专利名称：灭火方法及其设备的制作方法
背景技术：
本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所限定的灭火方法，特别是用于相对较高的空间，如船舶的轮机舱，在所述方法中，雾状灭火介质和气体被供应到所述空间内。
本发明还涉及一种如权利要求11的前序部分所限定的灭火设备，特别是用于相对较高的空间，如船舶的轮机舱，所述设备包括用于把灭火介质供应到至少一个第一喷嘴的装置和用于把气体供应到所述空间的装置，雾状灭火介质从所述第一喷嘴中喷射到所述的空间内。
在相当大的空间中，已经证明使用雾状灭火介质如水雾来灭火特别是用来灭小火是有缺陷的。在雾状灭火介质不能直接作用到火的所在现场的情况下，可能会遇到最坏的问题。这些空间通常包括船舶的轮机舱，特别是，未直接对准目标的灭火方法不能使用在船舶的轮机舱中。
还有一些现有技术的解决方案，在这些方案中仅仅使用气体系统来使相对较高的空间防火，在该系统中将气体供应到所述空间中，比如二氧化碳气体和惰性气体，氩气、氮气和二氧化碳气体的混合物，或者氩气和氮气的混合物。由于气体系统需要一封闭的空间，因此其存在缺陷。例如，如果所需要保护空间的门开着，那么灭火所需的气体浓度是不可能达到的。这可能导致所需要保护的财物全部遭到破坏。在所用的气体含量中，许多气体是有毒的，甚至对人是致命的。因为这个原因，在察觉起火的同时与开始灭火操作之间需要一个延迟，在所述延迟过程中，人们能够从所需要灭火的空间中跑出来，再对所述空间进行封闭。这种延迟可能相当长，甚至十多分钟，在此过程中，火造成很大的破坏。另外，气体系统对周围的环境没有冷却效果，并且它们灭闷火的能力很差。
国际申请WO93/09848公开了一种灭火方法，喷水或水雾与一种气体的混合物被供应到所需要灭火的封闭的空间。在这个空间中的气体浓度保持在一个对人的生命没有危害的水平。与专有的气基系统相比，这种技术方案具有许多优点。但是，根据所述国际申请的这种解决方案仅仅被设计来使用于封闭的空间，气体不能从所述封闭的空间中逃逸，并且火本身在所述封闭的空间中消耗氧气。另一个问题是水雾在空间中不能均匀分布，因此，这种技术方案在灭暗火时不是充分有效的，特别是在所谓开放的空间。
发明内容
本发明的一个目的在于获得一种特别是在大型开放空间中灭火的完全新型的技术方案，在所述解决方案中，用于喷射灭火介质的喷嘴设置在离所需要保护的目标相当长一段距离，例如具有超过5米高度的空间上部，典型地在天花板或其附近。本发明的另一个目的是获得一种能够灭相对大型空间中的暗火的技术方案。简而言之，本发明的目的就是获得一种用于较高的空间内，如船舶的轮机舱中防火的技术方案。
本发明基于通过结合雾状灭火介质，如水雾和气体的使用来实现的灭火的概念，所述灭火介质在浓度上对人的生命没有危害，并且产生灭火介质的循环，以使灭火介质在所述空间中获得良好分布和混合。
本发明的方法的主要特征在于通过设置在空间上部的至少一个第一喷嘴，以薄雾不均匀分布的方式把雾状灭火介质供应到空间中，以使在空间中产生雾状灭火介质的循环运动。
本发明的方法特征在权利要求2-10中体现出来。
本发明的设备的特征在于设备包括设置在空间上部的至少一个第一喷嘴，以及用于将气体和/或雾状灭火介质供应到空间中以便在空间中产生雾状灭火介质的循环的设置在空间中的至少一个第二喷嘴。
本发明设备的特征在权利要求12-20中体现出来。
本发明的技术方案具有许多实质性优点。通过利用在空间中由灭火介质和供应到空间中的气体所产生的循环来减少氧气含量，可以获得很好的混合程度，即使在暗火的情况下也能获得良好的灭火效果。本发明技术方案也可适用于部分开放的空间。在这种情况下，用于灭火介质的喷嘴能够设置在所需要保护的空间的上部，离易受火的潜在危险影响的物体有很长的距离。本发明的方法也非常适用于较高的空间中。用于灭火介质的喷嘴能够设置在距离地面超过5米的距离。一些喷嘴可以最初使用来供应气体，当气体供应减小和/或完成时，也可用来喷射灭火介质。因此，当液体薄雾的效果至少在灭火过程的最后阶段达到最佳时，可获得有益的技术方案。通过在高压下喷射液体薄雾和使用合适的喷射头，可以获得液体薄雾的良好的穿透能力，特别是所要扑灭的远火场所，其具有优势。将用来供应灭火液体和气体的管道系统连接在一起，能够在气体压力下降和气体供应停止后简便地而自动地让液体进入供应气体的第二喷嘴。通过使用切断/控制元件，如管道系统中的压力阀或节流阀，可能在第一和第二喷嘴之间的不同压力和/或空间中的雾状灭火介质的流量和循环上产生影响。
下面将参考附图对本发明进行详细地描述，其中图1是依据本发明平面布置的简化视图；图2示出了在如图1所示方案中所使用喷嘴的布置；图3是依据本发明另一布置的示意图。
具体实施例方式
图1和图2以一种简化的形式示出了本发明的灭火系统。灭火系统所要保护的空间1相对较高，优选具有一个如船舶的轮机舱这样的大型高度的空间。至少一个第一喷嘴2和用于将灭火介质输送到所述喷嘴的装置布置在相对较高的空间的上部，所述喷嘴2用于把雾状灭火介质喷射到所需要保护的空间。这些装置包括一个管道系统4或类似的系统，一个灭火介质源5和一个用于将灭火介质输送到喷嘴的装置，如泵6。所述系统包括至少一个第二喷嘴3，其在附图中也布置在空间1的上部。所述系统包括一个气源7，如至少一个气体瓶，气体通过喷嘴，如至少一个第二喷嘴3，从所述气源中被输送到空间1。气体经过管道8传给喷嘴3。喷嘴2，3优选布置在如图1和2所述的空间1的天花板或其附近。在附图中，用于第一喷嘴2和第二喷嘴3的各个管道系统4，8彼此连接，并且在它们之间的管道系统4，8设有对压力和/或流量产生影响的元件，如阀装置或节流阀9。借助于这个元件，第二喷嘴3内得到压力，至少用于喷射液体，被调节到低于第一喷嘴2中压力的水平。在附图2中，把第一喷嘴连接到灭火介质源5的管道系统由附图标记4，4′表示，连接第二喷嘴的管道系统由附图标记8，8′表示。
本发明涉及一种特别是用于相对较高的空间1，如船舶的轮机舱的灭火方法，在所述方法中把雾状灭火介质和气体供应到所述空间中。本发明的特征在于雾状灭火介质通过至少一个喷嘴2以薄雾不均匀分布的方式供应到空间1的上部，以使在空间中形成雾状灭火介质2′(图1所示的箭头)的循环运动。通过空间中喷嘴2，3的合适布置和/或通过在喷射的灭火介质之间产生的不同压力和/或不同渗透，产生了不平衡，与由于高压喷射所产生的吸力一起形成了空间中的雾状灭火介质的循环。根据本发明的一个实施例，由于来自其它喷头的喷射能更高地喷射，因此循环“不利于”(goes against)来自至少一个喷头的喷射。
根据本发明，雾状灭火介质，特别是液体细雾，通过至少一个布置在空间1上部的喷嘴2喷射，并且气体通过至少一个第二喷嘴3和/或至少一个第三喷嘴10被供应到空间1。根据本发明的一个优选实施例，气体至少在一个在灭火过程的早期阶段被供应到空间。当气体比液体细雾具有更低的穿透能力时，这有助于产生图1箭头所示的循环运动。把气体供应到所述的空间减少了其内的氧气含量，因此易于将火扑灭。供应到空间1中的气体压力随着灭火过程的进行而减小。所述气体通常为惰性气体(非活性)，如氮气或非易燃混合气体。一旦空间中的氧气含量降到所需的理想值，供应到空间中的气体就可以停止供应，虽然灭火过程还在继续。在灭火过程期间，气体供应很通常停止在某个值上。气体供应通过使用一个或多个压力容器，如气体瓶来实现。当灭火过程继续时，液体细雾以比首先通过布置在空间上部的喷嘴的分布方式更均匀的分布方式供应到空间中。
根据本发明的一个优选实施例，至少使用多个第二喷嘴3来把液体细雾与气体同时和/或通过所述第二喷嘴在气体供应停止之后供应到空间中。根据本发明的优选实施例，用于液体细雾的液体和气体从反方向流入相同的管道系统4，8。灭火介质以不均匀分布的方式被供应到喷嘴，以使灭火介质在比注入到多个第一喷嘴的压力低很多的压力注入到多个喷嘴2，3中。这就能够通过使用不同的供应源或如部分管道系统上的节流阀来实现。
液体细雾以高压状态喷射到空间1中。操作单元6可以是恒压泵。管道系统中的压力通常超过30巴，优选超过50巴，更优选超过70巴。由喷嘴产生的液体细雾通常非常细，典型的微滴尺寸(DV90)小于400微米，优选小于300微米，更优选小于200微米。至少一些第一喷嘴2的类型，能产生作为具有好的穿透透能力的喷射体灭火介质集中细雾。可适用来使用在本发明的技术方案中并能够获得所需求特性的喷嘴技术方案的原理，在已公开的国际专利申请WO92/20453中进行了描述。用来供应雾状灭火介质和气体的装置对本领域技术人员来说被认为是显而易见的，所以在此对其不进行详细描述。
至少在灭火过程的早期阶段，空间中的氧气含量一般降至为约15％的含量。氧气含量可以一般在8％至19％之间变化。基本值为至少在灭火过程的早期阶段，氧气含量被限定到对于短期暴露于其中的人不产生危害的水平。
本发明也涉及一种特别是用于相对较高的空间1，如船舶的轮机舱，所述灭火设备包括用于在高压状态把灭火介质供应到至少一个第一喷嘴2的装置4，5，6，从所述喷嘴2中，雾状灭火介质高压喷射进空间1中。所述的至少一个第一喷嘴2设置在空间1的上部，并且所述灭火设备包括至少一个设置在空间内的用来把气体供应到空间的第二喷嘴，以便能够在空间中产生雾状灭火介质的循环。根据本发明的第二优选实施例，灭火介质的循环至少能够在灭火过程的早期阶段产生。通过以不对称的分布方式在空间的一个垂向剖面内在空间1中设置第一喷嘴2，从而建立了能够产生雾状灭火介质环流的优选布置。
至少多个第二喷嘴3相对于第一喷嘴2设置在空间的不同部分。在图1和3所示的实施例中，第二喷嘴3相对于第一喷嘴2布置在假定火灾现场的相反侧。所述灭火设备包括一管道系统4，8和通过至少一个第一末端把灭火介质供应到管道系统中的装置，以及通过至少一个第二末端把气体供应到管道系统中的装置，以便至少在灭火过程期间，至少在管道系统4，8的一部分中，灭火介质和气体使用同一管道。
空间1是一其高度H至少为3米，优选为5米的高空。空间1至少在灭火过程期间是封闭的。因此，在灭火的过程中，进入空间的入口是封闭的。
在灭火过程期间，空间1包括至少一个开口(图中未示出)，换句话说，空间是一个所谓的开放空间。所述灭火过程的优选效率是足够高的，以在灭火过程期间允许至少一个入口保持至少部分开放。
根据另一个实施例，通过至少一个第三喷嘴10，将气体喷射到空间中，在这种情况下，雾状灭火介质通过至少一个第一喷嘴2或通过至少一个第一喷嘴2和至少一个第二喷嘴3以不均匀分布的方式喷射到空间1中，以便在空间中产生雾状灭火介质的循环。用于第一和第二喷嘴的管道系统也可以自然地彼此分离。
图3示出了本发明的另一个优选实施例，在该实施例中，气体通过一个第三喷嘴10供应，所述喷嘴10优选与运送灭火介质的管道系统4分离，并且通过管道8与气源7分离。雾状灭火介质通过设置在空间上部的喷嘴2，3供应。管道系统设有压力限制装置，如阀或节流阀9，其设置在第一喷嘴2和第二喷嘴3之间，以便在灭火过程期间，在空间中产生如图中箭头所示的灭火介质的循环。至少在灭火过程的早期阶段，雾状灭火介质以比从第一喷嘴中喷射出的压力更低的压力从第二喷嘴3中喷射出，以在空间中产生灭火介质所需的循环。
本发明并不局限于上述的实施例中，这对本领域技术人员来说是显而易见的，但是它也可以在下面提出的权利要求书的范围内变化。因此第一喷嘴和第二喷嘴也可以连接到彼此分离的管道系统上，在这种情况下，如通过控制灭火介质的操作源或借助于阀装置产生所需的不平衡。所述的第一喷嘴可以以不同于实施例所述的方式进行设置。第一喷嘴可以以不同的方式设置在空间的边缘区，优选设置在靠近侧壁的天花板上或其附近，第二喷嘴设置在中间区域，以在空间中产生灭火介质的不平衡和循环。
权利要求
1.一种灭火方法，尤其是用于相对较高的空间(1)、如船舶的轮机舱的灭火方法，在所述方法中，雾状灭火介质和气体被供应到所述空间中，其特征在于雾状灭火介质通过至少一个设置在其上部的第一喷嘴(2)，以不均匀分布的方式被供应到空间(1)中，以便在空间中产生雾状灭火介质的循环运动。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于雾状灭火介质，特别是液体细雾，通过设置在空间(1)上部的至少一个第一喷嘴(2)喷射出，气体通过至少一个第二喷嘴(3)和/或一个第三喷嘴(10)供应到空间(1)中。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于供应到空间(1)中的气体的压力随着灭火过程的进行而降低。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于在灭火过程还在继续时，供应到空间(1)中的气体的供应就被停止。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于当灭火过程进行时，液体细雾通过设置在其上部的至少一个第一喷嘴和/或第二喷嘴(2，3)，以比第一阶段更均匀的分布方式供应到空间(1)中。
6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于雾状灭火介质、特别是液体细雾，以高压喷射到空间(1)中。
7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于在气体供应期间和/或在气体供应停止之后，至少多个第二喷嘴(3)被用来把液体细雾供应到空间(1)中。
8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于用于液体细雾的液体和气体被注入进同一管道系统(4，8)。
9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于灭火介质以不均匀地分布方式供应到喷嘴(2，3)，以便灭火介质以比注入到第一喷嘴(2)的压力低的压力注入到至少一个第二喷嘴(3)中。
10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于所述气体包括一种惰性(非活性)气体、氮气或不易燃混合气体。
11.一种灭火设备，尤其用于相对较高的空间(1)、如船舶的轮机舱中的灭火设备，所述设备包括用于把灭火介质供应到至少一个第一喷嘴(2)的装置(4，5，6)，雾状灭火介质从所述第一喷嘴(2)中喷射到空间(1)中，其特征在于至少一个第一喷嘴(2)设置在空间(1)的上部，并且所述设备包括设置在空间中的用于把气体和/或雾状灭火介质供应到空间中的至少一个第二喷嘴(3，10)，以在空间中产生雾状灭火介质的循环。
12.如权利要求11所述的灭火设备，其特征在于第一喷嘴(2)在空间的至少一个竖向剖面内以不对称地分布方式设置置在空间(1)中。
13.如权利要求11或12所述的灭火设备，其特征在于至少多个第二喷嘴(3)相对于第一喷嘴(2)设置在空间的不同部分。
14.如权利要求11-13中任一项所述的灭火设备，其特征在于用来供应灭火介质的管道系统(4)和用来供应气体的管道系统(8)彼此连接。
15.如权利要求11-14中任一项所述的灭火设备，其特征在于所述的空间(1)是具有一个至少3米的高度(H)的高空，优选超过5米。
16.如权利要求11-15中任一项所述的灭火设备，其特征在于所述的空间(1)至少在灭火过程期间是封闭的。
17.如权利要求11-16中任一项所述的灭火设备，其特征在于空间(1)包括至少一个在灭火过程期间是开着的入口，换句话说，空间是所谓的开放空间。
18.如权利要求11-17中任一项所述的灭火设备，其特征在于至少多个第一喷嘴(2)作为具有良好穿透能力的喷射，其类型能够产生灭火介质的集中薄雾，
19.如权利要求11-18中任一项所述的灭火设备，其特征在于所述空间设有至少一个用于把气体供应到空间中的第三喷嘴(10)。
20.如权利要求11-19中任一项所述的灭火设备，其特征在于管道系统(4)设有一个压力限制装置，如阀或节流阀(9)，该装置设置在第一喷嘴(2)和第二喷嘴(3)之间。
全文摘要
一种灭火方法，尤其是用于相对较高的空间(1)、如船舶的轮机舱的灭火方法，在所述方法中，雾状灭火介质和气体被供应到所述空间中。雾状灭火介质通过至少一个设置在其上部的第一喷嘴(2)，以不均匀分布的方式被供应到空间(1)中，以便在空间中产生雾状灭火介质的循环运动。本发明还涉及一种灭火设备。
文档编号A62C3/02GK1612764SQ02826697
公开日2005年5月4日 申请日期2002年12月31日 优先权日2002年1月2日
发明者约兰·松德霍尔姆 申请人:迈瑞沃夫有限公司