Filter device for a fire-extinguishing installation
Kind Code:
B1
Abstract not available for EP0244858
Abstract of corresponding document: US5038867
Fire protection equipment for estinguishing fires in the cargo space of an aircraft includes two containers for extinguishing evaporating liquid; a common conduit system with nozzles distributes the liquid and is directly connected to one of the containers; the other container is also connected to that conduit system but through a series connection of a water adsorption filter, a solid particle filter, a pressure reducing stage, and a throttle to establish a constant flow rate from the second container into the conduit system, a check valve prevents back flow into the latter container.
Abstract of corresponding document: US5038867
Fire protection equipment for estinguishing fires in the cargo space of an aircraft includes two containers for extinguishing evaporating liquid; a common conduit system with nozzles distributes the liquid and is directly connected to one of the containers; the other container is also connected to that conduit system but through a series connection of a water adsorption filter, a solid particle filter, a pressure reducing stage, and a throttle to establish a constant flow rate from the second container into the conduit system, a check valve prevents back flow into the latter container.
Inventors:
Talebi, Dipl. Abby-mark -Ing (Am Ottoturm 50, Kirchen, D-5242, DE)
Popa, Dipl. Gabriel -Ing (Neckarstrasse 12, Dreieich, D-6072, DE)
Popa, Dipl. Gabriel -Ing (Neckarstrasse 12, Dreieich, D-6072, DE)
Application Number:
EP19870106615
Publication Date:
09/18/1991
Filing Date:
05/07/1987
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Export Citation:
Assignee:
PALL CORPORATION (30 Sea Cliff Avenue, Glen Cove, New York, 11542, US)
International Classes:
(IPC1-7): A62C35/00; A62C2/00
Foreign References:
| GB1154498A | ||||
| GB2045611A |
Other References:
TECHNISCHE RUNDSCHAU, Band 73, Nr. 50, 1981, Seiten 26-27, Bern, CH; W.G. PEISSARD: "Halon 1301 als Trockenlösmittel"
Attorney, Agent or Firm:
Geissler, Dr. Bernhard (Patent- und Rechtsanwälte Bardehle . Pagenberg . Dost . Altenburg . Frohwitter . Geissler & Partner Postfach 86 06 20, München, 81633, DE)
Claims:
1. Filter device for cleaning an extinguishing agent flow in a fire extinguishing system with a feed connection, through which the extinguishing agent to be cleaned is introduced, and a discharge connection, at which cleaned extinguishing agent is removed, characterised in that
a) the feed connection is constituted by the inlet of a water adsorption filter (5), b) the outlet of the water adsorption filter (5) is connected to the inlet of a solid particle filter (7), and c) the outlet of the solid particle filter (7) constitutes the discharge connection of the filter device.
2. Filter device as claimed in Claim 1, characterised in that
a) the water adsorption filter (5) has a molecular sieve with openings in the range of 3 x 10̅10 to 5 x 10̅10 m, particularly of about 4.2 x 10̅10 m, and/or b) the solid particle filter (7) includes organic and/or inorganic fibre filter material which is constructed to filter out solid particles down to a size of 1.5 x 10̅5 or better.
3. Filter device as claimed in Claim 1 or 2, characterised by
a) a bypass line (57) which connects the inlet and outlet of the water adsorption filter (5) together, b) a relief valve in this bypass line which is biased and in continuous operation closes the bypass line but relieves it by opening when a minimum pressure differential is present between the inlet and outlet of the water adsorption filter (5).
4. Filter device as claimed in one of the preceding claims, characterised in that
a) the water adsorption filter (5) includes particulate adsorption material in a filter chamber, b) at least one pressing element (56) is in mechanical engagement with the particulate adsorption material (54) so that the particles are arranged in the filter chamber pressed against one another with relative movement of the particles substantially eliminated.
5. Filter device as claimed in Claim 4, characterised in that the pressing element is constructed as a plate (56), particularly as a plate (56) permeable to extinguishing agent, which is arranged to be movable in the, particularly cylindrical, filter chamber by a pre-stressed spring (55).
6. Filter device as claimed in one of Claims 1 to 5 in a fire extinguishing apparatus which has
two fire extinguishing agent containers (1,2) for liquid extinguishing agent under positive pressure for producing a first and a second fire extinguishing charge for freight spaces of vehicles, particularly aircraft, and
a common pipe system with common fire extinguishing agent discharge nozzles for conveying the fire extinguishing agent, which is gaseous at atmospheric pressure, from the two fire extinguishing agent containers (1,2) to the freight spaces of the aircraft,
characterised in that the filter device, which has a water adsorption filter (5), solid particle filter (7), pressure reducer (6), restricters (4) and one-way valves (3), is arranged directly behind the second fire extinguishing agent container (2) in the fire extinguishing lines for the strongly retarded discharge of extinguishing agent from the second fire extinguishing agent container (2) and at the same time to prevent icing up of the pipes and the fire extinguishing agent discharge nozzles.
a) the feed connection is constituted by the inlet of a water adsorption filter (5), b) the outlet of the water adsorption filter (5) is connected to the inlet of a solid particle filter (7), and c) the outlet of the solid particle filter (7) constitutes the discharge connection of the filter device.
2. Filter device as claimed in Claim 1, characterised in that
a) the water adsorption filter (5) has a molecular sieve with openings in the range of 3 x 10̅10 to 5 x 10̅10 m, particularly of about 4.2 x 10̅10 m, and/or b) the solid particle filter (7) includes organic and/or inorganic fibre filter material which is constructed to filter out solid particles down to a size of 1.5 x 10̅5 or better.
3. Filter device as claimed in Claim 1 or 2, characterised by
a) a bypass line (57) which connects the inlet and outlet of the water adsorption filter (5) together, b) a relief valve in this bypass line which is biased and in continuous operation closes the bypass line but relieves it by opening when a minimum pressure differential is present between the inlet and outlet of the water adsorption filter (5).
4. Filter device as claimed in one of the preceding claims, characterised in that
a) the water adsorption filter (5) includes particulate adsorption material in a filter chamber, b) at least one pressing element (56) is in mechanical engagement with the particulate adsorption material (54) so that the particles are arranged in the filter chamber pressed against one another with relative movement of the particles substantially eliminated.
5. Filter device as claimed in Claim 4, characterised in that the pressing element is constructed as a plate (56), particularly as a plate (56) permeable to extinguishing agent, which is arranged to be movable in the, particularly cylindrical, filter chamber by a pre-stressed spring (55).
6. Filter device as claimed in one of Claims 1 to 5 in a fire extinguishing apparatus which has
two fire extinguishing agent containers (1,2) for liquid extinguishing agent under positive pressure for producing a first and a second fire extinguishing charge for freight spaces of vehicles, particularly aircraft, and
a common pipe system with common fire extinguishing agent discharge nozzles for conveying the fire extinguishing agent, which is gaseous at atmospheric pressure, from the two fire extinguishing agent containers (1,2) to the freight spaces of the aircraft,
characterised in that the filter device, which has a water adsorption filter (5), solid particle filter (7), pressure reducer (6), restricters (4) and one-way valves (3), is arranged directly behind the second fire extinguishing agent container (2) in the fire extinguishing lines for the strongly retarded discharge of extinguishing agent from the second fire extinguishing agent container (2) and at the same time to prevent icing up of the pipes and the fire extinguishing agent discharge nozzles.
Description:
Die Erfindung betrifft ein Filtervorrichtung Feuerlöschvorrichtung für Frachträume von Verkehrsmitteln, insbesondere von Luftfahrzeugen.
Es ist bekannt, daß Luftfahrzeuge, insbesondere Verkehrsflugzeuge, als Fracht- und/oder Passagierflugzeuge gebaut und betrieben werden. Die Passagierflugzeuge verfügen neben dem Passagierraum und der Flugzeugführungskanzel über einen Gepäckfrachtraum (BULK) sowie über Frachtraum für Luftfracht, die in der Regel in Transportbehältern (Containern) untergebracht ist. Dieser gesammte Frachtraum befindet sich unter dem Passagierraum der Verkehrsflugzeuge.
Zur Verhinderung der Ausbreitung eines in diesen Frachträumen ausbrechenden Feuers kommen Feuerlöschvorrichtungen zum Einsatz, die aus zwei getrennten Feuerlöschsystemen mit jeweils eigenem Leitungsnetz bestehen. Mit dem ersten Feuerlöschsystem werden sofort nach der ersten Rauchmeldung mit geeignetem, unter atmosphärischem Druck gasförmigen, Feuerlöschmittel gefüllte Feuerlöschmittelbehälter in den betroffenen Frachtraum vollständig entleert. Durch die schnelle Entleerung dieser Feuerlöschmittelbehälter wird eine hohe Feuerlöschmittelkonzentration in der Frachtraumatmosphäre erreicht, die das ent- stehende oder entstandene Feuer schnell erstickt. Ein zweites Feuerlöschsystem sorgt anschließend dafür, daß für eine bestimmte Restflugzeit die Feuerlöschmittelkonzentration in der Frachtraumatmosphäre einen festgelegten Grenzwert nicht unterschreitet. Im Leitungsnetz dieses zweiten Feuerlöschsystem befinden sich in der Nähe der Austrittsdüsen für das Feuerlöschmittel Feststoffpartikel-Filter, Löschmittelgas-Trockner sowie Einrichtungen zur Konstanthaltung der Feuerlöschmittel-Ausströmrate.
Während der lange andauernden zweiten Feuerlöschphase kann zu Vereisungen an den o.g. Reinigungs- und Dosiereinrichtungen dieses zweiten Feuerlöschsystems kommen, die durch die Verdampfungskälte des ausströmenden Feuerlöschmittels aus den Feuerlöschdüsen hervorgerufen werden. Dies führt unter ungünstigen Umständen zu einem Ausfall des zweiten Feuerlöschsystems.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Filtervorrichtung einer Feuerlöschvorrichtung für Frachträume von Verkehrs- und/oder Frachtflugzeugen zu schaffen, die über ein Leitungsnetz für beide Feuerlöscheinsätze verfügt, und bei dem die Gefahr einer Vereisung und damit das Ausfallen der zweiten Feuerlöschphase nicht besteht.
Die erfindungsgemaße Lösung dieser Aufgabe ist in den Ansprüche. gekennzeichnet. Zur Erläuterung der Erfindung sind der Beschreibung Zeichnungen beigefügt. Im einzelnen zeigen
- Figur 1
- ein Blockschaltbild der Feuerlöschvorrichtung,
- Figur 2
- eine Schnittansicht durch das Wasserabsorptions-Filter
- Figur 3
- eine Schnittansicht durch das Feststoffteilchen-Filter
Die Feuerlöschvorrichtung besteht aus einer an sich bekannten Feuerlöscheinrichtung mit zwei Feuerlöschmittelbehältern, die vorzugsweise ein unter atmospherischen Druck gasförmiges Löschmittel enthalten. Die Feuerlöschmittelbehälter verfügen über an sich bekannte Befüllungsstutzen und Überdruck-Sicherheitseinrichtungen.
Der Löschvorgang wird durch eine Rauchmeldeeinrichtung im Frachtraum eingeleitet, die in der Flugzeugführerkanzel auf einem Instrumentenbrett ein optisches und ein akustisches Signal auslöst. Durch Betätigen der Auslöseschalter in der Flugzeugführerkanzel wird die Feuerlöschvorrichtung ausgelößt, wobei die Sicherheitsmembran zum Entleeren des ersten Feuerlöschmittelbehälters 1 durch eine elektrisch ausgelößte Zerstörungseinrichtung geöffnet wird. Das Löschmittel strömt in bekannter Weise in den gefährdeten Frachtraum und löscht das Feuer. Das Betätigen eines weiteren Auslöseschalters öffnet nach 60 Minuten die Sicherheitsmembran vor der Entleerungsöffnung des zweiten Feuerlöschmittelbehälters 2, sodaß dessen Feuerlöschmittel über einen Wasser-Adsorptions-Filter 5, einen Festoffteilchen-Filter 7, einen Druckreduzierer 6, eine Blende 4 zur Begrenzung der Ausströmrate sowie ein EinWeg-Ventil 3 in das gemeinsame Rohrleitungsnetz der Feuerlöschvorrichtung gelangt. Das Ein-Weg-Ventil 3 verhindert, daß während der ersten Löschphase Feuerlöschmittel von hinten in die Reinigungs- und Dosierungseinrichtungen 4, 5, 6 und 7 gelangt (Fig. 1).
Die Anordnung der Reinigungs- und Dosierungseinrichtungen in unmittelbarer Nähe des zweiten Feuerlöschmittelbehälters 2 verhindert die Gefahr einer Vereisung der` Feuerlöschvorrichtung durch das in die Frachträume ausströmende Löschmittel. In Abhängigkeit vom Ort des Feuerausbruchs können beide Feuerlöschmittelbehälter in den vorderen Frachtladeraum oder in den hinteren Frachtladeraum, mit dem Gepäckladeraum, in denen sich jeweils zwei Feuerlöschmittelausströmdüsen 12 befinden, über das gemeinsame Rohrleitungsnetz entleert werden.
Mit Hilfe der hier vorgestellten Anordnung der Löschmittel-Reinigungs- und Dosiereinrichtungen in unmittelbarer Nähe der Feuerlöschmittelbehälter läßt sich die Vereisung der Feuerlöschvorrichtung vermeiden. Die Nutzung nur eines Rohrleitungsnetzes für beide Feuerlöschphasen bewirkt zudem eine erwünschte Gewichtseinsparung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Filtervorrichtung bzw. eine Filteranordnung zur Verfügung gestellt, die zum Reinigen eines Löschmittelstromes eines Feuerlöschsystems eingesetzt werden kann. Diese Filteranordnung ist erfindungsgemäß definiert wie in den Ansprüchen angegeben. Bevorzugte Ausführungsformen der Filteranordnung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Bei der erfindungsgemäßen Filteranordnung ist also das Wasserabsorptions-Filter vor das Festoffteilchen-Filter geschaltet. Bei einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform ist dem Wasserabsorptionsfilter eine Umgehungsleitung oder By-Pass-Leitung 57 (Fig. 2) parallel geschaltet. In dieser Entlastungsleitung ist ein Ventil angeordnet, das bei Auftreten eines bestimmten Druckunterschiedes am Wasserabsorptions-Filter öffnet. Auf diese Weise wird weitgehend verhindert, daß das Adsorptions-Material des Wasserabsorptions-Filters der anfänglichen Schockwelle des Löschmittelstromes ausgesetzt wird. Erst nachdem diese anfängliche Schockwelle durch die By-Pass-Leitung hindurch gegangen ist, schließt das Ventil in der By-Pass-Leitung und das Löschmittel fließt durch das Wasseradsorptionsmittel und wird dadurch getrocknet.
In Figur 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wasseradsorptions-Filters (5) dargestellt. In einem Filtergehäuse (50) ist in Strömungsrichtung zwischen einer Einlaß-Leitung (51) und einer Auslaß-Leitung (52) ein Adsorptionsmittelbehälter (53), vorzugsweise ein zylindrischer Adsorptionsmittelbehälter (53), angeordnet. In diesem Adsorptionsmittelbehälter (53) befindet sich partikelförmiges Adsorptionsmaterial (54). Dieses Material ist vorzugsweise ein Molekularsiebmaterial mit einer Öffnungsgröße oder Porengröße im Bereich von etwa 3 * 10̅ 1 0 bis etwa 5 * 10̅ 1 0 m.
In dem Adsorptionsmittelgehäuse (53) ist eine Platte (56) verschiebbar angeordnet, die mit Öffnungen zum Durchlaß des Löschmittels versehen ist. Diese Platte (56) wird mit Hilfe einer vorgespannten Feder (55) in das Gehäuse (53) hineingedrückt und hält damit die Adsorptionsmittel-Partikel (54) in Kontakt miteinander und verhindert weitgehend jede Relativbewegung der Partikel zueinander. Insbesondere einem Zusammenrütteln der Partikel (54) folgt die Platte (56) und verhindert auf diese Weise, daß ein unakzeptables Abreiben der Adsorptions-Partikel (54) sich ergeben kann. Im Einsatzfalle tritt aus der Auslaß-Leitung (52) wasserfreies Löschmittel aus. Das Wasser ist an den Adsorptions-Partikeln (54) adsorbiert.
In Figur 3 ist schematisch ein Feststoffteilchen-Filter (7) dargestellt, das stromabwärts von dem WasseradsorptionsFilter (5) in dem System angeordnet ist. Das Feststoffteilchen-Filter (7) weist ein Filtergehäuse (70) auf, in dem zwischen einer Einlaß-Leitung (71) und einer Auslaß-Leitung (72) eine Filtereinheit, bestehend aus einem vorzugsweise hohlzylindrischen Filterelement (73) und einer unteren Abschlußplatte (75) und einer oberen Abschlußringplatte (76) angeordnet ist. Durch die Abschlußringplatte (76) wird das Innere des Filterelements (73), das vorzugsweise aus Filtermaterial auf einem durchlässigen Träger - bzw. Verstärkungsmaterial besteht, mit der Abschlußseite (72) verbunden. Dieses Filtermaterial ist vorzugsweise Fasermaterial, insbesondere organisches oder anorganisches Fasermaterial, welches Teilchen bis Zu 1,5 * 10̅ 5 m Größe oder sogar kleinere Teilchen aus dem Löschmittelstrom herausfiltern kann.
BEISPIEL
Ein in der Zeichnung dargestelltes Feuerlöschsystem wurde mit einem typischen Feuerlöschmittelbehälter, der Bromtrifluormethan unter 25 bar enthielt, betrieben. In einem ersten Fall wurde das System ohne den Wasser-Adsorptions-Filter (5) betrieben. Dies führte zu einer Vereisung der Dü-senöffnung innerhalb von 50 Minuten.
Dann wurde das System mit dem Wasser-Adsorptions-Filter (5) getestet. Dabei wurde der gesamte Feuerlöschmittelbehälter in 240 Minuten Betriebszeit entleert. Die Öffnung war dabei immer noch vollkommen eisfrei.