BRPI0719903B1

BRPI0719903B1 - dispositivo para propulsão de líquido incorporando um gerador de gás pirotécnico na estrutura do mesmo

Info

Publication number: BRPI0719903B1
Application number: BRPI0719903A
Authority: BR
Inventors: Schyns Anthony; Bodart Vincent
Original assignee: Pyroalliance
Priority date: 2006-09-01
Filing date: 2007-08-31
Publication date: 2019-09-03
Also published as: WO2008025930A1; FR2905454A1; BRPI0719903A2; CN101512284B; CN101512284A; ATE458177T1; RU2420336C2; DK2057436T3; FR2905454B1; NO20090765L; DE602007004864D1; RU2009110184A; EP2057436A1; EP2057436B1; US20090202364A1; US8100670B2; CA2661695A1

Abstract

"dispositivo para propulsão de líqiddo incorporando um gerador de gás pirotécnico na estrutura do mesmo". o assunto da presente invenção é um dispositivo (50) para propelir um líquido (l) compreendendo um reservatólio (51) equipado com um elemento de separação móvel(57) e um gerador de gás pirotécnico (1), que é disposto dentro do dito reservatólio (51), equipado com bocais (4a, 4b, 4a', 4b') . de uma forma característica, os ditos bocais (4a, 4b, 4a', 4b') do dito gerador de gás (1) são dispostos radialmente na parede(s) do dito corpo (2) e o dito gerador de gás (1), disposto de tal forma que seu eixo geométrico corresponde à linha de trajeto do dito elemento de separação móvel (57), é equipado com um defletor (8) para defletir os ditos gases de combustão gerados (g) ao longo da dita linha de trajeto do dito elemento de separação móvel (57).

Description

A presente invenção refere-se a dispositivos para propelir líquidos, compreendendo dentro de sua estrutura um gerador de gás pirotécnico.

Dispositivos extintores de fogo (que são exemplos de dispositivos que propelem líquido) geralmente compreendem um reservatório contendo um produto extintor. O dito produto extintor é pretendido para ser pulverizado sobre a área do fogo, com vistas a extinguir o dito fogo e também para impedir que o mesmo se espalhe.

Extintores do tipo reservatório convencionais são do tipo de pressão armazenada. A desvantagem com esses extintores é que um produto extintor ou um propelente gasoso de um tal produto extintor é armazenado sob pressão permanente, com a necessidade de operações de monitoramento e de verificação (por exemplo, pesando periodicamente) que o confiram. O armazenamento do produto extintor sob pressão é particularmente delicado (devido ao problema de micro vazamentos).

Como uma alternativa dos sistemas de pressão armazenados, sistemas têm sido propostos para serem usados como um gerador de gás pirotécnico, particularmente para o fogo sendo combatido em motores de aeronaves. Numerosos documentos, notadamente, EP-A-0 956 883, EP-A-1 609 507, EP-A-1 552 859, US-A-2005/150665 e BE-A-1 010 421, descrevem tais sistemas. A maior eficiência e capacidade de compactação dos geradores de gás pirotécnicos significa que produtos extintores líqui dos podem ser propelidos, enquanto ao mesmo tempo mantendo um alto nível de desempenho. A maior desvantagem com esses sistemas é que eles colocam os gases de combustão do gerador de gás pirotécnico em contato direto com o produto extintor líquido. Pode, portanto, ocorrer alguma mistura entre os ditos gases e o dito produto extintor líquido (isso significa dizer que uma emulsão pode ser formada), tornando mais difícil controlar as condições de descarga e conferindo um resfriamento dos ditos gases, cujo resfriamento se torna o mais importante, conforme o dito produto extintor envolvido é um líquido com um valor calóãco alto, o que é ainda mais prejudicial para o efeito de pressurização desejado.

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O pedido de patente WO-A-2006/061539 descreve um dispositivo para extinção de fogo compreendendo um reservatório de (líquid o) produto extintor e um meio para gerar um gás pressurizado, sendo possível para o dito meio consistir de um gerador de gás pirotécnico. Um elemento de separação, por exemplo, uma membrana flexível, é 5 provida para separar o dito gerador de gás a partir do dito produto extintor. Conforme o gerador opera, a membrana se posicionada sob o efeito da pressão dos gases e aciona o dito produto extintor a partir do reservatórb através de um disco de segurança calibrado que rompe sob o efeito da pressão do dito produto extintor. A dita membrana limita grandemente, ou mesmo impede, de forma completa, qualquer mistura entre os gases de 10 combustão e o dito produto extintor. O gerador de gá s pirotécnico é equipado com pelo menos um orifício de saída para direcionar os gases. Na variante especificamente descrita, ele é equipado com dois orifícios de saída, formados axialmente, voltados para a membrana. Uma configuração tal como essa coloca uma grande quantidade de tensão na dita membrana, tanto a partir de um ponto de vista mecânico quanto térmico, e inclui o 15 risco de levar a danos oü perfurações na membrana. Especialmente, nos primeiros poucos momentos de operação do gerador, o gerador de gás realmente distribui dardos altamente localizados de gases quentes sobre a dita membrana.

Um conjunto de especificações ajustadas para tais sistemas com geradores de gás pirotécnicos incl ui, em especial, os seguintes requerimentos:

- uma duração de aplicação do produto extintor liquido durando diversos segundos. Isso redunda em geradores com períodos mais longos de operação do que aqueles convencionalmente usados para aplicações de segurança automotivas (que são umas poucas dezenas de milissegundos no caso de airbags do motorista). As cargas pirotécnicas envolvidas irão assim vantajosamente ser maiores em tamanho e irão ter 25 razão de queima inferior àquela usada na segura nça automotiva;

- regulagem de operação: prover uma pressão de operação uniforme dentro de uma dada faixa de temperaturas de condicionamento. Uma das características específicas dos geradores pirotécnicos aplicados em sistemas internos, particularmente, sistemas aeroná uticos, é que eles devem operar em faixas de temperatura extremas (os 30 ditos sistemas são sujeitos a condições de temperatura local no solo em aeroporto (que

3/13 podem estar em um deserto ou região polar) e para as condições de temperatura em altitude, durante o vôo). Agora, aqueles versados na técnica estão cientes de como a razão t

de queima de material pirotécnico é dependente de temperatura ambiente (isso potencialmente levando a variação na operação do gerador de gás que pode então não ser mais capaz de cumprir com os requerimentos de funcionalidade do sistema em todas as temperaturas de serviço) e de como a dita razão de queima dependente da pressão na câmara de combustão, cuja pressão é ditada por um bocal. Quando encarando esse problema da técnica existem numerosos sistemas para regular a operação que tem já sido propostos. Esses são objetivos que asseguram que o gerador tenha um pressão de operação uniforme dentro de uma dada faixa de condicionamento de temperaturas;

- limitação da mistura entre os gases emitidos pelo gerador de gás pirotécnico e pelo produto extintor líquido;

- limitação das tensões térmicas e mecânic as colocadas mediante o elemento de separação móvel (por exemplo, as membranas flexíveis) quando tal membrana está presente.

Em um contexto tal como esse, os inventores propuseram um dispositivo particularmente vantajoso para propelir um líquido usando um gerador de gás pirotécnico.

De uma forma convencional, o dito dispositivo compreende:

- um reservatório no qual o líquido é armazenado (e seu blanket de gás.

Por razões de segurança (com relação a uma possível expansão do líquido), o dito líquido é de fato sempre armazenado com um blanket de gás) em sua pressão de saturação de vapor, equipado com um meio para distribuir o dito líquido uma vez pressurizado;

- um gerador de gás pirotécnico disposto dentro do dito reservatório para pressurizar o dito líqui do dentro do dito reservatório e para propelir o mesmo uma vez pressurizado fora do dito reservatório, através da dita abertura do meio de distribuição; o dito gerador de gá s tendo um corpo de geometria cilíndrica (o dito corpo é vantajosamente um cilindro de revolução, mas isso é meramente uma variante vantajosa totalmente não limitativa) capaz de acomodar e manter, em uma maneira estável, uma

4/13 carga pirotécnica que pode queimar dentro do mesmo, gerando gases de combustão, com bocais, pelo menos alguns do quais são inicialmente, de forma completa, obturados pelo meio de obturação capaz de ruptura (isso quer dizer, um meio de obturação rompível) sob a pressão dos ditos gases de combustão gerados, de modo a distribuir os ditos gases 5 de combustão sob pressão;

- um elemento de separação móvel disposto dentro do dito reservatório para separar o dito líquido a partir do dito gerador e a partir do ditos gases de combustão gerados.

O gerador de gás é assim disposto dentro do reservatórb de líqu ido (ele é 10 vantajosamente fixado na parede do dito reservatório) e é separado a partir do dito liquido por um elemento de separação móvel. O dito elemento móvel é capaz de transmitir a pressão dos gases gerados para o dito líquido de modo a induzir o dito líquido a ser expelido a partir do dito reservatório.

De uma forma característica, dentro da estrutura do dispositivo da 15 invenção:

- os bocais do gerador de gás são dispostos radialmente na parede(s) do corpo do dito gerador; e

- o dito gerador de gá s, disposto em tal forma que seu eixo geométrico corresponde a linha de trajeto do dito elemento de separação móvel, é equipado com um defletor para defletir os ditos gases de combustão gerados juntamente com a dita linha de trajeto do dito elemento de separação móvel.

De forma característica, dentro da estrutura do dispositivo da invenção, o gerador pirotécnico, posicionado “no topo do reservatórb” (voltado para a superfície do líquido), combina dentro de sua estrutura bocais radiais e defletores de modo que os gases 25 gerados são emitidos perpendicular ao eixo geométrico do gerador (através dos ditos bocais radiais) e, tendo colidido no defletor, são fínalmente distribuídos ao longo do eixo geométrico do dito gerador.

O dito gerador é, assim, posicionado em uma maneira estável (o efeito propulsor dos gases é minimizado) e a ação, que é uma ação indireta, dos gases gerados 30 no elemento de separação móvel é otimizado: existe pouca, se existir, mistura entre os

5/13 ditos gases e o líquido; as tensões mecânica e térmica colocadas pelo dito elemento de separação móvel são minimizadas (os gases amam no dito elemento de separação móvel í

-_s após eles terem sido desacelerados e resfriados pelo defletor); os resíduos de combustão (cujos resíduos de combustão são responsávei s por induzir danos locais ao dito elemento de separação móvel e criam pontos quentes) são depositados na parede (s) interna do defletor.

Uma pessoa versada na técnica irá compreender o completo beneficio do dispositivo da invenção.

O elemento de separação móvel envolvido, provido dentro do reservatório 10 pode notadamente consistir de uma membrana deformável flexível.

No contexto de uma variante vantajosa da modalidade, o defletor envolvido é equipado, naquela(s) de suas faces que está voltada para os ditos bocais (radial), com um revestimento endotérmico removível. Uma camada endotérmica removível (desgastada, que pode ser eliminada em camadas sob a ação de gases de combustão 15 quentes e de alta velocidade) é conhecida per se. Pode em especial conter trihidrato de alumina ou hidróxicb de magnésio. Revestimentos desse tipo têm, por exemplo, foram descritos na patente US 5.059.637. Um revestimento tal como esse é vantajosamente proporcionado de modo a tanto proteger a deflexão quanto a aumentar o resfriamento dos gases de combustão gerados (antes que eles colidam no elemento de separação móvel).

Aqui estão alguns detalhes adicionais com relação ao gerador de gá s pirotécnico com o qual o dispositivo da invenção é adaptado.

Foi mencionado que alguns dos bocais do dito gerador são inicialmente, de forma completa, obturados pelo meio de obturação rompível. Vantajosamente, todos os bocais radiais do corpo do gerador da invenção são inicialmente, de forma completa, 25 obturados pelo meio de obturação rompível. Uma completa obturação tal como essa, isola e protege, de forma completa, o lado interno do gerador, e proporciona melhor controle sobre a ignição da carga pirotécnica.

Uma obturação completa tal como essa não é sempre absolutamente essencial, especificamente como um resultado da presença do elemento de separação 30 móvel.

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O meio rompível de obturar os bocais pode consistir de qualquer meio conhecido adequado para esse propósito. Ele pode em especial ser filmes ou discos de segurança, vantajosamente calibrados. Um único filme ou pelo menos dois filmes sobrepostos podem ser usados para obturar um bocal.

O meio rompível de obturar os bocais pode ser posicionado no lado interno e/ou no lado externo do corpo do gerador. Eles são vantajosamente dispostos, filmes ou discos de segurança, no lado interno do dito corpo.

Vantajosamente, pelo menos dois dos bocais radiais tem diferentes limites de pressão de abertura. O gerador envolvido é então especificamente vantajoso com 10 relação ao segundo requerimento de acima mencionado conjunto de especificações: regulagem de operação. O gerador envolvido é então um gerador de regulagem de pressão bem preparado. Esses têm bocais radiais dirigidos. Para esse fim, é possível, em especial, ter:

- pelo menos dois dos ditos bocais radiais que têm diâmetros de abertura 15 diferentes;

e/ou

- pelo menos dois dos ditos bocais radiais são, inicialmente, de forma completa, obturados pelo meio de obturação; o dito meio de obturação tendo diferentes limites de pressão de ruptura.

Assim, o limite de pressão de abertura de um bocal pode ser regulado principalmente pela alteração do diâmetro do dito bocal e/ou pelo limite de ruptura do meio de obturação que inicialmente, de forma completa, obtura o dito bocal.

Pelo menos dois dos bocais com os quais a parede(s) do corpo do gerador é(são) equipada(s) geralmente diferem em termos de seu diâmetro de abertura e/ou em 25 termos do limite de pressão de ruptura do meio de obturação, que inicialmente, de forma completa, obtura o mesmo.

Existem geralmente 2 a 20 bocais formados no corpo do gerador. Obviamente existem pelo menos dois bocais. Vantajosamente, existe mais do que dois dos mesmos, de modo que o efeito da temperatura de condicionamento na operação do 30 gerador pode ser moderada, em especial, tão eficientemente quanto possível. Contudo, o

7/13 número de bocais é razoavelmente bem limitado, particularmente, em vista do tamanho do gerador.

• De acordo com uma modalidade variante vantajosa, os bocais, que têm limites de pressão de abertura e diâmetros (quase) idênticos ((quase) idênticos= idênticos ou quase idênticos), sãp dispostos em famílias na mesma altura na parede(s)do corpo do gerador, de tal forma que a soma das projeções, em um suporte planode referência perpendicular ao eixo geométrico de simetria do gerador, dos vetores levando do dito eixo geométrico de simetria dos orifícios dos bocais é zero. Assim, no contexto de um corpo de gerador do tipo que é um cilindro de revolução, o enésimo bocal (com limites de pressão de abertura e diâmetros idênticos) são vantajosamente disposto no mesmo plano, espaçados um do outro em 360°/n.

No contexto dessa variante vantajosa, deve ser entendido que os bocais envolvidos são dispostos, conforme indicado, em diversos planos (em diferentes alturas na parede(s) do corpo do gerador).

A disposição dos bocais, dessa forma, é particularmente vantajosa. Ela torna possível minimizar, ou mesmo impedir, qualquer efeito propulsivo. Ela estabiliza o gerador da invenção enquanto ele está em opera ção.

Quando os bocais, que têm limites de pressão de abertura e diâmetros (quase) idênticos, estão presentes em números impares, eles são, portanto, idealmente 20 dispostos em pares, voltados um para o outro, em uma e na mesma altura na parede(s) do corpo do dito gerador (através de um e do mesmo diâmetro da parede de um corpo que está no mesmo form ato de um cilindro de revolução).

O gás distribuído através dos bocais radiais originados a partir da combustão de uma carga pirotécnica mantida estável no volume interno do corpo do 25 gerador.

A dita carga pirotécnica pode ser constituída de üma coleção solta de grânulo s pirotécnicos. Contudo, vantajosamente, ele consiste de elementos pirotécnicos de grande tamanho, com uma razão de queima vagarosa. Foi observado na parte introdutória dessa descrição que a invenção tem por objetivo mais especificamente 30 geradores com um longo período de operaç ão.

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De modo a obter o resultado desejado, a saber, uma razão de queima lenta, aqueles versados na técnica sabem que existem principalmente os seguintes parâmetros: a composição, a geométrica e as dimensões dos elementos que formam a carga pirotécnica que está disponível para seleção.

Assim, a carga pirotécnica dos geradores adaptados para os dispositivos da invenção vantajosamente consiste de um bloco monolítico de grande tamanho (sólido ou com uma passagem central): um bloco monolítico substancialmente cilíndrico de duas dimensões, espessura e diâmetro equivalentes (ou diâmetro no caso de um cilindro perfeito) que varia entre 10 e 75 mm.

O dito bloco monolítico vantajosamente tem baixa porosidade e tem uma porosidade altamente vantajosa de entre 1 e 8% (esse parâmetro, que é expresso como uma porcentagem, corresponde à razão entre a densidade verdadeira e a densidade teórica; e de fato mede o desvio a partir da densidade teórica).

Isso é vantajosamente obtido usando um método que envolve as seguintes 15 etapas sucessivas: mistura de pó+ granulação + dimensionamento dos granulados obtidos + conformação dos ditos granulados dimensionados usando compressão.

Com referência à composição da carga pirotécnica, pode ser adicionada que a dita composição é vantajosamente baseada em um nitrato de cobre básico e em um nitrato de guanidina. Essa composição é escolhida com referência aos parâmetros de 20 razão de queima, mas também com referência a outros parâmetros. Esse tipo de carga (BCN+GN) conforme a queima não gera compostos ácidos confiáveis para causar danos. Esse resíduo de combustão está principalmente na forma de agregados de um tamanho de partícula muito maior do que as dimensões dos bocais do gerador. Pode, portanto facilmente ser filtrado.

Seguindo essa “digres são” relacionada com a carga pirotécnica que pode ser usada nos geradores adaptados para os dispositivos da invenção, iremos retornar para a estrutura interna dos ditos geradores e enfatizando, logicamente, que, vantajosamente, o volume interno do corpo dos ditos geradores é designado para aceitar e para manter, em uma maneira estável, pelo menos um bloco pirotécnico monolítico substancialmente 30 cilíndrico de espessura e diâmetro equivalentes, o qual varia entre 10 e 75 mm.

Ιΐ. l »

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Mais genericamente, pode ser mencionado que o dito volume interno dos geradores é configurado com tim meio para aceitar e para manter, em uma maneira estável, a carga pirotécnica e com um meio para beneficiar a ignição da dita carga pirotécnico.

O dito meio para aceitar e manter, em uma maneira estável, a carga pirotécnica vantajosamente consiste de pelo menos uma prateleira ou cesta. Uma prateleira ou cesta tal como essa é adequada, particularmente, para aceitar e para manter, em uma maneira estável, um bloco monolítico do tipo daquele aqui descrito acima ou pelo menos dois blocos monolíticos sobrepostos desse tipo, etc.

O dito meio aumenta a capacidade mecânica da carga pirotécnica para resistir a tensões vibracionais do gerador.

O meio benéfico para ignição pode compreender um dispositivo para aceitar e para manter uma carga pirotécnica confiável de ignição (geralmente posicionada no centro do volume interno dos geradores) e um dispositivo de ignição conectado a dita 15 carga pirotécnica confiá vel de ignição. A ignição pode ser iniciada remotamente através ' de um ignitor pirotécnico eletrônico.

Vantajosamente, é também provido, dentro do volume interno do corpo dos geradores, um filtro que é posicionado de tal maneira que o mesmo circunde a carga pirotécnica.

Um filtro tal como esse geralmente consiste de uma ou mais espessuras de redes de metal. Um filtro tal como esse pretende segurar os resíduos da combustão (pelo menos a parte mais volumosa desses resíduos) e, mais especificamente, segurar, dentro do corpo dos geradores, a armação de sólidcs residuais da carga pirotécnica que é obtida apá a combustão. A á rea de superfície total das mechas abertas de tal filtro é muito maior do que a área de superfície combinada dos bocais.

O dispositivo da invenção, com o gerador de gás pirotécnico com bocais radiais e defletores, vantajosamente com um gerador de gás pirotécnico desse tipo com regulagem de pressão, é particularmente bem adequado para propelir um líquido de produto extintor em um contexto de extinção de fogo; é especialmente adequado para esse 30 propóãto em um contexto aeronáutico.

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Um dispositivo da invenção e a operação do mesmo juntos, em maiores detalhes, com geradores com os quais tal dispositivo pode ser adaptado irão agora ser descritos totalmente de uma forma não limitativa com referência às figura s anexas.

A Figura 1 esquematicamente ilustra um dispositivo da invenção, em 5 operação.

A Figura 2 ilustra, em corte, e de forma altamente esquemática, um gerador pirotécnico com o qual o dispositivo da Figura 1 é adaptado.

A Figura 3 ilustra, em corte, um outro gerador pirotécnico com o qual um dispositivo da invenção pode ser adaptado.

A Figura 1 ilustra um dispositivo 50 para propelir um líquido L, em operação.

O dito dispositivo 50 principalmente consiste de um reservatório 51 adaptado com um gerador de gá s pirotécnico 1 (da Figura 2). Um ignitor 12 e uma tampa do dito gerador 1 permanecem fora do dito reservatório 51.

O dito reservatório 51 da Figura 1 contém o líquido L. O dito líquido L é distribuído para uma tubulação 54 através da abertura do meio de distribuição 53.

O dito reservatório 51 da Figura 1 é adaptado com um elemento de separação móvel ou membrana 57. A dita membrana 57 separa os propelentes gasosos G a partir do líquido L.

O plano no qual os gases são distribuídos (os gases são distribuídos através dos bocais radiais: vide Figura 2) é perpendicular ao eixo geométrico principal do gerador 1, de modo a impedir qualquer efeito de propulsão. Contudo, o defletor 8 é capaz de defletir o fluxo de gás junto à linha de trajeto do elemento de separação móvel 57. O dito defletor 8 assim tem a função, conforme já mencionado, de limitar as tensões térmicas e mecânicas geradas pelos gases muito quentes e de alta velocidade deixando os bocais em direto contacto com o elemento de separação mcvel 57 no início da operação. Uma outra função do dito defletor 8 é segurar os resíduos de combustão (que podem ter passado através do filtro 7: vide Figura 2). O dito defletor 8 é coberto em sua face 8’, que está voltada para os bocais, com um revestimento endotérmico removível (vide Figura 2).

Pode ser facilmente observado a partir da Figura 1 que o gerador de gá s 1

11/13 é disposto em tal forma que seu eixo geométrico corresponde a linha de trajeto do elemento de separação móvel 57 e que o defletor 8 pode ser usado para fletir os gases G ao longo da dita linha de trajeto do dito elemento móvel 57.

O gerador de gás 1 das Figuras 1 e 2 tem um corpo 2 de geometria cilíndrica. Os bocais 4a, 4a’, 4b, 4b’ são dispostos radialmente na parede 3 do dito corpo 2. Nem todos os ditos bocais 4a, 4a’, 4b, 4b’ tem o mesmo limite de pressão de abertura (uma variante vantajosa da invenção). '

O limite de pressão de abertura dos bocais ilustrados na Figura 2 é determinado tanto pelo diâmetro de abertura dos ditos bocais quanto pelo limite de 10 ruptura dos filmes inicialmente obturando as aberturas dos ditos bocais.

Especificamente:

- os bocais 4a e 4a’ do par 4a/4a’ têm o mesmo diâmetro de abertura: da.

Os bocais 4b e 4b’ do par 4b/4b’ têm o mesmo diâmetro de abertura: db. O dito diâmetro de abertura da dos ditos bocais 4a e 4a’ é maior do que aquele db dos ditos 15 bocais 4b e 4b’: da > db;

- filmes de espessura calibrada 5a, 5b, 5c são usados, dentro do corpo 2 do gerador 1, junto com as paredes 3 do mesmo, para obturar (inicialmente = antes do dito gerador 1 operar) todos os bocais 4a, 4a’, 4b, 4b’. Os bocais 4a e 4a’ do par 4a/4a’ são obturados pelo filme 5a; os bocais 4b e 4b’ de um par 4b/4b’ (par na posição mais superior) são também obturados pelo dito filme único 5a, enquanto os bocais 4b e 4b’ dos dois outros pares 4b/4b’ (par em uma posição intermediár ia) são obturados pelo filme 5a e pelo filme 5b e os bocais 4b e 4b’ dos outros dois pares 4b/4b’ (pares em uma posição mais inferior) são obturados por todos os três filmes 5a, 5b e 5c.

A disposição dos bocais em pares opostos é designada para minimizar, ou 25 mesmo destruir, qualquer efeito propulsor.

Devido a limites de pressão de abertura diferentes dos pares de bocais, o gerador, em operação, tem uma baixa dependência na temperatura de operação.

Dentro da estrutura do gerador 1 existe o defletor 8 para defletir os gases distribuídos através dos bocais 4a, 4a’, 4b, 4b’ (cujos gases são distribuídos em um 30 plano perpendicular ao do eixo geométrico principal do dito gerador 1). Um defletor 8, tal

12/13 como esse, é feito de uma folha cilíndrica. Puramente por meio de ilustração, pode ser aqui mencionado que uma folha tal como essa tem espessura de 2 mm e é posicionada 7 mm afastada das paredes 3 do gerador 1. Tem sido observado que a face interna do defletor 8 é coberta com um revestimento endotérmico removível 8’:

O gerador 1 é esquematicamente ilustrado com uma carga, isto quer dizer com a carga pirotécnica capaz de queimar para gerar os gases de combustão dispostos dentro da mesma.

A dita carga pirotécnica consiste de blocos monolíticos 10. Os ditos blocos são colocados em pratel eiras 6 dispostas dentro do corpo 2 do gerador 1.

Um filtro 7 é posicionado em torno da carga pirotécnica para manter os resíduos de combustão.

A queima dos blocos 10 é iniciada por uma carga de retardo de ignição 11 situada em uma tubulação central 17 que é perfurada, vantajosamente em diversos pontos, de modo a permitir que os gases de ignição disseminem na direção dos ditos blocos 10. 15 Essa carga de ignição 11 é ela própria iniciada por um ignitor 12 instalacb no gerador 1.

Um ignitor 12 tal como esse é, de uma forma geral, eletricamente conectado na estação de controle através de uma passagem selada capaz de resistir à pressão de operação do gerador 1.

O gerador de gás 21 da Figura 3 é também ilustrado completo com a 20 carga.

Ele consiste de um conjunto mecânico (corpo 22 de geométrica cilíndrica delimitado pela parede 23) contendo:

- um módulo de inicialização (iniciador 32);

- uma carga pirotécnica de ignição 32’;

· - uma carga pirotécnica de retardo de ignição 31;

- uma carga pirotécnica principal consistindo de blocos monolíticos 30.

A carga de retardo de ignição 31 é mantida no centro do gerador pelo dispositivo 37.

A carga principal (blocos 30) é disposta em um conjunto soldado 30 estabilizado, que é mantido no lugar por molas 36. Esse conjunto soldado é feito de folhas

13/13 perfuradas que são enroladas e então soldadas para formar receptáculos ou cestas 26 para os blocos 30 (mais especificamente, pilhas de tais blocos). As ditas folhas perfuradas também atuam como um filtro para os resíduos de combustão sólidos.

As paredes 23 do corpo 22 do gerador 21 são perfuradas com doze orifícios, cada um obturado (antes do gerador 21 operar) por um disco de segurança de aço inoxidáve 1 soldado 25a, 25a’, 25b, 25b’ de 15 μτη de espessura. Seis orifícios 24a, 24a’ têm um diâmetro de 35 mm, seis orifícios 24b, 24b’ têm um diâmetro de 3 mm. Os ditos orifícios são dispostos em pares através de um e do mesmo diâmetro. A intenção aqui novamente é minimizar, ou mesmo destruir, qualquer efeito propulsor.

Durante a operação, o iniciador 32 aciona a carga de ignição 32’, a qual, ela própria, aciona a carga de retardo de ignição 31. A dita carga de retardo de ignição 31 então aciona os blocos 30 e permite que os gases sejam gerados dentro do corpo 22 e, então, distribui uma vez os discos de segurança que haviam explodido os orifícios. O número de orifício s abertos depende da temperatura de condicionamento dos geradores de gás 21.

Um sistema de segurança 41 permite que o gerador de gás 21 seja esvaziado, se a combustão da composição pirotécnica (coleção dos blocos 30) for contínua durante a operação. Esse sistema 41 é posicionado em uma tampa de alumínio do corpo 22 do gerador 21 e consiste de um inserto de aço inoxidável aparafusado no mesmo, ao qual os foles 42 que têm 100 μτη de espessura são soldados. A pressão na qual o gerador 21 é esvaziado pode, assim, ser ajustada em 230 bares.

Os detalhes específicos fornecidos aqui acima, figuras, tipos de materiais, foram fornecidos puramente por meio de ilustração.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo (50) para a propulsão de um líquido (L), compreendendo:

- um reservatório (51) no qual é armazenado o dito líquido (L) em sua pressão de saturação de vapor, equipado com um meio (53) para distribuir o dito líquido (L) uma vez pressurizado;

- um gerador de gás pirotécnico (1; 21) disposto dentro do dito reservatório (51) para pressurizar o dito líquido (L) dentro do dito reservatório (51) e propelir o mesmo uma vez pressurizado para fora do dito reservatório (51), através da dita abertura do meio de distribuição (53); o dito gerador de gás (1; 21) tendo um corpo (2, 22) de geometria cilíndrica capaz de acomodar e manter em uma maneira estável uma carga pirotécnica (10; 30) que pode queimar dentro do mesmo, gerando gases de combustão (G), com bocais (4a, 4b, 4a', 4b'; 24a, 24b, 24a', 24b') pelo menos algum dos quais são inicialmente, de forma completa, obturados por um meio de obturação (5a, 5b, 5c; 25a, 25b, 25a', 25b') capaz de romper sob a pressão dos ditos gases de combustão gerados (G), de modo a distribuir os ditos gases de combustão (G) sob pressão;

- um elemento de separação móvel (57) disposto dentro do dito reservatório (51) para separar o dito líquido (L) a partir do dito gerador (1; 21) e a partir dos ditos gases de combustão gerados (G);

CARACTERIZADO pelo fato que os ditos bocais (4a, 4b, 4a', 4b'; 24a, 24b, 24a', 24b') do dito gerador de gás (1; 21) são dispostos radialmente na parede(s) do dito corpo (2; 22), e em que o dito gerador de gás (1; 21), disposto em uma tal forma que seu eixo geométrico correspondente à linha de trajeto do dito elemento de separação móvel (57), é equipado com um defletor (8) para defletir o ditos gases de combustão gerados (G) ao longo da dita linha de trajeto do dito elemento de separação móvel (57).
2. Dispositivo (50), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito defletor (8) é equipado naquela(s) de suas faces que está voltada para os ditos bocais (4a, 4b, 4a', 4b'; 24a, 24b, 24a', 24b')

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2/3 com um revestimento endotérmico removível (8').
3. Dispositivo (50), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que os ditos bocais (4a, 4b, 4a', 4b'; 24a, 24b, 24a', 24b') do dito corpo (2; 22) do dito gerador (1; 21) são inicialmente, de forma completa, obturados pelo meio de obturação (5a, 5b, 5c; 25a, 25b, 25a', 25b') capaz de ruptura sob pressão dos gases de combustão gerados (G).
4. Dispositivo (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

3, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito meio de obturação dos ditos bocais (4a, 4b, 4a', 4b'; 24a, 24b, 24a', 24b') consiste de filmes (5a, 5b, 5c) ou de discos de segurança (25a, 25b, 25a', 25b').
5. Dispositivo (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

4, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos dois dos ditos bocais (4a, 4b, 4a', 4b'; 24a, 24b, 24a', 24b') tem um limite de pressão de abertura diferente.
6. Dispositivo (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

5, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos dois dos ditos bocais (4a, 4b, 4a', 4b'; 24a, 24b, 24a', 24b') tem um diâmetro de abertura diferente e/ou tem limites de pressão de ruptura diferentes do meio de obturação (5a, 5b, 5c; 25a, 25b, 25a', 25b') que inicialmente, de forma completa, obtura os mesmos.
7. Dispositivo (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

6, CARACTERIZADO pelo fato de que 2 até 20 bocais (4a, 4b, 4a', 4b'; 24a, 24b, 24a', 24b') são dispostos na(s) parede(s) (3; 23) do dito corpo (2; 22) de geometria cilíndrica do dito gerador (1; 21).
8. Dispositivo (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

7, CARACTERIZADO pelo fato de que os ditos bocais são dispostos em famílias na mesma altura na(s) parede(s) (3; 23) do dito corpo (2, 22) em tal forma que a soma das projeções, em uma armação plana de referência perpendicular ao eixo geométrico de simetria do gerador, dos vetores levando a partir do dito eixo geométrico de simetria dos orifícios dos bocais é zero; os bocais que são feitos de uma família tendo limites de pressão de abertura e diâmetros idênticos ou quase idênticos.
9. Dispositivo (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

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8, CARACTERIZADO pelo fato de que os ditos bocais (4a, 4b, 4a', 4b'; 24a, 24b, 24a', 24b') são dispostos em pares (4a/4a', 4b/4b'; 24a/24a', 24b/24b') voltados um para o outro na mesma altura na(s) parede(s) (3; 23) do dito corpo (2; 22); os bocais que são feitos de um par tendo limites de pressão de abertura e diâmetros idênticos ou quase idênticos.
10. Dispositivo (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o volume interno do corpo (2; 22) do mesmo é designado para acomodar e para manter, em uma forma estável, pelo menos um bloco pirotécnico monolítico substancialmente cilíndrico (10; 30) de espessura e diâmetro equivalentes os quais variam entre 10 e 75 mm.