СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ БОРЬБЫ С ОПАСНОСТЬЮ Российский патент 2015 года по МПК A62C3/00 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Транспортные средства, используемые в наземных и воздушных операциях, могут быть подвержены многочисленным сценариям действий, приводящим к вспышке пламени на поверхности или внутри транспортного средства. Например, военный самолет, проводящий операцию в густонаселенной городской местности, может быть подвергнут многочисленным видам атак, таким как огонь из стрелкового оружия, противовоздушная артиллерия и снаряды класса поверхность-воздух. Каждое из этих баллистических средств, обладающих высокой энергией, может нарушить такие отсеки транспортного средства, как топливный бак, вызывая воспламенение или взрыв.

Различные способы и устройства использовали для снижения вероятности воспламенения или другого опасного события, возникающего в результате нарушения системы герметизации. Например, порошковые панели были использованы в качестве неэлектрической пассивной системы для защиты от высокоэнергетических баллистических средств. В одном варианте такие панели предназначены для защиты топливных баков и их соответствующих бестопливных отсеков от вызванного баллистическими средствами пламени за счет обеспечения возможности подавления пламени в месте баллистического удара. Такие системы эффективны в отношении предотвращения возникновения моментального воспламенения, но намного менее эффективны в отношении скрытого или медленно разрастающегося пламени, которое также может возникать вследствие исходного баллистического повреждения.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способы и устройство для двухступенчатой системы подавления опасности согласно различным аспектам настоящего изобретения включают в себя корпус, вмещающий первое вещество для борьбы с опасностью, который выполнен с возможностью расположения вблизи источника опасности, и емкость, вмещающую второе вещество для борьбы с опасностью, расположенную на расстоянии от источника опасности. Корпус может быть выполнен с возможностью высвобождения первого вещества для борьбы с опасностью в условиях повреждения корпуса и/или источника опасности. Емкость может быть выполнена с возможностью регулируемого по времени высвобождения второго вещества для борьбы с опасностью в ответ на высвобождение первого вещества для борьбы с опасностью. В качестве альтернативы можно использовать датчик для инициирования высвобождения второго вещества для борьбы с опасностью в ответ на инициирующее событие, независимое от начального повреждения корпуса и/или источника опасности.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Более полное понимание настоящего изобретения может быть достигнуто при обращении к подробному описанию и формуле изобретения, рассматриваемых совместно со следующими иллюстративными чертежами. На следующих чертежах аналогичные ссылочные позиции относятся к аналогичным элементам и этапам на всех чертежах.

Фиг.1 - схематично иллюстрирует примерный вариант пассивной системы подавления пламени.

Фиг.2 - схематично иллюстрирует вид в поперечном сечении повреждения источника опасности и системы для борьбы с опасностью.

Фиг.3 - схематично иллюстрирует примерный вариант двухступенчатой системы выполненной с возможностью высвобождения второго пламегасителя в область, окружающую корпус.

Фиг.4 - схематично иллюстрирует вид в увеличенном масштабе двухступенчатой системы, схематично показанной на фиг.3; и

Фиг.5 - схематично иллюстрирует примерный вариант двухступенчатой системы, выполненной с возможностью высвобождения второго пламегасителя в корпус.

Элементы и этапы изображены на чертежах для простоты и ясности и необязательно приведены в соответствии с какой-либо определенной последовательностью. Например, на чертежах показаны этапы, которые могут быть осуществлены одновременно или в разном порядке, для того чтобы содействовать лучшему пониманию вариантов осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Настоящее изобретение может быть описано здесь с точки зрения компонентов функциональных блоков и различных этапов обработки. Такие функциональные блоки могут быть созданы из любого количества аппаратных компонентов, выполненных с возможностью осуществления специально установленных функций и достижения различных результатов. Например, в настоящем изобретении можно использовать различные корпуса, панели, соединительные узлы, датчики и т.п., которые могут выполнять различные функции. Кроме того, настоящее изобретение может быть применено на практике в сочетании с любым количеством опасных емкостей или транспортных средств, таких как грузовые автомобили, самолет с неподвижным крылом и вертолет, и описанная система является всего лишь одним иллюстративным применением изобретения. Кроме того, в настоящем изобретении можно использовать любые обычные способы подавления пламени или других опасных условий, определения условий окружающей среды и т.п.

Способы и устройство для двухступенчатой системы подавления опасности согласно различным аспектам настоящего изобретения могут действовать в сочетании с любым подходящим мобильным и/или стационарным устройством. Различные типичные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть применены в любой системе подавления пламени. Некоторые типичные варианты осуществления изобретения могут включать, например, топливный бак летательного аппарата, трубопровод для подачи топлива или резервуар для хранения топлива.

Со ссылкой на фиг.1 видно, что в одном варианте способы и устройство для двухступенчатой системы 100 подавления опасности могут включать в себя первую систему 102 для борьбы опасностью, выполненную с возможностью вмещения первого вещества 104 для борьбы с опасностью. Первая система 102 для борьбы с опасностью может по меньшей мере частично закрывать, окружать и/или находиться в непосредственной близости от источника 106 опасности. Первая система 102 для борьбы с опасностью может быть связана со второй системой 108 для борьбы с опасностью, вмещающей второе вещество для борьбы с опасностью, через распределительную систему 110.

Источник 106 опасности содержит опасное или потенциально опасное вещество, такое как топливо, химикаты, кислоты и т.п. Источник 106 опасности может включать в себя любое подходящее устройство, содержащее опасное вещество, такое как топливный бак, распределительную линию, емкость или систему подачи, такую как насос. Источник 106 опасности также может также быть расположен в любых условиях окружающей среды, в любом месте или может входить в состав большей системы и не должен быть ограничен фиксированным положением. Например, в одном варианте источник 106 опасности включает в себя топливный бак, расположенный в движущемся транспортном средстве, таком как грузовой автомобиль. В другом варианте, источник 106 опасности может включать в себя трубопровод для подачи топлива, расположенный между топливным баком летательного аппарата и двигателем летательного аппарата.

Источник 106 опасности может содержать любой подходящий материал, такой как пластик, металл, эластомер, полимер или подходящий композитный материал, и может быть укреплен или не укреплен дополнительным материалом, таким как бронированная обшивка. Источник 106 опасности может также быть выполнен в любой подходящей форме, иметь любой размер или объем, в зависимости от определенного применения. Например, источник 106 опасности может включать в себя трубопровод для подачи топлива, проходящий через и вокруг различных конструкций. В другом варианте источник 106 опасности может включать в себя топливный бак, подходящим образом выполненный с возможностью соответствия конкретному объему неправильной формы. В еще одном варианте источник 106 опасности может иметь герметичный объем конструкции большего размера, такой как крыло с топливным баком.

Первая система 102 для борьбы с опасностью может быть расположена вблизи источника 106 опасности и выполнена с возможностью уменьшения непосредственной опасности, связанной с высвобождением опасного вещества в результате случайного события, такого как повреждение топливного бака высокоэнергетическим баллистическим средством. Первая система 102 для борьбы с опасностью может включать в себя любую подходящую систему подавления опасного события, возникающего по существу одновременно с высвобождением опасного вещества, такого как воспламенение или взрыв в результате высокоэнергетичного повреждения топливного бака. Например, как показано на фиг.2, в одном варианте первая система 102 для борьбы с опасностью может включать в себя по существу полый многостенный корпус, такой как порошковая панель 202, соответствующим образом выполненная для закрытия по меньшей мере части поверхности источника 106 опасности, и выполненная с возможностью вмещения первого пламегасителя 204. Порошковая панель 202 может быть соответствующим образом выполнена для высвобождения первого пламегасителя 204 под влиянием повреждения источника 106 опасности и порошковой панели 202 снарядом, следующим по траектории 210.

Со ссылкой на фиг.3-5 видно, что во втором типичном варианте первая система 102 для борьбы с опасностью может включать в себя корпус 302, выполненный с возможностью вмещения первого пламегасителя 204, как показано на фиг.2, и может быть подходящим образом выполнен с возможностью по существу соответствия многомерной поверхности и ее обертыванию, такой как поверхность трубопровода 306 для подачи топлива или топливного насоса (не показан). Кроме того, корпус 302 может быть выполнен с возможностью высвобождения по меньшей мере части первого пламегасителя 204 в условиях повреждения корпуса 302, такого как повреждение, которое может возникнуть от пули, шрапнели или другого снаряда, способного повреждать трубопровод для подачи топлива 306 и вызывать воспламенение или взрыв подобно тому, как показано на фиг.2. Корпус 302 может быть выполнен с возможностью высвобождения первого пламегасителя таким образом, чтобы оно заполнило область или объем значительно больший, чем размер повреждения, такой как топливный отсек или другой аналогичный отсек 304. В качестве альтернативы корпус 302 может быть соответствующим образом выполнен с возможностью высвобождения первого пламегасителя 204 в область или объем по существу локальный по отношению к месту повреждения.

Первая система 102 для борьбы с опасностью также может содержать любое подходящее вещество, применимое в случае пробивания, подрыва или иного нарушения структурной целостности первой системы 102 для борьбы с опасностью либо локально, либо в целом, в условиях повреждения. Например, в одном варианте материал в первой системе 102 для борьбы с опасностью может содержать жесткий пластик, соответствующим образом выполненный с возможностью разрушения в области, окружающей повреждение, при этом остальная часть первой системы 102 для борьбы с опасностью сохраняется по существу неповрежденной. Во втором варианте первая система 102 для борьбы с опасностью может содержать корпус, образующий внутренний объем, при этом корпус состоит из нескольких панелей, которые выполнены из разных материалов и подходящим образом предназначены для конкретной цели, такой как большее или меньшее общее повреждение, чем повреждение других панелей. В третьем варианте первая система 102 для борьбы с опасностью может содержать в целом или частично акриловый материал, подходящим образом предназначенный для полного разрушения при случайном событии, действующем на любую часть акрилового материала.

Кроме того, первая система 102 для борьбы с опасностью может быть выполнена с возможностью вмещения первого вещества 104 для борьбы с опасностью под более высоким давлением по сравнению с окружающей средой и/или источником 106 опасности. В качестве альтернативы, первая система 102 для борьбы с опасностью может быть выполнена так, чтобы противостоять повышению внутреннего давления до нескольких сотен фунтов на квадратный дюйм. Например, в одном варианте первая система 102 для борьбы с опасностью может быть выполнена с возможностью хранения первого вещества 104 для борьбы с опасностью при давлении примерно выше тринадцати-семнадцати фунтов/кв. дюйм, но ниже чем примерно 50 фунтов/кв. дюйм. В другом варианте первая система 102 для борьбы с опасностью может быть подходящим образом выполнена герметичной по существу при атмосферном давлении у поверхности земли, но использована в условиях более низкого давления, таких как условия в не находящемся под давлением отсеке летательного аппарата, работающего на высоте более чем примерно 15000 футов.

Во второй системе 108 для борьбы с опасностью используют второе вещество для борьбы с опасностью, чтобы снизить вероятность развития опасной ситуации после высвобождения первого вещества 104 для борьбы с опасностью. Вторая система 108 для борьбы с опасностью может включать в себя любую подходящую систему для контролируемого высвобождения средства для борьбы с опасностью. Например, вторая система 108 для борьбы с опасностью может реагировать на изменение состояния первой системы 102 для борьбы с опасностью и может быть подходящим образом выполнена с возможностью высвобождения второго вещества для борьбы с опасностью в течение определенного периода времени в ответ на изменение состояния. В качестве альтернативы, вторая система 108 для борьбы с опасностью может быть выполнена с возможностью высвобождения второго вещества для борьбы с опасностью в ответ на сигнал, выдаваемый датчиком.

Со ссылкой на фиг.1 видно, что в одном варианте вторая система 108 для борьбы с опасностью может включать в себя емкость 116, вмещающую второе вещество для борьбы с опасностью. Емкость 116 может быть соединена с первой системой 102 для борьбы с опасностью распределительной системой 110, содержащей трубку 114 и/или датчик 112.

Емкость 116 содержит второе вещество для борьбы с опасностью и может включать в себя любую подходящую систему для удерживания второго вещества для борьбы с опасностью, такую как герметичная емкость под давлением, мягкий резервуар, трубопровод и т.п. Емкость 116 может быть подходящим образом выполнена с возможностью вмещения массы или объема любого подходящего вещества для борьбы с опасностью, такого как жидкость, газ или твердое вещество. Емкость 116 также может содержать любой материал, подходящий для данного применения, такой как металл, пластик или композитный материал. Например, как показано на фиг.3, емкость 116 может включать в себя герметичный пневматический баллон 316.

Емкость 116 может быть расположена вблизи первой системы 102 для борьбы с опасностью или расположена на расстоянии от первой системы 102 для борьбы с опасностью. Например, как показано на фиг.3, герметичный пневматический баллон 316 может быть расположен в области одного и того же отсека конструкции, но отделен от корпуса 302 на заданное расстояние, чтобы снизить вероятность одновременного повреждения и корпуса 302 и герметичного пневматического баллона 316. В другом варианте емкость 116 может быть отделена от первой системы 102 для борьбы с опасностью перегородкой, может находиться в отдельном отсеке или находиться в устойчивом к повреждению отсеке.

Емкость 116 также может быть подходящим образом выполнена с возможностью вмещения второго вещества для борьбы с опасностью под давлением. Например, в одном варианте емкость 116 может вмещать второе вещество для борьбы с опасностью под давлением примерно до 360 фунтов на квадратный дюйм. Во втором варианте емкость 116 может быть выполнена с возможностью вмещения второго вещества для борьбы с опасностью под давлением примерно до 800-850 фунтов/кв. дюйм. В третьем варианте емкость 116 может быть выполнена с возможностью вмещения второго вещества для борьбы с опасностью под давлением, по существу равным давлению в первой системе 102 для борьбы с опасностью.

Емкость 116 также может содержать клапан, соединяющий распределительную систему 110 со вторым веществом для борьбы с опасностью в емкости 116. Клапан также может регулировать высвобождение или скорость высвобождения второго вещества для борьбы с опасностью. Клапан может включать в себя любую подходящую систему для поддержания находящегося под давлением объема вещества для борьбы с опасностью и для высвобождения такого объема при необходимости. Например, клапан может иметь герметический затвор между вторым веществом для борьбы с опасностью и трубкой 114 распределительной системы 110. Клапан может реагировать на сигнал датчика 112 и может быть соответствующим образом выполнен с возможностью разрушения, открытия или иного удаления герметического затвора в ответ на сигнал датчика 112. Как только герметический затвор сломан, весь объем второго вещества для борьбы с опасностью может высвобождаться в распределительную систему 110.

В другом варианте клапан может быть соответствующим образом выполнен с возможностью регулирования скорости высвобождения второго вещества для борьбы с опасностью. Например, может происходить избирательно инициируемое открытие клапана, например, как в случае шарового или запорного клапана, выполненного с возможностью высвобождения вещества для борьбы с опасностью с заданной массовой скоростью потока. Скорость высвобождения может зависеть от конкретного применения или места и может быть связана с давлением внутри емкости 116 по сравнению с давлением окружающей среды в первой системе борьбы с опасностью или окружающей среде.

Клапан также может быть выполнен с возможностью высвобождения второго вещества для борьбы с опасностью в течение конкретного периода времени. Например, клапан может быть откалиброван таким образом, что полное высвобождение второго вещества для борьбы с опасностью происходит за период времени, составляющий около шестидесяти секунд. В качестве альтернативы, клапан может быть подходящим образом выполнен с возможностью высвобождения второго вещества для борьбы с опасностью в течение относительно короткого периода времени, такого как 0,1 секунды. Клапан также может быть выполнен с возможностью поддержания постоянного уровня второго вещества для борьбы с опасностью в данном объеме на основе сигналов датчика 112.

Распределительная система 110 подает второе вещество для борьбы с опасностью после того, как вторая система 108 для борьбы с опасностью была приведена в действие. Распределительная система 110 может включать в себя любую подходящую систему для доставки вещества для борьбы с опасностью, такую как пневматическая трубка, трубка, трубопровод, перфорированный шланг или распылитель. Распределительная система 110 может также быть выполнена с возможностью приведения в действие второй система 108 для борьбы с опасностью в ответ на предварительно определяемое событие, такое как повреждение первой системы 102 для борьбы с опасностью или реагирование на воспламенение.

Распределительная система 110 может содержать датчик 112, выполненный с возможностью определения предварительно определяемого события и последующего приведения в действие второй системы 108 для борьбы с опасностью и/или выдачи сигнала активации ко второй системе 108 для борьбы с опасностью. Датчик 112 может включать в себя любую подходящую систему определения и передачи сигнала, такую как инфракрасный детектор, ударный датчик, термопара, датчик давления или термочувствительный элемент.

Кроме того, распределительная система 110 может быть выполнена с устройством для подачи вещества для борьбы с опасностью, такой как трубка 114. Трубка 114 может быть выполнена с возможностью обеспечения проводящего прохода для второго вещества для борьбы с опасностью из второй системы 108 для борьбы с опасностью в область, где необходимо второе вещество для борьбы с опасностью. Например, как показано на фиг.5, в одном варианте трубка 114 может обеспечивать проводящий проход из герметичного пневматического баллона 316 во внутренний объем корпуса 302 так, чтобы второе вещество для борьбы с опасностью подавалось в область поврежденного корпуса 302 в течение продолжительного периода времени после изначального высвобождения первого вещества для борьбы с опасностью. Как показано на фиг.4, во втором варианте, трубка 114 может быть направлена в область, окружающую корпус 302, чтобы второе вещество для борьбы с опасностью было подано в окружающую среду, а не только к месту повреждения корпуса 302.

Трубка 114 может содержать любой подходящий материал, такой как металл, пластик или полимер, и может быть подходящим образом выполнена с возможностью выдерживания повышенных температур, связанных с воспламенением или воздействием едких химикатов. Трубка 114 может также содержать материал, который специально выполнена с возможностью не выдерживать повышенные температуры. Трубка 114 может также находиться под давлением или быть выполнена так, что бы выдерживать давление до 800 фунтов/кв. дюйм. Например, в одном варианте трубка 114 может включать пластиковую трубку под давлением, при этом пластик выполнен с возможностью разрушения или иного повреждения в ответ на приложенную тепловую нагрузку, такую как пламя.

Трубка 114 также может быть выполнена с возможностью действия в качестве датчика 112. Например, в одном варианте разрушение трубки 114 под давлением может инициировать высвобождение из клапана второго вещества для борьбы с опасностью. В качестве альтернативы, трубка 114 может быть непосредственно соединена со вторым веществом для борьбы с опасностью и находиться под давлением, эквивалентным давлению второго вещества для борьбы с опасностью, так что разрушение трубки 114 вызывает высвобождение второго вещества для борьбы с опасностью.

Трубка 114 также может реагировать на падение давления в первой системе 102 для борьбы с опасностью. Например, как показано на фиг.5, находящаяся под давлением трубка 114 может сообщаться с внутренним объемом корпуса 302, так что давление внутри трубка 114 равно давлению во внутреннем объеме корпуса 302. Следовательно, если корпус 302 был поврежден и это привело к падению давления в корпусе 302, то трубка 114 будет реагировать на потерю давления и либо приводить в действие клапан, либо иным образом влиять на высвобождение второго вещества для борьбы с опасностью.

В еще одном варианте герметичная и находящаяся под давлением трубка 114 может быть направлена на одну или более поверхностей первой системы 102 для борьбы с опасностью таким образом, чтобы добиться повреждения трубки 114 по существу одновременно с первой системой 102 для борьбы с опасностью. В поврежденной трубке 114 затем может возникать падение давления, вызывая сигнал приведения в действие клапана и/или второй системы 108 для борьбы с опасностью.

Двухступенчатая система 100 подавления опасности может содержать одно или более веществ для борьбы с опасностью, таких как пламегасители, нейтрализующие агенты или газы. Например, одним веществом для борьбы с опасностью может быть пламегаситель, подходящим образом предназначенный для случайных событий, таких как взрывы или другое быстрое возгорание, а вторым веществом для борьбы с опасностью может быть пламегаситель, подходящим образом предназначенный для подавления скрытого пламени или другого медленно развивающегося пламени. В одном варианте первое вещество 104 для борьбы с опасностью может содержать обычный сухой химический гаситель, такой как сухие порошковые пламегасящие средства ABC, BC или D. В другом варианте первое вещество 104 для борьбы с опасностью может содержать гаситель с включением дополнительных химических средств или соединений, таких как различные формы или сочетания лития, натрия, калия, хлорида, графита, ацетилена, оксидов и магнетита.

Вещество для борьбы с опасностью также может быть приспособлено для осуществления более чем одного способа борьбы с опасностью. Например, вещество для борьбы с опасностью может содержать множество элементов или соединений, при этом все соединения обладают разными свойствами, такими как способность реагировать или не реагировать на тепло, действие, основанное на прекращении доступа кислорода к пламени, поглощение тепла от пламени и/или перенос тепла от пламени на другое соединение.

В другом варианте первое и второе вещества для борьбы с опасностью могут состоять из одних и тех же веществ, разных веществ и/или отличаться только в отношении концентрации. Первое и второе вещества для борьбы с опасностью также могут находиться под давлением или могут быть распределены в данном объеме. Например, как показано на фиг.2, первый пламегаситель 204 может быть по существу равномерно распределен в корпусе 202, а второй пламегаситель находится под давлением в пневматическом баллоне 316.

Как показано на фиг.1, в рабочем состоянии первая система 102 для борьбы с опасностью, содержащая первое вещество 104 для борьбы с опасностью, может быть расположена вблизи источника 106 опасности. Первая система 102 для борьбы с опасностью может быть соединена со второй системой 108 для борьбы с опасностью через распределительную систему 110. Первая система 102 для борьбы с опасностью может быть соответствующим образом выполнена с возможностью подачи первого вещества 104 для борьбы с опасностью в ответ на случайное событие, такое как повреждение первой системы 102 для борьбы с опасностью и/или источника 106 опасности.

Например, как показано на фиг.2, порошковая панель 202 и источник 106 опасности могут быть повреждены высокоэнергетическим баллистическим снарядом, движущимся вдоль траектории 210. В ответ на повреждение порошковая панель 202 высвобождает первый пламегаситель 204 для подавления пламени или взрыва, которое может быть результатом высвобождения опасного вещества из источника 106 опасности. Порошковая панель 202 может быть выполнена с возможностью обеспечения высвобождения всего первого пламегасителя по существу одновременно со случайным событием. Со ссылкой на фиг.1 видно, что после повреждения распределительная система 110 может реагировать на высвобождение первого вещества 104 для борьбы с опасностью и приводить в действие вторую систему 108 для борьбы с опасностью.

Датчик 112 можно использовать для определения повреждения, высвобождения первого вещества 104 для борьбы с опасностью и/или последующего развития опасной ситуации, такой как медленно разрастающееся пламя. Например, датчик 112 может содержать чувствительный к давлению элемент, связанный с внутренним объемом первой системы 102 для борьбы с опасностью. Повреждение и/или последующее высвобождение первого вещества 104 для борьбы с опасностью может приводить к потере давления во внутреннем объеме. Датчик 112 может определять такое изменение давления и приводить в действие вторую систему 108 для борьбы с опасностью, высвобождающую второе вещество для борьбы с опасностью через трубку 114.

В качестве альтернативы, датчик 112 может содержать герметичную термочувствительную напорную трубку 114, соединенную с клапаном на второй системе 108 для борьбы с опасностью, которая выполнена с возможностью разрушения при действии температуры выше конкретного уровня. Например, если трубка 114 подвергается нагреву, связанному с воспламенением, то трубка 114 может разрушаться, вызывая падение давления на клапан, тем самым инициируя высвобождение второго вещества для борьбы с опасностью.

Со ссылкой на фиг.3 видно, что вторая система 108 для борьбы с опасностью может содержать герметичный пневматический баллон 316, который подходящим образом выполнен с возможностью удерживания второго вещества для борьбы с опасностью под давлением. Например, вторая система 108 для борьбы с опасностью может содержать систему подачи под низким давлением, выполненную с возможностью удержания второго вещества для борьбы с опасностью под давлением менее чем примерно 360 фунтов/кв. дюйм. В качестве альтернативы, вторая система 108 для борьбы с опасностью может содержать систему подачи под высоким давлением, подходящим образом выполненную с возможностью удержания второго вещества для борьбы с опасностью под давлением примерно до 850 фунтов/кв. дюйм.

Когда вторая система 108 для борьбы с опасностью приводится в действие, клапан может регулировать скорость высвобождения второго вещества для борьбы с опасностью. Распределительная система также может регулировать то, в какое место доставляется второе вещество для борьбы с опасностью. Например, как показано на фиг.5, падение давления в корпусе 302 может приводить в действие клапан системы доставки под низким давлением, чтобы открыть и высвободить второе вещество для борьбы с опасностью во внутренний объем корпуса 302 в течение периода времени, составляющего примерно шестьдесят секунд. Как показано на фиг.4, в системе подачи под высоким давлением клапан может быть выполнен с возможностью высвобождения второго вещества для борьбы с опасностью через трубку 114 в течение периода времени, составляющего менее чем одна секунда, так что весь объем вокруг корпуса 302 может быть заполнен вторым веществом для борьбы с опасностью.

В приведенном выше описании изобретение описано со ссылкой на конкретные иллюстративные варианты. Однако могут быть осуществлены различные модификации и изменения, не выходящие за рамки объема настоящего изобретения, который определен формулой изобретения. Описание и чертежи являются иллюстративными, а не ограничивающими, и подразумевается, что модификации входят в объем настоящего изобретения. Соответственно, объем изобретения следует определять согласно формуле изобретения и ее эквивалентам, а не только описанными примерами.

Например, этапы, указанные в любом из пунктов формулы и относящиеся к способу или процессу, могут быть осуществлены в любом порядке и не ограничены конкретным порядком, приведенном в формуле изобретения. Кроме того, компоненты и/или элементы, указанные в любом из пунктов формулы изобретения, которые относятся к устройству, могут быть собраны или иным образом функционально сконструированы в различных сочетаниях и, соответственно, не ограничены конкретной конфигурацией, приведенной в формуле изобретения.

Полезные результаты, другие преимущества и решения проблем были описаны выше в отношении конкретных вариантов; однако любой полезный результат, преимущество, решение проблемы или любой элемент, который может вызвать получение конкретного полезного результата, преимущества или решения или сделать его более выраженным, не следует толковать как решающий, необходимый или существенный признак или компонент любого или всех пунктов формулы изобретения.

В используемом в настоящем описании смысле подразумевают, что термины «содержать», «содержит», «содержащий», «имеющий», «включающий», «включает» или любой их вариант относятся не исключающему включению, так что процесс, способ, изделие, состав или устройство, которое содержит перечисленные элементы, не только включает в себя перечисленные элементы, но также может включать другие элементы, специально не перечисленные или присущие такому процессу, способу, изделию, составу или устройству. Другие сочетания и/или модификации описанных выше конструкций, расположений, применений, пропорций, элементов, материалов или компонентов, используемых при практическом осуществлении настоящего изобретения, в дополнение к тем, которые специально не перечислены, могут быть изменены или другим образом специально приспособлены к конкретным условиям среды, техническим условиям, проектным параметрам или другим техническим требованиям, не отходя от их общих принципов.

Изобретение относится к противопожарной технике. Способы и устройство для двухступенчатой системы подавления опасности согласно различным аспектам настоящего изобретения включают в себя корпус, вмещающий первое вещество для борьбы с опасностью, который выполнен с возможностью расположения вблизи источника опасности, и емкость, вмещающую второе вещество для борьбы с опасностью, расположенную на расстоянии от источника опасности. Корпус может быть выполнен с возможностью высвобождения первого вещества для борьбы с опасностью в ответ на повреждение корпуса и/или источника опасности. Емкость может быть выполнена с возможностью регулируемого по времени высвобождения второго вещества для борьбы с опасностью в ответ на высвобождение первого вещества для борьбы с опасностью. В качестве альтернативы можно использовать датчик для инициирования высвобождения второго вещества для борьбы с опасностью в ответ на инициирующее событие, независимое от начального повреждения корпуса и/или источника опасности. Обеспечивается повышение быстродействия системы пожаротушения. 3 н. и

17 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Двухступенчатая система пламегашения для защиты от мгновенного и медленно разрастающегося пламени, возникающего в результате повреждения потенциального источника пламени, содержащая:
первую систему пламегашения, содержащую:
первый пламегаситель; и
корпус, содержащий:
первую стенку; и
вторую стенку, соединенную с первой стенкой и образующую внутренний объем; и
при этом корпус выполнен с возможностью:
вмещения первого пламегасителя во внутреннем объеме под первым давлением; и
высвобождения первого пламегасителя в ответ на повреждение потенциального источника пламени;
вторую систему пламегашения, соединенную с возможностью реагирования с первой системой пламегашения, содержащую:
второй пламегаситель; и
емкость, расположенную на расстоянии от корпуса и выполненную с возможностью вмещения второго пламегасителя под вторым давлением; и
распределительную систему, соединенную с емкостью и выполненную с возможностью:
выдачи сигнала к емкости в ответ на предварительно определяемое событие; и
направления второго пламегасителя из емкости к корпусу в ответ на сигнал.

2. Система по п.1, в которой по меньшей мере одна из первой и второй стенок корпуса выполнена с возможностью по существу соответствия поверхности потенциального источника пламени.

3. Система по п.1, в которой:
предварительно определяемое событие включает в себя падение давления в корпусе; а
распределительная система дополнительно содержит датчик давления, связанный с внутренним объемом корпуса и выполненный с возможностью выдачи сигнала в ответ на падение давления в корпусе.

4. Система по п.1, в которой распределительная система дополнительно содержит термочувствительный элемент, выполненный с возможностью:
разрушения в ответ на прикладываемую тепловую нагрузку; и
выдачи сигнала в ответ на разрушение термочувствительного элемента.

5. Система по п.4, в которой:
термочувствительный элемент содержит напорную трубку; а
сигнал генерируется в ответ на падение давления в напорной трубке.

6. Система по п.1, в которой распределительная система дополнительно содержит датчик, расположенный через площадь поверхности корпуса и выполненный с возможностью выдачи сигнала в ответ на повреждение корпуса.

7. Система по п.1, в которой емкость дополнительно содержит клапан, выполненный с возможностью регулирования скорости высвобождения второго пламегасителя.

8. Система по п.1, в которой второй пламегаситель высвобождается во внутренний объем корпуса.

9. Система по п.1, в которой второй пламегаситель высвобождается в область вблизи корпуса.

10. Двухступенчатая система для борьбы с опасностью для источника опасности, который может высвобождаться во время случайного события, содержащая:
первый агент для борьбы с опасностью;
второй агент для борьбы с опасностью;
первую систему для борьбы с опасностью, реагирующую на случайное событие и выполненную с возможностью вмещения первого агента для борьбы с опасностью, при этом первая система для борьбы с опасностью выполнена с возможностью подачи первого агента для борьбы с опасностью к источнику опасности по существу одновременно с возникновением случайного события; и
вторую систему для борьбы с опасностью, связанную с первой системой для борьбы с опасностью и выполненную с возможностью:
вмещения второго агента для борьбы с опасностью; и
высвобождения второго агента для борьбы с опасностью в течение предварительно определяемого периода времени после подачи первого агента для борьбы с опасностью.

11. Система по п.10, в которой первая система для борьбы с опасностью содержит корпус, расположенный смежно источнику опасности, при этом:
корпус образует объем для вмещения первого агента для борьбы с опасностью под первым давлением; а
по меньшей мере одна поверхность корпуса выполнена с возможностью разрушения в ответ на случайное событие и высвобождения первого агента для борьбы с опасностью по меньшей мере вблизи места разрушения.

12. Система по п.10, в которой вторая система для борьбы с опасностью содержит емкость, вмещающую второй агент для борьбы с опасностью под вторым давлением.

13. Система по п.10, дополнительно содержащая датчик вблизи первой системы для борьбы с опасностью, при этом датчик выполнен с возможностью приведения в действие второй системы для борьбы с опасностью.

14. Система по п.10, в которой вторая система для борьбы с опасностью выполнена с возможностью подачи второго агента для борьбы с опасностью во внутренний объем корпуса.

15. Система по п.10, в которой вторая система для борьбы с опасностью выполнена с возможностью подачи второго агента для борьбы с опасностью в область вблизи корпуса.

16. Способ борьбы с пламенем, возникающим в результате повреждения источника пламени, включающий:
по меньшей мере частичное окружение источника пламени герметичным корпусом, имеющим внутренний объем, при этом:
по меньшей мере одна стенка корпуса по существу соответствует поверхности источнику пламени;
первый пламегаситель находится во внутреннем объеме корпуса под первым давлением; и
корпус выполнен с возможностью высвобождения первого пламегасителя в ответ на повреждение корпуса;
размещение датчика вблизи корпуса, причем датчик выполнен с возможностью генерирования сигнала в ответ на предварительно определяемое событие;
соединение емкости с датчиком и корпусом, при этом:
второй пламегаситель находится в емкости под вторым давлением;
емкость выполнена с возможностью высвобождения второго пламегасителя в ответ на сигнал, генерируемый датчиком.

17. Способ по п.16, в котором:
предварительно определяемое событие включает падение давления в герметичном корпусе; а
генерирование сигнала включает определение падения давления во внутреннем объеме корпуса.

18. Способ по п.16, в котором:
предварительно определяемое событие включает в себя определение воспламенения термочувствительным элементом; а
генерирование сигнала включает изменение состояния термочувствительного элемента.

19. Способ по п.18, в котором:
термочувствительный элемент содержит напорную трубку, связывающую внутренний объем с емкостью; а
напорная трубка выполнена с возможностью разрушения в ответ на прикладываемую тепловую нагрузку.

20. Способ по п.16, в котором емкость дополнительно выполнена с возможностью высвобождения второго пламегасителя в течение некоторого периода времени.