液体混合装置制造方法及图纸

在液态灭火剂中混入ＣＯ↓［２］的装置，主要由带有灭火剂吸入导管（２）的壳体（１）构成，壳体装有计量阀（３）用于输入ＣＯ↓［２］的供料管（４）中和排料管（５）。壳体（１）在其纵向轴上垂直对称；灭火剂吸入导管（２）与壳体的底端连接；排料导管（５）在壳体的上端弯曲。ＣＯ↓［２］供料管（４）从上部通入壳体中，至少延伸到壳体的底部并且在管的端部有单喷嘴装置（６）。将ＣＯ↓［２］与灭火剂逆流输入供料管中；计量阀（３）和单喷嘴装置（６）之间供料管的长度应这样确定，使得在操作期间，在关闭计量阀（３）时，在其顺流而下侧形成气垫（７）。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
液体混合装置本专利技术涉及向液态灭火剂中混入CO2的装置，所述装置主要由带有灭火剂吸入导管的壳体构成，壳体装有计量阀的用于输入CO2的供料管和排料管。用这种装置可以产生来自燃烧灭火装置灭火喷嘴逆流而上的均匀气泡流。如WO95/24272公开的但不是用于CO2的这种混合装置是十分熟悉的。因此，通常的做法是混入气态的惰性气体并由此作为灭火剂的推进剂。间歇地向混合装置中输入惰性气体，使得限定量的Propfen流输送到灭火喷嘴。DE-U1公开了另一种用于灭火的手提式灭火器，是将CO2在灭火喷嘴处加入到灭火剂中。因此，产生含有凝固温度下呈水滴的气溶胶状混合物。应该清楚采取这种措施不能产生来自灭火喷嘴逆流而上的均匀气泡流。本专利技术的目的是提供一种开始提及的混合装置，用该装置能产生与限定量CO2气泡混合的基本上均匀的两相混合物，所述的CO2气泡基本上顺流而下地达到灭火喷嘴。另外一个目的是推荐一种方法，用该方法可明显地防止为了减压液态CO2而引起的灭火剂结冰。本专利技术是通过如下方式实现的，壳体在其纵向轴上垂直对称，灭火剂吸入导管与壳体的底端连接，排料导管在壳体的上端弯曲，CO2供料管从上部通入壳体中，至少延伸到壳体的底部并且在管的端部有单喷嘴装置，其中将CO2与灭火剂逆流输入到供料管中，计量阀和单喷嘴装置之间供料管的长度应这样确定，使得在操作期间，在关闭计量阀时，在其顺流而下侧形成气垫。此外，本专利技术的优点是操作起来特别简单。首先，该装置在工作压力低于12巴时极为有效。这将是说可将其中带有导管和配件的整个灭火系统的防火压力设计在16巴较为合适。特别优选地是在供料管的外壁和/或壳体的内壁处安装产生三维涡流的装置。由此可形成大量的纵向涡流，使得流动的物质迅速、可控制地混合，同时可减少最短距离中的压力损失。这种涡流发生器的优点是从各方面来看特别简单。另外，构件的内部空间的利用率较高，使得惰性气体在流过灭火剂的管道内喷入。附图简要地表示了本专利技术的实施方式。-->其中：图1表示混合装置的纵截面；图2表示涡流发生器的透视图；图3表示涡流发生器的结构变体。现在参见主要构件来理解本专利技术。图中未示出置于混合装置上游的输入惰性气体和灭火剂的备用装置和混合装置下游的灭火喷嘴。根据图1，该装置由纵向垂直设置的壳体1构成，在简单的情况下，它是一个圆柱形的金属管。其下端通过商业上可购得的未示出的固定装置与灭火剂供料管2连接。配有计量阀3用于输入CO2的供料管4穿过壳体的上端，其中计量阀直接位于壳体的外面。计量阀的逆流上方安装有CO2连接位置(Anschluss)8。同样，从上端起通向灭火喷嘴的排料管5偏离壳体弯曲。CO2供料管4例如同轴通向壳体的底端。管端有单喷嘴装置6，一般情况下，在管的周围有规律地穿有孔眼。应该清楚，在这种情况下，管端应该是关闭的。供料管被分成两部分，靠近计量阀的部分4a由传热性差的材料制成，而靠近单喷嘴装置的部分4b则由传热性好的材料制成。下面借助于操作方法来解释本专利技术：基本原理来源于下面的数据：用压力为4-10巴，优选6巴，温度优选为10℃的水作为灭火剂。在壳体1的内部，水的流速约为5m/秒较为有利。用CO2作为惰性气体，当然也可使用其它的水溶性物质。在连接位置8处，液态CO2通过未示出的压力最大为70巴，温度为约30℃的高压管供入。计量阀的真正作用是调节用量。同时还在启动和关闭装置或在进行间歇式操作时起单向阀的作用。在关闭计量阀3时，来自壳体1的灭火剂给单喷嘴装置6进入供料管4的内部中并在这里升高。由此压缩其中存在的气柱，至少是在启动时由空气构成的气柱，并且由于形成气垫7而使气柱逆向计量阀3移动。相应的这种状态示于图1中。气垫阻止水与计量阀3接触。由此可见，为了形成合适的气propfens，允许供料管4超出一定的长度。应如此确定气垫7，使得在强大的水柱涡流下，没有水到达计量阀3，从而避免结冰。同样，在下一次计量阀打开时也要经受这种涡流和由此引起的结冰的危险。液态CO2在阀中降低压力至约8巴，并由此可使温度降至-45℃。应该清楚CO2可能与水接触就会立即结冰，而堵塞供料管。液态惰性气体进入供料管中，通过气垫移向灭火柱而返回到壳体中。在这种情况下，加热CO2，并且在到达三相点时，至少有部分蒸汽存在。直观上形成供料管4的两部分。-->靠近计量阀的部分4a优选由传热性差的塑料制成，以确保逆流而上流过的冷却液态惰性气体和壳体中的水之间尽可能不发生热交换。在各种情况下，应避免在壳体内或者局部位置结冰。另一方面，为了在下游加热和蒸发惰性气体，部分4b选择传热性好的材料制成。径向钻孔或筛状结构的单喷嘴装置应如此确定，使得在惰性气体喷入流过灭火剂的管道内时，在水中有均匀细分散的气体，而几乎没有气泡。但是，在这种情况下，应注意喷嘴孔又要足够大，以防止意料之中的孔结冰。如果不能在管4内达到上述三相点，那么液态惰性气体在各种情况下与热水接触时会蒸发并因此而进入溶液中。因此，首先要做到的是尽可能溶解更多的气体；目的是使混合物达到饱和状态。为了在喷嘴的下游形成规定的气泡流，使更多的CO2混入灭火剂中，而不是进入溶液中。未溶解的过量组分则以气泡的形式存在。混合物的蒸发依赖于各自的压力和温度；因此，蒸发引起管道内的压力损失。通过脱除溶解的惰性气体，补偿损失的压力部分。蒸发引起体积膨胀。下面示例性地给出了数值：在温度为10℃的1L水溶液中喷入25g压力为7巴的情性气体时，得到15g溶液；在7巴时，10g溶液的体积膨胀为0.8L。这样混合物的总体积为1.8L，总重量为1025g。因此，混合物的比重为约0.57kg/L。这就是说与纯的水流相比，明显地降低了进入灭火喷嘴的导管系统的压力损失。采用这种新的措施，至少是保持了系统中的压力，这点通过试验得到证实。最后，这表明与附加的管道长度无关的所有的灭火喷嘴被施加了几乎相同的灭火压力。具有上述大孔的单喷嘴装置6使得上述所希望的在水中的均匀地细分散不能实现。在这里，为了设法进行补救，在流过的通道内，在壳体壁21上安装能影响流体的涡流发生器9。这种涡流发生器应这样来安装，使得其下游的壳体具有足够大的混合区22。根据图2和3，这种涡流发生器主要由三个自由环绕的三角形面构成。它们是顶面10和两个侧面11和13。在其纵向距离上，这个平面以一定的角度流动方向上移动。由直角三角形构成的侧壁并排固定在壳体壁21上。它们如此取向，使得在矢角α的影响下，在其窄面上形成接口。接口是尖锐的连接边缘16并同样与壁21-->垂直，侧壁该壁平齐。在安装的通道内，由于尖锐的连接边缘，流过的横截面几乎不受到阻挡的影响。交叉在矢角α处的两个侧面11,13的形状，大小和定向对称，两侧有一个对称轴17。该对称轴17象通道轴一样被矫正。就在同一壁21上横穿过环流壁并非常平地形成的边缘15来说，顶面10位于例如侧壁11,13上。其纵向边缘12,14与纵向伸向流动通道的侧面边缘平齐。顶面与壁21交叉形成倾角β。其纵向边缘12,14与连接边缘16一起形成尖端18。在图2中，两侧面11,13的连接边缘16构成涡流发生器9的顺流而下的边缘。垂直于壁21延伸的顶面10的边缘15是首先影响通道流的边缘。涡流发生器的工作原理如下：在边缘12和14处环流时本文档来自技高网...

【技术保护点】
在液态灭火剂中混入ＣＯ↓［２］的装置，主要由带有灭火剂吸入导管（２）的壳体（１）构成，壳体装有计量阀（３）用于输入ＣＯ↓［２］的供料管（４）中的和排料管（５），其特征在于： －壳体（１）在其纵向轴上垂直对称；灭火剂吸入导管（２）与壳体的底端连接；排料导管（５）在壳体的上端弯曲， －ＣＯ↓［２］供料管（４）从上部通入壳体中，至少延伸到壳体的底部并且在管的端部有单喷嘴装置（６）； －其中将ＣＯ↓［２］与灭火剂逆流输入供料管中，计量阀（３）和单喷嘴装置（６）之间供料管的长度应这样确定，使得在操作期间，在关闭计量阀（３）时，在其顺流而下侧形成气垫（７）。

【技术特征摘要】
EP 1997-9-30 97810719.11．在液态灭火剂中混入CO2的装置，主要由带有灭火剂吸入导管(2)的壳体(1)构成，壳体装有计量阀(3)用于输入CO2的供料管(4)中的和排料管(5)，其特征在于：-壳体(1)在其纵向轴上垂直对称；灭火剂吸入导管(2)与壳体的底端连接；排料导管(5)在壳体的上端弯曲，-CO2供料管(4)从上部通入壳体中，至少延伸到壳体的底部并且在管的端部有单喷嘴装置(6)；-其中将CO2与灭火剂逆流输入供料管中，计量阀(3)和单喷嘴装置(6)之间供料管的长度应这样确定，使得在操作期间，在关闭计量阀(3)时，在其顺流而下侧形成气垫(7)。2．根据权利要求1的装置，其特征在于：供料管被分成两部分(4a,4b)，其中靠近计量阀的部分(4a)由传热性差的材料制成，而靠近单喷嘴装置的部分(4b)则由传热性好的材料制成。3．根据权利要求1的装置，其特征在于：在供料管的外壁和/或壳体的内壁(21)处安装产生涡流的装置(9)。4．根据权利要求3的装置，其特征在于：-该装置是涡流发生...

【专利技术属性】
技术研发人员：F埃比谢，M鲁斯乌尔姆，
申请(专利权)人：阿尔斯通公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]