Dispositivo de propulsión de un agente (6) contenido en una cavidad (1),

que comprende una cavidad (1) que contiene el agente (6), al menos una tapa (3) y un orificio que puede abrirse (5) por encima de una presión calibrada en la cavidad (1) que contiene el agente (6), para el cual un generador de presión (2) está fijado a la tapa (3) e induce por disparo eléctrico la propulsión del agente (6), el generador de presión (2) comprende por lo menos dos depósitos (2a, 2b,&8230;) que tienen respectivamente una salida (s1, s2) que desemboca dentro de la cavidad (1), los dos depósitos (2a, 2b,&8230;) liberan cada uno un gas de propulsión sobre el agente (6), al menos uno de los depósitos (2a, 2b,&8230;) se presuriza, como gas de propulsión, con un gas de tipo inerte, adaptado para las fluctuaciones mínimas de temperatura inducidas en la cavidad durante una supresión de presión del gas inerte, a partir de al menos uno de los depósitos hacia la cavidad (1), cuyo gas inerte en distensión es el propulsor mecánico directo del agente (6) vía el orificio que puede abrirse (5), caracterizado porque al menos uno de los dos depósitos (2a, 2b) esta dispuesto en la cavidad (1)

La presente invención se refiere a un dispositivo de propulsión de un agente contenido en una cavidad según el preámbulo de la reivindicación 1. Diversas utilizaciones de dicho dispositivo así como un procedimiento de control adaptado para un mantenimiento del dispositivo son también partes de la invención según los preámbulos de las reivindicaciones 21 a 24.

Con el fin de propulsar a un agente gaseoso o líquido, se utilizan actualmente los dispositivos de propulsión del agente contenido en una cavidad y constan por lo menos de una tapa (para el relleno del agente en la cavidad) y un orificio de salida del agente fuera de la cavidad, que puede abrirse por encima de una presión calibrada en la cavidad cerrada por la tapa. Con el fin de abrir el orificio de salida, por ejemplo realizado en forma de un disco de ruptura sobre la pared de la cavidad, un generador de presión se puede fijar estancado en la tapa y, por lo tanto, en la cavidad e induce por disparo eléctrico la propulsión del agente vía el orificio de salida que cede bajo el aumento en presión debida al generador de presión.

Tales dispositivos encuentran aplicaciones en varios campos, por ejemplo en el campo de la extinción de incendios o del enfriamiento, mientras que el agente es un agente extintor o de enfriamiento. Sin embargo, se pueden utilizar en otros campos distintos que necesitan una propulsión o un empuje rápido y eventualmente importante de un agente fuera de su cavidad de almacenamiento. Para la continuación de la invención, se hará sin embargo principalmente referencia al campo de la extinción de incendios o del enfriamiento, en particular en el campo de los medios de transporte como para una aeronave, en donde varios problemas relativos al dispositivo de propulsión de un agente extintor pueden plantearse, por ejemplo, a nivel de la seguridad (resistencia al choque, seguro de la estimulación determinada del generador de presión, etc.), de la limitación del volumen del dispositivo, de su peso, de sus costes, etc. Además, es importante precisar dos aspectos que el solicitante desea evitar en la presente invención, estos están vinculados a la fabricación o al mantenimiento de un generador de gas, como iniciador de la propulsión del agente fuera de la cavidad. El primer aspecto procede del hecho de que el generador de gas puede dañarse o no funciona simplemente más por una razón indeterminada que podría escaparse a un servicio de mantenimiento en el suelo y así perturbar una extinción de la aeronave en vuelo. Por lo tanto, es importante proponer un dispositivo de propulsión propicio para poder controlarse fácil y eficazmente. El segundo punto se orienta hacia la utilización conocida de un generador de presión que contiene como iniciador principal un combustible de carácter energético, como un módulo pirotécnico usual. Este tipo de generador pirotécnico, además de su buena eficacia de propulsión, requiere de una técnica de fabricación compleja y costosa para garantizar una seguridad suficiente de funcionamiento, en particular en el campo de la aeronáutica donde las normas de seguridad son muy estrictas. Si la cavidad debe contener una buena cantidad de agente extintor, la cantidad de material energético puede, por lo tanto, también ser elevado y requiere así altas competencias de fabricación y de mantenimiento con el fin de garantizar una seguridad adecuada de utilización del dispositivo.

A titulo de ejemplo, en el que se pretende evitar un módulo pirotécnico, el documento US 5.845.714 propone un dispositivo de propulsión de un agente contenido en una cavidad, que consta de al menos una tapa y un orificio que puede abrirse por encima de una presión calibrada en la cavidad, para la cual un generador de presión, externo a la cavidad, se fija sobre la tapa e induce por disparo eléctrico la propulsión del agente. El generador de presión comprende por lo menos dos depósitos que tienen respectivamente una salida que desemboca dentro de la cavidad y que liberan cada uno un gas de propulsión sobre el agente. Por lo menos uno de los depósitos se presuriza, como gas de propulsión, con un gas de tipo inerte, dicho gas inerte en distensión es el propulsor mecánico directo del agente vía el orificio que puede abrirse. El empleo de tales depósitos presurizados con un gas inerte permite pues evitar ventajosamente el empleo de un módulo pirotécnico.

Un objetivo de la presente invención es particularmente, entre los problemas antes citados, el de proponer un dispositivo de alta seguridad para la propulsión de un agente líquido o gaseoso fuera de una cavidad prevista de un generador de presión.

Con este objetivo, la invención propone, por una parte, tal como en el estado de la técnica, un dispositivo de propulsión de un agente líquido o gaseoso contenido en una cavidad que consta por lo menos de una tapa y de un orificio que puede abrirse por encima de una presión calibrada en la cavidad, por el cual un generador de presión se fija sobre la tapa e induce por disparo eléctrico a la propulsión del agente.

Un primer aspecto ventajoso de la invención prevé, por otra parte, que el generador de presión conste al menos de dos depósitos, estando al menos uno de los dos depósitos dispuesto en la cavidad, que tienen respectivamente una salida que desemboca en el interior de la cavidad (las salidas podrían también desembocar conjuntamente en la cavidad). Los dos depósitos liberan cada uno un gas de propulsión que se utiliza como dicho propulsor para vaciar la cavidad de su agente. De esta forma, si uno de los depósitos presenta un mal funcionamiento, el otro depósito garantiza al menos una propulsión del agente fuera de la cavidad. Ciertamente, esta propulsión puede entonces ralentizarse, pero garantiza a pesar de todo, una extinción del incendio. Esta desmultiplicación de los depósitos de carácter propulsor presenta también un gran número de ventajas que serán relatadas a continuación en la presente invención, entre otras cosas a nivel de la seguridad, de la modularidad, del control del perfil de presión requerido, de la flexibilidad de la instalación, de la facilidad de mantenimiento, etc.

Un segundo aspecto considerablemente ventajoso de la invención es que al menos uno de los depósitos se presuriza (antes del uso del dispositivo), como gas de propulsión, con un gas de tipo inerte, adaptado para fluctuaciones mínimas de temperatura inducidas en la cavidad durante una supresión de presión del gas de al menos uno de los depósitos hacia la cavidad, cuyo gas en distensión es el propulsor mecánico directo del agente vía el orificio que puede abrirse. Preferiblemente, el gas de tipo inerte es helio en forma gaseosa.

Podrían utilizarse otros gases de tipo inerte. A este respecto, se recuerda que los electrones del último nivel de energía (que corresponden a la última capa electrónica no vacía), o capa de valencia, son responsable de las propiedades químicas del elemento. La última capa electrónica no vacía de los gases nobles (helio, neón, argón, kriptón, xenón y radón) está completa. Esta es la razón por la que estos gases llamados inertes son muy poco reactivos. Sin embargo, los gases nobles más pesados, como el criptón, el xenón y el radón pueden participar en reacciones químicas y la invención recomienda evitarlos. Utilizando helio como agente propulsor del agente extintor, se aportan así un gran número de ventajas, entre otras:

- El helio es más ligero que el aire, lo que permite concebir un dispositivo de propulsión menos pesado.

- El helio tiene una reactividad química muy débil, lo que lo vuelve neutro ante todo accidente de orden químico.

- El helio es no inflamable, lo que elimina toda posibilidad de incendio intempestivo (o provocado) vinculado al generador de presión.

- El helio se puede mantener fácilmente en fase gaseosa en temperaturas superiores a

4.2 K y en su caso en fase líquida por debajo (a la presión atmosférica).

- El helio tiene propiedades notables de superfluidez (deslizamiento sin fricciones, viscosidad débil o incluso nula en la cavidad), lo que le permite desempeñar su papel de propulsor del agente extintor de manera eficaz.

- El helio se puede adaptar a climas muy duros (por ejemplo a temperaturas inferiores a -40°C) sin que esto provoque una perturbación consecuente de la presión a la salida del depósito, esto es por lo tanto determinante para obtener el perfil de presión requerido para la propulsión adecuada del agente que debe expulsarse fuera de la cavidad. Esto no sería el caso, si se utilizara nitrógeno en lugar de helio, ya que según diferencias de temperatura, el nitrógeno induce a...

1. Dispositivo de propulsión de un agente (6) contenido en una cavidad (1), que comprende una cavidad (1) que contiene el agente (6), al menos una tapa (3) y un orificio que puede abrirse (5) por encima de una presión calibrada en la cavidad (1) que contiene el agente (6), para el cual un generador de presión (2) está fijado a la tapa (3) e induce por disparo eléctrico la propulsión del agente (6), el generador de presión (2) comprende por lo menos dos depósitos (2a, 2b,…) que tienen respectivamente una salida (s1, s2) que desemboca dentro de la cavidad (1), los dos depósitos (2a, 2b,…) liberan cada uno un gas de propulsión sobre el agente (6), al menos uno de los depósitos (2a, 2b,…) se presuriza, como gas de propulsión, con un gas de tipo inerte, adaptado para las fluctuaciones mínimas de temperatura inducidas en la cavidad durante una supresión de presión del gas inerte, a partir de al menos uno de los depósitos hacia la cavidad (1), cuyo gas inerte en distensión es el propulsor mecánico directo del agente (6) vía el orificio que puede abrirse (5), caracterizado porque al menos uno de los dos depósitos (2a, 2b) esta dispuesto en la cavidad (1).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el gas de tipo inerte es helio (He) en forma gaseosa.

3. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 2, en el que el generador de presión

(2) comprende por lo menos un módulo de apertura de las salidas (s1, s2) de los depósitos (2a, 2b), dicho módulo de apertura puede comprender por lo menos una válvula pirotécnica de contenido energético mínimo y suficiente para desencadenar la apertura de una de las salidas (s1, s2).

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que los depósitos (2a, 2b,…) se estimulan en distensión por disparos eléctricos distintos y/o se estimulan en tiempos diferidos.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que los depósitos (2a, 2b,…) tienen una geometría y una disposición adaptadas para maximizar el volumen libre de relleno del agente (6) en la cavidad (1).

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que los depósitos (2a, 2b,…) tienen dimensiones y/o capacidades de almacenamiento de gas diferentes.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos uno de los dos depósitos (2a, 2b) está dispuesto en la cavidad (1) por medio de un zócalo de mantenimiento (4) fijado a nivel de la tapa (3).

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos un depósito (2c, 2d, 2e) está dispuesto fuera de la cavidad (1) y se puede fijar sobre un zócalo de mantenimiento (4) al nivel de la tapa (3) o directamente sobre la cavidad (1) y se puede unir mediante un conducto de alimentación (INc).

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 7 u 8, en el que el zócalo de mantenimiento (4) comprende un elemento axial (AX) fijado perpendicularmente sobre la tapa (3) y de elementos de retención (9) de los depósitos (2a, 2b,…) dispuestos alrededor del elemento axial (AX).

10. Dispositivo según la reivindicación 9, en el que un captador de medición de

nivel (8) del relleno del agente (6) en la cavidad (1) esta integrado sobre una parte del elemento axial (AX).

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que uno de los depósitos (2a, 2b,…) es un depósito presurizado de apoyo en presión o un depósito de seguridad en caso de fallo de uno de los otros depósitos.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos uno de los depósitos (2a, 2b,…) es intercambiable, en particular por conmutación de su salida con la salida de otro de los depósitos (2a, 2b,…) y/o recargable en gas presurizado.

13. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la cavidad

(1) consta de una entrada de relleno del agente (6), por ejemplo mediante la tapa (3).

14. Dispositivo según una de las pretensiones anteriores, en el que las salidas de los depósitos (2a, 2b,…) o sus entradas en la cavidad (1) están dispuestas en un intersticio formado entre la tapa (3) y el agente (6).

15. Dispositivo según la reivindicación 14, en el que el intersticio consta de medios deflectores (defl) de flujo de gas a las salidas (s1, s2) de los depósitos (2a, 2b).

16. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el orificio que puede abrirse (5) es un elemento de ruptura con una presión precalibrada para su ruptura.

17. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos uno de los depósitos (2a, 2b,…) en la cavidad (1) está dispuesto en una membrana de despliegue (10) que tiene una superficie cerrada o cerrable con la tapa (3).

18. Dispositivo según la reivindicación 17, en el que la membrana de despliegue

(10) se mantiene alejada del orificio que puede abrirse (5) por lo menos por medio de un punto de fijación de la membrana de despliegue (10) dispuesta a una distancia tolerada del orificio que puede abrirse (5).

19. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el generador de gas comprende varios depósitos (2a, 2b,…) dispuestos por lo menos en un lado de la tapa (3), cada depósito es de forma cilíndrica con un eje de revolución perpendicular a la tapa (3) y cuya extensión total de sus secciones cilíndricas es inferior a la de la tapa (3).

20. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el agente

(6) es un agente extintor, tal como FR5-5-1-12, o un agente refrigerador.

21. Uso del dispositivo de propulsión de un agente según una de las reivindicaciones anteriores, en el que los depósitos (2a, 2b,…) se utilizan como sustitutos o complementos de un generador de gas caliente, como un generador pirotécnico, en particular en el ámbito de los transportes aeronáuticos, terrestres o marítimos o en un entorno inflamable.

22. Uso según la reivindicación 21, en el que la infraestructura de instalación del dispositivo es de tamaño reducido y/o impone una repartición y/o una geometría de la cavidad (1) y de los depósitos (2a, 2b,…) específicos a la infraestructura.

23. Uso según la reivindicación 21 o 22, en el que en caso de disparo intempestivo de uno de los depósitos (2a, 2b,…) en la cavidad (1), está garantizado un confinamiento del generador de presión (2) en la cavidad (1) cerrada por la tapa (3).

24. Procedimiento de control adaptado para un mantenimiento del dispositivo de propulsión de un agente según una de las reivindicaciones anteriores, en el que:

- un indicador de medida de nivel del agente (6) en la cavidad (1) se proporciona por medio de un eje (AX) fijado en la cavidad,

- un indicador del vaciado de la cavidad (1) se proporciona a través de un captador del estallido del disco de ruptura.