BE1010421A3 - Dispositif de mise sous pression d'appareil de lutte contre l'incendie a cartouches pyrotechniques rechargeables generatrices de gaz et extincteur muni d'un tel dispositif. - Google Patents

Abstract

Dispositif de mise sous pression d'appareils de lutte contre l'incendie constitué par une cartouche pyrotechnique rechangeable génératrice de gaz, caractérisé en ce que la cartouche comporte comme constituant générateur de gaz propulseur de propergol contenu dans une enceinte et qu'il est équipé d'un échangeur de chaleur, généralement qualifié de puits de chaleur vers et au travers duquel circulent les gaz produits. L'invention concerne également un extincteur muni d'un tel dispositif.

Description

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   DISPOSITIF DE MISE SOUS PRESSION D'APPAREIL DE LUTTE
CONTRE L'INCENDIE A CARTOUCHES   PYROTECHNIOUES  
RECHARGEABLES GENERATRICES DE GAZ ET EXTINCTEUR MUNI D'UN
TEL DISPOSITIF. 



  Objet de l'invention
L'invention concerne un dispositif de mise sous pression destiné à des appareils de lutte contre l'incendie, qualifiés ci-après d'extincteurs. 



   L'invention porte tout particulièrement sur un dispositif de mise sous pression à cartouches pyrotechniques rechargeables génératrices de gaz. 



   Elle s'étend aux extincteurs munis d'un tel dispositif. 



  Arrière-plan   technologiques  
On sait que les appareils qualifiés généralement d'extincteurs sont classés en deux grands types. 



   On connaît d'une part des appareils à pression permanente dans lesquels un gaz propulseur est maintenu en permanence sous pression. 



   Ce type de dispositif est très sensible aux microfuites et, à juste titre, est soumis à des conditions sévères de vérification et d'entretien. 



   On connaît également des appareillages quelquefois qualifiés d'instantanés dans lesquels le gaz propulseur est libéré lors de la mise en service de l'extincteur. 



   On classifie bien entendu également les extincteurs par l'agent extincteur qu'il contient et on distingue actuellement les extincteurs à base d'eau, à base de mousse, 

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 à base de poudres, de dioxyde de carbone ou à hydrocarbures halogénés. La durée de fonctionnement d'un extincteur est de l'ordre de grandeur de 10 à 15 s. 



   L'inconvénient des extincteurs basés sur une   production instantanée du   gaz propulseur est leur durée de réaction relativement longue et leur sensibilité aux très basses températures. 



   Dans le cas notamment d'utilisation de dioxyde de carbone comme gaz propulseur, celui-ci devient pratiquement inopérant lorsque la température descend en dessous de-40 C. 



   Par le document US-A-5 449 041, on connaît un extincteur comportant un générateur de gaz qui produit à température élevée un premier gaz qui interagit avec un liquide vaporisable pour produire un second gaz présentant des capacités extinctrices. 



   Ce document, qui est incorporé à la présente demande par référence, propose d'utiliser un agent générateur de gaz propulseur contenu dans une enveloppe contenant un combustible, du carbonate de magnésium disposé entre ladite enveloppe et ledit combustible solide, un conduit amenant ce gaz à haute température vers une chambre ainsi qu'un liquide vaporisable contenu dans ladite chambre qui se vaporise au contact du gaz à haute température et une ouverture permettant de libérer hors de la chambre le liquide vaporisé pour éteindre le feu. 



   Comme agent propulseur, on propose des dérivés de triazol qui libèrent essentiellement de l'azote. 



   Ce dispositif est relativement complexe, utilise des réactifs particuliers et dans sa conception qui comporte une séparation d'une première enceinte contenant le propulseur et d'une seconde chambre contenant le liquide vaporisable, présente des inconvénients liés à l'encombrement 

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 et au fait qu'en cas de défaillance de l'enceinte contenant l'agent propulseur, celui-ci ou les gaz qu'il forme s'échappent à l'air libre. 



   On connaît aussi des dispositifs extincteurs comportant une membrane souple (ou vessie). 



   La présente invention vise essentiellement à améliorer les extincteurs des types connus par l'état actuel de la technique. 



  Eléments caractéristiques de l'invention
L'invention concerne au premier chef un dispositif de mise sous pression d'appareils de lutte contre l'incendie constitué par une cartouche pyrotechnique rechangeable génératrice de gaz, caractérisé en ce que la cartouche comporte comme constituant générateur de gaz propulseur du propergol contenu dans une enceinte, et qu'il est équipé d'un échangeur de chaleur, généralement qualifié de puits de chaleur vers et au travers duquel circulent les gaz produits. 



   Avantageusement, ladite cartouche est également équipée d'une chambre de post-combustion et d'une chicane brise-flammes. 



   En plus, il est préférable d'utiliser un filtre à scories pour retenir les fines scories de la combustion, étant entendu cependant que généralement, la matière contenue dans le puits de chaleur retient également la plupart des scories. 



   La garniture du puits de chaleur est constituée de préférence par du carbure de silicium qui présente la propriété d'absorber rapidement la chaleur dégagée par le propergol. 



   La mise à feu du propergol est avantageusement réalisée à l'aide d'un percuteur,   d'une   amorce d'allumage, avec éventuellement un bloc combustible auxiliaire à action 

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 rapide intercalé entre l'amorce d'allumage et la masse du bloc combustible générateur de gaz propulseur. 



   Ladite cartouche peut être avantageusement utilisée en conjonction avec un extincteur, les gaz produits par le propergol étant utilisés pour projeter l'agent extincteur, lequel contribue à absorber la chaleur. 



   Selon une forme d'exécution préférée de l'invention, la cartouche est montée à l'intérieur du corps de l'extincteur, de manière à ce que toute défaillance éventuelle ne provoque pas l'expulsion du gaz produit dans l'atmosphère mais libère simplement le gaz à l'intérieur de l'extincteur, une soupape de sécurité assurant une décompression sans danger pour les personnes et les biens se trouvant éventuellement à proximité dudit extincteur. 



   On utilise de préférence une cartouche infraudable.
Il est avantageux, compte tenu du fait que la chaleur absorbée dans le puits de chaleur, en particulier dans une utilisation intentionnée du dispositif, se propage le long des parois du corps de l'extincteur, de prévoir une coupure thermique entre la cartouche et le corps de l'extincteur. 



   On peut donc obtenir la création d'une pression intermédiaire statique instantanée sans utilisation d'une membrane ou d'une vessie. 



   La libération des gaz produits se fait dans le bas de la chambre contenant l'agent extincteur, ce qui contribue à son détassement. 



   Différentes caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture d'une description qui suit d'une forme d'exécution préférée de l'invention sans caractère limitatif en regard des dessins annexés. 

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   Dans les dessins, la figure 1 représente une vue en coupe schématique d'un extincteur comportant une cartouche selon l'invention. 



   La figure 2 représente le diagramme de l'évolution de la pression dans le corps de l'extincteur contenant un agent extincteur (constitué par 6 kg de poudre ABC) la partie pyrotechnique étant constituée par 1,5 g de poudre noire et 3 x 42 g de propergol 75/25 HC. 



   Le diagramme de la figure 3 représente l'évolution de la température dans les mêmes conditions. 
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  Deflcription d'une forzo d'execution ; sÏferée de l'invention 
Dans la figure 1, on a représenté par le repère 1 le corps d'extincteur. 



   Dans ce corps, se trouve l'agent extincteur qui doit être propulsé pour le fonctionnement de l'extincteur. 



   Le mécanisme de déverrouillage de sécurité et de mise en marche est représenté schématiquement par le repère 3. Il s'agit en principe d'un poinçon ou percuteur ou de tout autre moyen agissant sur une amorce d'allumage 4. 



   Cet amorce d'allumage 4 agit elle-même sur le bloc combustible auxiliaire à action rapide 5 qui agit sur le bloc générateur du gaz propulseur 6 avantageusement constitué de propergol. 



   L'ensemble est contenu dans une cartouche 7 scellée indéformable et remplaçable d'une seule pièce. 



   Un élément d'isolation 8 assure une coupure thermique entre la cartouche 7 et le corps de l'extincteur. 



   La cartouche est elle-même logée de préférence dans un canon en acier 9 qui se prolonge par une chambre de postcombustion 10 et des chicanes 11 assurant une fonction de brise-flammes. 

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   L'ensemble comporte également avantageusement des filtres à scories 12. 



   Selon une caractéristique essentielle de l'invention, un puits de chaleur 13 est prévu pour absorber les calories, ce puits de chaleur étant en fait une charge de carbure de silicium. 



   Les gaz produits en provenance de la chambre de post-combustion circulent dans les chicanes brise-flammes et par les filtres à scories 12 pour arriver dans le puits de chaleur où les calories provenant de la composition du propergol sont absorbées. 



   Avantageusement, un espace 14 constitué par une double enveloppe peut être utilisé pour réaliser une isolation thermique. 



   Les zones de détassement du canon sont prévues ainsi que des évents 16. 



   Le bloc générateur de gaz propulseur à base de préférence de propergol est contenu dans une chambre de combustion telle qu'une combustion dite érosive se produise,   c'est-à-dire   que la matière ne remplit pas l'intégralité de la chambre, ce qui aurait comme conséquence que la combustion s'effectuerait de manière frontale. Au contraire, la matière est contenue dans la chambre en laissant un espace 17, ce qui provoque une combustion périphérique dite combustion érosive. 



   Dans la forme d'exécution représentée, on a indiqué dans un seul dessin une sortie 18 pour un agent extincteur selon une première option et une sortie 19 pour un agent extincteur selon une deuxième option. Il est entendu cependant qu'en principe, une seule sortie est choisie et que l'autre est inexistante. 



   Sur chacune de ces sorties 18 ou 19, il est prévu de monter un diffuseur (non-représenté) adapté à l'agent 

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   7 06bU6   extincteur. 



   Dans les conditions indiquées pour les figures 1 et 2, à savoir un mélange 75/25 de propergol à base d'azoture de sodium   (NaN,)   et de nitrate de potassium   (KNC),   on observe dans la figure 1 qu'après 200 ms environ, la pression a déjà atteint la valeur adéquate pour le fonctionnement de l'extincteur et se stabilise à cette valeur. La température mesurée par une sonde à la paroi de l'extincteur après 30 sec atteint un maximum ne dépassant pas 80 C, alors que l'extincteur a déjà été utilisé. La température des parois de l'extincteur reste cependant au voisinage de la température ambiante, et cela au moins 10 minutes après l'allumage et l'éventuelle mise en service de l'extincteur. 



   Bien qu'on ait décrit à titre d'illustration une forme   d'exécution   de l'invention, aucun caractère limitatif ne doit y être attaché. L'invention n'est notamment pas limitée aux formes et dimensions mentionnées.

Claims (1)

1. 8 0 6 (68 REVENDICATIONS 1. Dispositif de mise sous pression d'appareils de lutte contre l'incendie constitué par une cartouche pyrotechnique rechangeable génératrice de gaz, caractérisé en ce que la cartouche comporte comme constituant générateur de gaz propulseur du propergol contenu dans une enceinte et qu'il est équipé d'un échangeur de chaleur, généralement qualifié de puits de chaleur vers et au travers duquel circulent les gaz produits.

   2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite cartouche est également équipée d'une chambre de post-combustion et d'une chicane brise-flammes.

   3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte un filtre à scories pour retenir les fines scories, étant entendu cependant que généralement, la matière contenue dans le puits de chaleur retient également la plupart des scories.

   4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la garniture du puits de chaleur est constituée par du carbure de silicium qui présente la propriété d'absorber rapidement la chaleur du gaz produit par le propergol.

   5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la mise à feu du propergol est réalisée à l'aide d'un percuteur, d'une amorce d'allumage, avec un bloc combustible auxiliaire à action rapide intercalé éventuellement entre l'amorce d'allumage et la masse du bloc combustible générateur de gaz propulseur.

   6. Extincteur caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif selon l'une quelconque des revendications <Desc/Clms Page number 9> précédentes.

   7. Extincteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite cartouche est utilisée en conjonction avec un extincteur et que les parois de l'extincteur restent à une température avoisinant la température ambiante pendant au moins 10 minutes après l'allumage et l'éventuelle mise en service de l'extincteur.

   8. Extincteur selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la cartouche est montée à l'intérieur du corps de l'extincteur.

   9. Extincteur selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'on utilise une cartouche infraudable.

   10. Extincteur selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'une coupure thermique est réalisée entre la cartouche et le corps de l'extincteur.

   11. Extincteur selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que la libération des gaz produits se réalise dans le bas de la chambre contenant la poudre afin de contribuer à son détassement.