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Procédé d'extinction à mousse.
La présente invention a pour objet un procédé d'extinction dè mousse, c'est à dire un procédé d'extinction d'incendie par lequel un mélange d'air (environ 90%). d'eau (environ 9,8 la) et d'une essence (environ 0,2 %) est projeté au moyen d'une pompe à bague d'eau ou pompe circulaire a eau. L'eau peut être amenée a la pompe à bague d'eau soit sous une faible pression, par exemple, d'un réservoir disposé sur le véhicule de l'appa- reil extincteur, soit encore sous une pression élevée, par exem- ple, au moyen d'une pompe aspirante et foulante ou bien par une bouche d'incendie.
Si la pompe est employée simplement en accouplement direct avec un moteur ou encore comme pompe avancée pour le réfrigérant ou radiateur, la pompe est pourvue d'un arbre qui la traverse de part en'part, et l'essence est conduite dans la pompe en un autre point.
Il a été découvert en outre que la pompe à bague d'eau
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peut être remplacée par une pompe d'évacuation d'air de nature quelconque lorsqu'on intercale avant cette pompe d'évacuation d'air une pompe centrifuge, en particulier une pompe centrifu- ge à un étage.
Dans toutes les pompes d'extinction à mousse, on utilise en général une pompe rotative. La pompe rotative ne peut tou- tefois pas aspirer simultanément de l'eau et de l'air mais seulement de l'eau ou de l'air. Lors de l'emploi de pompes ro- tatives pour despompes d'extinction à mousse, il faut par conséquent toujours une pression d'amenée de l'eau pour que l'évacuation d'air de la pompe disparaisse..
Si l'on travaille au contraire avec une.pompe d'évacua- tion d'air, c'est à dire avec une pompe rotative suivant la présente invention, il suffit d'intercaler avant la pompe d'é- vacuation d'air ou la pompe rotative une pompe centrifuge, en particulier une pompe centrifuge à un étage, pour pouvoir u- tiliser la pompe d'extinction à mousse à tous moments, indé- pendamment de la pression d'amenée de l'eau. La pompe d'extinc- tion à mousse peut alors d'abord évaculer l'air et ensuite as- pirer l'eau de n'importe quel endroit approprié.
L'objet de cette invention est représenté en plusieurs exemples d'exécution par les dessins ci-joints dans lesquels:
Les figures 1, 2 et 3 montrent schématiquement trois for- mes d'exécution d'une pompe à bague d'eau ou pompe circulaire à eau.
La figure 4 est une coupe suivant la ligne A-B de la fi- gure 3.
La figure 5 montre un quatrième mode d'exécution de la pompe vue en coupe axiale.
La figure 6 est un cinquième mode d'exécution de la pom- pe également vue en coupe axiale.
La figure 7 est une vue de côté à une plus grande échel- le de la pompe circulaire représentée en coupe dans la figure 6
La figure 8 est un sixième mode d'exécution.
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La fig. 9 montre en coupe axiale un autre mode d'exécu- tion de la pompe d'extinction à mousse.
La fig. 10 montre une autre position du robinet.
Les figures 1 à 4 montrent trois pompes à bague d'eau ou pompes circulaires à eau a,vec le corps 1, la roue 2 dis- posée excentriquement dans le corps 1, ainsi qu'avec la tu- bulure d'admission 3 et la tubulure de sortie 4. La tubulure d'admission 3 de ces pompes débouche dans l'ouverture d'ad- mission 5, et l'ouverture de refoulement 6 débouche dans la tubulure de sortie 4.
Dans la pompe circulaire à eau de la figure 1 est encore prévue, en dehors de l'ouverture d'admission 5 et de l'ouver- ture de refoulement 6, une conduite d'arrivée d'eau 7 qui dé- bouche dans la chambre d'aspiration 8 de la pompe circulaire.
Cette arrivée d'eau doit se produire dans la chambre d'aspi- ration, parce que la pompe circulaire à eau de ce genre est destinée pour l'alimentation d'eau avec une très faible chute de pression, par exemple, pour l'alimentation d'eau provenant d'un réservoir raccordé d'une manière fixe à la pompe à incen- die. Dans la pompe de la figure 2, le tube d'arrivée d'eau 9 débouche dans la chambre de refoulement de la pompe, parce que cette pompe est destinée à l'alimentation d'eau sous pression, c'est à dire pour l'arrivée de l'eau au moyen d'une pompe spé- ciale de refoulement ou au moyen d'une bouche d'incendie.Dans ce mode d'exécution, la décharge du tube d'alimentation d'eau
9 se fait axialement.
La pompe circulaire à eau des figures 5 et 4 est destinée pour l'alimentation de l'eau également sous pression, de même que la pompe suivant la figure 2. Le tube d'arrivée 10 pour l'eau débouche cependant tout d'abord axialement dans la pompe, et l'ouverture de cette tubulure est dirigée radialement, de sorte que l'alimentation d'eau ne se fait pas axialement, comme dans la pompe de la figure 2, mais radialement de dedans en dehors. Les pales de la roue,dans cette pompe, sont dispo-
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secs iateraiement sur un disque.
Dans la pompe de la figure 5, tous les organes pour l'exé- cution du procédé d'extinction à mousse sont renais dans un seul corps de pompe. La pompe se compose d'un corps 11 avec un arbre 12 sur lequel est calée, d'une part, la roue 13 d'une pompe centrifuge et, d'autre part, la roue 14 d'une pompe cir- culaire à eau. La roue 13 de la pompe centrifuge possède en outre, sur le moyeu 15, des petites pales 16 auxquelles est conduit essence par une perforation axiale 17 du corps 11, à laquelle est raccordée la conduite d'arrivée d'essence 19 en intercalant un organe d'arrêt 18.
Contre les surfaces extérieures de la périphérie de la roue 13 de la pompe centrifuge, le corps de pompe 11 est pourvu d'une chambre annulaire 21 avec laquelle communique un alésage 20 perpendiculaire à =arbre 12 et dans lequel glisse un tiroir 22 qui est sous l'influence d'un ressort de pres- sion 23. L'alésage 20 dans lequel glisse le tiroir 22 est traversé par deux conduits 24,25 dans la direction axiale. Le conduit supérieur 25 fait communiquer le corps de la pompe cir- culaire à eau avec l'air extérieur, et peut être fermé par une position appropriée du tiroir 22. Le conduit axial infé- rieur 24, qui établit la communication entre le corps de la pompe circulaire à eau et l'ouverture d'arrivée pour la roue
13 de la pompe centrifuge, peut aussi être fermé de la même manière par le tiroir.
Le conduit 24 est eon communication ent avec deux tubulures de raccordement, autrement dit avec une tu- bulure supérieure 26 et une tubulure inférieure 27. La tubulure supérieure 26 est raccordée, en intercalant un organe d'arrêt
28, à une canalisation d'alimentation 29 pour l'eau, tandis que la tubulure inférieure 27 possède une tuyère 30 et peut être assemblée à un raccord pour l'eau.
A 180 PAR RAPPORT à l'alésage 20 qui recoit le tiroir 22 est prévu, dans le corps de la pompe, un ocnduit axial 31 qui fait communiquer la chambre annulaire 21 disposée autour de la
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roue de la pompe centrifuge avec la chambre pour la roue 14 de la pompe circulaire à eau. Le conduit 31 est fermé par une sou- pape de retenue à ressort 32. L'écoulement de la pompe circulai- re à eau se fait par l'ouverture 33 ainsi que par la chambre
34 dans la tubulure de décharge 35.
Par suite de leur conformation, les pompes circulaires a eau peuvent atteindre avec un nombre de tours approprié des hauteurs de refoulement qui permettent de les utiliser directe- ment et sans rien de plus comme pompes à incendic. En cas de besoin, il est cependant possible d'intercaler aussi, en arriè- re de la pompe circulaire, une pompe spéciale de refoulement.
Les pompes des figures 2 à 4 sont également appropriées à servir comme pompes à incendie sans le secours d'une autre pom- pe quand l'eau est amenée à la pompe circulaire par une bouche d'incendie. Si, au contraire, l'eau doit être aspirée d'un ré¯ servoir, la disposition d'une pompe centrifuge spéciale en avant de la pompe circulaire est indispensable. L'essence peut être aspirée soit par la pompe circulaire en même temps que l'air, soit avec l'eau..
La pompe à incendie construite suivant la figure 5 est ce- pendant mieux appropriée en ce qu'elle peut travailler aussi bien avec une alimentation d'eau sous une pression relativement faible qu'avec une alimentation d'eau sous une forte pression.
Par la mise en marche des deux roues 13 et 14, c'est à di- re de la roue 13 de la pompe centrifuge et de la roue 14 de la pompe circulaire', l'essence est aspirée par la canalisation 19 et arrive contre les palettes 16 de la roue 15 de la pompe cen- trifuge. Une vive pulvérisation ou vaporisation de l'essence est produite par les palettes 16 de la pompe centrifuge. L'eau arri- ve par la tubulure 26 d'un réservoir disposé sur le véhicule de l'extincteur,...pendant que la tubulure 30 est fermée par un orga- ne d'arrêt. La roue 13 de la pompe centrifuge travaille ainsi normalemeht sous l'aspiration simultanée de l'essence par le con- duit 19 et sous l'alimentation d'eau par la tuyère 30.
Il s'en-
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suit que le tiroir 22, surmontant la résistance du ressort de pression 23, se trouve refoulé vers le haut, de sorte que le conduit 24 est fermé tandis que par contre le conduit 25 est ouvert. En conséquence, le mélange d'eau et d'essence est amené par le conduit 3 la la roue motrice 14 de la pompe circulaire tandis qu'en même temps s'ouvre la soupape de retenue 32. La roue 14 de la pompe circulaire aspire l'air frais par le con- duit 25 ouvert, tandis que l'eau et l'essence sont refoulées par la roue 13 vers la pompe circulaire. L'expulsion du mélange se produit par la tubulure d'écoulement 35.
Si l'eau ne doit pas être amenée sousune faible pression à la pompe centrifuge, mais que la pompe doive aspirer l'eau, le tuyau d'aspiration est alors raccordé à la tubulure 26.Dans ce cas, l'air est tout d'abord aspiré par la tubulure 26 au moyen de la roue 14 de la pompe circulaire, parce que la commu- nication 24 entre la pompe centrifuge et la pompe circulaire est ouverte. L'aspiration de l'air étant achevée, l'eau est aspirée par la roue 13 et le tiroir est en conséquence repoussé vers le haut, de sorte que le conduit 24 est fermé et le conduit 25 de nouveau ouvert. Dans ce cas, la roue 15 de la pompe centri- fuge travaille de la même manière qu'auparavant, c'est à dire que l'essence est aspirée par le conduit 19 et l'eau par +en le conduit 26.
Ce mélange est amené par le conduit 31 à la roue
14 de la pompe circulaire qui aspire l'air par le conduit 25.
Si la pompe d'extinction doit être alimentée par une bou- che d'incendie, la tubulure 26 est fermée et la tuyère 30 mise en communication avec la bouche d'incendie. Cette tuyère est calculée de manière que l'effet d'aspiration de la roue 13 de la pompe centrifuge soit plus fort que l'alimentation d'eau par la tuyère 30. Le tiroir 22 est alors également repoussé vers le haut, de sorte que le conduit 25 est ouvert et le conduit 24 fer- mé. En conséquence, la roue 13 de la pompe centrifuge refoule simultanément l'eau et l'essence qui arrive par le conduit 19 dans le conduit 31 de la pompe circulaire; celle-ci aspire l'air
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par le conduit ouvert 25 et le mélange total continue à ê- tre refoulé à travers la tubulure 35.
Suivant le mode d'exécution des figures 6 et 7, dans le corps de pompe 36 est monté un arbre 37 qui le traverse de part en part et qui porte, d'une part, la roue 38 pour la pompe circulaire a eau et, d'autre part, la roue 39 pour la pompe centriguge. La tubulure d'aspiration 41 communique avec la chambre d'aspiration 40 de la pompe centrifuge. La com- munication de la chambre de refoulement de la pompe centrifu- ge avec la chambre de refoulement de la pompe circulaire est obtenue par un conduit de retour 42 qui, de la pompe centri- fuge, se dirige tout d'abord radialement vers l'extérieur, fait ensuite une courbe 43 de 1802 et finalement se termine en un canal 44 perpendiculaire à l'arbre.
Dans la partie ra- diale 44 est intercalé un appareil de jet 45 dans lequel dé- bouche un conduit axial 46 qui traverse le corps de pompe 36 et est en communication par l'intermédiaire d'une soupape de retenue 47, avec une tubulure 48 qui est raccordée à la cana- lisation d'essence.
Le conduit de retour 42,43,44 débouche, par son extrémité inférieure, dans une chambre 49 qui est en communication, par des tuyères 50, avec la chambre de compression de la pompe 'circulaire à eau. Le conduit d'aspiration 51 de la pompe cir- culaire se termine dans la tubulure d'aspiration 52 et, par un petit arc 56, est en communication avec un conduit 59 du corps de pompe 36 débouchant dans la chambre d'aspiration 41 de la pompe centrifuge. Le coude de communication 53 entre le con- duit 51 et la tubulure d'aspiration 52, ainsi que le coude de
6 renversement 43 et le coude de retour 58 se trouvent dans le 'corps 54 d'un tiroir 55 qui peut être mis en rotation par une poignée.57.
Lors de'la mise en marche de la pompe, le corps 54 du ti- roir 55 prend une position qui est décalée de 180 par rapport à celle qui est représentée dans la figure 6. Dans cette po-
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sition du corps 54, la roue de la pompe circulaire aspire l'air par la tubulure 41, le conduit 59, le coude 56 et le conduit 51, et le refoule en liberté par la tubulure d'échappement 60. L'é- vacuation de l'air de la pompe étant accomplie, le-corps 54 du tiroir 55 est tourné de 180 pour la ramener dans sa position de la figure 6.
Par là, est établie la communication entre les deux branches 42 et 44 du conduit de retour au moyen du coude
43, ainsi que la communication entre le conduit d'aspiration
51 et la tubulure d'aspiration 52, tandis que la communication entre la tubulure d'aspiration 51 et le conduit 59 est inter- rompu.
L'eau qui est maintenaht refoulée de la pompe centrifuge est conduite de la tubulure d'aspiration 4 4 à l'aide de la roue 39, dans le conduit 42 et de là, à l'appareil de jet 45.En même temps se produit, par ce mouvement d'eau l'aspiration de l'essence par la canalisation 42,48. Par suite, le mélange d'essence et d'eau est amené dans le conduit 44 de la canali- sation de retour pour arriver ensuite dans la chambre 49 de la pompe circulaire. De la chambre 49, le mélange est conduit directement par la tuyère 50 dans la chambre de compression de la pompe circulaire. Par cette même pompe, l'air est aspiré par la tubulure 52 et le conduit d'aspiration 51, traverse la chambre de compression de la dite pompe et sort par le conduit d'échappement 60.
Par la disposition des tuyères 50 on obtient un mélange intime de l'eau avec l'essence et avec l'air, la formation de la mousse se trouvant ainsi considérablement favorisé. Le mé- lange d'eau et d'essence est en effet conduit à la chambre de compression de la pompe circulaire par l'entremise des tuyères
50. Dans la conduite 49 est encore prévue une soupape de rete- nue 47 pour empêcher, pendant la femmeture de la conduite de refoulement, l'entrée de l'eau dans la canalisation d'essence.
Quand le procédé d'extinction est exécuté avec une ali- mentation d'eau, par exemple, avec l'eau du réservoir prévu sur
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le véhicule de l'extincteur ou l'eau provenant d'une bouche d'incendie, la pompe peut être mise directement en fonction lorsque le tiroir est dans la position représentée par la figu- re 6. Il n'est pas nécessaire alors d'aspirer préalablement l'air, Le réglage du tiroir peut se faire à la main, il peut cependant se produire aussi automatiquement par des dispositifs appropriés. Dans le mode d'exécution représenté, la pompe peut être accouplée directement à un moteur ou être aussi employée comme avant-pompe devant le réfrigérant ou radiateur.
La figure 8 montre comme sixième mode d'exécution la coupe transversale d'une pompe circulaire à eau avec corps 61, roue motrice 62, ouverture d'admission 63 et ouverture dedécharge 64.
Entre l'admission 63 et la décharge '64 est prévu un certain nombre de tuyères, de passages, de fentes, etc. 65 à travers lesquels est conduite de l'eau sous pression qui est mélangée avec l'essence et dont la pression est plus élevée que celle qui existe dans le plus petit diamètre de la bague d'eau, au même endroit.
L'eau sous pression qui pénètre par les tuyères, fentes, trous...65 comprime l'air qui est aspiré par la fente d'admis- sion 63 et renferma dans la cellule, et augmente en outre la pression de la bague d'eau. Les passages 65 produisent un mélan- ge intime de l'eau avec l'essence et avec l'air. L'eau supplé- mentaire sous pression mélangée avec l'essence formant la mous- se est maintenant déchargée par l'ouverture d'échappement avec l'air comprimé, et le mélange de mousse sous pression qui en résulte peut être maintenant projeté.
Dans la forme d'exécution des fig. 9 et 10 la pompe d'ex- tinction à mousse consiste en une enveloppe commune 66 compor- tant une.enveloppe 70 pour la pompe centrifuge et une enveloppe 77 pour la pompe rotative et dans laquelle la roue 67 de la pom- pe centrifuge et le rotor 68 de la pompe rotative sont disposés
6 sur un arbre commun 9. Dans le logement 70 de la pompe centri- fuge débouche la conduite d'aspiration 71 et la chambre de pres-
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sion 72 de la pompe centrifuge est reliée par une conduite 73 au boisseau 74 d'un robinet. De la position la plus élevée de la con- duite d'aspiration 71 part un canal 75 se rendant au boisseau 74 du robinet et ce boisseau est en communication par une conduite
76 avec le logement 77 de la pompe rotative.
De la partie inférieure du logement 77 de la pompe rotative- part la conduite derefoulement 78 de la pompe rotative qui débou- che dans la tubulure de pression 79. Le boisseau 74 du robinet possède vers le haut une conduite d'amenée 80 pour de l'essence et une conduite d'amenée 82 pour l'air. La noix 83 du robinet a une forme telle qu'elle relie la conduite 75 à la conduite 76 par un évidement 84 mais qu'elle coupe au contraire les conduites 73,80 et 82 ou bien qu'elle coupe la conduite 75 et relie les conduites
73,80,82à la conduite 76.
Le fonctionnement de la pompe d'extinction à mousse décrite est le suivant :
Lors de la mise en service de la pompe d'extinction à mous- se, la noix 83 du robinet prend la position représentée à la fig.9.
Dans cette position de la noix de robinet, la conduite 75 est reliée a la. conduite 76 par l'évidement 84. Par contre les conduites 73,80 et 82 sont séparées du logement de la pompe. Si la roue 67 de la pompe centrifuge et le rotor 68 de la pompe rota- tive tournent, on produit l'évacuation de l'air de la conduite d'as- piration 71 ainsi que du logement de pompe par la conduite 75, le robinet 74,83 et la conduite 76.
Après l'évacuation de l'air de la conduite d'aspiration et du logement de la pompe, la noix 83 du robinet est mise dans la position de la fig. 10. Dans cette position de la noix 83, la conduite 75 est coupée du logement de la pompe. Par contre ies conduites 73,80,82 sont en communication par le robinet directe- ment avec la conduite.d'aspiration 76 de la pompe rotative. La roue 67 de la pompe centrifuge aspire alors de l'eau par la con- duite d'aspiration 71 et refoule l'eau par le canal 73 et le ro- binet dans la conduite d'aspiration 76 de la pompe rotative.
En
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même temps la pompe rotative aspire de l'essence par l'ouvertu- re 80 et de l'air par l'ouverture 82. Le mélange d'eau, d'air et d'essence est refoulé par le rotor 68 de la pompe centrifuge et par la conduite 77 dans la tubulure de pression 79.
Dans les pompes d'extinction à mousse qui travaillent'avec une pompe rotative, on obtient un très mauvais effet utile de l'ensemble du groupe parce que la pompe centrifuge d'où l'eau est empruntée doit travailler presque contre un registre fermé à cause du petit débit d'eau. L'eau est portée à une pression ex- cessivement élevée de 10 à 14 atm. tandis que la production de la mousse d'air nécessite seulement une pression de 3 à 4 atm.
Par suite de la consommation élevée de force motrice de la pompe centrifuge, la force motrice nécessaire pour la pompe à mousse, d'air diminue naturellement de sorte que le rendement du groupe de formation de =mousse d'air est influencé défavorablement.
Pour citer des chiffres on peut indiquer que par exemple dans un groupe d'extinction d'incendie à mousse d'air de l'an- cienne construction la consommation de force motrice de la pompe centrifuge 'a laquelle l'eau est empruntée pour la pompe d'extinc- tion à mousse vaut environ 10 à 12CV, tandis que le groupe de pompe centrifuge incorporé dans la pompe à mousse d'air n'a be- soin que d'une consommation d'environ 2CV au maximum. La diffé- rence de la puissance en excès se reporte complètement sur le groupe de formation de mousse d'air de sorte que pour une même puissance de commande du moteur, une production de mousse beau- coup plus grande est possible.