ES2332329T3 - Unidad de lanzas de incendio, asi como procedimiento para producir una nebulizacion de agente extintor. - Google Patents
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Abstract
Unidad de lanzas de incendio para descarga de agente extintor, que comprende al menos una lanza (2, 2'', 18, 22, 22'', 24) de incendio, sometida a un agente extintor a presión, con un cuerpo (3) de lanza, que presenta un orificio de admisión de agente extintor y una salida de agente extintor formada por al menos una boquilla (4, 4'', 16, 16''), pudiendo moverse la al menos una boquilla (4, 4'', 16, 16'') rotativamente alrededor de su eje (5) longitudinal y/o a lo largo de una trayectoria circular que contiene concéntricamente el eje de rotación, caracterizada porque: - la al menos una boquilla (4, 4'', 16, 16'') está unida positivamente por par de giro con el cuerpo (3) de la lanza (2, 2'', 18, 22, 22'', 24) de incendio, - se han previsto un dispositivo de accionamiento para impulsar rotativamente la lanza (2, 2'', 18, 22, 22'', 24) de incendio así como un pasaje (10, 20) giratorio conductor del agente extintor para suministrar el agente extintor al cuerpo de lanza, y - la unidad (1, 1'') de lanzas de incendio presenta una lanza (2, 2'') longitudinal impulsada rotativamente alrededor de su eje longitudinal o la unidad (19, 19'', 23) de lanzas de incendio presenta varias lanzas (22, 22'', 24) de incendio dispuestas a distancia del eje de giro y, por conveniencia, a la misma distancia angular unas de otras.
Description
Unidad de lanzas de incendio, así como
procedimiento para producir una nebulización de agente extintor.
El invento se refiere a una unidad de lanzas de
incendio para descargar agente extintor, que comprende al menos una
lanza de incendio, que se puede alimentar con un agente extintor
sometido a presión, con un cuerpo de lanza, que presenta un
orificio de admisión de agente extintor y con una salida de agente
extintor formada por al menos una boquilla de salida del agente
extintor.
Para luchar contra los incendios, se aplica en
muchos casos agua como agente extintor. Dicha agua se provee, a
veces, de una aditivo de agente extintor. En la lucha contra
incendios, se admite enfriar el foco del incendio con el agente
extintor y sofocar el fuego. Un bombero dispone para ello de
diferentes lanzas de incendio o unidades de lanzas de incendio, que
generan un chorro de agente extintor diferente según su
configuración. Se conocen, por ejemplo, lanzas de chorro potente o
lanzas de chorro hueco. Se sabe además que una lucha contra
incendios es más eficaz, utilizando un agente extintor líquido, por
ejemplo, agua con pequeñas gotitas de agente extintor en forma de
una nebulización de agente extintor, que una lucha contra incendios
con una lanza de chorro potente o una lanza de chorro hueco. Para
producir una nebulización de agente extintor semejante -tal como se
describe en el documento DE 295 33 033 U1-
se necesita un fluido propulsor gaseoso junto con el agente extintor. El fluido propulsor sirve para pulverizar el agente extintor acuoso, por ejemplo, el agua a la salida de la lanza. Dicha unidad de lanza de incendio previamente conocida dispone además de un elemento de cierre de reacción rápida para cortar el chorro de agente extintor, que sale de la lanza de incendio. De esta unidad de lanza de incendio previamente conocida salen, por tanto, de la lanza de incendio gotitas de agua agrupadas formando un chorro. Ya tras un alcance de proyección de sólo pocos metros, se ensancha la nebulización de agente extintor. Por ello, sólo son apropiadas dichas unidades de lanzas de incendio para la lucha contra incendios cuando se puede llegar suficientemente cerca del foco del incendio. Las unidades de lanzas de incendio de este tipo y el respectivo procedimiento previamente conocido son, por tanto, inapropiados para formar una nebulización de agente extintor para luchar contra incendios con focos de incendio, a cuya proximidad inmediata no se pueda llegar, como es el caso, por ejemplo, del incendio de un bosque. Por tanto, el campo de aplicación de las lanzas de incendio, que para la lucha contra incendios producen una nebulización acuosa de agente extintor, sólo se extiende habitualmente a aparatos manuales de extinción de incendios la mayoría de las veces.
se necesita un fluido propulsor gaseoso junto con el agente extintor. El fluido propulsor sirve para pulverizar el agente extintor acuoso, por ejemplo, el agua a la salida de la lanza. Dicha unidad de lanza de incendio previamente conocida dispone además de un elemento de cierre de reacción rápida para cortar el chorro de agente extintor, que sale de la lanza de incendio. De esta unidad de lanza de incendio previamente conocida salen, por tanto, de la lanza de incendio gotitas de agua agrupadas formando un chorro. Ya tras un alcance de proyección de sólo pocos metros, se ensancha la nebulización de agente extintor. Por ello, sólo son apropiadas dichas unidades de lanzas de incendio para la lucha contra incendios cuando se puede llegar suficientemente cerca del foco del incendio. Las unidades de lanzas de incendio de este tipo y el respectivo procedimiento previamente conocido son, por tanto, inapropiados para formar una nebulización de agente extintor para luchar contra incendios con focos de incendio, a cuya proximidad inmediata no se pueda llegar, como es el caso, por ejemplo, del incendio de un bosque. Por tanto, el campo de aplicación de las lanzas de incendio, que para la lucha contra incendios producen una nebulización acuosa de agente extintor, sólo se extiende habitualmente a aparatos manuales de extinción de incendios la mayoría de las veces.
La formación de nebulizaciones de agentes
extintores se conoce también en instalaciones fijas, las llamadas
instalaciones de rociado de edificios, barcos o similares. En dichas
instalaciones de rociado, tiene lugar una pulverización del agua de
extinción por deflectores conductores del agente extintor a las
boquillas de salida de modo que el chorro de agente extintor
emergente esté formado por gotitas separadas, y el chorro de agente
extintor se configure cónicamente con un ángulo de apertura lo mayor
posible. Finalmente, se desearía poder humedecer una superficie lo
mayor posible con el agente extintor emergente.
También se ha dado a conocer para la lucha
contra incendios, en caso de incendios superficiales, el empleo de
reactores de toberas como turbinas para soplar hacia el lugar del
fuego el agente extintor como nebulización de agente extintor. En
este caso, la turbina sirve para generar la nebulización de agente
extintor a partir de un agente extintor acuoso, por ejemplo, el
agua, así como para transportar la nebulización de agente extintor
al foco del incendio. En el caso de este aparato de extinción de
incendios, se persigue el objetivo de transportar lo más lejos
posible con la energía de una fuerte corriente de aire la
nebulización de agente extintor generada -las gotitas separadas-.
Incluso cuando, con un aparato extintor de incendios semejante y la
unidad de lanzas de incendios configurada como turbina, se pueden
lanzar las gotitas de agente extintor generadas a veces hasta una
distancia de 80 m, la nebulización de agente extintor como tal se
forma ya tras pocos metros con la consecuencia de que sólo una
pequeña proporción de las gotitas de agente extintor generadas son
transportadas efectivamente por el tramo de proyección mencionado
anteriormente. Por ello, también este aparato de extinción de
incendios sólo es apropiado, a pesar del elevado consumo de
energía, para combatir focos de incendios a una distancia de unos
50 m. Por encima de eso, apenas es posible una lucha contra
incendios adecuada con un aparato semejante.
Además, resulta inconveniente en estos aparatos
extintores previamente conocidos el gasto de agente extintor, lo
que es problemático en una lucha contra incendios, en la que no se
pueda instalar un suministro de agua de extinción continua (boca de
agua, charca de agua de extinción), como es típico en el caso de
incendios forestales.
En el documento WO 94/06517 A, se describe un
procedimiento y un dispositivo para la lucha contra incendios. En
el procedimiento descrito en este documento, se genera
alternativamente una nebulización de líquido y un chorro de líquido
para luchar contra los incendios. La configuración alternativa del
chorro de agente extintor sirve al objeto de que, en un primer
paso, se combata una lucha contra incendios a una mayor distancia
del incendio con un chorro habitual de agente extintor a alta
presión. Cuando el fuego a ser combatido se ha enfriado
suficientemente, se puede acercar uno al fuego y emprender entonces
desde una distancia corta una lucha contra incendios eficaz con una
nebulización de agente extintor. Para generar la nebulización de
agente extintor, el cabezal de las boquillas del dispositivo
descrito en este documento dispone de varias salidas con un elemento
de remolino en cada caso. Este elemento de remolino se pone en
movimiento por la presión del agente extintor aflorante y sirve al
objeto de configurar la deseada nebulización de agente extintor. Por
ello, la nebulización de líquido formada sale inmediatamente por el
cabezal de boquillas. Una lucha eficaz contra incendios, por medio
de una nebulización de agente extintor a distancia suficiente del
foco del incendio, no se puede emprender tampoco con el
procedimiento descrito en este documento o con el dispositivo
descrito en este documento.
En el documento US 3 931 930, se describe una
unidad de lanzas contra incendio para descargar agente extintor, en
la que la unidad de lanzas contra incendio presenta una lanza contra
incendio rotativa alrededor de su eje longitudinal o la unidad de
lanzas contra incendios presenta varias lanzas contra incendios,
dispuestas a distancia del eje de rotación y, por conveniencia, a
la misma distancia angular entre sí, generándose la rotación por la
presión del agua sin unidad de accionamiento.
Partiendo de este discutido estado de la
técnica, se le plantea, por tanto, al invento el problema de
proponer una unidad de lanzas de incendios para descargar agente
extintor así como un procedimiento para formar una nebulización de
agente extintor, con cuyo dispositivo o bien con cuyo procedimiento
pueda llevarse a cabo una lucha contra incendios eficaz y adecuada
con empleo de agente extintor relativamente reducido y, sobre todo,
a mayor distancia del foco del incendio.
El problema relativo a la unidad de lanzas de
incendios para descargar agente extintor se resuelve según el
invento por medio de una unidad de lanzas de incendio para descargar
agente extintor con las características de la reivindicación 1.
El procedimiento según el invento para formar
una nebulización de agente extintor se caracteriza por:
- -
- facilitar un agente extintor líquido, por ejemplo, agua, que aflore a alta presión;
- -
- agregar el agente extintor a una unidad de lanzas de incendio, que comprenda al menos una lanza de incendio con una o varias boquillas como orificios de salida del agente extintor;
- -
- generar un chorro de agente extintor con una primera sección, que defina sensiblemente el alcance del chorro en forma de un chorro agrupado y con una sección colindante en la dirección del lanzamiento, en la que el chorro con rápida reducción de la velocidad multiplique en corto espacio su superficie transversal para formar la nebulización extintora, en tanto que un chorro de agente extintor rotativo alrededor de su eje longitudinal se genera por la puesta en rotación de la al menos una boquilla de la unidad de lanzas de incendio y/o de la unidad de lanza de incendios alrededor de un eje de rotación correspondiente a la prolongación del eje longitudinal del chorro de la lanza de incendio.
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Una unidad de lanzas de incendio semejante se
concibe para formar un chorro de agente extintor agrupado, que rote
alrededor de su eje longitudinal para su agrupamiento y para la
estabilización de su trayectoria de vuelo. El chorro de agente
extintor rotativo se genera, por conveniencia, siempre que la al
menos una boquilla de la lanza de incendio o bien de la unidad de
lanzas de incendio y/o la al menos una lanza de incendio de la
unidad de lanzas de incendio se ponga en un movimiento rotativo
alrededor de su eje longitudinal. Para impulsar rotativamente la
lanza de incendio o de la unidad de lanzas de incendio, puede servir
un mecanismo propulsor, por ejemplo, un motor hidráulico. Como
complemento del accionamiento previamente mencionado, pueden servir
deflectores, que desvíen el agente extintor, previstos también en la
lanza de incendio para generar el chorro rotativo de agente
extintor. Para desviar o bien dirigir el agente extintor en el
interior de la lanza de incendio, pueden servir, por ejemplo,
nervios salientes de la pared interior de la lanza o ranuras
practicadas en la pared interior de la misma, que se han concebido
siguiendo de forma espiral la extensión longitudinal de la lanza de
incendio.
El agente extintor líquido utilizado para
generar el chorro de agente extintor se dirige bajo presión a la
lanza de incendio. Típicamente, se puede regular la presión, con la
cual se suministra el agente extintor a la lanza de incendio, de
modo que la lanza de incendio sea sometida a los respectivos
requerimientos de acuerdo con el agente extintor, que esté a una
presión adecuada. La presión ajustada, en cada caso, del agente
extintor suministrado a la lanza de incendios determina la velocidad
de salida del chorro de agente extintor afuera de la lanza de
incendio o bien de la unidad de lanzas de incendio en dirección
axial. Puesto que el chorro emergente de agente extintor rota al
mismo tiempo, se determina por la presión la porción vectorial de
la velocidad del chorro de agente extintor, que apunta en la
dirección longitudinal del chorro de agente extintor. El chorro de
agente extintor emergente de la lanza de incendio o bien de la
unidad de lanzas de incendio se puede ajustar convenientemente a
los respectivos requerimientos en una lucha contra incendio, en lo
que a su configuración se refiere, por medio de los dos parámetros
presión y rotación. Al mismo tiempo, se parte de que por medio de
la presión del agente extintor, suministrado a la lanza de incendio
o bien a la unidad de lanzas de incendio, se pueden ajustar el
alcance eficaz de la proyección del chorro de agente extintor y,
por la velocidad de rotación, decisivamente la distancia de la
configuración de la nebulización de agente extintor de la unidad de
lanzas de incendio deseada para la lucha contra incendios. Se parte
además de que los dos parámetros, mencionados anteriormente, están
en una relación determinada. Variando la presión del chorro de
agente extintor y/o de la velocidad de rotación de la lanza de
incendio o bien de la unidad de lanzas de incendio, se puede
ajustar, sin más, el deseado chorro de agente extintor a los
requerimientos respectivos de cada caso.
El chorro de agente extintor generado por
semejante unidad de lanzas de incendio responde como chorro de
agente extintor agrupado en un primer tramo de proyección. En su
expansión volumétrica, se forma a continuación de este primer tramo
de proyección, a partir del chorro de agente extintor, en corto
espacio la deseada nebulización de agente extintor. Por
consiguiente, con esta unidad de lanzas de incendio o bien con la
utilización del procedimiento previamente mencionado, se transporta
el agente extintor, aplicado a la lucha contra incendios, agrupada
y sensiblemente sin pérdidas a lo largo del primer tramo de
proyección hasta el lugar de la lucha contra incendio,
configurándose o bien ensanchándose la nebulización de agente
extintor entonces en el lugar de la lucha contra el incendio por un
aumento volumétrico casi de tipo explosivo del chorro de agente
extintor y que tiene lugar en corto espacio.
La unidad de lanzas contra incendio es adecuada
por las razones previamente mencionadas, sobre todo, para luchar
contra los incendios, que no se pueden combatir desde una proximidad
inmediata. Para proporcionar al chorro de agente extintor un
alcance suficiente de proyección, se aplica típicamente el agente
extintor líquido a presión en la unidad de lanzas de incendio. La
presión realmente ajustada depende de la concepción de la unidad de
lanza de incendios y de la deseada configuración del chorro del
agente extintor. Incluso cuando la configuración del chorro de
agente extintor anteriormente descrita se pueda realizar a presiones
más bajas, se somete la unidad de lanzas de incendio típicamente a
presiones de 200 bares, 500 bares, 1000 bares o más. Con semejante
unidad de lanzas de incendio sometida a un agente extintor a alta
presión, se pueden conseguir alcances de proyección de chorro
extintor, que pueden ascender a 100 m o incluso más, antes de que se
forme la propia nebulización de agente extintor o bien se expanda
en corto espacio casi de forma explosiva. Por medio del ajuste de
la velocidad de rotación del chorro de agente extintor, se puede
regular el chorro de agente extintor, en cuanto a su configuración,
por ejemplo, a la estabilidad de su trayectoria de vuelo. Debido a
la rotación, el chorro de agente extintor sufre una estabilización a
consecuencia del remolino. Variando la velocidad
de rotación, es posible determinar a presión constante el lugar en el que, tras el primer tramo de proyección del chorro de agente extintor, se despliega éste como chorro agrupado para formar la nebulización del agente extintor.
de rotación, es posible determinar a presión constante el lugar en el que, tras el primer tramo de proyección del chorro de agente extintor, se despliega éste como chorro agrupado para formar la nebulización del agente extintor.
La anchura del orificio de la al menos una
boquilla de una lanza de incendio de semejante unidad de lanzas de
incendio es de pequeño diámetro y asciende típicamente a menos de 2
mm. Se prefiere una sección transversal de boquilla de, por
ejemplo, 1 mm y se considera suficiente. Igualmente, se pueden
prever también otras anchuras de la sección transversal de la
boquilla. Las boquillas de pequeño diámetro tienen como consecuencia
un consumo menor de agente extintor. La al menos una boquilla de la
unidad de lanzas de incendio se configura preferiblemente como
boquilla de aceleración y dispone de una primera sección, que se
estrecha paulatinamente, a la que se adjunta el menor diámetro de
la boquilla. Las boquillas se pueden hacer, por ejemplo, como
toberas Laval.
En caso de empleo de este tipo de boquillas, es
posible generar un chorro de agente extintor emergente de la
boquilla con velocidad ultrasónica. Si se genera un chorro semejante
de agente extintor de velocidad ultrasónica, se asume según el
actual estado de conocimiento que la transición entre el chorro de
agente extintor, que fluye de forma laminar, a una corriente
turbulenta fomenta la formación de gotitas y, con ello, la formación
de la nebulización de agente extintor en corto espacio.
La al menos una boquilla de la lanza de incendio
o bien de la unidad de lanzas de incendio puede disponer de
perforaciones transversales, por las cuales se puede agregar
aditivos a consecuencia del chorro aspirante que se forma, aditivos
que se pueden suministrar por medio de un pasaje giratorio apropiado
o bien aflorando por la boquilla y que se pueden mezclar con el
agente extintor. En caso de una unidad de lanzas de incendio con
varias boquillas, se puede prever que sólo algunas boquillas
dispongan de una alimentación semejante.
En el caso de unidades de lanzas de incendio con
varias lanzas de incendio, se dispone típicamente la mayoría de las
lanzas de incendios a distancia del eje de rotación de la unidad de
lanzas de incendio. Puesto que el agente extintor se suministra
típicamente a través de un pasaje giratorio que define el eje de
rotación, el agente extintor sufre una aceleración provocada por la
fuerza centrífuga de manera que de este modo se puede aumentar la
presión del agente extintor existente en la boquilla o en las
boquillas de salida. Dicha presión depende de la velocidad de
rotación de la unidad de lanzas de incendio.
En las lanzas de incendio descritas
precedentemente, se habían dispuesto sus cuerpos de lanza y las
boquillas, que forman los orificios de salida de agente extintor,
implícitamente en dirección axial consecutivamente. No obstante,
esto no es forzosamente necesario. El cuerpo de lanza antepuesto a
la boquilla puede discurrir asimismo de modo acodado respecto del
eje longitudinal de la boquilla. Semejante cuerpo de lanza discurre,
por consiguiente, en dirección radial respecto del movimiento
rotativo de una unidad semejante de lanzas de incendio y une
típicamente el pasaje rotativo dispuesto axialmente con la boquilla
dispuesta a distancia del eje de giro.
Las unidades de lanzas de incendio se pueden
alojar en una carcasa abierta en la dirección de proyección del
chorro de agente extintor, por ejemplo, en forma de tambor, para
evitar un posible peligro de lesión con las lanzas de incendio
rotativas.
A continuación, se describe el invento por medio
de ejemplos de realización con referencia a las figuras adjuntas.
Lo muestran las figuras:
Figura 1 un alzado lateral esquemático, en parte
en sección, de una unidad de lanzas de incendio para descargar
agente extintor según un primer ejemplo de realización,
Figura 2 la unidad de lanzas de incendios de la
figura 1 con una configuración de boquillas modificada,
Figura 3 una configuración de boquillas
adicional más para una unidad de lanzas de incendio,
Figura 4 un alzado lateral esquemático de una
unidad de lanzas de incendio para proyectar agente extintor según
otra configuración más,
Figura 5 una vista sobre la cara de orificios de
las lanzas de incendio de la unidad de lanzas de incendio de
la
figura 4,
figura 4,
Figura 6 una vista sobre otra unidad de lanzas
de incendio más según la mostrada en la figura 4 con una disposición
de lanzas de incendio diferente de ella,
Figura 7 una unidad de lanzas de incendio en una
vista y un examen esquemáticos para la proyección de agente
extintor según un ejemplo de realización más,
Figura 8 una unidad de lanzas de incendio según
otro ejemplo de realización más,
Figura 9 una unidad de lanzas de incendio según
otro ejemplo de realización más, y
Figura 10 una representación esquemática del
chorro de agente extintor proyectado por la unidad de lanzas de
incendio según la figura 4 y la nebulización de agente extintor
formada por ello.
Una unidad 1 de lanzas de incendio según un
primer ejemplo de realización comprende una lanza 2 de incendio,
compuesta en el ejemplo de realización representado de un cuerpo 3
de lanza cilíndrico y una boquilla 4 dispuesta del lado de la
salida, unida positivamente en par de torsión con el cuerpo 3 de la
lanza. El cuerpo 3 de la lanza dispone de un orificio de admisión
de agente extintor. Son posibles configuraciones con varios
orificios de admisión de agente extintor. La lanza 2 de incendio se
apoya rotativamente alrededor de su eje 5 longitudinal de modo no
representado con mayor detalle. Para el accionamiento rotativo de la
unidad 1 de lanzas de incendio, consistente en este ejemplo de
realización de sólo de la lanza 2 de incendio, sirve un motor 6
hidráulico con una polea 7 para correa en su árbol motor. Una
correa 8 sirve para transmitir el movimiento rotativo de la polea 7
a la lanza 2 de incendio, a cuyo efecto se ha dispuesto en la zona
trasera del cuerpo 3 de lanza de la lanza 2 de incendio una guía 9
para la correa. El cuerpo 3 de lanza está conectado por su parte
trasera a un pasaje giratorio indicado en conjunto con la
referencia 10 numérica. El pasaje 10 giratorio sirve para
suministrar un agente extintor líquido, típicamente agua del lado
del estator al interior 11 del cuerpo 3 de lanza rotativo alrededor
de su eje longitudinal.
La boquilla 4 presenta una sección 12, que se
estrecha paulatinamente de forma convergente hacia la salida de la
boquilla con una superficie transversal circular, a la que se
adjunta la sección de la boquilla 4, en la que presenta ésta su
menor anchura de orificio. Esta sección se ha identificado con la
referencia 13 numérica. A esta sección 13 se adjunta, en el ejemplo
de realización representado, una sección corta, ligeramente
ensanchada. Obviamente, también se pueden implantar en este lugar
boquillas con otra configuración de boquilla, por ejemplo, con un
tramo de salida de boquilla más largo.
La unidad 1 de lanzas de incendio está conectada
a una fuente 14 de abastecimiento de agente extintor a presión no
representada con mayor detalle, por la cual aflora el agente
extintor -agua- con una presión de más de 500 bares por la parte de
entrada en la conducción 10. La presión del agente extintor se puede
ajustar para la configuración deseada, en cada caso, del chorro de
agente extintor. La unidad 1 de lanzas de incendio alimentada de
agente extintor se pone en rotación para su funcionamiento generando
un chorro de agente extintor rotativo. La configuración del chorro
de agente extintor rotativo se refuerza por la longitud del cuerpo 3
de lanza, ya que, a consecuencia del rozamiento de la pared
interior, el agente extintor suministrado ya se puso en rotación en
la sección cilíndrica del cuerpo 3 de lanza. La velocidad de
rotación de la lanza 2 de incendio depende de la configuración
deseada del chorro de agente extintor, por ejemplo, de su
agrupamiento, y puede ascender a unas 2.000 revoluciones por
minuto. En función del foco de incendio a ser combatido y, en
especial, de su distancia de la unidad 1 de lanzas de incendio,
también puede ser accionada con una velocidad de rotación menor o
también mayor.
La unidad 1 de lanzas de incendio se monta
articuladamente típicamente en un vehículo, pudiéndose ajustar
tanto la dirección del chorro extintor como también el ángulo de
proyección del chorro extintor.
La figura 2 muestra en un ejemplo de realización
más una unidad 1' de lanzas de incendio, que se ha estructurado
como la unidad 1 de lanzas de incendio descrita para la figura 1,
pero que se diferencia de ella en cuanto a la disposición de sus
boquillas. La boquilla 4' de la unidad 1' de lanzas de incendio se
ha dispuesto, a diferencia de la boquilla 4, excéntricamente con
respecto al eje 5' longitudinal de la lanza 2' de incendio de modo
que el estrechamiento 13' de boquillas describe un movimiento de
trayectoria circular como consecuencia de una rotación de la lanza
2' de incendio alrededor del eje 5' longitudinal. El chorro extintor
emergente de la unidad 1' de lanzas de incendio ha de actuar de
modo similar al chorro hueco por su configuración en forma
helicoidal.
La figura 3 muestra otra configuración 15 más de
boquillas para una unidad de lanzas de incendio, por ejemplo, la
unidad 1 ó 1' de lanzas de incendio o también para una de las
unidades de lanzas de incendio descritas a continuación. En el caso
de la configuración 15 de boquillas, se trata de un boquilla doble
con dos boquillas 16, 16' individuales. Las boquillas 16, 16' se
han concebido básicamente como la boquilla 4 y disponen de una
primera sección, que se estrecha paulatinamente convergiendo, a la
que se adjunta la parte más estrecha de la boquilla con superficie
transversal circular. Ambas boquillas 16, 16' se han dispuesto a la
misma distancia radial del eje 17 longitudinal de la lanza 18 de
incendio. Con el funcionamiento de la lanza 18 de incendio, se
genera, igual que en el caso de un funcionamiento de la lanza 1' de
incendio, un chorro hueco o bien un chorro extintor parecido a un
chorro hueco.
En el caso de las boquillas descritas, se trata
de boquillas representadas a modo de ejemplo, que sirven para la
aceleración del agente extintor conducido en la lanza de incendio
por un pasaje 10 giratorio. El chorro extintor emergente sale, en
cada caso, a causa de la alta presión colindante, a través del
abastecimiento 14 de agente extintor, pero también a consecuencia
de la aceleración del agente extintor en el interior de la
correspondiente boquilla 4, 4' ó 15 con mayor velocidad de la
boquilla o bien de la lanza de incendio. La velocidad de salida es
función de la presión colindante y de la configuración de la
boquilla respectiva. El chorro de agente extintor emergente puede
presentar, en cada caso, una velocidad ultrasónica. La salida del
chorro de agente extintor con semejante alta velocidad refuerza el
agrupamiento del chorro extintor y garantiza que el chorro de
agente extintor emergente permanezca agrupado a lo largo de un tramo
mayor, antes de que se forme la deseada nebulización de
agente
extintor.
extintor.
La figura 4 muestra una unidad 19 de lanzas de
incendio según otro ejemplo de realización más, que se ha
estructurado como la unidad 1 de lanzas de incendio anteriormente
descrita en lo que se refiere al accionamiento y a la alimentación
de agente extintor. La unidad 19 de lanzas de incendio comprende un
colector o bien distribuidor 21 conectado al pasaje 20 giratorio,
en el que varias lanzas 22 de incendio individuales están unidas por
sus respectivos cuerpos de lanza. En total, se han conectado al
colector 21 siete lanzas 22 de incendio individuales, como se puede
reconocer en la vista frontal de la figura 5 de la unidad 19 de
lanzas de incendio. Las lanzas 22 de incendio de la unidad 19 de
lanzas de incendio se han concebido en este ejemplo de realización
como las lanzas 2 de incendio descritas para la figura 1. A partir
de la representación de la unidad 19 de lanzas de incendio según la
figura 5, resulta claro que la unidad 19 de lanzas de incendio
presenta una lanza 22 de incendio central y seis lanzas 22 de
incendio más dispuestas cada una a la misma distancia angular en
distancia radial con respecto a la lanza 22 de incendio central. En
la unidad 19 de lanzas de incendio, se impulsa rotativamente toda
la unidad compuesta de colector 21 y las lanzas 22 de incendio. A
consecuencia de la distancia radial de las lanzas 22 de incendio
exteriores con respecto al eje de giro de las lanzas 22 de incendio,
cuyo eje de giro corresponde al eje longitudinal de la lanza 22 de
incendio central, se genera un chorro de agente extintor con mayor
diámetro de chorro que el del caso de las boquillas dispuestas
excéntricamente descritas en las figuras 2 y 3. La previsión de
varias lanzas de incendio con cada una a la misma distancia radial
de la lanza de incendio central hace posible además el transporte
de una mayor cantidad de agente extintor. A consecuencia de la
distancia radial de las lanzas 22 de incendio exteriores con
respecto al eje de giro, la velocidad de rotación del chorro de
agente extintor proyectado es elevada en consecuencia.
La figura 6 muestra una disposición de lanzas
22' de incendios modificada respecto a la de la figura 5 de otra
unidad 19' de lanzas de incendio. También en este ejemplo de
realización, las distintas lanzas 22 de incendio se han dispuesto a
la misma distancia angular unas de otras. A diferencia de la
disposición de la figura 5 en relación con la unidad 19 de lanzas
de incendio, se han dispuesto en la unidad 19' de lanzas de
incendio dos lanzas 22' de incendio a una distancia media al eje de
giro de la unidad.
En las unidades de lanzas de incendio, que
presentan varias lanzas de incendio, como se ha descrito a modo de
ejemplo para las unidades 19, 19' de lanza, las distintas lanzas 22,
22' de incendio pueden disponer de una válvula de evacuación para,
dado el caso, poder bloquear la salida de agente extintor de las
diferentes lanzas de incendio. De ese modo, es posible una
modificación y adaptación adicionales.
La figura 7 muestra una unidad 23 de lanzas de
incendio según otra configuración adicional más, que en principio
está estructurada como la unidad de lanzas de incendio descrita en
las figuras 4 a 6. A diferencia de la unidad 19, 19' de lanzas de
incendio, en la unidad 23 de lanzas de incendio se pueden regular
las lanzas 24 de incendio exteriores con respecto al colector 25,
como se puede reconocer en la figura 7. Ajustando las lanzas 24 de
incendio exteriores, para cuyo ajuste se inclina unos grados el eje
longitudinal de las lanzas 24 de incendio con respecto al eje de
rotación de la unidad 23 de lanzas de incendio, se puede generar un
chorro de agente extintor, que rota alrededor de su eje
longitudinal y presenta además una cierta conicidad. La unidad 23 de
lanzas de incendio se ha mostrado en la figura 7 en una posición,
en la que las lanzas 24 de incendio exteriores se han ajustado
ligeramente hacia fuera para generar un chorro de agente extintor
ligeramente creciente. Es posible igualmente inclinar las lanzas 24
de incendio hacia adentro con respecto al eje de rotación.
La unidad 23 de lanzas de incendio dispone de
una carcasa 26 telescópica, que sirve, por un lado, para proteger
las lanzas 24 de incendio y, por otro, para apoyar las lanzas 24 de
incendio respecto del colector 25, que descansan articuladamente en
la zona del extremo trasero del colector 25. Las lanzas 24 de
incendio exteriores se apoyan, condicionadas por la fuerza
centrífuga al rotar la unidad, en la cara interior de la carcasa 26
telescópica. Dicha carcasa 26 lleva por su parte 27 exterior un
anillo 28 de apoyo por su interior a este efecto. La parte 27
exterior se puede ajustar con respecto a la parte 27' fija de la
carcasa 26 telescópica, como se indica mediante la flecha en la
figura 7, por medio de una rosca, a saber, mediante un movimiento
de giro de las dos partes 27, 27' una respecto de la otra. El anillo
28 de apoyo se ha segmentado de modo no representado con mayor
detalle. Cada segmento del anillo 28 de apoyo se puede mover en
dirección radial con respecto al eje de rotación por medio de un
émbolo 29. Ejerciendo un movimiento de giro en la parte 27 exterior
de la carcasa 26 telescópica, se presiona, según la pendiente de la
rosca existente entre las partes 27 y 27', el émbolo 29 en la
dirección longitudinal de la unidad 23 de lanzas de incendio hacia
el interior de la parte exterior 27' y, a consecuencia de ello,
mueve los segmentos del anillo de apoyo, que quedan adosados por la
parte trasera al otro extremo del émbolo 29 con un bisel. No es
necesario un movimiento de retorno activo de los segmento 28 del
anillo de apoyo. Para asegurar las dos partes 27, 27' de la carcasa
26 telescópica una con respecto a la otra sirve un seguro antigiro
no representado en las figuras.
La figura 8 muestra una unidad 30 de lanzas de
incendio según otro ejemplo de realización más. La unidad 30 de
lanzas de incendio se ha estructurado en principio como la unidad 19
de lanzas de incendio de la figura 4. La unidad 30 de lanzas de
incendio dispone además, respecto de la unidad 19 de lanzas de
incendio de la figura 4, de un dispositivo 31 de conexión y
desconexión dispuesto en el colector 32. El dispositivo 31 de
conexión y desconexión sirve para conectar y/o desconectar las
distintas lanzas 33 de incendio. Con ello puede modularse o bien
ajustarse adicionalmente en la unidad 30 de lanzas de incendio el
chorro de agente extintor a formarse por el conmutador de conexión
y/o de desconexión de las distintas lanzas 33 de incendio. El empleo
de tal dispositivo de conexión y desconexión para conectar o bien
desconectar las distintas lanzas 33 de incendio tiene sentido,
sobre todo, cuando las lanzas 33 de incendio presenten al menos
parcialmente diferentes formas de boquillas. Esto amplía las
posibilidades de una configuración del chorro de agente extintor en
función de qué lanzas de incendio se han conectado y/o
desconectado. Tales conexión y desconexión puede realizarse también
durante la marcha operativa de modo que también durante el proceso
de la generación del chorro de agente extintor se pueda modificar
éste a este respecto.
La unidad 30 de lanzas de incendio dispone
además de una carcasa 34, que en el ejemplo de realización
representado se ha previsto también como medida de protección. La
carcasa 34 formada por las dos partes 35, 36 de carcasa cilíndricas
circulares está acoplada al movimiento de giro del colector 32. La
parte 36 de la carcasa es móvil respecto de la parte 35 de carcasa
como lo indica la flecha de la figura 8. La parte 35 de carcasa
dispone de un canal 37 de abastecimiento, a través del cual se
puede inyectar al interior de la parte 36 de carcasa cilíndrica
exterior un agente adicional, por ejemplo un gas, como, por ejemplo,
aire comprimido. Gracias a semejante medida, se puede influir en la
forma del chorro de agente extintor emergente. Especialmente, el
chorro de agente extintor puede experimentar, gracias a ello, una
estabilización adicional. La agregación de un gas portante
semejante tiene lugar preferentemente en forma de remolino.
Semejante gas, por ejemplo, aire comprimido, también puede
suministrarse básicamente a través del colector 32, para lo cual el
canal de alimentación presenta, a este efecto, una conexión con una
tubería de gas dispuesta en el colector. También es
fundamentalmente posible asimismo una configuración en la que el
propio colector lleve orificios para la salida de gas. Estos
orificios de salida de gas pueden ser también básicamente tubos
fijados al colector, que se disponen entre las lanzas 32 de
incendio.
La figura 9 muestra un perfeccionamiento de la
unidad 30 de lanzas de incendio. La unidad 38 de lanzas de incendio
representada en la figura 9 se ha estructurado asimismo como la
unidad 30 de lanzas de incendio, aunque estando desacoplada la
carcasa de la unidad 38 de lanzas de incendio, a diferencia de la
unidad 30 de lanzas de incendio, con respecto a un movimiento de
giro del colector con las lanzas de incendio, como se ha
representado esquemáticamente por el rodamiento 40 de bolas en la
figura 9.
La figura 10 muestra, en una representación muy
esquematizada y no propiamente a escala, la unidad 19 de lanzas de
incendio de la figura 4 al descargar un chorro 41 de agente
extintor. A consecuencia de la rotación de las lanzas 22 de
incendio, rota el chorro 41 de agente extintor a la salida de la
unidad 19 de lanzas de incendio alrededor de su eje longitudinal,
que representa, con ello, la prolongación del eje de rotación de la
unidad 19 de lanzas de incendio. En un primer tramo de proyección
del chorro de agente extintor, permanece agrupado el chorro de
agente extintor a consecuencia de la elevada velocidad de salida del
chorro de agente extintor líquido aflorante y de la rotación
aplicada. Esta sección del chorro 41 de agente extintor se ha
indicado con la referencia 42 numérica en la figura 10. A esta
sección 42 del chorro de agente extintor, se adosa una sección, en
la cual se amplia explosivamente la superficie transversal del
chorro 42 de agente extintor en corto espacio con el rápido
descenso de su velocidad. Se completa esto con la formación o bien
la distribución de las gotitas más pequeñas de agente extintor de
modo que se forme una nebulización 43 de agente extintor. La
formación de la nebulización de agente extintor se refuerza también
a consecuencia de la elevada velocidad de salida de la presión de
retención opuesta al chorro de agente extintor.
Parece posible que, en la generación de un
chorro de agente extintor ultrasónico, la dispersión o bien la
formación de la nebulización de agente extintor anteriormente
descrita se pueda ampliar por la transición de las condiciones
laminares de la corriente a las condiciones turbulentas de la
corriente.
La concepción descrita de la unidad de lanzas de
incendio provoca un empleo de agente extintor sólo pequeño, que es
muchas veces menor en comparación con una operación de las unidades
de lanzas de incendio previamente conocidas conformando un chorro
de agente extintor. Por ello, los vehículos de incendios equipados
con una unidad de lanzas de incendio semejante pueden secundar por
extinción una lucha contra incendios activa, basándose en la
cantidad de agente extintor conducida por ellos, sensiblemente por
más tiempo, sin que la reserva de agente extintor haya de ser
repuesta. El pequeño consumo de agente extintor también resulta
ventajoso en el caso de que, en lugar de agua como agente extintor,
se aplique otro agente extintor líquido o agua con un aditivo de
agente extintor, ya que la zona del foco del incendio sólo será
solicitada por una pequeña cantidad de agente extintor aplicado -si
no fuese agua-.
El invento se ha descrito anteriormente por
medio de algunos ejemplos de realización posibles. Sin abandonar el
objeto del invento, se le presentan al especialista numerosas
configuraciones más sin abandonar el objeto del invento.
- 1, 1'
- Unidad de lanzas de incendio
- 2
- Lanza de incendio
- 3
- Cuerpo de lanza
- 4, 4'
- Boquilla
- 5, 5'
- Eje longitudinal
- 6
- Motor hidráulico
- 7
- Polea para correa
- 8
- Correa
- 9
- Guía de correa
- 10
- Pasaje giratorio
- 11
- Interior del cuerpo de lanza
- 12
- Sección convergente
- 13, 13'
- Sección con el menor diámetro de boquilla
- 14
- Abastecimiento de agente extintor
- 15
- Configuración de boquillas
- 16, 16'
- Boquilla
- 17
- Eje longitudinal
- 18
- Lanza de incendio
- 19, 19'
- Unidad de lanzas de incendio
- 20
- Pasaje giratorio
- 21
- Colector
- 22, 22'
- Lanza de incendio
- 23
- Unidad de lanzas de incendio
- 24
- Lanza de incendio
- 25
- Colector
- 26
- Carcasa telescópica
- 27
- Parte exterior
- 27'
- Parte fija
- 28
- Anillo de apoyo
- 29
- Émbolo
- 30
- Unidad de lanzas de incendio
- 31
- Dispositivo de conexión y desconexión
- 32
- Colector
- 33
- Lanza de incendio
- 34
- Carcasa
- 35
- Parte de carcasa
- 36
- Parte de carcasa
- 37
- Canal de alimentación
- 38
- Unidad de lanzas de incendio
- 39
- Carcasa
- 40
- Rodamiento de bolas
- 41
- Chorro de agente extintor
- 42
- Sección agrupada
- 43
- Nebulización de agente extintor
Claims (14)
1. Unidad de lanzas de incendio para descarga de
agente extintor, que comprende al menos una lanza (2, 2', 18, 22,
22', 24) de incendio, sometida a un agente extintor a presión, con
un cuerpo (3) de lanza, que presenta un orificio de admisión de
agente extintor y una salida de agente extintor formada por al menos
una boquilla (4, 4', 16, 16'), pudiendo moverse la al menos una
boquilla (4, 4', 16, 16') rotativamente alrededor de su eje (5)
longitudinal y/o a lo largo de una trayectoria circular que contiene
concéntricamente el eje de rotación, caracterizada
porque:
- -
- la al menos una boquilla (4, 4', 16, 16') está unida positivamente por par de giro con el cuerpo (3) de la lanza (2, 2', 18, 22, 22', 24) de incendio,
- -
- se han previsto un dispositivo de accionamiento para impulsar rotativamente la lanza (2, 2', 18, 22, 22', 24) de incendio así como un pasaje (10, 20) giratorio conductor del agente extintor para suministrar el agente extintor al cuerpo de lanza, y
- -
- la unidad (1, 1') de lanzas de incendio presenta una lanza (2, 2') longitudinal impulsada rotativamente alrededor de su eje longitudinal o la unidad (19, 19', 23) de lanzas de incendio presenta varias lanzas (22, 22', 24) de incendio dispuestas a distancia del eje de giro y, por conveniencia, a la misma distancia angular unas de otras.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Unidad de lanza de incendio para descarga de
agente extintor según la reivindicación 1, caracterizada
porque el agente extintor aparece a una presión de más de 200
bares, en especial de más de 500 bares, por el orificio de admisión
de agente extintor de la lanza (2, 2', 18, 22, 22', 24) de
incendio.
3. Unidad de lanza de incendio para descargar
agente extintor según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada
porque la al menos una boquilla (4, 4', 16, 16'), que forma el
orificio de salida del agente extintor de la lanza de incendio, es
una tobera de aceleración.
4. Unidad de lanza de incendio para descargar
agente extintor según la reivindicación 3, caracterizada
porque la boquilla (4, 4', 16, 16') presenta en una primera
sección, aguas abajo del agente extintor fluyente, un
estrechamiento (12) convergente, en cuya sección (12), que se
estrecha, se adjunta el menor diámetro de la boquilla (4, 4', 16,
16'), que es menor de 2 mm, en especial, de aproximadamente 1
mm.
5. Unidad de lanza de incendio para descargar
agente extintor según una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizada porque la lanza (2') de incendio presenta al
menos una boquilla (4') dispuesta excéntricamente respecto del eje
(5') longitudinal de la lanza (2') de incendio.
6. Unidad de lanzas de incendio para descargar
agente extintor según una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizada porque las lanzas (22, 22', 24) de incendio
están conectadas por su orificio de admisión de agua a un colector
(21, 25), conectado a un pasaje (20) rotativo, que conduce agente
extintor.
7. Unidad de lanzas de incendio para descargar
agente extintor según una de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizada porque una o varias lanzas (24) de incendio,
dispuestas a distancia del eje de rotación, son regulables para
ajustar el diámetro del chorro de agente extintor en cuanto a la
orientación de su eje longitudinal con respecto al eje de rotación
de la unidad (23) de lanzas de incendio.
8. Unidad de lanzas de incendio para descargar
agente extintor según una de las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizada porque las distintas lanzas (33) de incendio
están conectadas a un dispositivo (31) de conexión y desconexión,
por medio del cual se puede conectar o desconectar un flujo de
agente extintor a la lanza (33) de incendio.
9. Unidad de lanzas de incendio según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la unidad de
lanzas de incendio dispone de una carcasa, que encierra las
distintas lanzas (24, 33) de incendio.
10. Unidad de lanzas de incendio para descargar
agente extintor según la reivindicación 9, caracterizada
porque la carcasa (34, 39) comprende dos piezas (35, 36) de carcasa
móviles una respecto de la otra.
11. Unidad de lanzas de incendio para descargar
agente extintor según la reivindicación 9 ó 10, caracterizada
porque la carcasa (34, 39) presenta un canal (37) de
abastecimiento.
12. Procedimiento para formar una nebulización
de agente extintor caracterizado por:
- -
- la provisión de un agente extintor líquido a presión, por ejemplo, agua;
- -
- el suministro del agente extintor a una unidad de lanzas de incendio, que comprende al menos una lanza de incendio con una o varias boquillas como orificio de salida del agente extintor;
- -
- la generación de una primera sección (42) de chorro, que define sensiblemente el alcance de la proyección en forma de un chorro agrupado, y con una sección colindante en la dirección de la proyección, en la que el chorro con el rápido descenso de la velocidad multiplica notablemente su superficie transversal en corto espacio para formar la nebulización (43) extintora, en tanto que un chorro de agente extintor, que rota alrededor de su eje longitudinal, es generado por la puesta en rotación de al menos una boquilla de la unidad de lanzas de incendio y/o de la unidad de lanzas de incendio alrededor de un eje de rotación correspondiente a la prolongación del eje longitudinal del chorro de agente extintor.
13. Procedimiento según la reivindicación 12,
caracterizado porque el agente extintor se facilita con una
presión de al menos 200 bares, en especial, de más de 500 bares.
14. Procedimiento según la reivindicación 12 ó
13, caracterizado porque el agente extintor sale de la al
menos una boquilla a alta velocidad, en especial, a velocidad
ultrasónica.
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