Procedimiento de realización de una protección de objetos y cajón obtenido por su puesta en práctica.

Un procedimiento de protección de al menos un objeto, caracterizado porque consiste en sumergir,

sin aprisionaraire, el o los objetos (6, 8, 9) en una masa de aislante de alta resistencia térmica (2) a base de cristales de yeso,siendo colada esta masa de aislante (2) en una estructura (1) de alta resistencia mecánica al aplastamiento, y enrealizar previamente una protección a la inmersión de los objetos por encapsulamiento de cierre hermético del o delos objetos a proteger.

Procedimiento de realización de una protección de objetos y cajón obtenido por su puesta en práctica.

El invento se refiere a un procedimiento de realización de una protección de objetos contra condiciones medioambientales severas y a un cajón realizado según el procedimiento, en particular una caja negra de registro de datos para el análisis de las causas de un accidente de vehículos, o una caja de conservación de la recaudación de objetos preciosos (véase por ejemplo el documento WO2005/025285A) .

El presente invento se refiere al campo del aislamiento térmico por medio de un material a base de yeso natural sintético, comúnmente denominado escayola o yeso.

Este material, de fórmula química CaSo4 2H2O, ese habitualmente utilizado en la construcción. Posee entre otras cualidades la capacidad de realizar un aislamiento térmico por las reacciones endotérmicas en las que participa. Contiene en efecto aproximadamente el 20% de agua en forma cristalina y hasta 18% de agua libre residual. Durante su calentamiento, el yeso es el asiento de una primera reacción endotérmica de al menos 454 kJ/kg de 1 bar entre 100 y 120º C (vaporización de 1, 5 moléculas de agua en las que se añade agua libre residual en proporción variable) y luego de una segunda reacción endotérmica de 168 kJ/kg a 1 bar entre 200 y 220° C (vaporización de 1, 5 moléculas de agua) .

Así, la utilización de este material como aislante térmico resulta de, la cantidad elevada de calor absorbida durante las reacciones endotérmicas, la más energética (la primera) de las cuales se produce a una temperatura relativamente baja (100-120 °C) . Además, no libera ni gas ni vapor de carácter tóxico sino únicamente agua.

La escayola o yeso está por lo tanto más particularmente indicado para aislar objetos térmicamente.

Un primer procedimiento conocido para obtener un aislamiento térmico consiste en llenar el espacio delimitado entre dos paredes y, más particularmente entre dos volúmenes imbricados, de uno o varios materiales térmicamente aislantes.

Así, en el documento FR2423618, se ha descrito un armario a prueba de fuego que comprende un revestimiento de escayola o yeso. Este revestimiento está previsto entre un acabado exterior y un acabado interior y está dispuesto de tal forma que no se establecen temperaturas inadmisibles en la cavidad delimitada por el acabado interior en caso de incendio.

Sin embargo, esta solución presenta el inconveniente de necesitar dos paredes, interna y externa, con el fin de mantener el aislante a base de escayola o yeso. Además, este procedimiento no permite proteger los objetos contra agresiones mecánicas tales como el aplastamiento ni luchar contra una inmersión externa.

Por otro lado, otro medio conocido para obtener un aislamiento térmico consiste en recubrir el objeto a proteger de un material a base de escayola o yeso. Tal procedimiento es utilizado en el dominio de la construcción para la protección de las vigas de acero.

Sin embargo, este procedimiento necesita el empleo de un yeso específico con el fin de obtener una buena resistencia mecánica del material en caso de incendio y evitar así que no se agriete o no se separare del soporte a proteger. Además, este procedimiento no ofrece ni una protección mecánica contra los aplastamientos ni una estanquidad a la inmersión en los fluidos.

Por consiguiente, es útil buscar una estructura aislante para gestionar eficazmente un flujo térmico y proteger objetos, simple por su procedimiento de realización, de menores costes, y que puede responder a normas estrictas de resistencia al fuego, todo ello siendo capaz de ofrecer una protección contra el aplastamiento y una estanquidad a la inmersión en fluidos.

El presente invento pretende satisfacer uno al menos de estos objetivos con la ayuda de una envolvente rígida que rodea del objeto a proteger recubierta de yeso.

Más precisamente, el invento tiene por objeto un procedimiento de protección de al menos un objeto, consistente en sumergir sin aprisionar aire o los objetos en una masa de aislante de alta resistencia térmica a base de cristales de yeso, de fórmula bruta conocida CaSO4, 2H2O, siendo colada está masa de aislante en una estructura de alta resistencia mecánica al aplastamiento. Esta estructura, no es totalmente hermética y realiza la evacuación del gas, en particular de vapor de agua, durante su exposición a temperaturas elevadas. La protección a la inmersión de objetos es entonces previamente realizada, por encapsulamiento estanco del o de los objetos.

Ventajosamente, el procedimiento según el invento respeta las normas de resistencia al fuego y a temperaturas que pueden alcanzar aproximadamente 1.100° C.

De forma ventajosa, el procedimiento de protección térmica consiste en ponderar la composición del aislante por una repartición entre una cantidad de cristales de sulfato de calcio hidratado de tipo a y una cantidad de cristales de sulfato de calcio hidratado de tipo º, en función del espesor de aislante deseado y de la temperatura máxima que

puede ser soportada por los objetos a proteger.

El sulfato de calcio semi-hidratado está en la base de diferentes yesos, en particular los yesos de tipo a y º, que son diferentes por sus propiedades mecánicas y térmicas. El yeso de tipo a es denso y posee una gran resistencia mecánica contrariamente al yeso de tipo , más ligero pero más frágil. La densidad elevada del yeso a permite almacenar más agua en el estado cristalino y ofrece, así, una mejor protección térmica a volumen o a espesor iguales.

Según características particulares, el aislante de alta resistencia térmica está formado mayoritariamente a base de cristales de sulfato de calcio de tipo a e incorpora aglutinantes y/o aditivos, así como una carga mineral inerte. Estos últimos elementos pueden facilitar la mezcla o amasado y modificar el tiempo de fraguado del yeso.

El índice de amasado o de mezcla, es decir la proporción de agua añadida, es ajustado en función de la naturaleza del yeso y de sus adyuvantes para hidratar completamente el yeso dejando el mínimo de agua sobrante. Una granulosidad débil favorecerá su hidratación. Así, el yeso, una vez seco, posee una porosidad débil y la cantidad de agua en forma cristalina es máxima para un volumen dado.

Según un modo de realización particular, el procedimiento consiste en llenar con una papilla o pasta de aislante de alta resistencia térmica, un recinto que sirve de estructura de alta resistencia mecánica en el que son colocados los objetos a proteger, previamente introducidos en el recinto por un orificio (3) , y luego obturar el orificio de llenado del recinto una vez se ha solidificado la papilla.

De manera alternativa, un molde temporal sirve de estructura, siendo retirado el molde temporal después de la solidificación de la papilla en un bloque de aislante de alta resistencia térmica, y estando dispuesto el recinto formado por al menos dos partes en el lugar del molde para venir a abarcar el bloque de aislante.

Ventajosamente, los objetos son colocados en el centro del aislante de alta resistencia térmica, de tal forma que la protección térmica de los objetos sea isótropa.

El invento se refiere igualmente a un cajón realizado conforme al procedimiento. Tal cajón incluye un bloque de aislante de alta resistencia térmica a base de cristales de yeso, que puede estar mayoritariamente compuesto de cristales de sulfato de calcio hidratado de tipo a, y un recinto de alta resistencia mecánica al aplastamiento que rodea o abarca la forma externa del bloque de aislante térmico y una bolsa estanca a base de silicona que encapsula los objetos a proteger, estando dispuesta la bolsa de manera sensiblemente isótropa en el seno del aislante de alta resistencia térmica. Esta bolsa estanca permite preservarlos de una inmersión en cualquier fluido, en particular en el agua.

Según modos de realización particulares:

- el cajón está conformado según las dimensiones de una caja negra de registradores de datos, en la que los objetos a proteger pueden ser memorias de almacenamiento y sus componentes de interfaz instalados sobre una tarjeta electrónica. En particular un convertidor de señales;

- el material del recinto es escogido entre un material a base de metal,... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de protección de al menos un objeto, caracterizado porque consiste en sumergir, sin aprisionar aire, el o los objetos (6, 8, 9) en una masa de aislante de alta resistencia térmica (2) a base de cristales de yeso, siendo colada esta masa de aislante (2) en una estructura (1) de alta resistencia mecánica al aplastamiento, y en realizar previamente una protección a la inmersión de los objetos por encapsulamiento de cierre hermético del o de los objetos a proteger.

2. El procedimiento de protección según la reivindicación 1, en el que la estructura (1) opera una evacuación de gas durante su exposición a temperaturas elevadas.

3. El procedimiento de protección según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque consiste en ponderar la composición del aislante (2) por una repartición entre una cantidad de cristales de sulfato de calcio hidratado de tipo a y una cantidad de cristales de sulfato de calcio hidratado de tipo º, en función del espesor de dicho aislante (2) deseado y de la temperatura máxima que puede ser soportada por los objetos a proteger (6, 8, 9) .

4. El procedimiento de protección según la reivindicación precedente, caracterizado porque el aislante de alta resistencia térmica (2) está mayoritariamente compuesto de cristales de sulfato de calcio hidratado de tipo a.

5. El procedimiento de protección según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el aislante de alta resistencia térmica (2) contiene además aglutinantes y/o aditivos.

6. El procedimiento de protección según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el aislante de alta resistencia térmica (2) incorpora además una carga mineral inerte.

7. El procedimiento de protección según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque consiste en llenar, con la ayuda de una papilla de aislante (2) de alta resistencia térmica, un recinto (1) que sirve de estructura de alta resistencia mecánica en el que son colocados los objetos (6, 8, 9) a proteger, previamenteencapsulados en una bolsa de cierre hermético (141) e introducidos en el recinto por un orificio (3) , después de obturar el orificio de llenado del recinto una vez la papilla se ha solidificado.

8. El procedimiento de protección según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque consiste en llenar, con la ayuda de una papilla de aislante (2) de alta resistencia térmica, un molde temporal que sirve de estructura y en el que son colocados los objetos (6, 8, 9) a proteger previamente encapsulados en una bolsa estanca (4) , y luego en retirar el molde temporal antes de la solidificación de la papilla en un bloque de aislante de alta resistencia térmica, y en disponer un recinto (1) formado por la menos dos partes en lugar del molde para venir a abarcar o rodear el bloque de aislante.

9. El procedimiento de protección según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los objetos a proteger son colocados sensiblemente en el centro del aislante de alta resistencia térmica, de tal forma que la protección térmica de los objetos sea isótropa.

10. Un cajón de protección obtenido por el procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque incluye un bloque de aislante de alta resistencia térmica (2) a base de cristales de yeso, mayoritariamente compuesta de cristales de sulfato de calcio hidratado de tipo a, un recinto (1) de alta resistencia mecánica al aplastamiento que abarca o rodea la forma externa del bloque de aislante térmico (2) y una bolsa estanca (4) a base de silicona que encapsula los objetos a proteger, estando dispuesta la bolsa de manera sensiblemente isótropa en el seno del aislante de alta resistencia térmica.

11. El cajón de protección según la reivindicación precedente, en el que el material del recinto es escogido de entre un material a base de metal, de kevlar y de fibras de carbono.

12. El cajón de protección según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 11, en el que el recinto incluye aberturas (10) de evacuación de vapor de agua.

13. El cajón de protección según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque está conformado según las dimensiones de una caja negra de registradores de datos (11) .

14. El cajón que forma la caja negra según la reivindicación precedente, caracterizado porque dichos objetos a proteger (6, 8, 9) son una memoria almacenamiento (8) y un convertidor de señales (9) instalados sobre una tarjeta electrónica.

15. El cajón que forma la caja negra según la reivindicación precedente, caracterizado porque el recinto externo (1) y la bolsa (4) están provistos de al menos un conducto estanco para el paso hilos eléctricos (7) .

16. El cajón de protección según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque es conformado según las dimensiones de una caja de conservación de larga duración de objetos preciosos a proteger.