WO2007012693A1 - Válvula para disparo instantáneo de la totalidad de la carga de un extintor - Google Patents

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WO2007012693A1
WO2007012693A1 PCT/ES2006/070117 ES2006070117W WO2007012693A1 WO 2007012693 A1 WO2007012693 A1 WO 2007012693A1 ES 2006070117 W ES2006070117 W ES 2006070117W WO 2007012693 A1 WO2007012693 A1 WO 2007012693A1
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valve
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piston
firing
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Francisco Javier Galera Moros
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Extintores Galera, S.L.
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/56—Mechanical actuating means without stable intermediate position, e.g. with snap action
    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C13/00—Portable extinguishers which are permanently pressurised or pressurised immediately before use
    • A62C13/62—Portable extinguishers which are permanently pressurised or pressurised immediately before use with a single permanently pressurised container
    • A62C13/64—Portable extinguishers which are permanently pressurised or pressurised immediately before use with a single permanently pressurised container the extinguishing material being released by means of a valve
    • 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
    • A62C37/38—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone
    • A62C37/40—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone with electric connection between sensor and actuator

Definitions

  • Valve for instant firing of the entire load of a fire extinguisher
  • the sector of the technique of this invention is that of fire extinguishing and particularly that of instant extinction when a fire has been detected in a reduced living space.
  • the detection with milliseconds of difference between the aggressive action and the extinguishing or cooling reaction is the determinant that the pernicious effect of the deflagration has no effect.
  • EP 2209135 by fire extinguisher "requires an actuation mechanism that for actuating a resiliently prestressed valve stem (22) has an actuator member (46), the valve stem (22) being provided to open the cartridge propellant gas (18), of a pusher (24) rigidly connected and to govern the release of the extinguishing agent on which the propellant gas acts ".
  • this mechanism is what is expressed as a state of the art in the aforementioned European patent, without its purpose being to release the totality of the extinguisher charge in a few milliseconds, but on the contrary, dose the extinguishing charge, as the The safety body is removable, which avoids the automatic achievement of its operation.
  • ES502258 for improvements in the discharge valves for fluids at pressure, has a sealing membrane that breaks through a percussion that releases the contents of the pressure bottle of the extinguisher.
  • the present invention aims at a valve for instantaneous firing of the charge of an extinguisher.
  • the stated purpose is to cause sufficient counterposition against a deflagration or attack that affects the interior of a vehicle or aircraft, especially when it is armored, preventing the temperature from rising long enough to cause damage to vital tissues or organs of the individuals who are located in said cabin.
  • Figure 1 shows a sectional view of the valve.
  • Figure 2 shows a sectional view of the diffuser of the extinguishing or cooling load.
  • the present invention by valve for the instantaneous firing of the entire load of an extinguisher, has in addition to such a valve an extinguisher tank sized according to the cabin to be protected and according to the cooling capacity that is desired according to the risk that the cabin must assume. Saying Deposit is conventional.
  • the first is that there is a communication between the exterior and the interior so that once the firing is activated, the entire content of the extinguishing or cooling matter, goes outside in milliseconds, to prevent the temperature caused by the external aggression from rising so that it generates a shock wave and its corresponding contraction with pernicious effects for people.
  • the valve has three parts.
  • the first one is formed by a body that joins the bottle and that has some exits to the atmosphere through which the extinguishing or cooling matter is diffused.
  • the second is formed by an assembly formed by a piston 2 and a firing guide 6 connected to each other by means of balls 23 in cooperation with a housing 30 arranged at the end of the piston 2 which has an inner housing in said first part which has function Ia of constituting the retention of the extinguishing or cooling matter, but also of facilitating its total release.
  • Said rod has a part provided with holes corresponding to some interlocking balls on which a pressed spring cooperates, so that by means of the pyroelectric trip, the fulminant 21 fires the firing pin attached to it that pushes the guide.
  • the guide 4 and 6 is released from the balls that move to the holes 31 and the pressure exerted on the piston 2 displaces the assembly.
  • the spring 24 has the special function of locking the balls 23 when installed.
  • the third is constituted by a pyroelectric trigger and a cover for said trigger, which avoids accidents due to an inconvenient access determined by said trigger, while ensuring the inalterability of the trigger assembly.
  • the extinguishing system is arranged in a vehicle.
  • the passenger compartment of the vehicle is equipped with a multitude of pressure sensors and temperature sensors of very high sensitivity.
  • the sensors are independently connected to a fulminant connector 8 that is in contact with a fulminant firing device 21 that is actuated by the excitation of any one of those sensors.
  • the fulminant firing pin 21 shoots its rod on the firing guide 6.
  • the guide moves in opposition to the fulminant firing pin 21 and as it is provided with holes 31, the balls 23 change their housing, from the end of the piston 2 where they were located in the housings 30 to travel transversely to the holes 31.

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Abstract

Válvula para disparo instantáneo de la totalidad de la carga de un extintor. Consiste en una válvula de disparo piroeléctrico, que posee un detector que identifica parámetros externos que determinan su activación, la cual se lleva a cabo mediante una cápsula piroeléctrica que presiona una válvula de modo que permite su desplazamiento lo cual determina la salida total del contenido de la botella a presión conteniendo la materia extintora o enfriadora por unas bocas de distribución. De aplicación para evitar la progresión de un fuego o deflagración en un habitáculo o pequeño espacio vital.

Description

Válvula para disparo instantáneo de Ia totalidad de Ia carga de un extintor.
El sector de Ia técnica de esta invención es el de Ia extinción de incendios y particularmente Ia de Ia extinción instantánea cuando se ha detectado un fuego en un espacio vital reducido.
Es frecuente por desgracia que se produzcan atentados. Los atentados suelen producirse entre otros medios por Ia acción de explosivos. Los explosivos se sitúan en el exterior de una carrocería o se lanzan desde el exterior, pero su acción se produce en el interior de dicha carrocería. También es sabido que Ia onda expansiva de una explosión es Ia que determina los efectos destructivos. La onda expansiva en el interior de una carrocería habitada produce una presión sobre los individuos y una elevación de Ia temperatura de manera instantánea que genera efectos destructivos sobre los tejidos dérmicos y sobre los órganos vitales. Esto sucede igual en un avión que en un barco que en un automóvil como también en el habitáculo de una máquina, sea común o dotada de blindaje. Si en alguno de estos espacios vitales se recibe un impacto de un proyectil de carga hueca, o si deflagra un explosivo adherido a su carrocería, sólo puede evitarse los efectos si en el interior de dicho espacio se dispone de un medio capaz de enfriar todo el espacio vital en un tiempo menor que el que adquiere el explosivo en transmitir calor intenso a dicho espacio. Se ha verificado que de producirse un enfriamiento brusco en el instante en que deflagra un explosivo, los tejidos humanos y los órganos vitales resisten tal agresión con buenas posibilidades de viabilidad pese a sufrir algún daño, inevitable en comparación con Io grave de Ia deflagración.
La detección con milisegundos de diferencia entre Ia acción agresiva y Ia reacción extintora o enfriadora es Ia determinante de que el efecto pernicioso de Ia deflagración no tenga efecto. La temperatura sube paulatinamente, y Ia onda expansiva es una consecuencia de dicha elevación de Ia temperatura. Cuando se produce un enfriamiento simultáneo en el mismo espacio vital, no se evita totalmente el efecto de Ia onda expansiva, pero los individuos que se hallen en su interior sí que pueden evitar en todo caso que el ataque sufrido tenga las consecuencias pretendidas para el agresor.
Por tanto, siendo conocidas las composiciones extintoras que producen el apagado de un fuego por enfriamiento, sólo es necesario que se apliquen en el momento oportuno, o sea, antes de que Ia expansión térmica de Ia deflagración haya tenido efecto. Ello, como es natural, sin perjuicio de que Ia carrocería correspondiente quede achatarrada.
Indicación del Estado de Ia Técnica anterior.
EP 2209135 por extintor de incendios," requiere un mecanismo de accionamiento que para el accionamiento de un vastago de válvula resilientemente pretensado (22) presenta un órgano de accionamiento (46), estando provisto el vastago de válvula (22) para abrir el cartucho de gas propulsor (18), de un empujador (24) rígidamente unido y para gobernar Ia liberación del agente extintor sobre el que actúa el gas propulsor".
Como se aprecia, este mecanismo es el que se expresa como estado de Ia técnica en Ia patente europea referida, sin que su finalidad sea liberar Ia totalidad de Ia carga del extintor en unos milisegundos, sino al contrario, dosificar Ia carga extintora, pues el órgano de seguridad es retirable, Io cual evita Ia consecución automática de su funcionamiento.
Esta patente se refiere a las GB2115905 y a Ia EP0010465 A2 que no comprenden una técnica común sino antecedente de Ia anteriormente indicada. ES502258 por perfeccionamientos en las válvulas de descarga para fluidos a presión, posee una membrana obturadora que se rompe mediante una percusión que libera el contenido de Ia botella a presión del extintor.
La presente invención tiene por objeto una válvula para disparo instantáneo de Ia carga de un extintor. La finalidad expresada es Ia de provocar contraposición suficiente contra una deflagración o ataque que afecte el habitáculo de un vehículo o aeronave, especialmente cuando éste se halle blindado, evitando que Ia temperatura se eleve un tiempo suficiente para producir daños en tejidos u órganos vitales de los individuos que se ubiquen en dicho habitáculo.
Con objeto de hacer mas clara Ia explicación que va a seguir, se acompaña dos hojas de dibujos que en dos figuras representan Ia esencia de Ia presente invención.
La figura 1 muestra una vista en sección de Ia válvula. La figura 2 muestra una vista en sección del difusor de Ia carga extintora o enfriadora.
En dichas figuras se representa indicado por:
1 cuerpo soporte de válvula de disparo instantáneo 2 pistón
3 tuerca de sujeción de Ia guía
4 guía del pistón
5 soporte del fulminante
6 guía de disparo solidaria a Ia guía del pistón 7 protección del fulminante
8 conector del fulminante
9 tornillo
10 junta 11 tapón de Ia membrana de seguridad
12 tapón del presostato
13 obús
14 junta tonca 15 tapón de protección de Ia válvula de carga
16 junta tórica
17 válvula de carga
18 junta plana
19 presostato 20 junta tórica
21 fulminante percutor
22 tornillo
23 bolas de enclavamiento
24 muelle 25 pasador
26 junta
27 bolas de cierre
28 junta tórica
29 ventanas dispuestas en el cuerpo soporte para salida de Ia carga extintora/enfriadora
30 alojamientos para las bolas en el pistón
31 huecos de Ia guía para las bolas 23
Explicación de Ia invención. La presente invención por válvula para el disparo instantáneo de Ia totalidad de Ia carga de un extintor, tiene además de tal válvula un depósito de extintor dimensionado según el habitáculo a proteger y según Ia capacidad de enfriamiento que se desee según el riesgo que el habitáculo deba asumir. Dicho depósito es convencional.
Como Ia invención que se divulga pretende que Ia totalidad de Ia carga de un depósito a presión sea lanzada al exterior de manera inmediata, es necesario que se den varias condiciones.
La primera es que haya una comunicación entre el exterior y el interior de modo que una vez activado el disparo, el contenido íntegro de Ia materia extintora o enfriadora, salga al exterior en milisegundos, para evitar que Ia temperatura originada por Ia agresión externa se eleve de modo que genere una onda expansiva y su contracción correspondiente con efectos perniciosos para las personas.
Esta comunicación se obtiene mediante Ia válvula. Sin embargo, Ia problemática de estas válvulas podría estar en Io eficaz de su funcionamiento rápido, y también en Io eficaz de Ia verificación y recarga de los depósitos contenedores de Ia materia extintora o enfriadora.
La válvula posee tres partes. La primera de ellas, está formada por un cuerpo que se une a Ia botella y que dispone unas salidas a Ia atmósfera por las que se difunde Ia materia extintora o enfriadora.
La segunda está formada por un conjunto formado por un pistón 2 y una guía de disparo 6 solidarizados entre sí mediante unas bolas 23 en cooperación con un alojamiento 30 dispuesto en el extremo del pistón 2 que posee un alojamiento interior en dicha primera parte que tiene como función Ia de constituir Ia retención de Ia materia extintora o enfriadora, pero también Ia de facilitar su liberación total. Posee dicho vastago una parte dotada de unos orificios correspondientes a unas bolas de enclavamiento sobre el que coopera un muelle presionado, de modo que mediante el disparo piroeléctrico, el fulminante 21 dispara el percutor unido a él que empuja Ia guía. Iniciado este impulso, Ia guía 4 y 6 se libera de las bolas que se desplazan a los huecos 31 y Ia presión ejercida en el pistón 2 desplaza el conjunto. El muelle 24 tiene Ia especial función de servir de traba a las bolas 23 cuando se instala.
La tercera se constituye por un disparador piroeléctrico y una cubierta para dicho disparador, que evita pueda haber accidentes por un acceso inconveniente que determine dicho disparo, a Ia vez que asegura Ia inalterabiliad del conjunto de disparador.
Una gran ventaja de este dispositivo es que el medio de carga es independiente del disparador, por Io que no es preciso desmontar éste para llevar a cabo operaciones de mantenimiento. Así según se aprecia en Ia figura 2 que representa una sección de Ia parte 1 , se muestra el medio de carga así como Ia disposición de estos elementos que son por Io demás convencionales, salvo por Ia característica dicha de Ia separación entre las dos partes, disparador y medio de carga.
Explicación de un modo de realización.
La instalación extintora se dispone en un vehículo. El habitáculo del vehículo se dota de una multitud de sensores de presión y de sensores de temperatura de muy alta sensibilidad. Los sensores de forma independiente se conectan a un conector 8 de fulminante que está en contacto con un dispositivo de percutor fulminante 21 que se acciona mediante Ia excitación de uno cualquiera de aquellos sensores. Una vez detectada Ia sobrepresión o Ia elevación brusca de Ia temperatura, el percutor fulminante 21 dispara su vastago sobre Ia guía de disparo 6. La guía se desplaza en oposición al percutor fulminante 21 y como está dotada de unos huecos 31 , las bolas 23 cambian su alojamiento, desde el extremo del pistón 2 donde se ubicaban en los alojamientos 30 para desplazarse transversalmente a los huecos 31. Esto no sucedía antes de que el percutor fulminante 21 actuase porque Ia presión del gas impelía el pistón 2 hacia el percutor, y las bolas 23 estaban por ello trabando Ia guía 6 con el pistón 2. Cuando se produce Ia percusión, las bolas se desplazan a los huecos 31. En este punto el pistón 2 queda liberado, permitiendo que se inserte telescópicamente en Ia guía 6 de modo que permite Ia salida de Ia totalidad del material extintor / enfriador.
Es de aplicación industrial para Ia fabricación de artículos que tienden a evitar Ia progresión de un fuego o deflagración en un habitáculo o pequeño espacio vital.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
1.- Válvula para disparo instantáneo de Ia totalidad de Ia carga de un extintor, para Ia disipación inmediata del calor y presión originados por una deflagración, caracterizada porque comprende:
• un cuerpo soporte de válvula (1 ) que aloja un conjunto de válvula con disparador piroeléctrico que está formado por: o un conjunto de pistón (2) y guía (4 y 6) insertados entre sí, que poseen o un medio de retención mutua del pistón (2) y Ia guía (4 y 6) en posición de cierre formado por unos alojamientos (30) para unas bolas (23) de enclavamiento en el extremo del pistón en cooperación con Ia guía y un muelle o un medio de liberación de dicha retención mutua formado por un disparador piroeléctrico cuyo funcionamiento desplaza Ia guía (4 y 6) que posee unos huecos (31 ) en los que se introducen las bolas (23) de modo que las bolas se ubican alternativamente entre los alojamientos (30) del pistón en posición de cierre en los huecos (31 ) de Ia guía en posición de disparo o unas ventanas (29) dispuestas en el cuerpo soporte para salida del extintor/enfriador, de modo que mediante una detección externa de presión o temperatura extremas determina el disparo de fulminante piroeléctrico y con ello Ia liberación total de Ia carga extintora/enfriadora.
2.- Válvula para disparo instantáneo de Ia totalidad de Ia carga de un extintor, según Ia reivindicación 1 caracterizada por que Ia guía posee dos posiciones extremas, una, determinante del cierre de Ia carga extintora o enfriadora a presión y otra, determinante de Ia liberación de dicha carga extintora o enfriadora.
3.- Válvula para disparo instantáneo de Ia totalidad de Ia carga de un extintor, según Ia reivindicación 1 caracterizada porque entre Ia guía y el pistón dispone un muelle que tiende a Ia separación mutua con máxima elongación del conjunto guía-pistón.
4.- Válvula para disparo instantáneo de Ia totalidad de Ia carga de un extintor, según Ia reivindicación 1 , caracterizada porque el disparador se halla compuesto por un fulminante percutor (21 ) que al activarse impulsa Ia guía de disparo (6) y libera el pistón (2), y actúa desplazando Ia guía de disparo (6) de modo que facilita a las bolas enclavadas en los alojamientos (30) que se alojen en los huecos (31 ) de Ia guía de disparo (6), en tanto por el lado opuesto el pistón (2) actúa simultáneamente impulsado por Ia presión de carga del extintor/enfriador que sale al exterior por las ventanas (29) y que inserta telescópicamente el pistón 2 en Ia guía (4 y 6).
5.- Válvula para disparo instantáneo de Ia totalidad de Ia carga de un extintor, según Ia reivindicación 1 caracterizada porque los medios de carga y mantenimiento, de Ia carga extintora/enfriadora son independientes de Ia válvula que libera Ia totalidad de Ia carga del extintor.
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