液体强化的发生气体式灭火系统及相关方法技术方案

技术编号:10096241 阅读:125 留言:0更新日期:2014-05-28 20:53
灭火设备包括在其中布置有气体发生材料的壳体、用于点燃气体发生材料的点火器、和冷却系统。冷却系统包括其中布置有冷却剂材料的第一腔和第二腔。使冷却剂材料从第一腔流入第二腔以便使通过点燃气体发生材料所形成的气体在压力下从壳体排出时被冷却。冷却系统还包括布置在第一腔内且响应于气体压力可运动的活塞。用于冷却灭火气体的方法和用于灭火的方法包括:使灭火气体流入冷却系统的第一和第二腔;使冷却剂材料从第一腔流入第二腔;和使灭火气体与冷却剂材料接触,以便冷却灭火气体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】灭火设备包括在其中布置有气体发生材料的壳体、用于点燃气体发生材料的点火器、和冷却系统。冷却系统包括其中布置有冷却剂材料的第一腔和第二腔。使冷却剂材料从第一腔流入第二腔以便使通过点燃气体发生材料所形成的气体在压力下从壳体排出时被冷却。冷却系统还包括布置在第一腔内且响应于气体压力可运动的活塞。用于冷却灭火气体的方法和用于灭火的方法包括:使灭火气体流入冷却系统的第一和第二腔;使冷却剂材料从第一腔流入第二腔;和使灭火气体与冷却剂材料接触,以便冷却灭火气体。【专利说明】
本专利技术的实施例一般地涉及灭火。本专利技术的实施例涉及具有气体发生器和冷却系统的灭火设备,并且涉及使用这种灭火设备来灭火的方法。本专利技术的实施例还涉及利用冷却液使灭火气体冷却的方法。
技术介绍
过去,哈龙齒代烧(Halon halocarbons)在灭火方面有广泛的应用。术语〃哈龙卤代烷〃通常指卤代烷或卤代烃,包括与卤素相连的烷烃的一组化合物,以及特别指含溴的卤代烷。哈龙卤代烷在熄灭多数类型的火时通常是有效的、令人满意地非导电的、易于快速消散而不形成残余物的并且对于有限的人体暴露来说是较安全的。过去,哈龙卤代烷例如卤代烷哈龙1301 (—溴三氟甲烷,CBrF3)作为灭火剂在典型地非常不适于应用喷水系统的区域或建筑中应用或对这种类型的区域和建筑进行应用,这些区域例如是数据和计算机中心,博物馆,图书馆,手术室或应用基于水的灭火剂能对电子部件、重要档案收藏等造成不可挽回的损失的其他场所。但是已经发现哈龙卤代烷由于对大气的臭氧消耗作用而对环境有不利影响。
技术实现思路
灭火设备被公开为包括:壳体,其具有布置在其中的气体发生材料;启动器,其配置成点燃气体发生材料的至少一部分以形成气体;和布置为邻近壳体的冷却系统。冷却系统包括其中布置有冷却剂材料的第一腔和第二腔。当致动时,冷却剂材料的至少一部分从第一腔流入第二腔,以便与由点燃气体发生材料所形成的气体混合,并使该气体冷却。在一些实施例中,灭火设备还包括布置在冷却系统的第一腔内的活塞,所述活塞在第一腔内可运动,以使冷却剂材料加压并使冷却剂材料从第一腔流入第二腔。冷却剂材料可是液体。用灭火设备灭火的方法被公开为包括:点燃气体发生材料,以形成灭火气体;使灭火气体流入冷却系统的第一腔和第二腔;和通过利用灭火气体迫使活塞在第一腔中运动,使冷却剂材料从第一腔流入第二腔。冷却剂材料可与灭火气体混合,并使灭火气体冷却。冷却剂材料和灭火气体的混合物可被引向火。用于冷却灭火气体的方法还公开为包括:使灭火气体流入第一腔和第二腔;通过利用灭火气体抵靠推动活塞使活塞可操作地布置在第一腔中;通过利用活塞抵靠推动冷却剂材料使冷却剂材料从第一腔流入第二腔;和使冷却剂材料与灭火气体在第二腔中混合。【专利附图】【附图说明】图1是根据本专利技术的实施例的灭火设备的气体发生器的剖视图。图2是图1中所示气体发生器的剖视透视图。图3沿如图1中所示的线3-3截取的图1中示出的气体发生器的一部分的剖视透视图。图4A至4C示出根据本专利技术的实施例的灭火设备的冷却系统的剖视图。图5示出根据本专利技术的另一实施例的灭火设备的冷却系统的剖视图。图6A和6B示出根据本专利技术的另一实施例的灭火设备的冷却系统的剖视图。图7示出根据本专利技术的再一实施例的灭火设备的冷却系统的剖视图。图8示出根据本专利技术的额外的实施例的灭火设备的冷却系统的剖视图。【具体实施方式】图1至8示出根据本专利技术的灭火设备的一部分实施例。本专利技术的灭火设备包括气体发生器(见图1-3)和配置为使气体发生器产生的灭火气体冷却的冷却系统(见图4A-8)。图1示出根据本专利技术的灭火设备的气体发生器20的实施例的剖视图。气体发生器20包括发生器壳体22、定位在发生器壳体22的第一纵向端的第一端壁24,和定位在发生器壳体22的与第一纵向端相对的第二纵向端处的第二端壁76。发生器壳体22、第一端壁24、和第二端壁76均可由能承受气体发生器20致动期间产生的高温和/或压力的材料制成。例如,发生器壳体22、第一端壁24、和第二端壁76均可由金属(例如,钢),聚合物,复合材料(例如,纤维复合材料),以及陶瓷中的一种或多种制成。第一和第二端壁24、76可与发生器壳体22 —体地形成或分开地形成并通过例如焊接、粘结剂、压接、螺纹、机械紧固件,压配合等附连到发生器壳体22。气体发生材料52可布置在发生器壳体22内,以用于产生气体(例如,灭火气体)。可被用作气体发生材料52的材料包括例如在可膨胀的车辆乘员安全约束系统(例如,气囊系统)的领域中已知的材料。适用于气体发生材料52的成分对于本领域技术人员来说是已知的,并且可根据产生的气体的期望的用于产生气体的应用而不同。对于灭火应用,特别是用于人占据的区域,气体发生片66的气体发生材料52可以是HACN成分,如在授予Hinshaw等人的美国专利第5,439,537,5, 673,935,5, 725,699和6,039,820中公开的,每个专利公开的内容在此通过参考被合并。在气体发生材料52中使用的HACN可是再结晶的并包括小于约0.1%的活性炭或碳。通过在气体发生材料52中保持低量的碳,在气体发生材料52燃烧时可使含碳气体(例如CO,C02或其混合物)的量最小化。替代性地,可使用具有达到约1%的活性炭或碳的工业级HACN。也能想到:也可使用传统的气体发生材料(其产生不包括含碳气体或NOx的气态燃烧产物)。HACN成分或其他气体发生材料52可包括额外的组分,例如氧化剂,点火增强剂,弹道改进剂,炉渣增强剂,冷却剂,化学灭火剂,无机粘合剂或有机粘合剂中的至少一种。通过实例,HACN成分可包括氧化铜、二氧化钛、硝酸胍、硝酸锶、以及玻璃中的至少一种。在气体发生材料52中使用的很多添加剂可具有多种用途。仅出于实例的原因,用作氧化剂的添加剂可给气体发生材料52提供冷却,弹道修正,或矿渣增强特性。氧化剂可用于促进HACN中存在的活性炭的氧化或HACN中的配位到钴的组氨的氧化。氧化剂可以是硝酸铵,碱金属硝酸盐,碱土金属硝酸盐,高氯酸铵,碱金属过氯酸盐,碱土高氯酸盐,过氧化铵,碱金属过氧化物,或碱土过氧化物。氧化剂也可是过渡金属类氧化剂,如铜基氧化剂,其包括但不限于,碱式硝酸铜() ("BCN")、CU2O或CuO。除了作为氧化剂以外,铜基氧化剂可用作冷却液,弹道调节剂,或矿渣增强剂。当气体发生材料52燃烧时,铜基氧化剂可产生含铜燃烧产物,例如金属铜和氧化亚铜,该含铜燃烧产物能与钴燃烧产物例如金属钴和氧化钴混合。这些燃烧产物产生熔渣,熔渣在片56的燃烧表面处或附近熔化并防止形成颗粒。铜基氧化剂也可降低气体发生材料52的压力指数,从而减小燃烧速率的压力依赖性。典型地,在大气压力或接近大气压力的情况下,包括铜基氧化剂的含HACN的气体发生材料更容易点燃并且更快速地燃烧。但是,由于对较低压力的依赖性,它们在很高的压力(例如大于约3000psi的压力)下较慢地燃烧。借助实例气体发生材料52可能是固体材料,该固体材料形成为大体圆柱形的片66。气体发生材料52的片66均可具有一个或多个贯穿其的孔,以对气体发生材料52的点燃提供改进并在气体发生器致动时增加经过气体发生器20的气流。气体发生材料52的片66可设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种灭火设备,其包括:壳体,其具有布置在其中的气体发生材料;启动器,其与气体发生材料的至少一部分可操作地相连并配置为点燃气体发生材料的至少一部分,以便在启动器致动时形成气体;和布置为邻近壳体的冷却系统,所述冷却系统包括第一腔和第二腔,在第一腔中布置有冷却剂材料,其中当响应于排出壳体的气体的压力而致动时,引起冷却剂材料的至少一部分从第一腔流入第二腔,以便接触排出壳体的气体,并使该气体冷却。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:W·P·桑普森
申请(专利权)人:阿利安特技术系统公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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