WO2011124737A1 - Extintor automático para protección de cuadros eléctricos. - Google Patents

Extintor automático para protección de cuadros eléctricos. Download PDF

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WO2011124737A1
WO2011124737A1 PCT/ES2011/070212 ES2011070212W WO2011124737A1 WO 2011124737 A1 WO2011124737 A1 WO 2011124737A1 ES 2011070212 W ES2011070212 W ES 2011070212W WO 2011124737 A1 WO2011124737 A1 WO 2011124737A1
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WO
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electrical equipment
extinguishing device
machinery according
protection mainly
automatic extinguishing
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PCT/ES2011/070212
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English (en)
French (fr)
Inventor
Rafael Giner Tendero
Pedro Carlos Picatoste Navarro
Original Assignee
Self Prevent System S.L.
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Publication date
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    • 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
    • A62C3/16—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in electrical installations, e.g. cableways
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C35/00—Permanently-installed equipment
    • A62C35/02—Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance
    • A62C35/11—Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance controlled by a signal from the danger zone
    • A62C35/13—Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance controlled by a signal from the danger zone with a finite supply of extinguishing material
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/36—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device
    • A62C37/46—Construction of the actuator
    • A62C37/48—Thermally sensitive initiators

Definitions

  • A62C35 / 3 (136) Permanently-installed equipment (A62C31 / 00, A62C2 / 08).
  • A62C3 / 16 (941) Fire prevention, containment or extinguishing specialy adapted for particular objects or places.
  • an actuating signal being generated by a sensor separate form an outlet device.
  • the mode of operation of automatic extinguishing systems is based on the detection of fire by means of temperature, smoke probes or the use of infrared or ultraviolet sensors, giving these detectors the order of operation, directly or previously filtered through a control unit, to the opening device of the extinguishing device, generally composed of an electro-mechanical solenoid valve, which allows the discharge of the extinguishing agent to quell the fire.
  • Document ES 1 045 478 refers to a national utility model that describes an automated fire extinguishing device for unattended service stations and is essentially composed of three parts.
  • the first one integrates the detection element (thermal fuse), which in combination with a piercing needle and under established set conditions causes the release of the CO2 contained in a tank.
  • This action causes the CO2 to circulate through conduits to the second element, consisting of a bottle with extinguishing agent, an electromechanical solenoid valve and a pressure switch mainly, causing the pressure switch to open, which in turn releases the extinguishing agent, content in the deposit, which is conducted to the protected area.
  • the third element integrates means for manually activating the extinguisher, either by actuating the solenoid valve or pressure switch of the second element described.
  • the drive device is connected to a control center to which it sends a signal when it acts.
  • JP 4049980 describes an automatic fire extinguisher specially designed for electrical environments and is mainly composed of a housing in which an ultraviolet fire detector, a smoke detector, an acoustic alarm, a control center, a bottle containing extinguishing agent and an actuator.
  • the system is powered by a battery and once a fire situation is detected, after filtering by the control unit, the actuator is activated, releasing the extinguishing agent that suffocates the fire. Also in this case, means are established to report the situation produced.
  • the proposed invention incorporates some advantages over current automatic fire extinguishing systems.
  • the installation disconnects the electrical supply from the electrical control panel or protected machinery, preventing the fire from reproducing, leaving the affected area illuminated, thus facilitating subsequent human intervention.
  • the proposed invention consists of two elements, dependent but separable.
  • the first element which we will call the base, is the socket that is fixed in the immediate vicinity of the device to be protected and in which the batteries, electrical connectors, probes, connecting sleeve, discharge tube of the extinguishing agent and interconnection wiring are housed of the electrical elements described and for powering the device.
  • the second element which we will call the body, is the part that fits on the base, the operating system being at that moment and that we can separate from it.
  • control board that also incorporates lighting and optical and acoustic signaling means, bottle containing an extinguishing agent, actuator with double actuation system, connecting sleeve, discharge tube of the extinguishing agent and interconnection wiring of the elements described.
  • control board is also equipped with means for interconnection with other devices, such as alarm exchanges, home automation equipment, external optical and acoustic signaling and the like.
  • the batteries and the bottle with the extinguishing agent are the only ones that require greater attention and periodic control.
  • the batteries must be replaced when they lose charge capacity and the bottle requires supervision to determine if the extinguishing agent is present in it.
  • the batteries have been located in the base, so that it is easy to access them for checking and replacement if necessary.
  • the batteries are absent from the body of the device, we ensure that the replacement of them does not alter the weight of the device, and power in that way and quickly and effectively, check the presence of the extinguishing agent in the bottle simply by weighing the device body.
  • the carcass that forms the body has been designed to prevent it from being easily disassembled and accessing its components, in anticipation of possible alterations on them, thereby obtaining the double objective of achieving precise weighing control, while guarantee the correct functioning of the device.
  • the bottle containing the extinguishing agent is closed by means of a cap and sealed, the extinguishing agent being released when the cap is perforated by the action of the actuator, which, upon impacting on the cap, causes the passage of an amount of electric current sufficient to erode it at the point of contact between the two elements, at which point the extinguishing agent leaves it.
  • This action due to the high electrical intensities that occur, simultaneously causes the disconnection of the electrical protections from the electrical switchboard or protected machinery, preventing the fire, once extinguished, from reproducing.
  • the actuator intervenes electro-mechanically upon receiving the order of the control board, but also has constructive characteristics that allow it to act mechanically and autonomously in the event of failure of the control board or components of which This depends, ie batteries and probe.
  • the autonomous lighting means and the optical and acoustic signaling means, with which the present invention has been provided intervene in solidarity in case of activation of the fire extinguisher, illuminating the area protected and informing of the situation produced, thus facilitating human intervention, although they can also act in the absence of power supply.
  • the base must be installed in the vicinity of the electrical switchboard or machinery to be protected, to confer full operation on it, leaving the detection probe, the discharge tube of the extinguishing agent and the power cables of the device that will be connected to the protected elements.
  • the interconnection wiring with other devices, such as alarm exchanges, home automation equipment, external optical and acoustic alarm and analog signaling, will leave the base if necessary.
  • Figure 1. Shows a general perspective view of the base and its components on the front.
  • Figure 2. Shows a general perspective view of a longitudinal section of the front part of the body in which its internal components are appreciated. In this figure the base and the body are embedded.
  • Figure 3. Shows a general perspective view of the exterior of the body from its front. The base and body are embedded.
  • Figure 4.- Shows a general perspective view of the inside of the body from the front.
  • Figure 5. Shows a general perspective view of the exterior of the body from the back. The base is not found in this figure.
  • Figure 6.- Shows a detailed perspective view of a longitudinal section showing the different components of the actuator.
  • Figure 7.- Shows a detailed perspective view of a cross-section in which the different components of the actuator can be seen.
  • Figure 8.- Shows a detailed perspective view of a cross-section showing the disconnect button and the disconnect.
  • the batteries (1) are housed on a socket (2) located in the base (3) that allows them to be removed, facilitating their replacement. Its function is to supply power to the control board (4) in the absence of power supply.
  • the electrical connectors (5) are housed on the socket (6) located in the base (3) and on the control board (4). Its function is to interconnect the electrical wiring integrated in the device and more specifically the one that connects the probe (9), the batteries (1) and the circuit breaker of the electrical switchboard or machinery to be protected with the control board (4) allowing the base (3) and the body (8) can be separated. In addition, it also interconnects the electrical wiring that connects the control board (4) with other devices.
  • the probe (9) is preferably housed inside the device to be protected and is interconnected with the control board (4) through a cable. Its function is to detect the fire by transmitting this situation to the control board (4).
  • the connecting sleeves (10) are integrated in the base (3) and in the body (8) forming part of them. Its function is to interconnect the discharge tubes (32) of the extinguishing agent (11) integrated in the device, and that join the actuator (12) and the protected switchgear or machine allowing the base (3) and the body (8 ) can be separated.
  • the control board (4) is housed in a socket (7) integrated in the body (8). Receive and filter the information from the probe (9) and order the actuator (12) and the lighting LEDs (13) to intervene if necessary. It also integrates optical (14) and acoustic (34) signaling to inform about the status of the device. It can be interconnected to other devices such as alarm exchanges, home automation equipment, external optical and acoustic signaling and the like to offer additional functions. It is equipped with a disconnect (22) which is operated from a button (23) and whose purpose is to cancel the device, manually, in case you want to re-establish the power supply in the equipment box or protected machinery . Through the power cable (28) receives electricity for operation.
  • the front part of the mobile piston (18) has three holes (20), a moving tip (21) passing through the center, the function of the remaining two being allowing the extinguishing agent (11) to pass through them.
  • This movable tip (21) extends to the movable magnet (24) contained in the movable piston (18).
  • thermo-melting element (25) that prevents the advance of the movable tip (21) under normal conditions.
  • a washer (26) of ferrous or magnetic material has been established on the back of the cylinder (17), which retains the mobile piston (18) that It is magnetized due to the mobile magnet (24) it contains.
  • the actuator is wrapped by a solenoid (27) that will advance the mobile cylinder (17) when it comes into operation, overcoming the opposition of the mobile magnet (24) and the washer (26) to said movement.
  • the function of the actuator (12) is to allow contact of the movable tip (21) with the O-ring (19) either by the solenoid (27) on the movable piston (18) or in the form autonomous when the thermo melting element (25) softens and allows the movable tip (21) to advance.
  • the actuator (12) we replace the solenoid (27) with an electro-melting element, which we will interpose between the mobile piston (18) and the O-ring (19) but which does not prevent the possible advance of the moving tip ( 21), taking the necessary precautions so that the electro-melting element is electrically isolated from the O-ring (19) and connected to the control plate (4). In this case it is not necessary to incorporate the washer (26) into the device.
  • the base (3) is fixed in the immediate vicinity of the element to be protected and from this the probe (9), which is housed inside it, the power cable (28), which is connected to the general circuit breaker of the element to protect and complement the interconnection cable with other devices.
  • the body (8) On the base (3) the body (8) is coupled, both being fixed by the harpoons (29). The body (8) is separable from the base (3) to facilitate supervision and maintenance operations.
  • the control board (4) analyzes the data that arrives from the probe (9) located inside the protected element, and when the parameters it receives from it are interpreted as a fire situation, it activates the solenoid (27) causing the advance of the mobile piston (18).
  • This allows the movable tip (21), to which power is supplied from the control board (4) by the cable (30) and after successive transfers through the discharge tube (32), cylinder (17), piston mobile (18) and mobile magnet (24), contact the O-ring (19), powered by the cable (31) generating a high intensity at the point of contact of the movable tip (21) with the O-ring (19) electrical that causes erosion of the O-ring (19).
  • the extinguishing agent (11) contained in the bottle (15) is released and is conducted through the holes (20) of the mobile piston (18), cylinder (17), discharge tubes (32) and connecting sleeves (10) to the inside of the protected electrical equipment or machinery box, suffocating the fire.
  • the holes (20) made in the mobile piston (18) are sized to achieve a reduction in the pressure of the extinguishing agent (11) to the required level.
  • the secondary or auxiliary mode of operation intervenes in case of failure of the control board (4), probe (9), solenoid (27) or any component on which they depend and in this case the advance of the moving tip (21 ) is produced by the softening of the thermo melting element (25).
  • the above is valid, except that when the control plate (4) circulates an electric current through the electro-melting element, interposed between the O-ring (19) and the mobile piston (18) the electro-melting element will soften, due to its physical characteristics, allowing the advance of the mobile piston (18) which, when containing a mobile magnet (24), is attracted by the O-ring (19).
  • the electrical intensity produced by the contact of the movable tip (21) and the O-ring (19) causes the circuit breaker of the protected element to act, leaving at that time the switchgear box or machine without power supply.
  • the control board (4) that is powered by the batteries (1) activates the lighting LEDs (13), the signaling LED (14) and the sound (34) that indicate the situation produced.
  • this situation can be transmitted to other devices interconnected with the control board (4).
  • the device has a disconnect button (23) which, when pressed, breaks the disconnect (22), an action that eliminates the short circuit between the movable tip (21) and the O-ring (19), allowing the circuit breaker to be able to be assembled. that powers the protected device.

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Abstract

Extintor automático practicable para protección principalmente de cuadros de aparellaje eléctrico y maquinaria, compuesto de una base (3) y un cuerpo (8) dependientes pero separables, lo cual facilita y simplifica las operaciones de supervisión y mantenimiento. Como forma de funcionamiento principal, tras la detección de un incendio por medio de la sonda (9), ubicada preferentemente en el interior del elemento protegido, la placa de control (4) activa una solenoide (27) integrada en un actuador (12), lo que provoca que la punta móvil (21) contacte con el tapón tórico (19), el cual queda erosionado debido a la elevada cantidad de corriente eléctrica que circula en el punto de contacto, liberando el agente extintor (11) contenido en el recipiente (15), que llega hasta el interior del elemento protegido a través de los tubos de descarga (32), extinguiendo el incendio y provocando además, la desconexión del disyuntor del cuadro de aparellaje o máquina protegida y la activación de los medios de iluminación (13) y los medios de señalización óptica(14) y acústica (34). Eventualmente, la placa de control (4) puede transmitir información a otros elementos externos con los que se encuentre interconectada. En caso necesario se podrá rearmar el disyuntor del elemento protegido, para lo que previamente se pulsará manualmente el botón de desconexión (23) que partirá el desconectador (22), quedando eliminado el corto circuito existente en el punto de contacto. El modo de funcionamiento auxiliar o secundario actúa en caso de fallo del principal, siendo válido lo expuesto con la salvedad del avance de la punta móvil (21) se produce por el reblandecimiento del elemento termo fundente (25) debido al calor producido por el incendio. Alternativamente se puede sustituir la solenoide (27) por un elemento electro fundente, que interpondremos entre el pistón móvil (18) y el tapón tórico (19) pero que no ha de impedir el eventual avance de la punta móvil (21), tomando las debidas precauciones para que el elemento electro fundente quede eléctricamente aislado del tapón tórico (19). Al hacer circular una corriente eléctrica la placa de control (4), a través de este elemento electro fundente, se provocará el reblandecimiento del mismo, permitiendo el avance del pistón móvil (18) y consecuentemente de la punta móvil (21).

Description

EXTINTOR AUTOMÁTICO PARA PROTECCIÓN DE CUADROS ELÉCTRICOS. Technical Field
De forma literal la invención en cuanto a la Clasificación Internacional de Patentes ( Octava Edición ).
A62C35/3 ( 136 ) Permanently-installed equipment ( A62C31/00, A62C2/08 ).
.( 344 ) with containers for delivering the existinguishing substance.
.. ( 27 ) controled by a signal from the danger zone.
...( 72 ) with a finite supply of extinguishing material.
A62C3/16 ( 941 ) Fire prevention, containment or extinguishing specialy adapted for particular objects or places.
.( 609 ) in electrical installations, e.g. cableways.
A62C37/44 Control of fire-fighting equipment ( heat-sensitive devices G01K ).
.( 160 ) an actuating signal being generated by a sensor separate form an outlet device.
..( 137 ) only the sensor being in the danger zone.
La clasificación anterior del Sector de la Técnica es también válida para la Clasificación Europea de Patentes.
Background Art
En la actualidad el modo de operar de los sistemas de extinción automática, por lo general, se fundamenta en realizar la detección del incendio mediante sondas de temperatura, de humo o el empleo de sensores de infrarrojos o ultravioletas, dando estos detectores orden de accionamiento, de forma directa o previo filtrado mediante una centralita de control, al dispositivo de abertura del dispositivo de extinción, compuesto generalmente por una válvula electro mecánica solenoide, la cual permite la descarga del agente extintor para sofocar el incendio.
En otras ocasiones los extintores automáticos funcionan mediante dispositivos mecánicos, los cuales debido al proceso físico de dilatación producida por el calor del incendio, hacen actuar o liberan válvulas que producen la descarga del agente extintor.
Particularmente, y como antecedentes de la invención propuesta próximos en el Estado de la Técnica actual, encontramos el modelo de utilidad DE 89 13 487 U que se refiere a un extintor automático especialmente diseñado para proteger armarios de conexiones eléctricas y que está básicamente compuesto por un sensor, preferentemente de humo o temperatura, un elemento extintor ( botella de CO2 ) y una central de control que, cuando los sensores miden unos valores por encima de un umbral predefinido, abre la válvula correspondiente y permite que el elemento extintor salga al exterior. Todo el conjunto está montado dentro de una carcasa que puede ser insertada en el armario que se desea proteger y puede tener las medidas estándar correspondientes para su inserción en un sistema de “ rack “ normalizado.
El documento ES 1 045 478 se refiere a un modelo de utilidad nacional que describe un dispositivo de extinción de incendios automatizado para estaciones de servicio sin vigilancia y está fundamentalmente compuesto por tres partes. La primera integra el elemento de detección (fusible térmico), el cual en combinación con una aguja percutora y en unas condiciones de tarado establecidas provoca la liberación del CO2 contenido en un depósito. Esta acción hace que el CO2 circule a través de unos conductos hasta el segundo elemento, integrado por una botella con agente extintor, una válvula electromecánica solenoide y un presostato principalmente, provocando la abertura del presostato, el que a su vez libera el agente extintor, contenido en el depósito, que es conducido hasta la zona protegida. Por último, el tercer elemento integra medios para el accionamiento manual el extintor, ya sea accionando la válvula solenoide o preostato del segundo elemento descrito. Además, se establece que el dispositivo de accionamiento esta conectado a un centro de control al que envía una señal cuando actúa.
Por último el documento JP 4049980 describe un extintor automático especialmente diseñado para entornos eléctricos y que esta principalmente compuesto por una carcasa en la que se dispone un detector de incendios de tipo ultravioleta, un detector de humos, una alarma acústica, un centro de control, una botella conteniendo agente extintor y un actuador. El sistema es alimentado por una batería y una vez detectada una situación de incendio, previo filtrado por la centralita de control, se efectúa la activación del actuador, liberando el agente extintor que sofoca el incendio. También en este caso se establecen medios para informar de la situación producida.
Es sabido, que en todos los sistemas de extinción existe el riesgo permanente de la fuga del agente extintor contenido, a través de sus juntas o válvulas, requiriendo de constante atención para que se encuentren operativos, resultando excesivamente complejos y caros, en su instalación y mantenimiento, por lo que rara vez se utilizan en pequeñas instalaciones o en el ámbito domestico, destinándose su uso en la actualidad casi exclusivamente a la protección de grandes instalaciones o de tipo específico (pública concurrencia, con riesgo de explosión y similares).
Resulta frecuente, además, que ante el estrés producido por una situación de incendio, las actuaciones humanas se desarrollen de forma precipitada, acudiendo al foco del incendio en muchas ocasiones sin medios tan elementales como una simple linterna.
Un gran porcentaje de los incendios actuales son de origen eléctrico, y aunque los sistemas de extinción automática intervienen para sofocarlos, no ejercen actuación alguna sobre las causas eléctricas que lo provocaron, permitiendo, por tanto, que el incendio pueda volver a reproducirse.
La invención propuesta incorpora algunas ventajas sobre los sistemas de extinción de incendios automáticos actuales.
Por una parte se compone de dos elementos, dependientes pero separables, lo cual permite su rápida y fácil instalación, supervisión, mantenimiento y sustitución, pudiendo utilizarse como complemento de sistemas de extinción automática existentes o bien de forma autónoma.
Por otra parte se ha eliminado el empleo de juntas o válvulas en el recipiente que contiene el agente extintor cerrándolo de forma tórica y sellándolo, para evitar la fuga del agente extintor, aunque permite su rápido pesaje para eventuales comprobaciones, a la vez que la sustitución de sus baterías en caso necesario, todo ello sin empleo de herramientas.
Desconecta, además, la instalación el suministro eléctrico del cuadro de aparellaje eléctrico o maquinaria protegida, evitando que el incendio se reproduzca, dejando iluminada la zona afectada, facilitando así la posterior intervención humana.
Disclosure of Invention
La invención propuesta se compone de dos elementos, dependientes pero separables.
El primer elemento, que denominaremos base, es el zócalo que se fija en las inmediaciones del dispositivo a proteger y en el que se encuentran alojadas las baterías, conectores eléctricos, sondas, manguito de unión, tubo de descarga del agente extintor y cableado de interconexión de los elementos eléctricos descritos y para alimentación del dispositivo.
El segundo elemento, que denominaremos cuerpo, es la parte que se acopla sobre la base, estando en ese momento el sistema operativo y que podemos separar de la misma. En el se encuentran alojados conectores eléctricos, placa de control que incorpora además medios de iluminación y señalización óptica y acústica, botella conteniendo un agente extintor, actuador con doble sistema de accionamiento, manguito de unión, tubo de descarga del agente extintor y cableado de interconexión de los elementos descritos. Cabe destacar que la placa de control también está dotada de medios para la interconexión con otros dispositivos, tales como centrales de alarma, equipos domóticos, señalizaciones ópticas y acústicas externas y análogos.
Esta solución constructiva se adopta para conseguir facilitar y simplificar las operaciones de supervisión y mantenimiento, que se hayan de realizar sobre el citado dispositivo, a la vez que facilitar su montaje.
De todos los componentes referidos, las baterías y la botella con el agente extintor son los únicos que requieren una mayor atención y un control periódico. Las baterías deben ser sustituidas cuando pierden capacidad de carga y la botella requiere supervisión para poder determinar si el agente extintor se encuentra presente en ella.
Por ello, y de forma explícita las baterías se han situado ubicadas en la base, de modo que resulte sencillo el acceso a las mismas para su comprobación y sustitución en caso necesario. Además, al estar las baterías ausentes del cuerpo del dispositivo, conseguimos que la sustitución de las mismas no altere el peso del mismo, y poder de esa manera y de forma rápida y efectiva, comprobar la presencia del agente extintor en la botella simplemente pesando el cuerpo del dispositivo.
Complementariamente la carcasa que conforma el cuerpo ha sido diseñada para impedir que esta sea fácilmente desmontada y se acceda a sus componentes, en previsión de posibles alteraciones sobre estos, obteniendo con ello el doble objetivo de conseguir un control de pesaje preciso, a la vez que garantizar el correcto funcionamiento del dispositivo.
También se han adoptado soluciones constructivas con el fin de impedir la fuga indebida del agente extintor, de la botella que lo contiene, evitando el empleo de juntas o medios análogos en los elementos actuadores. Mas concretamente, en la invención propuesta, la botella que contiene el agente extintor se encuentra cerrada mediante un tapón y sellada, liberándose el agente extintor al quedar el tapón perforado por la acción del actuador, el cual al incidir sobre el tapón provoca el paso de una cantidad de corriente eléctrica suficiente para erosionarlo en el punto de contacto entre ambos elementos, momento en el que el agente extintor sale de la misma. Esta acción, debido a las altas intensidades eléctricas que se producen, provoca simultáneamente la desconexión de las protecciones eléctricas del cuadro de aparellaje eléctrico o maquinaria protegida, evitando que el incendio, una vez extinto, se reproduzca.
Es importante destacar que el actuador interviene de forma electro mecánica al recibir la orden de la placa de control, pero cuenta además con características constructivas que permiten que actúe de forma mecánica y autónomamente en caso de fallo de la placa de control o componentes de los que esta depende, es decir baterías y sonda.
Los medios de iluminación autónomos y los medios de señalización óptica y acústica, con los que ha sido dotada la presente invención, intervienen solidariamente en caso de activación del extintor, iluminando la zona objeto de protección e informando de la situación producida, facilitando de esta forma la intervención humana, aunque también pueden actuar ante la ausencia de suministro de la red eléctrica.
Para conseguir que la base y el cuerpo del dispositivo se puedan separar, se han establecido medios que permiten disociar los componentes compartidos por ambos elementos, tales como el cableado eléctrico y el tubo de descarga del agente extintor. Por ello se han dispuesto, de forma coincidente, unos conectores eléctricos y unos manguitos de unión enlazables, tanto en la base como en el cuerpo.
La base ha de ser instalada en las proximidades del cuadro de aparellaje eléctrico o maquinaria a proteger, para conferir a esta una operatividad plena, saliendo de la misma la sonda de detección, el tubo de descarga del agente extintor y los cables de alimentación del dispositivo que quedarán conectados a los elementos protegidos. De la base saldrá en caso necesario el cableado de interconexión con otros dispositivos, tales como centrales de alarma, equipos domóticos, señalizaciones ópticas y acústicas externas de alarma y análogos.
Brief Description of Drawings
Figura 1.- Muestra una vista general en perspectiva de la base y sus componentes por su parte frontal.
Figura 2.- Muestra una vista general en perspectiva de un corte longitudinal de la parte frontal del cuerpo en el que se aprecian sus componentes internos. En esta figura la base y el cuerpo se encuentran encajados.
Figura 3.- Muestra una vista general en perspectiva del exterior del cuerpo por su parte frontal. La base y el cuerpo se encuentran encajados.
Figura 4.- Muestra una vista general en perspectiva del interior del cuerpo por su parte frontal.
Figura 5.- Muestra una vista general en perspectiva del exterior del cuerpo por su parte posterior. La base no se encuentra en esta figura.
Figura 6.- Muestra una vista en detalle en perspectiva de un corte longitudinal en el que se aprecian los distintos componentes del actuador.
Figura 7.- Muestra una vista en detalle en perspectiva de un corte transversal en el que se aprecian los distintos componentes del actuador.
Figura 8.- Muestra una vista en detalle en perspectiva de un corte transversal en el que se aprecian el botón de desconexión y el desconectador.
Best Mode for Carrying Out the Invention
Para mejor comprensión, se realizará en primer lugar una descripción de los componentes principales del dispositivo, exponiendo a continuación el funcionamiento general del mismo.
Las baterías (1) están alojadas sobre un zócalo (2) situado en la base (3) que permite que las mismas sean extraídas, facilitando su sustitución. Su función es suministrar energía a la placa de control (4) ante la ausencia de suministro de la red eléctrica.
Los conectores eléctricos (5) están alojados sobre el zócalo (6) situado en la base (3) y sobre la placa de control (4). Su función es interconectar el cableado eléctrico integrado en el dispositivo y más concretamente el que une la sonda (9), las baterías (1) y el disyuntor del cuadro de aparellaje eléctrico o maquinaria a proteger con la placa de control (4) permitiendo que la base (3) y el cuerpo (8) se puedan separar. Complementariamente interconecta además el cableado eléctrico que une la placa de control (4) con otros dispositivos.
La sonda (9) queda alojada preferentemente en el interior del dispositivo a proteger y está interconecta con la placa de control (4) a través de un cable. Su función es detectar el incendio transmitiendo esa situación a la placa de control (4).
Los manguitos de unión (10) están integrados en la base (3) y en el cuerpo (8) formando parte de ellos. Su función es interconectar los tubos de descarga (32) del agente extintor (11) integrados en el dispositivo, y que unen el actuador (12) y el cuadro de aparellaje o maquina protegida permitiendo que la base (3) y el cuerpo (8) se puedan separar.
La placa de control (4) esta alojada en un zócalo (7) integrado en el cuerpo (8). Recibe y filtra la información de la sonda (9) y ordena al actuador (12) y los leds de iluminación (13) su intervención en caso necesario. Integra además señalización óptica (14) y acústica (34) para informar sobre el estado del dispositivo. Puede interconectarse a otros dispositivos tales como centrales de alarma, equipos domóticos, señalizaciones ópticas y acústicas externas y análogos para ofrecer funciones adicionales. Esta dotada de un desconectador (22) el cual es accionado desde un botón (23) y que tiene como finalidad el poder anular, el dispositivo de forma manual, en caso de querer establecer nuevamente el suministro eléctrico en el cuadro de aparellaje o maquinaria protegida. A través del cable de alimentación (28) recibe electricidad para su funcionamiento.
La botella (15) conteniendo un agente extintor (11), y cerrada mediante un tapón tórico (19), se aloja sobre un zócalo (16) situado en el cuerpo (8). Unido a esta botella (15) se encuentra el actuador (12), que esta a su vez formado por un cilindro (17) de material no ferroso que contiene un pistón móvil (18) hueco y compuesto por material ferroso que tiene su parte posterior abierta. La parte delantera del pistón móvil (18) tiene tres orificios (20), pasando por el central una punta móvil (21), siendo la función de los dos restantes permitir el paso a través de ellos del agente extintor (11). Esta punta móvil (21) se prolonga hasta el imán móvil (24) contenido en el pistón móvil (18). Ente la punta móvil (21) y el imán móvil (24) hay situado un elemento termo fundente (25) que impide el avance de la punta móvil (21) en condiciones normales. Para impedir el avance del pistón móvil (18) hacia el tapón tórico (19) se ha establecido una arandela (26) de material ferroso o magnético en la parte posterior del cilindro (17), la cual retiene el pistón móvil (18) que esta imantado debido al imán móvil (24) que contiene. El actuador se encuentra envuelto por una solenoide (27) que hará avanzar el cilindro móvil (17) cuando entre en funcionamiento, venciendo la oposición del imán móvil (24) y la arandela (26) a dicho movimiento .Otra situación posible es que se produzca un avance de la punta móvil (21) cuando el elemento termo fundente (25) queda sometido a unas condiciones de temperatura específicas que lo reblandecen, permitiendo el avance del imán móvil (24), el cual a su vez empuja la punta móvil (21). Por tanto, la función del actuador (12) es la de permitir el contacto de la punta móvil (21) con el tapón tórico (19) ya sea por acción de la solenoide (27) sobre el pistón móvil (18) o de forma autónoma al reblandecerse el elemento termo fundente (25) y permitir que avance la punta móvil (21).
Como diseño alternativo del actuador (12) sustituimos la solenoide (27) por un elemento electro fundente, que interpondremos entre el pistón móvil (18) y el tapón tórico (19) pero que no ha de impedir el eventual avance de la punta móvil (21), tomando las debidas precauciones para que el elemento electro fundente quede eléctricamente aislado del tapón tórico (19) y conectado a la placa de control (4). En este caso no es necesario incorporar al dispositivo la arandela (26).
Por tanto, la base (3) se fija en las inmediaciones del elemento a proteger y de esta salen la sonda (9), que queda alojada in su interior , el cable de alimentación (28), que queda conectado al disyuntor general del elemento a proteger y complementariamente el cable de interconexión con otros dispositivos.
Sobre la base (3) se acopla el cuerpo (8), quedando fijados ambos por los arpones (29). El cuerpo (8) es separable de la base (3) para facilitar las operaciones de supervisión y mantenimiento.
Como modo de funcionamiento principal, la placa de control (4) analiza los datos que le llegan de la sonda (9) ubicada en el interior del elemento protegido, y cuando los parámetros que recibe de esta son interpretados como situación de incendio, activa la solenoide (27) que provoca el avance del pistón móvil (18). Esto permite que la punta móvil (21),a la que llega alimentación eléctrica de la placa de control (4) por el cable (30) y tras sucesivas transferencias a través del tubo de descarga (32), cilindro (17), pistón móvil (18) e imán móvil (24), contacte con el tapón tórico (19), alimentado por el cable (31) generándose en el punto de contacto de la punta móvil (21) con el tapón tórico (19) una alta intensidad eléctrica que provoca la erosión del tapón tórico (19).
Una vez perforado el tapón tórico (19), el agente extintor (11) contenido en la botella (15) queda liberado y es conducido través de los orificios (20) del pistón móvil (18), cilindro (17), tubos de descarga (32) y manguitos de unión (10) hasta el interior del cuadro de aparellaje eléctrico o maquinaria protegidos, sofocando el incendio.
Para facilitar el paso del agente extintor (11) entre el imán móvil (24) y el pistón móvil (18) este último tiene practicados unas ranuras (33).
Los orificios (20) practicados en el pistón móvil (18) están dimensionados para conseguir una reducción de la presión del agente extintor (11) al nivel requerido.
El modo de funcionamiento secundario o auxiliar interviene en caso de fallo de la placa de control (4), sonda (9), solenoide (27) o cualquier componente de los que estos dependan y en este caso el avance de la punta móvil (21) se produce por el reblandecimiento del elemento termo fundente (25).
Para la realización del diseño alternativo lo anteriormente expuesto es válido, salvo que al hacer circular la placa de control (4) una corriente eléctrica a través del elemento electro fundente, interpuesto entre el tapón tórico (19) y el pistón móvil (18) el elemento electro fundente se reblandecerá, debido a sus característica físicas, permitiendo el avance del pistón móvil (18) que al contener un imán móvil (24) es atraído por el tapón tórico (19).
La sobre intensidad eléctrica producida al quedar en contacto la punta móvil (21) y el tapón tórico (19) provoca la actuación del disyuntor del elemento protegido, quedando en ese momento el cuadro de aparellaje o maquina sin suministro eléctrico. Simultáneamente, la placa de control (4) que queda alimentada por las baterías (1) activa los leds de iluminación (13), el led de señalización (14) y la sonería (34) que indican la situación producida. Opcionalmente se puede transmitir esa situación a otros dispositivos interconectados con la placa de control (4).
El dispositivo cuenta con un botón de desconexión (23) que al ser pulsado rompe el desconectador (22),acción que elimina el cortocircuito existente entre la punta móvil(21) y el tapón tórico (19), permitiendo que se pueda armar el disyuntor que alimenta el dispositivo protegido.

Claims (26)

  1. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria, que se caracteriza porque; comprende cableado de interconexión de sus componentes y con aparatos externos, medios de almacenamiento de energía eléctrica (1), medios de señalización ópticos (14) y acústicos (34) y al menos una sonda (9) que transmite información a la placa de control (4) la cual a su vez filtra los datos y ante unos parámetros determinados activa el actuador (12), que libera el agente extintor (11) contenido en un recipiente (15) rompiendo el tapón tórico (19) que lo cierra y sella toricamente, dicho agente extintor (11) a través de unos tubos de descarga (32) es transferido hasta el elemento protegido, y porque; comprende una base (3) y un cuerpo (8) dependientes pero separables para facilitar y simplificar las operaciones de supervisión, mantenimiento y reemplazo, en los que se alojan los distintos componentes, y porque; comprende medios que provocan la desconexión del disyuntor del elemento protegido y medios de iluminación (13) autónomos en caso de producirse la detección de un incendio, o ante la ausencia de suministro de la red eléctrica.
  2. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según la reivindicación 1 caracterizado porque el actuador (12) comprende un cilindro (17) de material no ferroso que contiene un pistón móvil (18) hueco y compuesto por material ferroso que tiene la parte posterior abierta, conteniendo la aparte delantera del pistón móvil (18) al menos dos orificios (20), alojando uno de ellos una punta móvil (21), siendo la función del resto permitir el paso a través de ellos del agente extintor (11), practicándole además unas ranuras (33) al pistón móvil (18) para facilitar el paso de dicho agente extintor (11), prolongándose la punta móvil (21) hasta el imán móvil (24) contenido en el pistón móvil (18), incluyendo una arandela (26) de material ferroso o magnético en la parte posterior del cilindro (17) que impide el avance del pistón móvil (18) hacia el tapón tórico (19), la cual retiene el pistón móvil (18) que está imantado debido al imán móvil que contiene, incluyendo una solenoide (27) que hará avanzar el cilindro móvil (17) cuando entre en funcionamiento, venciendo la oposición del imán móvil (24) y la arandela (26) a dicho movimiento, permitiendo el contacto entre la punta móvil (21) y el tapón tórico (19).
  3. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según las reivindicación 2 caracterizado porque entre la punta móvil (21) y el imán móvil (24) se sitúa un elemento termo fundente (25) que impide el avance de la punta móvil (21) en condiciones normales, pero que permite el avance de la misma en unas condiciones de temperatura determinadas, al reblandecerse el elemento termo fundente (25).
  4. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según las reivindicaciones 2 y 3 caracterizado porque la solenoide (27) y la arandela (26) son sustituidos por un elemento electro fundente , interpuesto entre el tapón tórico (19) y el pistón móvil (18) y por el que al hacer circular la placa de control (4), por medio de unos cables, una corriente eléctrica a través de el se reblandecerá, debido a sus característica físicas, permitiendo el avance del pistón móvil (18) que al contener un imán móvil (24) es atraído por el tapón tórico (19).
  5. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según las reivindicaciones 2 a 4 caracterizado porque cuando queda en contacto la punta móvil (21) y el tapón tórico (19) debido a la alta intensidad eléctrica producida en ese punto se produce la ruptura del tapón tórico (19) liberando el agente extintor (11).
  6. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según las reivindicaciones 2 a 4 caracterizado porque cuando queda en contacto la punta móvil (21) y el tapón tórico (19) la sobre intensidad producida provoca la actuación del disyuntor del elemento protegido, quedando interrumpido en suministro eléctrico para facilitar la extinción del incendio y evitar que se reproduzca.
  7. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según las reivindicación 2 caracterizado porque el orificio (20) que aloja la punta móvil (21) se encuentra ubicado en el eje central del pistón móvil (18).
  8. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según las reivindicación 3 caracterizado porque el elemento termo fundente (25) esta compuesto por cualquier material con la característica física de reblandecerse con un aumento de temperatura y mas concretamente por plástico, caucho, cera, o parafina.
  9. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según las reivindicación 4 caracterizado porque el elemento electro fundente es un material termo fundente mezclado con cualquier semiconductor y mas concretamente una mezcla de material termo fundente como plástico, caucho, cera, o parafina con un semiconductor como cadmio, boro, aluminio, galio, indio, silicio, germanio, fósforo, arsénico, antimonio, azufre, selenio, teluro, carbono, grafito o carbón.
  10. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según la reivindicación 1 caracterizado porque el cableado necesario para unir los componentes eléctricos de la base (3) y el cuerpo (8), o con aparatos externos, se realiza por medio de unos conectores eléctricos (5) que se encuentran alojados sobre el zócalo (6) y la placa de control (4) y debidamente alineados, lo que permite que la base (3) y el cuerpo (8) se puedan separar para operaciones supervisión y mantenimiento.
  11. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según la reivindicación 1 caracterizado porque los tubos de descarga (32) de la base (3) y el cuerpo (8) se interconectan por medio de unos manguitos de unión (10) que se encuentran integrados en la base (3) y el cuerpo (8) y debidamente alineados, lo que permite que los mismos se puedan separar para operaciones de supervisión y mantenimiento.
  12. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según la reivindicación 1 caracterizado porque la base (3) y el cuerpo (8) se unen por medios mecánicos, magnéticos, o electromagnéticos y mas concretamente por arpones, tornillos, imanes o solenoides.
  13. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según la reivindicación 1 caracterizado porque los medios de almacenamiento de energía eléctrica (1) se alojan en el zócalo (2) situado en la base (3) permitiendo su fácil sustitución, evitando además la alteración el peso del cuerpo (8).
  14. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según la reivindicación 1 caracterizado porque el cuerpo (8) ha de ser diseñado para impedir que sea fácilmente desmontado y se acceda a sus componentes, en previsión de posibles alteraciones sobre estos, obteniendo con ello el doble objetivo de conseguir un pesaje preciso del cuerpo (8) para poder así determinar en las operaciones de supervisión mantenimiento si se encuentra presente el agente extintor (11) en el recipiente (15), a la vez que garantizar el correcto funcionamiento de los distintos componentes.
  15. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según la reivindicación 1 caracterizado porque el mismo se instala en las proximidades del elemento a proteger y mas concretamente sobre el elemento a proteger.
  16. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según la reivindicaciones 5 y 6 caracterizado porque la pulsación del un botón de desconexión (23) rompe el desconectador (22) eliminando en corto circuito existente entre la punta móvil (21) y el tapón tórico (19) permitiendo el rearmado del disyuntor de protección del cuadro de aparellaje o maquina protegida.
  17. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según la reivindicación 1 caracterizado porque la sonda (9) es de temperatura, humos, infrarrojos, ultravioletas, ionización y eventualmente con capacidad de transmisión inalámbrica mediante el empleo de ondas de radio, ultrasonidos, infrarrojos, ultravioletas o similares.
  18. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según la reivindicación 17 caracterizado porque la sonda (9) está ubicada en el interior del elemento a proteger.
  19. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según la reivindicación 1 caracterizado porque el agente extintor (11) puede ser cualquier material con capacidad de extinguir un incendio y mas concretamente dióxido de carbono, polvo ABC y / o específico metales, o hidrocarburos halogenados
  20. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según la reivindicación 1 caracterizado porque la placa de control (4) es electrónica y es alimentada por la red eléctrica y en ausencia de esta, por los medios de almacenamiento de energía eléctrica (1).
  21. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según la reivindicación 1 caracterizado porque la placa de control (4) cuando se ha producido una situación de incendio o ante la ausencia de de energía de la red eléctrica, activa los medios de iluminación (13) autónomos, y los medios de señalización ópticos (14) y acústicos (34).
  22. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según la reivindicación 21 caracterizado porque los medios de señalización acústicos (34) son cualesquiera con capacidad de emitir sonidos, y mas concretamente timbres o altavoces.
  23. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según la reivindicación 21 caracterizado porque los medios de iluminación (13) y los medios de señalización óptica (14) son cualesquiera con capacidad de emitir luz, y mas concretamente bombillas, tubos fluorescentes o leds.
  24. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según la reivindicación 1 caracterizado porque la placa de control (4) cuando se ha producido una situación de incendio opcionalmente transmite esa situación a otros dispositivos interconectados con esta, tales como centrales de alarma, equipos domóticos, señalizaciones ópticas y acústicas externa y análogos
  25. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según la reivindicación 24 caracterizado porque la transmisión de la situación de incendio se realiza por medio de cableado eléctrico o de forma inalámbrica por cualquier medio que lo permita y mas concretamente mediante el empleo de ondas de radio, ultrasonidos, infrarrojos o ultravioletas.
  26. Dispositivo de extinción automático practicable para protección principalmente de aparellaje eléctrico y maquinaria según la reivindicaciones 13 y 20 caracterizado porque los medios de almacenamiento de energía eléctrica (1) son cualesquiera con capacidad de almacenar energía eléctrica, y mas concretamente baterías, pilas o condensadores eléctricos.
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