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" Perfectionnements à la production de mousse pour l'extinc- tion des incendies
Un des meilleurs procédés pour produire la mousse destinée à combattre les incendies consiste à mélanger intimement de l'eau, un composé stabilisant la mousse et de l'amr, de façon à former ce qu'on appelle généralement de la mousse à bulles d'air. C'est là un procédé mécanique distinct du procédé chimi- que où une réaction chimique a lieu, avec dégagement de gaz.
Une des formes d'appareil pour la production de la mousse à bulles d'air comporte l'entraînement de l'air au moyen d'un liquide sous pression. Jusqu'à présent, les meilleurs appareils fonctionnant d'après ce principeont été construits selon les données du brevet britannique n 403.291 . Dans ces appa- reils, on emploie un nombre déterminé de jets de liquide entrecroisés, les jets se brisant au point d'intersection et servant ainsi de collecteur d'air. Bien que cet entrecroise- ment soit très efficace pour former la mousse, il est certains
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usages pour lesquels cet appareil ne peut pas être employé.
En particulier, il ne produit pas la mousse à bulles d'air à un degré d'expansion suffisant pour combattre les incendies et sous une pression suffisante pour permettre à la mousse, soit de remonter une colonne montante le long de la paroi d'un réservoir d'huile, qui peut avoir jusqu'à 13,75 mètres de haut, soit d'être amenée au fond de ce réservoir contre la pression de l'huile qui y est contenue . En outre, cet appareil ne projette pas la mousse le long d'une tuyauterie ou d'un tuyau d'incendie d'une longueur considérable avec une force suffi- sante pour permettre à la mousse de sortir avec assez d'éner- gie pour former un jet extincteur d'incendie.
La demanderesse a remarqué que, lorsque le liquide est sous la pression élevée nécessaire pour être refoulé, c'est- à-dire au moins 7 kilogrammes par centimètre carré, une grande partie de l'énergie dihponible est gaspillée à l'entrecroise- ment des jets. Conformément à l'invention, on utilise deux ou plusieurs jets, à peu près parallèles (c'est-à-dire ne s'entre- croisant pas) qui débouchent dans l'extrémité ouverte et inob- struée d'un tube à parois parallèles ou légèrement évasées,dans lequel l'air est entraîné à cette extrémité ou tout près d'elle .
La demanderesse a constaté que, de cette manière,elle pouvait produire de la mousse qui, après avoir surmonté une résistance considérable, est d'une qualité remarquable,bien qu'il y ait une certaine perte d'expansion, c'est-à-dire bien que le volume de mousse produit à partir d'un volume détera miné de liquide soit moindre; mais ceci est compensé par l'amélioration de la qualité, et avec elle des propriétés ex- tinctrices de la mousse . En fait, l'air est aspiré par la différence de pression ou par l'effet d'éjecteur , comme jus- qu'à présent . La demanderesse a trouvé que si le liquide sous haute pression est amené par des orifices lisses, il sort sous forme de jet puissant et rigide, qui n'entraîne pas l'air dans l'état nécessaire de subdivision.
Il est nécessaire que
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les jets se dispersent aux franges sans s'entrecroiser aux- mêmes si l'on veut atteindre le résultat désiré et si l'on veut assurer une dispersion suffisante aux franges, il faut imprimer à l'eau un degré suffisant de turbulence. Ceci peut être réalisé de plusieurs manières,par exemple, en rendant rugueuses les surfaces des orifices de sortie du jet, en ména- geant une chicane dans le trajet du liquide amené aux orifices, ou en faisant passer le liquide à travers un filtre à larges mailles, Naturellement, il doit y avoir une certaine disper- sion des franges d'un jet dans l'autre, mais, commeles jets ne s'entrecroisent pas dans l'ensemble, c'est-à-dire qu'ils ne se heurtent pas les uns avec les autses, la perte d'énergie est sans importance,
ce qui fait que l'appareil possède une grande puissance de refoulement.
Les jets doivent occuper-toute la section du tube sur une partie de sa longueur et, comme ils ne s'étalent que par dispersion à la frange, il est préférable que les parois du tube soient parallèles, mais ledit tube peut être légèrement évasé , Toutefois, si la paroi du tube forme un angle allant jusqu?,! 15 avec l'axe, la section du tube n'est pas suffisam- ment remplie par la dispersion des jets, et l'on n'obtient pas le résultat désiré.
Naturellement, les jets sont formés par division d'un courant de liquide sous pression, et il est essentiel que le liquide dans chaque jet garde une grande partie de la vites- se de propulsion du courant original. Il s'ensuit que le cou- rant ne doit pas être fragmenté en jets trop nombreux, et que les jets ne doivent pas être d'un diamètre trop exigu. Le plus pratique est d'employer une plaque percée d'orifices et la di- mension des orifices de celle-ci est surtout affaire de conve- nance pratique, sous la réserve des considérations déjà mention- nées. En général, on peut employer des orifices ayant de 3 à 12 mm. de diamètre .
Les jets produits par des orifices de moins de 3 mm, de diamètre,tendent à perdre leur vitesse de propul-\
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sion initiale trop rapidement, et dans ceux produits par des orifices de plus de 12 mm. de diamètre , il est difficile d'ob- tenir la turbulence nécessaire . Par exemple, s'il faut amener le liquide à raison de 70 litres à la minute sous une pression de 10,50 kg. par cm2, on peut employer trois orifices de 5 mm. de diamètre . Si l'on a besoin de beaucoup plus demousse,par exemple si le liquide est amené à raison de 900 litres à la minute, on peut employer trois orifices de 12 mm. de diamètre, ou douze orifices de 6 mm. de diamètre.
Comme le liquide doit occuper entièrement le tube à parois parallèles sur une partie de la longueur de ce dernier, la quantité d'air entraîné est nécessairement limitée. Il est toutefois important de s'assurer que la quantité appropriée d'air est entraînée, parce que, s'il y a trop d'air, une partie de l'énergie du liquide se perd en l'entraînant. D'autre part, s'il y a trop peu d'air, la quantité de mousse produite est in- suffisante . Le volume de l'air entraîné dépend de la surface disponible dans le tube et, en conséquence, le rapport entre la section du tube et la section totale des jets au point où ils entrent dans le tube se maintient entre 5 à 1 et 15 à 1. De préférence, ce rapport est compris entre 8 à 1 et 12 à 1.
La longueur du tube à parois parallèles est un autre fac- teur dont on doit tenir compte pour arriver au résultat désiré.
Le tube doit être d'une longueur suffisante pour que l'on soit sûr que le liquide remplit le tube et qu'il y a une distance suffisante le long de laquelle l'air peut étre entraîné; comme, en pratique, l'appareil peut être utilisé avec des pressions hydrauliques variables, il convient de se baser sur la plus haute pression probable pour déterminer la longueur du tube .
Toutefois, un tube trop:long offrirait une trop grande résis- tance à l'écoulement vers l'avant et il en résulterait ainsi une perte de puissance dans le jet de mousse produit. La lon- gueur du tube ne doit pas 'être de moins de quatre fois ni de plus de douze fois son diamètre , et la demanderesse lui donner
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de préférence, une longueur ayant de six à dix fois le diamè- tre.
Il est préférable que le tube soit de section circulaire mais il peut être de toute autre section désirée . En parti- culier, s'il n'y a que deux jets parallèles, on doit faire usage d'un tube de section elliptique ou similaire, étant don- né que deux jets parallèles s'entraînent pas aisément l'air dans un tube de section circulaire.
Si l'on désire produire un jet destiné à combattre les incendies, une lanee ou tuyère peut être adaptée directement à l'extrémité du tube, mais en général la mousse est refoulée le long d'une colonne montante ou d'un tuyau flexible, ou est introduite au fond d'un réservoir à huile, et , en passant, dans une telle colonne montante ou tuyau, sa qualité s'amélio- re quelque peu . Cette tuyâuterie est d'un diamètre plus grand que celui du tube, afin de permettre à la mousse de s'écouler sans rencontrer de résistance inutile, et il est désirable de prévoir une chambre d'expansion évasée entre le tubeet la tuyauterie .
Pour produire un jet de mousse puissant, le liquide doit être amené à l'orifice d'ajutage sous une pression éle- vée et celle-ci devrait être d'au moins 7 kg par cm2 et est de préférence de 10,59 kg par cm2 ou plus.
Il est préférable de faire usage d'nne solution préparée à l'avance , de composition stabilisant la mousse et d'eau, cette solution constituant le liquide destiné à être amené sous pression. Toutefois, l'invention comprend aussi l'amenée de l'eau aux orifices d'ajutage, ainsi que l'entraînement par les jets de la composition stabilisant la mousse sous forme liquide dans le tube à parois parallèles.
On décrira maintenant à titre d'exemples deux appareils construits conformément à l'invention, en se référant au des- sin ci-joint dans lequel :
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La fig. 1 est une section longitudinale à travers un appareil ; la fig. 2 est une section par la ligne II-II de la fig. 1; et
La fig. 3 est une section longitudinale à travers une partie du second appareil.
L'appareil montré par les fig. 1 et 2 consiste essentiel- lement en une enveloppe cylindrique 1 entourant un tube cylin- drique 2, avec un raccord pour tuyau 3 à l'orifice d'admission, une plaque à orifices 4 maintenue entre le tube 2 et une bride à IL' intérieur du raccord 3, une chambre d'expansion évasée 5 et un raccord 6 pour un tuyau souple ou manche . La plaque àorifices comporte quatre orifices 7 ayant la forme conique habituelle quand on désire produire un jet à grande vitesse, et dont les axes sont parallèles l'un à l'autre, ainsi qu'à l'axe du tube 2. Une chicane 8 ayant la forme d'une plaque circulaire est fixée à une broche 9 s'étendant vers l'arrière à partir de la plaque à orifices.
Pour faire usage de l'appa- reil, on introduit une solution aqueuse de composition à mous- se par le raccord 3 sous une pression élevée, ladite solution étant partagée entre quatre jets parallèles par la plaque à orifices . Cesjets débouchent dans letuyau 2 et s'y écoulent enjets parallèles. La chicane 8 imprime au liquidejuste assez de turbulence pour que l'on soit sûr que les jets circulant dans le tube 2 s'étalent à l'endroit des franges de telle sorte qu'à une petite distancede la plaque à orifices toute la section du tube soit occupée par le liquide avec lequel l'air est intimement mélangé. Cet air est aspiré par quatre orifices circulaires 10 pratiqués dans 14?'paroi du tube 2 et passe vers ces orifices à travers les orifices 11 de l'enveloppe 1.
La section totale des orifices 11 est plus grande que celle des orifices 10, et la section totale des orifices 10 est plus grande que la section du tube 2. Ainsi, la section disponible
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pour le passage de l'air est, en fait, la différence entre la section du tube et la section totale des orifices formant ajutages. Une série d'essais a démontré que l'on peut obte- nir des résultats particulièrement satisfaisants, sous des pressions de 10,5 à 14 kg/cm2, avec quatre orifices parallèles formant ajutages, chacun de 5,48 mm de diamètre, avec leurs centres distants de 19 mm l'un de l'autre; ces jets débouchent dans un tube de 38 mm de diamètre et de 34 cm de long.
On verra que, dans un tel appareil, le rapport entre la section du tube 4 et celle des ajutages est d'environ 10 à 1 et que la lon- gueur du tube est égale à neuf fois son diamètre.
Dans l'appareil modifié montré par la fig. 5, le tube à parois parallèles est séparé de la plaque à orifices et l'air entre par l'extrémité ouverte du tube au lieu d'entrer par des orifices percés dans la paroi du tube . Le tube est figure en 12; il est supporté par un disque 13 traversé par les tiges 14; ces tiges sont portées par une plaque 24 à laquelle se trouve incorporée la plaque à orifices 4.