<Desc/Clms Page number 1>
"PERFECTIONNEMENTS AUX PROCEDES ET APPAREILS POUR LA PROJEC-
TION DE JETS LIQUIDES".
La présente invention a trait a un procédé et à un appareil pour la.protection de jets de liquide sous forme dispersée et pour réaliser -aspiration d'air ou autre gaz par le moyen de tels jets en vue de la production de mousse extinctrice d'incendie.
La. mousse extinctrice ) air est obtenue en utilisant un jet de liquide pour aspirer de l'air et le refouler dans un récep- @ teur ou autre* Le liquide peut renfermer un agent stabilisateur
<Desc/Clms Page number 2>
de mousse ou bien celui-ci peut y être introduit à peu près en même temps que l'air. La mousse ainsi obtenue peut être projetée directement sur le feu et s'utiliser pour l'extinction des incendies de la même manière que les mousses extinctrices chimiques.
Cette technique pose divers problèmes, dont l'un consiste à produire un nombre suffisant de volumes de mousse à partir d'un volume déterminé de liquide, de telle façon que la quantité de mousse obtenue soit aussi grande que possible. Il est égale- ment nécessaire de produire une mousse de bonne qualité et de réaliser des facteurs d'expansion élevés dans la formation de celle-ci sans qu'il en résulte une perte trop élevée dans son mouvement d'avancement,, de telle manière qu'elle paisse être directement projetée sur le feu sans exiger l'emploi d'appareils auxiliaires tels que des pompes de surpression.
Une autre difficulté qu'on rencontre dans ce domaine a. trait à l'obstruction des tuyères utilisées pour l'aspiration d'air. L'eau qu'on emploie à partir des conduites habituelles dont on dispose pour l'extinction des incendies est susceptible de renfermer des matières en suspension de dimensions importantes.
Les particules les plus grosses peuvent évidemment se tamiser facilement à l'aide d'un filtre grossier convenablement disposé en amont de la tuyère. Mais les particules les plus fines ne peuvent être retenues qu'en utilisant un filtre très fin, coûteux et d'usage souvent malcommode. Même quand on utilise un filtre ou tamis fin sur la conduite d'amenée de liquide, on remarque que les tuyères d'aspiration doivent être faites de façon très soignée et examinées fréquemment pour' s'assurer qu'elles ne s'obstruent pas.
Un premier but de l'invention consiste à prévoir une tuyère susceptible de s'utiliser comme tuyère d'aspiration dans la
<Desc/Clms Page number 3>
production de la mousse à air et qui ne comporte pas ces incon- vénients.
Un autre but de l'invention'consiste à prévoir une tuyère qu'on puisse utiliser pour aspirer de l'air, ou qui puisse s'employer avec de l'eau ordinaire ou autre liquide pour pro- jeter un jet d'eau divisée ayant la forme d'un cône.
L'invention vise encore à prévoir un appareil et un procédé pour la production de mousse à air, dans lesquels on utilise une veine liquide contractée présentant une grande turbulence ou distorsion, comme moyen pour réaliser l'aspiration de ltair en vue de l'obtention de la. mousse.
L'invention vise einfin à prévoir des tuyères du type ci- dessua qui soient simples et économiques à fabriquer et qui soient en même temps très efficaces en ce qui concerne la production d'un grand nombre de volumes de mousse à partir d'un volume donné de liquide.
L'invention consiste essentiellement à amener l'eau ou autre liquide dans une chambre de dimensions relativement gran- des dans laquelle le courant s'expande en perdant sa vitesse, puis à le faire sortir par un orifice percé à peu près au centre d'une paroi de la chambre de manière à créer un jet fortement contracté au départ et à haute turbulence.
L'invention vise encore les tuyères propres à la mise en oeuvre du procédé qui précède, ainsi que les appareils, notam- ment les lances à mousse,, comportant de telles tuyères.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention. les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer:
Fig. 1 est une coupe axiale d'une tuyère convenable pour, la, mise en oeuvre de l'invention. -
<Desc/Clms Page number 4>
Fig. 2 est une vue en coupe dune variante.
Fig. 3 est une coupe verticale suivant 3-3 (fig. 2).
Fig. 4 est une vue semblable à celle de fige 3, mais montrant une variante de la cloison et de l'orifice de la tuyère représentée en fig. 3.
Fig. 5 est une coupe axiale montrant une autre variante de tuyère,. susceptible d'être réglée.
Fig. 6 est une vue en plan alun appareil à produire la mousse à air.
Fig. 7 est une coupe'longitudinale partielle à grande échelle montrant la tuyère d'aspiration et les pièces adjacentes dans l'appareil représenté en fig. 6.
Fig. 8 est une coupe verticale à grande échelle suivant 8-8 (fig. 6).
Fig. 9 est une coupe verticale suivant lemême plan, mais en regardant dans la direction des flèches 9-9 de fig. 6.
Fig. 10 et 11 représentent des variantes d'orifices de tuyères susceptibles de s'utiliser en liaison avec n'importe laquelle des tuyères ci-dessus.
En référence à la fig. 1, 15 indique un tuyau souple,, tube ou autre conduite pour amener du liquide sous pression à une chambre évasée 16. Le coté de la chambre 16 opposé au tuyau 15 est fermé par une plaque 17 pourvue d'un rebord 18 muni de filets s'engageant dans des filets correspondants prévus à, l'extérieur des parois de la chambre 16. Cette plaque peut bien entendu, être simplement soudée ou fixée en place d'autre manière, si on le désire. Elle est pourvue d'un orifice central 19 possédant des bords 20 à arête vivevers l'intérieur de la chambre 16.
Un tube court 21 est fixé au débouché de l'orifice 19, ledit tube étant pourvu de perforations ou orifices
<Desc/Clms Page number 5>
latéraux 22.
Avec'une telle réalisation de tuyère, le liquide qui passe au droit des arêtes 20 pour traverser l'orifice 19 subit un dépla- cement oentripète notable. Pour cette raison, le diamètre minimum du $et liquide qui sort de cet orifice 19 sera substantiellement plus petit que ,le diamètre réel de celui-ci. Ce jet liquide tendra alors à se dilater à mesure qu'il avancera, et à l'instant où il atteindra l'extrémité extérieure du tube 21 son diamètre sera de nouveau à peu près égal à celui de l'orifice 19.
Si lies perforations 22 du tube notaient pas prévues, le jet liquide traversant l'orifice 19 tendrait à créer un vide entre sa surface extérieure et la paroi interne du tube, ce qui oblige- rait le liquide à suivre plus exactement les parois du tube et ne provoquerait que la turbulence habituelle.
En prévoyant les perforations 22 à une distance de l'entrée de l'orifioe approxi- mativement égale au diamètre de celui-ci, ce vide est cassé, un peu d'air est entraîné dans le tube 21 et le liquide qui sort de ce dernier est fortement turbulent; en fait il est réduit à l'état d'un cône de liquide finement pulvérisé. Le tube 21 ne doit cependant pas avoir une longueur supérieure à environ trois fois le diamètre de l'orifice 19 pour obtenir cet effet,
L'évasement de la chambre 16 aide à réaliser l'effet en question) en obligeant le liquide arrivant par le tube 15 à réduire sa vitesse 'et à se déplacer latéralement dans la chambre. Ce couler / liquide doit ensuite/dans une direction centripète vers l'orifice 19 pour le traverser.
En pratique, il est bon que la chambre 16 ait un diamètre égal à au moins huit fois celui de l'orifice 19.
Une chambre dont le diamètre est dix fois celui dudit orifice donne des résultats satisfaisants dans la plupart des applications.
On a représenté l'orifice 19 comme ayant une section circulaire,
<Desc/Clms Page number 6>
mais il peut,, bien entendu, être fait carré, triangulaire ou de touteautre forme.
Dans la variante de fig. 2 et 3, le liquide passe du même genre de tuyau, tube ou autre conduit 15a dans une chambre évasée 23 à laquelle est fixée une plaque 24 possédant un orifice 85 unique disposé au centre de façon analogue à celle de l'orifice 19. La plaque 24 peut avoir un rebord fileté 26 pour assurer sa fixation aux parois extérieures de la chambre 23. Ce rebord 26 est de préférence pourvu d'un épaulement 27 pour serrer en place une cloison. 28 contre le' bord des parois de la chambre.
La cloison 28 est pourvue d'un certain nombre d'orifices 29 répartis sur sa périphérie, de telle sorte que le liquide amené dans la chambre 23 est contraint de passer par les orifices 29 et de couler de là dans une direction centripète vers les arêtes vives intérieures de l'orifice 25.
Ici encore le jet de liquide qui sort de l'orifice 25 a un diamètre notablement plus faible que celui dudit orifice et la turbulence supplémentaire introduite par le moyen du passage forcé du liquide par les ouvertures 29 de la. cloison 28 augmente encore le degré de turbulence finale du jet à sa sortie de l'orifice 25.
Le fait de prévoir une cloison telle que 28, ou tout antre moyen obligeant le liquide à couler dans une direction centripète vers l'orifice. permet de réduire la dimension de la chambre 23 par rapport au diamètre dudit orifice. Une telle disposition est par conséquent plus ramassée et moins encombrante que celle représentée en fig. 1.
Au lieu de la cloison perforée 28, on peut utiliser une cloison 30 (fig. 4) triangulaire ou rectangulaire, ce qui ménage des espaces 31 par lesquels le liquide peut passer pour ensuite
<Desc/Clms Page number 7>
se rendre vers l'orifice 32 en s'écoulant dans une direction centri- pète. Là encore, l'orifice 32, au lieu d'être circulaire, pourrait @ -'être carré ou présenter toute autre forme polygonale.
Fig. 5 montre une tuyère réglable comprenant une conduite 33 avec une partie évasée 34 et une extrémité à fort diamètre 35 pourvue extérieurement de filets. Cette extrémité 35 peut être solidaire d'une cloison d'extrémité 36 pourvue d'ouvertures 37 le 'long de sa périphérie. Un manchon 38, pourvu de filets intérieurs se visse sur la. partie 35 de telle sorte que sa paroi d'extrémité
39 peut être réglée en position à une plus ou moins grande distance de la alois'on 36. Un orifice de sortie 40 est prévu au centre de la cloison 39, cet orifice possédant un bord 41 à arête vive faisant saillie vers l'intérieur du manohon.
Il peut être prévu sur la cloison 36 un siège approprié 42 de telle sorte que lorsqu'on tourne le manchon 38 jusqu'à sa position de pleine fermeture, ledit siège vienne porter contre le bord 41 et coupe l'écoulement du liquide.
En marche normale le liquide est contraint de passer par les ouvertures 37 et de couler de là en direction centripète vers l'orifice 40. Le caractère brusque de ce changement de direction peut être modifié en réglant le manchon 38 pour amener l'orifice 40 à être plus ou moins écarté de la cloison 36. Le fonctionnement de ce dispositif est semblable à celui décrit en référence aux fig. 2 à 4, sauf que son réglage permet de faire varier dans uns très large mesure la nature du jet liquide.
En se référant maintenant au dispositif représenté en fig. 6 à
9 inclus, 43 y désigne de façon générale une tuyère pour projeter dans un récepteur allongé 44 un jet de liquide assurant une aspira- tion. Le récepteur 44 possède une entrée évasée dont la tuyère est maintenue écartée par des bras 45 de manière à ménager des passages par lesquels l'air extérieur puisse entrer dans le récepteur. Le
<Desc/Clms Page number 8>
récepteur converge progressivement depuis cette entrée jusqu'à un tuyau ou tube 46 de diamètre convenable, servant à débiter la mousse sur le feu. Le récepteur tubulaire peut, si on le désire, 'être pourvu de poignées telles que celles indiquées en 47 et 48.
La tuyère 43 est munie d'un conduit évasé 49 recevant l'eau ou autre liquide approprié à, partir d'un tuyau 50 à travers un dispositif de vanne 51. La poignée 52 de la vanne peut servir pour régler le débit à travers l'appareil. Le conduit évasé 49 est pourvu d'une bride 53 (fig. 7) traversée par des boulons qui l'assemblent avec la pièce de fonderie 54 dont est solidaire la tuyère,, et avec une pièce intermédiaire 55. La pièce 54 comporte une chambre réceptrice creuse 56 et une cloison 57 pourvue d'ouvertures appropriées 58 le long de(sa. périphérie. Une plaque 59 peut se visser dans l'extrémité de la pièce 54, ladite plaque étant munie d'un orifice central 60 à travers lequel le jet liquide est projeté.
Cette construction est semblable en principe à celle décrite en référence aux fig. 2 à 5.
La, pièce intermédiaire 55 possède des orifices 61 à travers lesquels l'eau ou autre liquide peut passer pour aller du conduit 49 à la chambre 56. Elle est encore pourvue latéralement d'un canal d'entrée 62 débouchant dans son moyeu central creux 63. Ce canal 62 peut communiquer par un robinet 64 avec un tuyau ou tube 65 relié à un réservoir ou autre source appropriée d'agent stabili- sateur de mousse (ce réservoir n'étant pas figuré). La manette 66 du robinet peut s'utiliser pour régler l'arrivée du stabilisateur dans la pièce 55.
La tuyère 67 est vissée dans l'ouverture axiale du moyeu 63 et elle est pourvue d'un tube 68 s'étendant à travers la chambre 56 jusque dans l'orifice 60 de la plaque 59. Cette tuyère 67 possède encore un orifice 62a dispose convenablement sur son coté
<Desc/Clms Page number 9>
pour permettre au stabilisateur de mousse d'accéder directement du canal 62 dans ladite tuyère 67 et de là. au tube 68. Dans la tuyère 67 se visse une pièce 69 prolongée par un tube 70 qui dépasse le plan transversal de-l'ouverture 6éa, mais s'arrête juste avant l'entrée du'tube 68.
Le fonctionnement de cet appareil est le suivant: L'eau ou autre liquide provenant d'une bouche d'incendie ou autre source de liquide soua pression, coule dans le tuyau 50, traverse la vanne 51 et le conduit 49, passe à travers les ouvertures 61 de la pièce 55 et arrive dans la chambre 56. Le liquide est contraint de passer par les orifices 58 décalés latéralement dans la cloison 57, de telle sorte qu'il se déplace en direction du centre pour arriver à l'orifice 60 avant d'être projeté autour de l'extrémité du tube 68 sous la, forme d'un jet à très haute turbulence. Une certaine quantité-de l'eau ou autre liquide provenant du conduit 49 passe à travers la pièce 70 et crée une dépression à l'extrémité de celle-ci en donnant nais- sance à un jet liquide projeté dans le tube 68 qui joue ici le rôle de récepteur.
Cette sorte d'injeoteur aspire du stabilisa- teur de mousse par-le canal 62 quand la manette 66 est à la, position d'ouverture. L'agent en question, mélangé à l'eau, traverse le tube 68 et est projeté sous forme de jet avec l'eau, qui a traversé l'orifice 60 autour du tube 68. Ces deux liquides se rencontrent sous une forme à haute turbulence et ils sont projetés ensemble en un cône à l'état très divisé, en aspirant de l'air par les ouvertures ménagées entre les bras 45 supportant le récepteur 44. L'air ainsi aspiré avec le liquide est atomisé avec lui dans récepteur, ce qui donne naissance à la mousse qui .s'écoule par le tube 46.
Quand on le désire, on peut arrêter l'arrivée d'agent
<Desc/Clms Page number 10>
stabilisateur de mousse en tournant simplement la manette 66.
L'a.ppareil fonctionne aloxs comme une lance à eau pulvérisée, projetant un brouillard très finement divisé, qui est très efficace pour l'extinction de certains types de feux.
On peut utiliser divers autres types d'orifices, soit avec les formes de tuyères figurées aux fig. 2 à 5, soit en liaison avec la lance à. mousse des fig. 6 à. 9.
Par exemple, dans les fig. 6 à 9 l'agencement interne de la tuyère, y compris les pièces tubulaires 67 et 69, peut être totale- ment supprimé si l'agent stabilisateur a. été préalablement ajouté à l'eau, puisque cet agencement sert à aspirer l'agent en question.
De même, les tuyères représentées aux fig. 1 à 5 peuvent s'utiliser en combinaison avec le récepteur 44 au lieu de la tuyère 43, à condition, bien entendu, qu'on prévoie des moyens pour introduire l'agent stabilisateur de mousse dans le courant liquide,, soit au point où. l'air est aspiré, soit en amont.
Au lieu d'utiliser les orifices de tuyères décrits ci-dessus, on peut employer des plaques à trous telles que celles des fig. 10 et 11 en remplacement des planques ou cloison 17, 24, 39, 59, et cela avec de bons résultats. Par exemple, la plaque 71 peut être pourvue de quatre orifices carrés 72 disposés suivant une figure régulière et en général centrée par rapport à la plaque. Avec cette construction, quatre orifices permettent dtobtenir une tuyère très efficace pour produire un véritable brouillard conve- nant parfaitement pour donner naissance à un jet d'eau divisé pour la lutte contre certains feux, ou pour aspirer de grands volumes dair dans un récepteur pour la. production de mousse à air.
Les jets liquides sortant des quatre orifices 72 se rejoignent à. une fa,ible distance de la, plaque pour former unjet unique finement divisé.
@
<Desc/Clms Page number 11>
On peut également utiliser, au.lieu des plaques ou tuyères ,,'décrites, la plaque 73 de fig. 11, pourvue dtorifices triangulaire
74, disposés suivant une figure géométrique, Dans cette réalisation également, les jets liquides sortant des orifices 74 se réunis- sent pour.former un jet unique de liquide finement divisé, très efficace pour assurer l'aspiration d'air.
Les jets liquides obtenus'conformément à l'invention peuvent être considérés comme des jets finement divisés produits par une veine liquide exagérément contractée ou déformée; ils sont capa- bles d'aspirer de grandes quantités d'air pour produire ainsi de nombreux volumes de mousse extinctrice de bonne qualité, A cet égard, l'emploi:
-'d'orifices multiples, comme représenté aux fjg. 10 et 11, présente des avantages certains pour l'aspiration de plus grandes quantités d'air,
Les jeta de ce type comportent encore lxavantage important d'avoir des coefficients d'écoulement anormalement bas, ce qui veut dire que les orifices des tuyères peuvent être prévus de dimensions relativement grandes par rapport à l'écoulement de liquide qu'ils assurent, ce qui permet le passage de-particules solides 'relativement grosses sans risque d'obstruction. Cet avantage de la présente invention évite la nécessité d'utiliser des filtres fins et rend superflus la.visite fréquente et le nettoyage des tuyères.
Il doit pour le surplus être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de 1!invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents.
<Desc / Clms Page number 1>
"IMPROVEMENTS IN PROCESSES AND APPARATUS FOR THE PROJEC-
TION OF LIQUID JETS ".
The present invention relates to a method and apparatus for protecting jets of liquid in dispersed form and for effecting suction of air or other gas by means of such jets for the production of fire-extinguishing foam. fire.
Extinguishing foam) air is obtained by using a jet of liquid to suck air and force it back into a receiver or the like * The liquid may contain a stabilizing agent.
<Desc / Clms Page number 2>
foam or it can be introduced there at about the same time as the air. The foam thus obtained can be projected directly onto the fire and be used for extinguishing fires in the same way as chemical extinguishing foams.
This technique poses various problems, one of which is to produce a sufficient number of volumes of foam from a determined volume of liquid, such that the amount of foam obtained is as large as possible. It is also necessary to produce a foam of good quality and to achieve high expansion factors in its formation without resulting in too great a loss in its advancing movement, in such a way. that it can be directly projected onto the fire without requiring the use of auxiliary devices such as booster pumps.
Another difficulty that we encounter in this area a. relates to the obstruction of the nozzles used for the air intake. The water which is used from the usual pipes available for extinguishing fires is likely to contain suspended matter of significant dimensions.
The larger particles can of course easily be sieved using a coarse filter suitably arranged upstream of the nozzle. But the finest particles can only be retained by using a very fine, expensive and often inconvenient filter. Even when a filter or fine screen is used on the liquid supply line, it is observed that the suction nozzles must be made very carefully and examined frequently to ensure that they do not become clogged.
A first object of the invention consists in providing a nozzle capable of being used as a suction nozzle in the
<Desc / Clms Page number 3>
air foam production and which does not have these drawbacks.
Another object of the invention is to provide a nozzle which can be used to draw in air, or which can be used with ordinary water or other liquid to project a jet of divided water. having the shape of a cone.
The invention also aims to provide an apparatus and a method for the production of air foam, in which a contracted liquid stream exhibiting great turbulence or distortion is used as a means for carrying out the suction of air with a view to obtaining of the. foam.
Finally, the invention aims to provide nozzles of the above type which are simple and economical to manufacture and which at the same time are very efficient as regards the production of a large number of volumes of foam from one volume. given liquid.
The invention essentially consists in supplying water or other liquid into a chamber of relatively large dimensions in which the current expands at a loss of speed, and then in making it exit through an orifice drilled at approximately the center of the flow. a wall of the chamber so as to create a jet strongly contracted at the start and with high turbulence.
The invention also relates to the nozzles suitable for carrying out the above process, as well as the apparatus, in particular foam lances, comprising such nozzles.
The appended drawing, given by way of example, will make it possible to better understand the invention. the characteristics it presents and the advantages it is likely to provide:
Fig. 1 is an axial section of a nozzle suitable for the implementation of the invention. -
<Desc / Clms Page number 4>
Fig. 2 is a sectional view of a variant.
Fig. 3 is a vertical section along 3-3 (fig. 2).
Fig. 4 is a view similar to that of fig 3, but showing a variant of the partition and of the orifice of the nozzle shown in FIG. 3.
Fig. 5 is an axial section showing another variant of the nozzle ,. subject to resolution.
Fig. 6 is a plan view of an apparatus for producing the air foam.
Fig. 7 is an enlarged partial longitudinal section showing the suction nozzle and adjacent parts in the apparatus shown in FIG. 6.
Fig. 8 is a large-scale vertical section on 8-8 (fig. 6).
Fig. 9 is a vertical section on the same plane, but looking in the direction of the arrows 9-9 of FIG. 6.
Fig. 10 and 11 show variations of nozzle orifices which can be used in conjunction with any of the above nozzles.
With reference to FIG. 1, 15 indicates a flexible pipe, tube or other pipe for bringing liquid under pressure to a flared chamber 16. The side of the chamber 16 opposite the pipe 15 is closed by a plate 17 provided with a rim 18 provided with threads engaging in corresponding threads provided on the outside of the walls of the chamber 16. This plate can of course be simply welded or fixed in place in another way, if desired. It is provided with a central orifice 19 having edges 20 with a sharp edge towards the interior of the chamber 16.
A short tube 21 is fixed to the outlet of the orifice 19, said tube being provided with perforations or orifices
<Desc / Clms Page number 5>
side 22.
With such a nozzle construction, the liquid which passes in line with the ridges 20 to pass through the orifice 19 undergoes significant entripetal displacement. For this reason, the minimum diameter of the liquid which comes out of this orifice 19 will be substantially smaller than the actual diameter thereof. This liquid jet will then tend to expand as it advances, and the instant it reaches the outer end of tube 21 its diameter will again be approximately equal to that of orifice 19.
If the perforations 22 of the tube were not provided, the liquid jet passing through the orifice 19 would tend to create a vacuum between its outer surface and the inner wall of the tube, which would force the liquid to follow the walls of the tube more exactly and would only cause the usual turbulence.
By providing the perforations 22 at a distance from the inlet of the orifioe approximately equal to the diameter of the latter, this vacuum is broken, a little air is drawn into the tube 21 and the liquid which comes out of this the latter is highly turbulent; in fact it is reduced to the state of a cone of finely pulverized liquid. However, the tube 21 should not have a length greater than about three times the diameter of the orifice 19 to obtain this effect,
The flaring of the chamber 16 helps to achieve the effect in question by causing the liquid arriving through the tube 15 to reduce its velocity and to move laterally in the chamber. This flow / liquid must then / in a centripetal direction towards port 19 to pass through it.
In practice, it is good for the chamber 16 to have a diameter equal to at least eight times that of the orifice 19.
A chamber with a diameter ten times that of said orifice gives satisfactory results in most applications.
The orifice 19 has been shown as having a circular section,
<Desc / Clms Page number 6>
but it can, of course, be made square, triangular or any other shape.
In the variant of fig. 2 and 3, the liquid passes from the same type of pipe, tube or other conduit 15a into a flared chamber 23 to which is fixed a plate 24 having a single orifice 85 disposed at the center in a manner similar to that of the orifice 19. The plate 24 may have a threaded rim 26 for securing it to the outer walls of the chamber 23. This rim 26 is preferably provided with a shoulder 27 for clamping a partition in place. 28 against the edge of the walls of the chamber.
The partition 28 is provided with a number of orifices 29 distributed around its periphery, so that the liquid supplied to the chamber 23 is forced to pass through the orifices 29 and flow from there in a centripetal direction towards the ridges. vivid interior of orifice 25.
Here again, the jet of liquid which leaves the orifice 25 has a significantly smaller diameter than that of said orifice and the additional turbulence introduced by means of the forced passage of the liquid through the openings 29 of the. partition 28 further increases the degree of final turbulence of the jet as it exits from orifice 25.
Providing a partition such as 28, or any other means forcing the liquid to flow in a centripetal direction towards the orifice. allows the size of the chamber 23 to be reduced relative to the diameter of said orifice. Such an arrangement is consequently more compact and less bulky than that shown in FIG. 1.
Instead of the perforated partition 28, a triangular or rectangular partition 30 (FIG. 4) can be used, which leaves spaces 31 through which the liquid can pass for later.
<Desc / Clms Page number 7>
move towards the orifice 32 flowing in a centripetal direction. Here again, the orifice 32, instead of being circular, could be square or have any other polygonal shape.
Fig. 5 shows an adjustable nozzle comprising a pipe 33 with a flared portion 34 and a large diameter end 35 provided on the outside with threads. This end 35 may be integral with an end partition 36 provided with openings 37 along its periphery. A sleeve 38, provided with internal threads is screwed onto the. part 35 such that its end wall
39 can be adjusted in position at a greater or lesser distance from the alois'on 36. An outlet 40 is provided in the center of the partition 39, this orifice having a sharp-edged edge 41 projecting inwardly of the partition. manohon.
A suitable seat 42 can be provided on the partition 36 so that when the sleeve 38 is turned to its fully closed position, said seat comes to bear against the edge 41 and cuts off the flow of liquid.
In normal operation the liquid is forced to pass through the openings 37 and flow from there in a centripetal direction towards the orifice 40. The abrupt nature of this change of direction can be modified by adjusting the sleeve 38 to bring the orifice 40 to. be more or less away from the partition 36. The operation of this device is similar to that described with reference to FIGS. 2 to 4, except that its adjustment allows the nature of the liquid jet to be varied to a very large extent.
Referring now to the device shown in FIG. 6 to
9 inclusive, 43 generally denotes a nozzle for projecting into an elongated receiver 44 a jet of liquid providing suction. The receiver 44 has a flared inlet, the nozzle of which is kept apart by arms 45 so as to provide passages through which the outside air can enter the receiver. The
<Desc / Clms Page number 8>
receiver gradually converges from this inlet to a pipe or tube 46 of suitable diameter, serving to deliver the foam on the fire. The tubular receiver can, if desired, be provided with handles such as those indicated at 47 and 48.
The nozzle 43 is provided with a flared conduit 49 receiving water or other suitable liquid from a pipe 50 through a valve device 51. The handle 52 of the valve can be used to regulate the flow rate through the valve. 'apparatus. The flared duct 49 is provided with a flange 53 (FIG. 7) crossed by bolts which assemble it with the foundry part 54 of which the nozzle is integral, and with an intermediate part 55. The part 54 comprises a chamber hollow receiver 56 and a partition 57 provided with suitable openings 58 along its periphery. A plate 59 can be screwed into the end of the part 54, said plate being provided with a central hole 60 through which the. liquid jet is projected.
This construction is similar in principle to that described with reference to FIGS. 2 to 5.
The intermediate piece 55 has orifices 61 through which water or other liquid can pass to go from the conduit 49 to the chamber 56. It is also laterally provided with an inlet channel 62 opening into its hollow central hub 63. This channel 62 may communicate by a tap 64 with a pipe or tube 65 connected to a reservoir or other suitable source of foam stabilizing agent (this reservoir not being shown). The handle 66 of the faucet can be used to regulate the arrival of the stabilizer in the room 55.
The nozzle 67 is screwed into the axial opening of the hub 63 and it is provided with a tube 68 extending through the chamber 56 to the orifice 60 of the plate 59. This nozzle 67 also has an orifice 62a provided. suitably on its side
<Desc / Clms Page number 9>
to allow the foam stabilizer to directly access the channel 62 into said nozzle 67 and from there. the tube 68. In the nozzle 67 is screwed a part 69 extended by a tube 70 which exceeds the transverse plane of the opening 6éa, but stops just before the entry du'tube 68.
The operation of this device is as follows: The water or other liquid coming from a fire hydrant or other source of liquid under pressure, flows in the pipe 50, passes through the valve 51 and the pipe 49, passes through the openings 61 of the part 55 and arrives in the chamber 56. The liquid is forced to pass through the orifices 58 offset laterally in the partition 57, so that it moves towards the center to arrive at the orifice 60 before to be projected around the end of the tube 68 in the form of a jet with very high turbulence. A certain quantity of water or other liquid coming from the conduit 49 passes through the part 70 and creates a depression at the end of the latter giving rise to a liquid jet projected in the tube 68 which acts here. the role of receiver.
This sort of injector sucks foam stabilizer through channel 62 when lever 66 is in the open position. The agent in question, mixed with the water, passes through the tube 68 and is projected as a jet with the water, which has passed through the orifice 60 around the tube 68. These two liquids meet in a high form. turbulence and they are projected together in a cone in a very divided state, sucking air through the openings formed between the arms 45 supporting the receiver 44. The air thus sucked in with the liquid is atomized with it in the receiver, which gives rise to the foam which .s' flows through the tube 46.
When we want, we can stop the arrival of agent
<Desc / Clms Page number 10>
foam stabilizer by simply turning the knob 66.
The apparatus works like a water spray lance, projecting a very finely divided mist, which is very effective in extinguishing certain types of fires.
Various other types of orifices can be used, either with the forms of nozzles shown in FIGS. 2 to 5, or in conjunction with the lance to. mousse of fig. 6 to. 9.
For example, in Figs. 6 to 9 the internal arrangement of the nozzle, including the tubular parts 67 and 69, can be completely omitted if the stabilizing agent has. been added to the water beforehand, since this arrangement serves to aspirate the agent in question.
Likewise, the nozzles shown in FIGS. 1 to 5 can be used in combination with the receiver 44 instead of the nozzle 43, provided, of course, that means are provided for introducing the foam stabilizer into the liquid stream, either at the point where . the air is sucked in, either upstream.
Instead of using the nozzle orifices described above, perforated plates such as those of FIGS. 10 and 11 replacing the hideouts or partition 17, 24, 39, 59, and this with good results. For example, the plate 71 can be provided with four square holes 72 arranged in a regular shape and generally centered with respect to the plate. With this construction, four orifices make it possible to obtain a very efficient nozzle to produce a real mist which is perfectly suited to give rise to a divided water jet for the fight against certain fires, or to suck large volumes of air into a receiver for the fire. . air foam production.
The liquid jets coming out of the four orifices 72 meet at. a small distance from the plate to form a single, finely divided object.
@
<Desc / Clms Page number 11>
It is also possible to use, instead of the plates or nozzles ,, 'described, the plate 73 of FIG. 11, provided with triangular holes
74, arranged in a geometrical figure. Also in this embodiment, the liquid jets exiting the orifices 74 combine to form a single jet of finely divided liquid, very effective in ensuring the suction of air.
The liquid jets obtained in accordance with the invention can be regarded as finely divided jets produced by an excessively contracted or deformed liquid vein; they are capable of sucking in large quantities of air to thus produce numerous volumes of good quality fire extinguisher foam. In this regard, the use:
- Multiple orifices, as shown in fjg. 10 and 11, has definite advantages for the suction of larger quantities of air,
Jets of this type still have the important advantage of having abnormally low flow coefficients, which means that the orifices of the nozzles can be provided of relatively large dimensions in relation to the liquid flow which they provide. which allows the passage of relatively large solid particles without risk of obstruction. This advantage of the present invention obviates the need to use fine filters and eliminates the need for frequent inspection and cleaning of the nozzles.
It must also be understood that the above description has been given only by way of example and that it in no way limits the field of the invention, which would not be departed from by replacing the details of execution described. by all other equivalents.