 via the injection means 6 and rises inside the supply pipe 4. In this case, the fire-extinguishing medium compresses a gas column present in the supply pipe, which at least consists of air at start-up, and moves it relative to the metering valve 3 to form a gas cushion 7. Such a state is shown in FIG. The gas cushion prevents water from contacting the metering valve. As is apparent from this, the supply pipe 4 is formed to form a gas plug (Gaspropfen).
Must not be less than some length. Water does not reach the valve even during the strongest turbulence in the water column,
It must be dimensioned to avoid icing. The turbulence and the risk of freezing
This occurs during a subsequent opening of the metering valve. Liquid C
O 2 is relaxed substantially 8 bar in the metering valve, reaches a temperature of -45 °. As is evident, contact with the water causes the water to freeze immediately and block the supply line. This inert gas flows into the supply pipe and pushes the fire extinguishing medium column back into the casing via the gas cushion. In this case, CO 2
Is heated and reaches the triple point, at least partially evaporating. Here is the reason for dividing the supply pipe 4 into two parts. The portion 4a adjacent to the metering valve is preferably made of a poorly conductive plastic, so as to ensure as little heat exchange as possible between the water in the housing and the countercurrent cold liquid inert gas. . In any case, it is avoided that icing occurs in said area inside the casing. In order to promote the heating and vaporization of the inert gas further downstream on the other side, here a material with good thermal conductivity is chosen for the part 4b.
【0012】半径方向の孔若しくはシーブ状(siebaehnl
ich)の付加部であってよい噴射手段は、消火媒体の流過
する通路内への不活性ガスの噴射に際してすでに水内へ
のガスのできるだけ微粒なガス気泡での均質な分配が行
われているように寸法を規定されている。しかしなが
ら、ノズル孔は開口部での氷結を確実に避けるために十
分に大きくなっているように考慮しなければならない。Radial holes or sheaves (siebaehnl
The injection means, which may be an additional part of (ich), is such that when the inert gas is injected into the passage through which the fire-extinguishing medium flows, the gas is already homogeneously distributed into the water with the finest possible gas bubbles. The dimensions are specified as follows. However, the nozzle holes must be considered large enough to ensure that freezing at the openings is avoided.
【0013】前述の二重点が供給管4内で達せられない
場合でも、液状の不活性ガスはいずれにしても温かい水
との接触に際して気化して溶解(loesen)する。この場
合、まずできるだけ多くのガスを溶解しようとされる。
この目的は混合物の飽和状態の達成にある。Even if the above-mentioned double point cannot be reached in the supply pipe 4, the liquid inert gas will in any case be vaporized and dissolved upon contact with warm water. In this case, it is first attempted to dissolve as much gas as possible.
The purpose is to achieve saturation of the mixture.
【0014】噴射の下流側での規定された気泡流(Blase
nstroemung)を形成するために、消火媒体内で溶解でき
るよりも多くのCO2が消火媒体内に導入される。溶解
されなかった余剰の部分は気泡の形である。A defined bubble flow downstream of the injection (Blase
To form the nstroemung), a number of CO 2 than can be dissolved in the extinguishing medium is introduced into the extinguishing medium. The excess that has not been dissolved is in the form of bubbles.
【0015】混合物はその都度の圧力及び温度に関連し
て気化しようとする傾向にある。従って、導管内での圧
力損失(Druckverlust)が気化を伴う。溶解された不活性
ガスの気体放出によって圧力降下の一部分が補償され
る。気化は体積を増大させる。The mixture tends to vaporize in relation to the respective pressure and temperature. Therefore, the pressure drop (Druckverlust) in the conduit is accompanied by vaporization. Part of the pressure drop is compensated by the outgassing of the dissolved inert gas. Evaporation increases the volume.
【0016】例として次ぎに数値を上げる:25グラム
の不活性ガスを7バールの圧力で1リットルの10℃の
水内に注入すると、15グラムが溶解する。10グラム
が7バールで0.8リットルの体積に膨脹する。これに
より、全体積は1.8リットルであり、混合物の全重量
は1025グラムである。従って混合物はほぼ0.57
kg/リットルの比重を有する。このことは、水流(Was
serstroemung)に対して、消火ノズルへの導管系内の圧
力損失が著しく小さいことを意味する。このような新規
な手段によって有利に少なくとも導管系内の圧力維持が
達成される。このことは、すべての各消火ノズルが該各
消火ノズルへの導管長さに左右されずにほぼ同じ消火圧
力で負荷されることを意味する。By way of example, the following values are raised: Injecting 25 grams of inert gas at a pressure of 7 bar into 1 liter of water at 10 ° C. dissolves 15 grams. 10 grams expand at 7 bar to a volume of 0.8 liter. This gives a total volume of 1.8 liters and a total weight of the mixture of 1025 grams. Thus the mixture is approximately 0.57
It has a specific gravity of kg / liter. This means that the water flow (Was
For serstroemung, this means that the pressure drop in the conduit system to the fire-fighting nozzle is significantly smaller. Advantageously, at least a pressure maintenance in the conduit system is achieved by such novel measures. This means that all firefighting nozzles are loaded at approximately the same firefighting pressure independent of the length of the conduit to each firefighting nozzle.
【0017】噴射手段6の大きな孔によっては結果とし
て、水内でのガスの既に始めから所望の均質な分配を実
現できないこともある。これに対する解決策を講じるた
めに、流過される通路内でケーシング壁21に、流れへ
影響を及ぼす手段が渦発生器(Wirbelerzeuger)9の形で
配置されている。このような渦発生器は、該渦発生器の
下流側でケーシング内に十分に大きな混合区域22が有
効になるように配置されている。As a result, the desired uniform distribution of the gas in the water may not be achieved from the very beginning due to the large holes of the injection means 6. In order to provide a solution to this, means for influencing the flow are arranged in the form of vortex generators 9 on the casing wall 21 in the passage to be passed. Such a vortex generator is arranged such that a sufficiently large mixing zone 22 is effective in the casing downstream of the vortex generator.
【0018】図2及び図3では、渦発生器(Wirbel-Gene
rator)はほぼ、自由に流過(umstroemen)される、即ち流
れで被われる三角形の3つの面から成っている。面は1
つの上面(Dachflaeche)10と2つの側面(Seitenflaech
e)11,13である。これらの面は流れ方向に対して所
定の角度を成している。In FIGS. 2 and 3, a vortex generator (Wirbel-Gene
The rator) consists essentially of three triangular faces which are freely flowing, ie covered by a flow. Surface is 1
One top (Dachflaeche) 10 and two sides (Seitenflaech)
e) 11,13. These surfaces are at a given angle to the flow direction.
【0019】直角三角形から成る側面(側壁[Seitenwan
d])は広幅辺(Laengsseite)でケーシング壁21に固定
されている。側面は、狭幅辺(Schmalseite)で継ぎ目を
形成して楔角αを成すように方向づけられている。継ぎ
目は鋭利な結合エッジ(scharfe Verbindungskante)16
として形成されていて、側面の接触する壁21に対して
同じく垂直に位置している。流過横断面(Durchstroemqu
erschnitt)はほとんど封鎖によってそこなわれることは
なく、それというのは結合エッジが鋭利であるからであ
る。楔角αを成す両方の側面11,13は形、大きさ及
び方向に関連して対称的に対称軸線17の両側に配置さ
れている。対称軸線17は通路軸線と同じ方向に向いて
いる。The side surface (side wall [Seitenwan
d]) is fixed to the casing wall 21 at a wide side (Laengsseite). The side surface is oriented so as to form a seam at a narrow side (Schmalseite) and form a wedge angle α. Seams are sharp joining edges (scharfe Verbindungskante) 16
And is also perpendicular to the side contacting wall 21. Durchstroemqu
erschnitt) is hardly disturbed by blockade, because the joining edges are sharp. The two sides 11, 13 forming the wedge angle α are symmetrically arranged on both sides of the axis of symmetry 17 with respect to shape, size and direction. The symmetry axis 17 points in the same direction as the passage axis.
【0020】上面10は流過される壁に対して横方向に
延びる著しく扁平に形成されたエッジ15で以て、側面
11,13の接触するのと同じ壁21に当接している。
上面の長手方向のエッジ12,14は、側面の、流れ通
路内に突出する長手方向のエッジと合致している。上面
は壁21に対して仰角βを成して延びている。長手方向
のエッジ12,14が結合エッジ16と一緒に頂点18
を形成している。The upper surface 10 bears on the same wall 21 with which the side surfaces 11, 13 come into contact, with a significantly flattened edge 15 extending transversely to the wall through which it flows.
The longitudinal edges 12, 14 of the upper surface coincide with the longitudinal edges of the side surfaces projecting into the flow passage. The upper surface extends at an elevation angle β with respect to the wall 21. The longitudinal edges 12 and 14 together with the joining edge 16
Is formed.
【0021】図2では、両方の側面11,13の結合エ
ッジ16は渦発生器9の下流側のエッジを形成してい
る。従って上面10の、流過される壁21に対して横方
向(quer zur umstroemten Wand 21)に延びるエッジ15
は、通路流れ(Kanalstroemung)によって最初に負荷され
るエッジである。In FIG. 2, the connecting edge 16 of the two sides 11, 13 forms the downstream edge of the vortex generator 9. The edge 15 of the upper surface 10 thus extending transversely (quer zur umstroemten Wand 21) with respect to the wall 21 to be flowed
Is the edge initially loaded by the passage flow (Kanalstroemung).
【0022】渦発生器の作用は次の通りである:通路流
れがエッジ12,14を取り巻いて流過する際に、通路
流れは一対の互いに逆向きの渦に変換される。渦軸(Wir
belachse)は通路流れの軸線に沿って延びている。渦発
生器の幾何学形状は、渦発生に際して逆流区域を生ぜし
めないように選ばれている。The operation of the vortex generator is as follows: as the flow passes over the edges 12, 14, the flow is converted into a pair of opposing vortices. Vortex axis (Wir
The belachse extends along the axis of the passage flow. The geometry of the vortex generator is chosen so that no backflow area is created during vortex generation.
【0023】渦の渦巻き数は仰角β及び/又は楔角βを
適当に選ぶことによって規定される。仰角を増大させる
ことによって、渦度若しくは渦巻き数が増大され、渦崩
壊(Wirbelaufplatzen: vortex break down)の位置が、
(所望されている限度で)、上流へ渦発生器自体の領域
内まで移動する。仰角α及び楔角βは使用に応じて構造
的な特性及びプロセス自体によって規定されている。渦
発生器の高さ、即ち結合エッジ16の高さは適合されね
ばならない。The number of spirals of the vortex is determined by appropriately selecting the elevation angle β and / or the wedge angle β. By increasing the elevation angle, the vorticity or the number of spirals is increased, and the position of the vortex breakdown (Wirbelaufplatzen: vortex break down)
Move upstream (to the extent desired) into the area of the vortex generator itself. The elevation angle α and the wedge angle β are defined by the structural properties and the process itself depending on the use. The height of the vortex generator, that is, the height of the coupling edge 16, must be adapted.
【0024】通常は結合エッジ16の高さhは通路高さ
Hに合わせて規定され、発生する渦が渦発生器のすぐ下
流側で既に次のような大きさに達しており、即ち通路高
さ全体若しくは、渦発生器に所属する通路部分の高さ全
体が渦によって満たされ、これによって、負荷される横
断面における均一な分配が生じる。選ぶべき比h/Hに
影響を及ぼす別の基準が渦発生器に沿った流れに生じる
圧力降下である。比h/Hが大きくなると、圧力損失値
も増大する。Normally, the height h of the coupling edge 16 is defined in accordance with the passage height H, and the vortex generated has already reached the following size immediately downstream of the vortex generator: The entire mass or the entire height of the passage section belonging to the vortex generator is filled by the vortex, which results in a uniform distribution in the loaded cross section. Another criterion that affects the ratio h / H to choose is the pressure drop that occurs in the flow along the vortex generator. As the ratio h / H increases, the pressure loss value also increases.
【0025】図2とは逆に図3においては、鋭利な結合
エッジ16が、通路流れによって最初に負荷される箇所
にある。構成部材、即ち渦発生器は180°回動させら
れている。図面から明らかなように、渦の渦巻き方向も
変わっている。渦は上面に沿って回転して、渦発生器の
取り付けられた壁に向かっている。In FIG. 3, contrary to FIG. 2, the sharp connecting edge 16 is at the point where it is initially loaded by the passage flow. The component, the vortex generator, is turned 180 °. As is apparent from the drawing, the direction of the spiral is also changed. The vortex rotates along the top surface and towards the wall where the vortex generator is mounted.
【0026】複数の渦発生器9が互いに間隔を置いて若
しくは間隔を置かずに周方向に並べてケーシング壁21
に配置されている。渦発生器の高さは通路高さHのほぼ
90%である。前記形式の渦発生器を軸線方向で段階的
にケーシングの複数の平面内に配置し若しくは一様に配
置することも可能である。A plurality of vortex generators 9 are arranged circumferentially with or without a space between each other and the casing wall 21
Are located in The height of the vortex generator is approximately 90% of the passage height H. It is also possible to arrange vortex generators of the above type in a plurality of planes of the casing in the axial direction or in a uniform manner.
【0027】もちろん本発明は図示の実施例に限定され
ない。消火媒体としての純然たる水と異なって、水・泡
沫−混合物(Wasser-Schaum-Gemisich)も考えられる。不
活性ガスとしてのCO2の他に、窒素若しくは空気も使
用され得る。消火媒体及び不活性ガスの特性値を大きく
変えることも可能である。原理的には、水圧が高くかつ
水温が低ければ低いほどより多くのCO2が溶解され
る。渦を発生させる、図示の渦発生器とは異なる別の構
成部材も使用できる。原理的には圧力損失が過度に大き
くない限り、すべてのスタティックな混合気(statische
r Mischer)が適している。Of course, the invention is not limited to the embodiment shown. Unlike pure water as a fire-extinguishing medium, water-foam mixtures (Wasser-Schaum-Gemisich) are also conceivable. In addition to CO 2 as an inert gas, nitrogen or air can also be used. It is also possible to vary the characteristic values of the fire-extinguishing medium and the inert gas significantly. In principle, many CO 2 is dissolved from the lower the water pressure is high and the water temperature. Other components for generating vortices, different from the illustrated vortex generator, can also be used. In principle, as long as the pressure drop is not too great, all static mixtures (statische
r Mischer) is suitable.
【図1】本発明に基づく混合装置の縦断面図FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a mixing device according to the present invention.
【図2】渦発生器の斜視図FIG. 2 is a perspective view of a vortex generator.
【図3】渦発生器の別の実施例の斜視図FIG. 3 is a perspective view of another embodiment of the vortex generator.
【符号の説明】 1 ケーシング、 2 消火媒体供給管、 3 調
量弁、 4 供給管、 5 出口管路、 6 噴
射手段、 7 ガスクッション、 8CO2・接続
部、 9 渦発生器、 10 上面、 11 側
面、 12 エッジ、 13 側面、 14,1
5 エッジ、 16 結合エッジ、 17 対称軸
線、 18 頂点、 21 ケーシング壁、 2
2混合区域[Description of Signs] 1 casing, 2 fire extinguishing medium supply pipe, 3 metering valve, 4 supply pipe, 5 outlet pipe, 6 injection means, 7 gas cushion, 8 CO 2 connection part, 9 vortex generator, 10 upper surface, 11 side, 12 edge, 13 side, 14,1
5 edges, 16 joining edges, 17 axes of symmetry, 18 vertices, 21 casing walls, 2
2 mixed area
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フレデリック エービッシャー スイス国 ルーターバッハ ゾーロトゥル ンシュトラーセ 54 (72)発明者 マンフレート ルスヴルム ドイツ連邦共和国 バート シュヴァルタ ウ リーゼブッシュ 41アー ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Frederik Ebischer Switzerland Routerbach Solothurnstrasse 54 (72) Inventor Manfred Ruswurm Germany Federal Bad Schwarta U Liesebusch 41 a
Claims (6)
合装置であって、ほぼ、消火媒体供給導管(2)を備え
たケーシング(1)、CO2のための調量弁(3)を備
えた供給管(4)、並びに出口導管(5)から成ってい
る形式のものにおいて、ケーシング(1)の縦軸線が垂
直に向けられており、消火媒体供給導管(2)がケーシ
ングの下側の端部に結合されており、出口導管(5)が
ケーシングの上側の端部から分岐しており、CO2のた
めの供給管(4)が上側からケーシング内に入り込んで
いて、少なくともほぼケーシングの下側の端部まで延び
て、管端部に噴射手段(6)を備えており、CO2が供
給管内を向流で消火媒体へ導かれるようになっており、
供給管の、調量弁(3)と噴射手段(6)との間の長さ
が、運転中に調量弁(3)の閉じられている際に調量弁
の下流側にガスクッション(7)を形成できるように規
定されていることを特徴とする、流体のための混合装
置。1. A mixing device for supplying CO 2 into a fire-extinguishing medium, comprising a casing (1) with a fire-extinguishing medium supply conduit (2), a metering valve (3) for CO 2. In the type consisting of a supply pipe (4) with an outlet and an outlet conduit (5), the longitudinal axis of the casing (1) is oriented vertically and the fire extinguishing medium supply conduit (2) is located below the casing. is coupled to an end portion of the side outlet conduit (5) and is branched from the upper end of the casing, the supply pipe for the CO 2 (4) is not penetrated from above into the casing, at least approximately Extending to the lower end of the casing and provided with injection means (6) at the end of the pipe, so that the CO 2 is guided countercurrently in the supply pipe to the fire-extinguishing medium,
The length of the supply pipe between the metering valve (3) and the injection means (6) is such that the gas cushion (3) is located downstream of the metering valve when the metering valve (3) is closed during operation. 7. A mixing device for a fluid, characterized in that it is defined so that 7) can be formed.
量弁に隣接する部分(4a)が熱伝導性の悪い材料から
成っており、噴射手段に隣接する部分(4b)が熱伝導
性の良好な材料から成っている請求項1記載の混合装
置。2. The supply pipe is formed in a two-part structure, a part (4a) adjacent to the metering valve is made of a material having poor heat conductivity, and a part (4b) adjacent to the injection means is heated. The mixing device according to claim 1, wherein the mixing device is made of a material having good conductivity.
壁(21)が、渦を発生させる手段(9)を備えている
請求項1記載の混合装置。3. The mixing device according to claim 1, wherein the outer wall of the supply pipe and / or the inner wall of the casing are provided with means for generating vortices.
あり、複数の渦発生器が幅にわたって若しくはケーシン
グ壁(21)の周囲にわたって流れ方向に対して横方向
に互いに並べて配置されており、渦発生器(9)が、流
れ方向に延びていて自由に流過される3つの面を有して
おり、面の1つが上面(10)を形成し、かつ面の別の
2つが側面(11,13)を形成しており、側面(1
1,13)が同じ1つの壁(21)に当接していて、互
いに楔角(α)を成しており、上面(10)が、流過さ
れる壁(21)に対して横方向に延びるエッジ(15)
で、側面の当接するのと同じ壁に接触しており、上面の
長手方向のエッジ(12,14)が、側面の、流れ通路
内に突出する長手方向のエッジと合致して、壁(21)
に対して仰角(β)を成して延びている請求項3記載の
混合装置。4. The means for generating vortices is a vortex generator (9), wherein a plurality of vortex generators are arranged next to each other in a direction transverse to the flow direction across the width or around the casing wall (21). The vortex generator (9) has three surfaces extending in the direction of flow and flowing freely, one of the surfaces forming the upper surface (10) and the other two of the surfaces The side surface (11, 13) is formed, and the side surface (1
1, 13) abut on the same wall (21) and form a wedge angle (α) with one another, the upper surface (10) being transverse to the wall (21) through which it flows. Extending edge (15)
, Contacting the same wall that the side abuts, the longitudinal edges (12, 14) of the upper surface coinciding with the longitudinal edges of the side protruding into the flow passage and the wall (21). )
4. The mixing device according to claim 3, wherein the mixing device extends at an elevation angle (?) With respect to the mixing device.
(H)との比は、発生された渦が渦発生器のすぐ下流側
で部分通路高さ全体を若しくは渦発生器に所属する通路
部分の全高さに達するように選ばれている請求項4記載
の混合装置。5. The ratio of the height of the vortex generator (h) to the height of the flow passage (H) is such that the generated vortex is the entire partial passage height or vortex generation immediately downstream of the vortex generator. 5. The mixing device according to claim 4, wherein the mixing device is selected to reach the full height of the passage section belonging to the vessel.
法であって、調量弁の閉じられている際に噴射手段を介
して消火媒体を供給管内に流入させて、供給管内に存在
するガス柱を圧縮して、移動させて調量弁に対してガス
クッションを形成し、次いで、調量弁を開き、液状のC
O2を供給管内に流入させ、消火媒体柱をケーシング内
へ押し戻し、この場合に、CO2を熱して、三重点の達
成に際して少なくとも部分的に気化させ、気泡流の形成
のために、消火媒体内で溶解できるよりも多くのCO2
を噴射手段によって消火媒体内に導入することを特徴と
する、混合装置の運転方法。6. The method for operating a mixing device according to claim 1, wherein when the metering valve is closed, a fire extinguishing medium flows into the supply pipe via the injection means and is present in the supply pipe. The gas column to be compressed is compressed and moved to form a gas cushion for the metering valve, then the metering valve is opened and the liquid C
The O 2 flows into the supply pipe and the fire extinguishing medium column is pushed back into the casing, where the CO 2 is heated and at least partially vaporized in achieving the triple point, and the extinguishing medium More CO 2 than can be dissolved in
The method of operating a mixing device, characterized in that the mixture is introduced into the fire extinguishing medium by an injection means.
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