ES2642575T3 - Aparato para liberar un fluido a la atmósfera - Google Patents

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ES2642575T3 ES08733356.3T ES08733356T ES2642575T3 ES 2642575 T3 ES2642575 T3 ES 2642575T3 ES 08733356 T ES08733356 T ES 08733356T ES 2642575 T3 ES2642575 T3 ES 2642575T3
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Derrick Yap
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    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/0006—Spraying by means of explosions

Description

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DESCRIPCION
Aparato para liberar un fluido a la atmosfera Campo tecnico
Se expone un aparato mejorado para liberar un fluido a la atmosfera, habitualmente mediante dispersion del fluido desde una altura por encima de una superficie o en esta (p. ej., el suelo). El fluido puede ser, por ejemplo, del tipo que extinga incendios (p. ej., agua) o puede ser un producto qmmico a liberar, tal como un herbicida, defoliante, pesticida, insecticida, etc. El aparato puede atomizar el fluido en las proximidades de, p. ej., un incendio, cultivo, etc.
Antecedentes
Existe constancia de dispositivos de extincion de incendios que se dejan caer desde una altura sobre un frente de un incendio. Por ejemplo, el documento WO 2004/03347 expone un extintor de incendios que se puede dejar caer desde un helicoptero y que comprende un deposito para fluido de extincion y una carga explosiva para romper el deposito y dispersar el fluido de extincion. El documento RU 2146544 expone una bomba aerea que tambien se puede dejar caer desde un helicoptero y que explota en el frente del incendio para suministrar una sustancia contra incendios al incendio.
El documento FR2560772 asf como tambien el documento US2665768 A representan la tecnica anterior relacionada con la presente invencion.
Compendio de la exposicion
La invencion proporciona un aparato de acuerdo con la reivindicacion independiente 1 adjunta. En la presente se expone ademas un aparato para liberar un fluido a la atmosfera, donde el aparato comprende:
• una carcasa para el fluido;
• un mecanismo para hacer que se libere el fluido a la atmosfera desde la carcasa;
donde la carcasa comprende un polfmero biodegradable, o un polfmero que se ha adaptado para biodegradarse.
El empleo de un polfmero biodegradable (o un polfmero adaptado para biodegradarse) en la carcasa permite utilizar el aparato en el entorno abierto (p. ej., en la lucha contra incendios de matorrales) sin que esta represente un contaminante. Habitualmente la mayona de, si no todos, los componentes del aparato estan adaptados para biodegradarse.
El polfmero que esta adaptado para biodegradarse puede comprender un aditivo que promueva la biodegradacion y sea en sf mismo biodegradable. El polfmero puede comprender una poliolefina, tal como polietileno o polipropileno, y el aditivo puede estar en forma de un producto de relleno tal como un carbonato inorganico, carbonato sintetico, sienita nefelmica, talco, hidroxido de magnesio, trihidrato de aluminio, tierra diatomea, mica, sflices naturales o sinteticos y arcillas calcinadas, o sus combinaciones. El aditivo tambien puede ser un carboxilato metalico, que incluye un gran numero de metales, tal como cerio, cobalto, hierro y magnesio, un acido polihidroxicarboxflico alifatico y/u oxido de calcio. En la presente se expone ademas un aparato para liberar un fluido a la atmosfera, donde el aparato comprende:
• una carcasa polimerica para el fluido;
• un mecanismo para provocar una explosion de modo que se rompa la carcasa, mediante lo cual se libera el fluido a la atmosfera desde la carcasa;
donde el polfmero comprende un componente que es reflectante frente a la radiacion infrarroja, de modo que se evite la fusion del polfmero de la carcasa durante la inmersion en la llama o mientras esta en sus proximidades.
Dicha llama se puede generar mediante la explosion o puede estar presente en el entorno local (p. ej., durante un incendio de matorrales). Por tanto, el componente puede preservar el plastico (p. ej., durante el despliegue y permitir una biodegradacion o limpieza posterior).
El componente puede recubrir el polfmero o estar incorporado en este. Por ejemplo, se pueden aplicar recubrimientos, capas y pelfculas metalicos al polfmero que sean reflectantes frente a la radiacion infrarroja, tal como recubrimientos, capas y pelfculas metalicos de, p. ej., zinc o aluminio, o un recubrimiento que incorpore ftalocianina de cobre.
El termino "incorporado en" con relacion al componente, pretende incluir pigmentos o tintes del componente en el polfmero que sean reflectantes frente a la radiacion infrarroja, tal como tinte de ftalocianina de cobre, o dioxido de
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titanio (rutilo), oxido de hierro rojo y pigmentos de aluminio en forma de escamas de laminas delgadas. Ademas, se pueden emplear pinturas y aditivos polimericos retardantes del fuego que reflejen la radiacion termica de IR emitida por el incendio. Dichos aditivos pueden reflejar energfa electromagnetica desfavorable y ralentizar la dispersion del incendio. El termino tambien incluye capas de pelfculas polimericas, donde una de las capas (p. ej., la capa exterior durante su utilizacion) es especialmente reflectante frente a la radiacion infrarroja o la dispersa.
El componente es especialmente adecuado para que se emplee con el polfmero adaptado con el fin de biodegradarse del primer aspecto, donde ese poifmero se puede proteger contra su fusion mediante el componente, lo que mejora o mantiene por tanto su capacidad para degradarse posteriormente. De acuerdo con la invencion se proporciona un aparato para liberar un fluido a la atmosfera, donde el aparato comprende:
una carcasa para el fluido; y
un mecanismo para provocar la rotura de la carcasa, mediante lo cual se libera el fluido a la atmosfera desde la carcasa,
donde
la carcasa comprende un elemento que se extiende hacia el interior y dentro de los lfmites de la carcasa en una posicion adyacente a donde la carcasa esta adaptada para impactar con una superficie; y
El mecanismo esta en forma de un detonador adiabatico, que comprende:
una carga explosiva; y
Una cavidad con gas encerrado ubicada entre un extremo libre del elemento y la carga explosiva, donde en un impacto con una superficie el elemento se mueve hacia el interior hacia la carga explosiva y el extremo libre del elemento impacta con la cavidad con gas, de modo que la cavidad con gas libere el gas a presion en la carga explosiva para hacer que detone y por tanto explote, donde la explosion de la carga explosiva provoca la rotura de la carcasa y la liberacion del fluido.
Al configurar el elemento de modo que se extienda hacia el interior dentro de los lfmites de la carcasa se puede preservar un perfil optimo de la carcasa y ademas el elemento aun puede activar el mecanismo. El perfil optimo puede ser un perfil aerodinamico (tal como una "nariz" aerodinamica delantera del aparato).
En una forma, el mecanismo comprende un dispositivo explosivo que se puede situar dentro del aparato mediante el cual, al impactar con una superficie, el elemento se mueve hacia el dispositivo para hacer que detone y por tanto explote. A continuacion, la explosion resultante puede provocar la rotura de la carcasa y la liberacion del fluido. Por ejemplo, el elemento puede ser similar a un piston y la carcasa puede ser alargada y comprender una nariz y una cola opuesta. A continuacion, el elemento se puede extender hacia el interior desde la nariz, con una carga explosiva situada adyacente a un extremo libre del elemento. De acuerdo con la invencion, el mecanismo tiene la forma de un detonador adiabatico. A este respecto, se puede ubicar una cavidad con gas encerrado entre el extremo libre del elemento y la carga explosiva, donde la cavidad con gas esta adaptada, en cuanto el extremo libre del elemento impacta sobre esta, para liberar el gas (p. ej., aire) a presion en la carga explosiva y detonar de ese modo la carga. A este respecto, la carga explosiva puede comprender un primer material explosivo que puede ser detonado mediante el gas presurizado, y un segundo material explosivo que rodea el primer material explosivo y que esta adaptado para deflagrar, cuando se detona el primer material explosivo. En la presente se expone ademas un aparato para liberar un fluido a la atmosfera, donde el aparato comprende:
• una primera carcasa para el fluido;
• Una segunda carcasa que se puede montar con posibilidad de separarse en la primera carcasa para definir una unidad de carcasa, donde la segunda carcasa esta adaptada para hacer que el fluido se libere a la atmosfera desde la unidad de carcasa.
El elemento de montaje separable de la primera y segunda carcasa permite que cada una se fabrique por separado (lo que incluye el llenado con fluido de la primera carcasa) y se almacenen y transporten de manera independiente. Este tambien permite que el aparato se ensamble in situ o cerca. Esto tambien puede mejorar la seguridad y la manipulacion del aparato.
La primera carcasa para el fluido puede ser alargada, y un extremo de la primera carcasa puede comprender una seccion plana en general de modo que permita que la primera carcasa permanezca de pie por separado sobre una superficie. Esto puede permitir un llenado con fluido y un almacenaje comodos. Ademas, un extremo opuesto de la primera carcasa se puede abrir para permitir la introduccion del fluido en esta. A este respecto, la segunda carcasa puede encerrar el dispositivo explosivo. En la presente tambien se expone un aparato para liberar un fluido a la atmosfera, donde el aparato comprende:
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• una carcasa para el fluido; y
• un mecanismo de control adaptado para regular cuando se debe liberar el fluido de la carcasa a la atmosfera, donde el mecanismo de control se desactiva una vez que se ha alcanzado una fuerza determinada de impacto del aparato con una superficie.
Por tanto, el mecanismo de control puede permitir un cierto impacto del aparato con una superficie (es decir, para acomodar una cafda accidental del aparato desde una altura baja, tal como puede ocurrir durante el transporte o la instalacion).
En una forma, la carcasa comprende un elemento situado adyacente a una ubicacion donde la carcasa esta adaptada para impactar con la superficie, de modo que se provoque la impulsion del elemento hacia el interior del aparato para efectuar la liberacion del fluido, y el mecanismo de control comprende ademas una pieza para restringir el movimiento del elemento hasta que se alcanza la fuerza determinada de impacto del aparato con la superficie.
El elemento puede tener una forma similar a un piston y puede estar adaptado, al impactar con una superficie, para que sea impulsado hacia el interior hacia una carga explosiva situada dentro del aparato con el fin de hacerla detonar. A continuacion, la explosion resultante puede provocar la rotura de la carcasa y la liberacion del fluido.
La pieza puede ser similar a un anillo para rodear el elemento similar a un piston, y permitir unicamente su paso a traves de esta y hacia la carga explosiva cuando el impacto del aparato con la superficie produce la fuerza determinada. A este respecto, el movimiento del elemento a traves de la pieza a la fuerza determinada se puede permitir unicamente a partir de la rotura o deformacion de la pieza.
En un ejemplo, la fuerza determinada se puede alcanzar unicamente por encima, p. ej., de una altura de despliegue (o cafda) del aparato determinada de, por ejemplo, 20 metros. En la presente tambien se expone un aparato para liberar un fluido a la atmosfera, donde el aparato comprende:
• una carcasa alargada para el fluido, donde la carcasa esta adaptada de modo que gire en torno a su eje longitudinal mientras cae a traves de la atmosfera; y
• un mecanismo para hacer que se libere el fluido a la atmosfera desde la carcasa.
El giro de la carcasa en torno a su eje longitudinal mientras cae a traves de la atmosfera puede mejorar la capacidad del aparato para ser dirigido hacia un objetivo, y tambien puede mejorar (o garantizar) el impacto con una superficie en, p. ej., una nariz de la carcasa. A este respecto, la carcasa puede comprender una nariz y una cola opuesta, y la adaptacion de la carcasa para girar puede comprender un dispositivo que este asociado a la cola que induzca el giro en torno al eje longitudinal de la carcasa.
En una forma, el dispositivo puede comprender una tapa final, que tiene un extremo anterior mas estrecho que se puede montar en la cola y un extremo posterior mas ancho. El dispositivo puede comprender ademas uno o mas pasajes rebajados en su superficie exterior que transcurren desde su extremo anterior hasta el posterior, y a traves de cada uno de los cuales fluye el aire mientras la carcasa cae a traves de la atmosfera, de modo que induzca el giro en torno al eje longitudinal de la carcasa. Por ejemplo, en relacion con el eje longitudinal, cada uno del o de los pasajes puede formar una curva que transcurre desde el extremo anterior hasta el posterior del dispositivo, de modo que induzca el giro.
De manera habitual, el centro de gravedad de la carcasa esta situado hacia la nariz, con relacion a la cola, de modo que el aparato cae a traves de la atmosfera con la nariz por delante.
El mecanismo para hacer que se libere el fluido a la atmosfera desde la carcasa esta adaptado, de manera habitual, para hacer que el fluido se atomice en el momento de la liberacion. A este respecto, el mecanismo se puede adaptar para provocar una explosion en el interior del aparato que a su vez provoque tanto la rotura de la carcasa como la atomizacion del fluido en el momento de la liberacion.
La carcasa puede estar provista de lmeas o puntos de rotura que estan ubicados de modo que proporcionen una estructura con un debilitamiento previo a la carcasa, lo que facilita por tanto el mecanismo de liberacion del fluido a la atmosfera (es decir, facilita la rotura de la carcasa). Las lmeas o puntos de rotura tambien pueden permitir que la carcasa se rompa de una forma predecible y se aumente la probabilidad de que la dispersion/atomizacion del fluido siga un patron predecible o predeterminado.
El dispositivo que se monta en la cola de la carcasa puede cerrar una abertura del fluido en la carcasa cuando se monta de esta manera. A continuacion, las lmeas/los puntos de rotura en la carcasa se pueden adaptar de modo
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que una fuerza/presion requerida para hacer que fallen sea menor que la requerida para forzar el dispositivo fuera de su soporte en la cola.
El fluido puede ser de un tipo que extinga incendios (p. ej., agua u otro lfquido o polvo retardante de fuego) o puede ser un producto qmmico para liberar, tal como un herbicida, defoliante, pesticida, insecticida, etc. El termino "fluido" se debe interpretar por tanto de manera amplia de modo que incluya lfquidos, solidos fluidos tales como polvos y suspensiones acuosas espesas, y tambien solidos atomizables.
El aparato puede tener de manera optima la forma de una bomba (o misil) de modo que se pueda dirigir durante su utilizacion.
Descripcion breve de los dibujos
Pese a cualesquiera otras formas que puedan encontrarse dentro del alcance del aparato de liberacion de fluido tal como se define en el compendio, se describen a continuacion diversas realizaciones de aparatos espedficos, unicamente a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos anexos en los cuales:
la figura 1 muestra una seccion transversal esquematica (en perspectiva) a traves de un aparato de liberacion de fluido de acuerdo con una primera realizacion;
la figura 2 muestra un detalle de una nariz de la seccion transversal del aparato de la figura 1; la figura 3 muestra en una vista lateral un detalle de la seccion transversal de la nariz del aparato de la figura 2; la figura 4 muestra un detalle (en perspectiva) de una cola del aparato de la figura 1; y la figura 5 muestra (en perspectiva) la seccion de cola separada del aparato de la figura 1.
Descripcion detallada de realizaciones espeaficas
Haciendo referencia ahora a las figuras, se muestra un aparato para liberar un fluido a la atmosfera en forma de una bomba (o misil) 10. La bomba tiene una forma para optimizar su direccionamiento durante su utilizacion. La bomba comprende una carcasa tanto para el fluido como para un dispositivo explosivo, donde la carcasa adopta la forma de un receptaculo con dos partes que comprende una primera seccion del receptaculo alargada 12 para el fluido, y una segunda tapa del receptaculo mas corta (o cono de nariz) 14 que se puede montar con posibilidad de separarse en un extremo de la primera seccion del receptaculo para definir una unidad del receptaculo. Cuando se monta de esta manera, la segunda seccion del receptaculo 14 rodea y encierra tanto el dispositivo explosivo como un mecanismo para activar el dispositivo explosivo. El dispositivo explosivo es tal que provoca que el fluido se libere a la atmosfera desde la unidad del receptaculo, tal como se describe a continuacion.
La primera seccion del receptaculo alargada 12 puede estar provista de lmeas o puntos de rotura que estan ubicados de modo que proporcionen una estructura con un debilitamiento previo al receptaculo, lo que facilita por tanto la liberacion del fluido a la atmosfera (es decir, facilita la rotura de la carcasa durante la explosion del dispositivo explosivo). Las lmeas o puntos de rotura pueden transcurrir paralelos al eje longitudinal de la bomba. Las lmeas o puntos de rotura tambien pueden permitir que la bomba se rompa de una forma predecible (es decir, aumentar la probabilidad de que la dispersion/atomizacion del fluido siga un patron predecible o predeterminado).
El elemento de montaje separable de la primera y segunda seccion del receptaculo 12, 14 permite que cada una se fabrique por separado, y permite un llenado comodo con fluido del primer receptaculo (tal como se describe a continuacion). Este tambien permite que cada seccion del receptaculo sea almacenada y transportada por separado, y que el ensamblaje de la bomba se produzca en el lugar de utilizacion o cerca de este. Esto tambien puede mejorar tanto la seguridad como la manipulacion de la bomba.
Tal como se muestra mejor en la figura 3, el elemento de montaje separable de la primera y segunda seccion del receptaculo se facilita con una region roscada externa 16, que esta ubicada en un rebaje 18 que es entrante con respecto a un extremo cerrado (con explosivos) 20 de la primera seccion del receptaculo 12. Una region roscada interna 22 ubicada en un extremo abierto de la segunda seccion del receptaculo 14 y dentro de este, se enrosca a continuacion con la region roscada externa 16 de modo que, cuando esta totalmente montada, una proporcion (o longitud) sustancial de la segunda seccion del receptaculo rodee el extremo cerrado (con explosivos) 20 de la primera seccion del receptaculo 12. Esto proporciona una mayor resistencia tangencial en esta parte de la bomba, de modo que el dispositivo explosivo rompa de manera preferente la bomba desde esta parte (es decir, rompe de manera preferente una parte restante de la primera seccion del receptaculo 12).
El elemento de montaje separable de la primera y segunda seccion del receptaculo se puede facilitar mediante otro mecanismo separable tal como un acoplamiento de bayoneta o una disposicion de ajuste a presion o por interferencia, etc.
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El extremo cerrado (con explosivos) 20 de la primera seccion del receptaculo 12 es plano en general para permitir que la seccion del receptaculo permanezca de pie por separado sobre una superficie. Esto puede permitir un llenado comodo con fluido en un extremo de la cola opuesto 24 de la primera seccion del receptaculo 12 (es decir, antes de que una tapa de la cola 26 se monte atornillada en este, tal como se describe a continuacion). Por ejemplo, el llenado puede llevarse a cabo en una operacion en una planta de envasado estandar. Este extremo plano en general tambien puede facilitar el almacenamiento de la seccion del receptaculo 12 sin llenar o llena (es decir, cuando esta separada de la segunda seccion del receptaculo 14).
De nuevo, tal como se muestra mejor en las figuras 2 y 3, la segunda seccion del receptaculo 14 puede comprender un elemento en forma de piston 30 que se forma de manera integral con el receptaculo de modo que se extienda en su interior (es decir, dentro de los lfmites de la bomba). El piston esta ubicado en un lado interior de la seccion del receptaculo 14 que esta adyacente a donde la bomba esta adaptada para impactar con una superficie. Esto da como resultado que se fuerza el piston hacia el interior de la bomba en el momento del impacto, tal como se describe a continuacion. Asimismo, al formar el piston de modo que este situado dentro de los lfmites de la segunda seccion del receptaculo 14, se puede proporcionar un perfil optimo (p. ej., aerodinamico curvo) en una nariz de la bomba y ademas el piston aun puede activar la bomba.
Cuando la primera y segunda seccion del receptaculo 12, 14 se montan conjuntamente, el piston 30 se extiende en el extremo cerrado (con explosivos) 20 de la primera seccion del receptaculo 12. A este respecto, el piston interactua con un mecanismo de control que restringe el movimiento del piston para evitar una liberacion accidental del fluido de la bomba a la atmosfera. Asimismo, el mecanismo de control se desactiva unicamente una vez que se alcanza una fuerza determinada de impacto de la bomba con una superficie. Por tanto, el mecanismo de control puede permitir que la bomba admita una cafda accidental de la bomba desde una altura baja (p. ej., durante el transporte o la instalacion).
Tal como se muestra, se monta un cartucho similar a un tubo 32, que tiene un extremo acampanado similar a un anillo 34, en el extremo cerrado (con explosivos) 20 de la primera seccion del receptaculo 12. El extremo acampanado 34 rodea un pasaje al cartucho 32. El mecanismo de control puede estar definido como una superficie interior de forma conica 36 del extremo acampanado similar a un anillo 34, que esta adaptado para rodear y entrar en contacto con el piston 30, cuando se montan conjuntamente la primera y segunda seccion del receptaculo 12, 14.
Asimismo, cuando la primera y segunda seccion del receptaculo 12, 14 se montan conjuntamente, el piston 30 puede mantener de hecho el cartucho 32 en su sitio en el extremo cerrado 20 (es decir, de modo que el cartucho no requiera otra fijacion al extremo cerrado).
A este respecto, la forma conica de la superficie interior 36 interactua con una forma conica opuesta en el piston (vease la flecha I en la figura 3) y esta configuracion, por tanto, permite unicamente un avance adicional del piston en el pasaje, cuando el impacto de la bomba con una superficie (p. ej., con el suelo) produce una fuerza de reaccion determinada (es decir, lo suficientemente alta). De hecho, el movimiento del piston a traves del extremo
acampanado similar a un anillo 34 puede ocurrir unicamente mediante la deformacion o rotura del extremo acampanado. Esta deformacion o rotura se facilita mediante una serie de ventanas 37 formadas a traves de la pared del cartucho 32 y alrededor de esta.
Por tanto, el extremo acampanado similar a un anillo 34 puede tener una tension de rotura (fallo a traccion) de modo que no se deformara o rompera si la bomba se deja caer o impacta de manera moderada durante la manipulacion o el transporte, pero sf lo hara si se somete a las fuerzas asociadas con una cafda desde una aeronave. En un ejemplo, se puede imponer un umbral de seguridad mediante el cual se alcance unicamente la fuerza de reaccion cuando la bomba se deja caer por encima de una altura de, por ejemplo, 20 metros.
Al tiempo que se hace que el piston se mueva adicionalmente en el pasaje del cartucho 32, su extremo libre 38 se mueve contra una pared externa deformable 40 de un deposito de gas cerrado 42, ubicado en una base 44 del pasaje del cartucho. Una pared opuesta 46 del deposito de gas 42 comprende una valvula similar a una agujar 48 que se extiende en un conducto capilar delgado 50, donde esta se extiende a traves de la base 44. En una realizacion, la relacion dimensional volumetrica del deposito de gas 42 frente al conducto 50 no es menor de 8/1, para lograr una presion de gas alta en el conducto 50.
Ubicado dentro del cartucho 32 en un lado opuesto de la base 44 hay un dispositivo explosivo 52. El dispositivo explosivo esta sellado en este extremo del cartucho por medio de un tapon plastico biodegradable y soluble en agua 54 (p. ej., formado con un plastico de base almidon). El dispositivo explosivo 52 comprende un primer material explosivo 56 en el que el conducto capilar 50 se continua extendiendo, donde el material 56 es de un tipo que se pueda detonar por medio de un gas presurizado. Un segundo material explosivo 58 (es decir, la carga de propelente) rodea el primer material explosivo y esta adaptado para deflagrar cuando se detona el primer material explosivo.
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Por tanto, en el momento de impacto con una superficie, el movimiento subito del extremo del piston 38 contra la pared del deposito 40 fuerza el gas a presion desde el deposito, a traves del conducto 50 y hasta el material 56 para hacerlo detonar. La explosion resultante del material 58 vuela el tapon 54 y se propaga al fluido en la primera seccion del receptaculo 12 para hacer que esta al menos se rompa y se libere el fluido de la bomba. Esta rotura se puede facilitar mediante las lmeas o puntos de rotura descritos a continuacion. La disposicion representada proporciona una forma fiable de un detonador adiabatico.
En una realizacion alternativa, en el momento del impacto con la superficie, se puede forzar el piston 30 contra una tapa de percusion ubicada en el cartucho 32 adyacente a una carga explosiva, para a su vez detonar la carga explosiva. Por tanto, esta ultima disposicion proporciona una forma de detonador por percusion.
En cualquier caso, el dispositivo explosivo esta adaptado de manera habitual para hacer que el fluido contenido en la primera seccion del receptaculo 12 atomice en el momento de la liberacion, mientras se rompe el receptaculo. Esta atomizacion del fluido aumenta su area superficial, lo que lo hace mas eficaz como agente de extincion de incendios, o como herbicida, defoliante, pesticida, insecticida, etc.
Al ubicar el dispositivo explosivo etc., de modo que este rodeado por la segunda seccion del receptaculo 14 (es decir, por el cono de la nariz) el centro de gravedad de la bomba esta situado hacia la nariz, con relacion a la cola, de modo que la bomba en ese caso caiga a traves de la atmosfera con la nariz por delante (es decir, el centro de masa esta adelantado con respecto al centro aerodinamico de la bomba).
Haciendo referencia en particular a las figuras 4 y 5, ahora se describira con mayor detalle la tapa de cola que induce el giro 26. La tapa provoca que la bomba gire (rote) en torno a su eje longitudinal mientras esta cae a traves de la atmosfera (es decir, cuando esta en una corriente libre). Este giro puede mejorar la capacidad de la bomba para ser dirigida hacia un objetivo (p. ej., un frente de un incendio, un cultivo, etc.) y tambien puede garantizar que la bomba impacta con una superficie en su nariz.
A este respecto, la tapa 26 se monta atornillada en el extremo de la cola 24 de la primera seccion del receptaculo 12. La tapa 26 tiene un extremo anterior relativamente estrecho 60 que tiene un cuello central roscado internamente 62 que se puede montar atornillado en una rosca externa 64 en el extremo de la cola 24 (figura 1). Despues de llenar la primera seccion del receptaculo con fluido a traves del extremo de la cola 24, una base 63 del cuello cierra (es decir, sella) el extremo de la cola 24. De manera habitual, la base 63 es de plastico impermeable frente al agua.
Una serie de estructuras similares a aletas 66 se extienden hacia fuera y hacia atras desde el extremo anterior hacia un extremo posterior mas ancho 68 de la tapa. Las estructuras de las aletas 66 definen una serie de pasajes rebajados 70 en una parte externa de la tapa, que transcurren desde sus extremos delanteros hasta los traseros, y a traves de cada uno de los cuales fluye el aire mientras la bomba cae a traves de la atmosfera. En relacion con el eje longitudinal de la bomba, cada pasaje 70 transcurre formando una curva desde los extremos anteriores hasta los posteriores del dispositivo, de modo que induzca el giro de la bomba en torno a su eje longitudinal.
La forma global de la tapa de la cola 26 tambien la deja menos susceptible a quedar atrapada en ramas, tallos y follaje, etc., en el trayecto a traves de, p. ej., las copas de arboles. Esto es debido a que el volumen de la tapa esta cerrado en general a dichas intrusiones mediante las superficies orientadas hacia abajo de las estructuras de las aletas 66.
Las lmeas/los puntos de rotura en la primera seccion del receptaculo alargada 12 (tal como se menciona anteriormente) estan disenados habitualmente de modo que la fuerza o presion requerida para hacer que fallen sea menor que la requerida para forzar a la tapa de la cola 26 fuera de su rosca.
Cada una de las partes componentes de la bomba, tal como la primera y segunda seccion del receptaculo 12, 14, asf como tambien la tapa de la cola 26, el cartucho 32 y el deposito de gas 42, se puede fabricar a partir de un polfmero biodegradable, o un polfmero que se ha adaptado para biodegradarse. Esto permite utilizar la bomba en el entorno abierto (p. ej., en la lucha contra los incendios de matorrales) sin que esta represente un contaminante. De manera habitual, todos los componentes de la bomba estan adaptados para biodegradarse.
El polfmero puede comprender de manera adicional un componente que sea reflectante frente a la radiacion infrarroja. Este componente puede evitar la fusion del polfmero durante la inmersion en la llama o mientras esta en sus proximidades. Dicha llama se puede generar mediante la explosion y/o puede estar presente en el entorno local en el que se utiliza la bomba (p. ej., durante un incendio de matorrales). Por tanto, el componente puede preservar el plastico durante el despliegue y durante una biodegradacion o limpieza posterior.
El fluido puede ser un lfquido, un solido fluido (tal como polvo o una suspension acuosa espesa), un solido atomizable, etc. El fluido se puede emplear en la extincion de incendios, o puede ser otro producto qmmico para liberar, tal como un herbicida, defoliante, pesticida, insecticida, etc.
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El poKmero puede comprender una poliolefina, tal como polietileno o polipropileno, y el aditivo que promueve la biodegradacion puede estar en forma de un producto de relleno tal como un carbonato inorganico, carbonato sintetico, sienita nefelmica, talco, hidroxido de magnesio, trihidrato de aluminio, tierra diatomea, mica, s^lices naturales o sinteticos y arcillas calcinadas, o sus combinaciones. El aditivo tambien puede ser un carboxilato metalico, que incluye un gran numero de metales, tal como cerio, cobalto, hierro y magnesio, un acido hidroxicarboxflico polialifatico y/u oxido de calcio.
En lo que respecta a la reflexion IR, los intervalos importantes del espectro para el control de incendios estan de manera habitual entre aproximadamente 1 y aproximadamente 8 pm o, para fuegos humeantes fnos, entre aproximadamente 2 pm y aproximadamente l6 pm. Por tanto, el componente anadido al polfmero puede reflejar de manera conveniente la energfa electromagnetica negativa en dichos intervalos y por tanto ralentizar o retardar la dispersion del incendio.
El componente IR puede ser un recubrimiento, capa o pelfcula metalica o polimerica, aplicado a un polfmero principal, que sea reflectante frente a la radiacion infrarroja. Dicho recubrimiento, capa o pelfcula puede comprender zinc o aluminio, un recubrimiento que incorpore o comprenda ftalocianina de un metal, tal como ftalocianina de cobre, etc. Como alternativa, el componente puede ser un tinte o pigmento introducido en el polfmero que sea reflectante frente a la radiacion infrarroja. Un tinte espedfico de ese tipo es la ftalocianina de cobre. Algunos pigmentos espedficos reflectantes de IR incluyen el dioxido de titanio (rutilo) y los pigmentos de oxido de hierro rojo con diametros entre aproximadamente 1 pm y aproximadamente 2 pm, y pigmentos de aluminio en forma de escamas de laminas delgadas.
Asimismo, se puede emplear una pintura o un aditivo polimerico retardante del fuego, que refleje la radiacion termica de IR emitida por el incendio en el intervalo de longitudes de onda entre 1 y 20 micrometros (pm). En general, la emisividad que resulta de la utilizacion del componente es menor de o igual a 0.15.
El dispositivo explosivo puede comprender un material de poca capacidad explosiva, que sea de naturaleza biodegradable, y que se pueda neutralizar por contacto con agua. Algunos ejemplos de materiales de poca capacidad explosiva incluyen la polvora negra, la polvora sin humo, etc.
De manera habitual, la bomba tiene una relacion de aspecto de la longitud frente al diametro cuando esta totalmente ensamblada de 4/1 o mayor. Esto optimiza su direccionamiento/trayectoria.
De manera habitual, la bomba se dimensiona para contener un fluido lfquido en el intervalo de 10-30 l. De manera habitual, el peso total de la bomba no excede los 30 kg ya que, por encima de este, el recipiente debe ser manipulado mecanicamente o por dos individuos.
Una vez que la bomba 10 se ha ensamblado tal como se muestra, y llenado con un fluido que se debe dispersar, esta se deja caer desde una plataforma aerea (avion, helicoptero, etc.), que planea o esta en vuelo hacia delante, de tal manera que golpee el suelo en medio de un fuego, de una plantacion con una base de cultivo de narcoticos o en un objetivo similar.
La bomba cae inicialmente con su eje longitudinal aproximadamente paralelo a la superficie de la tierra, antes de adoptar una posicion con la nariz hacia abajo mientras cae.
La velocidad relativa del aire en corriente libre actua sobre la tapa de la cola y provoca que la bomba gire en torno a su eje longitudinal, lo que produce por tanto un efecto direccionalmente estabilizante. Si entra en contacto con el follaje, las copas de los arboles, etc., ocurre que el cono de la nariz protege el recipiente del dano y la bomba penetra a traves de cualquier cubierta de arboles o follaje y golpea el suelo en una posicion con la nariz hacia abajo.
En este punto, la fuerza de reaccion que resulta del impacto fuerza el piston contra la superficie interior del extremo acampanado similar a un anillo, lo que produce una tension tangencial alta y provoca la rotura del extremo acampanado. Esto permite que el extremo libre del piston deforme (comprima) el deposito de gas en el cartucho y provoque una compresion del gas (p. ej., aire) dentro del deposito. El gas se fuerza al conducto capilar en el primer material explosivo, y se calienta de manera adiabatica hasta una temperatura suficiente como para provocar la ignicion del material (detonacion).
La energfa liberada provoca una deflagracion posterior del segundo material explosivo (carga de propelente). La deflagracion de este material de carga produce una presion que se transmite al extremo cerrado del primer receptaculo, lo que a su vez provoca que el receptaculo se comprima y se rompa verticalmente. Asimismo, al tiempo que se comprime el recipiente, el fluido se desplaza a traves de las roturas y se proyecta en el area objetivo con un patron semiesferico.
Donde el fluido es agua, un defoliante, un herbicida o un retardante del fuego, este se atomiza por la combinacion de impacto y deflagracion de la carga de dispersion. En el caso de que el objetivo sea un incendio, y el fluido dispersado sea agua o una mezcla de agua/retardante del fuego, la atomizacion del fluido provocara la evaporacion
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de los contenidos y extraera de ese modo una cantidad considerable de ene^a del fuego. Esta absorcion de energfa se espera que sea del orden de 200.000 kW para 10 kg de agua liberada por la bomba.
Aunque se han descrito diversas realizaciones del aparato, se apreciara que el aparato se puede llevar a la practica de multiples formas diferentes.
En las reivindicaciones que siguen a continuacion y en la descripcion anterior, excepto donde el contexto requiera lo contrario debido al lenguaje utilizado o a la implicacion necesaria, la palabra "comprenden" o variaciones tales como "comprende" o "que comprende" se utilizan con un sentido inclusivo, es decir, para especificar la presencia de las caractensticas mencionadas, pero no excluir la presencia o la adicion de caractensticas adicionales en diversas realizaciones.

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    REIVINDICACIONES
    1. Un aparato para liberar un fluido a la atmosfera, donde el aparato comprende: una carcasa (12, 14) para el fluido; y
    un mecanismo para provocar la rotura de la carcasa (12, 14), mediante lo cual se libera el fluido a la atmosfera desde la carcasa (12, 14), donde
    la carcasa (12, 14) comprende un elemento (30) que se extiende hacia el interior y dentro de los lfmites de la carcasa (12, 14) en una posicion adyacente a donde la carcasa (12, 14) esta adaptada para impactar con una superficie; y
    El mecanismo esta en forma de un detonador adiabatico, que comprende: una carga explosiva (52), y
    una cavidad con gas encerrado (42) ubicada entre un extremo libre del elemento (30) y la carga explosiva (52),
    donde en el momento del impacto con la superficie, el elemento (30) se mueve hacia el interior hacia la carga explosiva (52) y el extremo libre del elemento (30) impacta con la cavidad con gas (42), de modo que la cavidad con gas (42) libere el gas a presion en la carga explosiva (52) para hacer que detone y por tanto explote, donde la explosion de la carga explosiva (52) provoca la rotura de la carcasa (12, 14) y la liberacion del fluido.
  2. 2. Un aparato segun se reivindica en la reivindicacion 1, donde el elemento (30) es similar a un piston y la carcasa (12, 14) es alargada y comprende una nariz y una cola opuesta, extendiendose el elemento (30) hacia el interior desde la nariz.
  3. 3. Un aparato segun se reivindica en la reivindicacion 2, donde la carga explosiva (52) comprende un primer material explosivo (56) que puede ser detonado mediante el gas presurizado, y un segundo material explosivo (58) que rodea el primer material explosivo (56) y que esta adaptado para deflagrar, cuando se detona el primer material explosivo (56).
  4. 4. Un aparato segun se reivindica en la reivindicacion 2 o 3, que comprende ademas un mecanismo de control adaptado para la regulacion de cuando se debe liberar el fluido de la carcasa (12, 14) a la atmosfera, donde el mecanismo de control se desactiva una vez que se ha alcanzado una fuerza determinada de impacto del aparato con una superficie.
  5. 5. Un aparato segun se reivindica en la reivindicacion 4, donde el mecanismo de control comprende ademas una pieza para restringir el movimiento hacia el interior del elemento (30) hasta que se alcanza la fuerza determinada de impacto del aparato con la superficie.
  6. 6. Un aparato segun se reivindica en la reivindicacion 5, donde la pieza es similar a un anillo para rodear el elemento similar a un piston (30), y permitir unicamente su paso a traves de esta y hacia la carga explosiva (52) cuando el impacto del aparato con la superficie produce la fuerza determinada.
  7. 7. Un aparato segun se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, donde la carcasa (12, 14) esta adaptada para girar en torno a su eje longitudinal mientras cae a traves de la atmosfera.
  8. 8. Un aparato segun se reivindica en la reivindicacion 7, que comprende una tapa final (26), que tiene un extremo anterior mas estrecho que se puede montar en la cola y un extremo posterior mas ancho.
  9. 9. Un aparato segun se reivindica en la reivindicacion 8, que comprende ademas uno o mas pasajes rebajados en su superficie exterior que transcurren desde su extremo anterior hasta el posterior, y a traves de cada uno de los cuales fluye el aire mientras la carcasa cae a traves de la atmosfera, de modo que induzca el giro en torno al eje longitudinal de la carcasa.
  10. 10. Un aparato segun se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la carcasa es una unidad de carcasa, que comprende:
    una primera carcasa (12) para el fluido; y
    una segunda carcasa (14) montada con posibilidad de separarse en la primera carcasa (12), donde la segunda carcasa (14) encierra la carga explosiva (52).
  11. 11. Un aparato segun se reivindica en la reivindicacion 10, donde la primera carcasa es alargada y un extremo de la primera carcasa (12) comprende una seccion plana en general de modo que permita que la primera carcasa (12) permanezca de pie por separado sobre una superficie.
    5 12. Un aparato segun se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el mecanismo para
    provocar la liberacion del fluido a la atmosfera desde la carcasa (12, 14) esta adaptado para provocar una explosion en el interior del aparato que a su vez provoca tanto la rotura de la carcasa como la atomizacion del fluido en el momento de la liberacion.
    10 13. Un aparato segun se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la carcasa (12, 14)
    comprende lmeas o puntos de rotura que estan ubicados de modo que proporcionen una estructura con un debilitamiento previo a la carcasa (12, 14), lo que facilita por tanto el mecanismo de liberacion del fluido a la atmosfera.
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