Patentit IPR-tietoa

HI-FOG®-vesisumukeksinnöllä tulta vastaan

30.09.2019

30.9.2019

HI-FOG-vesisumusammutusjärjestelmä on Göran Sundholmin innovaatio, jolla sammutetaan tulipalot suihkuttamalla korkeapaineista pienipisaraista vesisumua palokohteeseen. Sundholmin perustama yritys Marioff Oy suojasi innovaatioon liittyviä ratkaisuja lukuisilla patenttihakemuksilla maailmanlaajuisesti.

Vesi on erinomainen sammute: se on halpaa ja myrkytöntä, sitä on yleensä helposti saatavilla, eikä siihen liity ympäristöhaittoja. Vesi sammuttaa tehokkaimmin höyrystyessään. Höyrystynyt vesi sitoo suuria määriä lämpöä. Lisäksi höyrystyminen laimentaa palotilan happipitoisuutta, mikä rajoittaa palamisnopeutta ja voi tukahduttaa palon kokonaan. Tuusulalainen keksijä-yrittäjä Göran Sundholm oivalsi vuonna 1991, että veden sammutusominaisuuksia voidaan hyödyntää parhaiten, kun käytetään vesisumua.

Sundholm kehitti HI-FOG korkeapaineisen vesisumusammutuslaitteiston, josta tuli menestystarina ja varteenotettava kilpailija perinteisille sammutusjärjestelmille.

Perinteisten sprinklerijärjestelmien ensisijainen sammutusmekanismi on palavan aineen kasteleminen ja sitä kautta palon rajoittaminen. Ne ovat kuitenkin tehottomia: järjestelmä vaatii suuria määriä vettä, ja palontorjuntalaitteiston putkistot ovat siksi suuria. Lisäksi sammutustyön aiheuttamat vesivahingot kasvavat yleensä laajoiksi. Nestepaloissa vesi on voimaton, ja sammuttamiseen joudutaan käyttämään sammutusvaahtoa, -kaasua tai -jauhetta.

Mihin HI-FOG-järjestelmä perustuu, Kolsterin patenttijohtaja Tapio Äkräs?

HI-FOG sammuttaa tulipalot suihkuttamalla korkeapaineista pienipisaraista vesisumua palokohteeseen. Vesisumujärjestelmän teho perustuu kolmen sammutusmekanismin yhtäaikaiseen toimintaan: jäähdytykseen, lämpösäteilyn sitomiseen ja hapen syrjäyttämiseen. Vesisumun mikroskooppisen pienet pisarat muodostuvat, kun järjestelmä aktivoituu ja käynnistää korkeapainepumput, jotka pumppaavat vettä erikoissuuttimien lävitse.

Korkea paine saa aikaan pisaroille hyvän liikemäärän, jolloin pisarat tunkeutuvat palokohteeseen jäähdyttäen palavaa ainetta sekä sen ympäristöä. Höyrystynyt vesi siis sitoo tehokkaasti energiaa, mutta laajetessaan se myös syrjäyttää happea paikallisesti. Suuri määrä pieniä vesipisaroita estää lämpösäteilyn leviämisen palokohteesta ympäristöön.

Mitkä ovat HI-FOG-vesisumusammutuslaitteiston kilpailuvaltit?

Innovaatio osoittautui menestykseksi. Vesisumusammutusjärjestelmä valtasi aluksi risteilijöiden ja kauppa-alusten palosuojausmarkkinat. Myöhemmin toimitukset laajenivat muun muassa juniin, tunneleihin, konesaleihin, voimalaitoksiin ja sairaaloihin.

Vesisumut ovat ympäristöystävällisiä ja turvallisia sammutteita. Tehokkaalla vesisumusammutuslaitteistolla voidaan korvata vaahto-, sprinkleri- ja kaasujärjestelmiä. HI-FOG käyttää huomattavasti vähemmän vettä perinteisiin sprinklerijärjestelmiin verrattuna, ja sillä voidaan suojata kohteita, joissa aiemmin ei ole ollut mahdollista tai järkevää käyttää vesipohjaista sammutusjärjestelmää. Näissä tiloissa on tyypillisesti elektroniikkaa, sähkölaitteita tai palavia nesteitä.

Miten HI-FOG-laitteiston patentointi lähti liikkeelle?

Vesisuihkujärjestelmän tärkein osa oli erikoisrakenteinen suihkutuspää, johon Göran Sundholmin ensimmäiset patenttihakemukset liittyivät.

HI-FOG-vesisumusammutuslaitteiston toimintaperiaate

HI-FOG-vesisumusammutuslaitteisto toimintaperiaate. FI-patentti 100947. │Artikkelin pääkuva: Marioff Corporation Oy

Patentissa FI100947 on suihkutuspää (1), jossa on neljä noin 45 asteen kulmassa vinosti alaspäin suunnattua suutinta (3) sekä keskellä suoraan alaspäin suunnattu suutin (4). Kun riittävän korkeapaineinen neste (100 bar) syötetään sisääntuloon (5), kara (8) siirtyy alaspäin, ja neste voi virrata karan (8) porauksen (9) kautta keskisuuttimeen (4) sekä karaa ympäröivän rengastilan (12) ja porauksien (7) läpi sivusuuttimiin (3).

Nesteen paine saa pyörteenmuodostajan (22) pyörimään, jolloin suutinkappaleen (20) ulostuloaukon (33) edessä olevassa tilassa (21) oleva neste saatetaan voimakkaaseen pyörreliikkeeseen. Näin suutinkappale (20) suihkuttaa nesteen pienipisaraisena sumuna, joka suunnataan tarpeeksi suurella nopeudella palavaan kohteeseen. Sijoittamalla keski- ja sivusuuttimet lähelle toisiaan yksittäisten suuttimien sumunmuodostus keskittyy suunnatuksi suihkuksi.

Kannattaako aktiivinen immateriaalioikeuksien suojaaminen?

Sundholmin perustama yritys Marioff Oy suojasi erilaisia innovaatioon liittyviä ratkaisuja lukuisilla patenttihakemuksilla globaalisti. Yhtiö on ollut esimerkillisen aktiivinen omien immateriaalioikeuksiensa suojaamisessa, ja patentointi on varmasti yksi Marioff Oy:n vahvuuksista kovassa kansainvälisessä kilpailussa. Marioff kuuluu nykyään yhdysvaltalaiseen United Technologies -konserniin.

Marioff Oy on jättänyt vuodesta 1991 alkaen noin 900 patenttihakemusta sekä joitakin malli- ja hyödyllisyysmallirekisteröintejä. Alkuajan hakemusten 20 vuoden suoja-aika on toki päättynyt, mutta yhtiöllä on edelleen satoja aktiivisia patentteja ja patenttihakemuksia.

Marioff markkinoi vesisumujärjestelmää tuotenimellä HI-FOG®, joka on suojattu tavaramerkkirekisteröinneillä.