ES2261997T3 - Generador de gas para sacos de empuje ascensional de vehiculos acuaticos. - Google Patents
Generador de gas para sacos de empuje ascensional de vehiculos acuaticos.Info
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Abstract
Generador de gas (10) para sacos de empuje ascensional de vehículos acuáticos según el sistema de alta-baja presión, que comprende una carcasa (22), un espacio de alta presión dispuesto en ella con sistema de encendido (2) y una carga (1) suministradora de gas, y una parte distribuidora (5) de una parte de baja presión (5, 7), y entremedias una pared (38) con una boquilla (4), cerrando un tamiz (48) la abertura de salida de la parte de baja presión, caracterizado porque el gas pasa de la parte distribuidora (5) a una hélice tubular (11), la hélice tubular (11) contiene en algunos tramos un granulado (8) generador de gas o bien en la carcasa (22) están fijados unos canales de gas (30-32) y éstos están previstos en al menos dos planos que forman una cascada de varios escalones a través de aberturas (34-36) y tabiques (38-40), estando los canales de gas (30-32) provistos del granulado (8) en al menos algunos tramos.
Description
Generador de gas para sacos de empuje
ascensional de vehículos acuáticos.
La invención se refiere a un generador de gas
para sacos de empuje ascensional de vehículos acuáticos según el
preámbulo de la reivindicación 1.
Los submarinos necesitan una vejiga de flotación
para el funcionamiento normal, pero también para el caso de un
accidente. El sistema anterior según el documento EP 0 736 450 B1
tiene el inconveniente de que si bien se produce muchísimo gas
(celda de inmersión de gas), este gas puede escapar por la vía de
agua de la celda de inmersión. El submarino es ciertamente elevado,
pero comienza a hundirse de nuevo muy rápidamente, es decir,
llegando entonces irremisiblemente hasta el fondo del mar. Este
proceso es reforzado por el hecho de que el gas entra en estado muy
caliente en la celda de inmersión y - a consecuencia de su rápido
enfriamiento - reduce allí aún más su volumen. Otros inconvenientes
son que este gas es explosivo y sus materiales de partida son un
fuerte tóxico para el pescado.
El cometido de la invención consiste en proponer
un sistema de salvamento que no presente los inconvenientes antes
citados.
La invención resuelve este problema de
conformidad con las particularidades caracterizadoras de la
reivindicación 1.
En las reivindicaciones subordinadas pueden
encontrarse perfeccionamientos ventajosos de la invención.
El sistema propuesto está constituido por un
gran número de módulos que a su vez consisten sustancialmente en un
saco inflable y un generador de gas. Dado que, en vista de que el
gas es retenido por el saco, el generador de gas ha de producir
solamente tanto gas que se infle plenamente el saco en la máxima
profundidad, el generador de gas puede resultar netamente más
pequeño que el conocido por el documento EP 0 736 450 B1. No
obstante, este sistema requiere un tiempo de insuflado
relativamente largo del generador de gas y un gas relativamente
frío (deterioro del saco, reducción de la superficie por
enfriamiento).
Otras ventajas son:
- La tasa de producción de gas es independientes
de la presión ambiente.
- El gas está frío, por lo que no se presenta
tampoco ninguna pérdida de empuje ascensional debido a enfriamiento.
En el caso de que se utilice en un submarino, se garantiza que este
submarino pueda mantenerse al menos media hora en la superficie del
agua. Por tanto, existe tiempo suficiente para dejar que salga la
tripulación.
- Ni los materiales de partida de la carga de
gas ni los productos de reacción son explosivos o tóxicos.
- El volumen de gas necesario es más
pequeño/igual que el de las celdas de inmersión, es decir que sólo
se necesitan generadores de gas relativamente pequeños y se está así
en condiciones de trabajar en forma redundante.
- El menor volumen y el menor peso del sistema
permiten hacer que las unidades de empuje ascensional - fijadas en
amarras - floten en las celdas de inmersión de conformidad con la
patente alemana DE 197 52 498 C2 de la solicitante y aprovechar de
forma óptima el espacio disponible.
El generador de gas está constituido por un
espacio de alta presión y un espacio de baja presión que están
unidos por una estrangulación. En el espacio de alta presión se
encuentra la carga suministradora de gas y el sistema de encendido.
El gas generado en este espacio pasa después por la estrangulación
al espacio de baja presión, en el que, aparte de dispositivos de
recogida de gas y de conducción de gas, se encuentra un granulado
(productor también de gas). El gas frío pasa desde este espacio de
baja presión al saco a través de aberturas, revienta así el envase
del sistema y despliega el saco.
La estrangulación anteriormente citada no sólo
determina el caudal volumétrico del gas, sino que cuida también de
que hasta una altura - ajustable - de la presión externa
(corresponde a la profundidad del agua) la combustión de la carga
se desarrolle con independencia de la presión externa, es decir que
desde la superficie del agua hasta la profundidad de diseño sean
constantes la tasa de gas y la cantidad de gas suministradas por el
generador de gas.
Los dispositivos de recogida de gas y de
conducción de gas mencionados sirven para conducir el gas con las
menores pérdidas posibles a través del granulado de modo que el gas
se enfríe hasta la temperatura deseada por efecto de las reacciones
que entonces se producen.
Un ejemplo de realización de la invención está
representado en el dibujo.
Muestran:
La figura 1, un generador de gas en sección
transversal,
La figura 2, un tramo del generador de gas según
la figura 1 en su vista parcial,
La figura 3, otro generador de gas, y
La figura 4, una sección III-IV
según la figura 3.
En un generador de gas 10 se encuentra la carga
1 junto con el sistema de encendido 2 - representado aquí sólo en
forma esquemática - en una cámara de alta presión cilíndrica 3. En
la pared 38, que separa la cámara de alta presión 3 respecto de una
parte distribuidora 5 de una parte de baja presión 7, está instalada
una boquilla 4 de grafito. A través de ésta circula el gas caliente
con M = 1 en la sección transversal más estrecha y entra en la
parte distribuidora 5 de la parte de baja presión 7. El gas tiene
allí aproximadamente 1000ºC. Para que la parte 5, a pesar de su
construcción ligera, pueda resistir durante suficiente tiempo los
gases fuertemente erosivos, dicha parte está revestida con una
protección de grafito 6. El gas pasa de la parte 5 a la hélice
tubular 11 en la que se encuentra un granulado 8 productor de gas.
Esta parte de baja presión 7, para garantizar las reacciones
requeridas entre el gas y el granulado 8, ha de ser de suficiente
longitud. Esta longitud representa un estorbo durante la
utilización del generador de gas 10. Por este motivo, se ha
configurado la parte de baja presión 7 como una hélice tubular 11
que se arrolla alrededor de la cámara de alta presión cilíndrica 3
y la parte distribuidora 5. Unas chapas de guía 12 y unas redes 14,
16 insertas en la parte distribuidora 5 proporcionan conjuntamente
con espacios intermedios 20 - sin granulado - dispuestos a
distancias adecuadas 18 una conducción deseada del flujo (véase la
figura 2). El gas "frío" a aproximadamente 75ºC sale del tubo
50 con la sección transversal de salida proporcionada por una red
48.
Según las figuras 3 y 4, la carcasa 22 está
rodeada por una carcasa adicional 23. Esta presenta la misma altura
que la carcasa 22. En la carcasa 23 están previstos canales
30-32 con sección transversal rectangular en tres
planos. Los canales 30-32 están unidos uno con otro
a través de aberturas 34 a 36. Unos tabiques 38-40
cierran los respectivos canales de gas 30-32 en el
plano horizontal. Los canales de gas 30-32 forman
así una cascada de varios escalones. Esta corresponde al principio
de la hélice tubular 11 según las figuras 1 y 2.
Claims (5)
1. Generador de gas (10) para sacos de empuje
ascensional de vehículos acuáticos según el sistema de
alta-baja presión, que comprende una carcasa (22),
un espacio de alta presión dispuesto en ella con sistema de
encendido (2) y una carga (1) suministradora de gas, y una parte
distribuidora (5) de una parte de baja presión (5, 7), y
entremedias una pared (38) con una boquilla (4), cerrando un tamiz
(48) la abertura de salida de la parte de baja presión,
caracterizado porque el gas pasa de la parte distribuidora
(5) a una hélice tubular (11), la hélice tubular (11) contiene en
algunos tramos un granulado (8) generador de gas o bien en la
carcasa (22) están fijados unos canales de gas
(30-32) y éstos están previstos en al menos dos
planos que forman una cascada de varios escalones a través de
aberturas (34-36) y tabiques
(38-40), estando los canales de gas
(30-32) provistos del granulado (8) en al menos
algunos tramos.
2. Generador de gas según la reivindicación 1,
caracterizado porque entre los tramos (24) con el granulado
(8) están previstos espacios intermedios vacíos (20) y los tramos
(24) están limitados por redes (16) de material resistente al
calor.
3. Generador de gas según la reivindicación 1,
caracterizado porque la hélice tubular (11) está dispuesta
por el lado del perímetro de la carcasa (22).
4. Generador de gas según la reivindicación 1,
caracterizado porque están previstas chapas de conducción de
gas (26) en la parte distribuidora (5).
5. Generador de gas según la reivindicación 1,
caracterizado porque está prevista una protección de grafito
(6) en la parte distribuidora (5).
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