专利名称：消防装置的制作方法
背景技术：
本发明涉及一种用于一个单元内的消防装置，该消防装置包括多个喷头，根据在该单元内出现火情的位置，小于喷头总数的部分喷头能够启动；一个用于通过一个管道系统将灭火剂进送到已经启动的喷头内的驱动源，该驱动源包括一个泵送单元，该泵送单元又包括一个泵，目的是通过泵送单元的作用产生一个泵送压力，从而用于将灭火剂泵送到已经启动的喷头内，该泵送单元包括一个控制单元，当开启的喷头数量增加时，该控制单元能够提高泵送单元的灭火剂流量。
不论在消防装置内有多少个喷头和喷洒器，公知的消防装置一般都能够使每个喷头或喷洒器具有基本恒定的流量，喷头包括有一释放部件(一般为能够在高温下爆裂的玻璃管)。不管在消防装置内有多少喷头处于打开状态，每个喷头的流量都应该是恒定的。如果消防装置包括较多的喷头，那么可以下述方式将这些喷头划分成多个防火分区仅使探测到火情的分区处于打开状态。每个喷头的灭火剂流量都是恒定的，而不考虑处于打开状态下的防火区域的数量。
WO9425112公开了一种包括有一驱动源的消防装置，该驱动源包括一个泵，泵的转速可按下述方式调整能够使工作压力达到一个预定的常量，而且还允许流量变化。这种调整是在不考虑消防装置内有多少个喷洒器处于打开状态的情况下进行的。这样，就可以根据已经打开的喷洒器的数量改变泵送单元的操作状态。
消防装置按下述方式设计将灭火剂进送到喷头内的介质驱动源具有特定的功率，以使每个喷头都具有某一最小流量。如果消防装置包括多个喷头，那么与仅包括较少的喷头的消防装置相比，其介质驱动源的功率必须要高。这一点同样适用于设置有多个防火区域的消防装置。
包括多个喷头和多个防火分区的公知消防装置具有一定的功率和结构，就是说，当消防装置仅有部分喷头(或防火分区)被打开时，仅使用驱动源的部分功率。因此，当消防装置内的所有喷头都未被打开时，就不会消耗消防装置之驱动源的功率。
另外，消防装置必须尽可能有效地启动，这是公知的。这就意味着在一开始，就应该非常有效地喷射灭火剂，从而能够在火势蔓延之前尽早灭火。
发明内容
本发明的一个目的在于通过提供一种消防装置实现有效灭火，这种消防装置包括多个喷头，当仅有部分喷头被打开时，该消防装置能够使这些打开的喷头一开始就具有最大流量。
该目的可用如上所述的本发明来实现，而且其特征还在于，控制单元能够以下述方式提高泵送单元的灭火剂流量使泵送单元的功率基本保持恒定。在本文中，术语“功率”是指操作功率或即时功率。
本发明的一个最佳实施例其特征在于喷头被安装在该单元的多个能够分别动作或分组动作的防火分区内，每个防火分区内都包括有多个喷头；这种消防装置包括多个用于使防火分区进入工作状态的探测器，当这些探测器检测到火情时，其开始使灭火剂向各个防火分区输送，当多个处于操作状态的防火分区的数量和处于打开状态的喷头的数量增加时，泵送单元能够提高灭火剂的流量。
该泵送单元最好包括2至10个泵，需要联合工作的泵的最小数量决定于处于工作状态的喷头数量，这样，控制单元就包括一个齿轮箱，该齿轮箱用于使最少数量的泵联合工作。一种类似的泵送单元最好包括一个具有恒定的最佳转数(rpm)的柴油机。
消防装置的最佳实施例如权利要求2至12所述。
该消防装置极其适用于火车、隧道和类似结构中，在这些应用条件中，消防装置通常必须被划分为多个防火分区。
这种消防装置的主要优点在于当在该消防装置内，仅有一些喷头被打开时，消防装置能够从处于操作状态下的喷头中有力地大量喷射灭火剂。没有打开的喷头数量越多，那么从每个打开的或工作的喷头喷出的灭火剂也就越有力量，因此打开的喷头能够有效灭火。这样，就可以尽可能少地使用处于操作状态的防火分区和较少的灭火剂来迅速灭火，因此火势蔓延的可能性也就变小。实际上，最有可能的情况是仅有一个、最多两个防火分区处于操作状态下。
下面，将参照附图，通过三个实施例对本发明加以详细说明，其中附图图1示出了安装到火车上的消防装置；图2示出了在图1中压力是如何随流量变化的情况；图3示出了应用到火车上的消防装置的第二实施例；图4示出了图3中的压力是如何随流量而变化的情况；图5示出了应用到火车上的消防装置的第三实施例；图6示出了图5中的压力是如何随流量而变化的情况；图7示出了一种应用到隧道中的消防装置。
对本发明的详细说明图1示出了火车的两节铁路车厢1、2，该火车连接有多个铁路车厢，车厢内包括一个消防装置，这种消防装置包括多个喷洒器，即具有释放部件的喷头3，这些释放部件在受热时能够动作，并沿铁路车厢的侧壁和靠近侧壁的位置安装。一个管道系统4能够将水基液体形式的灭火剂从驱动源或驱动单元5输送到喷头3内。
驱动源5包括一个泵送单元，该泵送单元包括八个高压泵50；一个发动机51，例如一个能够以270千瓦的功率驱动高压泵的柴油机；一个控制单元52、53，其控制着泵送单元的流量和压力。该驱动单元可被安装在铁路车厢54内。
喷头被设置成当其热敏释放部件在高温下爆裂或熔化后能够打开的结构形式。压力传感器53测定管道系统4内的压力，并当一个喷头3打开后启动泵送单元的发动机51。可根据开启的喷头数量的不同，用一齿轮箱52使不同数量的泵50相连而处于联合操作状态。发动机51以恒定的功率工作。如果仅连接有一个泵50的工作状态下，那么已经打开的喷头的压力就会变得很高，例如达到160巴。已打开的喷头在高压的作用下强有力地喷射；即使仅有某些喷头被打开，发动机51的功率，一般为发动机可能的最大功率也能被充分发挥出来。如果因为有多个喷头处于打开状态下，而连接两个或更多的泵50联合工作，那么各个喷头内的压力就会下降，但总流量却在增加。由于结构不同，因此当灭火时，可以达到的最大喷嘴压力和最大流量也会不同。图2示出了作为消防装置之喷头总流量的函数的压力变化情况。
图3示出了本发明的第二最佳实施例。在该图中，采用了与图1相同的附图标记，以用于表示对应的部件。图2的装置与图1的装置其区别在于驱动单元5′包括一个控制单元，而控制单元又包括一个压力传感器53′。该控制单元被设置成能够调整柴油机51′的转数的结构形式，目的是从泵送单元输出最大的功率。在本文中，没有对能够调整柴油机转数的控制单元53′加以详细说明，因为本领域的技术人员可以很容易地得到这种控制单元。控制单元53′最好被设置成能够测定管道系统4′中的压力或压力变化并能够控制柴油机转数的结构形式，从而使其转数与压力的乘积为常量，以提供基本恒定的功率。最大转数和最大压力都是有一定限制的。
图4示出了压力是如何作为总流量的函数而变化的情况。
图5示出了本发明的第三实施例。在该图中，采用了与图1相同的附图标记，以表示对应的部件。除了铁路车厢1″、2″的喷头被划分成防火分区8″至11 ″，而且喷头3″不具有在受热情况下能够动作的释放部件外，该消防装置与图3所示的装置完全相同。
喷头3″被安装在防火分区8″至11″内，每个分区都包括一个区域阀6″、6a″。可设置一个能够对辐射或烟气作出反应的探测器7″或一个光学探测器，以控制各个区域阀6″，从而当检测到火情时，使区域阀打开例如，探测器7a″仅控制区域阀6a″。
在出现火情的情况下，灭火剂通过区域阀6″和分配管路40″流向检测到火情的分区内。检验阀20″设置于分配管路40″内。检验阀(单向阀)20″可防止防火分区内的喷头关闭，而且还可在位于铁路车厢同一侧的探测器没有发出信号的情况下防止这侧的喷头(意外)打开。
因此，该消防装置以下述方式操作例如，探测器7a″发出一个信号，由于区域阀6a″打开，因此泵送单元50″、51″启动并将灭火剂运送到安装在单向阀20a″右侧的喷头3a″内。不论有多少防火分区处于工作状态，即尽管防火分区11″也处于工作状态下，泵送单元都能够以恒定的最大功率工作。
一个影响可调整柴油机转数的控制单元的实例如果只有防火分区8″和铁路车厢对侧的相应防火分区(图5中的分区1)处于操作状态下，而且喷头3″的K系数为3、20，那么在20个工作的喷头内的喷嘴压力就为141巴，工作喷头的总流量为761升/分钟，泵内的最大压力将达到177巴(即在管道系统和使用的分配管路中存在30巴的压降)，泵送单元的功率为270千瓦。如果有多个防火分区处于操作状态下，那么喷嘴压力就会降低，总流量会变大，泵送单元内的最大压力将保持较低水平(管道系统中的压降也变大)，且泵送单元的功率为270千瓦。
如图1所示，可采用一个包括有多个泵和一个齿轮箱的泵送单元来替代当一个以上的防火分区处于操作状态下时能够提高柴油机转数的控制单元。
与能够控制柴油机转数的控制单元相比，使用图1所示的控制单元具有如下优点在不改变泵送单元的功率的前提下，可以在一个较大范围内改变总流量。这是由于存在这样的事实当调整转数时，柴油机不能在转数较小时输出最大功率，这与柴油机的特性有关。
图7示出了安装在一个车辆隧道1例如铁路隧道或公路隧道内的本发明之装置。在该图中采用了与图1和2相同的附图标记，以表示相应的部件。隧道1被划分成六个分区8-13，每个分区都包括四个喷头3。每个防火分区都分别包括一个区域阀6。显然，一条长隧道应该包括几百个，甚至几千个喷头，而且还包括比图7所示的实施例更多的防火分区和探测器7，以便沿整个隧道灭火。当在防火分区内接连排列的分配管路40以与图5中的分配管路相同的安装方式相互连接时以及与图5中的分配管路相同的安装方式安装单向阀时，就可以省去某些区域阀6。
图7所示的装置能够以下述方式操作例如，如果火警探测器7a发出一个信号，那么对应的区域阀6就会打开，而且防火分区9内的喷头开始喷射灭火剂。这样，与多个区域例如防火分区8至10处于操作状态下的情况相比，其压力就会变得非常高。不考虑处于操作状态下的防火区域的数量，通过上述的控制单元53将泵送单元5的功率设定为一个恒定的最大值，其中控制单元53是一种能够调整动力源转数的类型，例如调整柴油机转数的部件。当然，也可以采用以恒定转数工作的发动机，目的是通过一个齿轮箱使多个泵同时工作。
图1、3、5和7所示的装置最好能够在灭火过程中以不断变小的功率周期性使用。这尤其适用于水量被限制到最小，而且需要特定的保护时间的应用条件下，以使消防队员有时间到达火场并控制火情。这样就可以对该装置的泵送单元的功率进行调整，从而在来自火源的辐射热下降到一定水平后，使泵送单元的流量和消防装置的压力降低到一个特定水平。如果再次起火，而且产生更多的热量，那么泵送单元的流量和压力就会增加。如上所述，可通过将多个泵连接在一起或通过控制发动机的转数来调整泵的功率。
现在已参照四个实例对本发明作出了说明，因此应该指出在所附权利要求书的范围内，可对本发明的细节作出多种变型。例如，分区和喷头的数量可以改变。该装置可以既包括设置有释放部件的喷头，又可包括不带有释放部件的喷头，而且释放部件可在受热时工作。泵50的数量最好在2至10之间变化。用于驱动泵的驱动源不必是一个柴油机，其还可以是一个变频电机或一个可控硅电机。
权利要求
1.一种用于一单元内的消防装置，该装置包括多个喷头(3，3′，3″，3)，一些在数量上少于总量的喷头可根据单元内出现火情的位置而启动；一个驱动源(5，5′，5″，5)，其通过一管道系统(4，4′，4″，4)将灭火剂输送到已经启动的喷头内，该驱动源包括一个泵送单元，该泵送单元包括一个泵(50，50′，50″，50)，所述的泵用于借助泵送单元的功率提供用于将灭火剂泵送到已经启动的喷头内的泵送压力，所述泵送单元包括一个控制单元(52，53，53′，53″，53)，当启动的喷头数量增加时，该控制单元能够提高泵送单元的灭火剂流量，其特征在于所述控制单元(52，53，53′，53″，53)被设置成能够以下述方式提高泵送单元(50，51，50′，51′，50″，51″，5)的灭火剂流量泵送单元的功率基本保持恒定。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于所述喷头(3″，3)被安装在所述单元的多个消防分区(8″-11″，8- 13)内，这些消防分区可单独或成组启动，而且每个消防分区都包括多个喷头；所述消防装置包括多个用于使消防分区(8″-11″，8-13)启动的探测器(7″，7)，当探测到火情时，所述探测器能够开始将灭火剂输送到各个消防分区内，所述泵送单元被设置成当已经启动的消防分区数量和打开的喷头数量增加时能够增加灭火剂流量的结构形式。
3.根据权利要求1的装置，其特征在于所述泵是一个高压泵。
4.根据权利要求3的装置，其特征在于所述泵送单元包括2至10个泵(50)，能够根据已经操作的喷头(3)的数量连接最少量的泵联合工作。
5.根据权利要求4的装置，其特征在于所述控制单元包括一个用于连接最少量的泵(50)联合操作的齿轮箱(52)。
6.根据权利要求1的装置，其中所述单元是一个具有纵向侧壁的细长单元，其特征在于所述消防分区(8″-11″，8- 13)和喷头(3″，3)被设置成能够沿细长单元(1，2，1′，2′，1″，2″，1)连续排列的结构形式。
7.根据权利要求6的装置，其特征在于所述消防分区(8″-11″，8- 13)沿细长单元(1，2，1′，2′，1″，2″，1)的纵向侧壁以下述方式延伸两个侧壁包括数量基本相同的消防分区。
8.根据权利要求6或7的装置，其特征在于所述探测器(7″，7)被设置成能够控制区域阀(6″，6)的结构形式，而所述区域阀设置于管道系统(4″，4)和通向消防分区(8″-11″，8-13)的分配管路(40″，40)之间，当各个探测器发出一个用于将灭火剂输送到各个消防分区内的信号时，所述区域阀能够打开。
9.根据权利要求8的装置，其特征在于单向阀(20″)与分配管路(40″)相连接，所述单向阀既能够通过一个区域阀(6″)使灭火剂流向消防分区内的喷头，又能够防止灭火剂通过所述区域阀流向邻近的消防分区内。
10.根据权利要求9的装置，其特征在于一些连续且相邻的消防分区(8″，9″和10″，11″)包括多个喷头，这些喷头通用于这些消防分区并当任何一个消防分区启动时能够喷射灭火剂。
11.根据权利要求1或6的装置，其特征在于所述单元是一个铁路车厢(1，2，1′，2′，1″，2″)。
12.根据权利要求3的装置，其特征在于所述单元是一条隧道(1)。
全文摘要
本发明涉及一种用于一个单元内的消防装置,最好是用于具有至少一节铁路车厢的火车内或一条隧道内的消防装置,该装置包括:多个喷头,一些在数量上少于总量的喷头可根据单元内出现火情的位置而启动;一个驱动源,其用于通过一管道系统将灭火剂输送到已经启动的喷头内,该驱动源包括一个泵送单元,该泵送单元包括一个泵,该泵用于借助泵送单元的功率提供用于将灭火剂泵送到已经启动的喷头内的泵送压力,该泵送单元包括一个控制单元,当启动的喷头数量增加时,该控制单元能够提高泵送单元的灭火剂流量。当消防装置内仅有一些喷头被打开时,为能够从工作喷头内强有力地喷出灭火剂,控制单元(52,53)被设置成能够以下述方式提高泵送单元(50,51)的灭火剂流量:使泵送单元的功率基本保持恒定。
文档编号F04D13/02GK1387452SQ00815141
公开日2002年12月25日 申请日期2000年11月1日 优先权日1999年11月2日
发明者约兰·松德霍尔姆 申请人:迈瑞沃夫有限公司