EP1819403B1 - Dispositif pour augmenter l'efficacite du gaz de pressurisation dans une bouteille d'extincteur - Google Patents

Dispositif pour augmenter l'efficacite du gaz de pressurisation dans une bouteille d'extincteur Download PDF

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EP1819403B1
EP1819403B1 EP05824248A EP05824248A EP1819403B1 EP 1819403 B1 EP1819403 B1 EP 1819403B1 EP 05824248 A EP05824248 A EP 05824248A EP 05824248 A EP05824248 A EP 05824248A EP 1819403 B1 EP1819403 B1 EP 1819403B1
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EP
European Patent Office
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extinguishing agent
gas
reservoir
separating element
generating
Prior art date
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EP05824248A
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German (de)
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EP1819403A2 (fr
Inventor
Christian Fabre
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Airbus Operations SAS
Original Assignee
Airbus Operations SAS
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C13/00—Portable extinguishers which are permanently pressurised or pressurised immediately before use
    • A62C13/66—Portable extinguishers which are permanently pressurised or pressurised immediately before use with extinguishing material and pressure gas being stored in separate containers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C35/00—Permanently-installed equipment
    • A62C35/02—Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance
    • A62C35/023—Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance the extinguishing material being expelled by compressed gas, taken from storage tanks, or by generating a pressure gas

Definitions

  • the invention relates to fire-fighting apparatus, ie fire extinguishers.
  • the invention finds its application in fire extinguishing devices in which the extinguishing agent is expelled from its reservoir by external generation of a gas under pressure.
  • the invention relates to a device disposed in a fire extinguisher tank for improving the efficiency of the pressurizing gas generated and introduced into the tank when the extinguishing agent is to be ejected on a fire zone.
  • Fire extinguisher extinguishers are known to fall into two broad categories.
  • the first category concerns permanent pressure devices in which a gas ensures the permanent pressurization of the extinguishing agent within a single bottle serving as a reservoir; the extinguishing agent is released by a valve at the outlet of said bottle.
  • a propellant is released only when the extinguisher is put into service and releases the extinguishing agent, which is therefore not stored under pressure.
  • extinguisher of the first type it is possible to consider extinguishers currently used to extinguish an aircraft engine fire. These devices, using halon as extinguishing agent, not only allow to extinguish the fire, but also prevent any extension of said fire.
  • the extinguishing agent is contained in a bottle, most of the time spherical, pressurized by an inert gas; one or more distribution lines, connected to said bottle, allow the distribution of the agent to the areas to be protected.
  • a calibrated seal closes off each distribution pipe.
  • a pressure sensor is also installed to continuously check the pressurization of the bottle. When a fire is detected, a pyrotechnic detonator is triggered. The resulting shock wave makes it possible to pierce the sealing cap, which causes the bottle to be emptied and the extinguishing agent to be evacuated under the effect of the pressure contained in the bottle towards the areas to be protected, via the pipes.
  • a major disadvantage of this type of pressurized extinguishers is their sensitivity to micro-leaks, which subjects them to severe conditions of monitoring, verification and maintenance.
  • the extinguishing agent does not completely fill the bottle since it must be able to contain the pressurizing gas.
  • second category extinguishers For second category extinguishers, they use a separate pressurizing device. These fire-fighting devices are generally equipped with a first compressed gas tank and a second tank for the extinguishing agent. When the apparatus is used, the compressed gas contained in the first tank is communicated via an orifice to the second tank of extinguishing agent for the pressurization of the bottle containing the extinguishing agent. When the extinguishing agent is pressurized, it is ejected to fight the fire, as for appliances of the first category of fire extinguisher.
  • the first compressed gas reservoir can be replaced by a gas generator, as described in the document WO 98/02211 and EP0711578 .
  • extinguishers can still be largely optimized. Indeed, some extinguishing agents can quickly absorb the calories of the propellant generated, which leads to a decrease in the pressure in the tank.
  • the temperature of the components of the extinguisher can reach about 55 ° C below zero, because of the high altitude at which the plane flies.
  • the invention proposes to improve the efficiency of a fire extinguisher while avoiding these disadvantages. More particularly, the invention makes it possible to reduce or even eliminate the increase in weight and volume of the means for generating a pressurized gas while maintaining an optimal expulsion of the extinguishing agent whose absorption of calories is limited. In particular, the invention focuses on thermal exchanges and their reduction, aspect not considered in circuit breakers of the prior art.
  • the invention relates to a fire extinguishing device comprising a reservoir in which is stored an extinguishing agent, means for generating propellant gas, and means for communicating the reservoir with the propellant gas generating means.
  • the propellant can thus enter the tank in order to eject the extinguishing agent.
  • the tank of the extinguishing device is connected, preferably near the accumulation point of the agent, to an extinguishing agent distribution network to the zones to be treated and the communication means are, in general although not limited, located at a point substantially opposite to the accumulation point.
  • Tank closure means prevent the extinguishing agent from flowing into the distribution network in the absence of pressure in said tank; they may consist of a valve whose opening is controlled during the trigger sequence of the fire extinguisher, or a sealed seal calibrated to rupture under pressure.
  • the device comprises a separation element which avoids the direct contact between the generated gas and the extinguishing agent and which limits the absorption of calories from the gas generated by the extinguishing agent.
  • the separating element is refractory, i.e. it has a low thermal conductivity; it is located downstream of the communication means, preferably in the tank, preferably on the surface of the extinguishing agent.
  • the separating element can separate the reservoir into two sealed parts; it is also possible that the separating element comprises passages putting the two parts in direct communication, in order to simply greatly reduce the contact surface between the pressurizing gas and extinguishing agent.
  • the separation element there is little or no heat exchange between the propellant and the extinguishing agent, which makes it possible not to degrade the pressure in the tank. Therefore, it is no longer necessary to increase, for this reason of heat exchange, the volume or number of pressurized gas tanks or the amount of pyrotechnic material.
  • the separating element, or interface between extinguishing agent and pressurizing gas may consist of a rigid plate, advantageously made of a material such that it can withstand the stresses associated with contact with the pressurizing gas, and mobile, in order to transmit the pressure of the extinguishing agent.
  • Such a plate may be solid, or may consist of a grid, with passages which reduce the area of direct contact between the pressurizing gas and the extinguishing agent.
  • the interface between the extinguishing agent and the pressurizing gas is composed of a flexible membrane, which also separates the reservoir into two parts.
  • the membrane may be movable, or fixed around the reservoir periphery according to its elasticity.
  • the separating element according to the invention may comprise opening means which make it possible to evacuate the pressurizing gases when the reservoir is empty.
  • a fuse cover may be positioned so that, when the extinguishing agent has been ejected, the seal is in front of the discharge port distribution, and opens because of the resulting pressure difference.
  • the figure 1 shows an embodiment of an extinguishing device according to the invention.
  • an extinguishing device, or extinguisher, 1 comprises a bottle 2 which serves as an extinguishing agent reservoir 4; the bottle 2 is preferably at ambient pressure.
  • the invention is more particularly applicable to an extinguishing agent 4 in liquid form; in particular, the extinguishing agent 4 can have a very low saturation vapor pressure (be close to a solvent) and be rather in the liquid state, especially in the range of temperatures relevant to the aeronautical application.
  • the bottle 2 has one or more outlet orifices 6, which can be coupled to distribution pipes 8, in order to allow the extinguishing agent 4 to be ejected towards an area to be treated.
  • the outlet orifices 6 are located on the side where the extinguishing agent 4 accumulates, that is to say generally downward 2.
  • each outlet port 6 is closed by a closure device 12 to keep the extinguishing agent in the bottle 2 as its action is not requested.
  • the closure device 12 may for example be a tared operculum, that is to say a membrane which breaks or opens as soon as the pressure inside the bottle 2 reaches a certain threshold.
  • the closure device 12 may also be a valve, advantageously controlled remotely.
  • Other closure devices 12 are known for example from WO 93/25950 or US-A-4,877,051 , and commercially available.
  • the extinguishing device 1 comprises means for generating a pressurized gas 14.
  • the means 14 for generating a pressurized gas 16 are connected to the extinguishing agent bottle 2 via communication means 18.
  • the communication means 18 between the extinguishing agent reservoir 2 and the pressurized gas generating means 14 open into the reservoir 2 in a manner opposite to the outlet orifice 6.
  • the means 14 for generating a gas under pressure can, in the embodiment of the invention illustrated on the figure 1 , consist of one or more tanks of pressurized gas.
  • a valve in the communication means 18 makes it possible, for example, to isolate the pressurized gas reservoir 14 from the extinguisher 2 reservoir as long as it is not used; other solutions are possible.
  • the extinguishing agent 4 can absorb the calories of the propellant gas 16 generated during the opening of the communication means 18 initiated in case of need in the fire zone 10.
  • the pressurized gas decreasing in temperature, a reduction in the pressure P in the tank 2 is paralleled.
  • a separating element 20 is present.
  • the separating element in this embodiment, comprises a rigid plate 20 which is movable in the extinguishing agent reservoir 2 so as to have a piston effect: a side 22 undergoes the pressure P of the propellant gas 16, pressure which is communicated by the other face 24 of the plate 20 to the extinguishing agent 4 so as to allow it to be expelled from the reservoir 2.
  • the walls of the reservoir are parallel in the direction of displacement of the plate, for example in the form of a cylinder of revolution; however, alternatives are possible, for example with a separating element comprising articulated plates.
  • the plate 20 is refractory, monobloc or structured, for example of plastic, or of any rigid material, dressed with refractory material, such as an elastomer; it can move during the ejection (dotted), for example by means of rails on the inner wall of the tank 2.
  • the plate 20 can be "full”, that is to say it can separate the volume of the tank 2 of the extinguisher 1 into two parts 26, 28 more or less sealed or hermetic with respect to each other.
  • a game can be left on the periphery of the plate 20 to allow its movement, but the exchanges are only in this game.
  • the part 26 located on the side of the ejection orifice 6 to contain only the extinguishing agent 4, and the upper part 28 to contain no extinguishing agent 4, in the case where the latter is particularly liquid: the plate 20 serves as an interface between extinguishing agent 4 and pressurizing gas 16.
  • the plate 20 is provided with passages between the two parts 26, 28 which it delimits, for example it is in the form of a grid.
  • heat exchange always occurs on the surface of the extinguishing agent 4, however, they can be very reduced and the function of the plate 20 is filled.
  • the porosity of the plate 20, that is to say the ratio between the surface of its passages and its total surface, be of the order of 10% to 15%.
  • a separating element comprising a single plate 20
  • a plate 20 is associated for example with another rigid plate, or a flexible component.
  • Another embodiment relates to a separation element in the form of a membrane, which will be described with reference to another gas generating system, although the membrane may well be heard to be used in a fire extinguisher 1 of the type of that of the figure 1 .
  • the generator is inside the bottle 2; it consists of an enclosure 32 provided with an ignition device 34, and containing a cartridge 36 of a pyrotechnic material such as propellant.
  • the gases generated by the combustion of the pyrotechnic material 36 are directed towards the bottle 2 via at least one outlet orifice 38 of the enclosure 32.
  • Such generators 30 are known to those skilled in the art.
  • the separating element 40 here comprises a flexible membrane.
  • the membrane 40 serves as an interface between the extinguishing agent 4 and the pressurizing gas 16, that is to say that the membrane 40 is "placed" on the extinguishing agent 4.
  • the membrane is secured at the periphery at the level of zones 42 of the reservoir 2, by gluing or by mechanical attachment for example. A bonding in the middle of the tank 2 is possible, as represented on the figures 2 , especially when the tank 2 is spherical. It may be advantageous to secure the membrane at the ejection orifice 6.
  • the extensible membrane 40 is impervious to the extinguishing agent 4 or to the propellant gas 16 generated by the combustion of the propellant 36.
  • the membrane is also refractory.
  • She can consist of a flexible and extensible bag, for example of non-reinforced elastomeric material.
  • the membrane 40 may be adjacent to the generator 30 when the fire extinguisher 1 is at rest ( Figure 2A ), in which situation the closure device 12, here a tared operculum, is closed.
  • the ignition device 34 ignites the propellant block 36, and pressurized gas is evacuated through the port 38 to the tank 2.
  • the pressure P thus generated opens the door.
  • tared opercle 12 reduces the level of extinguishing agent 4 due to its ejection in the distribution means 8: see Figure 2B .
  • the drop in level of the extinguishing agent 4 is accompanied by the displacement and the deformation of the membrane 40, which remains in contact with it ( Figure 2C ).
  • the opening means 44 may comprise a fusible cover which is pierced when the pressure P applied on the cover 44 is greater than its breaking value.
  • the membrane 40 when the extinguisher 1 is not used, is in the form of a single piece; when the propellant gas 16 is generated, the pressure in the tank 2 increases and the pressure P applied to the membrane 40 and the lid 44, which remains closed.
  • the seal 44 undergoes only the pressure P of the generated gas 16, given the little extinguishing agent 4 still present: the force exerted unilaterally on the operculum 44 due to the pressurization of the bottle 2 becomes sufficient to cause the rupture thereof.
  • the opening of the lid 44 can take place while the amount of extinguishing agent 4 in the tank 2 is almost zero, or it can remain the agent 4 to eject.
  • the size of the hole of the lid 44 is chosen sufficiently small so that the heat exchange between the propellant gas 16 and the extinguishing agent 4 is reduced, so as not to modify the propulsion qualities of the propellant. generated agent.
  • the shaped hole 44 thus makes it possible to continue applying a pressure to the extinguishing agent 4 contained in the pipes 8 during the entire period of depressurization of the bottle 2 thus ensuring the total removal of the agent 4 towards the fire zone 10.
  • the fuse cover 44 is located at the outlet orifice 6 when the membrane is deformed by the pressure of the gas 16 and at the time of its opening. It is also possible to provide a membrane 40 sufficiently brittle to provide a rupture at the outlet orifice 6 when the pressure difference between its two faces is greater than a threshold (the rest of the membrane 40 is protected by the walls of the tank 2).
  • opening means 44 can also be envisaged when a rigid plate 20 is used as the separating element.
  • the surface of the opening means 44 is advantageously approximately that of the tared opercle 12.

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  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
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Description

    DOMAINE TECHNIQUE
  • L'invention concerne les appareils de lutte contre l'incendie, autrement dit les extincteurs. En particulier, l'invention trouve son application dans les dispositifs d'extinction de feu dans lesquels l'agent extincteur est expulsé de son réservoir par génération extérieure d'un gaz sous pression.
  • Sous un de ses aspects, l'invention concerne un dispositif disposé dans un réservoir d'extincteur permettant d'améliorer l'efficacité du gaz de pressurisation généré et introduit dans le réservoir lorsque l'agent extincteur doit être éjecté sur une zone de feu.
    • ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
  • On sait que les extincteurs à réservoir d'agent extincteur sont classés en deux grandes catégories. La première catégorie concerne des appareils à pression permanente dans lesquels un gaz assure la pressurisation permanente de l'agent extincteur au sein d'une bouteille unique lui servant de réservoir ; l'agent extincteur est libéré par une vanne à la sortie de ladite bouteille. Dans la deuxième catégorie, un gaz propulseur n'est libéré qu'à la mise en service de l'extincteur et libère l'agent extincteur, qui n'est donc pas stocké sous pression.
  • A titre d'illustration comme extincteur du premier type, on peut considérer les extincteurs actuellement utilisés pour éteindre un feu de moteur d'aéronef. Ces dispositifs, utilisant du halon comme agent extincteur, non seulement permettent d'éteindre le feu, mais préviennent également toute extension dudit feu. L'agent extincteur est contenu dans une bouteille, la plupart du temps de forme sphérique, pressurisée par un gaz inerte ; une ou plusieurs canalisations de distribution, connectées à ladite bouteille, permettent la distribution de l'agent vers les zones à protéger. A l'extrémité inférieure de la bouteille, un opercule calibré permet d'obturer chaque canalisation de distribution. Un capteur de pression est également installé afin de vérifier, de façon continue, la pressurisation de la bouteille. Lorsqu'un feu est détecté, un détonateur pyrotechnique est déclenché. L'onde de choc qui en résulte permet de percer l'opercule obturateur, ce qui entraîne la vidange de la bouteille et l'évacuation de l'agent extincteur sous l'effet de la pression contenue dans la bouteille vers les zones à protéger, via les canalisations.
  • Un gros inconvénient de ce type d'extincteurs pressurisés est leur sensibilité aux micro-fuites, ce qui les soumet à des conditions sévères de surveillance, de vérification et d'entretien. Par ailleurs, l'agent extincteur ne remplit pas complètement la bouteille puisque celle-ci doit pouvoir contenir le gaz de pressurisation.
  • En ce qui concerne les extincteurs de la deuxième catégorie, ils utilisent un dispositif séparé de mise sous pression. Ces appareils de lutte contre l'incendie sont généralement équipés d'un premier réservoir de gaz comprimé et d'un second réservoir pour l'agent extincteur. Lorsque l'appareil est utilisé, le gaz comprimé contenu dans le premier réservoir est mis en communication par l'intermédiaire d'un orifice avec le second réservoir d'agent extincteur pour la pressurisation de la bouteille contenant l'agent extincteur. Lorsque l'agent extincteur est pressurisé, il est éjecté pour lutter contre l'incendie, comme pour les appareils de la première catégorie d'extincteur.
  • Dans certains cas, pour des générateurs de deuxième catégorie, le premier réservoir de gaz comprimé peut être remplacé par un générateur de gaz, comme décrit dans le document WO 98/02211 et EP0711578 .
  • Cependant, les performances de tels extincteurs peuvent encore être largement optimisées. En effet, certains agents extincteurs peuvent absorber rapidement les calories du gaz propulseur généré, ce qui entraîne une diminution de la pression dans le réservoir. En particulier, dans le cas de l'utilisation d'un matériau pyrotechnique du type propergol dans un extincteur utilisé sur un aéronef, la température des composants de l'extincteur peut atteindre environ 55°C en dessous du zéro, du fait de la haute altitude à laquelle vole l'avion.
  • Pour compenser la perte d'efficacité résultant d'une trop grande absorption des calories du gaz propulseur, on peut certes augmenter le volume instantané de gaz généré, c'est-à-dire, selon le moyen utilisé, augmenter le volume ou le nombre des réservoirs de gaz sous pression, ou encore la quantité de matériau pyrotechnique. Ces solutions sont préjudiciables au niveau volume et également poids ; or ces facteurs ont leur importance dans toute utilisation, et sont même primordiaux dans le cadre des aéronefs, surtout en ce qui concerne l'extinction des feux moteurs.
    • EXPOSÉ DE L'INVENTION
  • L'invention se propose d'améliorer l'efficacité d'un extincteur tout en évitant ces inconvénients. Plus particulièrement, l'invention permet de réduire voire supprimer l'augmentation de poids et de volume des moyens de génération d'un gaz sous pression tout en conservant une expulsion optimale de l'agent extincteur dont l'absorption de calories est limitée. Notamment, l'invention se concentre sur les échanges thermiques et leur réduction, aspect non considéré dans les disjoncteurs de l'art antérieur.
  • Sous un aspect, l'invention concerne un dispositif extincteur de feu comportant un réservoir dans lequel est stocké un agent extincteur, des moyens de génération de gaz propulseur, et des moyens pour mettre en communication le réservoir avec les moyens de génération de gaz propulseur. Le gaz propulseur peut ainsi pénétrer dans le réservoir afin d'éjecter l'agent extincteur.
  • De manière avantageuse, le réservoir du dispositif d'extinction selon l'invention est connecté, de préférence près du point d'accumulation de l'agent, à un réseau de distribution d'agent extincteur vers les zones à traiter et les moyens de mise en communication sont, en général bien que non limitativement, localisés en un point sensiblement opposé au point d'accumulation. Des moyens d'obturation du réservoir empêchent l'agent d'extinction de s'écouler dans le réseau de distribution en absence de pression dans ledit réservoir ; ils peuvent consister en une vanne dont l'ouverture est commandée au cours de la séquence de déclenchement de l'extincteur, ou en un opercule étanche calibré pour se rompre sous la pression.
  • En outre, le dispositif comprend un élément de séparation qui évite le contact direct entre le gaz généré et l'agent extincteur et qui limite l'absorption de calories du gaz généré par l'agent extincteur. Ainsi le gaz généré exerce une pression maximale dans le réservoir. L'élément de séparation est réfractaire, c'est-à-dire qu'il possède une faible conductivité thermique ; il est localisé en aval des moyens de communication, avantageusement dans le réservoir, de préférence en surface de l'agent extincteur.
  • L'élément de séparation peut séparer le réservoir en deux parties étanches ; il est également possible que l'élément de séparation comprenne des passages mettant les deux parties en communication directe, afin de simplement réduire fortement la surface de contact entre gaz de pressurisation et agent extincteur.
  • Grâce à l'élément de séparation, il y a peu ou pas d'échanges caloriques entre le gaz propulseur et l'agent extincteur, ce qui permet de ne pas dégrader la pression dans le réservoir. De ce fait, il n'est plus nécessaire d'augmenter, pour cette raison d'échange thermique, le volume ou le nombre de réservoirs de gaz sous pression ou encore la quantité de matériau pyrotechnique.
  • L'élément de séparation, ou d'interface entre agent extincteur et gaz de pressurisation, peut consister en une plaque rigide, réalisée avantageusement en un matériau tel qu'il puisse supporter les contraintes liées au contact avec le gaz de pressurisation, et mobile, afin de transmettre la pression du à l'agent extincteur.
  • Une telle plaque peut être pleine, ou peut consister en une grille, avec des passages qui diminuent la surface de contact direct entre le gaz de pressurisation et l'agent extincteur.
  • Selon un autre mode de réalisation, l'interface entre agent extincteur et gaz de pressurisation est composée d'une membrane flexible, qui sépare également le réservoir en deux parties. La membrane peut être mobile, ou fixée en périphérie de réservoir selon son élasticité.
  • L'élément de séparation selon l'invention peut comprendre des moyens d'ouverture qui permettent d'assurer une évacuation des gaz de pressurisation lorsque le réservoir est vide. Par exemple, un opercule fusible peut être positionné de façon à ce que, lorsque l'agent extincteur a été éjecté, l'opercule se trouve en face de l'orifice d'éjection des moyens de distribution, et s'ouvre en raison de la différence de pression résultante.
    • BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
  • Les figures des dessins annexés permettront de mieux comprendre l'invention, mais ne sont données qu'à titre indicatif et ne sont nullement restrictives.
  • La figure 1 montre un mode de réalisation d'un dispositif d'extinction selon l'invention.
  • Les figures 2A-2D illustrent le fonctionnement d'un autre mode de réalisation.
    • EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
  • Ainsi que le montre la figure 1, un dispositif d'extinction, ou extincteur, 1 comporte une bouteille 2 qui sert de réservoir d'agent extincteur 4 ; la bouteille 2 est de préférence sous pression ambiante. L'invention s'applique plus particulièrement pour un agent extincteur 4 sous forme liquide ; en particulier, l'agent extincteur 4 peut avoir une très faible tension de vapeur saturante (être proche d'un solvant) et se présenter plutôt à l'état liquide, notamment dans la gamme de températures intéressant l'application aéronautique.
  • La bouteille 2 comporte un ou plusieurs orifices de sortie 6, qui peuvent être couplés à des conduites de distribution 8, afin de permettre l'éjection de l'agent extincteur 4 vers une zone à traiter 10. De façon préférée, les orifices de sortie 6 sont localisés du côté où l'agent extincteur 4 s'accumule, c'est-à-dire en règle générale vers le bas de la bouteille 2. Avantageusement, chaque orifice de sortie 6 est fermé par un dispositif de fermeture 12 afin de garder l'agent extincteur dans la bouteille 2 tant que son action n'est pas sollicitée. En particulier, si l'orifice 6 est unique, le dispositif de fermeture 12 peut par exemple être un opercule taré, c'est-à-dire une membrane qui se rompt ou s'ouvre dès que la pression à l'intérieur de la bouteille 2 atteint un certain seuil. Le dispositif de fermeture 12 peut également être une vanne, avantageusement contrôlée à distance. D'autres dispositifs de fermeture 12 sont connus par exemple de WO 93/25950 ou US-A-4 877 051 , et disponibles dans le commerce.
  • Par ailleurs, le dispositif d'extinction 1 comporte des moyens pour générer un gaz sous pression 14. Les moyens 14 pour générer un gaz sous pression 16 sont connectés à la bouteille d'agent extincteur 2 par l'intermédiaire de moyens de communication 18. Avantageusement, les moyens de communication 18 entre le réservoir d'agent extincteur 2 et les moyens de génération d'un gaz sous pression 14 débouchent dans le réservoir 2 de façon opposée à l'orifice de sortie 6.
  • Les moyens 14 pour générer un gaz sous pression peuvent, dans le mode de réalisation de l'invention illustré sur la figure 1, consister en un ou plusieurs réservoirs de gaz sous pression. Dans ce cas, une vanne dans les moyens de communication 18 permet par exemple d'isoler le réservoir de gaz sous pression 14 du réservoir de l'extincteur 2 tant que celui-ci n'est pas utilisé; d'autres solutions sont possibles.
  • Au vu de la surface de contact, l'agent extincteur 4 peut absorber les calories du gaz propulseur 16 généré lors de l'ouverture des moyens de communication 18 initiée en cas de besoin en zone feu 10. Le gaz sous pression diminuant de température, il se produit parallèlement une diminution de la pression P dans le réservoir 2. Pour limiter les échanges de chaleur entre les deux phases, selon l'invention, un élément de séparation 20 est présent.
  • L'élément de séparation, dans ce mode de réalisation, comprend une plaque 20 rigide qui est mobile dans le réservoir d'agent extincteur 2 de façon à avoir un effet de piston : un côté 22 subit la pression P du gaz propulseur 16, pression qui est communiquée par l'autre face 24 de la plaque 20 à l'agent extincteur 4 de façon à autoriser son expulsion du réservoir 2. Avantageusement, les parois du réservoir sont parallèles dans la direction de déplacement de la plaque, par exemple sous forme d'un cylindre de révolution ; cependant, des alternatives sont possibles, avec par exemple un élément de séparation comprenant des plaques articulées. La plaque 20 est réfractaire, monobloc ou structurée, par exemple en matière plastique, ou en un matériau quelconque rigide, habillés de matériau réfractaire, comme un élastomère ; elle peut se déplacer au cours de l'éjection (pointillés), par exemple grâce à des rails sur la paroi interne du réservoir 2.
  • La plaque 20 peut être « pleine », c'est-à-dire qu'elle peut séparer le volume du réservoir 2 de l'extincteur 1 en deux parties 26, 28 plus ou moins étanches ou hermétiques l'une par rapport à l'autre. En particulier, un jeu peut être laissé en périphérie de la plaque 20 pour permettre son déplacement, mais les échanges ne se font que dans ce jeu.
  • Il est avantageux que la partie 26 localisée du côté de l'orifice 6 d'éjection ne contienne que de l'agent extincteur 4, et que la partie supérieure 28 ne contienne pas d'agent extincteur 4, dans le cas où celui-ci est liquide notamment : la plaque 20 sert d'interface entre agent extincteur 4 et gaz de pressurisation 16.
  • Selon un autre mode de réalisation, la plaque 20 est munie de passages entre les deux parties 26, 28 qu'elle délimite, par exemple elle est sous forme de grille. Dans ce cas, des échanges thermiques se produisent toujours à la surface de l'agent extincteur 4, cependant, ils peuvent être très diminués et la fonction de la plaque 20 est remplie. En particulier, il est souhaitable que la porosité de la plaque 20, c'est-à-dire le rapport entre la surface de ses passages et sa surface totale, soit de l'ordre de 10 % à 15 %.
  • Bien qu'un élément de séparation comprenant une seule plaque 20 soit décrit, il est possible que pour chaque mode de réalisation, une telle plaque 20 soit associée par exemple à une autre plaque rigide, ou un composant flexible.
  • Un autre mode de réalisation concerne un élément de séparation sous forme de membrane, qui va être décrit en référence à un autre système de génération de gaz, bien que la membrane puisse bien entendu être utilisée dans un extincteur 1 du type de celui de la figure 1.
  • En effet, un autre mode de réalisation concerne un générateur de gaz 30 à cartouche pyrotechnique. De façon avantageuse pour des raisons d'encombrement, et tel qu'illustré sur la figure 2, le générateur est intérieur à la bouteille 2 ; il est constitué d'une enceinte 32 munie d'un dispositif d'allumage 34, et contenant une cartouche 36 d'un matériau pyrotechnique comme le propergol. Les gaz engendrés par la combustion du matériau pyrotechnique 36 sont dirigés vers la bouteille 2 par l'intermédiaire d'au moins un orifice de sortie 38 de l'enceinte 32. De tels générateurs 30 sont connus de l'homme du métier.
  • L'élément de séparation 40 comprend ici une membrane flexible. Avantageusement, la membrane 40 sert d'interface entre l'agent extincteur 4 et le gaz de pressurisation 16, c'est-à-dire que la membrane 40 est « posée » sur l'agent extincteur 4. La membrane est solidarisée en périphérie au niveau de zones 42 du réservoir 2, par collage ou par fixation mécanique par exemple. Une solidarisation en milieu de réservoir 2 est possible, tel que représenté sur les figures 2, en particulier lorsque le réservoir 2 est sphérique. Il peut être avantageux de solidariser la membrane au niveau de l'orifice 6 d'éjection.
  • De préférence, la membrane 40, extensible, est étanche à l'agent extincteur 4, voire au gaz de propulsion 16 généré par la combustion du propergol 36. La membrane est par ailleurs réfractaire. Elle peut consister en un sac souple et extensible, par exemple en matériau élastomère non armé.
  • Selon le remplissage de la bouteille 2, la membrane 40 peut jouxter le générateur 30 lorsque l'extincteur 1 est au repos (figure 2A), situation dans laquelle le dispositif de fermeture 12, ici un opercule taré, est fermé.
  • Lorsque l'extinction est requise, le dispositif d'allumage 34 met le bloc de propergol 36 en ignition, et du gaz sous pression s'évacue par l'orifice 38 vers le réservoir 2. La pression P ainsi engendrée fait s'ouvrir l'opercule taré 12, fait baisser le niveau d'agent extincteur 4 du fait de son éjection dans les moyens de distribution 8 : voir figure 2B. La baisse de niveau de l'agent extincteur 4 s'accompagne du déplacement et de la déformation de la membrane 40, qui reste en contact avec lui (figure 2C).
  • Lorsque l'agent extincteur 4 a été complètement éjecté, il peut être souhaitable par contre de continuer à appliquer une pression P à l'agent extincteur 4 qui est alors contenu dans les tuyauteries de distribution 8 pendant toute la durée de la dépressurisation de la bouteille 2 afin d'assurer ainsi l'éviction totale de l'agent 4 vers la zone de feu 10. Une possibilité est l'agencement, dans la membrane de séparation 40, de moyens d'ouverture 44 permettant la mise en contact entre le gaz de pressurisation 16 et l'agent extincteur 4.
  • Dans une première variante de réalisation, les moyens d'ouverture 44 peuvent comporter un opercule fusible qui est percé lorsque la pression P appliquée sur l'opercule 44 est supérieure à sa valeur de rupture. Ainsi, la membrane 40, lorsque l'extincteur 1 n'est pas utilisé, se présente sous la forme d'une seule pièce ; lorsque le gaz propulseur 16 est généré, la pression dans le réservoir 2 augmente ainsi que la pression P appliquée sur la membrane 40 et sur l'opercule 44, qui reste donc fermé. En fin de vidange de la bouteille 2 contenant l'agent extincteur 4, l'opercule 44 ne subit plus que la pression P du gaz généré 16, vu le peu d'agent extincteur 4 encore présent : l'effort exercé unilatéralement sur l'opercule 44 du fait de la pressurisation de la bouteille 2 devient suffisant pour entraîner la rupture de celui-ci.
  • L'ouverture de l'opercule 44 peut avoir lieu alors que la quantité d'agent extincteur 4 dans le réservoir 2 est quasi-nulle, ou il peut rester de l'agent 4 à éjecter. Dans ce dernier cas, la dimension du trou de l'opercule 44 est choisie suffisamment faible pour que l'échange calorique entre le gaz propulseur 16 et l'agent extincteur 4 soit réduit, afin de ne pas modifier les qualités de propulsion de l'agent généré. Le trou 44 conformé permet ainsi de continuer à appliquer une pression à l'agent extincteur 4 contenu dans les tuyauteries 8 pendant toute la durée de la dépressurisation de la bouteille 2 assurant ainsi l'éviction totale de l'agent 4 vers la zone de feu 10.
  • Avantageusement, l'opercule fusible 44 est localisé au niveau de l'orifice de sortie 6 lorsque la membrane est déformée par la pression du gaz 16 et au moment de son ouverture. Il est possible également de prévoir une membrane 40 suffisamment fragile pour assurer une rupture au niveau de l'orifice de sortie 6 lorsque la différence de pression entre ses deux faces est supérieure à un seuil (le reste de la membrane 40 est protégé par les parois du réservoir 2).
  • Une autre variante concerne la présence d'un trou de faible diamètre dans la membrane 40 : ces moyens d'ouverture 44, comme la grille précédemment, entraînent un échange calorique réduit entre le gaz propulseur 16 et l'agent extincteur 4, qui ne modifie pas les qualités de propulsion de l'agent généré.
  • La présence de moyens d'ouverture 44 peut être envisagée également lorsqu'une plaque 20 rigide est utilisée comme élément de séparation.
  • Dans un cas comme dans l'autre (opercule fusible ou présence d'un trou), la surface des moyens d'ouverture 44 est avantageusement approximativement celle de l'opercule taré 12.
  • La description présentée ci-dessus n'exclut naturellement pas toutes les alternatives que l'homme du métier ne manquera pas de relever pour réaliser un objet selon l'invention. En particulier, diverses combinaisons sont possibles entre les différents modes de réalisation présentés, par exemple une membrane pour un réservoir non sphérique, ou une plaque rigide pour un générateur par combustion de propergol. On peut aussi avoir une plaque rigide associée aux parois de la bouteille par un joint élastique ou une membrane flexible.
  • Il apparaîtra en outre clairement à l'homme du métier que ces exemples sont illustratifs : d'autres moyens peuvent être utilisés suivant le principe de l'invention, pour générer un gaz sous pression afin d'assurer l'éjection de l'agent extincteur. Des réactions chimiques, par mélange de produits par exemple, ou des pompes comprimant un gaz pris dans l'environnement proche ou éloigné dudit dispositif sont concevables. De même, les formes mentionnées sont purement indicatives.

Claims (15)

  1. Dispositif d'extinction (1) comprenant :
    - un réservoir d'extincteur (2) comprenant un agent extincteur (4),
    - des moyens (14, 30) pour générer un gaz sous pression (16),
    - des moyens de communication (18, 38) pour mettre en communication le réservoir (2) avec les moyens pour générer le gaz (14, 30) de sorte que le gaz généré (16) par les moyens pour générer un gaz sous pression puisse pénétrer dans le réservoir d'extincteur (2),
    - un élément de séparation (20, 40) localisé entre les moyens de communication (18, 38) et l'agent extincteur (4),
    caractérisé en ce que l'élément de séparation (20, 40) est réfractaire de façon à diminuer les échanges thermiques entre l'agent extincteur (4) et le gaz généré (16).
  2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel l'élément de séparation (20, 40) reste en contact avec l'agent extincteur (4).
  3. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 2 dans lequel l'élément de séparation (20, 40) comprend au moins un orifice de passage, et sépare le réservoir (2) en deux parties (26, 28) qui communiquent par l'orifice de passage.
  4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 2 dans lequel l'élément de séparation (20, 40) sépare le réservoir (2) en deux parties étanches (26, 28).
  5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4 dans lequel l'élément de séparation (40) comprend des moyens d'ouverture (44) permettant de mettre en communication les deux parties (26, 28).
  6. Dispositif selon la revendication 5 dans lequel les moyens d'ouverture (44) sont un opercule fusible.
  7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6 dans lequel l'élément de séparation (20) est rigide et mobile.
  8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6 dans lequel l'élément de séparation (40) est une membrane flexible.
  9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel la pression dans le réservoir (2) d'extincteur en l'absence de gaz généré est ambiante.
  10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9 dans lequel l'agent extincteur (4) est sous forme liquide.
  11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens pour générer un gaz sous pression comportent au moins un réservoir de gaz sous pression (14).
  12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel les moyens pour générer un gaz sous pression comportent un générateur de gaz (30) comprenant une enceinte (32) munie d'un orifice de sortie de gaz (38) et une cartouche (36) avec un bloc de matériau pyrotechnique générateur de gaz propulseur.
  13. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel l'enceinte (32) du générateur de gaz (30) est intérieure au réservoir d'extincteur (2).
  14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, comprenant en outre des moyens de distribution (8) de l'agent extincteur.
  15. Dispositif selon la revendication 14, dans lequel les moyens de distribution (8) comportent un opercule taré (12).
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