DE1910958B - Verfahren zur Erzeugung eines Gasgemisches, insbesondere zum raschen Aufblasen eines aufblasbaren Gegenstands und Vorrichtung zu seiner Durchführung - Google Patents
Verfahren zur Erzeugung eines Gasgemisches, insbesondere zum raschen Aufblasen eines aufblasbaren Gegenstands und Vorrichtung zu seiner DurchführungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Erzeugung eines Arbeits- Heißgase die Verdampfungswärme für die Vermittels
verhältnismäßig niedriger Temperatur in dampfung zumindest des Hauptteils der Flüssigkeit
Form eines unter Druck stehenden Gasgemisches, liefern und diese Verdampfung bewirken können,
wobei die Betonung stärker auf der Handhabung und bildet aus dem anfallenden, verhältnismäßig kalten
Bildung des Gasgemisches als auf der Weiterführung 5 Gasgemisch einen Strom und führt diesen Strom zu
des Gasgemisches nach seiner Erzeugung liegt. Diese einer ihn verwertenden Einrichtung ab.
Kaltgaserzeugung erfolgt unter Erzeugen von Heiß- Vorzugsweise wird ein Teil der erzeugten Heißgase
Kaltgaserzeugung erfolgt unter Erzeugen von Heiß- Vorzugsweise wird ein Teil der erzeugten Heißgase
gasen. Pumpfördern einer Flüssigkeit, die von einem zur Druckzuführung der kalten Flüssigkeit aus ihrem
verflüssigten Gas gebildet werden kann, mittels der Speicherraum in die Mischkammer eingesetzt. Zur
Heißgase und Mischen der Flüssigkeit und der Heiß- io Erzeugung der Heißgase wird in der ersten umschlosgase
zwecks Verdampfung der Flüssigkeit vermittels senen Zone ein Festbrennstoff bzw. -satz verbrannt,
der von den Heißgasen gelieferten Wärme; sie er- Die verschiedenen umschlossenen Zonen oder Kamstreckt
sich auch auf die Erzeugung der Heißgase mern und die Durchlässe oder Kanäle haben eine
durch Verbrennen eines Brennstoffes und Lenkung feste Größe; mechanische Regler brauchen nicht andes
Drucks und der Geschwindigkeit der Abgabe des 15 gewandt zu werden. Die Pumpförder- und Vervon
dem System abströmenden Arbeitsmittels durch dampfungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit und die
entsprechende Wahl der Geschwindigkeit der Gas- Temperatur, der Druck und die Abgabegeschwindigerzeugung.
keiten des Fertigmischfluids hängen von der Ge-
Bekannte, unter Mischung von Verbrennungs- sch Bindigkeit der Heißgaserzeugung ab. Zur Festprodukten
und eines Kühlmittels arbeitende Gas- 20 legung der Geschwindigkeit der Heißgaserzeugung
generatoren sind in den USA.-Patentschriften wird der Brennsatz so ausgebildet, daß während jeder
2522113.2530633,2 779281,2994194,3117424, Verbrennungsstufe nur eine vorbestimmte Brenn-3122181,
3143445, 3163014, 3180375, 3232481 fläche frei liegt. Der Satz kann se ausgebildet wer-
und 3 269310 beschrieben. Bei jeder Vorrichtung den, daß man eine mit im wesentlichen konstanter
nach diesen Patentschriften liegt ein Zwei-Zonen- 25 Geschwindigkeit erfolgende Gasbildung erhält, so
System vor, bei welchem die Verbrennungsprodukte daß der Bezugsdruck auf der umschlossenen Flüssig-
und das Kühlmittel miteinander in der Kühlmittel- keit, die Geschwindigkeit der absaugenden Heißgase
Speicherkammer gemischt werden und die anfallende und die Geschwindigkeit der Wärmezuführung durch
Mischung, die gasförmig ist, dann aus dieser Spei- diese Gase im wesentlichen konstant bleiben,
cherkammer freigegeben oder abgezogen wird. 30 Bei einem System der z. B. in der USA.-Patent-
cherkammer freigegeben oder abgezogen wird. 30 Bei einem System der z. B. in der USA.-Patent-
Nach dem Verfahren nach der L/SA.-Patentschrift schrift 2 122 181 beschriebenen Art unterliegt das
3 163 014 werden Verbrennung^-Heißgase erzeugt von dem System abströmende Mittel einem Druck-
und zu Anfang alle diese Gase in eine verflüssigtes abfall, da das Kühlmittel in seiner Speicherkammer
Kohlendioxyd umschließende Kammer gerichtet, vollständig verdampft wird. Mit dem Ausfeten des
wobei diese Kammer zu Anfang von einem Aus- 35 Gases aus der Kammer tritt ein progressiver Abfall
blaseelement geschlossen ist. Wenn der Druck in dem des Speicherkammerdrucks eo Gemäß der vor-Behälter
den Berstdruck des Ausblaseelements über- liegenden Erfindung kann der Brennsatz auf eine
steigt, birst dieses Element und wird der Auslaß ge- progressive Verbrennung ausgelegt werden, so daß
öffnet. Die verbleibenden Verbrennungsgase dienen eine progressive Zunahme der Pumpförder- und Verdann
zum Heraussaugen der Gasmischung aus der 40 dampfungsgeschwindigkeiten der Flüssigkeit eintritt.
Kohlendioxid-Speicherkammer. Die Auslegung des Brennsatzes auf eine progressive
Nach der USA.-Patentschrift 3 122 181 wird aus Verbrennung ist besonders vorteilhaft, wenn das von
der Mischung von Verbrennungsgasen und Kohlen- dem System abgegebene Arbeitsmittel als Aufblasgas
dioxid ein Strom gebildet, wobei man diesen Strom eingesetzt werden soll, da der aufblasbare Gegenais
Pumpströmung in einer Ansaugvorrichtung für 45 stand eine geschlossene Kammer darstellt und da mit
die Mitnahme von Umgebungsluft einsetzt und die der Annäherung an den aufgeblasenen Zustand die
Fertigmischung dann in eine aufblasbare Einrichtung in dem Gegenstand befindlichen Gase einen Rückeinführt,
druck ausüben, welcher der Einführung weiterer
Die Erfindung liefert ein Verfahren zum raschen Gase in den Gegenstand entgegenwirkt. Die progres-Auspumpen
eines flüssigen Kühlmittels aus seiner 50 sive Verbrennung des Brennstoffs führt zu einem
Speicherkammer und dann raschen Verdampfen progressiven Anstieg des Drucks des von dem System
einer solchen Flüssigkeit durch inniges Mischen mit abströmenden Arbeitsmittels, wodurch die Aufheißen Gasen aus einem Heißgas-Generator zur BiI- blasung des Gegenstandes trotz des Rückdrucks weidung
eines relativ kalten Gasstroms, insbesondere für ter ablaufen kann, da der auf den neu zugeführten
den Einsatz beim Aufblasen oder -blähen aufblas- 55 Gasen wirkende Druck mit dem Rückdruck ansteigt
barer Einrichtungen, wie Rettungsrutschen von Luft- und stets einen genügend höheren Wert hat, so daß
fahrzeugen, und eine Vorrichtung zu seiner Durch- sich eine zufriedenstellende Einströmungsgeschwinführung. digkeit einstellt.
findung erzeugt man zuerst, wie durch Verbrennen 60 gaserzeugungstechnik gemäß der Erfindung und den
eines Brennstoffs, in einer umschlossenen Zone in den USA.-Patentschriften 3117424, 3122181,
Heißgase unter Druck, führt eine kalte Flüssigkeit 3143 445, 3163 014, 3180 373, 3232481 und
(z. B. ein verflüssigtes Kühlmittelgas) aus einer zwei- 3 269 310 beschriebenen Techniken liegt darin, daß
ten ufflschlodsenen Zone (einer Speicherkammer) in gemäß der Erfindung das Kühlmittel seine Speichen
eine dritte umschlossene, eine Mischkammer bit- 65 kammer stets im flüssigen Zustand verläßt, so daß
dende Zone, führt mindestens einen Tei! der Heiß- keine Anwendung eines Mtschens der Heißgase und
gase in die Mischkammer, hält dann beide Medien der Flüssigkeit in der Speicherkammer für die letzin
der Mischkammer genügend zurück, damit die tere erfolgt, fm Ergebnis ist die Geschwindigkeit, mil
welcher das Kühlmittel aus einem Behälter abströmt, innenfläche aufweisen. Weiter können Arretierungen
ttets eng von der Geschwindigkeit der Heißgas- vorgesehen sein, welche den Schieber zu Anfang in
erzeugung abhängig und eng durch diese bestimm- einer Stellung halten, in welcher das Verschlußbar. Jegliche Veränderung der Geschwindigkeit der endteil über der Austrageöffnung in dem Wand-Heißgaserzeugung
führt zu einer proportionalen Ver- 5 element liegt und diese auf diese Weise schließt. Auf
änderung der Strömungsgeschwindigkeit der Flüssig- Grund dieser Anordnung kann ein in die langkeit,
wobei diese Veränderung verhältnismäßig genau gestreckte, rohrförmige Kammer eintretende Strövoraussagbar
ist. mung aus der AustrageölTnung in dem Seitenwand-
Ein anderes Merkmal gemäß der Erfindung liegt element erst austreten, svenn der Schieber in seine
in der Stabilisierung der Geschwindigkeit der Ver- io Offenstellung bewegt worden ist. Die Vorrichtung
brennung des Brennstoffs und der Geschwindigkeit kann auch mit einem Durchlaß versehen sein, um
der Strömungen bei der Durchführung des Ver- eine zweite Strömung etwas axial in bezug auf den
fahren« in einer Umgebung verhältnismäßig niedriger Schieber und unter genügendem Druck gegen die
Umgebungstemperatur durch Vorerhitzen des Brenn- Kolbenoberfläche einzuführen, damit der von ihm
stoffs und der Flüssigkeit und vorzugsweise auch 15 auf die Kolbenoberfläche ausgeübte Axialdruck geeines
Abschnitts des Kaltgasgenerators. nügt. um den Schieber entgegen der Haltekraft der
Als Kaltflüssigkeit ist ein verflüssigter Fluorkohlen- Arretierung axial zu bewegen. Mit einem Anschlag
wasserstoff geeignet. Diese Stoffe besitzen verhältnis- kann die axiale Bewegung des Schiebers untermäßig niedrige Molekulargewichte um" unterließen brochen werden, nachdem er einv genügende Strecke
beim Übergang vom Gas- in den Flüssig- und vom ao zurückgelegt hat, um die Austrageöffnung in der
Flüssig- in den Gaszustand verhältnismäßig großen Seitenwand der rohrförmigen Kammer zu öffnen und
Volumveränderungen. Sie sind ferner beständig und die Austrageöffnung mit dem zwischen dem Seitenbesitzen
verhältnismäßig niedrige Dampfdrücke. Als wandelement der rohrförmigen Kammer und dem
Ergebnis des verhältnismäbig niedrigen Dampfdrucks strömungsrichttnden Teil des Schiebers vorliegenden
ergibt sich bezüglich eines Leckaustritts von Fluid 35 Ringraum in Verbindung zu bringen. Die erste Ströwährend
Lagerungszeiten kein besonderes Problem mung kann hierdurch in diesen Ringraum und durch
und ist die Wahrscheinlichkeit einer Explosions- diesen in die durch den Durchlaß eintretende zweite
gefahr gering. Strömung eintreten. Die Mischung der beiden Strö-
Der Dampfdruck ist zwar verhältnismäßig niedrig, mungen ergibt sich an einer Stelle, die man als Einabcr
nicht zu gering, um einen zufriedenstellenden 30 gangsteil einer Halte- und Mischkammer bezeichnen
Einsatz des Arbeitsfluides als Aufblasgas zu erlauben. kann, deren größerer Teil die rohrförmige Kammer
Ein zu geringer Dampfdruck, wie derjenige z. B. von umgibt. Die beiden Strömungsanteile werden in
Wasser, würde zu einer Kondensation der Gase bei dieser Kammer gehalten, bis sie gründlich durchder
Abkühlung auf Umgebungstemperatur führen. mischt sind.
Der Arbeitsdruck eines mit diesen Flüssigkeiten 35" Bei der bevorzugten Ausführungsfoim des Kaltarbeitenden
Systems ist ebenfalls gering, was die Ver- gasgenerators gemäß der Erfindung ist die erste
wendung einer Umschließung verhältnismäßig ge- Strömung das vom Heißgasgenerator abströmende
ringen Gewichts für die Aufnahme der Flüssigkeit er- Heißgas und die zweite Strömung eine aus einer
laubt. Das gesamte System ist dementsprechend Speicherkammer erhaltene Kaltflüssigkeit. Die beiden
leichter als vergleichbare Systeme, bei denen eine 40 Strömungsanteile werden genügend lange in der
Flüssigkeit hohen Dampfdrucks, z. B. verflüssigtes Kammer gehalten, damit die Heißgase die VerKohlendioxid,
eingesetzt wird. In ebenfalls wichtiger dampfungswärme für die Verdampfung im wesent-Weise
werden Fluorkohlenwasserstoffe gewählt. liehen der gesamten kalten Flüssigkeit liefern und
welche in dem den gesamten zu erwartenden Arbeits- auf diese Weise deren Verdampfung bewirken
bereich umfassenden Temperaturbereich von etwa 45 können. Ferner wird ein Teil der Heißgase in die
-54 bis +71 C im Flüssigzustand verbleiben. Speicherkammer für die Kaltflüssigkeit eingeführt,
Hieraus folgt, daß Probleme bezüglich der Pump- , um diese unter Druck zu setzen und zwangläufig zu
förderung stets auf dem Gebiet der Flüssigkeits- - dem zur KolbenHäche des Ventilschiebers führenden
Pumpförderung verbleiben und die Geschwindigkeit Durchlaß und durch diesen zu fördern,
der Kaltgasbildung stets eine voraussagbare Funktion 50 In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der der Geschwindigkeit der Heißgaserzeugung ist. Erfindung dargestellt. Es zeigt
der Kaltgasbildung stets eine voraussagbare Funktion 50 In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der der Geschwindigkeit der Heißgaserzeugung ist. Erfindung dargestellt. Es zeigt
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist auf den F i g. 1 schematisch ein die Grundmerkmals geEinsatz
einer Mischvorrichtung mit einem Seiten- maß der Erfindung verkörperndes und auf das Aufwandelement
gerichtet, das eine langgestreckte, rohr- blasen von Gegenständen ausgelegtes Kaltgas-Erzeuförmige
Kammer mit mindestens einer sich in bezug 55 gungss>stern,
auf die Kammer seitlich durch das Seitenwand- Fig. 2 im Längsschnitt und unter Weglassung
element erstreckenden Austrageöffnung bildet. Das eines mittleren Abschnitts unveränderten Quer-Wandelement
kann von einem in axialer Richtung Schnitts gebrochen eine typische, technische Ausbeweglichen
Ventilschieber umgeben sein, der ein führungsform eines gemäß der Erfindung ausgebilerstes
Verschlußendteil solcher Bemessung, daß es 60 deten Kaltgasgenerators, wobei sich der Venü'lschiedas
Seitenwandelernent satt umgibt, ein entgegen- ber in seiner Geschlossenstellung befindet und in den
gesetztes, die Sti ömungsrichtung beeinflussendes von dem rohrförmigen Verteiler in die Speicher-Endteil
von größerer Querabmessung als das Seiten- kammer für das Kaltfluid führenden Durchlaß ein
wandelement, so daß zwischen beiden ein Zwischen- Verschluß-Stopfen eingesetzt ist,
raum gebildet wird, und ein die beiden Endteile ver- 65 F i g. 3 im Längsschnitt an einer Teilansicht den bindendes Zwischenteil aufweisen kann. Das Zwi- Ventilschieberbereich von Fig. 2 bei entferntem sehen- oder Mitteilst! kann eine in bezug auf den Verschluß-Stopfen und in der Offenstellung befind-Schieber sich etwas seitlich erstreckende Kolben- lichem Ventilschieben
raum gebildet wird, und ein die beiden Endteile ver- 65 F i g. 3 im Längsschnitt an einer Teilansicht den bindendes Zwischenteil aufweisen kann. Das Zwi- Ventilschieberbereich von Fig. 2 bei entferntem sehen- oder Mitteilst! kann eine in bezug auf den Verschluß-Stopfen und in der Offenstellung befind-Schieber sich etwas seitlich erstreckende Kolben- lichem Ventilschieben
Fig.4 im Querschnitt einen auf die Freilegung
einer im wesentlichen gleichbleibenden Verbrennungsfläche ausgelegten Brennsatz.
F ϊ g. 5 im Querschnitt einen auf eine progressive Verbrennung, nämlich ein progressives Größerwerden der frei liegenden Verbrennungsfläche ausgelegten Brennsatz.
F i g. 6 und 7 Schnitte nach Linie 6-6 bzw. 7-7 von Fig. 2.
F i g. 8 im Längsschnitt eine zweite Ausführungsform eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Kaltgasgenerators und
F i g. 9 im Längsschnitt eine dritte Ausführungsform eines gemäß der Erfindung ausgebildeten, mit
einem Brennsatz der in F i g. 4 gezeigten Art betriebenen Kaltgas^enerators.
Das in Fig. 1 schematisch gezeigte System weist eine Heißgas-Erzeugungskammer 10 mit einem Auslaß 12 auf, die einen Festbrennstoffsatz 14 enthält.
Zur Einleitung der Verbrennung ist ein zweckentsprechender Zünder 16 vorgesehen, der hier als
pyrotechnische Einrichtung 17 der Hülsenbauart mit einem Zündhütchen 19, einem federbelasteten
Schlagbolzen 21 und einem Auslösestift 23 ausgebildet ist.
Der Kaltflüssigkeitsstrom ist unter Druck in einer
Kammer 18 gespeichert.
Vom Auslaß 12 des Heißgasgenerators 10 führt ein rohrförmiger Verteiler 20 einerseits zu einem
ersten Heißgasdurchlaß 22, der sich in das Innere der Speicherkammer 18 öffnet. Ein zweiter, hier in
Form einer Seitenwandöffnung 24 gezeigter Heißgasdurchlaß verläuft durch die den rohrförmigen Verteiler 20 bildende ringförmige Seitenwand 26 (F i g. 2)
in im allgemeinen radialer Richtung nach außen. Zu Anfang ist die öffnung 24 durch einen Ventillängsschieber 28 und der Durchlaß 22 durch einen Ausblas-Stopfen 30 oder ein funktionell äquivalentes
Verschlußorgan (z. B. ein federvorgespanntes Prüfventil) geschlossen.
Der Schieber 28 kann einen ersten Endteil 32 (nachfolgend auch als Verschlußteil bezeichnet) solcher Größe, daß er das Wandglied 26 (Fig. 2
und 3) des rohrförmigen Verteilers 20 mit Gleitsitz umgibt, einen Strömungsrichtenden, entgegengesetzten Endteil 34. dessen Durchmesser über demjenigen
der Rohrseitenwand 26 liegt, und einen im allgemeinen konischen Verbindungsteil 36 aufweisen,
der die Doppelfunktion eines Kolbens und eines Strömungsablenkers ausübt (im einzelnen später beschrieben).
Das von einer von dem Verschluß-Stopfen 30 entfernten Stelle in der Kammer 18 ausgehende KaItfluidflüssigkeits-Aufnahmerohr
38 führt zu einer Abgabeöffnung 40. die ihrerseits in eine Ringkammer 44 (Fig. 1) führt, weiche der mittlere, den konischen
Teil 36 umfassende Teil des Schiebers 28 und der die Verteileröffnung 40 unmittelbar umgebende
Nabenteil 52 eines Einsatzes 46 zwischen sich bilden.
Die Wand 26 ist beidseitig der AusIaßöfTnung 24 mit einer Ringnut zur Aufnahme von Dichtungsringen
48. 50 und der Nabenteil 52 des Einsatzes^ auf der dem Dichtungsring 50 abgewandten Seite
der Öffnung 40 mit einer entsprechenden Nut zur Aufnahme eines dritten Dichtungsrings 54 versehen.
Die Dichtungsringe 48. 50 ergeben in ihrer Zusammenwirkimg eine Abdichtung gegen einen Leckaustritt von Heißgasen aus der Kammer 20 durch
den Spalt zwischen Wand 26 und Verschlußendteil 32 des Schiebers 28 und die Dichtungsringe 50, 54
gegen einen vorzeitigen Leckaustritt des Fluides aus der Kammer 18.
Der erweiterte Endteil 34 des Schiebers 28 kann mit einem Ringflansch £6 versehen werden. Ein zwischen einem tJmfangsaußenteil des Einsatzes 46 und
einem Radialinnenflansch 60 des rohrförmigen Ge-
häuses 62 festgeklemmtes Federelement 58 liegt zu Anfang mit nach innen gerichteten Fingern 59
(F i g. 7) unter Andruck auf dem Flansch 56 und hält den Schieber 28 in seiner Geschlossenstellung an
einem Anschlag 64.
is Im Betrieb wird der Brennsatz 14 durch Entfernen
des Stiftes 21 gezündet, wodurch die Druckfeder freigegeben wird und den Schlagbolzen 21 gegen das
Zündhütchen 19 führt, so daß die pyrotechnische Einrichtung 17 ausgelöst und die Verbrennung auf
«ο allen Wänden der Mittelöffnung in dem Brennsatz 14
eingeleitet wird. Mit fortschreitender Verbrennung sammeln sich die erzeugten Heißgase in der Kammer 20. bis der Druckanstieg zum Ausblasen des
Verschvnßelementes 30 genügt. Die Heißgase durch
strömen dann den Durchlaß 22 in das Innere der
Kaltflüssigkeit-Speicherkammer 18, setzen die Kaltflüssigkeit L unter Druck und bewirken ihren Eintritt
in das Aufnahmerohr 38. Der auf die Kolbeninnenfläche des konischen Wandteils 36 und damit den
Schieber 28 wirkende Strömungsdruck im Durchlaß 40 sucht den Schieber 28 entgegen der Kraft der
Haltefeder 58 axial nach (in der Zeichnung) links zu verschieben und überwindet die Kraft der Federfinger 59, wodurch sich die Finger 59 biegen und der
Flansch 56 unter ihnen hinweg auf ihre andere Seite verschoben wird und sich der Schieber 28 als Ganzes bis zum Anschlag an der Endwand 64 der Heißgas-Generatorkammer 10 nach links bewegt.
des Schiebers 28 die Heißgase aus dem Verteiler 20 frei durch die Radialöffnung 24 nach außen strömen.
Die vorliegende Strömung wird von dem konischen Wandabschnitt 36. wie in der Zeichnung gezeigt,
axial nach rechts abgelenkt und von dem rohrförmi gen Wandabschnitt 34 im allgemeinen axk^ zu dei
Verteileröffnung 40 geführt. Auf Grund dieser Anordnung strömen die Heißgase aus der Verteilerkammer
20 und die Kaltflüssigkeit aus der Speicherkammer 18 bei ihrem Zusammentreffen ineinandei
bzw. prallen aufeinander. Die partiell vereinigten Strömungen gelangen dann radial nach außen in eine
Halte- und Mischkammer 66. welche die Ringwände 26. 62 in der Radial- und die Radiahvände 64. 68
in der Axialrichtung zwischen sich bilden.
Der Auslaß der Halte- und Mischkammer 66 kann die Form eines Ringdurchlasses 70 haben, den die
Rohrwände 62 und 10 um die Heißgas-Generatorwand 10 herum zwischen sich bilden und der sich
in einen Auslaß 72 öffnet, der zu einer das Arbeitsmittel verwertenden Einrichtung, z. B. einer aufblasbaren
Rettungsrutsche S (Fig. 1) führt, deren Einlaß / mit einer Ansaugvorrichtung A für Umgebungsluft
versehen sein kann.
In der Mischkammer 66 erfolgt eine Mischung dei Heißgase und der Kaltflüssigkeit. Durch den sich ergebenden
Wärmeübergang von den Heißgasen au die Flüssigkeit tritt eine von einer Abkühlung de:
Heißgase begleitete Verdampfung der Flüssigkeit ein
Die verschiedenen Öffnungen, Durchlässe und Kammern 12, 20, 22, 24, 38, 66, 70 und 72 werden
so bemessen und die Heißgaserzeugung erfolgt mit solchen Geschwindigkeiten, daß die von den Heißgascf). gelieferte Wärme gerade genügt, um die gesamte Flüssigkeit, die mit dem Heißgas vermischt
wird, in dem Zeitraum zu verdampfen, über den sie in der Mischkammer 66 verzögert bzw. zurückgehalten wird. Überschüssige Wärme liegt in dem
Heißgasstrom, falls überhaupt, nur in dem Betrag vor. der zur Erhöhung der Temperatur der Mischung
auf einen vorbestimmten, gewünschten Wv*t benötigt
wird, der bei Aufblas-Gassystemen der Umgebungstemperatur entspricht oder in deren Nähe liegt. Bei
solchen Systemen soll zwischen der Temperatur der in den aufblasbaren Körper eingeführten Gase und
der Umgebungstemperatur eine solche Beziehung bestehen, daß bei einer Veränderung der Temperatur
des Aufblasgases auf die Umgebungstemperatur im wesentlichen keine Volumenveränderung (insbesondere keine Zusammenziehung) eintritt. Bei mit einer
Luftejektorpumpe A versehenen Systemen ist der Kühleffekt der mitgenommenen Luft zu berücksichtigen.
Bei von Luftfahrzeugen mitzuführenden, zum Aufb'asen von Rettungsrutschen und -flössen einzusetzenden Gasgeneratoren sind eine möglichst geringe
Größe und ein möglichst geringes Gewicht der Vorrichtung wichtig. Man wird solche Systeme somit mit
einem Festbrennstoff-Heißgasgenerator ausrüsten, der sich durch gedrängte Bauart und verhältnismäßig
geringer, Gewicht aufzeichnet. Als t>pisches Beispiel kann der Brennsatt von einem Treibstoff des Ammoniumnitrattyps gebildet werden.
Bei anderen Installationen, wie in einem Gasgenerator für ein Auslaßsystem der z. B. in der
USA.-Patentschrift 2 994194 beschriebenen Art. können Brennstoffe anderer Arten Verwendung
finden. So kann man einen Kohlenwasserstoff-Brennstoff mit gewöhnlicher Luft oder mit einem flüssigen
Oxydator verbrennen. Weitere Beispiele für Brennstoffe oder Substanzen, die zur Bildung der Heißgase
eingesetzt werden können, sind hypergole Doppeltreibstoffe, flammenlos wirkende Nebenreaktanten
und Monotreibstoffe (z. B. Hydrazin) die sich in Gegenwart eines Katalysators zersetzen.
Das folgende Beispiel, das mit einer Schnell verdampfung von Chlordifiuormethan arbeitet, dient
der weiteren Erläuterung der wesentlichen Merkmale des Verfahrens gemäß der Erfindung.
Es wurde eine Vorrichtung eingesetzt, bei der eine
Reaktionskammer über einen ewen Heißgas-Durchlaß mit einer Chlordifiuormethan enthaltenden
Speicherkammer und zweiten Heißgas-Durchlaß mit einer Mischkammer mit einem Auslaß verbunden ist
und ein Flüssigkeits-Durchiaß von der Speicher- in die Mischkammer führt.
Mit durch Zersetzen von Hydrazin in den Reaktionskammern
erzeugten Heißgasen wurde gleichzeitig nüssiges Chlorditluormeihan in seiner Speicherkammer
unter Druck gesetzt (auf den Reaktionskammerdruck gebracht) und mit dem der Mischkammer
zugeführten Chlordifiuormethan \e;mischt und dieses erhitzt und verdampft, wobei die Mischkammer
zur Er/euüunii einer turbulenten Strömung
und Förderung einer gleichmäßigeren Gasmischung eine Stahlwollepackung aufwies. An den Mischkammef'Einlässen und -Auslässen wurden zur Veränderung der Strömungsgeschwindigkeiten und des
Mischkammerdrucks Drosselöffnungen verschiedener Größen erprobt. Insgesamt wurden vier Versuche
von 20 Sekunden Dauer durchgeführt. Der Druck der Reaktionskammer und der Druck der Chlordifluormethan-Speicherkammer wurden während des
ίο gesamten Versuchs auf 21,5 ± 0,7 atü gehalten. Die
Eintrittsgeschwindigkeit des Hydrazins in die Reaktionskammer betrug im Durchschnitt 0,0082 kg. Sek.
und diejenige des Chlordifluormethans im Durchschnitt 0,068 kg/Sek.. woraus sich ein Mischkammer-
druck von 13,4 atü bei einer typischen Abgastemperatur von 14 C ergab.
Als Flüssigkeit L wird bei einem Aufblasgassystem vorzugsweise ein Kühlmittel vom Typ fluorierten
Kohlenwasserstoffs (z. B. Chlordifiuormethan) ein-
ao gesetzt, das bei der Einwirkung des Drucks der Heißgase in dem gesamten Umgebungstemperaturbereich von etwa 54 bis ^ 71 C in Flüssigform
gehalten werden kann. Die Aufrechterhaltung des Flüssigzustands ist wichtig, da sie zu einem Durch
strömen der festliegenden Öffnungen und Durchlässe
mit im wesentlichen gleichmäßiger Geschwindigkeit führt. Kohlendioxid ist bei niedrigen Temperaturen
ausreichend, nimmt bei erhöhten Temperaturen jedoch Dampfform an und unterliegt somit Strömungs-
drosselungen.
Bei anderen Installationen kann man in Abhängigkeit von dem vorgesehenen Einsatz des erzeugten
Arbeitsmittels mit verflüssigter Luft, verflüssigtem Kohlendioxid oder anderen Kühlmitteln arbeiten.
Bei einigen hohe Dampfdrücke aufweisenden Flüssigkeiten kann es notwendig sein, den Stopfen 30
durch ein auf Druck ansprechendes Ventil solcher Auslegung zu ersetzen, daß sich dieses beim Erreichen des gewünschten Drucks in dem Heißgas-
generator 10 öffnet.
Die Mischkammer soll eine gleichmäßige, gasförmige Mischung von Festbrennstoff-Verbrennungsprodukten und verdampfter Flüssigkeit liefern. Zur
Sicherung einer richtigen Mischung und eines richti gen Wärmeaustausches kann es notwendig sein, in
der Mischkammer Flügel. Leitbleche oder andere, zur Turbulenz in dem erhaltenen Gemisch führende
Einrichtungen vorzusehen.
Gemäß der Erfindung werden beim Einsatz des Systems in einer Umgebung niedriger Umgj^ungv
temperatur der Brennsatz 14. die Flüssigkeit /_ unc vorzugsweise die die Kaltflüssigkeit vor dem Misch
kammercinlaß aufnehmenden Teile vorerhitz'.. Si kann man zur Direktbeheizung der Flüssigkeit Z
einen sieh in den Flüssigkeitskörper erstreckende! Taucherhitzer vorsehen, wobei die Flüssigkeit Z
ihrerseits das Gehäuse 10 und den darin befindlichei
Brennsalz 14 und die Durchlässe 20. 22 und 38 er him. Zur Einschaltung des Erhitzers bei einem wc
sent'.iehen Abfallen der Systemtemperauir unter einei
gewählten Wert. z. B. 16" C. kann ein integral wir kender Thermostatschalter vorgesehen werden. Du rc
ein Arbeitenlassen des Ss stems bei einer stets an nähernd konstanten, nicht unter dem gewählten Wei
Heuenden Temperatur erfolgt die BrennstoH\erbrer nun*: mit konstanterer Geschwindigkeit, ergeben sie
keine Probleme durch Innenkonden^aiion und wei
den Sirönuingssariaiionen minimiert. Man kann durc
Einsatz eines Erhitzers auch bei jeder gegebenen Festbrennstoff-Patrone die Flüssigkeitsmenge zur Erzielung
einer erhöhten Kapazität vergrößern und gleichzeitig den Abkühl-Druckabfall verbessern.
Bei einigen Installationen (z. B. einem Aufblasgassystem) kann ein progressives Ansteigen des Drucks
des Arbeitsmittels während des Arbeitens des Systems erwünscht sein, was gemäß der Erfindung erreichbar
ist. indem man einfach lediglich die Geschwindigkeit der Heißgaserzeugung progressiv erhöht.
Bei einem Festbrennstoffsystem kann man hierzu den Brennsatz auf die mit dem Fortschreiten
der Verbrennung erfolgende Freilegung einer progressiv größeren Brennfläche auslegen. Ein Beispiel
für eine typische Satzform erläutert die Fig. 5. ohne
daß die Erfindung auf diese beschränkt ist. Der Satz 14' ist mit einer Mittelöffnung kreisförmigen Querschnitts
versehen, deren zylinderförmige Wand die Brennfläche bildet. Mit dem Fortschreiten der Verbrennung
nehmen der Durchmesser der öffnung und die Oberfläche der Wand zu.
Die sternförmige öffnung im Satz 14 (F i g. 4) ergibt
eine im wesentlichen gleichmäßige Geschwindigkeit der Brennflächenfreilegung. Mittelöffnungs-Formen,
die zwischen den Öffnungsformen von F i g. 4 und 5 liegen, ergeben naturgemäß Geschwindigkeiten
der Brennflächenfreilegung. die zwischen denjenigen der Sätze von F i g. 4 und 5 liegen.
Die F i g. 8 zeigt im Längsschnitt eine abgeänderte Form eines Kaltgasgenerators nach einer Ausführungsform
der Erfindung, der eine langgestreckte, rohrförmige Außenumschließung 74 aufweist, in der
sich eine kleinere, rohrförmige Innenumschließung 76 befindet, so daß zwischen den Ringseitenwänden
der beiden Umschließungen 74. 76 ein Ringraum und in der Außenumschließung 74 nach Ende der
Innenumschließung 76 ein zusätzlicher Raum vorliegt: dieser Gesamtraum 78 bildet einen Speicherraum
für die Kaltflüssigkeit L.
Die Innenumschließung 76 ist axial in einen Heißgasgenerator 80 und eine Mischkammer 82 unterteilt.
Bei der hier erläuterten Ausführungsform enthält der Heißgasgenerator 80 einen Festbrennstoffsatz 84 und
einen Zünder 86. der in Art des oben in Verbindung mit der Kaltgasgenerator-Form nach Fig. 2 beschriebenen
und in F i g. 1 schematisch gezeigten ausgebildet sein kann. Der Brennsatz-Mittelkanal kann
in Abhängigkeit von dem vorgesehenen Einsatz des ton dem System abgegebenen Arbeitsmediums verlchieden
geformt werden.
Der Heißgasgenerator 80 ist mit einem Ausgangs-♦
andteil 88 mit einem zentralen Ausgangsdurchlaß ♦θ verschen, der in im allgemeinen axialer Richtung
in ein Innenteil der Mischkammer 82 führt, sowie tinem zweiten Ausgangsdurchlaß, der in einer oder
Inehreren RadialöfTnung(en) 92 endet, die zu Anlang
durch ein hier in Form eines Dichtungsrings 94 fezeigten Prüfventil oder Verschlußorgan verschlossen
Sind. Der die Öffnung(en) 94 umfassende Durchlaß •ntspricht seiner Funktion nach dem Durchhß 22 f-i
in dem Kaltgasgenerator von Fig. 2. der Durchlaß
90 der Abgabeöffnung 24 und dem Ringdurchlaß,
ilen die Wandteile 34." 36 des Schiebers 28 und die Seitenwand 26 der rohrförmigen Kammer 20 zwischen
sich bilden, und der Dichtungsring 94 dem Ausblasestopfen 30.
Zu den Wänden der Innenumschließung 76 gehört eine im axialen Abstand von und seaenüber der
Ausgangswand 88 angeordnete Radialendwand 9( (die als Eingangswandteil bezeichnet werden kann
mit einem zentralen Eingangsdurchlaß 98, der den Durchlaß 90 in der Ausgangswand 86 des Heißgas
generators 80 gegenüber und im allgemeinen koaxia zu diesem liegt. Von einer Zone in der Speicher
kammer 78 führt ein Aufnahmerohr 100 zum Ein gangsdurchlaß 98, wobei das Aufnahmerohr 100 an
Ausgangsende über ein Verbindungsstück 102 in eir mittig angeordnetes Sockelteil 104 der Eingangswanc
96 eingeschraubt ist und zu Anfang zwischen den Verbindungsstück 102 und einem Radialflanschtei
108 der Eingangswand 96 eine zerstörbare Scheibe oder ein Ausblaseorgan 106 eingespannt ist. In ähnlicher
Weise ist in der Ausgangswand 88 des Heiß gasgenerators 80 ein Verbindungsstück 110 ein
geschraubt, zwischen dem und einem Radialflansch teil 114 der Ausgangswand 88 zu Anfang eine zweite
zerstörbare Scheibe oder ein Ausblasestopfen 112 eingespannt ist.
Im Betrieb wird in der Heißgasgeneratorkammei 80 die Verbrennung eingeleitet. Die ersten entwickel
ten Heißgase strömen in den den AusgangsdurchlaC bildenden, die Öffnung(en) 92 umfassenden Teil unc
bewirken nach Erreichen eines genügenden Druck' eine Wegdrückung oder Aufbrechung des Verschluß
rings 94. während die Verschlußscheibe 112 ein Ein strömen in die Mischkammer 82 verhindert. Die ir
die Speicherkammer 78 eintretenden Heißgase setzer die in dieser befindliche Flüssigkeit unter Druck unc
führen sie zwangsläufig durch das Aufnahmerohr IOC zu dem Eingangsdurchlaß 98. Die zerstörbaren Schei
ben 106. 112 sind so ausgelegt, daß beide ungefahi
gleichzeitig brechen, wobei dann die Heißgase in die Halte- und Mischkammer von dem einen Ende hei
einströmen, während die kalte Flüssigkeit in die Kammer von dem entgegengesetzten Ende her irr
Gegenstrom einströmt, wodurch eine Beschleunigung der Vermischung erfolgt.
Die Mischkammer 82 ist hier in unterteilter Forrr gezeigt und mit einer einen Kammerinneneingang bil
denden Innenwand 116 versehen, die konzentrisch irr radialen Abstand außen von einer zweiten Ringwanc
118 umgeben ist. so daß zwischen den beiden Wan den 116. 118 ein Ringabteil gebildet wird, sowie mi
einer dritten, in analoger Weise die mittlere Wane 118 unter Bildung eines zweiten Ringabteils konzentrisch
im radialen Abstand außen umgebenden Ring wand 120. die von einem Teil der Innenumschließuni
82 gebildet wird, wobei in der Innenwand 116 nahv dem Heißgasausgang 90 eine Reihe radialer Auslaß
öffnungen 122 und in ähnlicher Weise in der mittleren Wand 118 am entgegengesetzten Ende der Misch
kammer 82 nahe dem Eingangsdurchlaß 98 eine An zahl von Radialöffnungen 124 vorgesehen ist. DU
Strömung auf Grund dieser Anordnung erfolgt zuers von dem Innenabteil durch die Öffnungen 122 in da?
mittlere Abteil nach außen, dann axial durch diese· Abteil zu dessen entgegengesetztem Ende und hierau
durch die Öffnungen 124 radial nach außen in da: Außenabteil, in dem sich die Strömung erneut um
kehrt. Der durch diese Abteilanordnung erhaltene gewundene Weg ergibt in der Auswirkung eine Verlängerung
der Halte- und Mischkammer 82. d. h.. er teilt dieser eine zwischen etwa dem Zwei- und Drei
fachen ihrer tatsächlichen Länge liegende Wirklänge Hierdurch wird ein genügendes Verweilen bzw. Zu
rückhalten der beiden Strömunssanteile in de
Kammer 82 sichergestellt, um deren gründliche Vermischung und eine im wesentlichen vollständige Verdampfung
des flüssigen Kühlmittels zu erlauben.
Ähnlich wie bei der Ausführungsform von Fig. 2
weist der Aüsgangsdurchlaß aus der Mischkammer 82 einen Ringdurchlaß 126 auf, der den Heißgasgenerator
80 umgibt und sich in einem rohrförmigen Ausgangsdurchlaß 128 öffnet, der zu einem Gasverbraucher
führt.
Das in Fig. 9 gezeigte System weist eine Heißgas-Erzeugungskammer
10' mit einem Auslaß 12' auf. die einen Festbrennstoffsatz 14 enthält.
Zur Einleitung der Verbrennung ist ein Zünder 16' der in F i g. 1 gezeigten Art vorgesehen.
Die Kaltflüssigkeit L ist unter Druck in einer Speicherkammer
18' gespeichert. Der Auslaß 12' des Heißgasgenerators 10' ist über einen ersten Heißgas-DurchluiS
22' mit dem sich in der Kammer 18' oberhalb der Flüssigkeit L befindenden Raum und über
einen zweiten Heißgas-Durchlaß 24' mit einem unter Pumpwirkung stehenden Strömungseinlaß einer Saugvorrichtung
130 verbunden. Ein unter Pumpwirkung stehender Durchlaß (wie 38') führt von einem Ort
nahe dem Boden der Kammer 18' zu dem unter Pumpwirkung stehenden F.inlaß 40' der Saugvorrichtung
130, deren Au.slaß i'.ie Strömung in eine Mischkammer
66' abgibt.
Bei verschiedenen Installationen kann der Mischkammerausgang 72' den Auslaß des Systems bilden.
Im Falle eines Aufblasgases wie bei dem schematisch in F i g. 1 gezeigten Fall steht der Mischkammerausgang
72' mit einer Luftejektorpumpe A in Verbindung, die ihr Gut in eine ballonartige, aufblasbare
Vorrichtung 5 (z. B. eine aufblasbare Rettungsrutsche für Luftfahrzeuge) abgibt, die vorzugsweise im Einlaß
mit einem Rückschlagventil CV versehen ist.
Vor dem Inbetriebsetzen ist der Ausgang 12' der Heißgas-Erzeugungskammer 10' von einem ersten
Ausblaseelement 132 od. dgl. und der Ausgang der Saugvorrichtung 130 von einem zweiten Ausblaseelement
134 od. dgl. verschlossen, wobei diese Elemente einen Leckaustritt von Flüssigkeit L aus ihrer
Kammer 18' durch den Durchlaß 20' und Auslaß 12' und hierdurch ein Zusammenkommen mit dem
Brennsatz 14 in der Kammer 10' sowie durch die Durchlässe der Saugvorrichtung 130. der Mischkammer
66' und dann durch den Auslaß 72' nach außen verhindern.
Die Kammer 10' kann, wie in Fig. 9 gezeigt, von
einem Innengehäuse gebildet werden, das mittig in einem wesentlich größeren Außengehäuse angeordnet
ist. wobei die von den beiden Gehäusen Cl. C2 zwischen
sich gebildete Ringkammer die Flüssigkeits-Speieherkammer 18' bildet. Der Heißgas-Durchlaß
24' kann von dem Innenteil einer rohrförmigen, zwischen dem Auslaß 12' des Gehäuses 10' und dem
Eingang der Mischkammer 66' liegenden Leitung 138 gebildet und die Saugvorrichtung 130 in dem Außenteil
dieser Leitung 138 untergebracht werden. Der erste Heißgas-Durchlaß 22' kann von einer oder
mehreren, in der Wand des Innenteils der Leitung 138 vorgesehenen Öffnungen 32' gebildet werden.
Wie in Fi g. 9 gezeigt, verbinden die Öffnungen 32'
das innere der Leitung 138 mit dem zugewandten Endteil der Flüssigkeits-Speicherkammcr 18'. Gemäß
der Erfindung kann der Flüssigkeilsdurchlaß von mindestens einem Rohr 38' gebildet werden, das \on
dem dem Auscans der Saugvorrichtung absewandten
Ende der Kammer 18 zu dem unter Pumpwirkung stehenden Fluid-Eingang 40' der Saugvorrichtung
130 führt.
Im Betrieb wird der Brennsatz 14 durch Entfernen
des Stiftes23 (vgl. Fig. 1) gezündet, wodurch die
Druckfeder freigesetzt wird und den Schlagbolzen 21 gegen das Zündhütchen 19 führt, welches die pyrotechnische
Einrichtung 18 auslöst, die ihrerseits die Verbrennung auf allen Wänden des Mittelkanals in
ίο dem Satz 14 einleitet. Mit fortschreitender Verbrennung
sammeln sich die erzeugten Heißgase in der Kammer 10'. bis ein genügender Druck aufgebaut ist.
um das Verschlußelement 132 zum Bersten zu bringen, worauf die Heißgase aus der Kammer 10' nach
außen strömen und ein erster Teil derselben den Durchlaß bzw. die Durchlässe 32' zur Kammer 18'
oberhalb der Flüssigkeit L durchströmt. In dieser Weise wird der Verbrennungskammerdruck als Bezugsdruck
auf der Flüssigkeit L hergestellt.
ao Die verbleibenden Heißgase treten in den Ansaugeinlaß
der Saugvorrichtung 130 ein, üben eine Berstkraft auf das Verschlußelement 134 aus und strömen
dann in die Mischkammer 66'. Der Heißgasstrom bewirkt beim Vorbeiströmen an dem Einlaß bzw. den
Einlassen 40' an diesem Punkt bzw. diesen Punkten eine Druckminderung und somit eine Strahlpumpförderung
oder Ansaugung von Flüssigkeit /, aus der Kammer 18'.
Die von der Saugvorrichtung 130 abgegebene, von
den Heißgasen aus dem Einlaß 24' und der Flüssigkeit aus dem Einlaß bzw. den Einlassen 40' gebildete
Strömung tritt in die Mischkammer 66' ein und wird in dieser auf Grund der verengten Natur ihres Auslasses
72' verzögert. In der Mischkammer 66' erfolgt eine Mischung der Heißgase und der Flüssigkeit und
erfolgt eine Wärmeübertragung von den Heißgasen auf die Flüssigkeit, was zur Verdampfung der Flüssigkeit
führt, die wiederum von einer Abkühlung der Heißgase begleitet ist. Die Mischung von verdampfter
Flüssigkeit und abgekühlten H'ißgasen tritt aus der Kammer 66' als Strom durch den Auslaß 72' aus.
In der Flüssigkeit ist ein Tauchheizelement 140 angeordnet,
das in der oben in Verbindung mit der Ausführungsform nach F i g. 2 beschriebenen Weise
wirkt.
Die Ziele der Erfindung werden, wie d.\ vorstehende
Beschreibung zeigt, in einfacher und praxisgerechter Weise verwirklicht. Der Kaltgasgenerator
gemäß der Erfindung ist oben speziell als Teil eine·= Systems zum Erzeugen eines Aufblasgases beschrieben,
jedoch allgemein anwendbar und auch bei anderen Anlagen bzw. Installationen einsetzbar, die ein
Arbeitsfluid verhältnismäßig niedrigerer Temperatui verlangen. Er kann z. B. zum Betrieb von Turbine;"
oder zur Aufblasung von zum Heben gesunkene; Schiffe oder anderer Objekte eingesetzten Einriciitungen
Anwendung finden.
Claims (16)
1. Verfahren zur Erzeugung eines Gas gemisches, insbesondere zum raschen Aufb'asei
eines aufblasbaren Gegenstands, bei welchem eii Arbeitsmittel durch Mischung einer Kaltflüssig
keit mit einem Heißgas unter Verdampfen de Kaltflüssigkeit erzeugt wird, und das Arbeitsmitte
der jeweiligen Verwendung zugeführt wird, d a durch gekennzeichnet, daß man in ein
Mischkammer der Durchlaufbauart einen Kali
flüssigkeitsstrom und einen Heißgasstrom einführt und dort vermischt und die beiden Ströme ausreichend
lange in der Mischkammer verzögert, damit zumindest der größte Teil der Flüssigkeit
durch das Heißgas unter Bildung eines über- S wiegend von verdampfter Flüssigkeit gebildeten
und im wesentlichen keinem Druckabfall unterliegenden Gasstroms verdampft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kaltflüssigkeitsstrom einem Einlaßbereich der Mischkammer im wesentlichen
im Gegenstrom zum Heißgasstrom und unter Aufprall mit demselben zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß man als Flüssigkeit ein druckverflüssigtes Gas einsetzt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als druckverflüssigtes Gas
ein zumindest hauptsächlich von einem Kühlmittel aus fluorsubstituierten Kohlenwasserstoff
gebildetes Gas einsetzt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß man als fluorsubstituierten Kohlenwasserstoff Chlordifluormethan einsetzt.
6. Verfahren nach Anspruch 3. dadurch ge- as
kennzeichnet, daß man das Heißgas und verflüssigte Kühlmittelgas entsprechend einer Temperatur
der gasförmigen Mischung in dem aufblasbaren Gegenstand von ungefähr Umgebungstemperatur
proportioniert.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man das Heißgas durch gelenkte Verbrennung eines Festbrennstoffsatzes des Ammoniumnitrattyps in einer umschlossenen
Zone erzeugt.
8. Verfahren nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet,
daß man durch Einführen eines Teils des Heißgases in einen Speicherbehälter für das verflüssigte Gas auf im allgemeinen einem
oberen Niveau desselben das verflüssigte Gas rasch aus seinem Behälter auspumpt und damit
kontinuierlich während des Mischvorgangs die Druckeinführung des verflüssigten Gases als Flüssigkeit
von einem unteren Niveau in die Mischkammer bewirkt.
9. Verfahren nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet,
daß man die Geschwindigkeit der Heißgaserzeugung und damit der Hcißgaszuführung
und die Geschwindigkeit der Zuführung des verflüssigten Gases progressiv erhöht und damit
Strömungsgeschwindigkeit und Druck der Mischung progressiv steigert.
K). Verfahren nach Anspruch 9. dadurch gekennzeichnet, daß man die Heißgase unter Druck
durch Verbrennen eines Fcslbrennstoffsatzes erzeugt und durch Auslegung des Brennsatzes auf
eine mit fortschreitender Verbrennung progressiv zunehmende Brennflächenfreilegung die Geschwindigkeit
der Heißgaserzeugung des Brcnnsatzcs progressiv erhöht.
11. Kaltgasgcnerator zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 10. mit einer
Hcißgas-Erzeugungskammcr und einer druckbchälterartigen.
ein druckverflüssigtes Gas enthaltenden Speicherkammer, gekennzeichnet durch einen von der Speicherkammer (18. 18', 78) zum
Eingangsteil einer Mischkammer (66. 66', 82) führenden Durchlaß (38. 38'. 98) für das verflüsigt
Gas, einen von der Gaserzeugungskammer (If), 10', 80) zu einem Eingangsteil der Mischkammer
führenden Heißgasdurchlaß (12', 20, 90) einen von der Mischkammer zu einem aufblasbaren
Gegenstand (S) der Gaseinschluß-Bauart führenden Ausgangsdurchlaß (72, 72, 128) und
eine Fördereinrichtung, die verflüssigtes Gas aus der Speienerkammer in Flüssigform durch den
Durchlaß für das verflüssigte Gas mit einer Geschwindigkeit zuführt, die eine Verdampfung im
wesentlichen des gesamten verflüssigten Gases in der Mischkammer (66. 66'. 82) und Zuführung
des gasförmigen, abströmenden Gasgewindes zu dem "Ausgangsdurchlaß (72T 72', 128) und weiter
dem aufblasbaren Gegenstand (S) ergibt, wobei das gasförmige abströmende Gasgemisch in dem
aufblasbaren Gegenstand ungefähr Umgebungstemperatur aufweist.
12. Generator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Heißgas-Erzeugungskammer (10) einen Ammoniumnitrat-Festbrennstoffsatz
(14) aufweist und mit einem Zünder (19) für diesen Brennsatz versehen ist und daß das verflüssigte
Gas zumindest hauptsächlich von einem Kühlmittel vom Typ fluorierten Kohlenwasserstoffs
gebildet wird.
13. Generator nach Anspruch 11. dadurch gekennzeichnet,
daß die Fördereinrichtung mit einem zweiten, von der Heißgas-Erzeugungkammer
(10) in die Speicherkammer (18) für das verflüssigte Gas führenden Heißgas-Durchlaß (22)
zur Einführung von Heißgas in die Speicherkammer (18) und damit zwangläufiger Unterdrucksetzung
ohne Verdampfung des verflüssigten Gases während seines Aufenthaltes in dieser und
zur Druckförderung des verflüssigten Gases aus der Speicherkammer (18) in die Mischkammer
(66) versehen ist. der Ausgang (12) der Heißgas-Erzeugungskammer (10) eine Dosier-Austrittsötfnung
aufweist und der zweite Heißgas-Durchlaß (22) direkt aus der Hcißgas-Erzeugungskammcr
(10) von einem in bezug auf die öffnung inncnliegenden
Ort ausgeht und somit der Druck der Heißgas-F.rzeugungskammcr (10) in die Speicherkammer
(18) für das verflüssigte Gas übertragen wird.
14. Generator nach Anspruch 11. dadurch gekennzeichnet,
daß der Hcißgas-Durchlaß stromaufwärts der Mischkammer (66) mit einem Venturiteil
(130) versehen ist und der Durchlaß (38') für das \erfliissigtc Gas mit dem Heißgas-Durchlaß
(12') abstromseitig des Venturileils in Verbindung
steht und somit das das Vcnturiteil durchströmende Heißgas das verflüssigte Gas aus
seiner Speicherkammer (18') ansaugt.
15. Generator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Heißgas-Erzcugungskammcr (10) in einem ersten, von einem zweiten,
größeren Gehäuse (62) umgebenen Gehäuse angeordnet ist und mindestens ein Teil des von den
beiden Gehäusen zwischen sich gebildeten Raums die Speicherkammer (18) für das verflüssigte Gas
bildet, der Durchlaß (38') für das verflüssigte Gas von einem unteren Teil der Speicherkammer (18')
zu der Mischkammer (66') führt und die Fördereinrichtung von einem Durchlaß (20') zur Zuführung
eines Teils des Hcißgascs zu einem oberen Teil der Spcidicrkammer (18') und damit Druck-
15
Io
ier •h-1O)
irt id
förderung des verflüssigten Gases aus der Kammer (18'), durch den Durchlaß (38') für das verflüssigte
Gas und in die Mischkammer (66') gebildet wird.
16. Kaltgasgenerator, nach Anspruch I], dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherkammer
(18) für das druckverflüssigte Gas eine Leitui anordnung (40) aufweist, mittels welcher
druckverflüssigte Gas den Eingangsteil der Mi: kammer (66) im wesentlichen im Gegenst: zum Heißgasstrom und unter Aufprall mit d selben zugeführt wird.
druckverflüssigte Gas den Eingangsteil der Mi: kammer (66) im wesentlichen im Gegenst: zum Heißgasstrom und unter Aufprall mit d selben zugeführt wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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