<Desc/Clms Page number 1>
" Procédé pour la production de gaz d'extinction pour l'extinction à sec et installation pour l'exécution de ce procède
Pour éteindre un incendie éclaté dans un local fermé, et afin d'éviter les dégâts causés par l'eau, on utilise un gaz de combustion (gaz d'extinction) pratiquement exempt d'oxygène, qui est amené à l'endroit de l'incendie à partir d'un appareil géné- rateur de gaz, sous une pression supérieure de quelques dixièmes d'atm. à la pression atmosphérique.
Ce procédé d'extinction est efficace à condition que le local atteint par le feu soit envahi et balayé par un gaz extincteur produit en quantité considérable et suffisante. L'emploi, dans ce but, de gaz brûlé dans les cylindres des moteurs à piston, ou gaz d'échappement des moteurs, sur lequel étaient basés les procédés antérieurs, n'a pas donné de résultats satisfaisants, vu que ce gaz n'est pas disponible en quantité voulue ou que sa production en quantité suffisante exige une installation motrice très encom- brante et coûteuse.
<Desc/Clms Page number 2>
On a récemment proposé, afin d'éliminer ce désavantage, d'em- ployer une installation comportant un compresseur rotatif et une turbine à. gaz. De par sa nature, unetelle construction permet, même lorsqu'elle présente des dimensions réduites, de traiter une quantité d'air relativement considérable. Le désavantage d'une telle installation réside dans la sensibilité à la chaleur des aubes de la turbine, ce qui exige des précautions particulières, et dans la circonstance que, morne dans le cas du mode d'exécution le plus simple, les produits de la combustion, qui quittent la turbine avec un excès d'oxygène considérable, doivent être dans la suite entièrement débarrassés de leur teneur résiduelle en oxygène libre, par la combustion d'une nouvelle quantité de combustible dans une chambre de combustion spéciale.
Dans cette chambre, l'ad- mission convenable de la quantité de combustible additionnelle, ainsi que la combustion parfaite, ne peuvent être assurées que d'une manière onéreuse, vu la teneur en produits de combustion du mélange de gaz introduit dans cette chambre.
L'invention, laquelle vise à éliminer ces désavantages, con- siste en ce que le gaz d'extinction qui doit, comme on le sait, être soutiré sous pression, refroidi convenablement avant son application et, généralement débarrassé de l'eau, est développe par combustion à un seul étage à partir de l'air frais fourni à la chambre de combustion du générateur de gaz à l'aide d'un compres- seur approprié, combustion en vue de laquelle le combustible (de préférence du combustible liquide) est dosé de façon que, par suite de sa combustion, la teneur en oxygène libre de la quantité d'air sortant du compresseur puisse, pratiquement, être totalement ' neutralisée (fixée) dans la chambre de combustion.
Comme il résul- te de la description ci-après, de l'installation représentée schématiquement et à titre d'exemple dans le dessin annexé, ceci peut être réalisé grâce au nouveau procédé et conformément à une solution offrant une sécurité et une simplicité plus grande que
<Desc/Clms Page number 3>
les solutions préconisées à ce jour, tout en assurant la composi- tion constante et la plus convenable du gaz d'extinetion.
Comme montré dans ce dessin, le moteur de commande 1 de l'ins- tallation servant à titre d'exemple à la réalisation du procédé selon l'invention, actionne le compresseur 3, utilement par l'in- termédiaire d'une transmission .3 à engrenages multiplicateurs .
Afin de simplifier le fonctionnement et pour assurer, sans per- turbations, la composition appropriée du mélange de combustion, le compresseur envoie la totalité de l'air y comprimé (donc, sans aucune dérivation pour des utilisations secondaires exigeant éven- tuellement des quantités d'air variables) à travers la conduite 4 dépourvue de branchements vers la chambre de combustion 5 garnie de briques réfractaires et qui peut éventuellement être munie d'une enveloppe de refroidissement par eau (non représentée), cette chambre pouvant, le cas échéant, fournir du gaz pour des buts secondaires particuliers. Lorsqu'on emploie du combustible liquide, l'air comprima refoulé à travers le tuyau 4 pénètre dans la cham- bre de combustion 5 par la tête d'atomisation 6.
Le combustible est amené à cette môme tête d'atomisation par le tuyau d'alimen- tation 8, ce combustible étant fourni, avec un dosage convenable, par exemple à l'aide de la pompe 7 disposée sur l'enveloppe du moteur et commandée depuis l'arbre de celui-ci. Le combustible peut être allumé, du moins au début du fonctionnement, par un système électrique par exemple. Après cet allumage initial, la combustion se maintient continuellement d'elle-même, au milieu d'un mélange de composition appropriée, notamment après que les parois de la chambre de combustion se sont convenablement échauf- fées. Tant la pompe à combustible que le moteur de commande et le compresseur peuvent être de n'importe quel système, pourvu qu'ils conviennent au but visé.
On peut employer un moteur à combustion ou à explosion, éventuellement une turbine à gaz par exemple munie de son propre compresseur, ou même un moteur électrique. Si l'ins- tallation est montée sur un véhicule propulsé par un moteur, on
<Desc/Clms Page number 4>
peut employer ce dernier pour la commande de l'installation, après avoir débrayé la commande du véhicule. Eu égard à la quantité d'air considérable à fournir, le compresseur 3 sera utilement du type à aubes rotatives à grande vitesse, ce qui nécessite précisé- ment une transmission multipliée entre le moteur et le compresseur.
Avant leur emploi comme gaz d'extinction, les gaz de combustion chauds produits dans la chambre de combustion 5 doivent être con- venablement refroidis, afin qu'ils ne puissent pas contribuer à maintenir au foyer d'incendie une haute température qui augmente- rait l'inflammabilité ou favoriserait la carbonisation, que ces gaz sont précisément appelés à combattre. A cet effet, les gaz de combustion doivent traverser un refroidisseur de gaz, qui, dans le cas le plus simple, peut être disposé à l'intérieur de la cham- bre de combustion, à l'extrémité de celle-ci opposée à l'entrée du combustible. Toutefois, le refroidisseur peut aussi bien Être disposé en aval de la chambre de combustion, et être indépendant de celle-ci.
Le dispositif de refroidissement indépendant repré- senté au dessin est à deux étages et est composé d'un refroidis- seur préalable 9' et d'un refroidisseur final 9" réuni au premier.
Le refroidisseur final peut être relié à un séparateur d'eau (non représenté), notamment dans le cas d'un refroidissement par eau de ruissellement, cela afin d'empêcher que l'eau ne pénètre avec le gaz d'extinction dans le local à éteindre, et d'éviter ainsi complètement les dégâts par l'eau. A partir du refroidisseur final 9", le gaz d'extinction convenablement refroidi (et éven- tuellement débarrassé d'eau), s'écoule, dans une position appropriée, de la soupape à trois voies et à deux positions 10, par le rac- cord 11, vers le tuyau conduisant au point d'extinction.
Dans l'autre position de la soupape 10, le gaz se dirige vers un raccord 12 communiquant avec l'air libre, ce qui permet d'évacuer le gaz dans l'atmosphère extérieure au début du fonctionnement, lorsque la composition du gaz n'est pas encore satisfàisante.
<Desc/Clms Page number 5>
L'installation décrite ici dans ses grandes lignes en rapport avec l'exposé du procédé faisant l'objet de l'invention est, bien entendu, également couverte par cette dernière, et peut, tout en restant dans le cadre de celle-ci, être développée davantage. A ce propos, il convient de mentionner en premier lieu la commande du compresseur, lorsque celle-ci est assurée depuis une turbine a gaz. Il a déjà été question de la commande par turbine à gaz, où cette dernière est alimentée, indépendamment du courant d'air ser- vant à la production du gaz d'extinction, par de l'air comburant comprimé dans un compresseur distinct.
La turbine à gaz peut cepen- dant tout aussi bien recevoir la quantité de gaz requise pour la commande sous la forme d'un courant de gaz exempt d'oxygène, développé dans la chambre de combustion (et disponible sous pres- sion en vue de la commande), pourvu que le gaz soit amené à la turbine à l'état refroidi, en tenant compte de la résistance à la chaleur des aubes de la turbine.
Il a été dit plus haut qu'une partie du gaz produit peut éventuellement être soutirée de la chambre de combustion pour des buts secondaires, ce qui englobe naturellement la possibilité d'employer le gaz ainsi prélevé pour la commande de la turbine, de telle façon que le gaz, déjà partiellement refroidi dans la chambre de combustion même ou dans le refroidisseur indépendant disposé entre cette chambre et la turbine à gaz, est amené à cette dernière et, après s'y être détendu, évacué à l'air. Dans ce cas, l'alimentation de la turbine à gaz se fait en réalité en parallèle avec le courant de gaz extincteur proprement dit.
Selon une variante équivalente, le courant de l'agent moteur de la turbine peut être dérivé du courant de gaz principal en aval de la chambre de combustion, à savoir, dans le cas d'un refroidis- sement à deux étages, en un point situé entre ceux-ci par exemple.
Selon une autre variante, qui vise le mode de ramification du courant de gaz, la turbine à gaz peut être connectée en série avec
<Desc/Clms Page number 6>
la chambre de combustion, par exemple de façon que cette turbine soit intercalée, à l'aide de ses raccords d'entrée et de sortie, entre les refroidisseurs formant les deux étages de refroidissement et, dans ce cas, la totalité du gaz extincteur traverse la tur- bine ; toutefois, celle-ci n'absorbe qu'une telle partie de la surpression totale disponible que, après la détente dans la tur- bine, on dispose encore d'une surpression suffisante à l'endroit de l'extinction.
Dans ces variantes, le fonctionnement est amorcé par un petit moteur électrique séparé, et l'on conçoit aisément que l'alimentation, de la manière spécifiée ici, de la turbine à gaz de commande, par des gaz de combustion exempts d'oxygène, n'affecte, en régime continu, ni en qualité, ni en quantité, la production de gaz d'extinction selon le procédé objet de l'invention.
Les autres variantes concernent la soupape de dérivation 10, dont il est utile de rendre la manoeuvre de renversement automati- que, cela à deux points de vue d'une part, la soupape peut être combinée avec un organe de commande sensible à la pression et qui, lorsque la surpression dans le local à éteindre a dépassé une certaine valeur, ferme la soupape vers le raccord 11, pour l'ou- vrir vers le raccord 12, ce qui empéche la pression intérieure excessive de défoncer les fenêtres du local fermé où a lieu l'ex- tinction.
D'autre part, le fonctionnement de la soupape peut aussi être commandé par un dispositif analyseur de gaz connu, de façon que, lors de la mise en marche, la soupape reste ouverte à l'at- mosphère par l'intermédiaire du raccord la, au cas où la oanposi- tion du gaz d'extinction ne serait pas encore satisfaisante et que, une fois ce gaz exempt d'oxygène, la soupape passe automati- quanent de cette position à la position d'ouverture vers le raccord 11. L'emploi d'un tel analyseur de gaz est d'ailleurs également avantageux dans le cas où le renversement de la soupape 10, con- sidéré à ce dernier point de vue, n'aurait pas été rendu automa- tique, étant donné qu'un tel analyseur peut servir à indiquer le. moment propice au renversement.
Dans la construction semi- @
<Desc/Clms Page number 7>
automatique, l'analyseur de gaz peut actionner un verrou qui bloque la soupape 10 dans la position 11 aussi longtemps que le gaz d'extinction contient de l'oxygène libre. Afin de rendre ces deux manoeuvres de sécurité indépendantes l'une de l'autre, on peut évidemment intercaler dans le trajet du courant de gaz deux soupapes séparées, disposées l'une derrière l'autre. Un verrouillage similaire, mais servant à un autre but, peut aussi être appliqué avantageu sement au refroidissement, afin qu'aussi longtemps que la circulation de l'agent réfrigérant (de l'eau de refroidissement) n'a pas été amorcée dans le refroidisseur, le démarrage de l'installation soit empêché.
Le dosage, dans des proportions convenables, du combustible par rapport à la quantité d'air fournie, est connu en soi et s'opère d'une manière ou par des moyens qui n'entrent pas dans le cadre de l'invention. Tou- tefois, grâce à un dosage convenable, et du fait que la combustion du combustible s'opère, après la formation d'un mélange aussi uniforme que possible, dans l'air frais, on peut obtenir dans tous les cas, par les moyens les plus simples et de la manière la plus favorable, que la teneur en oxygène du gaz d'extinction produit dans la chambre de combustion soit toujours totalement neutralisée, même dans des conditions de service variables.
REVENDICATIONS.
1 - Procédé pour la production de gaz d'extinction pour l'extinction à sec, caractérisé en ce que, en partant de l'air frais comprimé dans la chambre de combustion, on obtient, après combustion à un seul étage, un gaz d'extinction appelé à être amené sous pression au lieu d'extinction et à être convenablement refroidi avant son emploi, le combustible étant admis dans la chambre de combustion en une quantité permettant de fixer prati- quement la totalité de la teneur en oxygène libre de l'air sortant du compresseur.