<Desc/Clms Page number 1>
"Procédé d'extinction à sec et dispositif pour sa mise en oeuvre"
L'invention se rapporte à un procédé d'extinction à sec au moyen de gaz de combustion pratiquement exempts d'oxygène et re- froidis dans la mesure nécessaire, ainsi qu'à un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédés Ce procédé consiste essentiellement en ce que les gaz de combustion qui devront être conduits à l'en- droit d'extinction sous une certaine pression manométrique, sont produits dans une chambre de combustion raccordée à un groupa compresseur-turbine à gaz* L'invention a pour but, d'une part,
<Desc/Clms Page number 2>
d'étouffer le feu à l'endroit distinction par suite du manque d'oxygène et d'empocher d'autre part que le contenu non encore en combustion de l'espace éteint ne subisse un quelconque des dommages inévitables dans le cas d'une extinction par voie humide.
Une forme de réalisation, indiquée à titre d'exemple, montée sur un véhicule automobile routier, du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention est représentée au dessin annexé. Les autres caractéristiques du dispositif et du procédé suivant l'invention, qui n'ont pas été spécifiées dans ce qui pré- cède, ressortiront de la description donnée ci-après de cette forme de réalisation et de son mode de fonctionnement.
Ce dispositif est composé, en ce qui regarde ses parties prin- cipales, du groupe compresseur-turbine à gaz 1, de la chambre da combustion préalable 2 située entre le compresseur rotatif et la turbine, de la chambre de combustion subséquente (chaudière de combustion) 3, agencée derrière la turbine à gaz, en suivant le parcours d'écoulement de l'agent extincteur débité par le dispo- sitif, du refroidisseur préalable 4, du refroidisseur subséquent 5 combiné avec un séparateur d'eau, et du tuyau d'échappement 6 sur lequel sont aussi montées les tubulures de raccordement 7 des tuyaux souples ou boyaux qui conduisant l'agent extincteur à l'en- droit d'extinction.
La quantité d'air correspondant à la quantité de gaz extincteur qu'on désire produire est aspirée par le com- presseur du groupe compresseur-turbine 1 à travers la tubulure d'as- piration 8 munie, de préférence, d'un filtre d'air, et refoulée par le dit compresseur, à travers la conduite de raccordement 9, avant son entrée dans la turbine, dans la chambre de combustion préalable 2, dans laquelle on n'introduit pour y être brûlée que la quantité de combustible suffisante pour satisfaire, par l'augmen- tation du contenu d'énergie da l'air, au besoin d'énergie exact du groupe compresseur-turbine, et pour pouvoir produire, en tenant compte des résistances à l'écoulement ultérieures, la pression
<Desc/Clms Page number 3>
manométrique qu'on désire obtenir à l'endroit d'extinction.
En- suite, l'agent d'écoulement, dont le contenu d'énergie a été augmenté par cette combustion, passe à la turbine à gaz du groupe compresseur-turbine, laquelle, en conformité de ce qui a été dit, actionne, en conséquence de l'expansion de l'agent d'écoulement, le compresseurs De la turbine à gaz, l'agent d'écoulement passe à travers une autre conduite de raccordement, qui est située der- rière la conduite de raccordement 9(et qui, pour cette raison, n'esvpas visible sur le dessin), et à travers la conduite de liaison 10 dans la chaudière de combustion 3.
et se mélange, au cours de ce parcours d'écoulement, au combustible injecté, par exemple au moyen de l'organe d'injection de combustible 11, dans la conduite de liaison 10, tandis qu'en même temps on rend le mélange aussi uniforme que possible, au moyen, par exemple, du dispositif mélan- geur 12, lequel, de préférence, peut être réglé de l'extérieur.
Dans l'agent d'écoulement qui arrive de la turbine à travers ces conduites et qui contient encore un grand excès d'oxygène, on introduit au moyen de l'organe d'injection de combustible 11 une quantité de combustible suffisante pour neutraliser la quantité d'oxygène que cet agent contient encore ; lacombustion constante du combustible est Maintenue, par exemple, au moyen d'une bougie d'allumage électrique à fonctionnement continu ; d'ailleurs,, après la mise en exploitation du dispositif, le revêtement en chamotte devenu incandescent de la chaudière de combustion 3 suffit lui-même pour assurer cette combustion constante.
Le combustible est emmaga- siné dans le réservoir de combustible 13, duquel un système de poupes d'alimentation actionné par la turbine à gaz le refoule d'une part dans la chambre de combustion préliminaire 2, et d'autre part dans la tuyauterie de liaison 10. De cette manière, on obtient dans la chaudière de combustion 3 un agent extincteur exempt d'oxygène, et dont la composition, abstraction faite de la vapeur d'eau produite par la combustion de la teneur en hydrogène du
<Desc/Clms Page number 4>
combustible, est déjà celle exigée, mais qui a encore une tempéra- ture trop élevée et qui pour cette raison ne convient pas pour être introduit dans les boyaux et pour être utilisé pour l'extinction, et devra, par conséquent, encore être refroidi dans la mesure né- cessaire,
et devra - pour éliminer le danger du moindre endommage- ment par de l'eau - être débarrassé, avant d'être utilisé, de son contenu ci' eau. Dans le cas de la réalisation décrite à titre d'exem- plat le refroidissement est effectué en deux phases, notamment d'abord dans le refroidisseur préliminaire 4, et ensuite dans le refroidisseur subséquent 5 combiné avec un séparateur d'eau;
dans le refroidisseur préliminaire, l'agent d'extinction sera, par exem- plat refroidi jusque une température de 500 C., tandis qu'ensuite il sera refroidi dans le refroidisseur subséquent 5, relié au re- froidisseur préliminaire 4 par le tuyau de raccordement 14, à une température de 30 C., 2ar exemple Ceci fait, l'agent extincteur est déjà prêt à être envoyé à travers les boyaux montés sur les tubulures 7, c'est-à-dire pour être utilisé pratiquement.
Les refroidisseurs 4 et 5 sont de préférence refroidis au moyen de l'eau de distribution ordinaire, qui est amenée au système de tubes du refroidisseur 5, par exemple à travers le raccord 15.
Dans le refroidisseur 4 également, l'eau de refroidissement circule dans un système de tuyaux de refroidissement, eu égard à la tempé- rature plus élevée qui règne dans ce refroidisseur, les tuyaux de refroidissement seront de préférence lisses, tandis que dans le refroidisseur 5, ils seront de préférence munis d'ailettes.
La con- tinuité, la sécurité de service et l'efficacité du refroidissement sont de haute importance pour le fonctionnement du dispositif et, pour cette raison, il est prévu, dans la forme de réalisation dé- crite à titre d'exemple, un organe automatique, non représenté sur le dessin, qui assure que la turbine à gaz, dont le démarrage s'effectue au moyen d'un moteur électrique alimenté par exemple par une batterie d'accumulateur, ne puisse pas être mise en marche,
<Desc/Clms Page number 5>
c'est-à-dire que le dispositif complet ne puissa pas être mis en fonctionnement, aussi longtemps qu'une pression d'eau suffisante n'est pas disponible, et qui assure, en outre, que même pendant son fonctionnement,
le dispositif soit arrêté immédiatement aussi- tôt que, pour une raison quelconque, l'eau de refroidissement viendrait à manquer. Dans le cas où une pression d'eau suffisante est disponible, le moteur de démarrage de la turbine à gaz peut être mis en marche à 1' aide d'un bouton-poussoir, après quoi, si- multanément avec l'accélération de la turbine jusqu'au nombre de tours nécessaire, le débit d'air par le compresseur, ainsi que l'injection du combustible dans les chambres de combustion, com- menceront également, l'allumage automatique se produira, et l'ins- tallation entière se trouvera prête au fonctionnement.
En vue de la haute température qui se produit dans la chaudière de combustion, cette dernière, également, est munie d'un système de refroidissement par eau, c'est-à-dire possède à cet effet une enveloppe refroidie par eau.
Comme il a déjà été mentionne, le dispositif fonctionne avec une certaine pression manométrique, par exemple de 0,6 atmosphères Pour assurer que la pression manométrique maximum admissible ne puis se être dépassée pendant le fonctionnement, une soupape de sû- reté automatique (non représentée sur le dessin) est prévue dans le tuyau d'échappement 6. La cas d'une augmentation dans une mesure indésirable de la pression manométrique peut se produire particu- lièrement lorsque l'on n'a pas besoin, pour les buts d'extinction, de la quantité totale de gaz produite, et lorsque, par conséquent, quelques-uns des raccords de boyaux 7, qui peuvent être fermés individuellement,sont fermés.
A ces moments, la quantité de gaz superflue quittera le tuyau d'échappement 6 à travers la soupape de sûreté, sans qu'il se produise une augmentation de la pression manométrique. Il en sera de même aussi pendant le démarrage, aussi longtemps que la combustion du gaz d'extinction n'est pas
<Desc/Clms Page number 6>
encore convenaole, l'échappement du gaz s'effectuant dans ce cas par la soupape de sûreté ouverte à la main.
Il va sans dire que le dispositif décrit ci-dessus et le procédé qui peut être mis en oeuvre à l'aide de ce dispositif ne représentent qu'un cas, indiqué à titre d'exemple, de la réalisation pratique de l'invention, et que de nombreuses modifications de cette forme de réalisation sont possibles,.
tant au point de vue de l'agencement que des particularités de sa construction et de son fonctionnement* Ainsi, par exemple, il n'est pas du tout indispen- sable de prévoir, en plus de la chaudière de combustion, encore une chambre de combustion séparée pour la turbine à gaz, puisqu'il est également possible de réunir ces deux chaubres par l'agrandisse- ment approprié de la chambre de combustion 2 indiquée sur le dessin, pourvu que, par exemple le refroidisseur préliminaire 4 soit dis- posé entre cette chambre de combustion uniqua et la turbine à gaz, pour assurer que la température de l'agent d'écoulement entrant dans la turbine à gaz ne soit pas trop haute.
Comme autre variante, il est également possible de prévoir une disposition,' dans laquelle ne passa à travers la turbine à gaz qu'une partie de la quantité totale de l'agent d'écoulement, par exemple de telle manière que la tubulure d'entrée de la turbine à gaz soit dérivée, à travers une chambre de combustion séparée, avant la chaudière de combustion, de la conduite principale conduisant ' cette chaudière.
Dans ce dernier cas, il faudra, en vue de la différence de, la pression atmosphérique d'échappement de la turbine et de la pression de l'agent extincteur maintenue à un chiffre de pression manométrique de 0,6 atmosphère environ, laisser échapper à l'air libre les gaz d'échappement sortant de la turbine à gaz;
si, cependant, la dif- férence de pression mentionnée est équilibrée d'une manière quelconque, par exemple de telle sorte que la partie de l'agent d'écoulement qui ne passe pas à travers la turbine soit soutirée du compresseur à un endroit de prise ayant une pression conformément moins élevée, la quantité de gaz expandée s'échap-
<Desc/Clms Page number 7>
pant de la turbine peut aussi être ramenée dans le courant d'agent extincteur et ceci, en raison du contenu d'oxygène éventuel de cette quantité de gaz, encore avant la chaudière de combustion* Si quelques-uns seulement des raccords de boyaux 7 représentas sur le dessin fonctionnent, de sorte qu'on n'a pas besoin de la capacité de production entière du compresseur, on peut aussi, au lieu de laisser échapper l'excédent inutile da la quantité.
totale d'agent extincteur à travers la tuyau d'échappement 6 et con3omner des quantités superflues de combustible, prévoir un réglage mis en accord avec le réglage de la consommation de combustible, de la quantité d'agent accédant dans la chaudière de combustion* Dans les cas qui viennent d'être décrits (et non représentes au dessin), dans lesquels ce n'est qu'une partie dérivée de la quantité totale de l'agent d'écoulement qui est conduite à travers la turbine, un tel réglage peut être prévu d'une manière assez simple et sans diminution sensible du rendement, en laissant échapper de l'ins- tallation, encore avant son entrée dans la chaudière de combustion, l'excédent d'air comprimé débité par le compresseur.
Ce réglage quantitatif peut cependant- quoique seulement d'une manière graduelle - s'effectuer dans toutes les variantes de réalisation dont il pourra s'agir, de manière que deux ou plus de deux groupes compresseur-turbine de puissance égale, ou ayant éventuellement des puissances différentes, sont raccordés en parallèle, et sont, selon la quantité d'agent extincteur dont on a besoin, maintenus en fonctionnement individuellement ou ensemble, dans les combinai- sons possibles, tandis que la transition de réglage, entre les divers cas de connexion, est produite moyennant l'échappement de quantités déterminées de l'agent extincteur à travers la soupape de sûreté du tuyau d'échappement.
Sur la base de la méthode de/fonctionnement de toutes ces variantes d'exécution, l'essentiel du procédé d'extinction à sec salon l'invention, résumé de la manière la plus générale, consiste
<Desc/Clms Page number 8>
en ce que le contenu d'oxygène d'une quantité d'air débitée par un groupe turbine à gaz-compresseur est pratiquement entièrement fixé par la combustion de combustible dans une chambre de combus- tion et que les produits de combustion obtenus exempts d'oxygène sont conduits à l'endroit de l'extinction sous une pression mano- métrique produite par le compresseur.
D'autre part, en conformité avec ce qui procède, l'importance pratique de l'invention réside en ce que, grâce à la combinaison des autres parties du dispositif avec le groupe compresseur rotatif-turbine à gaz on peut, tout en produisant la pression manométrique et la vitesse d'écoulement nécessaires, produire d'une manière continue et Moyennant un dis- positif simple, ne demandant que relativement peu d'énergie et présentant un haut degré de sécurité de service, des gaz d'extinc- tion secs en toute quantité voulue, qui, dans leur état final, sont exempts d'oxygène, et qui, pendant leur production, peuvent dans la plupart des cas être aussi utilisés. pour actionner la turbine.
Par ailleurs, le dispositif selon l'invention peut être construit non seulement monté sur un véhicule, mais aussi ccme installation fixe, prévue comme dispositif de sûreté de réserve, dans les endroits exposés au danger d'incendie ou d'explosion.
EMI8.1
HEVDl1D 1 0 'ft T 1 0 l'I S . ----¯.--------.--------------
1 - Procédé d'extinction à sec, caractérisé par le fait que le contenu d'oxygène d'une quantité d'air débitée par un groupe turbine à gaz-compresseur, est pratiquement entièreuent fixé par la combustion de combustible dans une chambre de combustion, et que les produits de combustion exempta d'oxygène, obtenus sont, après
EMI8.2
refroia.iss61aent, conduits à l'endroit d'extinctionéous une pression