WO2007112709A1 - Method and unit for the extremely fine dispersal and discharge of an irritant or warfare agent - Google Patents

Method and unit for the extremely fine dispersal and discharge of an irritant or warfare agent Download PDF

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WO2007112709A1
WO2007112709A1 PCT/DE2006/002296 DE2006002296W WO2007112709A1 WO 2007112709 A1 WO2007112709 A1 WO 2007112709A1 DE 2006002296 W DE2006002296 W DE 2006002296W WO 2007112709 A1 WO2007112709 A1 WO 2007112709A1
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gas
warfare
warfare agent
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Karl-Heinz Dräger
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Sidag Gmbh
Draeger Karl-Heinz
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/14—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • 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
    • B05B7/24—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 with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device
    • B05B7/26—Apparatus in which liquids or other fluent materials from different sources are brought together before entering the discharge device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05B7/26—Apparatus in which liquids or other fluent materials from different sources are brought together before entering the discharge device
    • B05B7/262—Apparatus in which liquids or other fluent materials from different sources are brought together before entering the discharge device a liquid and a gas being brought together before entering the discharge device
    • B05B7/267—Apparatus in which liquids or other fluent materials from different sources are brought together before entering the discharge device a liquid and a gas being brought together before entering the discharge device the liquid and the gas being both under pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H9/00—Equipment for attack or defence by spreading flame, gas or smoke or leurres; Chemical warfare equipment
    • F41H9/04—Gas-blowing apparatus, e.g. for tear gas

Definitions

  • the invention relates to a method and a plant with the solid and liquid combat or irritants are finely distributed over a line system in large indoor or outdoor areas to ward off people.
  • propellant gases such as Propane / butane mixtures, or the propellant known from spray cans R 134 A, to squeeze irritants or warfare agents from a reservoir.
  • the propellant gas evaporates and exits directly on the reservoir, or is passed as gas to an outlet opening.
  • the leakage at the reservoir allows only a limited spray area due to the spray size per reservoir.
  • the propellant removes energy from its evaporation and heating the reservoir and the fittings and lines, so that only short release intervals to prevent icing are possible.
  • the effectiveness of such systems is limited to relatively low release rates.
  • Propagation of the propellant-enriched propellant gas is extremely limited as a result of the settling of the combatant or irritant in the conduits and a relatively low flow of gases through conduit systems.
  • DE 44 24 772 A1 describes an automatic Reizgassprühstrom for alarm systems in which a bottle is mechanically opened, so that from this an irritant gas exits directly into the ambient air. A forwarding of the gases is not provided.
  • the utility model DE 202 01 265 U1 describes an automatic CS gas nebulization, wherein the irritant gas exits from a reservoir via a short nozzle and a stimulus gas mixture is discharged into the ambient air by a fan. This system is therefore not suitable for distribution in large indoor and outdoor areas.
  • EP 0524313 B1 discloses a spray agent distribution system for atomised ingredients in large rooms. Also in this solution, the propellant is pressed in gaseous form in the lines for distribution, so that at the outlet nozzles no large ranges can be achieved, which is not necessarily desirable here.
  • EP 0425300 B1 describes a metering and dispensing system for spraying an active ingredient (insecticide).
  • the propellant preferably carbon dioxide
  • the propellant should enter the conduit system in the liquid state and be mixed via a mixing loop with the active ingredient.
  • a continuous transport of the propellant gas through the system is not given in liquid form. Due to the strong pressure drop in the sample cylinder would Ice lines immediately before a pressure equilibrium sets in. Inserted throttling points do not solve the problem, but additionally reduce the discharge energy.
  • the entire amount of active ingredient must be mixed before discharging to the environment.
  • the object of the invention is to provide a method and a plant for ultrafine distribution and discharge of a stimulant or warfare agent, in which (with) by means of a propellant gas, large ranges are achieved outdoors, a Feinstverteüung the irritants and warfare agents is achieved in order to be able to accumulate large amounts of air with minimal amounts of active substance, no pressure drops occur even with relatively long lines and icing of the lines is excluded even at long release intervals.
  • solid and liquid combat and irritants can be sprayed over a conduit system in large indoor or outdoor areas with a relatively large range by the stimulants or warfare agents are transported in liquefied propellant solutions, or liquefied gas emulsions up to their outlet openings in liquid form and then exit with the kinetic energy of a liquid from the outlet openings or outlet nozzles in order to distribute the irritant or warfare agent by evaporation and the associated expansion of the liquefied gas.
  • very fine distribution is meant a distribution in which the size of the droplets is below a size conventionally referred to as fog.
  • the stimulants or warfare agents For the introduction of stimulants and warfare agents in a liquid propellant, the stimulants or warfare agents must be previously dissolved in a liquefied gas, or in a solvent, which in turn is dissolved in the liquefied gas. But it can also be introduced into an insoluble irritant or warfare agent in the form of an emulsion.
  • a mixer For admixing the liquid stimulant or warfare agent to the propellant gas, which is in the liquid state of aggregation, a mixer is arranged which adds the stimulant or warfare agent to the liquid propellant when the system is triggered in metered form.
  • the admixing can take place via an injection pump or by another pressurized fluid in which the stimulants or warfare agents are dissolved.
  • the mixer is to like, as well as the entire piping system in his
  • the line cross-sections narrow in the direction of the outlet nozzles with respect to the initial cross-section of the line fed from the compressed gas tank. That is, all distributions and branches are dimensioned so that the feed cross section corresponds at least to the sum of the forward cross sections.
  • the ambient temperature is very high in relation to the vaporization temperature of the liquid propellant gas
  • direct contact with high surface area between the liquid propellant gas and the warming ambient air combined with a strong energy exchange, is possible.
  • the stimulant or warfare agent Due to the higher kinetic energy of the propellant gas as a liquid or as a liquid mist, higher discharge lengths are achieved in relation to a gas transport which has a lower kinetic energy. Due to the sudden evaporation of the liquefied gas in free ambient air, the stimulant or warfare agent is distributed with a high energy exchange potential in the ambient air by expansion forces.
  • Fig. 1 a preferred embodiment of the invention is explained in detail.
  • FIG. 1 shows a stimulus or warfare agent distribution system, in which the irritant or warfare agent from a reservoir 2 a plurality of Aussprühdüsen 10 to 15 fed via a branched line system 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 becomes.
  • a stimulus or warfare agent distribution system in which the irritant or warfare agent from a reservoir 2 a plurality of Aussprühdüsen 10 to 15 fed via a branched line system 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 becomes.
  • two blocks of outlet nozzles 10, 11, 12 and 13, 14, 15 are arranged.
  • the blocks can be controlled via 2/2 directional control valves 19, 20.
  • the liquid propellant gas is pressed from a liquefied gas cylinder 1 in a line 3 and fed to a mixer 16.
  • a portion of the propellant gas is diverted from the line 3 via a line 4 with a check valve 22 for the pressure build-up in an irritant container 2 at a branch point 21.
  • the check valve 22 serves to ensure that the propellant gas required for the pressure build-up in the stimulus and warfare tank 2 can not flow back.
  • the propellant pressure pushes the irritant gas, controlled by a 2/2 way valve 17 and a pressure relief valve 23, via line 5 into the mixer
  • a pressure reducing nozzle For effective mixing of the irritant or warfare agent with the propellant gas, located at the entrance of the line 3 in the mixer 16, a pressure reducing nozzle, which reduces the pressure in size, as was diverted at point 21.
  • the system is constructed in this embodiment so that either the right nozzle block 10, 11, 12 or the left nozzle block 13, 14, 15 can be triggered.
  • either the valves 17, 18, 19 or the valves 17, 18, 20 must open at the same time.
  • the propellant gas from the propellant cylinder 1 and the stimulant or warfare agent from the irritant or warfare tank 2 in liquid form can be supplied to the outlet nozzles 10 to 15. Due to the incompressibility of a liquid no pressure losses occur.

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Abstract

Method and unit for the dispersal and discharge of an irritant or warfare agent. With the invention, solid and liquid warfare agents and irritants are sprayed in large indoor and outdoor areas by means of a propellant gas (1) via a system of lines (3 to 9). The substances are transported in liquid form in liquefied gas solutions, or liquid gas emulsions, to their outlet openings (10 to 15) and emerge with the kinetic energy of a liquid, in order to disperse the irritant or warfare agent extremely finely by evaporation and the accompanying expansion of the liquefied gas.

Description

[Patentanmeldung] [Patent application]
[Bezeichnung der Erfindung:][Name of the invention]
Verfahren und Anlage zum Feinstverteilen und Austragen eines Reiz- oderMethod and system for ultrafine distribution and delivery of a stimulus or
Kampfstoffeswarfare agent
[Beschreibung][Description]
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage mit der feste und flüssige Kampf- oder Reizstoffe über ein Leitungssystem in großen Innen- oder Außenbe- reichen zur Abwehr von Personen feinstverteilt werden.The invention relates to a method and a plant with the solid and liquid combat or irritants are finely distributed over a line system in large indoor or outdoor areas to ward off people.
[Stand der Technik][State of the art]
Bekannte Reiz- und Kampfstoffsprühanlagen verwenden Treibgase, wie z.B. Propan/Butangemische, oder das von Spraydosen bekannte Treibgas R 134 A, um Reiz- oder Kampfstoffe aus einem Vorratsbehälter herauszudrücken. Bei diesem Vorgang verdampft das Treibgas und tritt unmittelbar an dem Vorratsbehälter aus, oder wird als Gas zu einer Austrittsöffnung geleitet.Known irritant and Kampfstoffsprühanlagen use propellant gases, such. Propane / butane mixtures, or the propellant known from spray cans R 134 A, to squeeze irritants or warfare agents from a reservoir. In this process, the propellant gas evaporates and exits directly on the reservoir, or is passed as gas to an outlet opening.
Das Austreten an dem Vorratsbehälter lässt nur einen begrenzten Sprühbereich in Folge der Sprühweite je Vorratsbehälter zu. Bei der Weiterleitung entzieht das Treibgas zu seiner Verdampfung und Erwärmung dem Vorratsbehälter und den Armaturen und Leitungen Energie, so dass nur kurze Freisetzungsintervalle zur Vermeidung von Vereisung möglich sind. Die Wirksamkeit derartiger Anlagen ist auf relativ geringe Freisetzungsmengen begrenzt.The leakage at the reservoir allows only a limited spray area due to the spray size per reservoir. When forwarded, the propellant removes energy from its evaporation and heating the reservoir and the fittings and lines, so that only short release intervals to prevent icing are possible. The effectiveness of such systems is limited to relatively low release rates.
Die Weiterleitung des mit Kampf- oder Reizstoff angereicherten Treibgases ist in Folge des Absetzens des Kampf- oder Reizstoffes in den Leitungen sowie eines verhältnismäßig geringen Durchsatzes von Gasen durch Leitungssysteme außerordentlich begrenzt.Propagation of the propellant-enriched propellant gas is extremely limited as a result of the settling of the combatant or irritant in the conduits and a relatively low flow of gases through conduit systems.
Ein weiterer Nachteil bei der Weiterleitung von Gasen und deren Freisetzung zum Verteilen von Beimengungen ist die geringe kinetische Energie eines Gases im Verhältnis zu seiner Oberfläche, die zu starken Verwirbelungen und damit zum Abbremsen durch die Umgebungsluft führt, wobei die Feinheit der Verteilung der Beimengungen nur ungenau zu bestimmen ist. Es bilden sich z. B. Kondensattröpfchen. In Folge der beiden physikalischen Eigenschaften des Absetzens von Beimengungen und der Verwirbelung von Gasen sind die bekannten Rohrverteilungssysteme in ihrer Länge, in Abhängigkeit von Gas und Druck, äußerst begrenzt einsetzbar und die Freisetzungsreichweiten sind ebenfalls sehr gering.Another disadvantage in the forwarding of gases and their release for distributing admixtures is the low kinetic energy of a gas in the Relationship to its surface, which leads to strong turbulence and thus to deceleration by the ambient air, the fineness of the distribution of admixtures is only inaccurate to determine. It form z. B. condensate droplets. Due to the two physical properties of settling of admixtures and the swirling of gases, the known pipe distribution systems are extremely limited in their length, depending on gas and pressure, and the release ranges are also very low.
So beschreibt die DE 44 24 772 A1 eine automatische Reizgassprühanlage für Alarmsysteme, bei der mechanisch eine Flasche geöffnet wird, so dass aus dieser ein Reizgas direkt in die Umgebungsluft austritt. Eine Weiterleitung der Gase ist nicht vorgesehen.Thus, DE 44 24 772 A1 describes an automatic Reizgassprühanlage for alarm systems in which a bottle is mechanically opened, so that from this an irritant gas exits directly into the ambient air. A forwarding of the gases is not provided.
Die Gebrauchsmusterschrift DE 202 01 265 U1 beschreibt eine automatische CS Gas Vernebelung, bei der Reizgas aus einem Vorratsbehälter über eine kurze Düse austritt und durch einen Ventilator ein Reizgasluftgemisch in die Umgebungsluft ausgebracht wird. Diese Anlage ist somit auch nicht für eine Verteilung in großen Innen- und Außenbereichen geeignet.The utility model DE 202 01 265 U1 describes an automatic CS gas nebulization, wherein the irritant gas exits from a reservoir via a short nozzle and a stimulus gas mixture is discharged into the ambient air by a fan. This system is therefore not suitable for distribution in large indoor and outdoor areas.
Auch in der Gebrauchsmusterschrift DE 299 23 948 U1 , die eine Vorrichtung zur Hemmung von Straftätern beschreibt, wird das Reizgas direkt aus einer Vorrats- flasche in die Umgebungsluft abgegeben.In the utility model DE 299 23 948 U1, which describes a device for the inhibition of offenders, the irritant gas is discharged directly from a storage bottle into the ambient air.
In der EP 0524313 B1 wird ein Sprühmittelverteilungssystem für zerstäubte Ingredienzien in großen Räumen vorgestellt. Auch in dieser Lösung wird das Treibmittel gasförmig in die Leitungen zur Verteilung gedrückt, so dass an den Austrittsdüsen keine großen Reichweiten erzielt werden können, was hier auch nicht unbedingt erwünscht ist.EP 0524313 B1 discloses a spray agent distribution system for atomised ingredients in large rooms. Also in this solution, the propellant is pressed in gaseous form in the lines for distribution, so that at the outlet nozzles no large ranges can be achieved, which is not necessarily desirable here.
Schließlich beschreibt die EP 0425300 B1 ein Dosier- und Austragsystem zum Versprühen eines Wirkstoffs (Insektizid). Das Treibmittel (vorzugsweise Kohlendioxyd) soll im flüssigen Zustand in das Leitungssystem gelangen und über eine Mischschleife mit dem Wirkstoff vermischt werden. Ein kontinuierlicher Transport des Treibgases durch das System ist in flüssiger Form nicht gegeben. Durch den starken Druckabfall im Probenzylinder würden die Leitungen, bevor sich ein Druckgleichgewicht einstellt, sofort vereisen. Auch eingefügte Drosselstellen lösen das Problem nicht, sondern reduzieren zusätzlich die Austragsenergie. Außerdem muss die gesamte Wirkstoffmenge vor dem Austragen an die Umgebung gemischt werden.Finally, EP 0425300 B1 describes a metering and dispensing system for spraying an active ingredient (insecticide). The propellant (preferably carbon dioxide) should enter the conduit system in the liquid state and be mixed via a mixing loop with the active ingredient. A continuous transport of the propellant gas through the system is not given in liquid form. Due to the strong pressure drop in the sample cylinder would Ice lines immediately before a pressure equilibrium sets in. Inserted throttling points do not solve the problem, but additionally reduce the discharge energy. In addition, the entire amount of active ingredient must be mixed before discharging to the environment.
[Aufgabe der Erfindung]OBJECT OF THE INVENTION
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anlage zum Feinstverteilen und Austragen eines Reiz- oder Kampfstoffes zu schaffen, bei dem (der) mit Hilfe eines Treibgases auch im Freien große Reichweiten erzielt werden, eine Feinstverteüung der Reiz- und Kampfstoffe erreicht wird, um mit minimalen Wirkstoffmengen große Luftmengen anreichern zu können, keine Druckminderungen auch bei relativ langen Leitungen entstehen und ein Vereisen der Leitungen auch bei langen Freisetzungsintervallen ausgeschlossen ist.The object of the invention is to provide a method and a plant for ultrafine distribution and discharge of a stimulant or warfare agent, in which (with) by means of a propellant gas, large ranges are achieved outdoors, a Feinstverteüung the irritants and warfare agents is achieved in order to be able to accumulate large amounts of air with minimal amounts of active substance, no pressure drops occur even with relatively long lines and icing of the lines is excluded even at long release intervals.
Die Aufgabe wird gemäß dem Verfahren mit den Merkmalen des 1. Patentan- spruchs und gemäß der Anlage mit den Merkmalen des 11. Patentanspruchs geiöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved according to the method with the features of the first patent claim and according to the annex with the features of the 11th claim. Advantageous developments and refinements are the subject of the dependent claims.
Mit der Erfindung können feste und flüssige Kampf- und Reizstoffe über ein Leitungssystem in großen Innen- oder Außenbereichen mit relativ großer Reich- weite versprüht werden, indem die Reiz- oder Kampfstoffe in verflüssigten Treibgaslösungen, oder Flüssiggasemulsionen bis zu ihren Austrittsöffnungen in flüssiger Form transportiert werden und dann mit der kinetischen Energie einer Flüssigkeit aus den Austrittsöffnungen bzw. Austrittsdüsen austreten, um durch Verdampfen und der damit verbundenen Expansion des verflüssigten Gases den Reiz- oder Kampfstoff feinst zu verteilen.With the invention, solid and liquid combat and irritants can be sprayed over a conduit system in large indoor or outdoor areas with a relatively large range by the stimulants or warfare agents are transported in liquefied propellant solutions, or liquefied gas emulsions up to their outlet openings in liquid form and then exit with the kinetic energy of a liquid from the outlet openings or outlet nozzles in order to distribute the irritant or warfare agent by evaporation and the associated expansion of the liquefied gas.
Unter Feinstverteilung wird eine Verteilung verstanden, bei der die Größe der Tröpfchen unter einer Größe liegt, die herkömmlich als Nebel bezeichnet wird.By very fine distribution is meant a distribution in which the size of the droplets is below a size conventionally referred to as fog.
Für das Einbringen der Reiz- und Kampfstoffe in ein flüssiges Treibgas müssen die Reiz- oder Kampfstoffe zuvor in einem verflüssigten Gas, oder in einem Lösungsmittel gelöst werden, das wiederum in dem verflüssigten Gas gelöst ist. Es kann aber auch ein an sich unlöslicher Reiz- oder Kampfstoff in Form einer Emulsion eingebracht werden.For the introduction of stimulants and warfare agents in a liquid propellant, the stimulants or warfare agents must be previously dissolved in a liquefied gas, or in a solvent, which in turn is dissolved in the liquefied gas. But it can also be introduced into an insoluble irritant or warfare agent in the form of an emulsion.
Zur Beimischung des flüssigen Reiz- oder Kampfstoffes zu dem, im flüssigen Aggregatzustand befindlichen Treibgas ist ein Mischer angeordnet, der den Reiz- oder Kampfstoff dem flüssigen Treibgas beim Auslösen der Anlage in dosierter Form hinzufügt.For admixing the liquid stimulant or warfare agent to the propellant gas, which is in the liquid state of aggregation, a mixer is arranged which adds the stimulant or warfare agent to the liquid propellant when the system is triggered in metered form.
Das Beimischen kann über eine Einspritzpumpe oder durch eine anderweitig unter Druck stehende Flüssigkeit, in der die Reiz- oder Kampfstoffe gelöst sind, erfolgen. Der Mischer ist dazu, wie auch das gesamte Rohrleitungssystem in seinenThe admixing can take place via an injection pump or by another pressurized fluid in which the stimulants or warfare agents are dissolved. The mixer is to like, as well as the entire piping system in his
Leitungsquerschnitten so dimensioniert, das kein Druckabfall und somit auch kein Vereisen der Leitungen stattfinden kann.Cable cross-sections so dimensioned that no pressure drop and thus no icing of the lines can take place.
Damit kein Druckabfall und somit kein vorzeitiges Verdampfen und auch kein Vereisen der Leitungen stattfindet, verengen sich die Leitungsquerschnitte in Richtung der Austrittsdüsen gegenüber dem Anfangsquerschnitt der aus dem Druckgasbehälter eingespeisten Leitung. Das heißt, alle Verteilungen und Abzweigungen sind so dimensioniert, dass der Zuleitungsquerschnitt mindestens der Summe der Weiterleitungsquerschnitte entspricht. Somit ist gewährleistet, dass ein, eine Verdampfung mit unerwünschter Gasblasenbildung verhindernder Staudruck entsteht sowie die Flüssigkeiten während ihres Transports bis zu den Austrittsdüsen weder verwirbeln noch vergasen. Erst nach Austritt aus den Düsen entsteht die Sprühnebelbildung, durch die der Reizstoff in der Umgebungsluft feinst verteilt wird.So that no pressure drop and thus no premature evaporation and no icing of the lines takes place, the line cross-sections narrow in the direction of the outlet nozzles with respect to the initial cross-section of the line fed from the compressed gas tank. That is, all distributions and branches are dimensioned so that the feed cross section corresponds at least to the sum of the forward cross sections. Thus it is ensured that a, an evaporation with unwanted gas bubble formation preventing back pressure arises and neither swirl nor gas the liquids during their transport up to the outlet nozzles. Only after emerging from the nozzles creates the spray mist, through which the irritant is finely distributed in the ambient air.
Dadurch, dass die Umgebungstemperatur im Verhältnis zur Verdampfungstempe- ratur des flüssigen Treibgases sehr hoch ist, ist ein direkter Kontakt mit großer Oberfläche zwischen dem flüssigen Treibgas und der erwärmenden Umgebungsluft, verbunden mit einem starken Energieaustausch, möglich. Es findet eine schlagartige Verdampfung und Feinstverteilung des Reiz- oder Kampfstoffes an den Austrittsdüsen des Flüssiggasstrahles auf der Gesamtlänge des ausgetrete- nen Flüssiggasstrahles mit intensivster Erwärmung statt. Die so entstandene Reiz- oder Kampsstoffwolke des Flüssiggasstrahles wird aufgrund ihrer hohen kinetischen Energie (Anfangsenergie) einer Flüssigkeit weit in den Raum geschleudert.Because the ambient temperature is very high in relation to the vaporization temperature of the liquid propellant gas, direct contact with high surface area between the liquid propellant gas and the warming ambient air, combined with a strong energy exchange, is possible. There is a sudden evaporation and finest distribution of irritant or warfare agent at the outlet nozzles of the liquid gas jet on the total length of the leaked liquid gas jet with intense warming. Due to the high kinetic energy (initial energy) of a liquid, the resulting stimulus or cloud of clouds of the liquid gas jet is thrown far into the room.
Durch die sich zu den Austrittsdüsen hin verengenden Querschnitten wird ein Verdampfen des flüssigen Treibgases infolge eines vorzeitigen Druckabfalls verhindert.By narrowing towards the outlet nozzles cross-sections evaporation of the liquid propellant gas is prevented as a result of premature pressure drop.
Durch die höhere kinetische Energie des Treibgases als Flüssigkeit oder als Flüssigkeitsnebel werden im Verhältnis zu einem Gastransport, der eine geringere kinetische Energie besitzt, höhere Austragsweiten erzielt. Durch die schlagartige Verdampfung des Flüssiggases in freier Umgebungsluft wird der Reiz- oder Kampfstoff mit einem hohen Energieaustauschpotential in der Umgebungsluft durch Expansionskräfte verteilt.Due to the higher kinetic energy of the propellant gas as a liquid or as a liquid mist, higher discharge lengths are achieved in relation to a gas transport which has a lower kinetic energy. Due to the sudden evaporation of the liquefied gas in free ambient air, the stimulant or warfare agent is distributed with a high energy exchange potential in the ambient air by expansion forces.
[Beispiele][Examples]
An Hand einer Zeichnung, Fig. 1 wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.With reference to a drawing, Fig. 1, a preferred embodiment of the invention is explained in detail.
Das in Fig. 1 dargestellte Blockschaltbild zeigt eine Reiz- oder Kampfstoffverteilungsanlage, bei der über ein verzweigtes Leitungssystem 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 der Reiz- oder Kampfstoff aus einem Vorratsbehälter 2 einer Vielzahl von Aussprühdüsen 10 bis 15 zugeführt wird. Im Ausführungsbeispiel sind zwei Blöcke von Austrittsdüsen 10, 11, 12 und 13, 14, 15 angeordnet. Die Blöcke sind wahlweise über 2/2 Wegeventile 19, 20 ansteuerbar.The block diagram shown in Fig. 1 shows a stimulus or warfare agent distribution system, in which the irritant or warfare agent from a reservoir 2 a plurality of Aussprühdüsen 10 to 15 fed via a branched line system 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 becomes. In the exemplary embodiment, two blocks of outlet nozzles 10, 11, 12 and 13, 14, 15 are arranged. The blocks can be controlled via 2/2 directional control valves 19, 20.
Über ein 2/2 Wegeventil 18 wird das flüssige Treibgas aus einer Flüssiggasflasche 1 in eine Leitung 3 gedrückt und einem Mischer 16 zugeführt. Am Eingang zum Mischer 16 wird an einem Abzweigpunkt 21 ein Teil des Treibgases aus der Leitung 3 über eine Leitung 4 mit einem Rückschlagventil 22 für den Druckaufbau in einem Reizstoffbehälter 2 abgezweigt. Das Rückschlagventil 22 dient dazu, dass das für den Druckaufbau in dem Reiz- und Kampfstoffbehälter 2 benötigte Treibmittelgas nicht zurückströmen kann.Via a 2/2 way valve 18, the liquid propellant gas is pressed from a liquefied gas cylinder 1 in a line 3 and fed to a mixer 16. At the entrance to the mixer 16, a portion of the propellant gas is diverted from the line 3 via a line 4 with a check valve 22 for the pressure build-up in an irritant container 2 at a branch point 21. The check valve 22 serves to ensure that the propellant gas required for the pressure build-up in the stimulus and warfare tank 2 can not flow back.
Der Treibgasdruck drückt die Reizgasflüssigkeit, gesteuert durch ein 2/2 Wege- ventil 17 und ein Druckbegrenzungsventil 23, über die Leitung 5 in den MischerThe propellant pressure pushes the irritant gas, controlled by a 2/2 way valve 17 and a pressure relief valve 23, via line 5 into the mixer
16. Für eine effektive Vermischung des Reiz- oder Kampfstoffes mit dem Treib- gas, befindet sich am Eingang der Leitung 3 in den Mischer 16 eine Druckreduzierungsdüse, die den Druck in der Größe reduziert, wie im Punkt 21 abgezweigt wurde.16. For effective mixing of the irritant or warfare agent with the propellant gas, located at the entrance of the line 3 in the mixer 16, a pressure reducing nozzle, which reduces the pressure in size, as was diverted at point 21.
Die Anlage ist in diesem Ausführungsbeispiel so aufgebaut, dass entweder der rechte Düsenblock 10, 11, 12 oder der linke Düsenblock 13, 14, 15 auslösbar ist. Dazu müssen gleichzeitig entweder die Ventile 17, 18, 19 oder die Ventile 17, 18, 20 öffnen.The system is constructed in this embodiment so that either the right nozzle block 10, 11, 12 or the left nozzle block 13, 14, 15 can be triggered. For this purpose, either the valves 17, 18, 19 or the valves 17, 18, 20 must open at the same time.
Mit dieser Anordnung und der entsprechenden Dimensionierung der Leitungen 3 bis 9 können das Treibgas aus der Treibgasflasche 1 und der Reiz- bzw. Kampf- stoff aus dem Reiz- oder Kampfstoffbehälter 2 in flüssiger Form den Austrittsdüsen 10 bis 15 zugeführt werden. Aufgrund der Inkompressibilität einer Flüssigkeit entstehen keine Druckverluste. With this arrangement and the corresponding dimensioning of the lines 3 to 9, the propellant gas from the propellant cylinder 1 and the stimulant or warfare agent from the irritant or warfare tank 2 in liquid form can be supplied to the outlet nozzles 10 to 15. Due to the incompressibility of a liquid no pressure losses occur.
[Bezugszeichenliste][REFERENCE LIST]
1 Gasflasche für Treibgas, Druckgasbehälter1 gas bottle for propellant, compressed gas tank
2 Reiz- oder Kampfstoffbehälter 3 Treibgaszuführleitung2 irritants or warfare substance containers 3 propellant gas supply line
4 Treibgasabzweigleitung4 propellant gas branch line
5 Reizgaszuführleitung5 irritant gas supply line
6 Leitung zur linken Ventilgruppe6 Line to the left valve group
7 Leitung zur rechten Ventilgruppe 8 Leitung zu linken Austrittsdüsen7 Line to right valve group 8 Line to left outlet nozzles
9 Leitung zu rechten Austrittsdüsen9 line to right outlet nozzles
10 Austrittsdüse10 outlet nozzle
11 Austrittsdüse11 outlet nozzle
12 Austrittsdüse 13 Austrittsdüse12 outlet nozzle 13 outlet nozzle
14 Austrittsdüse14 outlet nozzle
15 Austrittsdüse15 outlet nozzle
16 Mischer16 mixers
17 2/2 Wegeventil 18 2/2 Wegeventil17 2/2 directional control valve 18 2/2 directional control valve
19 2/2 Wegeventil19 2/2 way valve
20 2/2 Wegeventil20 2/2 way valve
21 Abzweigpunkt Mischschleife21 Branch point mixing loop
22 Rückschlagventil 23 Druckbegrenzungsventil22 Check valve 23 Pressure relief valve
24 Mischschleife 24 mixing loop

Claims

[Patentansprüche] [Claims]
1. Verfahren zum Verteilen und Austragen eines Reiz- oder Kampfstoffes, bei dem die Reiz- oder Kampfstoffe mittels einem Treibgas versprüht werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Treibgas aus einem Vorratsdruckbehälter (1) in flüssiger Form entnommen und über Rohrleitungen (3 bis 9) derart weitergeleitet wird, dass die aus dem Vorratsdruckbehälter (1) entnommene Menge zur Versprühung an mehreren Austrittsdüsen (10 bis 15) proportional der Anzahl der verzweigten Leitungen (3 bis 9) aufgeteilt wird, vor der Verteilung an die Austrittsdüsen (10 bis 15), dem flüssigen Treibgas ein in flüssiger Form vorliegender Reiz- oder Kampfstoff beigemischt wird, zur Feinstverteilung der Reiz- oder Kampfstoffe in der Umgebungsluft die Verdampfung und die damit verbundene Expansion für flüssige Gase an den Austrittsdüsen (10 bis 15) genutzt wird.1. A method for distributing and discharging a stimulant or warfare agent, wherein the stimulants or warfare agents are sprayed by means of a propellant gas, characterized in that the propellant gas from a reservoir pressure vessel (1) taken in liquid form and via pipes (3 to 9) is forwarded in such a way that the amount taken from the reservoir pressure vessel (1) is divided for spraying at several outlet nozzles (10 to 15) proportional to the number of branched lines (3 to 9), before distribution to the outlet nozzles (10 to 15), the liquid propellant is admixed with a stimulant or warfare agent present in liquid form, the evaporation and the associated expansion for liquid gases at the outlet nozzles (10 to 15) are used for the finest distribution of irritants or warfare agents in the ambient air.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reiz- oder Kampfstoffe in einem verflüssigten Gas gelöst vorliegen.2. The method according to claim 1, characterized in that the stimulants or warfare agents are present dissolved in a liquefied gas.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reiz- oder Kampfstoffe in einem Lösungsmittel gelöst vorliegen.3. The method according to claim 1, characterized in that the stimulants or warfare agents are present dissolved in a solvent.
4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die verflüssigten Reiz- oder Kampfstoffe in einem verflüssigten Gas gelöst werden.4. The method according to claim 2 and 3, characterized in that the liquefied irritants or warfare agents are dissolved in a liquefied gas.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein unlöslicher Reiz- oder Kampfstoff in ein verflüssigtes Gas mittels einem Lösungsmittel als Emulsion eingebracht wird. 5. The method according to claim 4, characterized in that an insoluble irritant or warfare agent is introduced into a liquefied gas by means of a solvent as an emulsion.
6. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass dem im flüssigen Aggregatzustand befindlichen Treibgas bei Auslösen des Sprühvorganges der Reiz- oder Kampfstoff in flüssiger Form dosiert hinzufügt wird.6. The method according to claim 1, characterized in that the propellant gas present in the liquid state state is added metered in triggering the spraying of irritant or warfare agent in liquid form.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Treibgases als Treibmittel zum dosierten Hinzufügen des Reiz- oder Kampfstoffes genutzt wird.7. The method according to claim 6, characterized in that a portion of the propellant gas is used as a propellant for metered addition of irritant or warfare agent.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Reiz- oder Kampfstoff über eine Pumpe eingespritzt wird.8. The method according to claim 6, characterized in that the irritant or warfare agent is injected via a pump.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebungstemperatur im Verhältnis zur Verdampfungstemperatur des flüssigen Treibgases so hoch ist, dass eine schlagartige Verdampfung zur Gewährleistung einer Feinstverteilung des in ihm vorhandenen Reiz- oder Kampfstoffes stattfindet.9. The method according to claim 1, characterized in that the ambient temperature in relation to the evaporation temperature of the liquid propellant gas is so high that a sudden evaporation takes place to ensure a very fine distribution of the irritant or warfare agent present in it.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Höhe der kinetischen Energie das Treibgas an den Austrittsdüsen (10 bis 15) als10. The method according to claim 1, characterized in that by the height of the kinetic energy, the propellant gas at the outlet nozzles (10 to 15) as
Flüssigkeitsstrahl austritt und unmittelbar danach expandiert.Liquid jet emerges and immediately expanded.
11. Anlage zum Verteilen und Austragen eines Reiz- oder Kampfstoffes mit einem Treibgas über ein verzweigtes Rohrleitungssystem (3 bis 9) an eine Vielzahl von Austrittsdüsen (10 bis 15), dadurch gekennzeichnet, dass das Treibgas aus einem Druckgasbehälter (1) und der Reiz- und Kampfstoff aus einer Reizstoffflasche (2) im flüssigen Zustand dem Leitungssystem (3 bis 9) zuführbar und durch das Leitungssystem (3 bis 9) transportierbar ist, sich die Querschnitte der Leitungen (6 bis 9) ausgehend von dem Druckgasbehälter (1) in Richtung der Austrittsdüsen (10 bis 15) zur Realisierung eines Staudrucks verengen und in der vom Druckgasbehälter (1) eingespeisten Leitung (3) ein Mischer (16) zum Einbringen in das Treibgas angeordnet ist.11. Plant for distributing and discharging a stimulant or warfare agent with a propellant gas via a branched piping system (3 to 9) to a plurality of outlet nozzles (10 to 15), characterized in that the propellant gas from a pressurized gas container (1) and the stimulus - and warfare agent from an irritant bottle (2) in the liquid state of the line system (3 to 9) can be fed and transported through the conduit system (3 to 9), the cross sections of the lines (6 to 9) starting from the compressed gas tank (1) narrow in the direction of the outlet nozzles (10 to 15) to realize a dynamic pressure and in the line (3) fed from the compressed gas tank (1) a mixer (16) for Insertion is arranged in the propellant gas.
12. Anlage nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Zuleitung (3) an der Treibgasflasche (1) mindestens der Summe der Wei- terleitungsquerschnitte (3 bis 9) entspricht.12. Plant according to claim 11, characterized in that the cross section of the feed line (3) on the LPG bottle (1) at least the sum of the We¬ terleitungsquerschnitte (3 to 9) corresponds.
13. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des in flüssiger Form vorliegenden Reiz- oder Kampfstoffes steuerbar ist.13. Plant according to claim 11, characterized in that the amount of irritant or warfare agent present in liquid form is controllable.
14. Anlage nach Anspruch 11 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einbringen des Reiz- oder Kampfstoffes in das Treibgas eine Einspritzpumpe angeordnet ist.14. Plant according to claim 11 and 13, characterized in that for introducing the irritant or warfare agent in the propellant gas, an injection pump is arranged.
15. Anlage nach Anspruch 11 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einbringen und zur Steuerung der aus dem Reizstoffbehälter (2) zugeführten Reiz- und Kampfstoffe eine Mischschleife (24) mit einem 2/2 Wegeventil (17) und einem Druckbegrenzungsventil (23) angeordnet ist.15. Plant according to claim 11 and 13, characterized in that for introducing and for controlling the irritant tank (2) supplied stimulants and warfare agents, a mixing loop (24) with a 2/2 way valve (17) and a pressure relief valve (23). is arranged.
16. Anlage nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Reiz- oder Kampfstoffe in einem Lösungsmittel gelöst sind, das in dem verflüssigten Gas gelöst ist.16. Plant according to claim 11, characterized in that the stimulants or warfare agents are dissolved in a solvent which is dissolved in the liquefied gas.
17. Anlage nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass ein unlöslicher Reiz- oder Kampfstoff in ein verflüssigtes Gas mittels einem Lösungsmittel als Emulsion eingebracht ist. 17. Plant according to claim 11, characterized in that an insoluble irritant or warfare agent is introduced into a liquefied gas by means of a solvent as an emulsion.
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