ES2348952T3

ES2348952T3 - Cierre para rociadores y boquillas con activación por calor.

Info

Publication number: ES2348952T3
Application number: ES07766714T
Authority: ES
Inventors: Peter Kammer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-07-01
Filing date: 2007-06-12
Publication date: 2010-12-17
Anticipated expiration: 2027-06-12
Also published as: WO2008004142A1; US20090301742A1; ATE479475T1; CN101500661A; PL2038018T3; EP2038018A1; DK2038018T3; US8607887B2; EP2038018B1; CN101500661B; JP2009542281A; RU2425703C2; RU2009103139A; DE502007004939D1; JP5128591B2

Abstract

Cierre para rociadores y boquillas con activación por calor, el cual presenta un cuerpo de boquilla (2), un canal de salida (11) y una abertura de salida (10), estando 5 dispuesta sobre el cuerpo de boquilla (2), sobre la abertura de salida (10), una pieza de construcción (21) que cierra sellando la abertura de salida (10) y el canal de salida (11), siendo sujetada la pieza de construcción (21) por me- dio de una placa de cubierta (20) y estando esta placa de 10 cubierta (20) unida con un anillo (22) por medio de un acti- vador por fusión (5), y ese anillo (22) unido firmemente con el cuerpo de boquilla (2) por medios mecánicos, caracteriza- do porque en el anillo (22) está montado un elemento calen- tador (23).

Description

5 El presente invento trata de un cierre para rociadores y boquillas con activación por calor según el término genérico de la reivindicación 1.

Un cierre para rociadores y boquillas con activación por calor de ese tipo está detallado en la DE 49 669 C. En 10 este cierre conocido, un tubo de agua, que está fijado al cielorraso de un ambiente, está cerrado por medio de una aleación metálica muy fusible de tal modo, que en el caso de incendio la aleación metálica se lleva a fusión, de modo que el agua pueda escapar del tubo y apagar el incendio, estando

15 la aleación metálica ligeramente líquida, separada del tubo de agua, y del agua que se encuentra dentro de éste, por medio de malos conductores térmicos para lograr en el caso de incendio, una rápida fusión de la aleación y una activación del proceso de extinción.

20 En el GB 200 971 A se muestra otro cierre, en el que una abertura de salida de un cuerpo de boquilla está cerrada mediante una pieza de cubierta que está sujetada sobre la abertura de salida mediante una junta que se funde a temperatura relativamente baja. En el interior del canal de sali

25 da está dispuesta una cápsula y ésta está sujetada en posición mediante un relleno de cera, por lo cual el canal de salida de agua se mantiene cerrado en el estado normal. La cápsula está soportada mediante un muelle contra la pieza de

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tapa sujetada sobre la abertura de salida y la pieza de tapa está acoplada a un resorte externo mediante una disposición de palanca. En el caso de incendio se funde la junta de sujeción de la pieza de tapa que luego se levanta por la fuerza del muelle externo y libera el muelle de soporte de la cápsula que a continuación se abre mediante presión de agua. Una parte de la tapa de cierre, que resalta hacia dentro en el canal de salida, está provista de un elemento calentador eléctrico que está rodeado de una pieza aislante con forma de bote. También en el caso de producción de calor por la pieza aislante eléctrica se lleva a fusión la junta que sujeta la tapa de cubierta, por lo cual la tapa de cubierta se levanta mediante el muelle externo y la cápsula dispuesta en el interior del canal de salida se abre por medio de la presión de agua. Esta construcción del cierre con el muelle externo y una cápsula, que se encuentra en el interior del canal de salida, y el muelle de soporte intercalado es relativamente costosa. La transmisión del calor del elemento calentador eléctrico hasta la junta en fusión puede tardar también relativamente demasiado tiempo.

En la solicitud de registro de la patente WO 03/105963 A1 se presenta otro cierre para rociador y boquillas que reacciona al calor. El autor describe en ese invento una boquilla que está cerrada con una placa de cubierta en el extremo del canal de salida. La placa de cubierta se une firmemente al cuerpo de boquilla por medio de un activador por fusión que como unión actúa como soldadura blanda. En ese

invento se asume que en el caso de que ocurra, aumenta la

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temperatura en el ambiente y el activador por fusión se funde a una temperatura determinada y libera de esta manera la boquilla, de modo que comience la extinción con agente extintor. La mayoría de los sistemas rociadores actualmente en uso están basados en el principio del calentamiento directo, como consecuencia del incendio, de un elemento montado en el rociador.

En la práctica ha resultado que la temperatura de fusión del activador por fusión puede modificarse a lo largo de los años. En este caso desempeñan entre otros un papel, la temperatura y sus fluctuaciones en el ambiente monitorizado. Si la temperatura aumenta por encima de 30º, es posible que la estructura de material y con ello la propiedad del activador por fusión se modifiquen en forma lenta y escurriendo. Ya no puede estarse seguro, si el activador por fusión se funde realmente a la temperatura prevista. El punto de fusión puede estar más alto, de modo que reaccione demasiado tarde, pero también puede estar más bajo, de modo que reaccione demasiado temprano. Ambas cosas producen daños que se deseaba evitar con el uso de tales dispositivos.

Otro problema del invento presentado en la publicación WO 03/105963 A1 es la temperatura ambiental activadora. Por principio se desea utilizar el efecto de los rociadores y boquillas allí, donde se presenten calor o brasas. Pero no se está seguro si la temperatura más alta se presenta justo allí, donde debería extinguirse el fuego o las brasas. A veces, un incendio local activa demasiados o los incorrectos

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rociadores y/o boquillas, de modo que se produce daño adicional por agua en forma innecesaria.

En muchos casos, el inicio de un incendio no es detectable por medio del fuego y la producción de calor relacionada con ello, sino por medio de la formación de humo. Si bien allí, donde hay humo también hay fuego, la alta temperatura, que es determinante y activadora para el rociador, en ciertas circunstancias se presenta recién mucho más tarde. Esto significa que en muchos casos, al instante relativamente tardío, en el que llegan a actuar los rociadores y/o las boquillas, ya se produjo un gran daño.

Por ese motivo, en la mayoría de los edificios se instala avisadores de incendio, que reaccionan ante humo, llamas, temperatura o una combinación de los mismos, que activan una alarma que da alarma al personal de monitorización antes de que se declare un incendio. O sea que en los edificios se tiene, aparte de una instalación de rociado-res/boquillas, también un sistema eléctrico de monitorización.

El presente invento tiene de aquí en adelante el objetivo de mejorar un cierre para rociadores y boquillas con activación por calor del tipo mencionado al principio de tal modo, que un dispositivo de activación de alarma en primer lugar de la alarma, pero luego pase a función de extinción en el caso de que no se preste atención a aquella alarma.

Un cierre para rociadores y boquillas con activación por calor con los atributos de la reivindicación 1 consigue

este objetivo. Otros atributos según el invento resultan de

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las reivindicaciones dependientes y sus ventajas están ex

plicadas en la descripción siguiente.

En el dibujo muestran:

la figura 1, cuerpo de boquilla con bobina de calentamiento por resistencia,

la figura 2, cuerpo de boquilla con bobina de inducción,

la figura 3, cuerpo de boquilla con órganos de control integrados.

Las figuras representan propuestas de fabricación preferentes que se explican como ejemplo en la descripción siguiente. Se señala el hecho de que las figuras 2 y 3 no son propuestas de fabricación según el invento.

El cierre presentado para rociadores y boquillas con activación por calor se utiliza sobre todo para boquillas de pulverización, pero puede utilizarse conforme al sentido también para rociadores.

El cierre se compone de una boquilla 1 con un cuerpo de boquilla 2 que presenta una abertura de salida 10 y un canal de salida 11, a través del cual en el caso de uso sale fluyendo el agente de extinción con presión y velocidad. Si el agente de extinción es un líquido, se lo divide, en dependencia de la presión y la velocidad, en gotitas o chorros por medio del canal de salida 11 y la abertura de salida 10. El tamaño de las gotitas, que se producen en boquillas, o la forma de los chorros, que se forman con rociadores, dependen de la presión, la velocidad y la configuración del canal de

salida 11 y de la abertura de salida 10. En esto es determi

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nante qué medio de extinción se elige y en qué estado debe atravesar aquel la boquilla en el caso de uso. La forma del canal de salida 11 y de la abertura de salida 10 se ajusta a la presión existente en el sistema y a la velocidad de extinción deseada del agente de extinción. Con las pequeñas gotitas producidas en una boquilla se produce una niebla pulverizada que se distribuye en todo el volumen del ambiente pulverizado. Con la forma de chorro, en la cual p. ej. el agente de extinción sale del rociador, se produce una precipitación directa de líquido en el entorno, hacia el cual está dirigido del rociador.

Como se muestra en la figura 1, una placa de cubierta 20 se une firmemente al cuerpo de boquilla 2 mediante un activador por fusión 5 a través de un anillo 22. El activador por fusión 5 puede ser una aleación metálica, un plástico o un adhesivo. El material elegido debe asegurar durante años una unión firme entre el anillo 22 y la placa de cubierta 20 contra la fuerza F. Además, el material debe presentar un rango de fusión relativamente estrecho y definible en forma confiable durante años. La unión entre la placa de cubierta 20 y el anillo 22 que está asegurada por medio del activador por fusión 5 no debe tener ningún contacto con el agente de extinción en el caso de que éste sea un líquido. Una influencia, como por ejemplo, el efecto enfriador sobre el activador por fusión 5 por parte de un medio de extinción aplicado, modificaría el rango de fusión de aquel. El sellado de la boquilla y el mantener el agente de extinción ale

jado del activador por fusión 5 tiene lugar por medio de la

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pieza de construcción 21. Esta pieza de construcción 21, que se encuentra bajo tensión, sella sobre el cuerpo de boquilla 2 simultáneamente la abertura de salida 10 y el canal de salida 11.

El anillo 22 está atornillado, por ejemplo, al cuerpo de boquilla 2. Un elemento calentador 23 está integrado en el anillo 22. También es posible que el anillo 22 no sea una pieza aparte, sino una elevación anular en el contorno del cuerpo de boquilla 2. La técnica de fabricación y los costos de producción serán determinantes para la elección del tipo de construcción.

El elemento calentador 23 puede ser un calentador por resistencia o un calentador por inducción. Es importante que la capacidad de calentamiento del mismo sea suficiente para fundir rápidamente el activador por fusión 5 que une las piezas.

La pieza de construcción 21 es un elemento elástico que en el estado de disponibilidad está sujetado, bajo tensión, entre el cuerpo de boquilla 2 y la placa de cubierta 20. El activador por fusión 5 que sirve como unión debe presentar suficiente fuerza de unión para sostener por años la fuerza F producida por la pieza de construcción 21. Por otro lado, la fuerza F debe ser tan grande, que la pieza de construcción 21 asegure con el cuerpo de boquilla 2, una línea de sello segura, y si aquella es un muelle anular de disco, lo haga con la placa de cubierta 20.

Como está explicado arriba, la tensión de la pieza de

construcción 21 y la fuerza F deben encontrarse en un rango

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establecido previamente. Los valores límite son: fuerza de unión del activador por fusión 5, como límite hacia arriba, y exigencia de hermeticidad y funcionamiento seguro en el caso de utilización de la pieza de construcción 21, como exigencia mínima a la fuerza F. Para mantener en el ensamblaje esta fuerza siempre en un rango establecido previamente, el anillo 22 se une con adhesivo de fusión 5 a la placa de cubierta 20. En esta unidad 5, 20, 22 se coloca luego la pieza de construcción 21. El conjunto se une luego al cuerpo de boquilla 2, mediante una rosca 13 por medio de una llave dinamométrica para asegurar la fuerza F correcta, figura 1.

Si el anillo 22 está conformado como elevación del cuerpo de boquilla 2, toda la unidad de anillo 22 (que es parte del cuerpo de boquilla 2), pieza de construcción 21 se colocaría en un dispositivo, la placa de cubierta 20 y el anillo 22 se proveerían de adhesivo de fusión 5 y se los juntaría con fuerza en el dispositivo. En este estado, la unidad se calienta en la medida, en que el adhesivo 5 de fusión se funde y se une a la placa de cubierta 20 y el anillo

22.: Después de que toda la unidad se enfría manteniéndola junta, el adhesivo de fusión 5 mantiene junta la unidad bajo la carga prefijada.

El efecto activador en el caso de incendio o necesidad no se produce, como en boquillas o rociadores convencionales, por medio del conocido calor de fuera, sino por medio de calentamiento enfocado de los elementos de calentamiento

23.: Esto tiene a su vez la ventaja de que se puede montar,

además de la pieza de construcción 21 que se encuentra bajo

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tensión, también un material que se deforma bajo calor. La pieza de construcción 21 podría estar fabricada, por ejemplo, de un bimetal. La fuerza mínima, necesaria para el sellado, con la cual la pieza de construcción 21 debe estar sujetada entre la placa de cubierta 20 y el cuerpo de boquilla 2 puede ser menor. Si ocurre el caso de utilización, se aumenta en primer lugar la tensión de la pieza de construcción 21 por deformación del bimetal bajo calor. Luego tiene lugar la fusión del activador por fusión, de modo que la placa de cubierta 20 se separa del anillo 22 con fuerza considerable y libera el camino para que el agente de extinción fluya a través del canal de salida 11 y de la abertura de salida 10. Además, sólo tiene lugar la activación cuando uno de los elementos sensibles de control o, en combinación, dos de los mismos activan la orden para ello. Esto tiene la ventaja de que realmente se activa sólo en un determinado lugar y sólo en el instante correcto. Sin embargo, si fallara el control por medio de instrumentos de control eléctricos, el activador por fusión se funde como última seguridad a muy alta temperatura en el caso de catástrofe.

El dispositivo presentado aquí es apropiado para utilizarse como monitorización autónoma contra incendios con termostato 30, sensor de humo 31, elemento 32 inteligente (chip) y una fuente de energía 33 (batería). Sobre todo en construcciones de oficinas, hoteles y viviendas y en casos, en los que no se justifica la instalación de todo un equipo y todo un sistema, tales elementos pueden utilizarse en for

ma relativamente sencilla. Pero el dispositivo funciona tam

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bién para equipos de extinción a gas, como se los utiliza en salas de ordenadores.

Tales boquillas de pulverización 1 pueden montarse uniendo unos con otros los elementos 32 (chips) inteligentes de las distintas boquillas para formar un sistema completo. De este modo pueden, por ejemplo, montarse dispositivos con termostatos 30 allí, donde se cuente con temperaturas altas en el caso de siniestro. Si sobre todo se cuenta con humo o se desea reaccionar al humo, puede montarse un sensor de humo. En un entorno que no puede asignarse en forma unívoca se monta, por ejemplo, sensores multicriterio.

La inteligencia del sistema ofrece la posibilidad de que un sistema individual autónomo primero de alarma y recién después de un tiempo definido también realmente reaccione con la utilización de agente de extinción. De este modo, por ejemplo, un avisador de incendio da alarma cuando un humo tóxico pone en riesgo a personas, sin poner inmediatamente en funcionamiento todo el equipo de extinción y causar con ello daños consecuentes. Estos sistemas inteligentes sirven, como sistemas de aviso previo, para la protección de personas, mientras que los equipos convencionales de rociadores con activadores sencillos de ampolla de vidrio sólo son aptos para protección de edificios. Las disposiciones generalmente vigentes especifican sobre todo una reacción en el caso de catástrofe. Sin embargo, las exigencias van en el sentido de que se avise mucho antes de que ocurra el peor caso y de que pueda intervenirse. Tales sistemas reacciona-dores en forma escalonada, reaccionan diferenciadamente a un

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caso de ocurrencia previsto correspondientemente y permiten evitar falsas alarmas costosas en el cuerpo de bomberos y la policía.

En la figura 1 y la figura 2 están representadas solu

5 ciones integradas en el cielorraso 40. Por supuesto, la placa de cubierta 20 puede ser una unidad funcional no sólo como en el caso representado. Es concebible que se la adopte como elemento de diseño en la arquitectura del ambiente siendo, por ejemplo, un elemento plano, redondo o conformado

10 a discreción, aplicado sobre el cielorraso 40. En la figura 3 está representada una boquilla 1, en cuyo diseño está introducida una fuente de energía 33, sensores 30, 31 y un chip 32. La boquilla 1 y la pieza 14, que aloja los elementos 30, 31, 32, 33 inteligentes, de una car

15 casa 41 están aplicadas sobre el cielorraso 40. Corresponde en muchos casos al deseo del diseñador de ambientes que no haya protuberancias que influyan sobre el diseño del cielorraso. Se considera como una medida conocida para el especialista, y consecuentemente posible sin problemas, montar

20 toda la unidad en una abertura del cielorraso o hasta en el cielorraso, de modo que la presencia de ese dispositivo de protección contra incendios no esté para cualquiera en forma evidente en el foco visual.

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Claims

REIVINDICACIONES

1. Cierre para rociadores y boquillas con activación por calor, el cual presenta un cuerpo de boquilla (2), un canal de salida (11) y una abertura de salida (10), estando

5 dispuesta sobre el cuerpo de boquilla (2), sobre la abertura de salida (10), una pieza de construcción (21) que cierra sellando la abertura de salida (10) y el canal de salida (11), siendo sujetada la pieza de construcción (21) por medio de una placa de cubierta (20) y estando esta placa de

10 cubierta (20) unida con un anillo (22) por medio de un activador por fusión (5), y ese anillo (22) unido firmemente con el cuerpo de boquilla (2) por medios mecánicos, caracterizado porque en el anillo (22) está montado un elemento calentador (23).

15 2. Cierre, según la reivindicación 1, caracterizado porque la pieza de construcción (21) dispuesta entre el cuerpo de boquilla (2) y la placa de cubierta (20) es un elemento elástico bajo tensión.
3. Cierre, según la reivindicación 2, caracterizado

20 porque la pieza de construcción (21) es un muelle de disco bajo tensión.
4. Cierre, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pieza de construcción (21) es un material que se deforma apreciablemente bajo influencia

25 de calor.
5. Cierre, según la reivindicación 4, caracterizado porque la pieza de construcción (21) es un elemento, que es

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tá fabricado de bimetal, que se deforma bajo influencia de calor.
6.

Cierre, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento calentador (23) es un calentador por resistencia.
7.

Cierre, según una de las reivindicaciones 1 hasta 5, caracterizado porque el elemento calentador (23) es una bobina de inducción que produce un efecto calentador.
8.

Cierre, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la boquilla (1) está unida en una carcasa (41) constructiva- y físicamente a un cielorraso (40).
9.

Cierre, según la reivindicación 8, caracterizado porque un termostato (30) está montado en la carcasa (41).
10.

Cierre, según las reivindicaciones 8 ó 9, caracterizado porque un sensor de humo (31) está montado en la carcasa (41).
11.

Cierre, según una de las reivindicaciones 8 hasta 10, caracterizado porque un elemento (32) programable e inteligente está montado en la carcasa (41).
12.

Cierre, según una de las reivindicaciones 8 hasta 11, caracterizado porque en la carcasa (41) está montada una fuente de energía (33).
13.

Cierre, según la reivindicación 12, caracterizado porque la unidad compuesta de boquilla (1) y carcasa (41) forma con el termostato (30), el sensor de humo (31), el elemento (32) inteligente y la fuente de energía (33), una

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unidad que es independiente de sistemas centrales de control, la cual es operativa.
14. Cierre, según la reivindicación 13, caracterizado

porque la unidad compuesta de boquilla (1) y carcasa (41) es 5 con el termostato (30), el sensor de humo (31), el elemento

(32) inteligente y la fuente de energía (33), parte de toda una estructura de seguridad de varios cierres del tipo presentado.
15. Cierre, según las reivindicaciones 13 ó 14, carac

10 terizado porque la unidad compuesta de boquilla (1) y carcasa (41) con el termostato (30), el sensor de humo (31) y el elemento (32) inteligente está conectada a un sistema central.