BOQUILLA CONTRA INCENDIOS MEJORADA Y METODO QUE INCLUYE CARACTERISTICAS DE REGULACION DE PRESION, QUIMICAS Y DE EVACUACION.

Una boquilla contra incendios reguladora de presión automática (N) que tiene una abertura de descarga variable (P),

definida al menos en parte por un cabezal deflector (B) estructurado para mantener una caída de presión preseleccionada a través de la abertura a pesar de los caudales variables del fluido contra incendios (W),

caracterizada por:

un sistema para proporcionar un concentrado de espuma (FC) a un fluido contra incendios que fluye de forma variable en la abertura de descarga de la boquilla, incluyendo un paso de concentrado de espuma (28, 90), que tiene en su interior un orificio de medición del concentrado de espuma variable (94), dispuesto para que esté en comunicación fluida con el fluido contra incendios que pasa a través de la boquilla, disponiéndose el orificio al menos en parte para que esté definido por un tubo de medición de espuma (96), estando conectados el cabezal deflector y el tubo de medición de espuma de manera que afectan a la cantidad de fluido en forma de espuma que pasa a través del paso por lo que el grado de abertura del orificio depende del ajuste longitudinal relativo del cabezal deflector y el tubo de medición conectado

Boquilla contra incendios mejorada y método que incluye características de regulación de presión, químicas y de evacuación.

La invención se refiere a boquillas contra incendios y de prevención de incendios y, más particularmente, a boquillas para la extinción o prevención de grandes incendios a nivel industrial incluyendo incendios de un líquido inflamable y/o a boquillas para la supresión de vapor e incluye mejoras en las características de regulación de presión, de evacuación y de descarga química, además de métodos de uso.

Las patentes anteriores relevantes con respecto a la presente invención incluyen: (1) la Patente de Estados Unidos Nº 4.640.461 (Williams) dirigida a una boquilla con auto-evacuación de niebla de espuma; (2) la patente de Estados Unidos Nº 5.779.159 (Williams) dirigida a una boquilla de canalización periférica de un fluido aditivo; y (3) las Patentes de Estados Unidos Nº 5.275.243; Nº 5.167.285 y Nº 5.312.041 (Williams) dirigidas a una boquilla de expulsión de una sustancia química y un fluido o dos fluidos. También es relevante la técnica anterior de boquillas automáticas, incluyendo (4) las Patentes de Estados Unidos Nº 5.312.048; Nº 3.684.192 y Nº 3.863.844 de McMillan/Task Force Tips y las Patentes de Estados Unidos Nº Re 29.717 y Nº 3.893.624 de Thompson/Elkhart Brass. También se tienen en cuenta la Patente de Estados Unidos Nº 5.678.766 de Peck y la publicación de PCT WO 97/38757 de Baker.

El documento US 3.684.192 (McMillan) describe una cierta especie de boquillas contra incendios con regulación de presión automática. "Regulación de presión automática" como se usa en este contexto indica una boquilla contra incendios que regula automáticamente la presión de descarga para aproximarse a alguna presión diana de descarga, a pesar de variaciones en la presión de abastecimiento y el caudal de fluido a través de la boquilla.

El mantenimiento de una presión de descarga constante desde una boquilla tiende a producir un alcance y una "autoridad" constantes para la descarga mientras que permite que el caudal de la boquilla absorba variaciones en la carga de presión. En ciertas aplicaciones, tales como la supresión de vapor, una boquilla contra incendios es útil si se autorregula para descargar con una presión aproximadamente constante o diana. La presión de descarga tiende a regir lo que se denomina la "autoridad" del chorro de descarga y hasta un cierto grado el alcance del chorro y puede afectar al suministro de una niebla de supresión de vapor apropiada.

Por tanto, una aplicación en la que puede ser útil una boquilla autorreguladora es un sistema de protección que incluye boquillas estacionarias de forma permanente alrededor de lugares que podrían estar sujetos a la fuga de sustancias químicas tóxicas. Tras una fuga, dicha configuración estacionaria permanente de boquillas, probablemente con control a distancia, se activaría de forma óptima para proporcionar una cortina previamente diseñada de agua/niebla para contener y reprimir cualquier vapor tóxico. En tales circunstancias puede ser óptimo que las boquilla descarguen su fluido con un alcance y una autoridad más o menos constantes, al contrario de tener su descarga estructurada y regulada para un caudal relativamente constante, como es más común entre boquillas contra incendios. El agua/niebla creada con un alcance y una autoridad más o menos constantes durante el funcionamiento, con las condiciones de que la presión variada del cabezal de una boquilla fija tenderá a formar de forma más fiable una cortina en una región preseleccionada, lo que puede ser útil de nuevo para contener vapores que se escapan de un lugar fijo.

Típicamente, las boquillas se estructuran para suministrar un caudal en metros cúbicos (galones) por minuto previamente ajustado, suponiendo una carga de presión nominal tal como 689,48 kPa (100 psi) en la boquilla. Como la carga de presión disponible para la boquilla en una emergencia varía realmente, el caudal permanece más consistente con tal diseño que la presión de descarga. La estructuración de una boquilla para dirigir y regular como alternativa su presión de descarga provocará que el caudal varíe más con variaciones en la presión suministrada, pero puede ser un diseño óptimo para ciertas circunstancias.

De acuerdo con la invención se proporciona una boquilla contra incendios con regulación de presión automática que tiene una abertura de descarga variable definida al menos en parte por un cabezal deflector estructurado para mantener una caída de presión preseleccionada a través de la abertura, a pesar de los caudales variables del flujo del fluido contra incendios, caracterizada por un sistema para proporcionar un concentrado de espuma al fluido contra incendios que fluye de forma variable en la abertura de descarga de la boquilla, incluyendo un paso de concentrado de espuma que tiene un orificio de medición variable de concentrado de espuma dispuesto para que esté en comunicación fluida con el fluido contra incendios que pasa a través de la boquilla, disponiéndose el orificio al menos en parte para definirse por un tubo de medición de espuma, conectándose el cabezal deflector y el tubo de medición de espuma de manera que afectan a la cantidad de fluido de espuma que pasa a través del paso, donde el grado de abertura del orificio depende del ajuste relativo longitudinal del cabezal deflector y el tubo de medición conectado.

Preferiblemente, la boquilla incluye una válvula de alivio y las áreas efectivas de la superficie de presión opuesta del cabezal deflector son mayores que las áreas efectivas de la superficie de presión delantera. Preferiblemente, el deflector define una cámara deflectora y la válvula de alivio, si se utiliza una, se sitúa al menos parcialmente en el interior de la cámara deflectora.

Preferiblemente, la boquilla incluye la incorporación de características de evacuación de fluido a la boquilla con auto-ajuste. Las características de evacuación de fluido están diseñadas particularmente para un concentrado de espuma y podrían proporcionar la canalización central o periférica del concentrado de espuma.

Preferiblemente, la presente invención también proporciona la incorporación de una capacidad de lanzar una sustancia química seca con la boquilla con auto-ajuste y la boquilla con auto-ajuste y auto-evacuación.

La invención también proporciona características de evacuación aumentadas cuando el segundo concentrado de fluido o espuma se canaliza periféricamente alrededor de la pared. Estas características de evacuación aumentadas se podrían utilizar con o sin un cabezal deflector con auto-ajuste. Las características de evacuación aumentadas incluyen conformar el chorro de fluido contra incendios primario cerca de una descarga de la boquilla para formar un chorro anular que tiene un área del corte transversal que disminuye gradualmente. La abertura de evacuación para el segundo fluido o concentrado de espuma se abre hacia el chorro anular justamente aguas abajo del área del corte transversal mínima. El chorro anular se expande gradualmente después de llegar al mínimo. Adicionalmente, se pueden proporcionar pequeñas toberas para el fluido contra incendios primario a través de las paredes de canalización periféricas para aumentar la evacuación del segundo concentrado de fluido o espuma.

La presente invención, en un aspecto importante, describe una boquilla reguladora de presión mejorada diseñada dentro de sus límites de funcionamiento para descargar eficazmente un fluido de extinción de incendios con una presión de descarga preseleccionada o diana. De acuerdo con la práctica actual, esta presión de descarga diana sería probablemente aproximadamente 689,48 kPa (100 psi). Sin embargo, debe entenderse que la presión diana preseleccionada se podría variar fácilmente y una presión diana se podría seleccionar de forma más óptima que sea de 827,37 kPa (120 psi). El presente diseño inventivo mejora la eficacia para conseguir una presión diana de este tipo, además de ofrecer un diseño que se combina más fácilmente con las características de auto-evacuación para concentrados de espuma y con la capacidad de lanzar sustancias químicas fluidas, tales como un polvo seco, desde la boquilla.

En otro aspecto importante, la presente invención muestra técnicas de evacuación aumentadas para la canalización periférica y central, evacuación aumentada que puede ser particularmente de ayuda en boquillas automáticas o cuando también se lanza una sustancia química tal como un polvo seco.

Una boquilla automática...

1. Una boquilla contra incendios reguladora de presión automática (N) que tiene una abertura de descarga variable (P), definida al menos en parte por un cabezal deflector (B) estructurado para mantener una caída de presión preseleccionada a través de la abertura a pesar de los caudales variables del fluido contra incendios (W),

caracterizada por:

2. El aparato de la reivindicación 1, en el que el cabezal deflector incluye una válvula auxiliar (42) sensible a un diferencial de presión del fluido en el conducto.

3. El aparato de la reivindicación 1, en el que el paso del concentrado de espuma está estructurado para descargar un concentrado de espuma al fluido contra incendios cerca de la caída de presión (22).

4. El aparato de la reivindicación 1, en el que el fluido contra incendios incluye un conducto interno (28) y el orificio del concentrado de formación de espuma incluye una ranura variable (94, 96) en comunicación fluida con el conducto interno.

5. El aparato de la reivindicación 4, en el que el conducto interno está estructurado y ubicado (92) de manera que una parte del fluido contra incendios pasa a través del conducto interno.

6. El aparato de la reivindicación 1, en el que el paso del concentrado de formación de espuma está en comunicación fluida con una fuente de un concentrado de formación de espuma presurizado a una presión mayor que la atmosférica.

7. El aparato de la reivindicación 1, en el que el paso del concentrado de formación de espuma está en comunicación fluida con una fuente del concentrado de formación de espuma a presión ambiente.

8. El aparato de la reivindicación 1, en el que el cabezal deflector incluye un deflector (B) que se sitúa de forma ajustable cerca de una descarga de la boquilla (P), proporcionando el deflector superficies de presión delanteras (20) y opuestas en comunicación fluida con el fluido contra incendios y en el que está afectado el ajuste del deflector, al menos en parte, por la presión del fluido sobre las superficies del deflector delanteras y opuestas;

y

al menos una válvula de alivio (42) activada para aliviar la presión del fluido sobre una superficie de presión del deflector opuesta cuando se detecta que la presión del fluido contra incendios cerca de una superficie de presión delantera del deflector supera una presión de la válvula de alivio preseleccionada.

9. La boquilla de la reivindicación 8, en la que el deflector define una cámara deflectora (24) y en la que la presión del fluido contra incendios se detecta sobre el exterior de la cámara deflectora.

10. La boquilla de la reivindicación 8, en la que la válvula de alivio se ubica al menos sustancialmente en el interior de la cámara deflectora.

11. La boquilla de la reivindicación 1, que incluye un eyector (E) unido a la boquilla, estructurada de manera que un abastecimiento de fluido contra incendios a la boquilla proporciona una fuerza de evacuación para evacuar el fluido de concentrado de espuma a la boquilla y para mezclar el concentrado con al menos un predominio del fluido contra incendios cerca de una descarga de la boquilla.

12. El aparato de la reivindicación 11, en el que el eyector está estructurado para evacuar el concentrado a un conducto (28) rodeado por el fluido contra incendios.

13. Un método para ajustar una abertura del fluido contra incendios (P) en una boquilla contra incendios (N) para mantener la caída de presión predeterminada a través de los orificios cuando el caudal de fluido contra incendios (W) varía a través de la boquilla, caracterizado por:

14. El método de la reivindicación 13, en el que el ajuste de la abertura del fluido contra incendios incluye ajustar una válvula auxiliar (42) para mantener una caída de presión preseleccionada.

15. El método de la reivindicación 14, en el que la válvula auxiliar está desviada por un muelle (48).

16. El método de la reivindicación 13, en el que el ajuste de un orificio del fluido contra incendios incluye el ajuste de un movimiento lateral de un deflector (B).

17. El método de la reivindicación 13, que incluye evacuar el concentrado de espuma al fluido contra incendios que fluye a través de la boquilla.

18. El método de la reivindicación 13, en el que el ajuste de una abertura del fluido contra incendios incluye;

proporcionar un deflector ajustable (B) ubicado cerca de una descarga de la boquilla;

ajustar la ubicación de un deflector con respecto a la descarga de la boquilla, al menos en parte, equilibrando la presión del fluido sobre las superficies del deflector delantera (20) y opuesta (23);

detectar la presión del fluido cerca de una superficie de presión delantera del deflector; y

activar al menos una válvula de alivio (42) para aliviar la presión del fluido sobre la superficie de presión del deflector opuesta cuando la presión del fluido detectada supera una presión de la válvula de alivio preseleccionada.

19. El método de la reivindicación 18 que incluye;

evacuar el concentrado de espuma (FC) a la boquilla usando el medio (E) unido a la boquilla para proporcionar una fuerza de evacuación sobre el concentrado; y

mezclar el concentrado con al menos una parte predominante del fluido contra incendios cerca de una descarga de la boquilla (22).