ES2283909T3 - Extintor hibrido. - Google Patents
Extintor hibrido. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2283909T3 ES2283909T3 ES04018370T ES04018370T ES2283909T3 ES 2283909 T3 ES2283909 T3 ES 2283909T3 ES 04018370 T ES04018370 T ES 04018370T ES 04018370 T ES04018370 T ES 04018370T ES 2283909 T3 ES2283909 T3 ES 2283909T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- extinguisher
- extinguishing agent
- bottle
- quad
- discharge
- 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
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
- A62C35/11—Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance controlled by a signal from the danger zone
- A62C35/13—Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance controlled by a signal from the danger zone with a finite supply of extinguishing material
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
- A62C37/04—Control of fire-fighting equipment with electrically-controlled release
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
- A62C37/36—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device
- A62C37/46—Construction of the actuator
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C13/00—Portable extinguishers which are permanently pressurised or pressurised immediately before use
- A62C13/02—Portable extinguishers which are permanently pressurised or pressurised immediately before use with pressure gas produced by chemicals
- A62C13/22—Portable extinguishers which are permanently pressurised or pressurised immediately before use with pressure gas produced by chemicals with incendiary substances producing pressure gas
-
- 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
- A62C13/72—Portable extinguishers which are permanently pressurised or pressurised immediately before use with extinguishing material and pressure gas being stored in separate containers characterised by releasing means operating essentially simultaneously on both containers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
- A62C3/07—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in vehicles, e.g. in road vehicles
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
Abstract
Extintor que comprende: una botella que presenta un interior; un agente extintor contenido en la botella cuando el extintor se encuentra en una condición de predescarga; una carga de propelente químico; y un conjunto contenedor para contener la carga de propelente químico que presenta: un primer extremo montado en una abertura en un extremo superior de la botella; un segundo extremo inmerso en el agente extintor cuando el extintor se encuentra en la condición de predescarga; un cerramiento, que cierra el primer extremo; y un conjunto iniciador (400) montado en el interior del cerramiento para realizar la ignición del propelente y que comprende un medio de disparo que comprende: un cebador de pistón recambiable (406) con una carga de cebo; una clavija de disparo (410); un muelle (412); y un solenoide (418) que presenta: una bobina (420); y un émbolo (416), acoplado a la clavija de disparo mediante un fiador (414), desplazable mediante la aplicación de energía a la bobina, desde una primera posición por lo menos a una segunda posición de manera que dicho desplazamiento aleja la clavija de disparo del cebador hasta que el émbolo alcanza la segunda posición, tras lo cual la liberación del fiador permite que la clavija de disparo sea conducida mediante el muelle a impactar el cebador y causar la ignición de la carga de cebo que a su vez causa la ignición de la carga del propelente químico para presurizar el agente extintor y descargar el agente extintor del extintor.
Description
Extintor híbrido.
La presente invención se refiere a la supresión
del fuego, y más particularmente a los extintores que pueden ser
instalados en el interior de vehículos.
Hay una gran variedad de tecnologías de
extinción y de construcciones de extintores. Entre éstas se incluyen
los extintores accionados por propelentes y los extintores cargados
con gas licuado y/o comprimido.
Las características básicas de un antiguo
extintor accionado por propelente se describen en la patente US
2.530.633 (Scholz). Scholz da a conocer un extintor en el que "un
medio de extinción líquido, tal como bromuro de metilo, es expelido
desde su contenedor mediante un gas evolucionado a partir de la
quema de" una carga pirotécnica. La carga está originalmente
almacenada en un contenedor que incluye detonadores eléctricos. El
contenedor de la carga está montado en un extremo superior del
recipiente en el interior de la "copa del contenedor". Opuesto
a la copa del contenedor, se forma una salida del recipiente
mediante un racor en codo, sellado mediante un diafragma rompible.
La ignición de la carga pirotécnica rompe una pared inferior del
contenedor de la carga y descarga los gases de combustión al
interior del recipiente. Los gases de combustión sirven "como un
pistón de gas actuando sobre la superficie del líquido"
rompiendo el diafragma que sellaba la salida y propulsando el
líquido fuera del extintor.
La aplicación de un extintor accionado por
propelente para la utilización en vehículos militares se describe
en la patente US 4.319.640 (Brobeil). Brobeil da a conocer un
extintor similar en muchos aspectos al de Scholz. El agente
extintor ejemplar utilizado es Halon 1301. El extremo inferior del
recipiente del extintor está sellado mediante un diafragma
rompible. Un dispositivo generador de gas se encuentra montado sobre
el cuello del recipiente. La composición generadora de gas ejemplar
es 62% de ácida sódica y 38% de óxido de cobre.
La patente US 5.660.236 (Sears et al.) da
a conocer la aplicación de presión desde un generador de gas sobre
un pistón anular que comprime un agente extintor situado en una
parte central de un contenedor cilíndrico. Este, a su vez, induce
la rotura de los discos rompibles que separan el agente extintor de
una parte extrema con una abertura del contenedor cilíndrico. Una
parte del gas de combustión sortea el pistón y fluye directamente a
la parte extrema abierta donde ayuda a la vaporización del agente
extintor y conduce dicho agente extintor fuera del extintor.
La patente US 4.889.189 (Rozniecki) da a conocer
un extintor que utiliza una "válvula de descarga" de tipo
asiento. Una cámara de aire separa una primera cámara que contiene
el agente extintor de una segunda cámara en la que se admite el gas
presurizador. La cámara de aire se estira debido a la presurización
de la segunda cámara para conducir el agente extintor fuera de la
primera cámara. La válvula de descarga (montada centralmente en la
cámara de aire) se abre una vez que la cámara de aire ha alcanzado
su máximo estiramiento (habiendo reducido el espacio ocupado por la
primera cámara a una pequeña fracción del volumen total del
contenedor y habiendo conducido casi todo el agente extintor del
contenedor). La apertura de la válvula de descarga permite que el
gas propelente sea descargado desde el segundo volumen a través del
primer volumen tomando con él considerablemente los restos de
cualquier agente extintor.
La patente US 4.579.315 (Kowalski) da a conocer
un extintor presurizado Halon 1301. La salida del extintor se
encuentra normalmente cerrada por una válvula de asiento. El asiento
se mantiene en su posición cerrada mediante un pestillo que se
libera mediante un solenoide y de esta manera permite que la presión
en el interior del cilindro conduzca el asiento a una posición
abierta.
La patente US 2.557.957 (Ferguson) da a conocer
un extintor para aviones con gas presurizado y accionado
manualmente. El agente presurizador y el agente extintor se
mantienen inicialmente en cámaras separadas. Las dos cámaras se
encuentran inicialmente separadas mediante una membrana o
cerramiento y un pistón deslizante. El cerramiento es roto mediante
un dispositivo punzante accionado manualmente, permitiendo que el
agente presurizador conduzca el pistón contra el agente extintor.
El pistón tiene una válvula de asiento que se abre una vez que el
pistón ha alcanzado el final de su viaje, permitiendo que el agente
presurizador conduzca cualquier agente extintor restante fuera del
extintor.
La patente US 3.861.474 (De Palma) da a conocer
un extintor químico seco que utiliza un gas comprimido como agente
presurizador. La salida está normalmente sellada mediante un
acoplamiento de la cabeza de una primera válvula con un asiento. Un
tubo exterior circunscribe el asiento y se extiende desde el mismo
hacia abajo y al interior del cuerpo de la sustancia química seca.
Concéntricamente, en el interior del tubo exterior, hay un tubo
interior. El extremo inferior del tubo interior está normalmente
sellado mediante una segunda cabeza de válvula. Inicialmente, el
espacio de cabeza y el tubo interior se encuentran presurizados. La
válvula puede ser accionada manual o automáticamente. El
accionamiento automático se consigue mediante el calentamiento del
gas en el interior de un fuelle. La expansión del fuelle desacopla
la primera cabeza de su asiento y la segunda cabeza del extremo
inferior del tubo interior. Aunque el gas en el interior del espacio
de cabeza empuja hacia abajo sobre la sustancia química seca, el
gas que escapa del interior del tubo interior arrastra la sustancia
química seca en un flujo hacia arriba a través del espacio anular
entre los tubos interior y exterior.
La patente US 4.034.813 (Le Day) da a conocer un
extintor, presurizado con gas, cerrado mediante una válvula de
asiento con una cabeza aguas arriba y una válvula que se extiende
aguas abajo. La válvula se mantiene en una posición cerrada
mediante una clavija que presenta un extremo pivotante y un extremo
libre. El extremo libre de la clavija está sostenido mediante un
cuerpo de cera o mediante una aleación de bajo punto de fusión. El
calor de un fuego ablanda el cuerpo, permitiendo que la presión en
el interior del extintor conduzca la válvula a una posición
abierta.
La patente US 4.159.744 (Monte et al.) da
a conocer un extintor presurizado con nitrógeno. La botella de
agente extintor está sellada mediante una válvula de asiento en la
que la cabeza mira hacia el cuerpo del agente extintor y el vástago
está dirigido hacia el exterior. La válvula se abre en la botella y
es activada mediante un detonador o mediante una carga explosiva
que actúa sobre un pistón que empuja contra el vástago.
La patente DE2659113 da a conocer un extintor
que comprende una botella que presenta un interior; un agente
extintor contenido en la botella cuando el extintor se encuentra en
una condición de predescarga; una botella de propelente que
presenta una primer extremo montado en el interior de una abertura
en un extremo superior de la botella y un segundo extremo inmerso
en el interior del agente extintor cuando el extintor se encuentra
en la condición de predescarga; un cerramiento que cierra el primer
extremo y un mecanismo de punción para romper una membrana fina
permitiendo que el propelente presurizado escape.
Existe una necesidad adicional de un extintor de
alto rendimiento útil en vehículos y en otros espacios cerrados.
Un extintor según la presente invención se
proporciona en la reivindicación 1.
Según un aspecto, una fuente de gas presuriza el
agente extintor, por lo menos cuando la botella se encuentra en una
condición de descarga y el agente extintor es descargado a través de
una salida cuando el extintor se encuentra en la condición de
descarga. Una válvula presenta un elemento de válvula que tiene una
posición cerrada que sella la salida y una posición abierta que
permite la descarga del agente extintor a través de la salida. El
elemento de válvula puede ser desplazado desde la posición cerrada a
la posición abierta en repuesta a una presión en el interior de la
botella que excede el valor de la presión límite de descarga, tras
lo cual el extintor pasa a la condición de descarga y descarga el
agente extintor a través de la salida.
En diversas implementaciones, el elemento de
válvula puede comprender un asiento que presenta una cabeza y un
vástago conectado a la cabeza. La cabeza puede presentar una
superficie anterior que mira hacia el interior de la botella y una
cara posterior opuesta desde la que el vástago se extiende a lo
largo de un eje del asiento. La válvula puede presentar un elemento
de cierre que en la condición de predescarga presenta una primera
parte acoplada al asiento y una segunda parte sujetada en relación
a la botella. En la condición de predescarga el elemento de cierre
trasmite una fuerza al asiento que retiene el asiento en la posición
cerrada y en respuesta a la presión en el interior de la botella,
que excede el valor de la presión límite de descarga, el elemento
de cierre se rompe, tras lo cual la presión en el interior de la
botella conduce el asiento a la posición abierta y el extintor pasa
a la condición de descarga. Un muelle de retorno de válvula puede
desviar el asiento hacia la posición cerrada. El muelle de retorno
es capaz de devolver el asiento desde la posición abierta a la
posición cerrada cuando el agente extintor ha sido considerablemente
descargado del extintor.
El elemento de válvula puede comprender una
cabeza que presenta una cara anterior que mira hacia el interior de
la botella y una cara posterior opuesta y una vara plegable entre la
cabeza y un cuerpo de la válvula. En la condición de predescarga,
cuando la presión en el interior de la botella es inferior a la
presión de descarga, la compresión axial de la vara puede ser capaz
de resistir el movimiento hacia atrás de la cabeza y puede mantener
la cabeza en la posición cerrada. En respuesta a la presión en el
interior de la botella, que excede el valor de la presión límite de
descarga, la vara puede plegarse retorciéndose, tras lo cual la
presión en el interior de la botella conduce la cabeza a la posición
abierta y el extintor pasa a la condición de descarga.
La fuente de gas comprende una carga de
propelente químico. La carga de propelente químico puede presentar
una temperatura de combustión inferior a aproximadamente 1.500ºF
(816ºC). La carga de propelente químico puede comprender productos
de combustión gaseosos que consisten esencialmente de nitrógeno,
dióxido de carbono, vapor de agua y mezclas de los mismos. La carga
de propelente químico puede consistir esencialmente de una mezcla
de 5-aminotetrazol, nitrato de estroncio y carbonato
de magnesio.
La fuente de gas puede comprender un cartucho
recambiable que contiene una carga de propelente químico. Un
conjunto contenedor de cartucho puede contener el cartucho y puede
tener un primer extremo montado en el interior de una abertura en
un extremo superior de la botella y un segundo extremo inmerso en el
interior del agente extintor cuando el extintor se encuentra en la
condición de predescarga. Un cerramiento puede cerrar el primer
extremo. Un detonador recambiable puede estar montado en el
cerramiento. El límite de presión de descarga puede estar
comprendido en el intervalo de aproximadamente 300 psi (2,1 MPa) a
aproximadamente 1.500 psi (10,3 MPa). El agente extintor puede
seleccionarse de entre el grupo que comprende PFC, HFC, agua y
soluciones acuosas.
La botella puede extenderse a lo largo de un eje
longitudinal desde una primera abertura en un primer extremo hasta
una segunda abertura en un segundo extremo, opuesto al primer
extremo. La botella puede comprender la combinación de una primera
pieza, que se extiende longitudinalmente en el interior desde una
boca en el primer extremo, y una segunda pieza, que se extiende
longitudinalmente en el interior desde una boca en el segundo
extremo. La boca de la segunda pieza es considerablemente idéntica a
la boca de la primera pieza. Un agente extintor está contenido en
la botella cuando el extintor se encuentra en una condición de
predescarga. Una fuente de gas presuriza el agente extintor por lo
menos cuando la botella se encuentra en una condición de descarga.
El agente extintor es descargado a través de una salida cuando el
extintor se encuentra en una condición de descarga.
Las piezas primera y segunda pueden ser
considerablemente idénticas. Las piezas primera y segunda pueden
encontrarse en una soldadura anular. La fuente de gas comprende una
carga de propelente y puede ser contenida en un elemento fijo
asegurado en el interior de la boca de la primera pieza. La salida
puede estar formada en un conjunto de descarga contenido en el
interior de la boca de la segunda pieza.
Un procedimiento para la fabricación de un
extintor puede comprender las etapas siguientes: Se proporcionan
las piezas primera y segunda, presentando, cada una, una
característica para fijar un conjunto del generador de gas o un
conjunto de la cabeza de descarga. Las piezas primera y segunda se
montan para formar una botella. Las piezas primera y segunda son
opcionalmente modificadas, de manera adicional. Se proporciona un
conjunto de la cabeza de descarga. Se proporciona un conjunto del
generador de gas. Se proporciona un agente extintor. El conjunto de
la cabeza de descarga es instalado en la primera pieza de la botella
montada. El conjunto del generador de gas es instalado en la
segunda pieza de la botella montada. La botella montada es llenada
con el agente extintor. El montaje de las piezas primera y segunda
puede comprender la soldadura conjunta de las piezas primera y
segunda en un plano central transversal de la botella.
La botella puede extenderse a lo largo de un eje
longitudinal desde una primera abertura en un primer extremo hasta
una segunda abertura en un segundo extremo, opuesto al primer
extremo. La botella presenta una presión de fallo. Un agente
extintor está contenido en la botella cuando el extintor se
encuentra en una condición de predescarga. Una fuente de gas
presuriza el agente extintor por lo menos cuando la botella se
encuentra en una condición de descarga. El agente extintor es
descargado a través de una salida cuando el extintor se encuentra
en la condición de descarga. Un asiento presenta una cabeza y un
vástago conectado a la cabeza. La cabeza presenta una cara anterior
y una cara posterior opuesta desde la que el vástago se extiende a
lo largo del eje del asiento. El asiento presenta una posición
cerrada normalmente sellando la salida y una posición abierta que
permite la descarga del agente extintor a través de la salida. La
cabeza presenta una zona de rotura preferente, en respuesta a una
presión interna en el extintor que excede una presión límite de
seguridad, se rompe para permitir la descarga del agente extintor
desde el extintor, reduciendo la presión interior y evitando que la
presión interna aumente hasta un margen de seguridad de dicha
presión de fallo.
La zona de rotura preferente puede ser cercana a
una ranura anular en la cabeza de manera que tras dicha rotura la
parte periférica anular de la cabeza se separa de una parte central
de la cabeza. La cara anterior de la cabeza puede mirar hacia el
interior de la botella. La fuente de gas comprende una carga de
propelente químico que, tras la ignición, eleva la presión interna.
Durante el funcionamiento normal, el vástago puede ser desplazado
desde la posición cerrada a la posición abierta en respuesta a la
presión en el interior de la botella que excede un valor de presión
límite de descarga, inferior al valor de dicha presión límite de
seguridad, tras lo cual el extintor pasa a la condición de descarga
y descarga el agente extintor a través de la salida. La presión
límite de seguridad puede estar comprendida en el intervalo de
aproximadamente 1.000 psi (6,9 MPa) y aproximadamente 2.000 psi
(13,8 MPa) y la presión límite de descarga puede estar comprendida
en el intervalo de aproximadamente 300 psi (2,1 MPa) y
aproximadamente 1.500 psi (10,3 MPa). La presión límite de seguridad
puede estar comprendida en el intervalo de aproximadamente 1.000
psi (6,9 MPa) y aproximadamente 3.000 psi (20,7 MPa).
En otro aspecto, un fluido agente extintor está
contenido en la botella cuando el extintor se encuentra en una
condición de predescarga. El extintor presenta una orientación
preferente para su utilización en un campo gravitacional. En dicha
orientación preferente el agente extintor se extiende hacia arriba
desde un punto inferior en el interior de la botella a un nivel de
superficie a una primera altura en la condición de predescarga. El
agente extintor es descargado a través de una salida del extintor
cuando el extintor se encuentra en una condición de descarga. Una
carga de propelente químico se combustiona para producir gases de
combustión que se introducen en el agente extintor a través de una
salida de gas de combustión y eleva una presión interna del
extintor por encima de una presión inicial. La salida de combustión
está situada por debajo de la primera altura, a una distancia
suficiente para causar la mezcla de los gases de combustión y el
agente extintor de manera que el agente extintor descargado desde
el extintor está considerablemente mezclado con por lo menos una
parte de dichos gases de combustión.
El agente extintor puede presentar una
superficie a la primera altura y el interior de la botella contiene
un espacio de cabeza sobre la superficie. La salida de combustión
puede estar situada en una mitad inferior de una distancia vertical
desde la salida del extintor hasta la primera altura. La salida de
combustión puede estar situada en un tercio inferior de un volumen
del agente extintor. La salida de combustión puede comprender
diversas aberturas posicionadas para dirigir los gases de combustión
radialmente hacia fuera. La carga de propelente químico puede
presentar una temperatura de combustión inferior a aproximadamente
1.500ºF (816ºC).
En otro aspecto, un cartucho recambiable puede
contener la carga de propelente químico. Un conjunto contenedor de
cartucho contiene el cartucho y presenta un primer extremo montado
en una abertura en un extremo superior de la botella. Un segundo
extremo se encuentra inmerso en el interior del agente extintor
cuando el extintor se encuentra en la condición de predescarga. Un
cerramiento cierra el primer extremo. Un detonador se encuentra
montado en el cerramiento para realizar la ignición del propelente.
Un asiento de liberación del generador de gas está desviado
mediante un muelle hacia la primera posición en la que bloquea un
camino entre el cartucho y el agente extintor. Tras la combustión
del propelente el vástago cambia, bajo la presión aplicada por los
gases de combustión, a una segunda posición en la que dicho camino
está despejado y los gases de combustión pueden comunicarse con el
agente extintor y pueden presurizarlo. El agente extintor es
descargado a través de una salida en respuesta a la presurización
del agente extintor. Un asiento de descarga puede cerrar la salida
cuando el extintor se encuentra en su condición de predescarga.
Un procedimiento para la refabricación de un
extintor descargado puede comprender las etapas siguientes: Un
cartucho de propelente agotado es retirado del contenedor de
cartucho montado en el interior de una botella de extintor. Una
sonda es insertada en el contenedor de cartucho, causando el sellado
de la sonda con una superficie selladora del contenedor de
cartucho. Una cantidad de fluido de agente extintor de rellenado es
suministrada a través de la sonda a un interior de la botella, la
sonda es extraída del contenedor de cartucho. Un cartucho de
propelente de recambio es insertado en el contenedor de
cartucho.
La inserción de la sonda puede causar que una
parte de la sonda desplace el asiento de liberación de un generador
de gas desde una primera posición a una segunda posición. En la
primera posición el asiento de liberación del generador de gas
bloquea un camino entre una parte interior del contenedor de
cartucho y una parte interior de la botella externa al contenedor
de cartucho. En la segunda posición dicho camino se encuentra
despejado y la cantidad de fluido de agente extintor de rellenado
puede ser suministrada a través de dicho camino. La extracción de
la sonda puede permitir que el asiento de liberación del generador
de gas vuelva a la primera posición. Un cerramiento puede ser
retirado del contenedor de cartucho para permitir la retirada del
cartucho agotado. Un detonador agotado del cerramiento. El
detonador agotado puede ser remplazado por un detonador fresco. El
cerramiento puede ser remplazado con el fin de asegurar el cartucho
de propelente de repuesto en el interior del contenedor de
cartucho.
Un cartucho recambiable puede contener la carga
de propelente químico. Un contenedor de cartucho contiene el
cartucho y presenta un primer extremo montado en una abertura en un
extremo superior de la botella. Un segundo extremo se encuentra
inmerso en el agente extintor cuando el extintor se encuentra en la
condición de predescarga. Un cerramiento cierra el primer extremo.
Un detonador está montado en el cerramiento para realizar la
ignición del propelente. Un tapón de liberación del generador de gas
recambiable sella un camino entre el cartucho y el agente extintor.
El tapón presenta un cuerpo metálico con una abertura central y un
miembro solapa metálico inicialmente asegurado al cuerpo metálico
por lo menos en parte mediante una soldadura fuerte o una unión
soldada que tras la combustión del propelente, la presión aplicada
al elemento solapa por los gases de combustión emitidos por el
propelente es capaz de romper la unión para permitir que el elemento
solapa se posicione de manera que el camino se encuentra despejado
y que los gases de combustión pueden comunicar con el agente
extintor y pueden presurizarlo. A continuación, el agente extintor
es descargado a través de la salida en respuesta a la presurización
del agente extintor.
Previamente a la combustión del propelente, el
miembro solapa puede presentar una primera parte que se extiende
transversalmente asegurada por dicha unión al cuerpo y una segunda
parte que se extiende longitudinalmente asegurada al cuerpo
mediante una segunda unión. La segunda unión puede ser una soldadura
fuerte, una soldadura o una unión soldada.
Un conjunto del generador de gas presenta la
carga de propelente químico, y un cuerpo que presenta por lo menos
una pieza. El cuerpo presenta un primer extremo montado en la
abertura en un extremo superior de la botella. El segundo extremo
se encuentra inmerso en el agente extintor cuando el extintor se
encuentra en la condición de predescarga. Un iniciador realiza la
ignición del propelente. Un asiento de liberación del generador de
gas inicialmente sella un camino entre el propelente y el agente
extintor. El asiento presenta una cabeza con un superficie anterior
que mira hacia el propelente y una superficie posterior y con una
parte perimetral enclavada al cuerpo. Un vástago se extiende por la
parte posterior desde la cabeza. Tras la combustión del propelente,
la presión aplicada a la cabeza por los gases de combustión emitidos
por el propelente pueden ser capaces de romper la cabeza para
separar un resto del asiento de liberación del generador de gas de
la parte perimetral y permitir que el resto se posicione de manera
que dicho camino se encuentra despejado y que los gases de
combustión pueden comunicarse con el agente extintor y presurizarlo.
A continuación, el agente extintor es descargado a través de una
salida en respuesta a la presurización del agente extintor. En la
condición de predescarga el movimiento del asiento de descarga
hacia el propelente puede ser impedido mediante la interacción de
una protuberancia en un extremo distal del vástago con el cuerpo del
conjunto del generador de gas cerca de una abertura por la que pasa
el vástago.
Un cartucho recambiable puede contener una carga
de propelente químico. Un conjunto contenedor de cartucho contiene
el cartucho y presenta un primer extremo montado en una abertura en
un extremo superior de la botella. Un segundo extremo se encuentra
inmerso en el interior del agente extintor cuando el extintor se
encuentra en la condición de predescarga. Un cerramiento cierra el
primer extremo. Un conjunto iniciador montado en el cerramiento
puede realizar la ignición del propelente y presenta un cuerpo, un
cebador de pistón recambiable con una carga cebo, una clavija de
disparo, un muelle, y un solenoide. El solenoide presenta una bobina
fija y un émbolo, acoplado a la clavija de disparo mediante un
fiador, desplazable mediante la aplicación de energía a la bobina,
desde una primera posición por lo menos a una segunda posición.
Dicho desplazamiento aleja la clavija de disparo del primer cebador
hasta que el émbolo alcanza la segunda posición, tras lo cual la
liberación del fiador permite que la clavija de disparo sea
conducida mediante el muelle a impactar el cebador y causar la
ignición de la carga de cebo que a su vez causa la ignición de la
carga de propelente químico para presurizar el agente extintor y
descargar el agente extintor del extintor.
Puede haber un mecanismo para desplazar
manualmente el émbolo desde una primera posición a una segunda
posición sin la aplicación de una energía a una bobina para
proporcionar un accionamiento manual del extintor. Puede haber un
sistema de control para aplicar energía a la bobina en respuesta a:
una entrada de un detector de fuego, una entrada de un interruptor
accionable manualmente que proporciona el accionamiento manual del
extintor.
Un conjunto iniciador puede comprender medios de
disparo para: (a) disparar eléctricamente la ignición del
propelente; y (b) disparar mecánicamente la ignición del propelente
independientemente del disparo eléctrico.
Los medios de disparo pueden comprender un
detonador para disparar eléctricamente la ignición del propelente,
y un cebador de percusión para disparar mecánicamente la ignición
del propelente. Los medios de disparo comprenden un cebador de
pistón recambiable con una carga de cebo, una clavija de disparo, un
muelle y un solenoide. El solenoide presenta una bobina fija y un
émbolo, acoplado a la clavija de disparo mediante un fiador,
desplazable mediante la aplicación de energía a la bobina, desde
una primera posición por lo menos a una segunda posición. Dicho
desplazamiento puede alejar la clavija de disparo del cebador hasta
que el émbolo alcanza la segunda posición, tras lo cual la
liberación del fiador permite que la clavija de disparo conducida
por el muelle impacte el cebador y cause la ignición de la carga de
cebo para proporcionar el disparo eléctrico. También puede haber un
mecanismo para desplazar manualmente el émbolo desde la primera
posición a la segunda posición sin aplicar energía a la bobina con
el fin de proporcionar el disparo mecánico.
Un procedimiento para la refabricación de un
extintor agotado puede comprender las etapas siguientes: Un
contenedor de propelente agotado es retirado de la botella de un
extintor. Se inserta un contenedor de propelente de repuesto en la
botella. Una cabeza de una válvula de descarga y una vara plegada
son retiradas de un conjunto de la cabeza de descarga. La cabeza de
la válvula de descarga y la vara plegada son sustituidas por un
cabeza de repuesto que presenta una cara anterior que mira al
interior de la botella y una cara posterior opuesta; y una vara
plegable de repuesto. Una cantidad de fluido de agente extintor de
rellenado es suministrada a través de una válvula de llenado al
interior de la botella.
La retirada de la cabeza de la válvula de
descarga y de la vara plegada del conjunto de la cabeza de descarga
puede implicar el desatornillar un cerramiento del extremo de la
cabeza de descarga de una abertura de un cuerpo de la cabeza de
descarga. El cerramiento del extremo de la cabeza de descarga puede
presentar un conector que inicialmente aloja un extremo posterior
de la vara plegada. La cabeza de la válvula de descarga y la vara
plegada pueden ser extraídas a través de la abertura. El cerramiento
del extremo de la cabeza de descarga puede ser remplazado de manera
que el conector aloje un extremo posterior de la vara plegable de
repuesto. El interior de la botella puede ser evacuado a través de
la válvula de llenado previamente al suministro de la cantidad del
fluido de agente extintor de rellenado.
Los detalles de una u más formas de realización
de la invención se exponen en las figuras adjuntas y la descripción
que sigue a continuación. Otras características, objetivos, y
ventajas de la invención resultarán evidentes a partir de la
descripción y las figuras, y a partir de las reivindicaciones.
La Figura 1 es una vista de un corte de sección
longitudinal de un extintor según los principios de la
invención.
La Figura 2 es una vista de un corte de sección
longitudinal del extintor de la Figura 1 con los gases de
combustión empezando a presurizar un agente extintor.
La Figura 3 es una vista de un corte de sección
longitudinal del extintor de la Figura 1 en una condición de
descarga en respuesta a dicha presurización.
La Figura 4 es una vista de un corte de sección
longitudinal del extintor de la Figura 1 durante el rellenado.
La Figura 5 es una vista de un corte de sección
longitudinal del extintor de la Figura 1 tras la rotura relacionada
con la seguridad de una válvula de asiento.
La Figura 6 es una vista del segundo extintor
según los principios de la invención.
La Figura 7 es una vista inferior del extintor
de la Figura 6.
La Figura 8 es una vista de un corte de sección
longitudinal del extintor de la Figura 6.
La Figura 9 es una vista de un corte de sección
longitudinal del extintor de la Figura 6 en una condición de
descarga.
La Figura 10 es una vista de un corte de sección
de un tercer extintor según los principios de la invención.
La Figura 11 es una vista de un tapón de
liberación de un generador de gas del extintor de la Figura 10 en
una posición cerrada.
La Figura 12 es una vista del tapón de
liberación del contenedor de gas de la Figura 11 en una posición
abierta.
La Figura 13 es una vista parcial de un corte de
sección longitudinal de un iniciador de pistón.
La Figura 14 es una vista parcial de un corte de
sección longitudinal de un sistema de iniciación que utiliza un
pistón y un detonador.
\newpage
Los números de referencia y las designaciones
similares en las diversas figuras hacen referencia a elementos
similares.
La Figura 1 muestra un extintor 20 que puede
montarse, de manera ventajosa, en un espacio confinado tal como una
cabina de pilotos de un avión, un compartimiento de la tripulación
de un vehículo armado, un compartimiento de almacenaje de munición
y similares. El extintor incluye un recipiente o botella 22 que
contiene un cuerpo de fluido de agente extintor 24. Un agente
extintor particularmente preferente es HFC-227ea
(CF_{3}CHFCF_{3}). La botella se extiende a lo largo de un eje
central longitudinal 500 desde un primer extremo 26A hasta un
segundo extremo 26B. Preferentemente, la botella está orientada de
manera que el eje 500 está vertical, siendo el primer extremo 26A y
el segundo extremo 26B, respectivamente, el extremo superior y el
extremo inferior. Preferentemente, la botella 22 está realizada en
metal, tal como la serie 4.000 de aleaciones de acero (un acero que
contiene molibdeno (típicamente entre el 0,12% y el 0,52% en peso)
con un contenido opcional de níquel y/o cromo) y puede fabricarse
mediante un procedimiento descrito más adelante. En cada extremo 26A
y 26B, la botella presenta un cuello 28A y 28B respectivo con una
abertura 30A y 30B que se extiende al interior de la botella 501.
El cuello inferior 28B aloja un conjunto de la cabeza de descarga
32. El cuello superior 28A aloja un conjunto del generador de gas
34. En una forma de realización preferente que contiene
aproximadamente cinco libras (2,27 kg) de
HFC-227ea, la botella presenta un diámetro
aproximado de aproximadamente entre 5 pulgadas y 6 pulgadas (entre
13 cm y 15 cm) y una longitud aproximada, extremo a extremo, de
aproximadamente entre 8 pulgadas y 10 pulgadas (entre 20 cm y 33
cm), lo que da una longitud total del extintor de aproximadamente
entre 11 pulgadas y 13 pulgadas (entre 28 cm y 33 cm). Estas
dimensiones pueden modificarse o escalarse adecuadamente para cada
aplicación particular.
El conjunto del generador de gas 34 incluye un
cartucho metálico cilíndrico recambiable 36 que contiene un
propelente químico 38 contenido en el interior de tubos que
presentan un pequeño orificio o abertura (no mostrados), donde el
resto del conjunto 34 sirve como un contenedor de cartucho. Tras la
combustión, el propelente químico produce grandes cantidades de
gases de combustión para presurizar el extintor. Preferentemente,
los gases de combustión son no combustibles. Los propelentes
ejemplares pueden consistir esencialmente de una mezcla compactada
de un combustible en polvo que contiene nitrógeno, un oxidante en
polvo, y preferentemente un refrigerante en polvo. El refrigerante
sirve para mantener la temperatura de los gases de combustión
suficientemente baja para evitar un grado de vaporización o una
descomposición térmica no deseados del agente extintor y/o para
mantener el agente extintor descargado desde el extintor
relativamente seguro para el contacto con los ocupantes del
vehículo. Un propelente particularmente preferente es fabricado por
Primex Aerospace Company (PAC) de Redmond, Washington bajo el
nombre comercial de FS01-40. Una cantidad preferente
de dicho propelente es aproximadamente de entre 0,1 g y 0,125 g por
cada gramo de HFC-227ea, o aproximadamente 0,25 g
por gramo de agente extintor con base de agua. Un cartucho
recambiable ejemplar que contiene el propelente
FS01-40 es fabricado por PAC como PAC parte Nº
33780-302.
FS01-40 es una mezcla que
consiste nominalmente de 21,9% de 5-aminotetrazola
(5-ATZ), 38,1% de nitrato de estroncio y 40,0% de
carbonato de magnesio, en peso. Tras la combustión, el
FS01-40 genera agua, nitrógeno y gases de dióxido
de carbono, así como también particulados de óxido de magnesio
(MgO), óxido de estroncio (SrO), carbonato de estroncio
(SrCO_{3}). El código de modelo termodinámico "PEP"
(NWC-TP-6037, Rev. 1, 1991) del
Centro de Guerra Naval y Aérea fue utilizado para calcular el
equilibrio de las composiciones de gases de escape para el
propelente FSO1-40. La salida del PEP consistía en
una tabulación de todas las principales especies de gases, líquidos
y/o sólidos de escape presentes en las condiciones de combustión en
equilibrio de 1.000 psi (6,9 Mpa) para la presión en la cámara:
A estos componentes se debe añadir los
componentes particulados de SrO, SrCO_{3} y MgO. Puede haber un
nivel de error en los cálculos utilizados. Incluso con dicho error,
se observa que los tres componentes no inflamables claves
(CO_{2}, H_{2}O y N_{2}) representan más del 99% de los gases
de combustión, constituyendo los gases más reactivos (CO y H_{2})
menos del 1%. De esta manera, aunque las cantidades individuales de
los componentes no inflamables pueden no ser críticas por sí
mismas, sin embargo, su combinación total debería ser eficaz para
generar los gases de combustión, en su conjunto, no inflamables y
altamente eficaces para la extinción del fuego.
El cartucho 36 se monta, de manera que se puede
remplazar, en el interior de una camisa cilíndrica receptora del
cartucho o contenedor de cartucho 40. El contenedor 40 es
considerablemente simétrico en relación al eje longitudinal central
500. A lo largo de la mayor parte de esta longitud, el contenedor 40
presenta una parte superficial interior cilíndrica 42 para contener
lateralmente el cartucho 36. En su extremo superior, el contenedor
40 presenta un reborde angular 44. Una parte roscada exteriormente
46 del contenedor se encuentra justo debajo del reborde. La parte
roscada exteriormente está acoplada a una parte roscada
interiormente 48A del cuello superior 28A en la abertura 30A de
manera que la superficie anular inferior 50 del reborde 44 se apoya
en una superficie del borde anular externa del cuerpo 52A del
cuello superior 28A. Una junta tórica 54A cercana a la unión entre
la superficie inferior 50 y a la parte roscada exteriormente 46
sella el contenedor 40 a la botella 22. En el extremo inferior de
la parte interior del cilindro 42, una placa del extremo o membrana
56 se extiende hacia dentro a una abertura central 58 alrededor de
la cual un cuello 60 se extiende desde la placa del extremo 56. Una
placa divisora de 6 brazos o separador 62 se mantiene sobre la
superficie superior 64 de la placa del extremo 56 y a su vez
soporta la parte inferior 65B del cartucho 36. El extremo superior
de la camisa/contenedor 40 está sellado por una tapa o cubierta 66
que presenta una parte roscada exteriormente 67 acoplada a una
parte roscada interiormente 68 del contenedor 40 que se extiende
hacia abajo desde el extremo superior del contenedor. Los
materiales ejemplares para la tapa y la camisa son los aceros de la
serie 4.000, tratados térmicamente y chapados (por ejemplo, con
níquel) para resistencia a la corrosión. Una junta tórica 70
alojada en una ranura que mira radialmente hacia fuera en una parte
inferior de la tapa 66 sella la tapa a la superficie interior del
contenedor. La tapa 66 a su vez presenta una abertura central 72 que
recibe un iniciador o detonador 74. Un detonador ejemplar puede
fabricarse según el estándar militar de Estados Unidos
1-23659. El detonador contiene una pequeña carga
explosiva (no mostrada) y derivaciones eléctricas para conectar el
detonador a un circuito de control externo. Cuando se aplica un
voltaje adecuado a las derivaciones, la carga explosiva es
activada. La activación de la carga explosiva causa la rotura de una
zona perforada del cartucho 36 permitiendo que el material ardiente
de la carga explosiva entre en el cartucho y active una pequeña
carga piloto (no mostrada) que a su vez activa el propelente 38 en
el cartucho. Tras la combustión del propelente 38, la presión en el
interior del cartucho se incrementa dramáticamente. El contenedor 40
y la tapa 66 respectivamente impiden la rotura de la pared lateral
y la parte superior 65A del cartucho. Sin embargo, las partes no
soportadas del fondo del cartucho 65B (situadas entre las patas de
la placa divisora 62) se rompen (por ejemplo, a un presión de
rotura ejemplar de aproximadamente 50 psi (0,34 Mpa)), descargando
los gases del propelente hacia abajo entre las patas y en el
interior de una parte cilíndrica central 73 del contenedor en el
cuello 60. A continuación, los gases del propelente encuentran un
asiento 90 de liberación del generador de gas que normalmente sella
una boca biselada 92 cercana al extremo inferior del cuello 60. El
asiento 90 presenta una cabeza biselada 94 y un vástago tubular 96
que se extiende desde la cabeza. El asiento 90 está alojado en un
contenedor de asiento con forma de copa 98 que comprende la
combinación, formada unitariamente, de una pared lateral
considerablemente cilíndrica que se extiende verticalmente 100 y
una membrana abierta centralmente 102 en el extremo inferior de la
pared lateral. Los materiales ejemplares para el asiento 90 y el
contenedor de asiento 98 son aceros intermedios o de bajo carbono,
preferentemente chapados para la resistencia a la corrosión. Una
parte superior de la pared lateral está roscada interiormente y
está acoplada a una parte superficial exterior roscada exteriormente
del cuello 60. El extremo inferior del vástago está acomodado en el
interior de la abertura de la membrana 102. La parte periférica más
externa de la cabeza 94 se encuentra en un acoplamiento deslizante
con la superficie interior de la pared lateral 100 de manera que el
contenedor del asiento 98 contiene el asiento 90 para un movimiento
recíproco vertical entre: una posición cerrada que sella la boca 92;
y una posición abierta descrita más adelante. Un muelle de tipo
espiral 110 rodea el vástago 96 y es mantenido longitudinalmente
bajo presión entre una superficie inferior (posterior) 111 de la
cabeza y una superficie superior 112 de la membrana 102. De esta
manera, el muelle 110 desvía el asiento hacia su posición
cerrada.
Tras la ignición, debido a que los gases del
propelente fluyen al interior del cuello 60, ejercen una presión
sobre la superficie superior (frontal) 113 de la cabeza del asiento
que rápidamente alcanza una presión de liberación y supera la
fuerza de desvío del muelle 110 y conduce el asiento hacia abajo a
una posición completamente abierta mostrada en la Figura 2 mientras
que comprime el muelle 110. Se requerirá más fuerza de compresión
para mantener el muelle 110 comprimido en la posición completamente
abierta que cuando se abrió inicialmente. Un intervalo de la
presión de liberación ejemplar es aproximadamente desde 100 psi (0,7
Mpa), presión a la que el asiento empieza a abrir, hasta
aproximadamente 500 psi (3,4 Mpa), presión a la que el asiento es
mantenido completamente abierto. Hay una serie de aberturas
radiales o puertos de flujo 114 en la pared lateral 100 situada en
la parte posterior de la cabeza de asiento 94 cuando esta última se
encuentra en su posición cerrada. Cuando la cabeza del asiento se
encuentra en su posición abierta, ésta ha pasado suficientemente
debajo de las extremidades superiores de los puertos 114 para
exponer los puertos a los gases de combustión y permitir que los
gases de combustión fluyan a través de los puertos por una parte de
un camino de flujo 250 al cuerpo del agente extintor. Tras la
exposición del agente extintor a los gases de combustión, la presión
en el interior de la botella se incrementa dramáticamente. Otros
mecanismos que proporcionan una fuerza resistiva liberable (por
ejemplo, un mecanismo de detención) pueden remplazar la
configuración de pasador de seguridad.
En la Figura 1 y la Figura 2 las características
del conjunto de la cabeza de descarga 32 se muestran en una
condición de predescarga. El conjunto presenta un cuerpo 120 con un
parte superior roscada exteriormente 122 acoplada a la parte
roscada interiormente 48B del cuello inferior 28B. Justo debajo de
la parte superior 122 y extendiéndose radialmente hacia fuera hay
un reborde 124. La superficie superior 126 del reborde 124 se apoya
en la superficie del borde anular 52B del cuello inferior 28B. Una
junta tórica 54B alojada en el cuerpo en la unión de la parte
superior 122 y el reborde 124 proporciona un sellado entre el cuerpo
120 y la botella. Una parte inferior 128 del cuerpo se extiende
desde el reborde 124. Una membrana abierta centralmente 130 está
situada en el extremo inferior de la parte inferior 128. Un cuello
132 se extiende desde la membrana 130. El conjunto de la cabeza de
descarga funciona, inter alia, como una válvula, con el
cuerpo 120 alojando un asiento 134 como el elemento de válvula. En
su extremo superior, el asiento 134 presenta una cabeza con forma
de disco 136 desde la que se extiende un vástago sólido 138. El
extremo inferior del vástago 138 se extiende a la abertura central
de la membrana 130 y el cuello 132. En su posición cerrada, el
asiento 134 sella el agente extintor en el interior de la botella.
El sellado se proporciona mediante una junta tórica 140 en una
canal dirigido radialmente hacia fuera 141 en una superficie lateral
cilíndrica 142 de la cabeza. La junta tórica sella la cabeza a una
superficie interior cilíndrica 144 en el extremo superior del cuerpo
120. El asiento 134 está normalmente asegurado en su posición
cerrada. Esto se consigue mediante la presencia de un pasador de
seguridad 150 que se extiende a través de un orificio transversal
152 en el cuello 132 y el orificio 154 coalineado en el vástago. El
pasador de seguridad 150 puede fijarse en su sitio por ejemplo
mediante una fijación por presión en el interior del orificio 152.
Dicha fijación por presión puede realizarse en las dos partes
radialmente opuestas del orificio 152 o sólo en una de ellas. La
presurización del interior del extintor causada por los gases de
combustión ejerce una gran fuerza hacia abajo sobre el asiento 134
que es soportada inicialmente mediante la resistencia a la
cizalladura del pasador de seguridad 150. Sin embargo, el tamaño
del pasador de seguridad 150 y su resistencia a la cizalladura se
seleccionan de manera que el pasador de seguridad se romperá
(debido a la cizalladura) cuando la presión interior alcance una
presión límite de descarga predeterminada. Una presión límite de
descarga ejemplar se encuentra en el intervalo de aproximadamente
300 psi (2,1 Mpa) a aproximadamente 1.500 psi (10,3 Mpa), siendo un
intervalo más preferente de 400 psi (2,8 Mpa) a 1.000 psi (6,9 Mpa)
y siendo una presión limite de descarga particularmente preferente
de aproximadamente 500 psi (3,4 Mpa). Los materiales ejemplares
para el cuerpo 120 y el asiento 134 son aceros de medio carbono,
preferentemente chapados para la resistencia a la corrosión.
Preferentemente, el asiento está endurecido en la zona cercana a su
extremo inferior para mejorar el acoplamiento con el pasador de
seguridad. De manera alternativa, el asiento puede contener un
cojinete endurecido para acoplar el pasador de seguridad.
Cuando el pasador de seguridad 150 se rompe, el
asiento 134 es conducido desde su posición normalmente cerrada a
una posición abierta (mostrada en la Figura 3) en la que el agente
extintor puede comunicar con el interior del cuerpo 120 y fluir por
una parte de un camino de flujo 522 a través de una salida del
extintor que, en la forma de realización ejemplar, está provista de
un conjunto boquilla 160 montado en una abertura lateral en la
parte inferior 128 del cuerpo 120.
El asiento 134 puede estar provisto con
características que impiden su movimiento por debajo de una posición
completamente abierta de la Figura 3. Como ejemplo de dicha
característica, en una posición intermedia a lo largo del vástago
hay un reborde 162 proyectado radialmente hacia fuera. El reborde
puede acoplarse a la membrana 130 (bien directamente o mediante una
junta tórica 163 o un muelle de compresión suave 164 (Figura 1))
para impedir el movimiento del asiento 134 más allá de la posición
completamente abierta. Con el asiento 134 en su posición
completamente abierta, los gases de combustión pueden conducir el
agente extintor fuera a través de la boquilla 165 para extinguir un
fuego.
Una característica opcional es la provisión de
un cuerpo suplementario 166 (Figura 1) de un agente extintor
particulado, tal como bicarbonato sódico (NaHCO_{3}). El
bicarbonato sódico puede ser empaquetado en el conjunto boquilla
tal como se muestra o puede situarse aguas abajo del agente
extintor. Cuando el cuerpo suplementario está presente, es
conducido fuera del extintor mediante el flujo inicial del agente
extintor y los gases de combustión.
Conforme el agente extintor y los gases de
combustión son descargados, la presión en el interior del extintor
empezará, eventualmente, a caer de nuevo. En un punto en el que el
extintor ha descargado considerablemente toda su carga de manera
que la presión interna cae a un valor muy bajo (por ejemplo, del
orden de aproximadamente 10 psi (700 kPa) preferentemente
aproximadamente entre 5 psi y 20 psi (entre 300 kPa y 1,4 MPa)) el
muelle 164 puede devolver el asiento a su posición cerrada. La
cabeza del asiento 138 y la superficie lateral 142 del cuerpo
pueden estar ligeramente biseladas o sino provistas con una
característica que impide el movimiento del asiento de descarga por
encima de su posición cerrada. De manera similar, el muelle 110
devolverá el asiento de liberación del generador de gas a su
posición cerrada. En este punto, el extintor está preparado para la
refabricación.
Para refabricar el extintor, el pasador de
seguridad 150 roto puede ser conducido hacia fuera o desmontado y
sustituido por un pasador de seguridad nuevo. La tapa 66 puede
retirarse del contenedor 40 tras lo cual el cartucho generador de
gas 36 gastado puede ser retirado. El detonador 74 gastado puede
desmontarse de la tapa 66 y remplazarse por un detonador nuevo.
Para rellenar el extintor con agente extintor, la placa divisora 62
puede ser retirada y una sonda 170 (Figura 4) puede ser insertada a
través del contenedor 40. La sonda 170 está formada como un tubo
hueco que puede presentar un hombro troncónico u otra característica
para el sellado con una abertura biselada 174 de la abertura 58 en
la placa del extremo 56. Un extremo inferior de la sonda 176 empuja
el asiento 90 a una posición abierta. Cerca de su extremo inferior,
la sonda presenta los puertos 178. El extintor puede ser evacuado a
través de la sonda. A continuación la sonda suministra el agente
extintor a través de sus puertos 178 y los puertos de flujo 114 del
extintor hasta que se ha suministrado una cantidad deseada de
agente extintor. A continuación, la sonda es retirada, tras lo cual
el asiento de liberación del generador de gas 90 es devuelto a su
posición cerrada mediante el muelle 110. La placa divisora es
remplazada y un cartucho de propelente nuevo 36 es insertado en el
contenedor 40. A continuación, la tapa 66 es atornillada de nuevo
en su posición y, si no está ya instalado, se instala el
detonador.
Cuando se compara con los extintores accionados
por propelentes que utilizan membranas rompibles para sellar una
salida del extintor, la utilización de una válvula, tal como la
presente válvula de asiento, presenta un número de ventajas. Una
ventaja es la facilidad de refabricación de un extintor agotado. La
válvula puede hacerse recolocable sin grandes niveles de desmontaje
del extintor mientras que puede requerirse de un grado de
desmontaje significativo para remplazar una membrana. Además, la
válvula puede construirse para abrirse, de manera fiable, a una
presión límite de descarga relativamente elevada. Una membrana no
puede ser provista fácilmente con la misma combinación: de presión
límite de descarga elevada; y comportamiento consistente. La
presión límite de descarga elevada proporciona una utilización
relativamente eficiente del agente extintor y el propelente. Alinea
mejor, temporalmente, la descarga del agente extintor con la
combustión del propelente. De esta manera, la liberación inicial
del agente extintor por el extintor se liberará a una mayor presión
y por lo tanto será más eficazmente dispersado en la zona objetivo.
Además, la reacción de combustión procederá durante más tiempo
hasta la terminación de manera que quedará menos gas de combustión
después de que la cantidad final de agente extintor ha sido
descargada. Comparada con una membrana metálica rompible que
presenta una presión límite de descarga similar, la válvula
ilustrada puede implicar una menor generación de particulados,
potencialmente peligrosos y no deseados. Concretamente, una membrana
metálica rompible puede producir pequeños fragmentos metálicos tras
la rotura. Estos serán propulsados fuera del extintor y pueden herir
a los ocupantes del vehículo.
Otra ventaja de la configuración del extintor
ilustrado surge de la mezcla íntima de los gases de combustión y el
agente extintor que se consigue situando la salida (los puertos de
flujo 114) del generador de gas en el interior del cuerpo de agente
extintor. Muchos extintores utilizan los gases de combustión, gases
comprimidos, u otros medios de presurización para simplemente
exprimir el agente extintor fuera del extintor. Esto puede
conseguirse a menudo descargando los gases de combustión o los gases
comprimidos en el espacio de cabeza 504 sobre la superficie
superior 179 del cuerpo del agente extintor (Figura 1). También
puede conseguirse separando los gases de combustión o los gases
comprimidos del agente extintor por medio de una membrana, una
cámara de aire o similar. En la forma de realización ejemplar, los
puertos de flujo 114 están situados en el interior de la mitad
inferior de la distancia vertical entre el fondo del cuerpo fluido
en el asiento de descarga y la superficie superior del cuerpo
fluido. Más particularmente, en la forma de realización, los puertos
114 están en el interior del tercio inferior de esta distancia y
situados aproximadamente a un cuarto de esta distancia sobre el
fondo del agente extintor. De esta manera, a diferencia de los
sistemas existentes en los que los gases de combustión o los gases
comprimidos primero conducen considerablemente todos los agentes
extintores fuera del extintor y a continuación (si no están
separados del agente extintor) ellos mismos son propulsados, la
salida del extintor ejemplar es una mezcla del agente extintor con
los gases de combustión. Esto proporciona una dispersión ventajosa
del agente extintor y hace una utilización adicional de la capacidad
de extinción de los gases de combustión, que, tal como se ha
descrito anteriormente, pueden incluir vapor, dióxido de carbono y
nitrógeno.
La Figura 4 muestra una característica de
seguridad opcional que puede incorporarse en la válvula de asiento
de descarga. Una ranura anular 180 en la cara frontal 182 de la
cabeza del asiento de descarga 136 proporciona una zona de rotura
periférica debilitada 184. Particularmente cuando es utilizado en
aviones y vehículos militares, un extintor puede estar sujeto a
daños asociados con colisiones, impactos de artillería y similares.
Si dicho daño afecta al conjunto de la cabeza de descarga o si
obstruye el asiento de descarga, impidiendo que el asiento pueda
moverse a una posición abierta, la ignición del propelente causará
rápidamente que la presión en el interior del extintor exceda la
presión máxima que la botella puede resistir sin rotura. Si esta
presión de fallo o presión de rotura es excedida, la botella puede
explotar, dañando adicionalmente la estructura del vehículo y
potencialmente hiriendo o matando a los ocupantes del vehículo. Para
evitar dicho evento, la ranura 180 es dimensionada y posicionada de
tal manera que la zona de rotura periférica 184 (inmediatamente
posterior a la ranura en la forma de realización ilustrada) no
tiene la resistencia suficiente para permanecer intacta cuando la
presión en el extintor excede una presión límite de seguridad
(inferior a la presión de fallo en un margen de seguridad deseado).
En la forma de realización ejemplar, cuando la presión interna
alcanza la presión límite de seguridad, la presión que actúa sobre
una parte periférica anular 186 de la cabeza 136 exterior del
cuerpo de la ranura 180 resulta suficiente para causar el
cizallamiento de la parte periférica de una parte interna 188 de la
cabeza 136 del interior del cuerpo de la ranura 180 y para que sea
conducida hacia abajo al cuerpo de la cabeza de descarga (Figura
5). A continuación, la mezcla de agente extintor/gas de combustión
es liberada para que fluya alrededor de la parte interior y para
salir a través de la boquilla. De esta manera no solo se evita una
explosión sino que el extintor descarga en una manera eficaz para la
supresión del fuego. A modo de ejemplo, una presión de rotura
ejemplar de la botella puede ser cercana a un intervalo de
aproximadamente 4.000 psi (28 Mpa) a aproximadamente 6.000 psi (41
MPa). La presión límite de seguridad será preferentemente de
aproximadamente 500 psi (3,4 Mpa) a aproximadamente 1.000 psi (6,9
Psa) o más, superior a la presión límite de descarga y puede ser,
en líneas generales, de aproximadamente el 50% de la presión de
rotura. Una presión límite de seguridad ejemplar es de
aproximadamente 1.000 psi (6,9 Mpa) a aproximadamente 2.000 psi (14
Mpa) pero preferentemente es inferior a aproximadamente 3.000 psi
(21 Mpa).
Otra ventaja de la configuración de la botella
ejemplar está asociada con el hecho de que la botella presenta
características similares en sus extremos superior e inferior. La
botella puede estar inicialmente formada de piezas superior e
inferior separadas. Cada una de las piezas superior e inferior
pueden estar inicialmente formadas idénticamente, tal como por
extrusión por impacto. Las dos piezas pueden experimentar además
procesos de mecanizado idénticos, tales como la formación de
roscados idénticos para recibir respectivamente el conjunto del
generador de gas y el conjunto de descarga. A continuación, las dos
piezas se unen en una soldadura a lo largo de plano transversal
central 502 (Figura 1) para formar la botella. Mediante la formación
intercambiable de las piezas superior e inferior, los costes de
fabricación se reducen. Opcionalmente, este principio puede ser
utilizado de otras maneras. Por ejemplo, si se proporcionan piezas
de dos longitudes diferentes pero cada una con características
similares para recibir el conjunto de la cabeza de descarga o el
conjunto generador de gas, entonces estas dos piezas diferentes
pueden ser combinadas en tres diferentes combinaciones para producir
tres diferentes tamaños de extintor. Puede formarse un extintor
pequeño utilizando dos de las piezas más pequeñas para las partes
superior e inferior de la botella; puede fabricarse una botella de
gran tamaño utilizando dos de las mayores piezas para las piezas
superior e inferior de la botella; y una botella de tamaño
intermedio puede ser fabricada utilizando una pieza de cada tamaño.
Como una opción adicional, el tamaño de la botella puede
controlarse mediante la interposición de una camisa de una longitud
determinada entre las dos piezas idénticas y soldando dicha camisa
a cada pieza.
Las Figuras 6 a 8 muestran un extintor
alternativo 200. El extintor incluye una botella 201, boquilla 202,
y un cuerpo de agente extintor 203 que pueden ser similares a los
del extintor 20. Un conjunto de la cabeza de descarga 204 sirve
como una válvula de salida. El conjunto de la cabeza de descarga
presenta un cuerpo 206 con un extremo superior roscado
exteriormente que es recibido por el cuello inferior de la botella.
El cuerpo 206 presenta un puerto/canal superior 208 en su extremo
superior en comunicación fluida continua con el interior de la
botella. El cuerpo presenta un puerto inferior roscado interiormente
coalineado 210 que recibe una tapa roscada exteriormente 212. El
cuerpo 206 presenta un par de puertos transversales roscados
internamente coalineados 214A y 214B que respectivamente reciben la
boquilla 202 y una segunda tapa 215 que, para economizar los costes
de fabricación, puede estar formado de manera idéntica a la primera
tapa 212. El cuerpo y las tapas están preferentemente realizados en
un acero de bajo carbono que puede estar chapado para la
resistencia a la corrosión. Un elemento de válvula está provisto en
una cabeza de válvula 216 normalmente soportada por una vara
plegable 218. Preferentemente la cabeza está realizada en metal o en
acero de bajo carbono mientras que la vara está realizada en un
acero de alto carbono. La válvula presenta una cara anterior 220
que mira hacia el interior de la botella y una cara posterior
opuesta 222 que mira hacia una cámara de salida 224. Una superficie
lateral aproximadamente cilíndrica 226 de la cabeza 216 está situada
concéntricamente en el interior de un cuello 228 del cuerpo 206 que
forma una salida para el agente extintor. En la posición cerrada de
la Figura 8, la cabeza 216 está sellada al cuello 228 mediante una
junta tórica acomodada en un canal en la superficie lateral 226.
Aguas arriba, el movimiento longitudinal de la cabeza 226 más allá
de la posición cerrada es impedido mediante la cooperación de un
reborde 230 aguas abajo, que se proyecta radialmente hacia fuera
desde la superficie lateral 226, con un hombro aguas abajo 232 del
cuello. El movimiento aguas abajo de la cabeza es impedido mediante
la fuerza de compresión de la vara 218 que tiene un extremo aguas
arriba acomodado en un compartimiento ciego que se extiende aguas
arriba de la cara posterior 222 de la cabeza 266 y un extremo aguas
abajo acomodado en un compartimiento ciego similar en la tapa
212.
El extintor 200 también incluye un conjunto del
generador de gas desechable 240. El conjunto 240 incluye un cuerpo
metálico con una primera pieza 242 y una segunda pieza 244. Una
parte superior roscada exteriormente 246 del cuerpo/primera pieza
242 es recibida en el cuello superior de la botella. El extremo
superior de la primera pieza está formado por una membrana abierta
centralmente que aloja un detonador 248. El detonador puede
mantenerse en posición tal como se muestra. Un cartucho de
propelente o una bombona 250 contenida en un conjunto del generador
de gas 240 puede ser similar al del extintor 20. La segunda pieza
244 puede ser capturada en una parte de la camisa de la primera
pieza 242 y ser mantenida en posición para retener la bombona 250
en el interior del conjunto generador de gas. Una superficie anular
superior de la segunda pieza contacta y soporta la superficie
inferior de la bombona. Un canal longitudinal central 252 se
extiende desde el extremo superior de la segunda pieza 244. Cercana
al extremo superior del canal 252 la cabeza 254 de un asiento de
liberación del generador de gas inicialmente sella el canal. La
cabeza tiene una superficie anterior 256 que mira hacia la bombona
y una superficie posterior 257 desde la que se extiende un vástago
258.
En su cara anterior 256, la cabeza incluye un
reborde 260 que se proyecta radialmente hacia fuera acomodada en
una parte avellanada del canal 252 y que coopera con una superficie
frontal del avellanado para impedir el movimiento hacia abajo
(aguas abajo) de la cabeza. El vástago 258 se extiende a través de
una abertura 264 en un extremo inferior de la segunda pieza y, en
su extremo inferior (distal) presenta una protuberancia 265 que
coopera con el extremo inferior de la segunda pieza para impedir el
movimiento hacia arriba del asiento de liberación del generador de
gas. El asiento de liberación del generador de gas está realizado en
metal mediante un mecanizado de roscas, formándose la protuberancia
después del montaje con la segunda pieza. Una serie de puertos
transversales 270 establecen comunicación entre el canal 252 y la
parte del interior de la botella exterior al conjunto del generador
de gas.
Durante el funcionamiento, el detonador 248 es
utilizado para realizar la ignición del propelente en la bombona
250. La combustión del propelente incrementa la presión en el
interior del conjunto del generador de gas ejerciendo una fuerza
hacia abajo (aguas abajo) sobre la cabeza 256. Inicialmente, la
cooperación del reborde 260 de la segunda pieza 244 resiste la
fuerza. Cuando la presión en el interior del generador de gas
alcanza una presión límite de liberación del generador de gas (por
ejemplo, aproximadamente 500 psi (3,4 MPa) o, en líneas generales
entre 400 psi (2,8 Mpa) y 1.000 psi (6,9 Mpa)) y la fuerza aplicada
a la cabeza alcanza una fuerza límite asociada, el resto de la
cabeza es cizallado del reborde y conducido hacia abajo a la
posición abierta de la Figura 9. Esto abre una parte del camino 540
a través del canal 252 desde la bombona 250 y fuera del puerto 270
permitiendo que los gases de combustión comuniquen con el agente
extintor 203 y lo presuricen. La presurización del agente extintor
ejerce una presión y una fuerza crecientes sobre la cabeza 216.
Cuando esta presión excede una presión límite de descarga, tal como
la del extintor 20 de la Figura 1, se producirá un fallo de la vara
218, por ejemplo mediante un colapso o un plegado, permitiendo que
la cabeza 216 sea conducida aguas abajo a una posición abierta tal
como la mostrada en la Figura 9. Una serie de clavijas transversales
280 mantienen la cabeza en la cámara de salida e impiden que pase a
la boquilla 202 o que bloquee el flujo hacia o desde la boquilla
202. A continuación, la mezcla de gas de combustión y agente
extintor fluye a través del conjunto de la cabeza de descarga a lo
largo de la parte del camino de flujo 542.
Para refabricar el extintor 200, el conjunto del
generador de gas 240 es desatornillado de la botella y desechado.
El conjunto de la cabeza de descarga puede desatornillarse de manera
similar o puede mantenerse en su sitio. La tapa 212 es
desatornillada y la vara plegada 218 y la cabeza 216 son retiradas.
Aunque la cabeza 216 puede ser reutilizada, también puede ser
desechada ya que puede haberse dañado durante el plegado de la vara.
A continuación, el extintor preferentemente es limpiado y una
cabeza de repuesto y una vara de repuesto son insertadas y la tapa
212 es atornillada de nuevo en su sitio. Un conjunto del generador
de gas de repuesto 240 es atornillado en su sitio. Una válvula de
llenado 282 montada en un puerto transversal roscado en el cuerpo
206 aguas arriba del cuello 228 es a continuación utilizado primero
para evacuar el aire del extintor y posteriormente para rellenar el
extintor con agente extintor. Una válvula de llenado ejemplar se
describe en el estándar militar de Estados Unidos
28889-2. Un beneficio del conjunto del generador de
gas desechable es que resulta particularmente eficaz para la
utilización de un detonador relativamente barato tal como los
utilizados como iniciadores en los airbag de los automóviles en vez
del iniciador milspec, más caro. Ejemplos de tales iniciadores son
el iniciador LCI de Quantic Industries, Inc. de San Carlos,
California y productos de Special Devices, Inc. de Newhal,
California. Estos dispositivos se diferencian del iniciador milspec,
inter alia, en que son mucho más baratos, típicamente con
cuerpos de plástico no roscados.
La Figura 10 muestra una forma de realización de
un extintor 300 que incluye un conjunto del generador de gas
alternativo 302. El resto de los detalles del extintor 300 pueden
ser similares a los de los extintores 20 y 200 o diferentes. El
conjunto 302 puede utilizar una bombona de propelente 304. Un
conjunto contenedor para contener la bombona incluye un cuerpo 306
cuyo extremo superior incluye una parte roscada exteriormente 308
en el cuello superior de la botella. El extremo superior abierto del
cuerpo está sellado mediante un cerramiento roscado exteriormente
310 acoplado a una parte del cuerpo roscada interiormente y que
aloja un detonador 312 similar al detonador 248 del extintor 200.
Una superficie inferior del cerramiento 310 acopla y retiene un
extremo superior de la bombona 304 mientras que un extremo inferior
de la bombona está soportado mediante un hombro anular en el cuerpo
306. Debajo del extremo inferior de la bombona, el cuerpo está
sellado mediante una tapa de liberación de presión roscada
exteriormente 316 acomodada en el interior de un cuello roscado
interiormente 318 del cuerpo. Debajo del cuello 318 hay una serie de
puertos de salida transversales 320. La tapa 316 incluye un canal
longitudinal central 322 que se extiende desde su extremo superior
con reborde a su extremo inferior. El extremo inferior está
inicialmente sellado por una tapa 324. El material ejemplar para la
tapa es una aleación de cobre-níquel, una aleación
de níquel o latón. La Figura 11 muestra más detalles de la tapa
ejemplar 316. La tapa 324 está formada como una solapa con una parte
raíz que se extiende longitudinalmente 326 y una parte membrana que
se extiende transversalmente 328. La parte raíz 326 está asegurada
de manera relativamente robusta al cuerpo 330 de la tapa, por
ejemplo mediante una soldadura, una soldadura fuerte o una robusta
unión soldada. Un material ejemplar para el cuerpo es un acero de
bajo carbono, preferentemente chapado para la resistencia a la
corrosión o posiblemente con un baño de cobre para mejorar la
soldabilidad. La membrana 328 está asegurada de manera
relativamente frágil al cuerpo 330, por ejemplo mediante una unión
de soldadura o de soldadura fuerte entre la parte inferior de la
membrana y un borde 332 en el extremo inferior del cuerpo en el
extremo inferior de la tapa (Figura 12). Tras la combustión del
propelente, los gases de combustión en el contenedor de cartucho
ejercen presión sobre la superficie aguas arriba de la membrana 328.
Cuando esta presión alcanza una presión de liberación del generador
de gas (por ejemplo, aproximadamente 500 psi (3,4 MPa) o, más
generalmente, entre 400 psi y 1.000 psi (entre 2,8 MPa y 6,9 MPa)),
la presión y la fuerza ejercidas sobre la membrana 328 es capaz de
romper la relativamente frágil unión permitiendo que la solapa se
deforme de su condición cerrada (Figura 11) a su condición abierta
(Figura 12) mientras que la unión robusta impide que la solapa se
separe. Esto abre el camino desde la bombona hasta el agente
extintor permitiendo que los gases de combustión fluyan a través de
los puertos de salida 320 y causen la descarga de una manera
similar a la que ocurre en los extintores 20 y 200.
Para refabricar el extintor 300, la
tapa/cerramiento 310 que aloja el iniciador agotado es
desatornillada y desechada. La bombona de propelente agotada es
retirada y también la tapa de liberación del generador de gas 316
usada (por ejemplo mediante la utilización de una llave de tubo) y
ambas son desechadas. Una nueva tapa de liberación es atornillada
en su sitio y una nueva bombona es insertada. Un cerramiento de
repuesto que aloja un iniciador de repuesto es atornillado en su
sitio. El conjunto de la cabeza de descarga puede ser abordado y el
rellenado puede realizarse de una manera similar a la del extintor
200. Como con las otras formas de realización, las etapas de
fabricación son ejemplares y pueden ser modificadas.
Durante el funcionamiento, los iniciadores deben
estar eléctricamente acoplados a una fuente de alimentación.
Preferentemente, los iniciadores están acoplados a un sistema de
control que recibe la potencia desde el bus de alimentación del
vehículo. El sistema de control puede estar basado en un
microprocesador y puede incluir uno o más detectores de fuego (por
ejemplo, detectores de infrarrojos). Tras la detección de una
condición de fuego, el sistema de control dispara el iniciador y de
esta manera dispara la descarga del extintor. Opcionalmente, pero
de manera preferente, el sistema de control puede recibir una
entrada adicional de un ocupante del vehículo, por ejemplo mediante
un interruptor, para disparar el iniciador. El sistema de control
puede incluir o estar asociado con una o más fuentes de
alimentación auxiliares (por ejemplo, baterías de seguridad) en caso
de interrupción de la alimentación del bus de alimentación del
vehículo. Otra opción es proporcionar un sistema de disparo
alimentado de manera independiente, en paralelo con el sistema de
control. Este sistema adicional podría proporcionar un
accionamiento manual en caso de un fallo de la alimentación del
vehículo. Ejemplos de esto son las configuraciones de batería e
interruptores, disparadores piezoeléctricos y similares.
Según la invención, los sistemas de iniciación
con un sistema cebador de pistón sustituyen a los iniciadores de
tipo detonador. Una construcción ejemplar de medios de disparo, un
cebador de pistón se muestra en US Navy Mechanical Actuated
Initiator JAU-25:A, que es utilizado para iniciar el
lanzamiento en paracaídas en un avión. En dicho sistema, un mango u
otro accionamiento es utilizado para retirar una barra de
accionamiento accionada por muelle acoplada mediante un fiador a
una clavija de disparo. La liberación del fiador permite que la
clavija de disparo golpee al cebador, iniciando el tren explosivo.
Dicho sistema puede ser adaptado para el accionamiento manual y
automático del extintor. La Figura 13 muestra dicho iniciador 400
que se utiliza en vez de un iniciador de tipo detonador, tal como
el mostrado en la Figura 1. El iniciador presenta un cuerpo 402 con
un extremo aguas abajo roscado 404 para permitir que el iniciador
sea atornillado, de manera que se pueda desmontar, en un contenedor
de cartucho de propelente o similar. Un cebador de percusión tipo
copa 406 está contenido en el interior de un elemento fijo 408 en
el extremo aguas abajo del cuerpo. Una clavija de disparo 410 está
desviada mediante un muelle 412 en una dirección aguas abajo (es
decir, hacia el cebador). La clavija de disparo 410 está acoplada
mediante un fiador 414 a una barra de accionamiento 416. Un
solenoide 418 está montado en el extremo aguas arriba del cuerpo.
El solenoide incluye una bobina 420 para la que una parte central de
la barra 416 sirve como émbolo asociado. Un conector eléctrico 422
puede acoplar el solenoide al sistema de control y un conector
mecánico 424 en la barra de accionamiento 416 puede acoplar la barra
de accionamiento a un mango de empuje u otro accionamiento manual.
La Figura 13 muestra una posición inicial de la barra de
accionamiento y de la clavija de disparo en la que el muelle 412
está comprimido, todavía la clavija de disparo se mantiene alejada
del cebador mediante la cooperación de la barra de accionamiento con
un tope 426 fijado en relación al cuerpo. La barra de accionamiento
puede ser retirada mediante la aplicación de energía a la bobina
mediante el sistema de control o mediante el empuje manual del
mango de empuje (es decir, en la dirección que se aleja
longitudinalmente del cebador 406) desde la posición inicial
mostrada en la Figura 13. Inicialmente, la retirada de la barra de
accionamiento retira la clavija de disparo, comprimiendo
adicionalmente el muelle. Eventualmente, la barra será retirada a
una posición en la que el fiador 414 se libera, permitiendo que el
muelle conduzca a la clavija de disparo hacia delante,
independientemente de la barra de accionamiento. Sin el impedimento
de la cooperación de la barra de accionamiento con el tope, la
clavija de disparo procede más allá de su posición inicial hasta
que impacta el cebador, causando la ignición de la carga de cebo y,
por lo tanto, la carga de propelente en el extintor.
Otro sistema para proporcionar la iniciación
manual y automática del extintor es mostrado, más esquemáticamente,
en la Figura 14. Un conjunto 440 puede estar montado en el interior
de un conjunto contenedor de cartucho o, por ejemplo, un
cerramiento 442 del mismo que puede ser similar al cerramiento/tapa
66 de la Figura 1. Un bloque o cuerpo 444 presenta un extremo
inferior abierto centralmente roscado en la abertura de la tapa y
define un canal con forma de "y" que se extiende hacia arriba
desde la abertura central. Una rama de la "y" recibe un
detonador 446 mientras que la otra rama de la "y" recibe un
sistema de iniciación de tipo cebador de percusión, tal como un
sistema que incluye un cebador 448, una clavija de disparo 450 y un
muelle 452 acoplado a un accionamiento tal como un anillo de empuje
454 mediante una unión tal como un cable de rotura o un mecanismo
fiador 456. El detonador 446 (por ejemplo, similar al detonador 74)
está acoplado a un sistema de control para el accionamiento
automático del extintor mientras que el anillo de empuje 454
proporciona el accionamiento manual. El detonador y/o el cebador
pueden ser remplazados en la refabricación del extintor si fue
utilizado para iniciar la combustión del propelente.
Se han descrito una o más formas de realización
de la presente invención. Sin embargo, debería entenderse que
pueden realizarse diversas modificaciones sin alejarse del alcance
de la invención, tal y como se reivindica. Por ejemplo, muchas de
las características de las formas de realización ilustradas pueden
recombinarse para producir otras formas de realización o pueden ser
adaptadas para la utilización con diversas construcciones de
extintor, agentes extintores, propelentes y similares existentes. De
esta manera, otras formas de realización se encuentran dentro del
alcance de las reivindicaciones siguientes.
Claims (5)
1. Extintor que comprende:
- \quad
- una botella que presenta un interior;
- \quad
- un agente extintor contenido en la botella cuando el extintor se encuentra en una condición de predescarga;
- \quad
- una carga de propelente químico; y
- \quad
- un conjunto contenedor para contener la carga de propelente químico que presenta:
- \quad
- un primer extremo montado en una abertura en un extremo superior de la botella;
- \quad
- un segundo extremo inmerso en el agente extintor cuando el extintor se encuentra en la condición de predescarga;
- \quad
- un cerramiento, que cierra el primer extremo; y
- \quad
- un conjunto iniciador (400) montado en el interior del cerramiento para realizar la ignición del propelente y que comprende un medio de disparo que comprende:
- \quad
- un cebador de pistón recambiable (406) con una carga de cebo;
- \quad
- una clavija de disparo (410);
- \quad
- un muelle (412); y
- \quad
- un solenoide (418) que presenta:
- \quad
- una bobina (420); y
- \quad
- un émbolo (416), acoplado a la clavija de disparo mediante un fiador (414), desplazable mediante la aplicación de energía a la bobina, desde una primera posición por lo menos a una segunda posición de manera que dicho desplazamiento aleja la clavija de disparo del cebador hasta que el émbolo alcanza la segunda posición, tras lo cual la liberación del fiador permite que la clavija de disparo sea conducida mediante el muelle a impactar el cebador y causar la ignición de la carga de cebo que a su vez causa la ignición de la carga del propelente químico para presurizar el agente extintor y descargar el agente extintor del extintor.
2. Extintor según la reivindicación 1 que además
comprende un mecanismo para desplazar manualmente el émbolo desde
la primera posición a la segunda posición sin la aplicación de una
energía a la bobina para proporcionar un accionamiento manual del
extintor.
3. Extintor según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2 que además comprende un sistema de control para
aplicar energía a la bobina en respuesta a: una entrada de un
detector de fuego, una entrada de un interruptor accionable
manualmente que proporciona el accionamiento manual del
extintor.
4. Extintor según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3 en el que dichos elementos de disparo además
comprenden un mecanismo para desplazar manualmente el émbolo desde
la primera posición a la segunda posición sin aplicar energía a la
bobina; de manera que los elementos de disparo están adaptados para:
(a) disparar eléctricamente la ignición del propelente por medio
del solenoide (418); y (b) disparar mecánicamente la ignición del
propelente independientemente del disparo eléctrico.
5. Extintor según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4 en el que la carga de propelente químico se
encuentra contenida en un cartucho recambiable.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12708499P | 1999-03-31 | 1999-03-31 | |
US127084P | 1999-03-31 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2283909T3 true ES2283909T3 (es) | 2007-11-01 |
Family
ID=22428227
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES04018370T Expired - Lifetime ES2283909T3 (es) | 1999-03-31 | 2000-03-07 | Extintor hibrido. |
ES00913791T Expired - Lifetime ES2280202T3 (es) | 1999-03-31 | 2000-03-07 | Extintor hibrido. |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES00913791T Expired - Lifetime ES2280202T3 (es) | 1999-03-31 | 2000-03-07 | Extintor hibrido. |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6702033B1 (es) |
EP (2) | EP1488829B1 (es) |
DE (2) | DE60033650T2 (es) |
ES (2) | ES2283909T3 (es) |
IL (1) | IL145690A0 (es) |
WO (1) | WO2000057959A1 (es) |
Families Citing this family (44)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6810964B1 (en) | 2000-12-15 | 2004-11-02 | General Dynamics Ots (Aerospace) Inc. | Pressurization system for fire extinguishers |
US20040226726A1 (en) * | 2003-04-15 | 2004-11-18 | Holland Gary F. | Vehicle fire extinguisher |
US20040216903A1 (en) * | 2003-04-15 | 2004-11-04 | Wierenga Paul H. | Hermetically sealed gas propellant cartridge for fire extinguishers |
US7387140B2 (en) * | 2003-09-03 | 2008-06-17 | Michael Brunn | Method and system for the quick refill of an irritant dispenser |
US20060016608A1 (en) * | 2004-07-21 | 2006-01-26 | Kidde Ip Holdings Limited | Discharge of fire extinguishing agent |
US7258172B2 (en) * | 2005-03-22 | 2007-08-21 | Ford Global Technologies, Llc | Automotive fire suppression system with porous distribution nozzles |
US20070084609A1 (en) * | 2005-03-22 | 2007-04-19 | Ford Global Technologies, Llc | Automotive Onboard Fire Suppression System Reservoir Having Multifunction Control Valve |
US7353883B2 (en) * | 2005-03-22 | 2008-04-08 | Ford Global Technologies, Llc | Automotive fire suppression system with quick connect fire suppression agent distribution system |
US7360605B2 (en) * | 2005-03-22 | 2008-04-22 | Ford Global Technologies, Llc | Thermally protected reservoir for onboard fire suppression system |
US7448452B2 (en) * | 2005-03-22 | 2008-11-11 | Ford Global Technologies, Llc | Automotive fire suppression system with a reinforced, double concave composite reservoir |
US20060231272A1 (en) * | 2005-03-22 | 2006-10-19 | Ford Global Technologies, Llc | Automotive fire suppression system with cold gas propellant |
US7431099B2 (en) * | 2005-03-22 | 2008-10-07 | Ford Global Technologies, Llc | Automotive onboard fire suppression system reservoir with discharge port controlled by piloted spool valve |
WO2006138733A2 (en) * | 2005-06-17 | 2006-12-28 | Aerojet-General Corporation | Hybrid fire extinguisher for extended suppression times |
ATE464935T1 (de) * | 2006-09-21 | 2010-05-15 | Siemens Sas | Antriebsvorrichtung für ein in einem hohlraum enthaltenem mittel |
US8746357B2 (en) | 2006-10-20 | 2014-06-10 | Ada Technologies, Inc. | Fine water mist multiple orientation discharge fire extinguisher |
CA2592649A1 (en) * | 2007-06-20 | 2008-12-20 | 3217956 Nova Scotia Limited | Portable fire extinguisher with manual and heat-responsive operators |
US8329113B2 (en) * | 2009-03-16 | 2012-12-11 | Atrion Medical Products, Inc. | Additive effect enhanced hydrogen peroxide disinfection method and apparatus |
CN201529338U (zh) * | 2009-06-08 | 2010-07-21 | 陕西坚瑞消防股份有限公司 | 一种手持式气溶胶灭火装置 |
JP5571175B2 (ja) * | 2009-06-08 | 2014-08-13 | シャンシー ジェイ アンド アール ファイア ファイティング カンパニー リミテッド | 可搬型エアロゾル消火装置 |
CN201815031U (zh) * | 2010-09-16 | 2011-05-04 | 陕西坚瑞消防股份有限公司 | 一种手提式气溶胶灭火装置 |
US8869905B2 (en) * | 2010-09-27 | 2014-10-28 | Universal Delivery Devices, Inc. | Actuation mechanism for a fire extinguisher |
EP2520340B1 (en) * | 2011-05-04 | 2018-07-04 | Kidde Technologies, Inc. | Manual release for a pyrotechnical actuator fired by a piezoelectric generator or igniter |
US9038742B2 (en) | 2011-08-02 | 2015-05-26 | Kidde Technologies, Inc. | Suppressant actuator |
RU2475285C1 (ru) * | 2011-10-05 | 2013-02-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Каланча" | Устройство для тушения пожаров горючих газов, жидкостей и твердых материалов |
US9192798B2 (en) * | 2011-10-25 | 2015-11-24 | Kidde Technologies, Inc. | Automatic fire extinguishing system with gaseous and dry powder fire suppression agents |
US9308406B2 (en) | 2011-10-25 | 2016-04-12 | Kidde Technologies, Inc. | Automatic fire extinguishing system having outlet dimensions sized relative to propellant gas pressure |
US9463341B2 (en) | 2011-10-25 | 2016-10-11 | Kidde Technologies, Inc. | N2/CO2 fire extinguishing system propellant gas mixture |
US9302128B2 (en) * | 2011-10-25 | 2016-04-05 | Kidde Technologies, Inc. | Automatic fire extinguishing system with internal dip tube |
US9168406B2 (en) | 2012-03-15 | 2015-10-27 | Kidde Technologies, Inc. | Automatic actuation of a general purpose hand extinguisher |
US9242129B2 (en) * | 2012-11-12 | 2016-01-26 | Tsm Corporation | Multiple orientation particulate discharge vessel |
US9440103B2 (en) | 2014-04-16 | 2016-09-13 | Kidde Technologies, Inc. | Fire suppression flow control system apparatus and system |
JP6279411B2 (ja) * | 2014-06-06 | 2018-02-14 | 株式会社コーアツ | 差圧式容器弁 |
GB2537414B (en) * | 2015-04-17 | 2019-11-13 | Graviner Ltd Kidde | Pyrotechnic valve |
FR3044932B1 (fr) * | 2015-12-15 | 2018-01-05 | Arianegroup Sas | Dispositif de delivrance d'un materiau pressurise et extincteur comprenant un tel dispositif |
US10238902B2 (en) * | 2016-09-07 | 2019-03-26 | The Boeing Company | Expulsion of a fire suppressant from a container |
US10501185B2 (en) * | 2017-01-13 | 2019-12-10 | Aerial Enforcement Solutions LLC | UAV-mounted dispersant device with electronic triggering mechanism |
RU2651433C1 (ru) * | 2017-05-15 | 2018-04-19 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (НИ ТГУ) | Устройство для распыления порошков |
US10603530B2 (en) | 2017-07-16 | 2020-03-31 | Robert S. Thomas, III | Time delayed actuation mechanism for a fire extinguisher |
US11028727B2 (en) * | 2017-10-06 | 2021-06-08 | General Electric Company | Foaming nozzle of a cleaning system for turbine engines |
RU182438U1 (ru) * | 2017-12-14 | 2018-08-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Эпотос-К" | Генератор модуля пожаротушения |
CN108752154B (zh) * | 2018-06-08 | 2020-08-28 | 中国科学技术大学 | 一种具有麦撒燃烧效应的复合气体发生剂及制备方法 |
CN112587843A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-02 | 安徽中科中涣防务装备技术有限公司 | 一种可实现二次灭火的外置式灭火装置 |
CN114652991B (zh) * | 2020-12-22 | 2023-11-24 | 天津沐垚科技发展有限公司 | 一种自感温灭火贴片及其制作方法 |
WO2023005229A1 (zh) * | 2021-07-29 | 2023-02-02 | 北京世纪联保消防新技术股份有限公司 | 启动装置和灭火设备 |
Family Cites Families (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2557957A (en) | 1946-04-23 | 1951-06-26 | Vernon E Ferguson | Fire extinguisher |
US2587933A (en) * | 1946-07-01 | 1952-03-04 | Alexander S Volpin | Shear relief valve |
US2530633A (en) | 1949-04-11 | 1950-11-21 | American La France Foamite | Pyrotechnic-operated fire extinguisher |
US2838122A (en) | 1954-05-13 | 1958-06-10 | Hutchinson Harold | Fire extinguishing pistols |
US3088522A (en) | 1959-12-24 | 1963-05-07 | Ansul Chemical Co | Means for operating a fire extinguisher |
US3228474A (en) | 1961-08-11 | 1966-01-11 | Jr Charles K Huthsing | Fire extinguisher |
US3441087A (en) * | 1966-11-15 | 1969-04-29 | Edward J Poitras | Fire extinguisher apparatus |
US3603333A (en) * | 1969-08-29 | 1971-09-07 | Carrier Corp | Pressure relief valve |
US3702637A (en) | 1971-02-12 | 1972-11-14 | James C Bower | Control valve and discharge hose for pressurized fire extinguishers |
DE2122423A1 (de) * | 1971-05-06 | 1972-11-16 | Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf | Ventil |
US3713493A (en) | 1971-11-10 | 1973-01-30 | Kidde & Co Walter | Safety valve for use in filling of fire extinguishers |
JPS4952499A (es) * | 1972-09-25 | 1974-05-21 | ||
US3844356A (en) | 1973-08-23 | 1974-10-29 | Anglam Inc | Fire extinguisher |
US3861474A (en) | 1974-03-14 | 1975-01-21 | Palma Joseph S De | Combination dual tubular pressure storage means and discharge for fire extinguishers and like apparatus |
US4034813A (en) | 1975-10-03 | 1977-07-12 | Le Day Norman C | Combined fire extinguisher and audible alarm |
DE2659113A1 (de) * | 1976-12-28 | 1978-07-06 | Hahn Metallbau Gmbh | Feuerloeschgeraet |
US4159744A (en) * | 1977-12-09 | 1979-07-03 | Monte Anthony J | Fire extinguishant mechanism |
US4276938A (en) | 1978-11-13 | 1981-07-07 | Klimenko Alexandr S | Method and appliance for fire extinguishing in enclosed compartment |
DE2940601A1 (de) * | 1979-10-06 | 1981-04-09 | Heckler & Koch Gmbh, 7238 Oberndorf | Feuerloescher |
US4319640A (en) | 1979-12-06 | 1982-03-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Gas generator-actuated fire suppressant mechanism |
US4579315A (en) | 1982-12-03 | 1986-04-01 | Marotta Scientific Controls, Inc. | Valve for fire suppression |
US4889189A (en) | 1983-10-28 | 1989-12-26 | Rozniecki Edward J | Fire suppressant mechanism and method for sizing same |
FR2565495B1 (fr) | 1984-06-08 | 1989-02-17 | Abg Semca | Extincteur a decharge rapide |
EP0219500A4 (en) | 1984-07-24 | 1988-12-08 | Alister Leslie Mcculloch | FIRE PROTECTION SYSTEMS. |
US4567948A (en) | 1985-01-22 | 1986-02-04 | Rozniecki Edward J | Fire extinguisher valve |
US4705064A (en) | 1986-08-12 | 1987-11-10 | Freddy Self | Safety seal for an operating lever |
US5423384A (en) | 1993-06-24 | 1995-06-13 | Olin Corporation | Apparatus for suppressing a fire |
US5660236A (en) | 1994-07-21 | 1997-08-26 | Kidde Technologies, Inc. | Discharging fire and explosion suppressants |
US5836364A (en) * | 1995-12-29 | 1998-11-17 | Burton; John W. | Refillable pressurized beverage container |
FR2745188B1 (fr) * | 1996-02-27 | 1998-04-30 | Extincteurs Andrieu | Extincteur a pulverisation de liquide |
US5918681A (en) | 1996-04-22 | 1999-07-06 | Thomas; Orrett H. | Fire extinguishing system for automotive vehicles |
US5845716A (en) * | 1997-10-08 | 1998-12-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Method and apparatus for dispensing liquid with gas |
US6016874A (en) | 1998-09-22 | 2000-01-25 | Bennett; Joseph Michael | Compact affordable inert gas fire extinguishing system |
US6058961A (en) * | 1999-09-14 | 2000-05-09 | Taylor; Julian S. | High pressure relief valve |
-
2000
- 2000-03-07 EP EP04018370A patent/EP1488829B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-07 DE DE60033650T patent/DE60033650T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-03-07 ES ES04018370T patent/ES2283909T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-07 US US09/937,868 patent/US6702033B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-03-07 DE DE60034491T patent/DE60034491T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-03-07 EP EP00913791A patent/EP1181076B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-07 IL IL14569000A patent/IL145690A0/xx not_active IP Right Cessation
- 2000-03-07 WO PCT/US2000/005953 patent/WO2000057959A1/en active IP Right Grant
- 2000-03-07 ES ES00913791T patent/ES2280202T3/es not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE60033650T2 (de) | 2007-11-22 |
EP1181076A4 (en) | 2002-07-24 |
US6702033B1 (en) | 2004-03-09 |
ES2280202T3 (es) | 2007-09-16 |
IL145690A0 (en) | 2002-06-30 |
EP1488829A1 (en) | 2004-12-22 |
EP1488829B1 (en) | 2007-04-18 |
EP1181076A1 (en) | 2002-02-27 |
DE60033650D1 (de) | 2007-04-12 |
EP1181076B1 (en) | 2007-02-28 |
DE60034491T2 (de) | 2008-01-10 |
WO2000057959A1 (en) | 2000-10-05 |
DE60034491D1 (de) | 2007-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2283909T3 (es) | Extintor hibrido. | |
US20180078804A1 (en) | Self powered automatic fire extinguisher based upon a mechanical heat detection mechanism and a pyrotechnical actuator fired by a piezoelectric device | |
US20090301601A1 (en) | Apparatus and Method for Using Tetrazine-Based Energetic Material | |
US20050150665A1 (en) | Hermetically sealed gas propellant cartridge for fire extinguisher | |
EP2520340B1 (en) | Manual release for a pyrotechnical actuator fired by a piezoelectric generator or igniter | |
KR20230000052U (ko) | 압전소자를 이용한 소화장치 | |
JP4828857B2 (ja) | 携行型拘束網展開器および携行型拘束網展開装置 | |
EP1767248A1 (en) | Hybrid fire extinguisher | |
KR200334791Y1 (ko) | 화약의 압력을 이용한 다목적 인명 구조장치 | |
KR100562026B1 (ko) | 화약의 압력을 이용한 다목적 인명 구조장치 | |
KR20120125161A (ko) | 압전 발전기 또는 점화기에 의해 점화되는 점화 액추에이터용 수동 릴리즈 | |
MX2008010386A (es) | Aparato y metodo para el uso de material energetico basado en tetracina | |
TW201306900A (zh) | 基於機械式的熱感應機構及一以一壓電裝置引燃之煙火式促動器之自驅動式滅火器 | |
WO2016201497A1 (en) | Fire suppression device | |
KR20120125168A (ko) | 기계적 열 탐지 기구에 기초한 자체 동력식 자동 소화기 및 압전 소자에 의해 작동되는 기폭 액추에이터 | |
CA2187047A1 (en) | Fire suppression cannon |