BR102014010508A2

BR102014010508A2 - detector de pressão pneumático, sistema de alarme de superaquecimento ou incêndio, e, diafragma para um detector de pressão pneumático

Info

Publication number: BR102014010508A2
Application number: BR102014010508A
Authority: BR
Inventors: Paul D Smith; Paul Rennie
Original assignee: Kidde Tech Inc
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2015-12-29
Also published as: GB201511488D0; CA2847739C; GB2526708B; BR102014010508B1; CA2847739A1; GB2526708A; US9330556B2; GB2513593B; EP2800076A2; US20140320292A1; GB201307797D0; GB2513593A; CN104134575A; ES2717288T3; EP2800076A3; CN108711535A; EP2800076B1; CN104134575B

Abstract

detector de pressão pneumático, sistema de alarme de superaquecimento ou incêndio, e, diafragma para um detector de pressão pneumático um detector de pressão pneumático 20 compreende um primeiro terminal elétrico 22, um segundo terminal elétrico 24 e um diafragma deformável 10 configurado para deformar entre a primeira, a segunda e a terceira posições. quando o diafragma 10 está em sua primeira posição, o primeiro e o segundo terminais 22, 24 estão abertos. quando o diafragma 10 está em sua segunda posição, o primeiro terminal 22 está aberto e o segundo terminal 24 está fechado. quando o diafragma 10 está em sua terceira posição, o primeiro e o segundo terminais 22, 24 estão ambos abertos. o detector de pressão pneumático 20 pode ser conectado a um tubo sensor. o detector 20 pode ser disposto de modo que o fechamento do primeiro terminal 22 forneça um alarme de incêndio ou superaquecimento e a abertura do segundo terminal 24 forneça um alarme de integridade. o diafragma 10 pode ter uma primeira porção circular 12 e uma segunda porção anular 14.

Description

“DETECTOR DE PRESSÃO PNEUMÁTICO, SISTEMA DE ALARME DE SUPERAQUECIMENTO OU INCÊNDIO, E, DIAFRAGMA PARA UM DETECTOR DE PRESSÃO PNEUMÁTICO” CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente divulgação se refere a um diafragma deformável para uso em um detector de pressão pneumático, um detector de pressão pneumático compreendendo um diafragma e um sistema de alarme de superaquecimento ou incêndio compreendendo um detector de pressão pneumático. Esses sistemas de alarme de superaquecimento ou incêndio podem ser usados para monitorar uma série de ambientes diferentes incluindo várias partes de aeronave ou outras aplicações aeroespaciais. FUNDAMENTOS

[0002] Um sistema de alarme de superaquecimento ou incêndio compreende um tubo sensor em comunicação de fluido com um detector de pressão pneumático, também conhecido como módulo de pressostato. O tubo sensor compreende comumente um tubo sensor metálico contendo um núcleo de hidreto de metal, tipicamente hidreto de titânio e um enchimento de gás inerte, tal como hélio. Tal sistema é mostrado na US 3.122.728 (Lindberg).

[0003] A exposição do tubo sensor a uma alta temperatura faz o núcleo de hidreto de metal evolver hidrogênio. A elevação de pressão associada no tubo sensor faz um pressostato normalmente aberto no detector fechar. Isto gera um alarme de incêndio discreto. O detector de pressão pneumático também é configurado para gerar um alarme de superaquecimento médio devido à elevação de pressão associada com a expansão térmica do enchimento de gás inerte. Os estados de alarme discreto e médio podem ser detectados ou como um estado de alarme simples, usando um único pressostato, ou separadamente usando pelo menos dois pressostatos.

[0004] Também é prática comum incorporar um pressostato de integridade que é mantido fechado, em condições de temperatura normais, pela pressão exercida pelo enchimento de gás inerte. Um detector de pressão pneumático conhecido tendo uma chave de alarme e uma chave de integridade é mostrado na US 5.136.278 (Watson et al.). O detector usa um diafragma de alarme e um diafragma de integridade tendo um eixo comum.

[0005] Um empecilho associado com projetos conhecidos é o volume livre interno relativamente grande do detector de pressão pneumático. Gás dentro do volume livre do detector de pressão pneumático reduzirá a elevação de pressão associada com a expansão do gás inerte ou a evolução de hidrogênio dentro do tubo sensor. Isto terá um efeito prejudicial nas capacidades de detecção de calor do sistema. Além disso, gás hidrogênio evoluído durante uma condição de alarme discreta pode entrar no volume livre do detector de pressão pneumático. Este gás hidrogênio, então, não está mais em contato físico com o núcleo de hidreto de metal e não pode ser reabsorvido mediante resfriamento. Isto terá um efeito prejudicial na capacidade do sistema de detecção rearmar com sucesso após um evento de alarme discreto. Ambos estes efeitos são mais significativos para comprimentos de tubo sensor curtos.

[0006] A presente divulgação procura tratar de pelo menos algumas destas questões.

SUMÁRIO

[0007] É divulgado neste documento um detector de pressão pneumático compreendendo um primeiro terminal elétrico, um segundo terminal elétrico e um diafragma deformável configurado para deformar entre a primeira, a segunda e a terceira posições. Quando o diafragma está em sua primeira posição, o primeiro e o segundo terminais estão abertos. Quando o diafragma está em sua segunda posição, o primeiro terminal está aberto e o segundo terminal está fechado. Quando o diafragma está em sua terceira posição, o primeiro e o segundo terminais estão ambos fechados. O detector é configurado de modo que um primeiro alarme seja ativado quando o primeiro terminal está fechado e um segundo alarme é ativado quando o segundo terminal está aberto.

[0008] O detector de pressão pneumático, portanto, usa um único diafragma deformável para abrir e fechar dois terminais diferentes. O primeiro alarme pode constituir um alarme de incêndio ou superaquecimento que indica uma elevação de pressão em um tubo sensor conectado. O segundo alarme pode constituir um alarme de integridade que indica uma queda de pressão em um tubo sensor conectado.

[0009] O primeiro e o segundo alarmes podem estar na forma de um alerta audível ou visível, ou qualquer outro alerta adequado. Qualquer meio adequado para fornecer esse alerta pode ser fornecido. Por exemplo, um mostrador pode ser usado para fornecer um alerta visível.

[00010] Como há apenas um único diafragma, o detector de pressão pneumático pode ser menor, mais leve e ter menos volume livre interno.

[00011] O detector de pressão pneumático pode ser conectado a qualquer tubo sensor disponível, tal como aquele descrito acima.

[00012] O diafragma deformável é configurado para ser capaz de se mover entre a primeira, a segunda e a terceira posições dentro do detector. Deve ser entendido que quando se movendo entre posições diferentes, algumas peças do diafragma podem não se mover. Como tal, quando o diafragma se move entre posições, algumas peças do diafragma se moverão enquanto outras podem permanecer estacionárias. Outra maneira de descrever isto é que embora algumas peças do diafragma possam permanecer estacionárias entre posições, o perfil em seção transversal global ou a configuração do diafragma muda.

[00013] A primeira posição do diafragma pode ser na posição em repouso, isto é, a posição do diafragma quando apenas pressão ambiente está agindo no mesmo. O diafragma pode se mover da primeira posição para a segunda posição quando a pressão é elevada. O diafragma pode, então, se mover da segunda posição para a terceira posição quando a pressão é elevada ainda mais. Uma queda na pressão pode fazer o diafragma se mover da terceira posição para a segunda posição. Uma queda adicional na pressão pode fazer o diafragma se mover da segunda posição para a primeira posição.

[00014] O diafragma pode compreender ou ser formado de um material eletricamente condutivo, de modo que o contato entre o diafragma e o primeiro terminal feche o primeiro terminal e o contato entre o diafragma e o segundo terminal feche o segundo terminal. Em tal disposição, em sua primeira posição, o diafragma não está em contato com o primeiro e o segundo terminais. Em sua segunda posição, o diafragma está em contato com o primeiro terminal e não em contato com o segundo terminal. Na terceira posição, o diafragma está em contato com ambos o primeiro e o segundo terminais.

[00015] Altemati vam ente, o diafragma pode contatar os terminais indiretamente. Por exemplo, o diafragma pode contatar atuadores (por exemplo, hastes de comando) que quando contatadas fazem a primeira e a segunda chaves contendo o primeiro e o segundo terminais, respectivamente, fechar.

[00016] Qualquer conjunto de circuitos pode ser usado para conectar eletricamente o diafragma e o primeiro e o segundo terminais a circuitos de alarme. Circuitos adequados são mostrados na US 5.136.278 (Watson) e US 5.691.702 (Etay) e seriam evidentes para alguém versado na técnica.

[00017] O primeiro e o segundo terminais podem-compreender cada qual um único contato ou contatos múltiplos que são eletricamente conectados.

[00018] O diafragma pode estar localizado dentro de um alojamento do detector.

[00019] O alojamento pode ter uma entrada de gás para conexão a um tubo sensor.

[00020] Pelo menos uma porção ou toda a borda periférica, ou bordas, - do diafragma pode ser fixada a uma superfície interna ou superfícies do alojamento.

[00021] O diafragma pode ser fixado ao alojamento para definir primeiro e segundo plenums dentro do alojamento. O primeiro e o segundo plenums podem ser hermeticamente isolados entre si. Ter apenas dois plenums significa que há menos volume interno dentro do detector em comparação com um detector tendo dois diafragmas e três plenums separados.

[00022] Em uso, em uma primeira pressão no primeiro plenum, o diafragma está na primeira posição. A unia segunda pressão no primeiro plenum, o diafragma está na segunda posição. A uma terceira pressão no primeiro plenum, o diafragma está na terceira posição. A segunda pressão é mais alta do que a primeira pressão e mais baixa do que a terceira pressão.

[00023] O primeiro plenum pode estar em comunicação de fluido com a entrada de gás e o segundo plenum pode compreender o primeiro e o segundo terminais. O primeiro e o segundo terminais podem se estender ou para o segundo plenum ou ser fornecidos por ou em uma parede interna do alojamento definindo o segundo plenum.

[00024] Altemativamente, o primeiro e o segundo terminais podem ser fornecidos fora do plenum e/ou alojamento e o diafragma pode contatar estes terminais indiretamente usando atuadores, como discutido acima.

[00025] O primeiro e/ou o segundo terminais podem se estender dentro do segundo plenum em direção ao diafragma. O primeiro e/ou o segundo terminais podem se estender de uma parede do alojamento definindo o plenum.

[00026] O primeiro e/ou o segundo terminais podem se estender ambos em direção ao diafragma. A distância entre o segundo terminal e o diafragma em sua primeira posição pode ser menor do que aquela entre o primeiro terminal e o diafragma. Como tal, quando o diafragma deforma em direção ao primeiro e ao segundo terminais, ele contatará o segundo terminal antes do primeiro terminal.

[00027] Em uso, quando a pressão no primeiro plenum aumenta, o diafragma pode deformar de sua primeira posição para sua segunda posição, com pelo menos uma porção do diafragma se movendo em direção ao segundo plenum, isto é, em direção ao primeiro e ao segundo terminais. Quando a pressão no primeiro plenum aumenta mais, o diafragma pode deformar de sua segunda posição para sua terceira posição, com pelo menos uma porção do diafragma se movendo na direção do segundo plenum, isto é, em direção ao primeiro e ao segundo terminais.

[00028] O diafragma pode compreender uma primeira porção deformável entre a primeira e a segunda configurações e uma segunda porção deformável entre a primeira e a segunda configurações. Quando o diafragma está em sua primeira posição, a primeira porção e a segunda porção estão ambas em sua primeira configuração, Quando o diafragma está em sua segunda posição, a primeira porção está em sua primeira configuração e a segunda porção está em sua segunda configuração. Quando o diafragma está em sua terceira posição, a primeira porção e a segunda porção estão ambas em suas segundas configurações.

[00029] A primeira configuração de cada porção é uma configuração relaxada ou não deformada. A segunda configuração de cada porção é uma configuração deformada. Deve ser entendido que pode haver certo movimento da primeira e da segunda porções enquanto em sua primeira configuração sem deformar para sua segunda configuração.

[00030] Em uso, quando a pressão agindo no diafragma aumenta, a segunda porção deforma para sua segunda configuração enquanto a primeira porção permanece em sua primeira configuração. Isto faz o segundo terminal ser fechado. Quando a pressão é elevada adicionalmente, a primeira porção, então, também deforma para sua segunda configuração. Isto faz com que o primeiro terminal seja fechado e o primeiro alarme (por exemplo, um alarme de incêndio ou superaquecimento) seja ativado. Se pressão insuficiente agir sobre o diafragma, ambas a primeira e a segunda porções permanecem em suas primeiras configurações, com o efeito de que ambos o primeiro e o segundo terminais estão abertos. Nesta situação, o segundo alarme (por exemplo, um alarme de integridade) será ativado.

[00031] A segunda porção pode circundar a primeira porção. Em outras palavras, a primeira porção pode ser uma porção interna e a segunda porção pode ser uma porção externa que se estende em tomo do perímetro externo da primeira porção.

[00032] A segunda porção pode ter uma forma anular. Altemativamente, a segunda porção pode ter alguma outra forma que circunde a primeira porção.

[00033] A primeira porção pode ser circular.

[00034] A primeira e a segunda porções podem ser concêntricas.

[00035] O diafragma pode ser substancialmente circular ou circular.

[00036] A primeira porção pode ser contígua com a segunda porção.

[00037] Se a segunda porção for anular, o segundo terminal também pode ser anular ou pode compreender um número de pontos de contato dispostos em um círculo.

[00038] Altemativamente, o diafragma pode não ter primeira e segunda porções discretas e, ao invés disso, pode deformar como um todo da primeira posição para a segunda posição e, então, para a terceira posição. O nível de deformação do diafragma pode determinar quais terminais estão fechados. Por exemplo, quando totalmente deformados para sua terceira posição, o primeiro e o segundo terminais serão ambos fechados, mas quando apenas parcialmente deformados para sua segunda posição, o segundo terminal estará fechado enquanto o primeiro terminal permanece aberto. O primeiro e o segundo terminais podem ser dispostos de modo que o diafragma contate apenas o segundo terminal na segunda posição e contate ambos os terminais na terceira posição. A fim de atingir este resultado, o segundo terminal pode ser posicionado mais perto do diafragma do que o primeiro terminal.

[00039] A presente divulgação também se estende para um sistema de alarme de superaquecimento ou incêndio compreendendo o diafragma descrito acima.

[00040] O sistema pode ainda compreender um tubo sensor em comunicação de fluido com o diafragma e, em particular, em comunicação de fluido com o primeiro plenum do detector de pressão pneumático.

[00041] O tubo sensor pode ser como descrito acima em relação ao estado da técnica, a saber, um tubo metálico (por exemplo, uma liga Inconel) contendo um núcleo de hidreto de metal (por exemplo, hidreto de titânio) e um enchimento de gás inerte (por exemplo, hélio).

[00042] Em uso, em uma primeira pressão no tubo sensor, o diafragma está na primeira posição. A uma segunda pressão no tubo sensor, o diafragma está na segunda posição. A uma terceira pressão no tubo sensor, o diafragma está na terceira posição. A segunda pressão é mais alta do que a primeira pressão e mais baixa do que a terceira pressão.

[00043] O sistema pode ser configurado de modo que a primeira pressão corresponda a uma pressão ambiente fora do tubo. Isto obviamente dependerá da localização desejada do tubo sensor quando em uso. Uma vez que o tubo sensor e o detector de pressão pneumático tenham sido conectados, o primeiro plenum apenas deve esta na primeira pressão quando houver um vazamento de gás no sistema.

[00044] A segunda pressão pode corresponder a uma pressão de operação normal dentro do tubo sensor, isto é, a pressão do enchimento de gás hélio em temperaturas de operação normais. A segunda pressão será ajustada de acordo com a sensibilidade desejada do detector.

[00045] A terceira pressão pode corresponder a uma pressão elevada dentro do tubo sensor devido a um estado de superaquecimento causando uma elevação na pressão do enchimento de gás hélio ou um estado de incêndio causando evolução de hidrogênio do núcleo de hidreto de metal.

[00046] O sistema pode ser disposto de modo que o fechamento do primeiro terminal forneça um alarme de incêndio ou superaquecimento e a abertura do segundo terminal forneça um alarme de integridade. O alarme de integridade indica baixa pressão, a qual pode ser devida a um vazamento no sistema, por exemplo, no tubo sensor.

[00047] O sistema de alarme de incêndio ou superaquecimento pode compreender uma pluralidade de detectores de pressão pneumáticos tendo qualquer um dos aspectos descritos acima. O sistema pode compreender um ou mais detectores agindo como alarmes de incêndio e um ou mais detectores agindo como alarmes de superaquecimento (tendo uma sensibilidade mais baixa do que os um ou mais alarmes de incêndio). Os primeiros terminais de cada um dos detectores podem ser conectados em paralelo, de modo que o primeiro alarme será ativado quando qualquer um dos primeiros terminais for fechado. Os segundos terminais de cada um dos detectores podem ser conectados em série, de modo que o segundo alarme será ativado quando qualquer um dos segundos terminais for aberto.

[00048] A presente divulgação também se estende a um diafragma para um detector de pressão pneumático, o diafragma compreendendo uma primeira porção deformável entre a primeira e a segunda configurações e uma segunda porção deformável entre a primeira e a segunda configurações enquanto a primeira porção está na dita primeira configuração. A segunda porção circunda a primeira porção.

[00049] Em outras palavras, a primeira porção pode ser uma porção interna e a segunda porção pode ser uma porção externa que se estende em tomo do perímetro externo da primeira porção.

[00050] A segunda porção pode ter uma forma anular.

Altemativamente, a segunda porção pode ter alguma outra forma que circunde a primeira porção.

[00051] A primeira porção pode ser circular.

[00052] A primeira e a segunda porções podem ser concêntricas.

[00053] O diafragma pode ser substancialmente circular ou circular.

[00054] A primeira porção pode ser contígua com a segunda porção.

[00055] O diafragma pode ter qualquer um dos aspectos do diafragma descrito acima em relação ao detector de pressão pneumático.

[00056] Em uso, quando a pressão agindo no diafragma aumenta, a segunda porção deforma para sua segunda configuração enquanto a primeira porção permanece em sua primeira configuração. Deve ser entendido que quando a segunda porção deforma para a sua segunda configuração, pode haver algum movimento da primeira porção, mas não suficiente de modo que ela deforme para sua segunda configuração.

[00057] Quando a pressão é elevada adicionalmente, a primeira porção, então, também deforma para sua segunda configuração. Se pressão insuficiente agir sobre o diafragma, ambas a primeira e a segunda porções permanecem em suas primeiras configurações.

[00058] A primeira configuração de cada uma da primeira e da segunda porções pode ser considerada ser um estado não deformado ou relaxado, embora a segunda configuração pode ser considerada ser um estado deformado ou ativado.

[00059] O fornecimento de primeira e segunda porções que podem ser independentemente deformadas permite a um único diafragma deformar em estágios. Em uso em um detector de pressão pneumático, isto permite que estados de alarme diferentes sejam ativados em pressões selecionadas.

[00060] A presente divulgação também se estende a um detector de pressão pneumático compreendendo um diafragma como descrito acima, em que o diafragma é fixado ao alojamento para definir primeiro e segundo plenums dentro do alojamento.

[00061] O primeiro e o segundo plenums podem ser hermeticamente isolados entre si.

[00062] A elevação da pressão dentro do dito primeiro plenum faz a segunda porção deformar entre a primeira e a segunda configurações e, então, a elevação adicional da pressão faz a primeira porção deformar entre a primeira e a segunda configurações.

[00063] Pelo menos uma porção ou toda a borda periférica, ou bordas, do diafragma pode ser fixada a uma superfície interna ou superfícies do alojamento.

[00064] O diafragma de acordo com qualquer uma das disposições acima pode ser formado de qualquer material adequado. O diafragma pode ser formado de um material metálico, tal como uma liga de metal, tal como uma liga TZM. O diafragma pode ser formado via formação mecânica, por exemplo, usando uma matriz de prensa. Altemativamente, ou adicionalmente, pressão de fluido pode ser usada para formar o diafragma em um formato desejado. Altemativamente, ou adicionalmente, técnicas de cauterização úmidas ou secas podem ser usadas para afinar o diafragma em regiões selecionadas para fornecer ao diafragma propriedades desejadas. A segunda porção do diafragma pode ser cauterizada para ser mais fina do que a primeira porção, de modo que ele deforme a uma pressão mais baixa do que a primeira porção.

[00065] A presente divulgação também se estende a um sistema de alarme de superaquecimento ou incêndio compreendendo um detector de pressão pneumático como descrito acima.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00066] Algumas modalidades exemplares da presente divulgação serão agora descritas a título de exemplo apenas e com referência às Figuras 1 a 3, das quais: [00067] Figura 1 é uma vista plana do diafragma de acordo com uma modalidade exemplar da presente divulgação;

[00068] Figuras 2a a 2c mostram vistas em seção transversal esquemáticas de um sistema de alarme de superaquecimento ou incêndio de acordo com uma modalidade exemplar da presente divulgação em três diferentes condições de pressão; e [00069] Figura 3 mostra uma vista plana de um detector de pressão pneumático de acordo com uma modalidade exemplar da presente divulgação. DESCRIÇÃO DETALHADA

[00070] Figura 1 mostra um diafragma exemplar 10. O diafragma 10 tem forma circular, mas deve ser entendido que outras formas poderíam ser usadas. O diafragma 10 tem uma primeira porção interna 12, uma segunda porção 14 e um flange externo 16. A primeira porção 12 é circular. A segunda porção 14 circunda a primeira porção 12 e tem uma forma anular. A porção externa 16 também é anular e tem uma borda circunferencial externa 19.

[00071] O diafragma tem um centro 11. A circunferência externa da primeira porção 12 define um nó 18 entre a primeira porção 12 e a segunda porção 14. A circunferência externa da segunda porção 14 define um nó 17 entre a segunda porção 14 e o flange externo 16. Os dois nós 17, 18 são concêntricos em tomo do centro 11.

[00072] O diafragma 10 é formado de um material deformável. Nesta modalidade o material é uma liga metálica tal como uma liga TZM. O diafragma, portanto, é eletricamente condutivo.

[00073] O diafragma 10 é formado com nós 17 e 18, de modo que a primeira e a segunda porções possam deformar, quando submetidas a pressão, independentemente entre si. Em outras palavras, a primeira porção 12 pode deformar (ou articular) entre uma configuração côncava e convexa (e vice versa), enquanto a segunda porção 14 permanece na mesma configuração. Da mesma maneira, a segunda porção 14 pode deformar entre uma configuração côncava e convexa (e vice versa), enquanto a primeira porção 12 permanece na mesma configuração.

[00074] O diafragma 10 tem uma forma tridimensional (isto é, não plana) quando em repouso, isto é, quando submetida a pressão baixa ou ambiente (como mostrado na Fig. 2a). O diafragma 10 é formado com tal forma por formação mecânica formando uma peça bruta em uma matriz de prensa. Se requerido, modelagem adicional do diafragma pode ser executada usando pressão de fluido. A primeira e a segunda porções 12, 14 do diafragma 10 podem ser cauterizadas (usando técnicas úmidas ou secas), de modo que elas tenham diferentes espessuras. Quanto mais fina a porção do diafragma 10 mais facilmente ela deformará sob pressão. Fazer a segunda porção 14 mais fina do que a primeira porção 12 significará que a segunda porção 14 deformará sob uma pressão mais baixa do que a primeira porção 12.

[00075] Figs. 2a a 2c mostram um sistema de alarme de superaquecimento ou incêndio compreendendo um detector de pressão pneumático 20 conectado a um tubo sensor 26. O tubo sensor 26 é mostrado esquematicamente e pode ter um comprimento de até 10 metros. O tubo sensor 26 compreende um tubo de aço inoxidável contendo um núcleo de hidreto de metal (por exemplo, hidreto de titânio) e um enchimento de gás inerte (por exemplo, hélio), como é conhecido na técnica.

[00076] O detector de pressão pneumático 20 compreende um alojamento 32 tendo uma superfície interna 32a. O alojamento 32 tem uma forma circular quando vista de cima (como mostrado na Fig. 3), mas outras formas poderíam ser usadas. Fixado à superfície interna 32a está um diafragma 10 como mostrado na Fig. 1.0 diafragma 10 pode ser brazado à superfície interna 32a..

[00077] Se estendendo através do alojamento 2 estão o primeiro e o segundo terminais 22, 24. O primeiro terminal 22 é um pino localizado no centro do alojamento 32. O segundo terminal 24 é na forma de um anel (como mostrado na Fig. 3), mas outras íõrmas seriam possíveis.

[00078] O primeiro terminal 22 é alinhado com a primeira porção 12 do diafragma 10 e em particular com o centro 11 do mesmo. O segundo terminal 24 é alinhado com a segunda porção anular 14 do diafragma 10.

[00079] O alojamento 32 é hermeticamente vedado em tomo do primeiro e do segundo terminais 22, 24. O alojamento 32 é eletricamente conectado ao diafragma 10, mas isolado dos terminais 22, 24 via uma luva de isolamento (não mostrada) em tomo de cada terminal 22, 24.

[00080] O diafragma 10 separa o interior do alojamento em um primeiro plenum 28 e um segundo plenum 30. O primeiro e o segundo plenums 28, 30 podem ser hermeticamente isolados entre si. O primeiro plenum 28 está em comunicação de fluido com o tubo sensor 26 via entrada de gás 34.

[00081] O primeiro e o segundo terminais 22, 24 se estendem para o segundo plenum 30. O primeiro terminal 22 tem um comprimento mais curto do que o segundo terminal 24, de modo que a separação entre a extremidade do terminal 22 e o diafragma 10, em sua posição em repouso (Fig. 2a), seja maior do que a separação entre a extremidade do terminal 24 e o diafragma 10.

[00082] O primeiro e o segundo terminais 22, 24 são conectados via circuitos adequados (não mostrados), a dispositivos fornecendo primeiro e segundo alarmes (não mostrados). Circuitos adequados seriam evidentes para aqueles versados na técnica. Os dispositivos de alarme podem fornecer um alerta visual, por exemplo, ligar e desligar uma lâmpada, ou alarme audível, tal como soar uma sirene. Altemativamente, os meios de alarme podem enviar uma mensagem de alarme para um usuário, por exemplo, via uma unidade de exibição. O primeiro alarme pode constituir um alarme de incêndio ou superaquecimento, quando o primeiro terminal está fechado. O segundo alarme pode constituir um alarme de integridade quando o segundo terminal esta aberto.

[00083] Fig. 2a mostra o diafragma 10 em uma primeira posição em repouso. O diafragma 10 permanece nesta primeira posição quando pressão insuficiente age no diafragma 10. Este pode ser o caso quando há um vazamento no tubo sensor 26 ou antes do enchimento de gás hélio ter sido adicionado. O detector de pressão pneumático é projetado de modo que a pressão ambiente normal, no local no qual o detector será instalado, não deformará o diafragma de sua primeira posição.

[00084] Na primeira posição do diafragma 10, quando visto de baixo (isto é, da posição da entrada de gás 34 no primeiro plenum 28), a primeira porção 12 tem uma forma convexa e a segunda porção 14 também tem uma forma convexa. Em outras palavras, ambas a primeira e a segunda porções 12, 14 envergam para o primeiro plenum 28. A primeira e a segunda porções 12, 14 estão ambas em um estado relaxado ou não deformado.

[00085] Na primeira posição do diafragma 10, o primeiro e o segundo terminais 22, 24 estão ambos abertos. Nesta posição, o segundo alarme (integridade) seria ativado.

[00086] Quando a pressão de gás no primeiro plenum 28 aumenta, por exemplo, devido ao enchimento de gás hélio ser adicionado ao tubo sensor 26, o diafragma 10 se move para uma segunda posição, como mostrado na Fig. 2b. Nesta posição, a segunda porção anular 14 deformou para cima (isto é, para longe da entrada de gás 34 para o segundo plenum 30). Quando vista por baixo, a segunda porção 14 agora tem uma forma côncava. A primeira porção 12 não deformou substancialmente (embora algum movimento limitado possa ter ocorrido).

[00087] A segunda posição do diafragma 10, mostrada na Fig. 2b, é a condição de operação normal do detector 20. Nesta posição, o diafragma 10 contata e fecha o segundo terminal 24, embora o primeiro terminal 22 permaneça aberto. Isto indica que o tubo sensor 26 está fixado e pressurizado e nao ha nenhuma condição de incêndio ou superaquecimento. Nesta posição, o segundo alarme (integridade) não é ativado. Se a pressão fosse cair, por exemplo, devido a um vazamento no tubo sensor 26, então, a segunda porção 14 deformaria de volta para sua configuração anterior e o diafragma 10 retomaria para a sua primeira posição (como mostrado na Fig. 2b). O segundo alarme (integridade) seria, então, ativado.

[00088] Quando a pressão de gás no segundo plenum 30 aumenta, por exemplo, devido a uma condição de superaquecimento fazendo o núcleo de hidreto de metal dentro do tubo sensor 26 evolver hidrogênio, o diafragma 10 se move para uma terceira posição, como mostrado na Fig. 2c. Nesta posição, a primeira porção 12 deformou para cima (isto é, para longe da entrada de gás 34 para o segundo plenum 30). Quando vista por baixo, a primeira porção 12 agora tem uma forma côncava. A segunda porção 14 permanece em sua configuração deformada com o segundo terminal 24 fechado.

[00089] A deformação da primeira porção 12 faz o diafragma 10 contatar e fechar o primeiro terminal 22. Isto disparará o primeiro alarme (incêndio ou superaquecimento).

[00090] O diafragma 10 é, portanto, formado de modo que a segunda porção 14 deforme a uma pressão mais baixa do que a primeira porção 12. Como discutido acima, isto pode ser atingido por modelagem seletiva do diafragma 10 usando formação mecânica, pressão de fluido e/ou cauterização úmida ou seca.

[00091] Quando a temperatura do tubo sensor 26 é reduzida, a pressão do hélio dentro do tubo sensor 26 cai e hidrogênio pode ser reabsorvido no núcleo de hidreto de metal. Isto causa uma queda de pressão no primeiro plenum 28, de modo que o diafragma 10 se mova de sua terceira posição de volta para sua segunda posição, isto é, a primeira porção 12 articula de volta para seu estado não deformado ou relaxado. O primeiro alarme (incêndio ou superaquecimento) será desativado.

[00092] Figura 3 mostra uma vista plana aerea do detector 20. Como mostrado, o alojamento 32 e o primeiro terminal 22 são ambos circulares, embora o segundo terminal 24 seja anular.

[00093] O detector de pressão pneumático 10 pode ser usado em qualquer local onde seja desejado monitorar possíveis condições de superaquecimento ou incêndio. Um local de exemplo é dentro de uma aeronave.

[00094] A descrição anterior é apenas exemplar dos princípios da invenção. Muitas modificações e variações são possíveis à luz dos ensinamentos acima. Portanto, é para ser entendido que dentro do escopo das reivindicações em anexo a invenção pode ser praticada de outro modo diferente de usar as modalidades de exemplo as quais foram especificamente < descritas. Por essa razão as seguintes reivindicações devem ser estudadas para determinar o escopo verdadeiro e o conteúdo desta invenção.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Detector de pressão pneumático, caracterizado pelo fato de que compreende: primeiro e segundo terminais elétricos; e um diafragma deformável configurado para deformar entre a primeira e a terceira posições, em que na dita primeira posição, o dito primeiro e segundo terminais estão abertos, na dita segunda posição, o dito primeiro terminal está aberto e o dito segundo terminal está fechado, e na dita terceira posição, o dito primeiro e segundo terminais estão fechados e em que o dito detector é configurado de modo que um primeiro alarme é ativado quando o dito primeiro terminal é fechado e um segundo alarme é ativado quando o dito segundo terminal é aberto.

2. Detector, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro alarme constitui um alarme de incêndio ou superaquecimento e o dito segundo alarme constitui um alarme de integridade.

3. Detector, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um alojamento, em que o dito diafragma é fixado ao dito alojamento para definir primeiro e segundo plenums no mesmo.

4. Detector, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que: em uma primeira pressão no dito primeiro plenum, o dito diafragma está na dita primeira posição; em uma segunda pressão no dito primeiro plenum, o dito diafragma está na dita segunda posição; em uma terceira pressão no dito primeiro plenum , o dito diafragma está na dita terceira posição; e a dita segunda pressão é mais alta do que a dita primeira pressão e mais baixa do que a dita terceira pressão.

5. Detector, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que o dito alojamento tem uma entrada de gás para conexão a um tubo sensor, o dito primeiro plenum está em comunicação de fluido com a dita entrada de gás e o dito segundo plenum compreende o dito primeiro e segundo terminais.

6. Detector, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro e/ou segundo terminais se estendem em direção ao dito diafragma.

7. Detector, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro e segundo terminais se estendem ambos em direção ao dito diafragma e a distância entre o dito segundo terminal e o dito diafragma em sua primeira posição é menor do que aquela entre o dito primeiro terminal e o dito diafragma.

8. Detector, de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o contato elétrico entre o dito diafragma e o dito primeiro terminal fecha o dito primeiro terminal e/ou contato elétrico entre o dito diafragma e o dito segundo terminal fecha o dito segundo terminal.

9. Detector, de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o dito diafragma compreende: uma primeira porção deformável entre a primeira e a segunda configurações; e uma segunda porção deformável entre a primeira e a segunda configurações; em que na dita primeira posição do dito diafragma a dita primeira porção e a dita segunda porção estão ambas nas ditas primeira configurações; na dita segunda posição do dito diafragma a dita primeira porção está na dita primeira configuração e a dita segunda porção está-na dita segunda configuração; e na dita terceira posição a dita primeira porção e a dita segunda porção estão ambas nas ditas segundas configurações.

10. Detector, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a dita segunda porção circunda a dita primeira porção.

11. Sistema de alarme de superaquecimento ou incêndio, caracterizado pelo fato de que compreende: o detector de qualquer reivindicação precedente; e um tubo sensor em comunicação e fluido com a dita entrada de gás, o dito tubo sensor compreendendo um material que evolve gás mediante aquecimento.

12. Diafragma para um detector de pressão pneumático, o dito diafragma caracterizado pelo fato de que compreende: uma primeira porção deformável entre a primeira e a segunda configurações; e uma segunda porção deformável entre a primeira e a segunda configurações enquanto a dita primeira porção está na dita primeira configuração, em que a dita segunda porção circunda a dita primeira porção.

13. Detector ou diafragma, de acordo com a reivindicação 9, 10 ou 12, caracterizado pelo fato de que a dita segunda porção tem uma forma anular.

14. Detector ou diafragma, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9, 10, 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que a dita primeira porção é circular.

15. Detector de pressão pneumático, caracterizado pelo fato de que compreende: um diafragma como definido em qualquer uma das reivindicações 12 a 14; e um alojamento, em que o dita diafragma é fixado ao dito alojamento para definir primeiro e segundo plenums dentro do dito alojamento.

16. Detector, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a elevação da pressão dentro do dito primeiro plenum faz a dita segunda porção deformar entre a primeira e a segunda configurações e, então, a elevação adicional da pressão faz a dita primeira porção deformar entre a dita primeira e segunda configurações.