Brevet FR2565495A1 — publié le 19851213

EXTINCTEUR A DECHARGE RAPIDE. L'invention est relative à un extincteur à décharge de gaz ou liquide. Un extincteur de ce type comporte un récipient contenant un inhibiteur, par exemple, sous forme liquide, un corps, tel que celui connu sous la dénomination fréon ou halon, qui se vaporise lorsqu'il est détendu, et un gaz, habituellement l'azote, sous une pression de plusieurs dizaines de bars. Ce récipient est fermé par un opercule qui se déchire lors de l'explosion de la charge d'un détonateur. Cette explosion est généralement déclenchée automatiquement quand un début d'incendie a été détecté, par exemple à l'aide d'un détecteur infrarouge et/ou ultraviolet. Le fréon ou halon vaporisé s'oppose à l'incendie par son pouvoir inhibiteur élevé réduisant à une valeur presque nulle certaines réactions chimiques de combustion. Pour certaines applications, notamment celles o le produit (par exemple un explosif) à protéger est susceptible de se consumer rapidement, il est souhaitable que l'extincteur agisse rapidement. Autrement dit dans ce cas, dès que l'incendie a été détecté il faut déclencher le détonateur au plus vite et vider le récipient dans le temps le plus court possible. L'invention permet de réduire le temps s'écoulant entre le déclenchement du détonateur et la décharge complète du récipient. A cet effet, le détonateur est disposé à l'intérieur du réci- pient. De cette manière l'onde de choc créée par l'explosion agit, pour évacuer le fréon, dans le même sens que l'azote sous pression dans le récipient. Au contraire dans les extincteurs connus jusqu'à présent, o le détonateur est à l'extérieur du récipient, l'onde de choc destinée à déchirer l'opercule s'oppose à la détente du fréon, ce qui retarde la décharge du récipient. Dans une réalisation la charge explosive est à l'extrémité d'une entretoise dirigée à l'opposé de l'opercule afin que soit minimisée la part de l'énergie de l'onde de choc se dirigeant à l'opposé de l'opercule. De préférence la canne pyrotechnique à l'extrémité de laquelle se trouve la charge explosive traverse le récipient selon son axe longitudinal. Le col de sortie du récipient a avantageusement une forme de révolution engendrée par la rotation autour de l'axe longitudinal d'un arc de cercle dont le centre est à l'extérieur du récipient. On a constaté qu'avec un col ayant cette forme la décharge peut s'ef- fectuer très rapidement, les pertes de charge singulières étant réduites au strict minimum. Une expérience a montré qu'un extincteur conforme à l'inven- tion permet une décharge en 35 à 40 millisecondes à partir de la détection d'incendie, alors qu'avec les extincteurs connus ce temps n'est pas inférieur à 75 millisecondes environ. De plus, alors que dans les extincteurs de la technique anté- rieure la pression d'azote est de 90 bars environ, on a constaté qu'avec l'invention une pression de 60 bars est suffisante et qu'une augmentation de pression au delà de cette valeur ne diminue pas le temps de décharge de façon sensible. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaî- tront avec la description de certaines de ses réalisations, celle-ci étant effectuée en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels: - la figure 1 est un schéma en coupe axiale d'un extincteur conforme à l'invention, et - la figure 2 est un diagramme illustrant les propriétés de l'extincteur représenté sur la figure 1. Dans l'exemple l'extincteur du type à détente ou décharge rapide est destiné à être installé dans un endroit de stockage de charges explosives. Il est associé à un détecteur d'incendie (non représenté) à capteur de rayonnement infrarouge et/ou ultraviolet qui commande la décharge rapide du fréon dès le début de la détection de l'incendie. L'extincteur comporte un récipient métallique 10 chargé de fréon liquide et d'azote sous une pression de l'ordre de 60 bars. Le récipient 10 a une forme générale de révolution autour d'un axe 11. Sa partie centrale 12 est constituée par un cylindre tandis que sa partie antérieure, ou goulot, 13 a une section qui se rétrécit jusqu'à l'ouverture 14. Au voisinage immédiat de l'ouverture 14 le récipient 10 présente une autre section cylindrique 15 filetée exté- rieurement pour recevoir un diffuseur 16. Immédiatement à l'arrière de la section cylindrique 15 la partie 13 a, en section par un plan passant par l'axe 11, une forme d'arc de cercle de centre disposé à l'extérieur du récipient. Cette dernière disposition permet de mini- miser les pertes de charge singulières, c'est-à-dire de maximiser le débit de sortie du freon. L'ouverture 14 est fermée par un opercule 17 constitué par une membrane qui se déchire lorsqu'éclate une charge explosive 18 disposée, conformément à l'invention, à l'intérieur du récipient 10. La charge 18 est à l'extrémité antérieure d'une canne pyro- technique 19 comprenant un long tube 20 d'axe 11 dont l'extrémité antérieure 21 se termine dans la partie cylindrique 15 du récipient et dont l'extrémité postérieure 22 est solidaire du fond 23. Le tube 20 loge un autre tube 24 dont la longueur est égale à la différence entre la longueur du tube 20 et celle de la charge 18. Le diamètre de ce tube 24 est sensiblement égal à celui de la charge 18 afin que cette dernière puisse être appliquée contre l'extrémité antérieure 25 du tube 24. L'extrémité postérieure 26 du tube 24 est fixée, comme l'extrémité 22 du tube 20, au fond 23 du récipient 10 ou à une pièce qui en est solidaire. Le tube 24 contient les conducteurs électriques 27 qui raccordent la charge 18 à un système de déclenchement associé au détecteur à l'extérieur du récipient 10. Pour soutenir la canne 19 des entretoises radiales 28 relient, dans la partie antérieure de la zone cylindrique 12, la surface externe du tube 20 à la surface interne du récipient 10. Le fond 23 présente, en plus des moyens 30 de support de la canne 19 et de traversée des fils 27, d'une part, un dispositif 31 permettant le remplissage du récipient 10 et constituant une sou- pape de sécurité contre les surpressions et, d'autre part, un pres- sostat 32 pour détecter les chutes de pression dans le récipient 10. Le récipient 10 est habituellement disposé avec son axe 11 en position verticale, l'ouverture étant vers le bas de façon que le liquide inhibiteur soit en position d'évacuation. Le fonctionnement est le suivant: lorsqu'a été détecté un début d'incendie la charge 18 explose. L'onde de choc engendrée par l'explosion déchire l'opercule 17. Du fait de la pression d'azote le fréon s'évacue rapidement, en un temps inférieur à 40 millisecondes. La détente provoque la vaporisation de ce fréon. La minimisation du temps de la décharge du fréon est due principalement au fait que la charge 18 est à l'intérieur du réci- pient 10. En effet l'énergie de l'onde de choc s'ajoute à la pression de l'azote pour évacuer le fréon. En outre la déchirure de l'oper- cule 17 vers l'extérieur du récipient ne gêne pas l'évacuation; l'énergie de l'onde de choc due à l'explosion est transmise et canalisée vers l'opercule 17 car, vers l'arrière, la charge 18 s'appuie contre l'extrémité 25 du tube 24 qui forme ainsi butée; on élimine ainsi le phénomène de recul qui provoquerait une perte d'énergie. Enfin, comme déjà mentionné, la section en forme d'arc de cercle de la partie 13 du récipient 10 minimise les pertes de charge singulières qui pourraient s'opposer à l'évacuation du fréon. Sur le diagramme de la figure 2 on a porté, en ordonnées, la pression P d'azote dans le récipient 10 exprimée en bars absolus et, en abscisses, le temps t de décharge exprimé en millisecondes à partir du déclenchement de la charge 18. La courbe 35 montre que pour une pression de 60 bars le temps de décharge est de 35 millisecondes et que pour des pressions supérieures le gain de temps n'est pas appréciable. En d'autres termes il n'est pas indispensable que la pression d'azote soit très élevée pour que le temps de décharge soit faible. REVENDICATIONS I. Extincteur à décharge rapide comprenant: un récipient (10) contenant un corps inhibiteur notamment un liquide qui se vaporise lorsqu'il est détendu et un gaz sous pression tel que l'azote, un opercule (17) fermant le récipient, et une charge explosive (18) pour déchirer l'opercule (17), caractérisé en ce que la charge explo- sive (18) est disposée à l'intérieur du récipient (10). 2. Extincteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la charge explosive (18) est à proximité de l'opercule (17) et est disposée à la première extrémité d'une canne pyrotechnique (19) dont l'autre extrémité est solidaire du fond (23) du récipient. 3. Extincteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le récipient (10) ayant sensiblement une forme de révolution, la canne pyrotechnique (19) est disposée suivant l'axe (11) de ce récipient. 4. Extincteur selon l'une quelconque des revendications I a 3 caractérisé en ce que la partie arrière de la charge (18) s'appuie contre une butée (25) afin que l'onde de choc produite par l'explosion se propage surtout vers l'avant. 5. Extincteur selon les revendications 2 et 4, caractérisé en ce que la canne pyrotechnique (19) comporte un tube enveloppe (20) dont l'extrémité antérieure (21) loge la charge (18) qui s'appuie contre l'extrémité antérieure (25) d'un autre tube (24) également logé dans le tube enveloppe (20). 6. Extincteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la canne pyrotechnique (19) comporte un tube enveloppe (20) solidaire, d'une part, du fond (23) et, d'autre part, par l'intermédiaire d'entre- toises radiales (28), de la surface interne du récipient (10). 7. Extincteur selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce qu'au voisinage de son ouverture de sortie (14) le récipient (10) présente une forme de révolution engen- drée par la rotation autour d'un axe longitudinal (11) d'un arc de cercle (13) dont le centre est à l'extérieur du récipient (10). S65495 8. Extincteur selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce qu'il est chargé sous une pression d'azote de l'ordre de 60 bars.