EP0569025B1 - Automatic fire-fighting device - Google Patents

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EP0569025B1
EP0569025B1 EP19930107454 EP93107454A EP0569025B1 EP 0569025 B1 EP0569025 B1 EP 0569025B1 EP 19930107454 EP19930107454 EP 19930107454 EP 93107454 A EP93107454 A EP 93107454A EP 0569025 B1 EP0569025 B1 EP 0569025B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fire
fighting device
heat
combustion products
absorbing material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP19930107454
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0569025A3 (en
EP0569025A2 (en
Inventor
Zinovy Petrovich Pak
Nikolai Alexeevich Krivosheev
Evgeny Fedorovich Zhegrov
Leonid Dmitrievich Ivankov
Leonid Mikhailovich Yastrebov
Anatoly Mikhailovich Nesterov
Margarita Ivanovna Mikhailova
Inessa Borisovna Khalilova
Valentin Efimovich Telepchenkov
Nina Alexandrovna Rodina
Galina Nikolaevna Chui
Alexandr Ivanovich Doronichev
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LJUBERETSKOE NAUCHNO-PROIZVODSTVENNOE OBIEDINENIE "SOJUZ"
Original Assignee
LJUBERETSKOE NAUCHNO-PROIZVODSTVENNOE OBIEDINENIE "SOJUZ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from SU5041355 external-priority patent/RU2001646C1/en
Priority claimed from RU93013482A external-priority patent/RU2064305C1/en
Application filed by LJUBERETSKOE NAUCHNO-PROIZVODSTVENNOE OBIEDINENIE "SOJUZ" filed Critical LJUBERETSKOE NAUCHNO-PROIZVODSTVENNOE OBIEDINENIE "SOJUZ"
Publication of EP0569025A2 publication Critical patent/EP0569025A2/en
Publication of EP0569025A3 publication Critical patent/EP0569025A3/en
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Publication of EP0569025B1 publication Critical patent/EP0569025B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C3/00Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/07Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in vehicles, e.g. in road vehicles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C5/00Making of fire-extinguishing materials immediately before use
    • A62C5/006Extinguishants produced by combustion

Definitions

  • the invention relates to fire extinguishing agents, in particular a fire extinguishing device and an automatic fire extinguishing system.
  • a fire extinguisher device in the form of a powder fire extinguisher containing a container with highly disperse powdered fire extinguishing agent (fire extinguishing agent) and a generator for generating a flow of flow medium, designed in the form of a compressed gas bottle with a shut-off valve, which contains either compressed gas or liquid carbon dioxide .
  • a shut-off valve which contains either compressed gas or liquid carbon dioxide .
  • Powder based on phosphorus ammonium salts, sodium carbonates and bicarbonates, sodium chlorides and potassium chlorides, oxamides, aluminum trihydroxides etc. are used as fire extinguishing agents in such fire extinguishers.
  • the fire extinguishing plant can be different. It is possible to use both physical and chemical fire fighting factors or a combination of these.
  • the physical factors of fire fighting include the removal of flame heat due to heat loss during the heating and vaporization of powder particles and the isolation of the flame source from oxygen in the atmosphere, ie the formation of a Protective layer to prevent oxygen on burning surfaces.
  • Silica, copper, barium, magnesium oxides and other inert substances are used as fire extinguishing agents that combat the burning by means of a physical factor.
  • the chemical factors of fire fighting include flame cooling due to heat loss when the fire extinguishing agent is broken down and the burning delay due to binding of the polymerization nuclei of the chain reactions of oxidation that take place on the burning surface.
  • Potassium or sodium sulfates, potassium chromate, barium nitrate, aluminum, potassium, sodium or ammonium chlorides, potassium bromide, potassium or sodium carbonates etc., which are chemical inhibitors, are used as fire extinguishing agents which combat the burning by means of a chemical factor.
  • Fire extinguishing powder is considered universal when extinguishing fire, including when extinguishing various mechanical, electrical equipment, etc., if water and other means cannot be used.
  • the fire extinguishing powders are low in toxicity or contain no toxins at all and have a wide temperature range when used.
  • the fire extinguishing powders are characterized by an increased tendency to absorb moisture, agglomeration and consequently to form lumps and have a relatively high (1.4-1.8 kg / m 2 ) fire extinguishing concentration.
  • a fire extinguishing device in the form of a powder fire extinguisher with a generator for generating a fluid flow containing a combustion chamber, in the interior of which a main charge of solid fuel is accommodated, which is in the form of a cylinder with a through opening is executed.
  • a gas line which is a perforated metal tube, is arranged inside the through opening, and a small charge of solid fuel is attached to one end thereof. There is a detonator near this.
  • the smaller charge burns off with solid fuel and the gases, as they penetrate the fire extinguisher housing via the gas line, provide an additional blowing up (flocculation) of the fire extinguishing agent.
  • the main charge of solid fuel is ignited by burning the smaller charge and the main flow of the gas enters the fire extinguisher housing through the openings in the gas line and blows out temporarily flocculated fire extinguishing agent into the combustion zone.
  • Such a generator design for generating the flowing medium flow allows the gas flow to form without the use of high-pressure devices and to temporarily flocculate the fire extinguishing agent. which ensures complete powder atomization.
  • the reliability and fast action of such a generator for generating fluid medium flows is significantly higher than that of a generator in the form of a high-pressure bottle.
  • a fire-fighting device in the form of powder fire extinguishers with a generator for generating the flow of fluid medium, comprising a housing in which a combustion chamber with a solid charge and an igniter is accommodated, and a coolant for cooling the Combustion products, designed in the form of a labyrinth channel, which is formed by three interconnected coaxially arranged chambers. Tangential nozzles are provided on the side surfaces of the chamber with the smaller diameter and the middle chamber contains a powdery heat-absorbing substance.
  • the solid charge burns and hot gaseous combustion products penetrate the labyrinth channel at high speed.
  • the gases are partially cooled down all the way through the labyrinth channel by heat exchange with the chamber walls.
  • the flow of the partially cooled gas divides into two flows, one of which comes into the middle chamber with powdered heat-absorbing material, takes it with it while it gives back part of the heat, and a second Flow gets eddy into the exit of the middle chamber through tangentially arranged nozzles. This is where the first flow comes with the entrained particles of the powdery heat-absorbing substance and when this two-phase flow advances, an intensive heat exchange of the gas with the powder and the chamber walls takes place. As the powder absorbs heat, it breaks down to form gaseous products. Cooled gases get into the powder fire extinguisher.
  • This design of the generator for generating a flow of flow medium by the presence of a coolant for cooling the combustion products allows a cooled gas stream to be generated which, when the powdered fire extinguishing agent is atomized, does not cause its sintering, agglomeration and early decay.
  • a generator for generating a flow of flow medium through the release of gaseous products when a heat-absorbing powder disintegrates ensures the generation of gaseous combustion products in large quantities, which transport powdered fire extinguishing agents to the fire site.
  • the generator described for generating a flow of flow medium like all the others, cannot in itself be used for fire extinguishing and can only be used together with a powder fire extinguisher; this device therefore has all the shortcomings of the powder fire extinguisher listed.
  • the specified construction is complicated, robust and requires a lot of material because, in addition to the generator for generating the flow of the flow medium with a coolant of large dimensions for cooling the combustion products, it also contains a fire extinguisher with fire extinguishing powder.
  • this aerosol-forming composition as a solid charge in the device according to USSR no. 1475685 used, the aerosol forming during the combustion of the solid charge, passing through the labyrinth channel, will settle on the walls of the coaxially arranged chambers and consequently the aerosol composition will disintegrate before it reaches the fire site.
  • Automatic fire extinguishing systems are used to automate the fire extinguishing process and to increase the operational reliability of the fire extinguishing devices.
  • An automatic fire extinguishing system (Jp, B, 6250151) is known, containing fire extinguishing devices with their start initiators, temperature sensors and a controllable switch. Each temperature sensor corresponds to at least one fire extinguishing device.
  • a controllable switch has two groups of analog switches, a counter and a multi-stage comparison block for comparing the output signals of the temperature sensors. The inputs of the first group of analog switches are connected to the outputs of the temperature sensors; the outputs of the first switch group are connected to the outputs of a multi-stage comparison block for comparing the output signals of the temperature sensors.
  • the inputs of the second group of analog change-over switches are connected to the outputs of the multi-stage comparison block for comparing the output signals of the temperature sensors and the outputs of the second switch group are connected to the start initiators of the fire extinguishing devices.
  • the control inputs of both groups of analog switches are connected to a counter.
  • the counter sends the control signals to the changeover switches to close them.
  • the changeover switch is closed, the signals from the temperature sensors are sent to the multi-stage comparison block, where they are compared with a calibration signal. If a signal from the temperature sensor exceeds the calibration signal, the comparison block forms a control signal for the start initiator of the relevant fire extinguishing device.
  • the object of this invention is to develop a fire extinguishing device which has a construction which is adapted to the use of the composition which ensures spatial fire extinguishing and which is harmless in handling, and an automatic fire extinguishing system using such a device to create that is highly reliable and that responds in the event of a temperature sensor failure or a malfunction in the feed system.
  • the fire extinguishing device comprising a housing in which a combustion chamber with a solid charge and an igniter located in the vicinity thereof, contains a coolant for cooling the combustion products, which is in the form of a layer of heat-absorbing material executed and behind the combustion chamber in the exit direction of the combustion products is arranged
  • the solid charge is made of an aerosol-forming composition
  • the combustion chamber space exceeds the volume of the solid charge by at least 30%
  • the solid charge is accommodated in the combustion chamber with formation of a free space opposite the layer of heat-absorbing material, in the direction of exit of the combustion products behind the layer of heat-absorbing material
  • an outlet means for the exit of the combustion products is arranged with openings which are connected to the combustion chamber by means of passages arranged in the layer of heat-absorbing material.
  • the cross-sectional area of the passages of the layer of heat-absorbing material in the range of 0.25-0.7 from the cross-sectional area of the layer of heat-absorbing material to choose.
  • the total passage area of the outlet means for the exit of the combustion products it is advantageous to calculate the total passage area of the outlet means for the exit of the combustion products so that it is at least 0.25 of the cross-sectional area of the layer of heat-absorbing material.
  • this agent in the form of a plate with openings, each dimension of which is at least 1.5 mm.
  • a network with 1.5-25 mm cells near the plate.
  • a spacer a spreader
  • metal particles For use in small-scale devices, it is advantageous to use metal particles as bulk material.
  • particles from natural minerals As native minerals, it is preferred to use gravel, aluminosilicates or oxides.
  • particles of a polymer composition with at least 5% by mass of binder and from 60 to 95% by mass of filler as the bulk material.
  • a polymer composition it is advantageous to use a mixture of plasticized cellulose ether and a component with high heat capacity, or a mixture of plasticized polymer and a component with high heat capacity, or a mixture of plasticized cellulose ether and a component with high endothermic decomposition effect, or a mixture made of plasticized synthetic polymer and a component with a high endothermic decomposition effect, or a mixture of plasticized cellulose ether, a component with a high heat capacity and a component with a high endothermic decomposition effect, or a mixture of plasticized synthetic polymer, a component with a high Heat capacity and a component with a high endothermic decomposition effect to use.
  • the particles of the polymer composition in the form of grains or cut tubes with a diameter of 3 to 25 mm, it being advantageous for the grain or tube length to be in the range from 0 To choose 5 to 2.5 of their diameters.
  • the filler which contains at least 5% by mass of binder and from 60 to 95 Mass.% Filler, taken in any combination and ratio, contains.
  • part of the bulk material to contain particles of an aerosol-forming composition, the mass of aerosol-forming composition being 0.1-0.4 of the bulk material mass.
  • the layer of heat-absorbing material in order to increase the operational reliability of the fire extinguishing device under the action of sustained vibration loads, it is preferred to design the layer of heat-absorbing material as a bundle of a plurality of tubes which are oriented in the exit direction for the exit of the combustion products, extend over the entire length of the layer and in this layer form passages which connect the openings of the outlet means for the exit of the combustion products with the combustion chamber, the cross-sectional size of the passage of each tube preferably being between 1.5-30 mm and the coolant for cooling the combustion products from the combustion chamber a second outlet means with openings, analogous to the first outlet means, is to be separated.
  • the layer of heat-absorbing material in the form of a monoblock made of hard material with passages in the layer of heat-absorbing material which connect the openings of the outlet means for the escape of the combustion products to the combustion chamber and are designed in the form of channels in the monoblock , the cross-sectional size of each channel is conveniently between 1.5-30 mm.
  • the bundle can be formed from a multiplicity of tubes or the monoblock from a polymer composition which contains at least 5% by mass of binder and from 60 to 95% by mass of filler.
  • an automatic fire extinguishing system containing at least one fire extinguishing device with its start initiators, a power source is connected by a normally interrupted controllable switch, the control input of which is connected to the output of the temperature sensor, the inventive fire extinguishing device Solid charge with aerosol-forming composition, which is housed in the combustion chamber, and has a coolant for cooling the combustion products, that the starting initiator for starting the fire extinguishing device is in the form of an igniter for the solid charge and a reserve power source is available in Form of a capacitor connected in parallel to the main supply by a protective diode.
  • the fire extinguishing device In order to ensure that the system responds in the event of a prolonged power failure, it is advantageous to provide the fire extinguishing device with a fast-acting timing fuse that is connected to the solid charge.
  • the spatial fire extinguishing mechanism is ensured in the absence of the flame at the outlet of the device.
  • no additional fire extinguishing agents in the form of powder or liquid need be used with this device.
  • the device is also characterized by its simple construction, small size, high fire extinguishing effectiveness and accessibility of the materials that can be used.
  • the proposed automatic fire extinguishing system has increased reliability and safe operation due to its simple construction, the presence of a reserve supply and assured response of the system in the event of a permanent power failure.
  • the housing 1 shows a fire extinguishing device which contains a housing 1 in which there is a combustion chamber 2, a coolant 3 for cooling the combustion products and an outlet means 4 for exiting the combustion products with openings 5.
  • the housing 1 can be made from any solid, heat-resistant material, for example steel, aluminum or thermostable plastic.
  • the shape of the housing 1 is also arbitrary, for example cylindrical, in the form of a multiple prism with equilateral polygons in baselines, etc.
  • a solid charge 6 is accommodated, which is made of any known aerosol-forming composition.
  • an aerosol forming composition e.g. a mixture of 40-70% by mass of potassium nitrate, 5-15% by mass of carbon and plasticized nitrocellulose as the remainder, a mixture of 25-85% by mass of halogen compound, 15-45% by mass of sodium or potassium chlorate or perchlorate and 3 -50% by mass epoxy resin or other known aerosol-forming compositions can be used.
  • the combustion chamber space 2 is dimensioned such that it is at least 1.3% of the content of the solid charge, the solid charge 6 being arranged in the combustion chamber 2 in such a way that a space 7 is formed from one side of the combustion chamber 2.
  • This free space 7 is necessary in order to get a stable burning of the solid charge 6, consisting of an aerosol-forming composition, in the initial phase. If the size of the free space 7 is less than 0.3 of the content of the solid charge 6, no conditions are created to completely burn the aerosol-forming composition, which leads to a reduction in the effectiveness of the device due to a reduced amount of aerosol and to an increase in the amount of toxin-containing substances (CO , NO, aldehydes etc.) in the aerosol produced.
  • toxin-containing substances CO , NO, aldehydes etc.
  • the solid charge 6 is fastened in the housing 1 in any known manner, for example by executing profiled warts on the walls of the housing 1.
  • An igniter 8 is arranged in the combustion chamber 2 in the vicinity of the solid charge 6.
  • the igniter 8 can be placed directly on the surface of the solid charge, which is in contact with the free space 7, or in a specially predetermined cavity, which is carried out in the solid charge 6, or can be attached to the walls of the housing 1, etc.
  • the igniter 8 can be in the form of known electrical igniter e.g. a metal spiral, connected to a power source with 10-40 V DC.
  • a power source with 10-40 V DC.
  • an additional initiator consisting of coarse-grained smoke powder can be used, which is arranged in the vicinity of the spiral and, if appropriate, is connected to a current source with 3-12 V direct current.
  • the coolant 3 for cooling the combustion products rests on the side of the combustion chamber 2 where the free space 7 is formed.
  • the coolant 3 for cooling the combustion products is designed in the form of a layer of heat-absorbing material, in which passages 9 for passing the combustion products are formed.
  • an outlet means 4 for the exit of the combustion products with openings 5 is arranged, which retains the coolant 3 in the housing 1 and allows an unobstructed exit of the combustion products from the device.
  • the summed cross-sectional area of the passages 9 of the layer of heat-absorbing material is in the range of 0.25-0.7 from the cross-sectional area of the layer of heat-absorbing material. If the summed cross-sectional area of the passages 9 of the layer of heat-absorbing material is less than 0.25 of the cross-sectional area of the layer of heat-absorbing material, there is an increased swirling of the flow of the combustion products and accordingly an increased resistance to the passage of the current through the layer of heat-absorbing material. As a result, there are large aerosol losses and impaired operating functions of the device.
  • the summed cross-sectional area of the passages 9 of the layer of heat-absorbing material is more than 0.7 of the cross-sectional area of the layer of heat-absorbing material, then an effective cooling of the combustion products is not guaranteed.
  • the summed opening area (openings 5) of the outlet means 4 for the exit of the combustion products is dimensioned such that it is at least 0.25 of the cross-sectional area of the layer of heat-absorbing material. This size is taken based on the same considerations as the summed cross-sectional area of the passages 9 of the layer of heat-absorbing material.
  • the exit means 4 for the exit of the combustion products can be designed in the form of a plate with openings 5, as shown in FIG. 1, or in the form of a combination of the plate of openings 5 and a network of cells 10, FIG. 2, attached to it.
  • passages are to be formed in the latter, the dimensions of which enable the combustion products to exit the device without hindrance and, at the same time, to securely fix the coolant 3 in the housing 1.
  • the size of the passages is determined by the size of the openings 5.
  • the size of the passages is determined by the size of the cells 10.
  • each passage of the outlet means 4 for the outlet of the combustion products should be at least 1.5 mm in the first embodiment and within 1.5-25.0 mm in the second. If the dimensions of the Passages are less than 1.5 mm, the passages become blocked with aerosol particles and accordingly the operation of the device is impaired. In some cases it is not expedient to take the sizes of the passages more than a certain value, for example> 3.0 mm or> 25.0 mm, for the reasons which are explained below and for the definitive design variants of the coolant 3 Cooling the combustion products are connected. Accordingly, the sizes of the openings 5 of the plate in the first embodiment of the outlet means 4 should be at least 1.5 mm. In the second embodiment variant of the outlet means 4, the sizes of the openings 5 of the plate should be at least 1.5 mm and the sizes of the cells 10 of the network should be in the range of 1.5-25.0 mm.
  • the volume of the layer of heat-absorbing material is usually 0.3-5.0 of the content of the solid charge 6. If the volume of the layer of heat-absorbing material is less than 0.3 of the content of the solid charge 6, a sufficient temperature reduction of the combustion products is not guaranteed. In this case, the flame that arises when the solid charge 6 burns can escape from the device and ignite nearby flammable objects.
  • the aerosol will settle inside as it passes through the layer of heat absorbing material, reducing the operational effectiveness of the device.
  • a spacer in the form of a ring 11 (FIG. 3) or in the form of a spring 12 (FIG. 4) can be set up in the combustion chamber 2.
  • the layer of heat-absorbing material can be in the form of bulk material (FIG. 5) with a size of the particles 13 from 3 to 25 mm.
  • the outlet means 14 can also be designed in the form of a plate with openings 5 or in the form of a combination of the plate with openings 5 and a network of cells 10 adjoining it.
  • the summed area of the passages in the outlet means 14 and their mass are measured based on the same considerations as for the first outlet means 4, i.e. that the sizes of the passages ensure an unimpeded discharge of the combustion products from the device and a secure fixation of the coolant 3 in the housing 1.
  • the maximum size of the passages in the outlet means 4, 14 when bulk material is used as a layer of heat-absorbing material with, for example, 3 or 25 mm of the same particles should not exceed 3 mm or 25 mm, in so far as the particles 13 heat-absorbing material can fall through the passages of the outlet means 4 and 14 or be discharged from the device with the flow of the combustion products.
  • the passages 9 are formed in the layer of heat-absorbing material by the particles 13 lying tightly against one another. If particles 13 smaller than 3 mm are used, the summed cross-sectional area of the passages 9 of the layer of heat-absorbing material is less than 0.25 of the cross-sectional area of the layer of heat-absorbing material, consequently the too tight packing of the particles will prevent aerosol leakage.
  • the summed cross-sectional area of the passages 9 of the layer of heat-absorbing material is more than 0.7 of the cross-sectional area of the layer of heat-absorbing material Materials; an effective cooling of the combustion products is therefore not ensured in the coolant 3 and consequently it is possible for the flame to escape from the device.
  • Metal particles can be used as bulk material. Operating waste such as e.g. Metal chip or crushed scrap used. Because the metal particles have a high heat capacity and consequently a high heat absorption, they are very suitable for use. When using the metal particles in devices of large dimensions, their sintering can be observed because of the large specific weight of these particles and the high temperature of the combustion products. It is therefore advisable to use these in small-scale devices e.g. to protect small building spaces.
  • Particles from native mineral can also be used as bulk material.
  • the particles of native mineral as well as the metal particles with a comparatively high heat capacity can grind under the influence of vibration loads, which takes place with a considerable reduction in the particle size. For this reason, fire extinguishing devices with a layer of heat-absorbing material made of natural minerals are usually used under stationary conditions. Gravel, aluminosilicates, oxides etc. are used as natural minerals.
  • the metal particles which are industrial waste, as well as the natural minerals, such as gravel, are used to make the construction of the fire extinguishing device cheaper.
  • particles of a polymer composition containing at least 5% by mass of binder and from 60 to 95% by mass of filler are used as the filler.
  • Plasticized cellulose ether nitrocellulose, Acetyl cellulose, ethyl cellulose etc.
  • plasticized synthetic polymer a component with a high heat capacity (metals, oxides, natural minerals etc.) and / or a component with a high endothermic decomposition effect (oxamides, oxalates, metal carbonates etc.).
  • the content of the components is chosen based on the operational requirements put forward with the device. If e.g. a fire extinguishing device is intended for use in means of transport, i.e. is subjected to persistent vibrations with sudden temperature drops, then increased demands are made on the heat-absorbing material according to its strength values. High mechanical strength is guaranteed by an increased (25-40%) binder content. In this case the filler content decreases, i.e. the component that brings about the cooling effect, and consequently the effectiveness of the coolant for cooling the combustion products decreases.
  • the filler content heat-cooling component
  • the binder content as a minimum (5-20%).
  • the use of the polymer compositions which contain as a filler a component which decomposes at a relatively low temperature (160 ° -200 ° C) with a high endothermic effect is more effective than the use of an irreplaceable component which has a high heat capacity because when the component is used With a high endothermic decomposition effect, the combustion products are cooled under the influence of two factors: - from a physical - through heat losses for heating the particles of a polymer composition - and - from a chemical factor - through heat loss for the decomposition of the given component.
  • the particles of a polymer composition in the form of grains or cut tubes are used.
  • the grains and cut tubes are semi-finished products that are used for the manufacture of various products from polymer compositions; their production does not cause any procedural difficulties, which considerably reduces the device costs.
  • the grains have a large outer surface, which is why the passage of maximum amounts of aerosol through the layer of heat-absorbing material is ensured with maximum contact with the particle surface of the layer and accordingly a high degree of cooling of the aerosols is achieved.
  • Cut tubes have a more developed area, which increases the effect of aerosol cooling.
  • a mixture of metal particles, particles of native mineral and particles of a polymer composition, taken in various combinations and ratios, which contains at least 5% by mass of binder and from 60 to 95% by mass of filler can be used as bulk material. This makes it possible to run the coolant 3 for cooling the combustion products, which corresponds to the required characteristic values (reduced price costs, reduced weight, increased strength, heat and vibration resistance, etc.). In order to achieve an additional fire extinguishing effect, a bulk part of the coolant 3 for cooling the combustion products of this device can contain particles of aerosol-forming composition.
  • the particle size of the aerosol-forming composition is taken in the range from 3 to 25 mm, based on the above considerations.
  • the additional fire-extinguishing effect is achieved in this case by decomposing the particles of aerosol-forming composition when hot fire-extinguishing aerosol passes through the coolant 3 for cooling the combustion products, as a result of which additional amounts of aerosol are formed.
  • the particle mass of aerosol-forming composition in the bulk material is usually 0.1-0.4 of the total mass of bulk material. If the mass of the particles of aerosol-forming composition is less than 0.1 of the total mass of the bulk material, the additional fire extinguishing effect is negligible. If the mass of the particles of aerosol-forming composition is more than 0.4 of the total mass of the bulk material, the cooling effect for cooling the combustion products decreases and the device itself can be an ignition source.
  • the layer of heat-absorbing material can be in the form of a bundle of a plurality of tubes 15 (FIGS. 6, 7), in Direction of exit of the combustion products and extends over the entire layer length.
  • the passages 16 in the layer of heat-absorbing material are formed by the passages within the tubes 15 and by the passages 16 between the tubes 15.
  • the cross-sectional dimensions of the passages 16 of the tubes 15 are dimensioned in such a way that the condition is maintained: the summed cross-sectional area of the passages of the layer of heat-absorbing material should be within 0.25-0.7 of the cross-sectional area of the layer of heat-absorbing material.
  • the actual size of the tubes 15 and their number depends on the dimensions of the device. For the reasons mentioned above, the inside diameter of the tubes should not be less than 1.5 mm. It is not expedient to choose the cross-sectional size of the passage of each tube 15 more than 30 mm, because in this case an effective cooling of the combustion products is not guaranteed.
  • Optimal for a fire extinguishing device with an inside diameter of 69 mm is e.g. the execution of the layer of heat-absorbing material in the form of a bundle of 85 tubes with an outer diameter of 6.5 mm and an inner diameter of 2.5 mm, set up in the longitudinal direction of the device axis.
  • the area of free passage of the tube bundle mentioned is approximately 0.3 from the cross-sectional area of the layer of heat-absorbing material.
  • the coolant 3 for cooling the combustion products from the combustion chamber 2 is passed through a second outlet means 14 for the outlet of the combustion products with openings 5; 10, analogous to the first exit means, separated.
  • the outlet means 14 is in the form of a combination of the plate with openings 5 and of the network with cells 10 applied to this plate, which ensures a secure fixation of the coolant 3 and an unobstructed escape of aerosol from the device.
  • the design of the coolant 3 in the form of a bundle of a plurality of tubes 15 ensures its strength under the action of sustained vibration loads.
  • the lack of such an embodiment of the coolant 3 is that the insertion of the tubes 15 into the housing 1 is labor-intensive.
  • the coolant 3 is made of hard material in the form of a monoblock 17 (FIGS. 8, 9).
  • the passages 18 in the layer of heat-absorbing material, which connect the openings of the outlet means 4 to the combustion chamber 2 are formed in the form of channels in the monoblock 17.
  • the cross-sectional size of each channel in the monoblock 17 is dimensioned in exactly the same way as the size of the passages 9, 10 of the coolant 3 when it is designed in the form of bulk material 13 or a bundle of a plurality of tubes 15.
  • a polymer composition which contains at least 5% by mass of binder and from 60 to 95% by mass of filler is usually used as the material for the tubes 15 and for a monoblock 17.
  • the component content of the composition is taken on the same considerations as for the layer of heat-absorbing material, which is in the form of Bulk material 13 is made of particles of a polymer composition.
  • An implementation problem of the coolant 3 in the form of a monoblock 17 is that with an increased (80-95%) filler content and a reduced (5-20%) binder content, the composition has poor procedural properties and that difficulties arise in forming the monoblock 17 with through-openings.
  • the fire extinguishing devices with the coolant 3, which is in the form of a bundle of a plurality of tubes 15 or a monoblock 17, are practically unlimited in their use. When using large fire extinguishing devices and for the purpose of simplifying the process of the solid charge 6, this can be carried out in the form of a few individual fire elements 19 (FIG. 10).
  • the inner surface of the combustion chamber 2 (FIG. 11) is shielded in some cases by a seal 20 made of heat-absorbing material at least 1 mm thick.
  • a heat absorbing material for the seal 20 e.g. Asbestos or glass fiber reinforced plastic can be used.
  • a composition can be used as the heat-absorbing material for the seal 20, the composition of which is identical to the heat-absorbing material of the coolant 3 for cooling the combustion products.
  • the seal 20 can e.g. in the form of rolled strip of material containing a component with a high endothermic decomposition effect.
  • the heat insulating Seal 20 under 1 mm thick does not provide effective shielding of the housing 1.
  • the solid charge 6 (FIG. 12) should be accommodated in the central part of the combustion chamber 2, forming free spaces 7, 21 on both sides of the solid charge 6.
  • the device contains a second coolant 22 for cooling the products of combustion and a second outlet means 23 for exiting the products of combustion, which are arranged analogously to the first means and correspondingly symmetrically arranged.
  • FIG 13 shows the basic circuit diagram of the automatic fire extinguishing system according to the invention.
  • the system has at least one fire extinguishing device 24 (a large number in the present example), described above, which contains a solid charge 6 made of aerosol-forming composition, a coolant 3 for cooling the combustion products, an outlet means 4 for exiting the combustion products, and one Detonator 8 contains the solid charge 6.
  • fire extinguishing devices 24 In the presence of some fire extinguishing devices 24, these are connected in parallel to a power source 25.
  • the igniters 8 of the fire extinguishing devices 24 are connected to the power source by at least one controllable switch 26.
  • the 30-40 V DC supply is usually used as a current source 25.
  • controllable switch 26 Any microswitch that has a control input can be used as the controllable switch 26.
  • Several controllable switches 26 are connected in parallel to one another, in the normal state they are interrupted; the power line of the igniter 8 of the fire extinguishing devices 24 is also correspondingly switched off. If only one controllable switch 26 is connected, the power line (supply) of the igniter is also closed.
  • each switch 26 is connected to the output 29 of the corresponding temperature sensor 28.
  • the temperature sensors 28 are mounted at the locations where a fire can most likely form. The number of temperature sensors in the system depends on the space of the object to be protected.
  • buttons 30 of the system starter are connected in series to the circuit of the power source 25 and to the switches 26 connected in parallel, ie the response of all fire extinguishing devices 24 takes place either when both buttons 30 of the system starter are pressed or when the control signal from the output 29 of the temperature sensor 28 is signaled for at least one controllable switch 26.
  • any sensor with an inertia of up to 1 second, which always gives a signal that is proportional to the ambient temperature at the output, or a sensor that responds when a certain temperature value is exceeded can be used as the temperature sensor 28.
  • An auxiliary power source is provided in the system, which is designed in the form of a capacitor 31 which is connected in parallel to the main power source 25 by means of a protective diode 32.
  • a protective diode 32 serves to preclude capacitor discharge of the capacitor 31 if the main current source 25 fails.
  • the presence of capacitor 31 and protection diode 32 allows the system to function within 30 minutes after the main power source 25 fails.
  • a fast-acting timing fuse 33 is usually a cord with a linear transmission rate of heat pulses of 80 to 300 mm / s.
  • a cord based on nitrocellulose, plasticized by azide plasticizers, etc. can be used.
  • the cord 33 is housed where most likely a fire can form.
  • the fire extinguishing device shown in Figures 1-12 works as follows:
  • the power source is switched on and direct current is supplied to the igniter. After the direct current is applied to the igniter 8, the solid charge 6 is ignited.
  • the solid charge 6 hot gaseous and highly disperse (approx. 1 mkm) condensed combustion products are formed which have the retarding properties and the aerosol (floating mixture condensed combustion products in gas).
  • This aerosol is a fire extinguishing agent (agent).
  • cooled aerosol comes out of the fire extinguishing device, fills the building space to be protected or the machine department and suppresses the chain reactions of the oxidation, thereby bringing about the spatial fire extinguishing mechanism.
  • the system works as follows. If ignition occurs in the building room or the machine department to be protected from fire, a control signal exceeding the response signal of the controllable switch 26 goes from the output 29 of at least one temperature sensor 28 to the control input 27 of the controllable switch 26.
  • the controllable switch 26 closes the circuit of the supply of the Detonators 8 of the fire extinguishing devices 24, as a result of which these devices respond.
  • the voltage in the system will be maintained by capacitor 31 within 30 minutes. If no temperature sensor 28 has responded, the system can be started manually by closing the two buttons 30 on the hand starter. If the If the supply is switched off for a long time or the temperature sensors do not respond, the system responds by igniting the cord 33 when the flame comes into direct contact with the fast-acting timing fuse 33. In this case, the igniter 8 is not required because the solid charge 6 of the fire extinguishing device is ignited directly by the cord 33.
  • An automatic fire extinguishing system is installed in the engine compartment of a motor vehicle.
  • the volume of the engine compartment was 0.5 m 3 .
  • the construction with a cylindrical steel housing and inner diameter of 52 mm, 80 mm high was used as the fire extinguishing device.
  • the diameter of the solid charge was 18 mm.
  • the mass of the aerosol-forming composition was 60 g.
  • the burn time of the aerosol forming composition was 8 seconds.
  • the coolant for cooling the combustion products was in the form of bulk material (gravel) with an average particle size of approx. 10 mm.
  • the exit means for the exit of the combustion products were arranged in the form of plates 1.5 mm thick with openings of 4 mm in diameter on both sides of the coolant for cooling the combustion products. The number of openings was 35 in each plate.
  • the fire extinguishing concentration of the aerosol was tentatively calculated according to known methodology under conditions that the fire is extinguished within 5 seconds.
  • the concentration was 30 g / m 3 .
  • the multiple of an air change was determined experimentally and was 0.86 m 3 / s.
  • the supply value for aerosol losses was 2 due to leaks in the engine compartment.
  • 4 fire extinguishing devices were housed at different locations in the engine compartment of the motor vehicle. According to the test results, their optimal arrangement was defined, which can be ensured by swirling the aerosol flow, its uniform distribution over the entire volume of the engine compartment in a minimal period of time.
  • a temperature sensor was used as a temperature sensor, which contained a microswitch in its housing.
  • the vehicle battery with 12 V voltage was used as the power source.
  • the vehicle engine was doused with gasoline. At various points in the engine compartment, petrol tanks were housed as additional fireplaces. The total amount of petrol was 400 ml.
  • the vehicle movement was modeled by supplying compressed air to the radiator from the compressor with air pressure of 1.5 at. (5 m 3 compressed air consumption).
  • the gasoline was lit; after it broke out in full flames, the hood was closed. Due to the action of the flames, the temperature sensor responded, the circuit closed, the power from the power source was fed to the detonators, which set the solid charges in the fire extinguishing devices on fire. After the hood was closed, the shimmer and tongues of the flame were observed through the radiator blind.
  • the aerosol-forming fire extinguishing composition was ignited, the space under the hood was filled with a lot of white smoke (ie aerosol) that came out through the blinds. The composition burned within 8 seconds, but that fireplaces in the engine compartment were extinguished within 3-5 seconds from the start of the fire extinguishing system. After the hood was opened, unburned gasoline was observed in the containers when the engine was inspected.
  • test conditions were chosen exactly as in example 1.
  • the fire extinguishing devices were started up by pressing a button on a manual starter from the driver's cabin. The results were the same as in Example 1.

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Description

Die Erfindung betrifft Feuerlösch-Mittel, insbesondere eine Feuerlösch-Vorrichtung und ein automatisches Feuerlösch-System.The invention relates to fire extinguishing agents, in particular a fire extinguishing device and an automatic fire extinguishing system.

Weitgehend bekannt ist eine Feuerlösch-Vorrichtung in Form eines Pulver-Feuerlöschers enthaltend einen Behälter mit hochdispersem pulverförmigem Feuerlösch-Mittel (Feuerlösch-Agens) und einen Generator zum Erzeugen eines Fliessmediumstroms, ausgeführt in Form einer Druckgasflasche mit Absperrventil, die entweder Druckgas oder flüssiges Kohlendioxid enthält. Beim Öffnen des Absperrventils tritt Gas oder eine Flüssigkeit unter Druck in den Behälter mit einem Feuerlösch-Mittel ein, wobei ein Geschwindigkeitsstrom gebildet wird, der das Feuerlösch-Mittel unter Bildung von schwebendem Luft-Pulver-Gemisch zerstäubt und das erzeugte Gemisch in die Zone der Brandstätte hin transportiert, wodurch das Feuerlöschen zustande kommt.A fire extinguisher device in the form of a powder fire extinguisher is widely known, containing a container with highly disperse powdered fire extinguishing agent (fire extinguishing agent) and a generator for generating a flow of flow medium, designed in the form of a compressed gas bottle with a shut-off valve, which contains either compressed gas or liquid carbon dioxide . When the shut-off valve is opened, gas or a liquid under pressure enters the container with a fire extinguishing agent, whereby a velocity stream is formed which atomizes the fire extinguishing agent to form a floating air-powder mixture and the mixture produced in the zone of Transported to the fire site, causing the fire to be extinguished.

Als Feuerlösch-Agenzien werden im derartigen Feuerlöscher Pulver auf Basis von Phosphorammonsalzen, Natriumkarbonaten und Bikarbonaten, Natriumchloriden und Kaliumchloriden, Oxamiden, Aluminiumtrihydroxiden etc. verwendet. Je nach Typ des zu verwendenden Pulvers kann das Feuerlösch-Werk verschieden sein. Möglich ist die Verwendung sowohl von physischen als auch chemischen Faktoren der Brandbekämpfung oder deren Kombination. Zu den physischen Faktoren der Brandbekämpfung gehören der Flammenwärmeentzug durch Wärmeverluste bei der Erhitzung und Verdampfung von Pulverteilchen sowie die Isolierung des Flammenherdes von Sauerstoff der Atmosphäre, d.h. die Bildung einer den Sauerstoffzutritt verhindernden Schutzschicht auf brennenden Flächen.Powder based on phosphorus ammonium salts, sodium carbonates and bicarbonates, sodium chlorides and potassium chlorides, oxamides, aluminum trihydroxides etc. are used as fire extinguishing agents in such fire extinguishers. Depending on the type of powder to be used, the fire extinguishing plant can be different. It is possible to use both physical and chemical fire fighting factors or a combination of these. The physical factors of fire fighting include the removal of flame heat due to heat loss during the heating and vaporization of powder particles and the isolation of the flame source from oxygen in the atmosphere, ie the formation of a Protective layer to prevent oxygen on burning surfaces.

Als Feuerlösch-Agenzien, die das Brennen mittels physischen Faktors bekämpfen, finden Kieselerde, Kupfer-, Barium-, Magnesiumoxide und andere inerte Stoffe Anwendung. Zu den chemischen Faktoren der Feuerbekämpfung gehören die Flammenkühlung durch Wärmeverluste bei Zerlegung des Feuerlösch-Mittels sowie die Brennverzögerung durch Binden der Polymerisationskeime der Kettenreaktionen der Oxydation, die an der Brennfläche verlaufen.Silica, copper, barium, magnesium oxides and other inert substances are used as fire extinguishing agents that combat the burning by means of a physical factor. The chemical factors of fire fighting include flame cooling due to heat loss when the fire extinguishing agent is broken down and the burning delay due to binding of the polymerization nuclei of the chain reactions of oxidation that take place on the burning surface.

Als Feuerlösch-Agenzien, die das Brennen mittels chemischen Faktors bekämpfen, werden Kalium- oder Natriumsulfate, Kaliumchromat, Bariumnitrat, Aluminium-, Kalium-, Natrium-oder Ammoniumchloride, Kaliumbromid, Kalium- oder Natriumkarbonate etc. benutzt, die chemische Inhibitoren sind.Potassium or sodium sulfates, potassium chromate, barium nitrate, aluminum, potassium, sodium or ammonium chlorides, potassium bromide, potassium or sodium carbonates etc., which are chemical inhibitors, are used as fire extinguishing agents which combat the burning by means of a chemical factor.

Feuerlösch-Pulver gelten beim Feuerlöschen, darunter auch beim Löschen diverser mechanischer, elektrotechnischer Ausrüstung etc., wenn Wasser und andere Mittel nicht verwendbar sind, als universal. Ausserdem weisen die Feuerlösch-Pulver kleine Giftigkeit auf oder sind gar nicht toxinhaltig und haben einen breiten Temperaturbereich beim Einsatz. Die Feuerlösch-Pulver zeichnen sich durch eine erhöhte Neigung zur Feuchtigkeitsaufnahme, Agglomeration und demzufolge zu einer Klumpenbildung aus und weisen eine relativ hohe (1,4-1,8 kg/m2) Feuerlösch-Konzentration auf.Fire extinguishing powder is considered universal when extinguishing fire, including when extinguishing various mechanical, electrical equipment, etc., if water and other means cannot be used. In addition, the fire extinguishing powders are low in toxicity or contain no toxins at all and have a wide temperature range when used. The fire extinguishing powders are characterized by an increased tendency to absorb moisture, agglomeration and consequently to form lumps and have a relatively high (1.4-1.8 kg / m 2 ) fire extinguishing concentration.

Ausserdem wird die maximale Feuerlösch-Wirksamkeit für diese Pulver bei hoher Dispersität der Pulverteilchen (ca. 1 mkm) erzielt, was zu verfahrenstechnischen Schwierigkeiten bei der Herstellung von Pulvern mit der notwendigen Dispersität und zu deren erheblicher Preissteigerung führt. Hochdisperse Pulver sind dazu im grössten Masse gegen Agglomeration anfällig. Die Bedingungen der Betriebsführung von Pulver-Feuerlöschern können dessen Anwendungsbereich einschränken.In addition, the maximum fire extinguishing effectiveness for these powders is achieved with a high dispersity of the powder particles (approx. 1 mkm), which leads to procedural difficulties in the production of powders with the necessary dispersity and to their considerable price increase. Highly disperse powders are largely susceptible to agglomeration. The conditions for operating powder fire extinguishers can limit its scope.

Somit ist der Einsatz von Pulver-Feuerlöschern in Transportmitteln durch harte Betriebsbedingungen, fortlaufende Vibrationswirkung, stossartige Belastungen, Feuchtigkeit etc. erschwert. Das Vorhandensein in dieser Vorrichtung von einer Druckgasflasche und folglich einem Absperrventil und Anschlussrohren macht die Konstruktion auch schwer und kompliziert. Weiterhin wird keine hohe Feuerlösch-Zuverlässigkeit und Ansprechschnelligkeit beim Feuerlöschen besonders unter Verwendung dieser Vorrichtung in Transportmitteln wegen der Schwierigkeiten mit der Unterhaltung thermischer Abdichtung der Flasche längere Zeit sichergestellt.This means that the use of powder fire extinguishers in means of transport is made more difficult by harsh operating conditions, continuous vibration, shock loads, moisture, etc. The presence in this device of a pressurized gas bottle and consequently a shut-off valve and connecting pipes also makes the construction difficult and complicated. Furthermore, high fire extinguishing reliability and responsiveness when extinguishing fire is not ensured especially for long periods of time using this device in transportation means because of the difficulties with maintaining the thermal seal of the bottle.

Bekannt ist auch eine Feuerlösch-Vorrichtung (UdSSR, A, 1537279) in Form eines Pulver-Feuerlöschers mit einem Generator zum Erzeugen einer Fliessmediumströmung enthaltend eine Brennkammer, in deren Innerem eine Hauptladung mit festem Brennstoff untergebracht ist, die in Form eines Zylinders mit einer Durchgangsöffnung ausgeführt ist. Innerhalb der Durchgangsöffnung ist eine Gasleitung angeordnet, die ein gelochtes Metallrohr darstellt, an dessen einem Ende noch eine kleinere Ladung mit festem Brennstoff befestigt ist. In der Nähe von dieser befindet sich ein Zünder. Nach Signalgebung für den Zünder brennt die kleinere Ladung mit festem Brennstoff ab und die Gase, während sie über die Gasleitung ins Feuerlöscher-Gehäuse eindringen, leisten ein zusätzliches Auftreiben (die Flockenbildung) des Feuerlösch-Mittels. Nach einem kleinen Zeitabschnitt wird die Hauptladung mit festem Brennstoff durch Brennen der kleineren Ladung angezündet und die Hauptströmung des Gases gelangt durch die Öffnungen in der Gasleitung in das Feuerlöscher-Gehäuse und bläst vorläufig geflocktes Feuerlösch-Mittel in die Brennzone aus.Also known is a fire extinguishing device (USSR, A, 1537279) in the form of a powder fire extinguisher with a generator for generating a fluid flow containing a combustion chamber, in the interior of which a main charge of solid fuel is accommodated, which is in the form of a cylinder with a through opening is executed. A gas line, which is a perforated metal tube, is arranged inside the through opening, and a small charge of solid fuel is attached to one end thereof. There is a detonator near this. After signaling for the detonator, the smaller charge burns off with solid fuel and the gases, as they penetrate the fire extinguisher housing via the gas line, provide an additional blowing up (flocculation) of the fire extinguishing agent. After a short period of time, the main charge of solid fuel is ignited by burning the smaller charge and the main flow of the gas enters the fire extinguisher housing through the openings in the gas line and blows out temporarily flocculated fire extinguishing agent into the combustion zone.

Eine derartige Generatorausführung zum Erzeugen der Fliessmediumströmung lässt die Geschwindigkeitsströmung des Gases ohne Einsatz von Hochdruckgeräten bilden und eine vorläufige Flockenbildung des Feuerlösch-Mittels vornehmen, was eine völlige Pulverzerstäubung sicherstellt. Die Zuverlässigkeit und schnelle Wirkung eines solchen Generators zum Erzeugen von Fliessmediumströmungen ist bedeutend höher als bei einem Generator in Form einer Hochdruckflasche.Such a generator design for generating the flowing medium flow allows the gas flow to form without the use of high-pressure devices and to temporarily flocculate the fire extinguishing agent. which ensures complete powder atomization. The reliability and fast action of such a generator for generating fluid medium flows is significantly higher than that of a generator in the form of a high-pressure bottle.

Weil aber in der Vorrichtung kein effektives Kühlsystem zur Kühlung der aus der Gasleitung herauskommenden Gase vorhanden ist, führt es zum Sinterbrennen der Teilchen des Feuerlösch-Mittels und zu dessen frühzeitiger Zerlegung unter Einwirkung der Heissgase der Gasleitung, was sowohl den physischen als auch den chemischen Faktor der Feuerbekämpfung entsprechend herabsetzt und die Wirksamkeit der Vorrichtung erheblich beeinträchtigt. Zudem sind dieser Vorrichtung auch alle aufgezählten Mängel der Pulver-Feuerlöscher eigen.However, because there is no effective cooling system in the device for cooling the gases coming out of the gas line, it leads to the sintering of the particles of the fire extinguishing agent and to its early decomposition under the action of the hot gases of the gas line, which has both the physical and the chemical factor reduces the fire fighting accordingly and significantly affects the effectiveness of the device. In addition, all of the shortcomings of the powder fire extinguishers are inherent in this device.

Bekannt ist auch eine Vorrichtung zur Brandbekämpfung (UdSSR, A, 1475685) in Form von Pulver-Feuerlöschern mit einem Generator zum Erzeugen der Fliessmediumströmung enthaltend ein Gehäuse, in dem eine Brennkammer mit einer Feststoffladung und einem Zünder untergebracht ist, sowie ein Kühlmittel zur Kühlung der Verbrennungsprodukte, ausgeführt in Form eines Labyrinthkanals, der durch drei miteinander verbundene koaxial angeordnete Kammern gebildet ist. An den Seitenflächen der Kammer mit dem kleineren Durchmesser sind tangential verlaufende Düsen vorhanden und die mittlere Kammer enthält einen pulverförmigen wärmeaufnehmenden Stoff.Also known is a fire-fighting device (USSR, A, 1475685) in the form of powder fire extinguishers with a generator for generating the flow of fluid medium, comprising a housing in which a combustion chamber with a solid charge and an igniter is accommodated, and a coolant for cooling the Combustion products, designed in the form of a labyrinth channel, which is formed by three interconnected coaxially arranged chambers. Tangential nozzles are provided on the side surfaces of the chamber with the smaller diameter and the middle chamber contains a powdery heat-absorbing substance.

Nach Ansprechen des Zünders verbrennt die Feststoffladung und heisse gasförmige Verbrennungsprodukte dringen mit hoher Geschwindigkeit in den Labyrinthkanal ein. Auf dem ganzen Weg durch den Labyrinthkanal erfolgt eine teilweise Abkühlung der Gase durch Wärmeaustausch mit den Kammerwandungen. Nach Gelangen in die Kammer mit dem kleineren Durchmesser teilt sich der Strom des zum Teil abgekühlten Gases in zwei Strömungen auf, eine davon kommt in die mittlere Kammer mit pulverförmigem wärmeaufnehmenden Stoff, nimmt diesen mit, während sie ein Teil Wärme ihm zurückgibt, und eine zweite Strömung gelangt in den Ausgang der mittleren Kammer wirbelig durch tangential angeordnete Düsen. Hierher kommt auch die erste Strömung mit den mitgenommenen Teilchen des pulverförmigen wärmeaufnehmenden Stoffes und bei Vordringen dieses Zweiphasenstroms vollzieht sich ein intensiver Wärmeaustausch des Gases mit dem Pulver und den Kammerwandungen. Während das Pulver Wärme aufnimmt, zerfällt es unter Bildung von gasförmigen Produkten. Abgekühlte Gase geraten in den Pulver-Feuerlöscher hinein.After the detonator responds, the solid charge burns and hot gaseous combustion products penetrate the labyrinth channel at high speed. The gases are partially cooled down all the way through the labyrinth channel by heat exchange with the chamber walls. After entering the chamber with the smaller diameter, the flow of the partially cooled gas divides into two flows, one of which comes into the middle chamber with powdered heat-absorbing material, takes it with it while it gives back part of the heat, and a second Flow gets eddy into the exit of the middle chamber through tangentially arranged nozzles. This is where the first flow comes with the entrained particles of the powdery heat-absorbing substance and when this two-phase flow advances, an intensive heat exchange of the gas with the powder and the chamber walls takes place. As the powder absorbs heat, it breaks down to form gaseous products. Cooled gases get into the powder fire extinguisher.

Diese Ausführung des Generators zum Erzeugen eines Fliessmediumstroms durch Vorhandensein von einem Kühlmittel zur Kühlung der Verbrennungsprodukte lässt einen abgekühlten Gasstrom erzeugen, der bei der Zerstäubung des pulverförmigen Feuerlösch-Mittels dessen Sinterbrennen, Agglomeration und frühzeitigen Zerfall nicht hervorruft. Ein solcher Generator zum Erzeugen eines Fliessmediumstroms durch die Entbindung gasförmiger Produkte bei Zerfall eines wärmeaufnehmenden Pulvers stellt die Erzeugung gasförmiger Verbrennungsprodukte in grossen Mengen sicher, die pulverförmige Feuerlösch-Mittel zur Brandstelle hin transportieren.This design of the generator for generating a flow of flow medium by the presence of a coolant for cooling the combustion products allows a cooled gas stream to be generated which, when the powdered fire extinguishing agent is atomized, does not cause its sintering, agglomeration and early decay. Such a generator for generating a flow of flow medium through the release of gaseous products when a heat-absorbing powder disintegrates ensures the generation of gaseous combustion products in large quantities, which transport powdered fire extinguishing agents to the fire site.

Der beschriebene Generator zum Erzeugen eines Fliessmediumstroms, auch wie alle anderen, kann an und für sich beim Feuerlöschen nicht eingesetzt werden und ist nur mit einem Pulver-Feuerlöscher zusammen verwendbar; dieser Vorrichtung sind deshalb alle aufgezählten Mängel der Pulver-Feuerlöscher eigen. Zudem ist die angegebene Konstruktion kompliziert, robust und materialaufwendig, weil sie ausser dem Generator zum Erzeugen des Fliessmediumstroms mit einem den Abmessungen nach grossen Kühlmittel zur Kühlung der Verbrennungsprodukte auch noch einen Feuerlöscher mit Feuerlösch-Pulver enthält.The generator described for generating a flow of flow medium, like all the others, cannot in itself be used for fire extinguishing and can only be used together with a powder fire extinguisher; this device therefore has all the shortcomings of the powder fire extinguisher listed. In addition, the specified construction is complicated, robust and requires a lot of material because, in addition to the generator for generating the flow of the flow medium with a coolant of large dimensions for cooling the combustion products, it also contains a fire extinguisher with fire extinguishing powder.

Bekannt ist der Einsatz einer aerosolbildenden Feuerlösch-Zusammensetzung (US, A, 3972820), die ein Gemisch einer Halogenverbindung (25-85 Mass%), Natrium- oder Kaliumchlorat-oder Perchlorat (15-45 Mass%) und Epoxydharz zum Feuerlöschen enthält; unbekannt aber ist der Einsatz einer Feuerlösch-Vorrichtung, in der die gegebene aerosolbildende Feuerlösch-Zusammensetzung verwendbar wäre.It is known to use an aerosol-forming fire extinguishing composition (US, A, 3972820) which contains a mixture of a halogen compound (25-85 mass%), sodium or potassium chlorate or perchlorate (15-45 mass%) and epoxy resin for fire extinguishing; unknown but the use of a fire extinguishing device in which the given aerosol-forming fire extinguishing composition could be used.

Wenn man z.B. diese aerosolbildende Zusammensetzung als Feststoffladung in der Vorrichtung laut UdSSR-Nr. 1475685 benutzt, so wird sich das bei der Verbrennung der Feststoffladung bildende Aerosol, den Labyrinthkanal hindurchgehend, an den Wandungen der koaxial angeordneten Kammern absetzen und demzufolge zerfällt die Aerosol-Zusammensetzung bevor sie die Brandstelle erreicht hat.If you e.g. this aerosol-forming composition as a solid charge in the device according to USSR no. 1475685 used, the aerosol forming during the combustion of the solid charge, passing through the labyrinth channel, will settle on the walls of the coaxially arranged chambers and consequently the aerosol composition will disintegrate before it reaches the fire site.

Für die Automatisierung des Feuerlöschvorgangs und die Erhöhung der betriebsmässigen Zuverlässigkeit der Feuerlösch-Vorrichtungen werden automatische Feuerlösch-Systeme eingesetzt.Automatic fire extinguishing systems are used to automate the fire extinguishing process and to increase the operational reliability of the fire extinguishing devices.

Bekannt ist ein automatisches Feuerlösch-System (Jp, B, 6250151), enthaltend Feuerlösch-Vorrichtungen mit deren Startinitianten, Temperaturgebern und einem steuerbaren Schalter. Jedem Temperaturgeber entspricht mindestens eine Feuerlösch-Vorrichtung. Ein steuerbarer Schalter weist zwei Gruppen analoger Umschalter, einen Zähler und einen mehrstufigen Vergleichsblock zum Vergleichen der Ausgangssignale der Temperaturgeber auf. Die Eingänge der ersten Gruppe analoger Umschalter sind an die Ausgänge der Temperaturgeber angeschlossen; die Ausgänge der ersten Umschaltergruppe sind an die Ausgänge eines mehrstufigen Vergleichsblocks zum Vergleichen der Ausgangssignale der Temperaturgeber angeschaltet. Die Eingänge der zweiten Gruppe analoger Umschalter sind an die Ausgänge des mehrstufigen Vergleichsblocks zum Vergleichen der Ausgangssignale der Temperaturgeber angeschlossen und die Ausgänge der zweiten Umschaltergruppe sind an die Startinitianten der Feuerlösch-Vorrichtungen angeschlossen. Die Steuereingänge beider Gruppen analoger Umschalter sind an einen Zähler angeschlossen.An automatic fire extinguishing system (Jp, B, 6250151) is known, containing fire extinguishing devices with their start initiators, temperature sensors and a controllable switch. Each temperature sensor corresponds to at least one fire extinguishing device. A controllable switch has two groups of analog switches, a counter and a multi-stage comparison block for comparing the output signals of the temperature sensors. The inputs of the first group of analog switches are connected to the outputs of the temperature sensors; the outputs of the first switch group are connected to the outputs of a multi-stage comparison block for comparing the output signals of the temperature sensors. The inputs of the second group of analog change-over switches are connected to the outputs of the multi-stage comparison block for comparing the output signals of the temperature sensors and the outputs of the second switch group are connected to the start initiators of the fire extinguishing devices. The control inputs of both groups of analog switches are connected to a counter.

In gleichen Zeitabschnitten gibt der Zähler die Steuersignale auf die Umschalter für deren Schliessen. Beim Schliessen der Umschalter kommen die Signale von den Temperaturgebern in den mehrstufigen Vergleichsblock, wo sie mit einem Eichsignal verglichen werden. Wenn ein Signal von dem Temperaturgeber das Eichsignal überschreitet, so bildet der Vergleichsblock ein Steuersignal für den Startinitianten der betreffenden Feuerlösch-Vorrichtung.At the same time, the counter sends the control signals to the changeover switches to close them. When the changeover switch is closed, the signals from the temperature sensors are sent to the multi-stage comparison block, where they are compared with a calibration signal. If a signal from the temperature sensor exceeds the calibration signal, the comparison block forms a control signal for the start initiator of the relevant fire extinguishing device.

Bei Brandentstehung wächst das Signal vom Temperaturgeber an und beginnt das Eichsignal zu übertreffen; hiermit wird das Steuersignal für den Startinitianten der betreffenden Feuerlösch-Vorrichtungen gegeben.When a fire starts, the signal from the temperature sensor increases and begins to surpass the calibration signal; this gives the control signal for the start initiator of the fire extinguishing devices concerned.

Ein solches automatisches Feuerlösch-System ist zuverlässig; es ermöglicht ein wirksames Feuerlöschen ohne Fachpersonal. Dieses System ist jedoch kompliziert und folglich ist es immer möglich, dass es nicht anspricht. Zudem ist das Ansprechen des Systems bei Ausfall des Temperaturgebers oder bei gestörter Speisung nicht vorgesehen.Such an automatic fire extinguishing system is reliable; it enables effective fire extinguishing without specialist personnel. However, this system is complicated and consequently it is always possible that it will not respond. In addition, the system does not respond if the temperature sensor fails or if the supply is faulty.

Dieser Erfindung ist die Aufgabe zugrunde gelegt, eine Feuerlösch-Vorrichtung zu entwickeln, die eine solche Konstruktion aufweist, die dem Gebrauch der ein räumliches Feuerlöschen sicherstellenden Zusammensetzung angepasst und die bei der Handhabung ungefährlich ist, sowie ein automatisches Feuerlösch-System mit Einsatz einer solchen Vorrichtung zu schaffen, das hoch zuverlässig ist und das bei Ausfall eines Temperaturgebers oder bei Störung im Speisesystem anspricht.The object of this invention is to develop a fire extinguishing device which has a construction which is adapted to the use of the composition which ensures spatial fire extinguishing and which is harmless in handling, and an automatic fire extinguishing system using such a device to create that is highly reliable and that responds in the event of a temperature sensor failure or a malfunction in the feed system.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in der Feuerlösch-Vorrichtung, enthaltend ein Gehäuse, in dem eine Brennkammer mit einer Feststoffladung und einem in der Nähe von dieser gelegenen Zünder untergebracht ist, ein Kühlmittel zur Kühlung der Verbrennungsprodukte, das in Form einer Schicht wärmeaufnehmenden Materials ausgeführt und hinter der Brennkammer in Austrittsrichtung der Verbrennungsprodukte angeordnet ist, erfindungsgemäss die Feststoffladung aus einer aerosolbildenden Zusammensetzung ausgeführt ist, der Brennkammerraum um mindestens 30% das Volumen der Feststoffladung überschreitet, die Feststoffladung in der Brennkammer unter Bildung eines Freiraums gegenüber der Schicht wärmeaufnehmenden Materials untergebracht ist, in Austrittsrichtung der Verbrennungsprodukte hinter der Schicht wärmeaufnehmenden Materials ein Austrittsmittel zum Austreten der Verbrennungsprodukte mit Öffnungen angeordnet ist, die mit der Brennkammer mittels in der Schicht wärmeaufnehmenden Materials angeordneten Durchgängen verbunden sind.This object is achieved in that in the fire extinguishing device, comprising a housing in which a combustion chamber with a solid charge and an igniter located in the vicinity thereof, contains a coolant for cooling the combustion products, which is in the form of a layer of heat-absorbing material executed and behind the combustion chamber in the exit direction of the combustion products is arranged, according to the invention the solid charge is made of an aerosol-forming composition, the combustion chamber space exceeds the volume of the solid charge by at least 30%, the solid charge is accommodated in the combustion chamber with formation of a free space opposite the layer of heat-absorbing material, in the direction of exit of the combustion products behind the layer of heat-absorbing material Material an outlet means for the exit of the combustion products is arranged with openings which are connected to the combustion chamber by means of passages arranged in the layer of heat-absorbing material.

Um grosse Aerosolverluste beim Durchgehen durch die Schicht wärmeaufnehmenden Materials zu verhindern und eine wirksame Abkühlung der Verbrennungsprodukte sicherzustellen, ist es vorteilhaft, die summierte Querschnittsfläche der Durchgänge der Schicht wärmeaufnehmenden Materials im Bereich von 0,25-0,7 von der Querschnittsfläche der Schicht wärmeaufnehmenden Materials zu wählen. Um einen unbehinderten Austritt aus der Vorrichtung von Verbrennungsprodukten zu gewähren, ist es vorteilhaft, die summierte Durchgangsfläche des Austrittsmittels zum Austreten der Verbrennungsprodukte so zu berechnen, dass sie mindestens 0,25 von der Querschnittsfläche der Schicht wärmeaufnehmenden Materials beträgt.In order to prevent large aerosol losses when passing through the layer of heat-absorbing material and to ensure effective cooling of the combustion products, it is advantageous to sum the cross-sectional area of the passages of the layer of heat-absorbing material in the range of 0.25-0.7 from the cross-sectional area of the layer of heat-absorbing material to choose. In order to allow an unobstructed exit from the device of combustion products, it is advantageous to calculate the total passage area of the outlet means for the exit of the combustion products so that it is at least 0.25 of the cross-sectional area of the layer of heat-absorbing material.

Um Aerosolverluste bei dessen Durchgehen durch das Austrittsmittel der Verbrennungsprodukte zu vermindern, ist es vorteilhaft, dieses Mittel in Form einer Platte mit Öffnungen auszuführen, deren jede Abmessung mindestens 1,5 mm beträgt.In order to reduce aerosol losses as it passes through the outlet means of the combustion products, it is advantageous to design this agent in the form of a plate with openings, each dimension of which is at least 1.5 mm.

Es ist auch möglich, in der Nähe der Platte ein Netz mit 1,5-25 mm grossen Zellen anzuordnen. Für eine räumliche Teilung der Feststoffladung und der Schicht wärmeaufnehmenden Materials ist es vorteilhaft, in der Brennkammer ein Abstandsstück (eine Spreize) aufzustellen. Es ist vorteilhaft, das Abstandsstück in Form eines Rings auszuführen. Vorteilhaft ist es, das Abstandsstück in Form einer Feder auszubilden.It is also possible to arrange a network with 1.5-25 mm cells near the plate. For a spatial division of the solid charge and the layer of heat-absorbing material, it is advantageous to set up a spacer (a spreader) in the combustion chamber. It is advantageous to have the spacer in the form of a ring to execute. It is advantageous to design the spacer in the form of a spring.

Als Schicht wärmeaufnehmenden Materials ist es möglich, Schüttgut mit Teilchengrössen von 3 bis 25 mm zu benutzen, wobei es gegebenenfalls notwendig ist, das Kühlmittel zur Kühlung der Verbrennungsprodukte von der Brennkammer durch ein zweites Austrittsmittel zum Austreten der Verbrennungsprodukte abzutrennen, das dem ersten Austrittsmittel analog ist.As a layer of heat-absorbing material, it is possible to use bulk material with particle sizes of 3 to 25 mm, whereby it may be necessary to separate the coolant for cooling the combustion products from the combustion chamber by a second outlet means for the exit of the combustion products, which is analogous to the first outlet means .

Für den Einsatz in kleinräumlichen Vorrichtungen ist es vorteilhaft, als Schüttgut Metallteilchen zu verwenden. Für den Einsatz in stationären Anlagen ist es vorteilhaft, als Schüttgut Teilchen aus Naturmineralien zu gebrauchen. Als native Mineralien ist es bevorzugt, Kies, Alumosilikate oder Oxide zu benutzen.For use in small-scale devices, it is advantageous to use metal particles as bulk material. For use in stationary plants, it is advantageous to use particles from natural minerals as bulk material. As native minerals, it is preferred to use gravel, aluminosilicates or oxides.

Für die Erhöhung der Betriebswirksamkeit der Vorrichtung bei gleichzeitiger Minimierung deren Gewichts ist es besonders bevorzugt, als Schüttmaterial Teilchen einer Polymerkomposition mit mindestens 5 Mass.% Bindemittel und von 60 bis 95 Mass.% Füllstoff zu verwenden.To increase the operational efficiency of the device while minimizing its weight, it is particularly preferred to use particles of a polymer composition with at least 5% by mass of binder and from 60 to 95% by mass of filler as the bulk material.

Als eine Polymerkomposition ist es vorteilhaft, ein Gemisch aus plastifiziertem Zelluloseäther und einer Komponente mit hoher Wärmekapazität, oder ein Gemisch aus plastifiziertem synthetischem Polymer und einer Komponente mit hoher Wärmekapazität, oder ein Gemisch aus plastifiziertem Zelluloseäther und einer Komponente mit hohem endothermischem Zersetzungseffekt, oder ein Gemisch aus plastifiziertem synthetischem Polymer und einer Komponente mit hohem endothermischem Zersetzungseffekt, oder ein Gemisch aus plastifiziertem Zelluloseäther, einer Komponente mit hoher Wärmekapazität und einer Komponente mit hohem endothermischem Zersetzungseffekt, oder ein Gemisch aus plastifiziertem synthetischem Polymer, einer Komponente mit hoher Wärmekapazität und einer Komponente mit hohem endothermischem Zersetzungseffekt zu gebrauchen.As a polymer composition, it is advantageous to use a mixture of plasticized cellulose ether and a component with high heat capacity, or a mixture of plasticized polymer and a component with high heat capacity, or a mixture of plasticized cellulose ether and a component with high endothermic decomposition effect, or a mixture made of plasticized synthetic polymer and a component with a high endothermic decomposition effect, or a mixture of plasticized cellulose ether, a component with a high heat capacity and a component with a high endothermic decomposition effect, or a mixture of plasticized synthetic polymer, a component with a high Heat capacity and a component with a high endothermic decomposition effect to use.

Für die Erhöhung der Betriebswirksamkeit der Vorrichtung und deren Preisermässigung ist es bevorzugt, die Teilchen der Polymerkomposition in Form von Körnern oder geschnittenen Röhrchen mit einem Durchmesser von 3 bis 25 mm auszuführen, wobei es vorteilhaft ist, die Korn- bzw. Röhrchenlänge im Bereich von 0,5 bis 2,5 von deren Durchmesser zu wählen.In order to increase the operational efficiency of the device and to reduce its price, it is preferred to carry out the particles of the polymer composition in the form of grains or cut tubes with a diameter of 3 to 25 mm, it being advantageous for the grain or tube length to be in the range from 0 To choose 5 to 2.5 of their diameters.

Um die Ausführung des Kühlmittels zur Kühlung der Verbrennungsprodukte zu ermöglichen, das beliebigen Kennwerten entspricht, ist es bevorzugt, als Schüttstoff ein Gemisch aus Metallteilchen, Teilchen aus Naturmineral und Teilchen einer Polymerkomposition zu gebrauchen, die mindestens 5 Mass.% Bindemittel und von 60 bis 95 Mass.% Füllstoff, in beliebigen Kombinationen und Verhältnissen genommen, enthält.In order to enable the coolant to be used for cooling the combustion products, which corresponds to any characteristic values, it is preferred to use a mixture of metal particles, particles of natural mineral and particles of a polymer composition as the filler, which contains at least 5% by mass of binder and from 60 to 95 Mass.% Filler, taken in any combination and ratio, contains.

Um einen zusätzlichen Feuerlöscheffekt zu erzielen, ist es vorteilhaft, dass ein Teil des Schüttstoffs Teilchen aerosolbildender Zusammensetzung enthält, wobei die Masse aerosolbildender Zusammensetzung 0,1-0,4 der Schüttgutmasse beträgt.In order to achieve an additional fire extinguishing effect, it is advantageous for part of the bulk material to contain particles of an aerosol-forming composition, the mass of aerosol-forming composition being 0.1-0.4 of the bulk material mass.

Für die Erhöhung der betriebsmässigen Zuverlässigkeit der Feuerlösch-Vorrichtung unter Einwirkung anhaltender Vibrationsbelastungen ist es bevorzugt, die Schicht wärmeaufnehmenden Materials als Bündel einer Vielzahl von Röhrchen auszuführen, die in Austrittsrichtung zum Austreten der Verbrennungsprodukte orientiert sind, sich über die ganze Länge der Schicht erstrecken und in dieser Schicht Durchgänge bilden, die die Öffnungen des Austrittsmittels zum Austreten der Verbrennungsprodukte mit der Brennkammer verbinden, wobei die Querschnittsgrösse des Durchgangs von jedem Röhrchen vorzugsweise zwischen 1,5-30 mm liegt und das Kühlmittel zur Kühlung der Verbrennungsprodukte von der Brennkammer durch ein zweites Austrittsmittel mit Öffnungen, dem ersten Austrittsmittel analog, abgetrennt werden soll.In order to increase the operational reliability of the fire extinguishing device under the action of sustained vibration loads, it is preferred to design the layer of heat-absorbing material as a bundle of a plurality of tubes which are oriented in the exit direction for the exit of the combustion products, extend over the entire length of the layer and in this layer form passages which connect the openings of the outlet means for the exit of the combustion products with the combustion chamber, the cross-sectional size of the passage of each tube preferably being between 1.5-30 mm and the coolant for cooling the combustion products from the combustion chamber a second outlet means with openings, analogous to the first outlet means, is to be separated.

Zu diesem Zweck ist es besonders bevorzugt, die Schicht wärmeaufnehmenden Materials in Form eines Monoblocks aus hartem Stoff mit Durchgängen in der Schicht wärmeaufnehmenden Materials auszuführen, die die Öffnungen des Austrittsmittels zum Austreten der Verbrennungsprodukte mit der Brennkammer verbinden und in Form von Kanälen im Monoblock ausgebildet sind, wobei die Querschnittsgröße jedes Kanals zweckmässigkeitshalber zwischen 1,5-30 mm liegt.For this purpose, it is particularly preferred to carry out the layer of heat-absorbing material in the form of a monoblock made of hard material with passages in the layer of heat-absorbing material which connect the openings of the outlet means for the escape of the combustion products to the combustion chamber and are designed in the form of channels in the monoblock , the cross-sectional size of each channel is conveniently between 1.5-30 mm.

Zwecks Erhöhung der betriebsmässigen Wirksamkeit der Vorrichtung bei deren kleinstmöglichem Gewicht kann das Bündel aus einer Vielzahl von Röhrchen oder der Monoblock aus einer Polymerkomposition, die mindestens 5 Mass.% Bindemittel und von 60 bis 95 Mass.% Füllstoff enthält, gebildet werden.In order to increase the operational effectiveness of the device with its lowest possible weight, the bundle can be formed from a multiplicity of tubes or the monoblock from a polymer composition which contains at least 5% by mass of binder and from 60 to 95% by mass of filler.

Gegebenenfalls ist es vorteilhaft, als Polymerkomposition ein Gemisch aus plastifiziertem Zelluloseäther und einer Komponente mit hoher Wärmekapazität oder ein Gemisch aus plastifiziertem synthetischen Polymer und einer Komponente mit hoher Wärmekapazität, oder ein Gemisch aus plastifiziertem Zelluloseäther und einer Komponente mit hohem endothermischen Zersetzungseffekt, oder ein Gemisch aus plastifiziertem synthetischen Polymer und einer Komponente mit hohem endothermischen Zersetzungseffekt, oder ein Gemisch aus plastifiziertem Zelluloseäther, einer Komponente mit hoher Wärmekapazität und einer Komponente mit hohem endothermischen Zersetzungseffekt, oder ein Gemisch aus plastifiziertem synthetischen Polymer, einer Komponente mit hoher Wärmekapazität und einer Komponente mit hohem endothermischen Zersetzungseffekt zu verwenden.It may be advantageous to use a mixture of plasticized cellulose ether and a component with high heat capacity or a mixture of plasticized synthetic polymer and a component with high heat capacity, or a mixture of plasticized cellulose ether and a component with high endothermic decomposition effect, or a mixture of plasticized synthetic polymer and a component with high endothermic decomposition effect, or a mixture of plasticized cellulose ether, a component with high heat capacity and a component with high endothermic decomposition effect, or a mixture of plasticized synthetic polymer, a component with high heat capacity and a component with high endothermic Use decomposition effect.

Falls eine Feuerlösch-Vorrichtung mit grösseren Abmessungen eingesetzt wird, ist es vorteilhaft, die Feststoffladung in Form von mindestens zwei einzelnen Brandkörpern auszuführen.If a fire extinguishing device with larger dimensions is used, it is advantageous to carry out the solid charge in the form of at least two individual fires.

Um eine starke Erwärmung der Fläche des Vorrichtungsgehäuses durch heisse Verbrennungsprodukte zu vermeiden, ist es vorteilhaft, die Innenfläche der Brennkammer mittels einer Dichtung aus wärmeaufnehmendem Material, mindestens 1 mm dick, abzuschirmen. Als wärmeaufnehmendes Material ist es vorteilhaft, Polymerstoff zu gebrauchen.In order to avoid excessive heating of the surface of the device housing by hot combustion products, it is advantageous to shield the inner surface of the combustion chamber by means of a seal made of heat-absorbing material, at least 1 mm thick. It is advantageous to use polymer material as the heat-absorbing material.

Zwecks Erhöhung der betriebsmässigen Wirksamkeit der Feuerlösch-Vorrichtung durch Bildung von zwei Aerosolströmungen ist es bevorzugt, die Feststoffladung im Zentralteil der Brennkammer aufzustellen und ein zweites Kühlmittel zur Kühlung der Verbrennungsprodukte sowie ein zweites Austrittsmittel zum Austreten der Verbrennungsprodukte, den ersten analog, diesen entsprechend symmetrisch anzuordnen.In order to increase the operational effectiveness of the fire extinguishing device by forming two aerosol flows, it is preferred to place the solid charge in the central part of the combustion chamber and to arrange a second coolant for cooling the combustion products and a second outlet means for escaping the combustion products, analogously to the first, correspondingly symmetrically .

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in einem automatischen Feuerlösch-System, enthaltend mindestens eine Feuerlösch-Vorrichtung mit deren Startinitianten, an eine Stromquelle durch üblicherweise unterbrochenen steuerbaren Schalter angeschlossen, dessen Steuereingang dem Ausgang des Temperaturgebers angeschlossen ist, die erfindungsmässige Feuerlösch-Vorrichtung eine Feststoffladung mit aerosolbildender Zusammensetzung, die in der Brennkammer untergebracht ist, sowie ein Kühlmittel zur Kühlung der Verbrennungsprodukte aufweist, dass der Startinitiant für das Anlassen der Feuerlösch-Vorrichtung in Form eines Zünders für die Feststoffladung ausgeführt ist und eine Reserve-Stromquelle vorhanden ist, die in Form von einem durch eine Schutzdiode parallel zur Hauptspeisung angeschalteten Kondensator ausgeführt ist.The object is achieved in that in an automatic fire extinguishing system containing at least one fire extinguishing device with its start initiators, a power source is connected by a normally interrupted controllable switch, the control input of which is connected to the output of the temperature sensor, the inventive fire extinguishing device Solid charge with aerosol-forming composition, which is housed in the combustion chamber, and has a coolant for cooling the combustion products, that the starting initiator for starting the fire extinguishing device is in the form of an igniter for the solid charge and a reserve power source is available in Form of a capacitor connected in parallel to the main supply by a protective diode.

Um das Ansprechen des Systems bei längerem Stromausfall sicherzustellen, ist es vorteilhaft, die Feuerlösch-Vorrichtung mit einer schnellwirkenden Zeitzündschnur, an die Feststoffladung angeschaltet, zu versehen.In order to ensure that the system responds in the event of a prolonged power failure, it is advantageous to provide the fire extinguishing device with a fast-acting timing fuse that is connected to the solid charge.

Mittels der vorgeschlagenen Feurlösch-Vorrichtung und anhand der Konstruktion des Kühlmittels zur Kühlung der Verbrennungsprodukte sowie des zu verwendenden Materials der Feststoffladung wird der räumliche Feuerlösch-Mechanismus bei vollem Fehlen der Flamme am Ausgang der Vorrichtung gewährleistet. Zudem braucht man bei dieser Vorrichtung keine zusätzlichen Feuerlöschmittel in Form von Pulver oder Flüssigkeit einzusetzen. Die Vorrichtung kennzeichnet sich ausserdem durch einfache Konstruktion, Kleinräumlichkeit, hohe Feuerlösch-Wirksamkeit und Zugänglichkeit der verwendbaren Stoffe.By means of the proposed fire extinguishing device and on the basis of the design of the coolant for cooling the combustion products and the material of the solid charge to be used, the spatial fire extinguishing mechanism is ensured in the absence of the flame at the outlet of the device. In addition, no additional fire extinguishing agents in the form of powder or liquid need be used with this device. The device is also characterized by its simple construction, small size, high fire extinguishing effectiveness and accessibility of the materials that can be used.

Das vorgeschlagene automatische Feuerlösch-System weist durch einfache Konstruktion, Vorhandensein von einer Reservespeisung und gesichertes Ansprechen des Systems bei anhaltendem Stromausfall eine erhöhte Zuverlässigkeit und einen gefahrlosen Betrieb auf.The proposed automatic fire extinguishing system has increased reliability and safe operation due to its simple construction, the presence of a reserve supply and assured response of the system in the event of a permanent power failure.

Weiterhin wird die Erfindung anhand der Beschreibung deren konkreter Ausführungsvarianten unter Bezug auf Zeichnungen erläutert.
Es zeigt:

Fig. 1
eine Feuerlösch-Vorrichtung, Frontansicht, Vertikalschnitt;
Fig. 2
das Austrittsmittel zum Austreten der Verbrennungsprodukte in Form einer Platte mit Öffnungen und mit an dieser anliegendem Netz mit Zellen, das in der Feuerlösch-Vorrichtung gemäss Fig. 1 eingesetzt wird;
Fig. 3
dasselbe gemäss Fig. 1, eine Vorrichtungsvariante mit Abstandsstück in Form eines Ringes;
Fig. 4
dasselbe gemäss Fig. 4, eine Vorrichtungsvariante mit Abstandsstück in Form einer Feder;
Fig. 5
dasselbe gemäss Fig. 1, eine Vorrichtungsvariante mit der Schicht wärmeaufnehmenden Materials in Form von Schüttgut;
Fig. 6
dasselbe gemäss Fig. 1, eine Vorrichtungsvariante mit der Schicht wärmeaufnehmenden Materials in Form eines Bündels aus einer Vielzahl von Röhrchen;
Fig. 7
einen Schnitt nach VII-VII gemäss Fig. 6;
Fig. 8
dasselbe gemäss Fig. 8, eine Vorrichtungsvariante mit einer Schicht wärmeaufnehmenden Materials in Form eines Monoblocks, Draufsicht;
Fig. 9
Schnitt nach IX-IX gemäss Fig. 8;
Fig. 10
die Unterbringung in der Brennkammer der Feststoffladung, die in Form von drei einzelnen Brandkörpern ausgeführt ist, Aufsicht, Schnitt;
Fig. 11
eine Vorrichtungsvariante mit Dichtung aus wärmeaufnehmenden Material im Vertikalschnitt;
Fig. 12
eine Vorrichtungsvariante mit einem zweiten Kühlmittel zur Kühlung der Verbrennungsprodukte und mit einem zweiten Austrittsmittel zum Austreten der Verbrennungsprodukte im Vertikalschnitt;
Fig. 13
ein grundsätzliches Schaltbild eines automatischen Feuerlösch-Systems.
Furthermore, the invention is explained on the basis of the description of its concrete design variants with reference to drawings.
It shows:
Fig. 1
a fire extinguishing device, front view, vertical section;
Fig. 2
the outlet means for the discharge of the combustion products in the form of a plate with openings and with this adjacent network with cells, which is used in the fire extinguishing device according to FIG. 1;
Fig. 3
the same according to FIG. 1, a device variant with a spacer in the form of a ring;
Fig. 4
the same according to FIG. 4, a device variant with a spacer in the form of a spring;
Fig. 5
the same according to FIG. 1, a device variant with the layer heat absorbing material in the form of bulk material;
Fig. 6
the same according to FIG. 1, a device variant with the layer of heat-absorbing material in the form of a bundle from a multiplicity of tubes;
Fig. 7
a section along VII-VII of FIG. 6;
Fig. 8
the same according to FIG. 8, a device variant with a layer of heat-absorbing material in the form of a monoblock, top view;
Fig. 9
Section according to IX-IX according to FIG. 8;
Fig. 10
the placement in the combustion chamber of the solid charge, which is in the form of three individual fire elements, supervision, section;
Fig. 11
a device variant with a seal made of heat-absorbing material in vertical section;
Fig. 12
a device variant with a second coolant for cooling the combustion products and with a second outlet means for exiting the combustion products in vertical section;
Fig. 13
a basic circuit diagram of an automatic fire extinguishing system.

In Fig. 1 ist eine Feurlösch-Vorrichtung gezeigt, die ein Gehäuse 1 enthält, in dem sich eine Brennkammer 2, ein Kühlmittel 3 zur Kühlung der Verbrennungsprodukte und ein Austrittsmittel 4 zum Austreten der Verbrennungsprodukte mit Öffnungen 5 befinden. Das Gehäuse 1 kann aus beliebigem festem wärmebeständigem Stoff z.B. Stahl, Aluminium oder thermostabilem Kunststoff hergestellt werden. Die Form des Gehäuses 1 nimmt man auch beliebig, z.B. zylindrisch, in Form von vielfachem Prisma mit gleichseitigen Polygonen in Grundlinien etc.1 shows a fire extinguishing device which contains a housing 1 in which there is a combustion chamber 2, a coolant 3 for cooling the combustion products and an outlet means 4 for exiting the combustion products with openings 5. The housing 1 can be made from any solid, heat-resistant material, for example steel, aluminum or thermostable plastic. The shape of the housing 1 is also arbitrary, for example cylindrical, in the form of a multiple prism with equilateral polygons in baselines, etc.

In der Brennkammer 2 ist eine Feststoffladung 6 untergebracht, die aus beliebiger bekannter aerosolbildender Zusammensetzung ausgeführt ist.In the combustion chamber 2, a solid charge 6 is accommodated, which is made of any known aerosol-forming composition.

Als eine aerosolbildende Zusammensetzung können z.B. ein Gemisch von 40-70 Mass.% Kaliumnitrat, 5-15 Mass.% Kohlenstoff und plastifizierter Nitrozellulose als Rest, ein Gemisch von 25-85 Mass.% Halogenverbindung, 15-45 Mass.% Natrium- oder Kaliumchlorat- oder Perchlorat und 3-50 Mass.% Epoxydharz oder andere bekannte aerosolbildende Zusammensetzungen verwendet werden.As an aerosol forming composition e.g. a mixture of 40-70% by mass of potassium nitrate, 5-15% by mass of carbon and plasticized nitrocellulose as the remainder, a mixture of 25-85% by mass of halogen compound, 15-45% by mass of sodium or potassium chlorate or perchlorate and 3 -50% by mass epoxy resin or other known aerosol-forming compositions can be used.

Der Brennkammerraum 2 wird so bemessen, dass dieser zumindest 1,3 des Gehalts der Feststoffladung gleich ist, wobei die Feststoffladung 6 in der Brennkammer 2 so angeordnet ist, dass von einer Seite der Brennkammer 2 her ein Freiraum 7 gebildet wird. Dieser Freiraum 7 ist notwendig, um ein stabiles Brennen der Feststoffladung 6, aus einer aerosolbildenden Zusammensetzung bestehend, in der Anfangsphase zu bekommen. Wenn die Grösse des Freiraums 7 kleiner als 0,3 des Inhalts der Feststoffladung 6 ist, so werden keine Bedingungen zum vollständigen Verbrennen der aerosolbildenden Zusammensetzung geschaffen, was zur Reduzierung der Wirksamkeit der Vorrichtung wegen verminderter Aerosolmenge sowie zur Erhöhung der Menge von toxinhaltigen Stoffen (CO, NO, Aldehyden etc.) im erzeugten Aerosol führt.The combustion chamber space 2 is dimensioned such that it is at least 1.3% of the content of the solid charge, the solid charge 6 being arranged in the combustion chamber 2 in such a way that a space 7 is formed from one side of the combustion chamber 2. This free space 7 is necessary in order to get a stable burning of the solid charge 6, consisting of an aerosol-forming composition, in the initial phase. If the size of the free space 7 is less than 0.3 of the content of the solid charge 6, no conditions are created to completely burn the aerosol-forming composition, which leads to a reduction in the effectiveness of the device due to a reduced amount of aerosol and to an increase in the amount of toxin-containing substances (CO , NO, aldehydes etc.) in the aerosol produced.

Die Feststoffladung 6 wird im Gehäuse 1 in beliebiger bekannter Verfahrensweise befestigt, z.B. durch Ausführung von Profilwarzen an den Wandungen des Gehäuses 1. In der Brennkammer 2 in der Nähe der Feststoffladung 6 ist ein Zünder 8 angeordnet. Der Zünder 8 kann unmittelbar an der Fläche der Feststoffladung, die an dem Freiraum 7 anliegt, oder in einem dazu speziell vorbestimmten Hohlraum aufgestellt werden, der in der Feststoffladung 6 ausgeführt ist, oder kann an den Wandungen des Gehäuses 1 usw. befestigt werden.The solid charge 6 is fastened in the housing 1 in any known manner, for example by executing profiled warts on the walls of the housing 1. An igniter 8 is arranged in the combustion chamber 2 in the vicinity of the solid charge 6. The igniter 8 can be placed directly on the surface of the solid charge, which is in contact with the free space 7, or in a specially predetermined cavity, which is carried out in the solid charge 6, or can be attached to the walls of the housing 1, etc.

Der Zünder 8 kann in Form bekannter elektrischer Zündvorrichtung z.B. einer Metallspirale, an eine Stromquelle mit 10-40 V Gleichstrom angeschlossen, ausgebildet werden. Um die Ansprechzuverlässigkeit des Zünders 8 zu steigern und die Spannung zu reduzieren, kann ein zusätzlicher aus grobkörnigem Rauchpulver bestehender Initiant eingesetzt werden, der in der Nähe der Spirale angeordnet und gegebenenfalls an eine Stromquelle mit 3-12 V Gleichstrom angeschlossen ist.The igniter 8 can be in the form of known electrical igniter e.g. a metal spiral, connected to a power source with 10-40 V DC. In order to increase the reliability of the igniter 8 and to reduce the voltage, an additional initiator consisting of coarse-grained smoke powder can be used, which is arranged in the vicinity of the spiral and, if appropriate, is connected to a current source with 3-12 V direct current.

Das Kühlmittel 3 zur Kühlung der Verbrennungsprodukte liegt an der Seite der Brennkammer 2 an, wo der Freiraum 7 gebildet ist. Das Kühlmittel 3 zur Kühlung der Verbrennungsprodukte ist in Form einer Schicht wärmeaufnehmenden Materials ausgeführt, in der Durchgänge 9 zum Durchgehen der Verbrennungsprodukte gebildet sind.The coolant 3 for cooling the combustion products rests on the side of the combustion chamber 2 where the free space 7 is formed. The coolant 3 for cooling the combustion products is designed in the form of a layer of heat-absorbing material, in which passages 9 for passing the combustion products are formed.

Am Ausgang aus dem Gehäuse 1 unmittelbar hinter dem Kühlmittel 3 zur Kühlung der Verbrennungsprodukte ist ein Austrittsmittel 4 zum Austreten der Verbrennungsprodukte mit Öffnungen 5 angeordnet, das das Kühlmittel 3 im Gehäuse 1 zurückhält und einen unbehinderten Austritt der Verbrennungsprodukte aus der Vorrichtung gewährt.At the outlet from the housing 1 directly behind the coolant 3 for cooling the combustion products, an outlet means 4 for the exit of the combustion products with openings 5 is arranged, which retains the coolant 3 in the housing 1 and allows an unobstructed exit of the combustion products from the device.

Die summierte Querschnittsfläche der Durchgänge 9 der Schicht wärmeaufnehmenden Materials ist im Bereich von 0,25-0,7 von der Querschnittsfläche der Schicht wärmeaufnehmenden Materials bemessen. Wenn die summierte Querschnittsfläche der Durchgänge 9 der Schicht wärmeaufnehmenden Materials weniger als 0,25 von der Querschnittsfläche der Schicht wärmeaufnehmenden Materials ist, so erfolgt eine erhöhte Verwirbelung des Stroms der Verbrennungsprodukte und demgemäss ein erhöhter Widerstand gegen das Durchtreten des Stroms durch die Schicht wärmeaufnehmenden Materials. Demzufolge ergeben sich grosse Aerosolverluste und beeinträchtigte Betriebsfunktionen der Vorrichtung.The summed cross-sectional area of the passages 9 of the layer of heat-absorbing material is in the range of 0.25-0.7 from the cross-sectional area of the layer of heat-absorbing material. If the summed cross-sectional area of the passages 9 of the layer of heat-absorbing material is less than 0.25 of the cross-sectional area of the layer of heat-absorbing material, there is an increased swirling of the flow of the combustion products and accordingly an increased resistance to the passage of the current through the layer of heat-absorbing material. As a result, there are large aerosol losses and impaired operating functions of the device.

Wenn die summierte Querschnittsfläche der Durchgänge 9 der Schicht wärmeaufnehmenden Materials mehr als 0,7 der Querschnittsfläche der Schicht wärmeaufnehmenden Materials ist, dann wird eine effektive Kühlung der Verbrennungsprodukte nicht gewährleistet.If the summed cross-sectional area of the passages 9 of the layer of heat-absorbing material is more than 0.7 of the cross-sectional area of the layer of heat-absorbing material, then an effective cooling of the combustion products is not guaranteed.

Um einen unbehinderten Austritt der Verbrennungsprodukte aus der Vorrichtung zu sichern, ist die summierte Öffnungsfläche (Öffnungen 5) des Austrittsmittels 4 zum Austreten der Verbrennungsprodukte so bemessen, dass sie mindestens 0,25 von der Querschnittsfläche der Schicht wärmeaufnehmenden Materials gleich ist. Diese Grösse ist aufgrund derselben Erwägungen genommen wie die summierte Querschnittsfläche der Durchgänge 9 der Schicht wärmeaufnehmenden Materials.In order to ensure an unobstructed exit of the combustion products from the device, the summed opening area (openings 5) of the outlet means 4 for the exit of the combustion products is dimensioned such that it is at least 0.25 of the cross-sectional area of the layer of heat-absorbing material. This size is taken based on the same considerations as the summed cross-sectional area of the passages 9 of the layer of heat-absorbing material.

Das Austrittsmittel 4 zum Austreten der Verbrennungsprodukte kann in Form einer Platte mit Öffnungen 5, wie in Fig. 1 gezeigt, oder in Form einer Kombination der Platte der Öffnungen 5 und eines an dieser anliegenden Netzes mit Zellen 10, Fig. 2, ausgebildet werden. In dieser Form der Ausführung des Austrittsmittels 4 sollen in diesem Durchgänge gebildet werden, deren Abmessungen einen unbehinderten Austritt der Verbrennungsprodukte aus der Vorrichtung und gleichzeitig eine sichere Fixierung des Kühlmittels 3 im Gehäuse 1 ermöglichen.The exit means 4 for the exit of the combustion products can be designed in the form of a plate with openings 5, as shown in FIG. 1, or in the form of a combination of the plate of openings 5 and a network of cells 10, FIG. 2, attached to it. In this form of design of the outlet means 4, passages are to be formed in the latter, the dimensions of which enable the combustion products to exit the device without hindrance and, at the same time, to securely fix the coolant 3 in the housing 1.

Bei Ausführung des Austrittsmittels 4 in Form einer Platte mit Öffnungen 5 wird die Grösse der Durchgänge durch das Mass der Öffnungen 5 bestimmt. Bei Ausführung des Austrittsmittels 4 in Form einer Kombination der Platte mit Öffnungen 5 und eines an dieser anliegenden Netzes mit Zellen 10 wird die Grösse der Durchgänge durch die Grösse der Zellen 10 bestimmt.When the outlet means 4 is designed in the form of a plate with openings 5, the size of the passages is determined by the size of the openings 5. When the outlet means 4 is designed in the form of a combination of the plate with openings 5 and a network of cells 10 adjoining it, the size of the passages is determined by the size of the cells 10.

Die Grösse jedes Durchgangs des Austrittsmittels 4 zum Austreten der Verbrennungsprodukte soll mindestens 1,5 mm bei der ersten Ausführungsvariante betragen und bei der zweiten innerhalb von 1,5-25,0 mm liegen. Wenn die Abmessungen der Durchgänge weniger als 1,5 mm sind, so werden die Durchgänge mit Aerosolteilchen verstopft und demgemäss ist der Betrieb der Vorrichtung beeinträchtigt. In einigen Fällen ist es nicht zweckmässig, die Grössen der Durchgänge mehr als einen bestimmten Wert z.B. > 3,0 mm oder > 25,0 mm zu nehmen aus den Gründen, die im weiteren erläutert werden, und die mit definitiven Ausführungsvarianten des Kühlmittels 3 zur Kühlung der Verbrennungsprodukte verbunden sind. Demzufolge sollen die Grössen der Öffnungen 5 der Platte bei der ersten Ausführungsvariante des Austrittsmittels 4 mindestens 1,5 mm betragen. Bei der zweiten Ausführungsvariante des Austrittsmittels 4 sollen die Grössen der Öffnungen 5 der Platte mindestens 1,5 mm betragen und die Grössen der Zellen 10 des Netzes im Bereich von 1,5-25,0 mm liegen.The size of each passage of the outlet means 4 for the outlet of the combustion products should be at least 1.5 mm in the first embodiment and within 1.5-25.0 mm in the second. If the dimensions of the Passages are less than 1.5 mm, the passages become blocked with aerosol particles and accordingly the operation of the device is impaired. In some cases it is not expedient to take the sizes of the passages more than a certain value, for example> 3.0 mm or> 25.0 mm, for the reasons which are explained below and for the definitive design variants of the coolant 3 Cooling the combustion products are connected. Accordingly, the sizes of the openings 5 of the plate in the first embodiment of the outlet means 4 should be at least 1.5 mm. In the second embodiment variant of the outlet means 4, the sizes of the openings 5 of the plate should be at least 1.5 mm and the sizes of the cells 10 of the network should be in the range of 1.5-25.0 mm.

Das Volumen der Schicht wärmeaufnehmenden Materials beträgt üblicherweise 0,3-5,0 vom Inhalt der Feststoffladung 6. Wenn das Volumen der Schicht wärmeaufnehmenden Materials weniger als 0,3 vom Inhalt der Feststoffladung 6 ist, wird eine ausreichende Temperatursenkung der Verbrennungsprodukte nicht gewährleistet. In diesem Fall kann die Flamme, die beim Brennen der Feststoffladung 6 entsteht, aus der Vorrichtung austreten und naheliegende brennbare Gegenstände anzünden.The volume of the layer of heat-absorbing material is usually 0.3-5.0 of the content of the solid charge 6. If the volume of the layer of heat-absorbing material is less than 0.3 of the content of the solid charge 6, a sufficient temperature reduction of the combustion products is not guaranteed. In this case, the flame that arises when the solid charge 6 burns can escape from the device and ignite nearby flammable objects.

Wenn das Volumen der Schicht wärmeaufnehmenden Materials mehr als 5,0 vom Inhalt der Feststoffladung ist, wird sich das Aerosol beim Durchtreten durch die Schicht wärmeaufnehmenden Materials in dessen Innerem absetzen, was die betriebsmässige Wirksamkeit der Vorrichtung senkt.If the volume of the heat absorbing material is more than 5.0% of the content of the solid charge, the aerosol will settle inside as it passes through the layer of heat absorbing material, reducing the operational effectiveness of the device.

Zwecks einer räumlichen Trennung der Feststoffladung 6 und der Schicht wärmeaufnehmenden Materials kann in der Brennkammer 2 ein Abstandsstück (eine Spreize) in Form eines Ringes 11 (Fig. 3) aufgestellt werden, oder in der Form einer Feder 12 (Fig. 4).For the purpose of spatial separation of the solid charge 6 and the layer of heat-absorbing material, a spacer (a spreader) in the form of a ring 11 (FIG. 3) or in the form of a spring 12 (FIG. 4) can be set up in the combustion chamber 2.

Die Schicht wärmeaufnehmenden Materials kann in Form von Schüttgut (Fig. 5) mit einer Grösse der Teilchen 13 von 3 bis 25 mm ausgeführt werden. In diesem Fall kann das Kühlmittel 3 zur Kühlung der Verbrennungsprodukte von der Brennkammer 2 durch ein zweites Austrittsmittel 14 zum Austreten der Verbrennungsprodukte mit Öffnungen 5; 10, das dem ersten Austrittsmittel analog ist, und dieselben Funktionen hat, abgetrennt sein.The layer of heat-absorbing material can be in the form of bulk material (FIG. 5) with a size of the particles 13 from 3 to 25 mm. In this case, the coolant 3 for cooling the combustion products from the combustion chamber 2 through a second outlet means 14 for exiting the combustion products with openings 5; 10, which is analogous to the first outlet means and has the same functions.

Das Austrittsmittel 14 kann auch in Form einer Platte mit Öffnungen 5 oder in Form einer Kombination der Platte mit Öffnungen 5 und eines an dieser anliegenden Netzes mit Zellen 10 ausgeführt werden.The outlet means 14 can also be designed in the form of a plate with openings 5 or in the form of a combination of the plate with openings 5 and a network of cells 10 adjoining it.

Die summierte Fläche der Durchgänge im Austrittsmittel 14 sowie deren Masse bemisst man von denselben Erwägungen ausgehend, wie auch für das erste Austrittsmittel 4, d.h. dass die Grössen der Durchgänge einen unbehinderten Austritt der Verbrennungsprodukte aus der Vorrichtung und eine sichere Fixierung des Kühlmittels 3 im Gehäuse 1 gewährleisten.The summed area of the passages in the outlet means 14 and their mass are measured based on the same considerations as for the first outlet means 4, i.e. that the sizes of the passages ensure an unimpeded discharge of the combustion products from the device and a secure fixation of the coolant 3 in the housing 1.

Es ist klar, dass die maximale Grösse der Durchgänge in den Austrittsmitteln 4, 14 bei Einsatz von Schüttgut als Schicht wärmeaufnehmenden Materials mit z.B. 3 oder 25 mm gleichen Teilchen 3 mm bzw. 25 mm nicht überschreiten soll, insofern im Gegenfall die Teilchen 13 wärmeaufnehmenden Materials durch die Durchgänge der Austrittsmittel 4 und 14 herunterfallen oder aus der Vorrichtung mit dem Strom der Verbrennungsprodukte ausgetragen werden können. Die Durchgänge 9 werden in der Schicht wärmeaufnehmenden Materials durch undichtes Anliegen der Teilchen 13 aneinander gebildet. Wenn man Teilchen 13 kleiner als 3 mm verwendet, so beträgt die summierte Querschnittsfläche der Durchgänge 9 der Schicht wärmeaufnehmenden Materials weniger als 0,25 von der Querschnittsfläche der Schicht wärmeaufnehmenden Materials, demzufolge wird die zu dichte Packung der Teilchen ein Aerosolaustreten verhindern. Wenn man Teilchen grösser als 25 mm benutzt, ist die summierte Querschnittsfläche der Durchgänge 9 der Schicht wärmeaufnehmenden Materials mehr als 0,7 von der Querschnittsfläche der Schicht wärmeaufnehmenden Materials; eine wirksame Kühlung der Verbrennungsprodukte wird deshalb im Kühlmittel 3 nicht sichergestellt und demzufolge ist es möglich, dass die Flamme aus der Vorrichtung austritt.It is clear that the maximum size of the passages in the outlet means 4, 14 when bulk material is used as a layer of heat-absorbing material with, for example, 3 or 25 mm of the same particles should not exceed 3 mm or 25 mm, in so far as the particles 13 heat-absorbing material can fall through the passages of the outlet means 4 and 14 or be discharged from the device with the flow of the combustion products. The passages 9 are formed in the layer of heat-absorbing material by the particles 13 lying tightly against one another. If particles 13 smaller than 3 mm are used, the summed cross-sectional area of the passages 9 of the layer of heat-absorbing material is less than 0.25 of the cross-sectional area of the layer of heat-absorbing material, consequently the too tight packing of the particles will prevent aerosol leakage. If particles larger than 25 mm are used, the summed cross-sectional area of the passages 9 of the layer of heat-absorbing material is more than 0.7 of the cross-sectional area of the layer of heat-absorbing material Materials; an effective cooling of the combustion products is therefore not ensured in the coolant 3 and consequently it is possible for the flame to escape from the device.

Als Schüttgut kann man Metallteilchen verwenden. Üblicherweise werden Betriebsabfälle wie z.B. Metallspan oder zerkleinerter Schrott ausgenutzt. Weil die Metallteilchen eine hohe Wärmekapazität und demzufolge eine hohe Wärmeaufnahme aufweisen, eignen sie sich sehr gut zum Gebrauch. Bei Verwendung der Metallteilchen in Vorrichtungen mit grossen Abmessungen kann deren Sinterbrennen wegen des grossen spezifischen Gewichts dieser Teilchen und der hohen Temperatur der Verbrennungsprodukte beobachtet werden. Deswegen ist es zweckmässig, diese in kleinräumlichen Vorrichtungen z.B. für den Schutz kleiner Gebäuderäume einzusetzen.Metal particles can be used as bulk material. Operating waste such as e.g. Metal chip or crushed scrap used. Because the metal particles have a high heat capacity and consequently a high heat absorption, they are very suitable for use. When using the metal particles in devices of large dimensions, their sintering can be observed because of the large specific weight of these particles and the high temperature of the combustion products. It is therefore advisable to use these in small-scale devices e.g. to protect small building spaces.

Als Schüttmaterial können zudem Teilchen aus nativem Mineral gebraucht werden. Die Teilchen aus nativem Mineral sowie die Metallteilchen mit vergleichsweise hoher Wärmekapazität können unter Einfluss von Vibrationsbelastungen abschleifen, was mit erheblicher Verkleinerung der Teilchengrösse erfolgt. Deswegen werden die Feuerlösch-Vorrichtungen mit einer Schicht wärmeaufnehmenden Materials aus Naturmineralien üblicherweise unter stationären Bedingungen eingesetzt. Als Naturmineralien gebraucht man Kies, Alumosilikate, Oxide etc.Particles from native mineral can also be used as bulk material. The particles of native mineral as well as the metal particles with a comparatively high heat capacity can grind under the influence of vibration loads, which takes place with a considerable reduction in the particle size. For this reason, fire extinguishing devices with a layer of heat-absorbing material made of natural minerals are usually used under stationary conditions. Gravel, aluminosilicates, oxides etc. are used as natural minerals.

Die Metallteilchen, die Betriebsabfälle sind, sowie die Naturmineralien, wie Kies, verwendet man zwecks Verbilligung der Konstruktion der Feuerlösch-Vorrichtung.The metal particles, which are industrial waste, as well as the natural minerals, such as gravel, are used to make the construction of the fire extinguishing device cheaper.

Um die betriebsmässige Wirksamkeit der Vorrichtung zu steigern und das Gewicht minimal zu machen, werden als Schüttstoff Teilchen einer Polymerkomposition verwendet, die mindestens 5 Mass.% Bindemittel und von 60 bis 95 Mass.% Füllstoff enthält. Als Bindemittel gebraucht man plastifizierten Zelluloseäther (Nitrozellulose, Azetylzellulose, Äthylzellulose etc.) oder plastifiziertes synthetisches Polymer. Als Füllmittel nimmt man eine Komponente mit hoher Wärmekapazität (Metalle, Oxide, Naturmineralien etc.) oder/und eine Komponente mit hohem endothermischen Zersetzungseffekt (Oxamide, Oxalate, Metallkarbonate etc.).In order to increase the operational effectiveness of the device and to minimize the weight, particles of a polymer composition containing at least 5% by mass of binder and from 60 to 95% by mass of filler are used as the filler. Plasticized cellulose ether (nitrocellulose, Acetyl cellulose, ethyl cellulose etc.) or plasticized synthetic polymer. The filler used is a component with a high heat capacity (metals, oxides, natural minerals etc.) and / or a component with a high endothermic decomposition effect (oxamides, oxalates, metal carbonates etc.).

Den Gehalt der Bestandteile wählt man aufgrund der Betriebserfordernisse, die hinsichtlich der Vorrichtung vorgebracht werden. Wenn z.B. eine Feuerlösch-Vorrichtung für den Einsatz in Transportmitteln bestimmt ist, d.h. anhaltender Vibrationseinwirkungen mit plötzlichem Temperaturgefälle unterworfen ist, dann werden erhöhte Forderungen an das wärmeaufnehmende Material nach dessen Festigkeitskennwerten gestellt. Hohe mechanische Festigkeit wird durch einen erhöhten (25-40%) Bindemittelgehalt gewährleistet. In diesem Fall vermindert sich der Füllstoffgehalt, d.h. der Komponente, die den Kühleffekt zustande bringt, und demzufolge sinkt die Wirksamkeit des Kühlmittels zur Kühlung der Verbrennungsprodukte.The content of the components is chosen based on the operational requirements put forward with the device. If e.g. a fire extinguishing device is intended for use in means of transport, i.e. is subjected to persistent vibrations with sudden temperature drops, then increased demands are made on the heat-absorbing material according to its strength values. High mechanical strength is guaranteed by an increased (25-40%) binder content. In this case the filler content decreases, i.e. the component that brings about the cooling effect, and consequently the effectiveness of the coolant for cooling the combustion products decreases.

Wenn die Feuerlösch-Vorrichtung stationär für den Schutz z.B. von Hallen, Garagen etc. eingesetzt wird, so kann der Füllstoffgehalt (wärmekühlende Komponente) auch maximal (80-95%) und der Bindemittelgehalt minimal (5-20%) genommen werden.If the fire extinguishing device is stationary for protection e.g. of halls, garages etc., the filler content (heat-cooling component) can also be taken as a maximum (80-95%) and the binder content as a minimum (5-20%).

Die Verwendung der Polymerkompositionen, die als Füllstoff eine bei verhältnismässig niedriger Temperatur (160°-200°C) mit hohem endothermischen Effekt sich zersetzende Komponente enthalten, ist mehr wirksm als die Verwendung einer unzersetzbaren Komponente, die hohe Wärmekapazität aufweist, weil bei Einsatz der Komponente mit hohem endothermischen Zersetzungseffekt die Kühlung der Verbrennungsprodukte unter Einwirkung von zwei Faktoren erfolgt und zwar:
- von einem physischen - durch Wärmeverluste für die Erwärmung der Teilchen einer Polymerkomposition - und - von einem chemischen Faktor - durch Wärmeverluste für die Zersetzung der gegebenen Komponente.
The use of the polymer compositions which contain as a filler a component which decomposes at a relatively low temperature (160 ° -200 ° C) with a high endothermic effect is more effective than the use of an irreplaceable component which has a high heat capacity because when the component is used With a high endothermic decomposition effect, the combustion products are cooled under the influence of two factors:
- from a physical - through heat losses for heating the particles of a polymer composition - and - from a chemical factor - through heat loss for the decomposition of the given component.

Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, als Füllstoff eine Komponente mit hohem endothermischen Zersetzungseffekt trotz Steigerung der Vorrichtungskosten zu verwenden.For this reason, it is advantageous to use a component with a high endothermic decomposition effect as filler despite increasing the device costs.

Ab und zu ist es notwendig, als Füllstoff Kombinationen aus einer Komponente mit hoher Wärmekapazität und einer Komponente mit hohem endothermischen Zersetzungseffekt zu gebrauchen.From time to time it is necessary to use combinations of a component with a high heat capacity and a component with a high endothermic decomposition effect.

Um die betriebsmässige Wirksamkeit der Feuerlösch-Vorrichtung zu steigern und die Kosten zu verbilligen, werden die Teilchen einer Polymerkomposition in Form von Körnern oder geschnittenen Röhrchen verwendet.In order to increase the operational effectiveness of the fire extinguishing device and to reduce the cost, the particles of a polymer composition in the form of grains or cut tubes are used.

Die Sache ist die, dass erstens die Körner und geschnittenen Röhrchen Halbfabrikate sind, die für die Herstellung verschiedener Erzeugnisse aus Polymerkompositionen Verwendung finden; deren Erzeugung bringt keine verfahrenstechnischen Schwierigkeiten, was die Vorrichtungskosten erheblich herabsetzt. Zweitens haben die Körner eine grosse Aussenfläche, deswegen wird das Durchtreten maximaler Aerosolmengen durch die Schicht wärmeaufnehmenden Materials mit maximalem Kontakt mit der Teilchenfläche der Schicht gewährleistet und demgemäss ein hoher Kühlungsgrad der Aerosole erreicht. Geschnittene Röhrchen weisen eine mehr entwickelte Fläche auf, was den Effekt der Aerosolkühlung steigert.The thing is that, firstly, the grains and cut tubes are semi-finished products that are used for the manufacture of various products from polymer compositions; their production does not cause any procedural difficulties, which considerably reduces the device costs. Secondly, the grains have a large outer surface, which is why the passage of maximum amounts of aerosol through the layer of heat-absorbing material is ensured with maximum contact with the particle surface of the layer and accordingly a high degree of cooling of the aerosols is achieved. Cut tubes have a more developed area, which increases the effect of aerosol cooling.

Optimal ist der Einsatz der Körner und geschnittenen Röhrchen mit Durchmessern von 3 bis 25 mm und mit Längen innerhalb von 0,5-2,5 von diesem.The use of the grains and cut tubes with diameters from 3 to 25 mm and with lengths within 0.5-2.5 of this is optimal.

Die Körner und die geschnittenen Röhrchen werden jedoch unter Einwirkung anhaltender Vibrationsbelastungen einer Abschleifung mit Verkleinerung deren Grössen und einer Konstruktionsstörung unterworfen. In diesem Fall wird ihre Packung mit der Zeit dichter, was zu grossen Aerosolverlusten führen kann.However, the grains and the cut tubes become abraded with a reduction in their sizes and one under the action of sustained vibration Subject to design failure. In this case, their packing becomes denser over time, which can lead to large aerosol losses.

Als Schüttgut kann ein Gemisch aus Metallteilchen, Teilchen aus nativem Mineral und Teilchen einer Polymerkomposition, in verschiedenen Kombinationen und Verhältnissen genommen, benutzt werden, die mindestens 5 Mass.% Bindemittel und von 60 bis 95 Mass.% Füllstoff enthält. Hiermit ist es möglich, das Kühlmittel 3 zur Kühlung der Verbrennungsprodukte auszuführen, das den erforderlichen Kennwerten entspricht (ermässigte Preiskosten, reduziertes Gewicht, erhöhte Festigkeit, Wärme- und Vibrationsbeständigkeit etc.). Um einen zusätzlichen Feuerlöscheffekt zu erreichen, kann ein Schüttgutteil des Kühlmittels 3 zur Kühlung der Verbrennungsprodukte dieser Vorrichtung Teilchen aerosolbildender Zusammensetzung enthalten.A mixture of metal particles, particles of native mineral and particles of a polymer composition, taken in various combinations and ratios, which contains at least 5% by mass of binder and from 60 to 95% by mass of filler can be used as bulk material. This makes it possible to run the coolant 3 for cooling the combustion products, which corresponds to the required characteristic values (reduced price costs, reduced weight, increased strength, heat and vibration resistance, etc.). In order to achieve an additional fire extinguishing effect, a bulk part of the coolant 3 for cooling the combustion products of this device can contain particles of aerosol-forming composition.

Die Teilchengrösse aerosolbildender Zusammensetzung nimmt man im Bereich von 3 bis 25 mm, von obengenannten Erwägungen ausgehend. Der zusätzliche Feuerlöscheffekt wird in diesem Fall durch Zersetzung der Teilchen aerosolbildender Zusammensetzung beim Durchgehen von heissem Feuerlöschaerosol durch das Kühlmittel 3 zur Kühlung der Verbrennungsprodukte erzielt, infolgedessen zusätzliche Aerosolmengen gebildet werden. Die Teilchenmasse aerosolbildender Zusammensetzung im Schüttgut beträgt üblicherweise 0,1-0,4 der Gesamtmasse an Schüttgut. Wenn die Masse der Teilchen aerosolbildender Zusammensetzung weniger als 0,1 der Gesamtmasse des Schüttguts ist, dann ist der zusätzliche Feuerlöscheffekt geringfügig. Falls die Masse der Teilchen aerosolbildender Zusammensetzung mehr als 0,4 der Gesamtmasse des Schüttguts ist, so sinkt der Kühleffekt zur Kühlung der Verbrennungsprodukte und die Vorrichtung selbst kann eine Zündquelle sein.The particle size of the aerosol-forming composition is taken in the range from 3 to 25 mm, based on the above considerations. The additional fire-extinguishing effect is achieved in this case by decomposing the particles of aerosol-forming composition when hot fire-extinguishing aerosol passes through the coolant 3 for cooling the combustion products, as a result of which additional amounts of aerosol are formed. The particle mass of aerosol-forming composition in the bulk material is usually 0.1-0.4 of the total mass of bulk material. If the mass of the particles of aerosol-forming composition is less than 0.1 of the total mass of the bulk material, the additional fire extinguishing effect is negligible. If the mass of the particles of aerosol-forming composition is more than 0.4 of the total mass of the bulk material, the cooling effect for cooling the combustion products decreases and the device itself can be an ignition source.

Die Schicht wärmeaufnehmenden Materials kann in Form eines Bündels aus einer Vielzahl von Röhrchen 15 (Fig. 6, 7), in Austrittsrichtung der Verbrennungsprodukte orientiert und sich über die ganze Schichtlänge erstreckt, ausgeführt werden. Die Durchgänge 16 in der Schicht wärmeaufnehmenden Materials werden in diesem Fall durch die Durchgänge innerhalb der Röhrchen 15 sowie durch die Durchgänge 16 zwischen den Röhrchen 15 gebildet.The layer of heat-absorbing material can be in the form of a bundle of a plurality of tubes 15 (FIGS. 6, 7), in Direction of exit of the combustion products and extends over the entire layer length. In this case, the passages 16 in the layer of heat-absorbing material are formed by the passages within the tubes 15 and by the passages 16 between the tubes 15.

Die Querschnittsabmessungen der Durchgänge 16 der Röhrchen 15 (d.h. deren Innendurchmesser) sowie auch Aussendurchmesser der Röhrchen 15 werden so bemessen, dass die Bedingung eingehalten bleibt: - die summierte Querschnittsfläche der Durchgänge der Schicht wärmeaufnehmenden Materials soll innerhalb von 0,25-0,7 von der Querschnittsfläche der Schicht wärmeaufnehmenden Materials liegen. Die tatsächliche Grösse der Röhrchen 15 und deren Zahl hängt von den Abmessungen der Vorrichtung ab. Aus obengenannten Gründen soll der Innendurchmesser der Röhrchen nicht kleiner als 1,5 mm genommen werden. Es ist nicht zweckmässig, die Querschnittsgrösse des Durchgangs jedes Röhrchens 15 mehr als 30 mm zu wählen, weil in diesem Fall eine effektive Kühlung der Verbrennungsprodukte nicht sicher geleistet wird.The cross-sectional dimensions of the passages 16 of the tubes 15 (ie their inside diameter) and also the outside diameter of the tubes 15 are dimensioned in such a way that the condition is maintained: the summed cross-sectional area of the passages of the layer of heat-absorbing material should be within 0.25-0.7 of the cross-sectional area of the layer of heat-absorbing material. The actual size of the tubes 15 and their number depends on the dimensions of the device. For the reasons mentioned above, the inside diameter of the tubes should not be less than 1.5 mm. It is not expedient to choose the cross-sectional size of the passage of each tube 15 more than 30 mm, because in this case an effective cooling of the combustion products is not guaranteed.

Optimal für eine Feuerlösch-Vorrichtung mit Innendurchmesser von 69 mm ist z.B. die Ausführung der Schicht wärmeaufnehmenden Materials in Form eines Bündels aus 85 Röhrchen mit einem Aussendurchmesser von 6,5 mm und einem Innendurchmesser von 2,5 mm, in Längsrichtung der Vorrichtungsachse aufgestellt. Die Fläche freien Durchgangs des genannten Röhrchenbündels beträgt dabei ca. 0,3 von der Querschnittsfläche der Schicht wärmeaufnehmenden Materials.Optimal for a fire extinguishing device with an inside diameter of 69 mm is e.g. the execution of the layer of heat-absorbing material in the form of a bundle of 85 tubes with an outer diameter of 6.5 mm and an inner diameter of 2.5 mm, set up in the longitudinal direction of the device axis. The area of free passage of the tube bundle mentioned is approximately 0.3 from the cross-sectional area of the layer of heat-absorbing material.

Um das Bündel aus einer Vielzahl von Röhrchen 15 zu fixieren, wird das Kühlmittel 3 zur Kühlung der Verbrennungsprodukte von der Brennkammer 2 durch ein zweites Austrittsmittel 14 zum Austreten der Verbrennungsprodukte mit Öffnungen 5; 10, dem ersten Austrittsmittel analog, abgetrennt. Es ist offensichtlich, dass man in diesem Fall das Austrittsmittel 14 in Form einer Kombination der Platte mit Öffnungen 5 und des an dieser Platte anliegenden Netzes mit Zellen 10 ausführt, was eine sichere Fixierung des Kühlmittels 3 und einen unbehinderten Austritt von Aerosol aus der Vorrichtung sicherstellt.In order to fix the bundle of a plurality of tubes 15, the coolant 3 for cooling the combustion products from the combustion chamber 2 is passed through a second outlet means 14 for the outlet of the combustion products with openings 5; 10, analogous to the first exit means, separated. It is obvious that in this case the outlet means 14 is in the form of a combination of the plate with openings 5 and of the network with cells 10 applied to this plate, which ensures a secure fixation of the coolant 3 and an unobstructed escape of aerosol from the device.

Die Ausführung des Kühlmittels 3 in Form eines Bündels aus einer Vielzahl von Röhrchen 15 gewährt dessen Festigkeit unter Einwirkung anhaltender Vibrationsbelastungen. Der Mangel einer solchen Ausführung des Kühlmittels 3 besteht darin, dass das Einlegen der Röhrchen 15 ins Gehäuse 1 arbeitsaufwendig ist.The design of the coolant 3 in the form of a bundle of a plurality of tubes 15 ensures its strength under the action of sustained vibration loads. The lack of such an embodiment of the coolant 3 is that the insertion of the tubes 15 into the housing 1 is labor-intensive.

Eine noch mehr gegen Einwirkung anhaltender Vibrationsbelastung festere und resistente Konstruktion ist die, in der das Kühlmittel 3 in Form eines Monoblocks 17 (Fig. 8, 9) aus hartem Stoff ausgebildet ist. In diesem Fall sind die Durchgänge 18 in der Schicht wärmeaufnehmenden Materials, die die Öffnungen des Austrittsmittels 4 mit der Brennkammer 2 verbinden, in Form von Kanälen im Monoblock 17 ausgebildet. Die Querschnittsgrösse jedes Kanals im Monoblock 17 ist genauso bemessen wie die Grösse der Durchgänge 9, 10 des Kühlmittels 3 bei dessen Ausführung in Form von Schüttgut 13 oder eines Bündels aus einer Vielzahl von Röhrchen 15.An even more solid and resistant construction against the effects of sustained vibration exposure is that in which the coolant 3 is made of hard material in the form of a monoblock 17 (FIGS. 8, 9). In this case, the passages 18 in the layer of heat-absorbing material, which connect the openings of the outlet means 4 to the combustion chamber 2, are formed in the form of channels in the monoblock 17. The cross-sectional size of each channel in the monoblock 17 is dimensioned in exactly the same way as the size of the passages 9, 10 of the coolant 3 when it is designed in the form of bulk material 13 or a bundle of a plurality of tubes 15.

Bei Betrieb einer Feuerlösch-Vorrichtung mit dem Kühlmittel 3 in Form eines Monoblocks 17 unter stationären Bedingungen entfällt die Notwendigkeit, zwischen der Brennkammer 2 und dem Kühlmittel 3 das Austrittsmittel aufzustellen, weil in diesem Fall keine zusätzliche Fixierung des Kühlmittels 3 erforderlich ist.When a fire extinguishing device is operated with the coolant 3 in the form of a monoblock 17 under stationary conditions, there is no need to set up the outlet means between the combustion chamber 2 and the coolant 3, because in this case no additional fixation of the coolant 3 is required.

Als Material für die Röhrchen 15 sowie für einen Monoblock 17 nimmt man üblicherweise eine Polymerkomposition, die mindestens 5 Mass.% Bindemittel und von 60 bis 95 Mass.% Füllstoff enthält. Der Komponentengehalt der Komposition wird aufgrund derselben Erwägungen genommen, wie auch für die Schicht wärmeaufnehmenden Materials, die in Form von Schüttgut 13 aus Teilchen einer Polymerkomposition ausgeführt ist.A polymer composition which contains at least 5% by mass of binder and from 60 to 95% by mass of filler is usually used as the material for the tubes 15 and for a monoblock 17. The component content of the composition is taken on the same considerations as for the layer of heat-absorbing material, which is in the form of Bulk material 13 is made of particles of a polymer composition.

Ein Ausführungsproblem des Kühlmittels 3 in Form eines Monoblocks 17 ist, dass bei erhöhtem (80-95%) Füllstoffgehalt und gesenktem (5-20%) Bindemittelgehalt die Komposition schlechte verfahrenstechnische Eigenschaften aufweist und dass Schwierigkeiten beim Formen des Monoblocks 17 mit Durchgangsöffnungen entstehen.An implementation problem of the coolant 3 in the form of a monoblock 17 is that with an increased (80-95%) filler content and a reduced (5-20%) binder content, the composition has poor procedural properties and that difficulties arise in forming the monoblock 17 with through-openings.

Die Feuerlösch-Vorrichtungen mit dem Kühlmittel 3, das in Form eines Bündels aus einer Vielzahl von Röhrchen 15 oder eines Monoblocks 17 ausgebildet ist, sind in deren Einsatz praktisch unbegrenzt. Bei Einsatz grosser Feuerlösch-Vorrichtungen und zwecks verfahrenstechnischer Vereinfachung der Feststoffladung 6 kann diese in Form von einigen einzelnen Brandkörpern 19 (Fig. 10) ausgeführt werden. Um eine überschüssige Erwärmung der Fläche des Gehäuses 1 der Feuerlösch-Vorrichtung durch heisse Verbrennungsprodukte zu vermeiden, wird die Innenfläche der Brennkammer 2 (Fig. 11) in einigen Fällen durch eine Dichtung 20 aus wärmeaufnehmendem Material mindestens 1 mm dick abgeschirmt. Als wärmeaufnehmendes Material kann für die Dichtung 20 z.B. Asbest oder glasfaserverstärkter Plast verwendet werden. Als wärmeaufnehmendes Material kann für die Dichtung 20 eine Komposition eingesetzt werden, die der Zusammensetzung nach mit dem wärmeaufnehmenden Material des Kühlmittels 3 zur Kühlung der Verbrennungsprodukte identisch ist.The fire extinguishing devices with the coolant 3, which is in the form of a bundle of a plurality of tubes 15 or a monoblock 17, are practically unlimited in their use. When using large fire extinguishing devices and for the purpose of simplifying the process of the solid charge 6, this can be carried out in the form of a few individual fire elements 19 (FIG. 10). In order to avoid excessive heating of the surface of the housing 1 of the fire extinguishing device by hot combustion products, the inner surface of the combustion chamber 2 (FIG. 11) is shielded in some cases by a seal 20 made of heat-absorbing material at least 1 mm thick. As a heat absorbing material for the seal 20 e.g. Asbestos or glass fiber reinforced plastic can be used. A composition can be used as the heat-absorbing material for the seal 20, the composition of which is identical to the heat-absorbing material of the coolant 3 for cooling the combustion products.

Die Dichtung 20 kann z.B. in Form von gewalztem Band aus Material, das eine Komponente mit hohem endothermischen Zersetzungseffekt enthält, ausgeführt werden.The seal 20 can e.g. in the form of rolled strip of material containing a component with a high endothermic decomposition effect.

Eine zusätzliche Isolierung des Gehäuses 1 schliesst die Möglichkeit einer erneuten Entzündung brennbarer Gase und Flüssigkeiten aus, was bei Schutz der Motorräume der Transportmittel besonders wichtig ist. Die wärmeisolierende Dichtung 20 unter 1 mm dick gewährt keine effektive Abschirmung des Gehäuses 1.Additional insulation of the housing 1 excludes the possibility of renewed ignition of flammable gases and liquids, which is particularly important when protecting the engine compartments of the means of transport. The heat insulating Seal 20 under 1 mm thick does not provide effective shielding of the housing 1.

Damit die Wirksamkeit der Feuerlösch-Vorrichtung durch Bildung von zwei Aerosolströmungen erhöht wird, soll die Feststoffladung 6 (Fig. 12) im Zentralteil der Brennkammer 2 unter Bildung in dieser von Freiräumen 7, 21 beiderseits der Feststoffladung 6 untergebracht werden. In diesem Fall enthält die Vorrichtung ein zweites Kühlmittel 22 zur Kühlung der Verbrennungsprodukte und ein zweites Austrittsmittel 23 zum Austreten der Verbrennungsprodukte, die den ersten Mitteln analog und diesen entsprechend symmetrisch angeordnet sind.So that the effectiveness of the fire extinguishing device is increased by the formation of two aerosol flows, the solid charge 6 (FIG. 12) should be accommodated in the central part of the combustion chamber 2, forming free spaces 7, 21 on both sides of the solid charge 6. In this case, the device contains a second coolant 22 for cooling the products of combustion and a second outlet means 23 for exiting the products of combustion, which are arranged analogously to the first means and correspondingly symmetrically arranged.

In Fig. 13 ist das grundsätzliche Schaltbild des erfindungsmässigen automatischen Feuerlösch-Systems gezeigt.13 shows the basic circuit diagram of the automatic fire extinguishing system according to the invention.

Das System weist mindestens eine Feuerlösch-Vorrichtung 24 auf (im vorliegenden Beispiel eine Vielzahl), oben beschrieben, die eine in der Brennkammer untergebrachte Feststoffladung 6 aus aerosolbildender Zusammensetzung, ein Kühlmittel 3 zur Kühlung der Verbrennungsprodukte, ein Austrittsmittel 4 zum Austreten der Verbrennungsprodukte und einen Zünder 8 der Feststoffladung 6 enthält.The system has at least one fire extinguishing device 24 (a large number in the present example), described above, which contains a solid charge 6 made of aerosol-forming composition, a coolant 3 for cooling the combustion products, an outlet means 4 for exiting the combustion products, and one Detonator 8 contains the solid charge 6.

Die Feuerlösch-Vorrichtung wird in dem zu schützenden Gebäuderaum an den Stellen eventueller Brandentstehung montiert. Deren Stückzahl im System ist vom Raum des zu schützenden Objekts, der Konstruktion und den Abmessungen der Feuerlösch-Vorrichtung 24 abhängig. Die Berechnung der für den Schutz eines konkreten Objekts erforderlichen Stückzahl der Feuerlösch-Vorrichtungen 24 in einem System ist nach der Formel wie folgt vorgenommen: n = m m 1 = CVKtK 1 m 1 ;

Figure imgb0001
worin

m
= benötigte Masse aerosolbildender Zusammensetzung (in g) ist;
m1
= die Masse aerosolbildender Zusammensetzung in einer Feuerlösch-Vorrichtung (g);
C
= die Feuerlösch-Aerosolkonzentration (g/m3);
V
= der zu schützende Raum (m3);
K
= das Vielfache eines Luftwechsels im zu schützenden Raum (m3/s);
t
= die Betriebszeit der Feuerlösch-Vorrichtung (s);
K1
= der Vorratswert für Aerosolverluste in der Vorrichtung.
The fire extinguishing device is installed in the building space to be protected at the points of possible fire. The number of pieces in the system depends on the space of the object to be protected, the construction and the dimensions of the fire extinguishing device 24. The calculation of the number of pieces of fire extinguishing devices 24 required for the protection of a specific object in a system is carried out according to the formula as follows: n = m m 1 = CVKtK 1 m 1 ;
Figure imgb0001
wherein
m
= required mass of aerosol-forming composition (in g);
m 1
= the mass of aerosol forming composition in a fire extinguisher (g);
C.
= the fire extinguishing aerosol concentration (g / m 3 );
V
= the space to be protected (m 3 );
K
= the multiple of an air change in the room to be protected (m 3 / s);
t
= the operating time of the fire extinguishing device (s);
K 1
= the stock value for aerosol losses in the device.

Bei Vorhandensein von einigen Feuerlösch-Vorrichtungen 24 werden diese an eine Stromquelle 25 parallel angeschlossen. Die Zünder 8 der Feuerlösch-Vorrichtungen 24 sind an die Stromquelle durch mindestens einen steuerbaren Schalter 26 angeschaltet. Als eine Stromquelle 25 wird üblicherweise die Speisung mit 30-40 V Gleichstrom benutzt.In the presence of some fire extinguishing devices 24, these are connected in parallel to a power source 25. The igniters 8 of the fire extinguishing devices 24 are connected to the power source by at least one controllable switch 26. The 30-40 V DC supply is usually used as a current source 25.

Als steuerbarer Schalter 26 kann ein beliebiger Mikroschalter benutzt werden, der einen Steuereingang hat. Mehrere steuerbare Schalter 26 sind zueinander parallel angeschlossen, im normalen Zustand sind sie unterbrochen; entsprechend ausgeschaltet ist auch die Stromleitung der Zünder 8 der Feuerlösch-Vorrichtungen 24. Wenn lediglich ein steuerbarer Schalter 26 angeschlossen ist, so ist auch die Stromleitung (die Speisung) der Zünder geschlossen.Any microswitch that has a control input can be used as the controllable switch 26. Several controllable switches 26 are connected in parallel to one another, in the normal state they are interrupted; the power line of the igniter 8 of the fire extinguishing devices 24 is also correspondingly switched off. If only one controllable switch 26 is connected, the power line (supply) of the igniter is also closed.

Der Steuereingang 27 jedes Schalters 26 ist dem Ausgang 29 des diesem entsprechenden Temperaturgebers 28 angeschlossen. Die Temperaturgeber 28 werden an den Stellen montiert, wo sich höchstwahrscheinlich eine Brandstätte bilden kann. Die Stückzahl der Temperaturgeber im System ist vom Raum des zu schützenden Objekts abhängig.The control input 27 of each switch 26 is connected to the output 29 of the corresponding temperature sensor 28. The temperature sensors 28 are mounted at the locations where a fire can most likely form. The number of temperature sensors in the system depends on the space of the object to be protected.

Zwei Tasten 30 des System-Anlassers sind an den Stromkreis der Stromquelle 25 hintereinander und zu den Schaltern 26 parallel geschaltet, d.h. das Ansprechen aller Feuerlösch-Vorrichtungen 24 erfolgt entweder bei Drücken beider Tasten 30 des System-Anlassers oder bei Signalgebung des Steuersignals vom Ausgang 29 des Temperaturgebers 28 für mindestens einen steuerbaren Schalter 26.Two buttons 30 of the system starter are connected in series to the circuit of the power source 25 and to the switches 26 connected in parallel, ie the response of all fire extinguishing devices 24 takes place either when both buttons 30 of the system starter are pressed or when the control signal from the output 29 of the temperature sensor 28 is signaled for at least one controllable switch 26.

Als Temperaturgeber 28 kann ein beliebiger Geber mit Trägheit bis 1 Sekunde, der am Ausgang stets ein der Umgebungstemperatur verhältnisgleiches Signal gibt, oder ein bei Uberschreiten eines bestimmten Temperaturwerts ansprechender Geber benutzt werden.Any sensor with an inertia of up to 1 second, which always gives a signal that is proportional to the ambient temperature at the output, or a sensor that responds when a certain temperature value is exceeded can be used as the temperature sensor 28.

Im System ist eine Hilfsstromquelle vorhanden, die in Form eines Kondensators 31 ausgeführt ist, der zur Haupt-Stromquelle 25 durch eine Schutzdiode 32 parallel geschaltet ist. Bei eingeschalteter Haupt-Stromquelle 25 ist der Kondensator 31 im aufgeladenen Zustand, er ist bis an die Spannungsgrösse der Haupt-Stromquelle 25 geladen. Die Schutzdiode 32 dient dazu, damit eine Kondensatorentladung des Kondensators 31 bei Ausfall der Haupt-Stromquelle 25 ausgeschlossen ist. Das Vorhandensein von Kondensator 31 und Schutzdiode 32 lässt das System binnen 30 Minuten nach Ausfall der Haupt-Stromquelle 25 funktionieren.An auxiliary power source is provided in the system, which is designed in the form of a capacitor 31 which is connected in parallel to the main power source 25 by means of a protective diode 32. When the main current source 25 is switched on, the capacitor 31 is in the charged state, it is charged up to the voltage level of the main current source 25. The protective diode 32 serves to preclude capacitor discharge of the capacitor 31 if the main current source 25 fails. The presence of capacitor 31 and protection diode 32 allows the system to function within 30 minutes after the main power source 25 fails.

Um das Ansprechen des Systems bei langem Fehlen der Stromversorgung zu sichern, ist eine schnellwirkende Zeitzündschnur 33, unmittelbar an die Feststoffladung 6 angeschlossen, vorgesehen. Als schnellwirkende Zeitzündschnur 33 benutzt man üblicherweise eine Schnur mit linearer Übertragungsgeschwindigkeit von Wärmeimpulsen von 80 bis 300 mm/s. Es kann z.B. eine Schnur auf der Basis von Nitrozellulose, durch Azidweichmacher plastifiziert, etc. eingesetzt werden. Die Schnur 33 wird an den Stellen untergebracht, wo sich höchstwahrscheinlich eine Brandstätte bilden kann.In order to ensure the response of the system in the event of a long lack of power supply, a fast-acting timing fuse 33, directly connected to the solid charge 6, is provided. A fast-acting timing fuse 33 is usually a cord with a linear transmission rate of heat pulses of 80 to 300 mm / s. For example, a cord based on nitrocellulose, plasticized by azide plasticizers, etc. can be used. The cord 33 is housed where most likely a fire can form.

Die Feuerlösch-Vorrichtung, die in Fig. 1-12 dargestellt ist, funktioniert folgenderweise:The fire extinguishing device shown in Figures 1-12 works as follows:

Bei Entstehung einer Entzündung in einem vor Brand zu schützenden Gebäuderaum oder einer Maschinenabteilung wird die Stromquelle eingeschaltet und Gleichstrom dem Zünder zugeführt. Nachdem der Gleichstrom auf den Zünder 8 gegeben ist, erfolgt die Entzündung der Feststoffladung 6. Während des Brennens der Feststoffladung 6 bilden sich heisse gasförmige und hochdisperse (ca. 1 mkm) kondensierte Verbrennungsprodukte, die das Brennen verzögernde Eigenschaften besitzen und das Aerosol (schwebendes Gemisch kondensierter Verbrennungsprodukte in Gas) bilden. Dieses Aerosol ist ein Feuerlöschmittel (Agens). Durch Brennen der Feststoffladung 6 in der Brennkammer 2 wird Uberdruck erzeugt und Aerosol kommt durch die Durchgänge 9 des Kühlmittels 3 zur Kühlung der Verbrennungsprodukte, wo dessen Abkühlung erfolgt. Durch die Öffnungen 5, 10 des Austrittsmittels 4 zum Austritt der Verbrennungsprodukte geht abgekühltes Aerosol aus der Feuerlösch-Vorrichtung heraus, füllt den zu schützenden Gebäuderaum oder die Maschinenabteilung auf und unterdrückt die Kettenreaktionen der Oxydation, während es damit den räumlichen Feuerlösch-Mechanismus zustande bringt.If an ignition occurs in a building room or a machine department that is to be protected against fire, the power source is switched on and direct current is supplied to the igniter. After the direct current is applied to the igniter 8, the solid charge 6 is ignited. During the burning of the solid charge 6, hot gaseous and highly disperse (approx. 1 mkm) condensed combustion products are formed which have the retarding properties and the aerosol (floating mixture condensed combustion products in gas). This aerosol is a fire extinguishing agent (agent). By firing the solid charge 6 in the combustion chamber 2, excess pressure is generated and aerosol comes through the passages 9 of the coolant 3 to cool the combustion products, where it is cooled. Through the openings 5, 10 of the outlet means 4 for the outlet of the combustion products, cooled aerosol comes out of the fire extinguishing device, fills the building space to be protected or the machine department and suppresses the chain reactions of the oxidation, thereby bringing about the spatial fire extinguishing mechanism.

Das System funktioniert folgenderweise. Bei Entstehung einer Entzündung in dem vor Brand zu schützenden Gebäuderaum oder der Maschinenabteilung geht ein das Ansprechsignal des steuerbaren Schalters 26 überschreitendes Steuersignal vom Ausgang 29 mindestens eines Temperaturgebers 28 auf den Steuereingang 27 des steuerbaren Schalters 26. Der steuerbare Schalter 26 schliesst den Stromkreis der Speisung der Zünder 8 der Feuerlösch-Vorrichtungen 24, infolgedessen diese Vorrichtungen ansprechen.The system works as follows. If ignition occurs in the building room or the machine department to be protected from fire, a control signal exceeding the response signal of the controllable switch 26 goes from the output 29 of at least one temperature sensor 28 to the control input 27 of the controllable switch 26. The controllable switch 26 closes the circuit of the supply of the Detonators 8 of the fire extinguishing devices 24, as a result of which these devices respond.

Falls es aus irgendwelchen Gründen zu einer Störung oder Abschaltung der Haupt-Stromquelle kommt, wird die Spannung im System innerhalb von 30 Minuten durch den Kondensator 31 unterhalten. Wenn kein Temperaturgeber 28 angesprochen hat, so lässt sich das System von Hand anlassen, wenn man die beiden Tasten 30 des Hand-Anlassers schliesst. Wenn die Speisung für längere Zeit abgeschaltet ist oder die Temperaturgeber nicht ansprechen, spricht das System durch die Entzündung der Schnur 33 bei unmittelbarem Kontakt der Flamme mit der schnellwirkenden Zeitzündschnur 33 an. In diesem Fall ist der Zünder 8 nicht erforderlich, weil die Feststoffladung 6 der Feuerlösch-Vorrichtung unmittelbar durch die Schnur 33 angezündet wird.If for any reason the main power source malfunctions or turns off, the voltage in the system will be maintained by capacitor 31 within 30 minutes. If no temperature sensor 28 has responded, the system can be started manually by closing the two buttons 30 on the hand starter. If the If the supply is switched off for a long time or the temperature sensors do not respond, the system responds by igniting the cord 33 when the flame comes into direct contact with the fast-acting timing fuse 33. In this case, the igniter 8 is not required because the solid charge 6 of the fire extinguishing device is ignited directly by the cord 33.

Eine hohe Wirksamkeit des vorgeschlagenen automatischen Feuerlösch-Systems ist mit Löschversuchen beim Löschen des Motors eines Kraftfahrzeuges bestätigt.A high effectiveness of the proposed automatic fire extinguishing system is confirmed by attempts to extinguish the engine of a motor vehicle.

Beispiel 1example 1

Ein automatisches Feuerlösch-System ist im Motorraum eines Kraftfahrzeuges montiert. Das Volumen des Motorraums betrug 0,5 m3. Als Feuerlösch-Vorrichtung wurde die Konstruktion mit zylindrischem Stahlgehäuse und Innendurchmesser von 52 mm, 80 mm hoch benutzt. Der Durchmesser der Feststoffladung betrug 18 mm. Die Masse der aerosolbildenden Zusammensetzung betrug 60 g. Die Brennzeit der aerosolbildenden Zusammensetzung machte 8 Sekunden aus. Das Kühlmittel zur Kühlung der Verbrennungsprodukte war in Form von Schüttgut (Kies) mit mittlerer Teilchengrösse von ca. 10 mm ausgeführt. Beiderseits des Kühlmittels zur Kühlung der Verbennungsprodukte waren die Austrittsmittel zum Austreten der Verbrennungsprodukte in Form von Platten 1,5 mm dick mit Öffnungen von 4 mm im Durchmesser angeordnet. Die Öffnungszahl betrug 35 in jeder Platte.An automatic fire extinguishing system is installed in the engine compartment of a motor vehicle. The volume of the engine compartment was 0.5 m 3 . The construction with a cylindrical steel housing and inner diameter of 52 mm, 80 mm high was used as the fire extinguishing device. The diameter of the solid charge was 18 mm. The mass of the aerosol-forming composition was 60 g. The burn time of the aerosol forming composition was 8 seconds. The coolant for cooling the combustion products was in the form of bulk material (gravel) with an average particle size of approx. 10 mm. The exit means for the exit of the combustion products were arranged in the form of plates 1.5 mm thick with openings of 4 mm in diameter on both sides of the coolant for cooling the combustion products. The number of openings was 35 in each plate.

Die Feuerlösch-Konzentration des Aerosols war versuchsweise nach bekannter Methodik berechnet unter Bedingungen, dass der Brand binnen 5 Sekunden gelöscht wird. Die Konzentration betrug 30 g/m3. Das Vielfache eines Luftwechsels war versuchsweise bestimmt und betrug 0,86 m3/s. Der Vorratswert für Aerosolverluste war durch Undichtheiten im Motorraum gleich 2.The fire extinguishing concentration of the aerosol was tentatively calculated according to known methodology under conditions that the fire is extinguished within 5 seconds. The concentration was 30 g / m 3 . The multiple of an air change was determined experimentally and was 0.86 m 3 / s. The supply value for aerosol losses was 2 due to leaks in the engine compartment.

Die Stückzahl der Feuerlösch-Vorrichtungen im System, die zum Feuerschutz des Motorraums erforderlich ist, war nach der Formel (1) n = CVKtK 1 m 1 = 30 x 0,5 x 0,86 x 8 x 2 60 = 206,4 60 = 3,44

Figure imgb0002
d.h., dass 4 Feuerlösch-Vorrichtungen benötigt werden. Demzufolge waren 4 Feuerlösch-Vorrichtungen an verschiedenen Stellen des Motorraums des Kraftfahrzeuges untergebracht. Den Versuchsergebnissen nach war deren optimale Anordnung definiert, die durch Verwirbelung des Aerosolstroms, dessen gleichmässige Verteilung über das ganze Volumen des Motorraums in minimalem Zeitabschnitt sicherstellen läßt.The number of fire extinguishing devices in the system required for fire protection of the engine compartment was according to formula (1) n = CVKtK 1 m 1 = 30 x 0.5 x 0.86 x 8 x 2 60 = 206.4 60 = 3.44
Figure imgb0002
ie 4 fire extinguishing devices are required. As a result, 4 fire extinguishing devices were housed at different locations in the engine compartment of the motor vehicle. According to the test results, their optimal arrangement was defined, which can be ensured by swirling the aerosol flow, its uniform distribution over the entire volume of the engine compartment in a minimal period of time.

Als Temperaturgeber war ein Geber mit Gebildespeicher benutzt, der in seinem Gehäuse einen Mikroschalter enthielt. Als Stromquelle war der Fahrzeugakkumulator mit 12 V Spannung verwendet. Der Fahrzeugmotor war mit Benzin begossen. An verschiedenen Stellen des Motorraums waren Benzinbehälter als zusätzliche Feuerstätten untergebracht. Die gesamte Benzinmenge betrug 400 ml. Die Fahrzeugbewegung wurde durch Pressluftzufuhr dem Kühler vom Kompressor mit Luftdruck von 1,5 at. (5 m3 Pressluftverbrauch) modelliert.A temperature sensor was used as a temperature sensor, which contained a microswitch in its housing. The vehicle battery with 12 V voltage was used as the power source. The vehicle engine was doused with gasoline. At various points in the engine compartment, petrol tanks were housed as additional fireplaces. The total amount of petrol was 400 ml. The vehicle movement was modeled by supplying compressed air to the radiator from the compressor with air pressure of 1.5 at. (5 m 3 compressed air consumption).

Das Benzin war angezündet; nachdem es in vollen Flammen ausbrach, machte man die Haube zu. Durch die Einwirkung der Flammen sprach der Temperaturgeber an, der Stromkreis schloss, die Speisung von der Stromquelle war den Zündern zugeführt, die die Feststoffladungen in den Feuerlösch-Vorrichtungen in Brand steckten. Nachdem die Haube zugemacht war, beobachtete man durch die Kühlerjalousie Schimmer und Zungen der Flamme. Bei Anzünden der Erzeugnisse aus aerosolbildender Feuerlösch-Zusammensetzung war der Raum unter der Haube mit vielen weissem Qualm (d.h. Aerosol) gefüllt, der durch die Jalousie herauskam. Das Brennen der Zusammensetzung dauerte binnen 8 Sekunden, aber die Feuerstätten im Motorraum waren binnen 3-5 Sekunden ab Zeitpunkt der Inbetriebsetzung des Feuerlösch-Systems gelöscht. Nachdem die Haube aufgemacht war, beobachtete man bei Motorbesichtigung unverbranntes Benzin in den Behältern.The gasoline was lit; after it broke out in full flames, the hood was closed. Due to the action of the flames, the temperature sensor responded, the circuit closed, the power from the power source was fed to the detonators, which set the solid charges in the fire extinguishing devices on fire. After the hood was closed, the shimmer and tongues of the flame were observed through the radiator blind. When the aerosol-forming fire extinguishing composition was ignited, the space under the hood was filled with a lot of white smoke (ie aerosol) that came out through the blinds. The composition burned within 8 seconds, but that Fireplaces in the engine compartment were extinguished within 3-5 seconds from the start of the fire extinguishing system. After the hood was opened, unburned gasoline was observed in the containers when the engine was inspected.

Beispiel 2Example 2

Die Versuchsbedingungen waren genauso gewählt, wie im Beispiel 1 .The test conditions were chosen exactly as in example 1.

Die Inbetriebsetzung der Feuerlösch-Vorrichtungen wurde mit Tastendrücken an einem Hand-Anlasser aus der Fahrerkabine her vorgenommen. Die Ergebnisse waren dieselben, wie im Beispiel 1.The fire extinguishing devices were started up by pressing a button on a manual starter from the driver's cabin. The results were the same as in Example 1.

Claims (27)

  1. Fire-fighting device comprising a housing (1) in which a combustion chamber (2) containing a solids charge (6) and an igniter (8) arranged in the vicinity of the solids charge (6) are accommodated, and also a cooling means for cooling the combustion products, which is designed in the form of a layer of heat-absorbing material and is arranged behind the combustion chamber (2) in the exit direction of the combustion products, characterized in that the solids charge (6) comprises an aerosol-forming composition, the combustion chamber volume exceeds the volume of the solids charge (6) by at least 30%, the solids charge is accommodated in the combustion chamber (2) to form a free space (7) opposite the layer of heat-absorbing material, where behind the layer of heat-absorbing material in the exit direction of the combustion products there are arranged means (4) for discharging the combustion products having openings (5) which are connected to the combustion chamber (2) by means of ducts (9) arranged in the layer of heat-absorbing material.
  2. Fire-fighting device according to Claim 1, characterized in that the total cross-sectional area of the ducts (9) in the layer of heat-absorbing material is 0.25 - 0.7 times the cross-sectional area of the layer of heat-absorbing material.
  3. Fire-fighting device as claimed in Claim 1 or 2, characterized in that the total area of the openings (5) of the exit means for discharge of the combustion products is at least 0.25 times the cross-sectional area of the layer of heat-absorbing material.
  4. Fire-fighting device according to any of Claims 1 to 3, characterized in that the exit means (4) for the discharge of the combustion products is configured in the form of a plate having openings (5) whose size is in each case at least 1.5 mm.
  5. Fire-fighting device according to Claim 4, characterized in that in the vicinity of the plate there is arranged a mesh having cells (10) whose size is 1.5 - 25 mm.
  6. Fire-fighting device according to any of Claims 1 to 5, characterized in that in the combustion chamber (2) there is arranged a spacer to physically separate the solids charge (6) and the layer of heat-absorbing material.
  7. Fire-fighting device according to Claim 6, characterized in that the spacer is designed in the form of a ring (11).
  8. Fire-fighting device according to Claim 6, characterized in that the spacer is designed in the form of a spring (12).
  9. Fire-fighting device as claimed in any of Claims 1 to 8, characterized in that the layer of heat-absorbing material used is loose material having a particle size of from 3 to 25 mm, with the cooling means (3) for cooling the combustion products being separated from the combustion chamber (2) by a second exit means (14) for discharge of the combustion products, analogous to the first exit means.
  10. Fire-fighting device according to Claim 9, characterized in that the loose material used comprises metal particles.
  11. Fire-fighting device according to Claim 9, characterized in that the loose material used comprises native minerals.
  12. Fire-fighting device according to Claim 11, characterized in that the natural mineral used is gravel, aluminosilicates or oxides.
  13. Fire-fighting device according to Claim 9, characterized in that the loose material used comprises particles of a polymer composition containing at least 5% by mass of binder and from 60 to 95% by mass of filler.
  14. Fire-fighting device according to Claim 13, characterized in that the polymer composition used is a mixture of plasticized cellulose ether and a component having a high heat capacity or a mixture of plasticized synthetic polymer and a component having a high heat capacity, or a mixture of plasticized cellulose ether and a component having a high endothermic decomposition effect, or a mixture of plasticized synthetic polymer and a component having a high endothermic decomposition effect, or a mixture of plasticized cellulose ether, a component having a high heat capacity and a component having a high endothermic decomposition effect, or a mixture of plasticized synthetic polymer, a component having a high heat capacity and a component having a high endothermic decomposition effect.
  15. Fire-fighting device according to Claim 14, characterized in that the particles of the polymer composition are in the form of grains or cut tubes having a diameter of from 3 to 25 mm, with the grain or tube size being from 0.5 to 2.5 times their diameters.
  16. Fire-fighting device according to Claim 9, characterized in that the loose material used is a mixture of metal particles, particles of natural mineral and particles of a polymer composition containing at least 5% by mass of binder and from 60 to 95% by mass of filler, in any combinations and ratios.
  17. Fire-fighting device according to Claim 9, characterized in that part of the loose material contains particles of an aerosol-forming composition, with the mass of aerosol-forming composition being 0.1 - 0.4 of the total mass of the loose material.
  18. Fire-fighting device according to any of claims 1 to 17, characterized in that the layer of heat-absorbing material is designed in the form of a bundle of a multiplicity of tubes (15) which are oriented in the exit direction of the combustion products and extend over the entire length of the layer and in this layer form ducts (16) which connect the openings (5, 10) of the exit means (4) for discharge of the combustion products with the combustion chamber (2), with the cross-sectional size of the duct (16) of each tube (15) being 1.5 - 30 mm, and the cooling means (3) for cooling the combustion products being separated from the combustion chamber (2) by a second exit means for discharge of the combustion products having openings (5, 10) analogous to the first exit means.
  19. Fire-fighting device according to any of Claims 1 to 17, characterized in that the layer of heat-absorbing material is configured in the form of a monolith (17) of hard material having ducts (18) which connect the openings (5) of the exit means (4) for discharge of the combustion products with the combustion chamber (2) and are designed in the form of channels in the monolith, with the cross-sectional size of each channel being 1.5 - 30 mm.
  20. Fire-fighting device according to Claim 18 or 19, characterized in that the layer of heat-absorbing material is made of a polymer composition containing at least 5% by mass of binder and from 60 - 95% by mass of filler.
  21. Fire-fighting device according to Claim 20, characterized in that the polymer composition used is a mixture of plasticized cellulose ether and a component having a high heat capacity or a mixture of plasticized synthetic polymer and a component having a high heat capacity, or a mixture of plasticized cellulose ether and a component having a high endothermic decomposition effect, or a mixture of plasticized synthetic polymer and a component having a high endothermic decomposition effect, or a mixture of plasticized cellulose ether, a component having a high heat capacity and a component having a high endothermic decomposition effect, or a mixture of plasticized polymer, a component having a high heat capacity and a component having a high endothermic decomposition effect.
  22. Fire-fighting device according to any of Claims 1 to 21, characterized in that the solids charge (6) is in the form of at least two individual fuel bodies (19).
  23. Fire-fighting device according to any of Claims 1 to 21, characterized in that the inner surface of the combustion chamber (2) is shielded by a seal (20) of heat-absorbing material having a thickness of at least 1 mm.
  24. Fire-fighting device according to Claim 23, characterized in that the heat-absorbing material used is a polymer material.
  25. Fire-fighting device according to any of Claims 1 to 24, characterized in that the solids charge (6) is accommodated in the central part of the combustion chamber (2) to form free spaces (7, 21) located on both sides of the solids charge (6) and the device is provided with a second cooling means (22) for cooling the combustion products and also with a second exit means (23) for discharge of the combustion products, analogous to the first cooling means and exit means and correspondingly arranged symmetrically.
  26. Automatic fire-fighting system comprising at least one fire-fighting device (24) according to Claims 1 to 25 having its initiator connected to the main power source (25) via a normally operable, controllable switch (26) whose control actuator (27) is connected to the output (29) of a temperature sensor (28), characterized in that the fire-fighting device contains a solids charge (6) of aerosol-forming composition accommodated in the combustion chamber (2) and a cooling means for cooling the combustion products; the initiator of the fire-fighting device (24) is designed in the form of an igniter (8) of the solids charge (6) and there is present a reserve power source which is designed in the form of a capacitor (31) which is connected in parallel to the power source (25) via a protective diode (32).
  27. Automatic fire-fighting system according to Claim 26, characterized in that the fire-fighting system (24) is provided with a rapid-acting time fuse (33) connected to the solids charge (6).
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