Brevet FR2541581A1 — publié le 19840831

La présente invention concerne un mélangeur de mousse d'un système doseur du côté sous pression dans un système d'extincteur à mousse. Les systèmes d'extincteurs utilisés jusqu'à présent pour des structures de grande taille comme des réservoirs de pétrole, etc, doivent débiter continuellement un produit moussant concentré dans de l'eau avec un débit élevé et une proportion prédéterminée, pendant une longue durée. De grands réservoirs de liquide moussant sont donc nécessaires, mais pour supprimer la pression à l'intérieur de ces réservoirs, on utilise généralement un doseur incorporé dans un système de dosage du côté sous pression. Comme le montre la figure 1, le doseur de ce système comprend une pompe d'alimentation en eau PW, un venturi a alimenté avec de l'eau sous pression provenant de la pompe d'alimentation en eau PW par l'intermédiaire d'un tuyau d'alimentation en eau pw, une soupape de commande de pression VW installée dans le tuyau d'alimentation en eau pw, et munie de tuyaux de branchement d'eau P1 et P2, une pompe d'alimentation en produit moussant concentré PF, un tuyau d'alimentation en produit moussant concentré pf destiné à diriger le produit moussant concentré de la pompe d'alimentation en produit moussant concentre PF vers le venturi a, et une soupape d'équilibrage de pression VF installée dans le tuyau d'alimentation en produit moussant concentré pf et munie de tuyaux de branchement d'eau P' i et P'2. La soupape de commande de pression VW a pour fonction de maintenir le côté secondaire du venturi a à une pression prédéterminée, indépendamment du nombre de générateurs de mousse, tandis que la soupape d'équilibrage de pression VF a pour fonction de mélanger le produit moussant concentré dans le venturi a à une pression égale à celle de l'eau d'extinction du feu et dans une proportion désirée. Cependant, du fait que dans ce système classique les soupapes VW et VF sont installées séparément, des tuyaux de branchement d'eau branchés à chaque soupape et des supports de soupape séparés sont nécessaires.Ceci est gênant et coûteux et augmente également la taille du système. En outre, un autre inconvénient consiste en ce qu'on ne par -vient pas à une proportion de dosage précise, à cause de la perte de charge due à la longueur du tuyau d'alimentation en produit moussant concentré pf entre la soupape d'équilibrage de pression VF et le venturi a, ou à cause de la variation de perte de charge produite par un changement du débit dans le tuyau. Du fait des difficultés ci-dessus, le dispositif de l'invention vise à procurer un doseur économique et de faibles dimensions pour un système d'extincteur à mousse qui permette de débiter de l'eau d'extinction du feu à une pression prédéterminée indépendamment du nombre de générateurs de mousse en fonction, et de mélanger une solution contenue dans un réservoir avec l'eau d'extinction du feu, à la même pression que l'eau d'extinction du feu et avec une proportion désirée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention et en se référant aux dessins annexés sur lesquels La figure 1 est une représentation schématique d'un système de dosage classique, et La figure 2 est une coupe verticale d'un mode de réalisation du doseur de produit moussant concentré conforme à l'invention. Comme le montre la figure 2, le doseur de produit moussant concentré comprend un pied 1, un corps 2, un col 3 et une tête 4. Le pied 1 contient un cylindre 5 muni d'un flasque et le corps 2 est divisé par une cloison 6 en un côté primaire et un côté secondaire. La cloison 6 comporte un premier orifice de siège de soupape 7 et une première soupape à étranglement 9, de forme conique, est placée de façon à être sollicitée vers le haut par un ressort 8 contenu à l'intérieur du cylindre 5, afin de venir en contact avec le premier orifice de siège de soupape 7. La paroi périphérique de la première soupape à étranglement 9 comporte à son extrémité inférieure une première collerette 10, de forme annulaire, qui glisse sur la paroi intérieure du cylindre 5, et elle comporte également à sa partie supérieure une seconde collerette de forme annulaire, 11, qui fait face au côté primaire du corps 2, tandis qu'un passage de communication 12 fait communiquer avec le côté secondaire du corps 2.Le pied 1 comporte en outre des passages d'eau 13, de façon que l'eau sous pression qui se trouve du côté primaire soit appliquée à la surface supérieure de la collerette 10 de la squpape 9, à partir d'une électrovalve VE et d'un régulateur VR, en passant dans l'espace formé entre la périphérie intérieure du pied 1 et la périphérie extérieure du cylindre 5. L'eau est évacuée vers le côté secondaire du corps par l'intermédiaire du régulateur. Le premier orifice de siège de soupape 7, le cylindre 5, la première soupape à étranglement 9 et le passage d'eau 13 constituent un mécanisme de commande de pression pour l'eau d'extinction du feu. Dans ce cas, le régulateur VR est actionné de façon que sa soupape s'ouvre ou se ferme à une pression désirée pour le côté secondaire du corps, par le réglage du ressort monté à l'intérieur. Une cloison 14 dans laquelle est formé un second orifice de siège de soupape 15, est placée entre le côté secondaire du corps 2 et le col 3, et une seconde soupape à étranglement 17, en forme d'aiguille, accouplée à la première soupape à étranglement 9 par une tige d'accouplement 16,. est placée contre le second orifice de siège de soupape 15. Les diamètres des deux soupapes 19 et 17 sont choisis dans ce cas de façon à toujours établir un rapport de débit prédéterminé entre l'eau d'extinction du feu et le produit moussant concentré. Le second orifice de siège de soupape 15 et la seconde soupape à étranglement 17 constituent un mécanisme de mélange pour une solution contenue dans un réservoir. Le col 3 comporte une entrée de produit moussant concentré 18 entourée par une cloison 19, et la tête 4 comporte une membrane 20 qui la divise en une chambre supérieure et une chambre inférieure. La cloison 19 comporte une paire de troisièmes orifices de siège de soupape 21, contre lesquels est placée une soupape double 23 qui est accouplée à la membrane 20 par une tige d'accouplement 22. Le col 3 comporte en outre un passage de communication 24 qui fait communiquer le côté primaire du corps avec la chambre inférieure de la tête 4, et un passage de communication 25 est formé axialement à l'intérieur de la tige d'accouplement 22 de façon à faire communiquer le col 3 avec la chambre supérieure de la tête 4. La membrane 20, les troisièmes orifices de siege de soupape 21, la soupape double 23 et les passages de communication 24 et 25 constituent un mécanisme d'équilibrage de pression pour un produit moussant concentré. Le fonctionnement du doseur conforme au principe de l'invention est décrit ci-après. Lorsqu'un feu se produit, l'électrovalve VE s'ouvre pour évacuer le liquide d'extinction du feu débité par les générateurs de mousse, et la pompe d'alimentation en eau ainsi que la pompe d'alimentation en produit concentré sont actionnées. L'eau d'extinction du feu qui se trouve du côté primaire du corps 2 circule alors vers la surface supérieure de la collerette 10 de la première soupape à étranglement 9, en traversant l'électrovalve VE, les chambres a et b du régulateur VR, le passage d'eau 13 et l'espace entre le pied 1 et le cylindre 5 qui se trouve à l'intérieur. La pression d'eau qui est appliquée à la surface supérieure de la collerette 10 de la première soupape à étranglement 9 fait descendre cette soupape, ce qui fait que l'eau d'extinction du feu qui se trouve du côté primaire peut circuler vers le côté secondaire. Dans ce cas, lorsque la pression de l'eau dans le côté secondaire du corps 2 dépasse une valeur prédéterminée qui est fixée par le régulateur VR, la soupape V du régulateur VR se ferme et l'eau d'extinction du feu qui a exercé une pression sur la surface supérieure de la collerette 10 est dirigée vers le côté secondaire en traversant la chambre b, le petit trou h et la chambre c du régulateur VR. Par conséquent, la soupape à étranglement 9 est soulevée par la pression de l'eau d'extinction qui est appliquée sur la surface inférieure de sa collerette 11 et par la force du ressort 8, ce qui diminue la pression du côté secondaire.Dans ce cas, lorsque la diminution de la pression atteint une valeur prédéterminée, la soupape V du régulateur VR s'ouvre à nouveau pour appliquer l'eau sous pression sur la surface supérieure de la collerette 10 de la première soupape à étranglement 9, ce qui la déplace vers le bas, entralnant ainsi une augmentation de pression du côté secondaire. L'opération ci-dessus se répète ensuite de façon à maintenir la pression du côté secondaire à une valeur prédéterminée. D'autre part, du fait que les pressions de l'eau d'extinction du feu et du produit moussant concentré sont transmises aux chambres supérieure et inférieure de la tête 4 par les passages de communication respectifs 25 et 24, la membrane 20 est rapidement déplacée vers le haut ou vers le bas en fonction de la différence entre ces deux pressions, ce qui commande les passages d'écoulement entre les orifices de siège de soupape 21 et la soupape double 23.Par conséquent, la pression du produit moussant concentré est ensuite maintenue à une valeur égale à la pression de l'eau d'extinction du feu, du côté primaire, de façon que le produit moussant concentré soit mélangé avec l'eau d'extinction du feu, du côté secondaire, par l'intermédiaire de l'orifice de siège de sou pape 15, avec un rapport de dosage prédéterminé qui est défini par le rapport entre les passages d'écoulement des soupapes à étranglement 9 et 17. Bien que dans le mode de réalisation décrit et représenté ci-dessus, le passage de communication 24 et le côté primaire du corps 2 soient reliés par un tuyau, comme il est représenté en pointillés, et la tige d'accouplement 22 soit creuse pour former le passage de communication 25 reliant la chambre supérieure de la tête 4 et le col 3, ces deux passages peuvent être formés directement dans la paroi du corps -du doseur. En outre, si dans le mode de réalisation ci-dessus on modifie le mécanisme d'équilibrage de pression établi dans la tête et le col, de façon à lui donner une orientation transversale par rapport au corps, on peut réduire la taille du corps du doseur. Du fait que le dispositif de l'invention a la structure et le fonctionnement décrits ci-dessus, il procure un doseur économique et de petite taille pour un dispositif extincteur, dans lequel l'eau d'extinction du feu peut être débitée avec une pression prédéterminée indépendamment du nombre de générateurs de mousse en fonction, et dans lequel le produit moussant concentré peut être-mélangé à l'eau d'extinction du feu avec un dosage prédéterminé et avec une pression égale à celle de l'eau d'extinction du feu. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATION Doseur de'produit moussant concentré ayant une plage de débit étendue, caractérisé en ce qu'il comprend une tête, un col, un corps et un pied, et en ce qu'il contient les éléments suivants, intégrés en un seul ensemble : une structure de soupape de commande de pression pour l'eau d'extinction du feu, qui comporte un premier orifice de siège de soupape formédans la cloison séparant le côté primaire du côté secondaire du corps, un cylindre avec un flasque formé dans le pied, une première soupape à étranglement, de forme conique, comportant une première collerette qui glisse sur la paroi intérieure du cylindre, et une seconde collerette qui fait face au côté primaire, et des passages d'eau conduisant l'eau d'extinction du feu vers la partie supérieure de la première collerette ; une structure de dosage de produit moussant concentré, qui comporte un second orifice de siège de soupape formé dans la cloison séparant le côté secondaire du corps et le col, et une seconde soupape à étranglement, en forme dtaiguille, accouplée à la première soupape à étranglement ; et une structure de soupape d'équilibrage de pression pour le produit moussant concentré, qui comporte une membrane divisant la tête en une chambre supérieure et une chambre inférieure, une paire de troisième orifices de siège de soupape disposés de manière à entourer l'orifice d'entrée du produit moussant concentré dans le col, une soupape double accouplée à la membrane et des passages faisant communiquer le côté primaire avec la chambre inférieure de la tête et le col avec la chambre supérieure de la tête.