FR3021105A1 - PYROTECHNIC GAS GENERATOR - Google Patents
PYROTECHNIC GAS GENERATOR Download PDFInfo
- Publication number
- FR3021105A1 FR3021105A1 FR1401127A FR1401127A FR3021105A1 FR 3021105 A1 FR3021105 A1 FR 3021105A1 FR 1401127 A FR1401127 A FR 1401127A FR 1401127 A FR1401127 A FR 1401127A FR 3021105 A1 FR3021105 A1 FR 3021105A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- pyrotechnic
- filter
- gas generator
- block
- combustion chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 61
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 58
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 13
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 4
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
- F42B3/04—Blasting cartridges, i.e. case and explosive for producing gas under pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
- B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
- B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
- B60R21/264—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic
- B60R21/2644—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic using only solid reacting substances, e.g. pellets, powder
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
- B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
- B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
- B60R2021/26011—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using a filter through which the inflation gas passes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
- B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
- B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
- B60R21/264—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic
- B60R21/2644—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic using only solid reacting substances, e.g. pellets, powder
- B60R2021/2648—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic using only solid reacting substances, e.g. pellets, powder comprising a plurality of combustion chambers or sub-chambers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air Bags (AREA)
Abstract
L'invention concerne un générateur de gaz pyrotechnique (10) comprenant un chargement pyrotechnique (30) comprenant un bloc en matériau pyrotechnique (32) traversé par un canal central (34), une chambre de combustion (20) abritant le chargement pyrotechnique (32), la chambre de combustion (20) étant délimitée par une paroi support (22) dans laquelle est formé un orifice de sortie (24) traversant pour le passage des gaz depuis la chambre de combustion (20) vers l'extérieur, et des moyens d'allumage (40) du chargement pyrotechnique. Selon l'invention, la chambre de combustion 20 abrite un filtre tubulaire (50) s'étendant selon une direction axiale (X1) et délimitant un conduit central (54) communiquant avec l'orifice de sortie (24). Le filtre (50) est ouvert radialement pour le passage des gaz, et le bloc en matériau pyrotechnique (32) est agencé pour entourer le filtre (50) de sorte qu'au moins une partie du filtre (50) est disposée dans le canal central (34) du bloc (32).The invention relates to a pyrotechnic gas generator (10) comprising a pyrotechnic charge (30) comprising a pyrotechnic material block (32) traversed by a central channel (34), a combustion chamber (20) housing the pyrotechnic charge (32). ), the combustion chamber (20) being delimited by a support wall (22) in which is formed an outlet orifice (24) extending for the passage of gases from the combustion chamber (20) to the outside, and ignition means (40) of the pyrotechnic charge. According to the invention, the combustion chamber 20 houses a tubular filter (50) extending in an axial direction (X1) and delimiting a central duct (54) communicating with the outlet orifice (24). The filter (50) is radially open for the passage of gases, and the block of pyrotechnic material (32) is arranged to surround the filter (50) so that at least a portion of the filter (50) is arranged in the channel central (34) of the block (32).
Description
L'invention concerne un générateur de gaz pyrotechnique. Elle concerne, plus particulièrement, un générateur de gaz comportant un chargement pyrotechnique du type comprenant au moins un bloc en matériau pyrotechnique traversé par un canal central.The invention relates to a pyrotechnic gas generator. It relates, more particularly, to a gas generator comprising a pyrotechnic charge of the type comprising at least one block of pyrotechnic material traversed by a central channel.
Un générateur de gaz selon la présente invention est particulièrement adapté pour être utilisé pour la propulsion d'une fusée ou pour la pressurisation d'une enceinte. Les générateurs de gaz munis de chargement du type comprenant des blocs à canaux centraux sont couramment utilisés dans des applications où il est nécessaire d'avoir un débit de gaz élevé dans un temps court de combustion. Avec ce type de chargement, il est essentiel, pour le bon fonctionnement du générateur, que les blocs soient maintenus en position, avant fonctionnement, de manière à éviter leur détérioration lors de 15 chocs. Par ailleurs, la combustion d'un chargement pyrotechnique génère des résidus solides. Ces résidus sont susceptibles d'être éjectés de la chambre de combustion du générateur de gaz ou de boucher ses orifices de sortie pour les gaz de combustion, engendrant des disfonctionnements 20 parfois dangereux pour l'utilisateur du dispositif comportant le générateur de gaz. La présente invention a pour objectif de fournir un générateur de gaz pyrotechnique permettant de satisfaire les exigences précitées tout en étant de fabrication simple et peu coûteuse. 25 Cet objectif est rempli grâce à un générateur de gaz pyrotechnique comprenant un chargement pyrotechnique adapté pour générer des gaz de combustion, comprenant au moins un bloc en matériau pyrotechnique traversé par un canal central, 30 - une chambre de combustion abritant le chargement pyrotechnique et munie d'au moins un orifice de sortie pour le passage des gaz de combustion depuis la chambre de combustion vers l'extérieur, et des moyens d'allumage du chargement pyrotechnique, le générateur de gaz pyrotechnique étant caractérisé en ce que la chambre de combustion abrite en outre au moins un filtre tubulaire s'étendant selon une direction axiale et délimitant un conduit central communiquant avec l'orifice de sortie, le filtre étant ouvert radialement s pour le passage des gaz, et en ce que le bloc en matériau pyrotechnique entoure le filtre de sorte qu'au moins une partie du filtre est disposée dans le canal central du bloc. Le filtre, disposé dans le canal central du bloc de matériau pyrotechnique, permet de limiter les déplacements dudit bloc à l'intérieur 10 de la chambre de combustion, et ainsi de limiter la détérioration du bloc dus à d'éventuels chocs, qui risquerait d'entraver le bon fonctionnement du générateur de gaz. Dans le même temps, le filtre assure la filtration efficace des résidus solides de la combustion. 15 On comprend aisément que les gaz de combustion, issus de la combustion du bloc de matériau pyrotechnique, pénètrent dans le conduit central du filtre à travers la ou les ouverture(s) radiale(s) du filtre, et sont acheminés, par ledit conduit central, vers l'orifice de sortie où ils quittent la chambre de combustion. Le générateur de gaz selon l'invention permet 20 la libération de grandes quantités de gaz sur un temps court. Les résidus solides de la combustion sont, eux, empêchés d'atteindre l'orifice de sortie grâce au filtre. L'agencement du filtre, en saillie à l'intérieur de la chambre de combustion, permet d'éviter que les ouvertures du filtre pour le passage 25 des gaz soient bouchées par les résidus solides de la combustion. Le générateur de gaz selon l'invention, muni d'un filtre remplissant efficacement à la fois la fonction de maintien et la fonction de remplissage recherchées, est par ailleurs facile à fabriquer et peu coûteux. Le filtre présente ici une forme tubulaire. 30 Dans le présent exposé, un élément de forme tubulaire ou tube doit être entendu comme un élément creux, allongé, généralement axisymétrique, délimitant un conduit central. La direction axiale dans laquelle s'étend le filtre est parallèle à l'axe de ce tube.A gas generator according to the present invention is particularly adapted to be used for the propulsion of a rocket or for the pressurization of an enclosure. Charged gas generators of the type comprising center channel blocks are commonly used in applications where it is necessary to have a high gas flow rate in a short time of combustion. With this type of loading, it is essential, for the proper functioning of the generator, that the blocks are held in position, before operation, so as to prevent their deterioration during shocks. Moreover, the combustion of a pyrotechnic charge generates solid residues. These residues may be ejected from the combustion chamber of the gas generator or clog its outlet ports for the combustion gases, causing malfunctions sometimes dangerous for the user of the device comprising the gas generator. The present invention aims to provide a pyrotechnic gas generator to meet the above requirements while being simple and inexpensive manufacturing. This objective is fulfilled by means of a pyrotechnic gas generator comprising a pyrotechnic charge adapted to generate combustion gases, comprising at least one pyrotechnic material block traversed by a central channel, a combustion chamber housing the pyrotechnic charge and provided with at least one outlet orifice for the passage of the combustion gases from the combustion chamber to the outside, and means for igniting the pyrotechnic charge, the pyrotechnic gas generator being characterized in that the combustion chamber houses in addition, at least one tubular filter extending in an axial direction and delimiting a central duct communicating with the outlet orifice, the filter being open radially for the passage of the gases, and in that the block made of pyrotechnic material surrounds the filter so that at least a portion of the filter is disposed in the central channel of the block. The filter, arranged in the central channel of the block of pyrotechnic material, makes it possible to limit the movements of said block inside the combustion chamber, and thus to limit the deterioration of the block due to possible shocks, which would risk impede the proper functioning of the gas generator. At the same time, the filter ensures the efficient filtration of solid residues from combustion. It is easily understood that the combustion gases, resulting from the combustion of the block of pyrotechnic material, penetrate into the central duct of the filter through the radial opening (s) of the filter, and are conveyed by said duct. central, to the outlet where they leave the combustion chamber. The gas generator according to the invention allows the release of large quantities of gas over a short time. The solid residues of combustion are themselves prevented from reaching the outlet through the filter. The arrangement of the filter, projecting inside the combustion chamber, makes it possible to prevent the openings of the filter for the passage of gases from being clogged by the solid residues of the combustion. The gas generator according to the invention, provided with a filter effectively filling both the desired maintenance function and filling function, is also easy to manufacture and inexpensive. The filter here has a tubular shape. In the present disclosure, a tubular-shaped element or tube should be understood as a hollow, elongated, generally axisymmetrical element delimiting a central conduit. The axial direction in which the filter extends is parallel to the axis of this tube.
Sauf précision contraire, une direction radiale est une direction perpendiculaire à la direction axiale et coupant cet axe. Selon un exemple préféré, le filtre présente une forme cylindrique, notamment de révolution.Unless otherwise specified, a radial direction is a direction perpendicular to the axial direction and intersecting that axis. According to a preferred example, the filter has a cylindrical shape, in particular of revolution.
Pour faciliter la sortie des gaz de combustion et, le cas échéant, améliorer la répartition des gaz d'allumage, le filtre comprend de préférence une pluralité d'ouvertures radiales réparties sur toute sa circonférence. Le bloc en matériau pyrotechnique entourant le filtre est agencé de 10 préférence de sorte qu'au moins une partie des ouvertures radiales du filtre (de préférence toutes ses ouvertures radiales) débouchent à l'intérieur de son canal central. Selon un exemple, le conduit central du filtre débouche axialement à l'intérieur de la chambre de combustion. Dans ce cas, des gaz 15 d'allumage générés dans la chambre de combustion par les moyens d'allumage peuvent pénétrer dans le conduit central et atteindre les ouvertures radiales du filtre, pour déboucher finalement dans le canal central du bloc de matériau pyrotechnique. Le bloc peut alors être initié en combustion de manière plus homogène, sur toute sa face radialement 20 interne. Selon une autre disposition avantageuse, pour optimiser l'allumage du bloc et l'acheminement des gaz de combustion vers le conduit central, chaque bloc de matériau pyrotechnique est monté avec jeu autour de son filtre respectif. Autrement dit, un jeu est défini, dans la direction radiale, 25 entre le bloc de matériau pyrotechnique et le filtre, de préférence sur toute la circonférence du filtre. Selon une configuration possible, la chambre de combustion est délimitée par au moins une paroi support dans laquelle est formé l'orifice de sortie pour les gaz, et le filtre s'étend depuis la paroi support dans une 30 direction sensiblement orthogonale à celle-ci, au droit de l'orifice de sortie. De préférence, le générateur de gaz comprend une pluralité de filtres et le chargement pyrotechnique comprend une pluralité de blocs en matériau pyrotechnique entourant chacun respectivement un filtre. L'agencement selon l'invention permet, dans une telle configuration, d'éviter que les blocs de matériau pyrotechnique ne se heurtent les uns aux autres, notamment lorsque le générateur de gaz subit un choc. Les filtres peuvent par exemple être disposés de manière à former une couronne ou des couronnes concentriques.To facilitate the exit of the combustion gases and, where appropriate, improve the distribution of ignition gases, the filter preferably comprises a plurality of radial openings distributed over its entire circumference. The pyrotechnic material block surrounding the filter is preferably arranged such that at least a portion of the radial openings of the filter (preferably all of its radial openings) open into its central channel. In one example, the central duct of the filter opens axially inside the combustion chamber. In this case, ignition gases generated in the combustion chamber by the ignition means can enter the central duct and reach the radial openings of the filter, ultimately to open into the central channel of the block of pyrotechnic material. The block can then be initiated by combustion in a more homogeneous manner, over its entire radially internal face. According to another advantageous arrangement, to optimize the ignition of the block and the routing of the combustion gases to the central duct, each block of pyrotechnic material is mounted loosely around its respective filter. In other words, a clearance is defined, in the radial direction, between the block of pyrotechnic material and the filter, preferably over the entire circumference of the filter. According to one possible configuration, the combustion chamber is delimited by at least one support wall in which the outlet orifice for the gases is formed, and the filter extends from the support wall in a direction substantially orthogonal thereto. , at the exit port. Preferably, the gas generator comprises a plurality of filters and the pyrotechnic charge comprises a plurality of pyrotechnic material blocks each respectively surrounding a filter. The arrangement according to the invention makes it possible, in such a configuration, to prevent the blocks of pyrotechnic material from colliding with each other, in particular when the gas generator is shocked. The filters may for example be arranged to form a ring or concentric rings.
Un bloc en matériau pyrotechnique utilisé dans la présente invention présente généralement une forme sensiblement cylindrique, creuse, s'étendant autour d'un axe principal, et définie par une première et une deuxième face d'extrémité axiale, et, entre lesdites faces d'extrémités, une face radialement interne et une face radialement externe. Un canal central est délimité par sa face radialement interne. Dans la suite, on définit la direction axiale d'un tel bloc comme une direction parallèle à son axe principal. Selon une disposition préférée, l'axe principal du bloc en matériau pyrotechnique est confondu avec l'axe du filtre autour duquel il est 15 directement disposé. Selon un exemple, une partie de la surface d'au moins un bloc en matériau pyrotechnique est recouverte d'un revêtement de protection inhibiteur de combustion. Ce peut être le cas de tout ou partie de sa face radialement externe, si l'on souhaite par exemple augmenter la durée de 20 la combustion. En fonction de l'évolution de pression souhaitée dans la chambre de combustion, l'une au moins parmi les faces d'extrémité axiale et/ou la face radialement interne du bloc peut également être recouverte, partiellement ou totalement d'un revêtement de protection inhibiteur de 25 combustion. Pour garantir la tenue aux chocs du chargement pyrotechnique, le générateur de gaz peut comprendre des moyens d'immobilisation du bloc de matériau pyrotechnique à l'intérieur de la chambre de combustion. Les moyens d'immobilisation peuvent comprendre au moins une 30 languette, notamment une languette élastique, s'étendant radialement depuis le filtre et agencée pour bloquer le bloc de matériau pyrotechnique dans la direction axiale et, dans certains modes de réalisation, dans la direction radiale. Par exemple, une portion de ladite languette est adaptée à venir prendre appui contre une face d'extrémité axiale du bloc de matériau pyrotechnique. Ainsi, par exemple, le bloc peut être immobilisé axialement entre la languette et la paroi support. Selon un exemple, le générateur de gaz comprend une pluralité de languettes réparties sur la circonférence du filtre. Chaque languette peut par exemple se présenter sous la forme d'une tige ou d'une lame. Selon un autre exemple, la languette peut aussi s'étendre de façon continue sur toute la circonférence du filtre. Dans ce cas, elle est généralement munie d'orifices de passages pour les gaz. Plusieurs exemples de réalisation sont décrits dans le présent exposé. Toutefois, sauf précision contraire, les caractéristiques décrites en liaison avec un exemple de réalisation quelconque peuvent être appliquées à un autre exemple de réalisation. L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux, à la lecture de la description détaillée qui suit, d'un mode de réalisation représenté à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels : - La figure 1 est une vue en perspective, partiellement coupée, d'un générateur de gaz selon un premier mode de réalisation de l'invention, destiné notamment à la pressurisation d'un enceinte; - La figure 2 est une vue en coupe selon II-II du générateur de gaz de la figure 1; - La figure 3 illustre une variante de réalisation des moyens d'immobilisation du chargement pyrotechnique. Sur la figure 1, on a illustré un générateur de gaz 10 selon un premier exemple de réalisation de l'invention, destiné à la pressurisation d'une enceinte 100. Le générateur de gaz 10 comporte : un chargement pyrotechnique 30 comprenant une pluralité de blocs en matériau pyrotechnique 32, munis chacun d'un canal central 34, et 30 adaptés pour générer des gaz de combustion, - des moyens d'allumage 40 du chargement pyrotechnique 30, - une chambre de combustion 20 abritant le chargement pyrotechnique 30 et munie d'une pluralité d'orifices de sortie 24 pour le passage des gaz de combustion depuis la chambre de combustion 20 vers l'extérieur (ici l'enceinte à pressuriser), et une pluralité de filtres 50 disposés à l'intérieur de la chambre de combustion 20 et entourés par le chargement pyrotechnique 30, destinés à empêcher le passage des résidus solides de combustion du chargement pyrotechnique 30 jusqu'aux orifices de sortie 24 de la chambre de combustion 20 et à limiter le déplacement des blocs 32 à l'intérieur de la chambre de combustion 20. Dans l'exemple particulier représenté, la chambre de combustion 20 est délimitée par une paroi inférieure ou paroi support 22 dans laquelle sont formés les orifices de sortie des gaz de combustion 24, une paroi supérieure 26 sensiblement parallèle à la paroi support 22, et une paroi latérale 28 reliant la paroi support 22 et la paroi supérieure 24. Comme indiqué précédemment et comme illustré sur la figure 1, la 15 chambre de combustion 20 abrite une pluralité de filtres 50. Dans l'exemple, chaque filtre 50 est constitué par un tube 52, issu de la paroi support 22, et d'axe principal X1 sensiblement orthogonal à ladite paroi support. Le tube 52 est par exemple en métal ou tout autre matériau rigide 20 résistant à des hautes températures. Dans l'exemple illustré, tous les filtres 50 sont similaires, parallèles les uns aux autres et, en particulier, disposés en couronne. Par souci de concision, un seul d'entre eux va être décrit dans la suite. Chaque filtre 50 présente une extrémité proximale 50b, par laquelle 25 il est fixé à la paroi support 22, par exemple en y étant soudé, et une extrémité distale 50a opposée à l'extrémité proximale. Le tube 52 délimite un conduit central 54 s'étendant selon l'axe X1, débouchant sur l'orifice de sortie 24 à l'extrémité proximale 50b et dans la chambre de combustion 20 à l'extrémité distale ouverte 50a du filtre, 30 comme il ressort plus particulièrement de la figure 2. Cet exemple n'est cependant pas limitatif. Selon une variante de réalisation (non représentée), le tube 52 peut aussi s'étendre depuis la paroi support 22 jusqu'à la paroi opposée de la chambre de combustion 20, ici la paroi 3 0 2 1 1 0 5 supérieure 26, traversant ainsi la chambre de combustion 20 de part en part. Comme illustré sur les figures, le tube 52 est muni d'une pluralité d'ouvertures radiales 56 permettant le passage des gaz entre le conduit 5 central 54 et l'extérieur du filtre 50. Dans l'exemple, ces ouvertures 56 sont des trous circulaires. Selon une variante, le tube 52 pourrait aussi être formé par un grillage. On comprend que les ouvertures radiales 56 du tube 52 sont dimensionnées avantageusement pour laisser passer les gaz de 10 combustion tout en bloquant les particules solides issues de la combustion du chargement pyrotechnique 30. La section des ouvertures radiales est choisie en fonction de la taille admissible des particules éjectées. Le chargement pyrotechnique 30, contenu dans la chambre de combustion, comprend une pluralité de blocs 32 en matériau 15 pyrotechnique, généralement du propergol solide. Chaque bloc 32 se présente sous la forme d'un cylindre de révolution d'axe principal X2, traversé de part en part par un canal central 34 s'étendant le long de l'axe principal X2. Chaque bloc 32 est délimité, dans sa direction axiale X2, par une 20 première face d'extrémité axiale 32a et par une deuxième face d'extrémité axiale 32b, le plus souvent sensiblement parallèles. Entre lesdites faces d'extrémités, le bloc 32 est délimité par une face radialement interne 32c et une face radialement externe 32d, généralement coaxiales. Chaque bloc 32 définit donc un canal central 34, de section 25 constante, délimité par sa face radialement interne 32c. Dans l'exemple illustré, chaque bloc 32 est en contact avec la paroi support par l'une de ses faces d'extrémité axiale 32b, et entoure l'un des filtres 50. Plus précisément, chaque bloc est disposé coaxialement autour du 30 tube 52. Le diamètre d2 du canal central 34 étant ici supérieur au diamètre externe dl du tube, un jeu radial est maintenu entre le bloc 32 et le tube 52, sur toute la circonférence du tube 52, formant une chambre annulaire pour le passage des gaz comme il sera décrit plus en détail dans la suite.A block of pyrotechnic material used in the present invention generally has a substantially cylindrical, hollow shape extending around a main axis, and defined by a first and a second axial end face, and, between said faces of ends, a radially inner face and a radially outer face. A central channel is delimited by its radially internal face. In the following, we define the axial direction of such a block as a direction parallel to its main axis. According to a preferred arrangement, the main axis of the pyrotechnic material block coincides with the axis of the filter around which it is directly arranged. In one example, a part of the surface of at least one pyrotechnic material block is covered with a combustion inhibitor protection coating. This may be the case of all or part of its radially outer face, if it is desired, for example, to increase the duration of the combustion. Depending on the evolution of the desired pressure in the combustion chamber, at least one of the axial end faces and / or the radially inner face of the block may also be covered, partially or totally with a protective coating combustion inhibitor. To ensure the shock resistance of the pyrotechnic charge, the gas generator may include means for immobilizing the block of pyrotechnic material inside the combustion chamber. The immobilizing means may comprise at least one tongue, in particular an elastic tongue, extending radially from the filter and arranged to block the block of pyrotechnic material in the axial direction and, in some embodiments, in the radial direction. . For example, a portion of said tongue is adapted to bear against an axial end face of the block of pyrotechnic material. Thus, for example, the block can be immobilized axially between the tongue and the support wall. In one example, the gas generator comprises a plurality of tabs distributed over the circumference of the filter. Each tongue may for example be in the form of a rod or a blade. In another example, the tongue may also extend continuously over the entire circumference of the filter. In this case, it is generally provided with passage orifices for the gases. Several examples of embodiments are described in this presentation. However, unless otherwise specified, the features described in connection with any exemplary embodiment may be applied to another embodiment. The invention will be better understood and its advantages will appear better on reading the detailed description which follows, of an embodiment shown by way of non-limiting example. The description refers to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a perspective view, partially cut away, of a gas generator according to a first embodiment of the invention, in particular for the pressurization of an enclosure; - Figure 2 is a sectional view along II-II of the gas generator of Figure 1; FIG. 3 illustrates an alternative embodiment of the means for immobilizing the pyrotechnic charge. FIG. 1 illustrates a gas generator 10 according to a first exemplary embodiment of the invention, intended for the pressurization of an enclosure 100. The gas generator 10 comprises: a pyrotechnic charge 30 comprising a plurality of blocks in pyrotechnic material 32, each provided with a central channel 34, and 30 adapted to generate combustion gases, - ignition means 40 of the pyrotechnic charge 30, - a combustion chamber 20 housing the pyrotechnic charge 30 and provided with a plurality of outlet orifices 24 for the passage of the combustion gases from the combustion chamber 20 to the outside (here the chamber to be pressurized), and a plurality of filters 50 arranged inside the chamber of 20 and surrounded by the pyrotechnic charge 30, intended to prevent the passage of the solid combustion residues of the pyrotechnic charge 30 to the outlet orifices 24 of the combustion chamber 20 and to the mimic the movement of the blocks 32 inside the combustion chamber 20. In the particular example shown, the combustion chamber 20 is delimited by a bottom wall or support wall 22 in which are formed the outlet orifices of the combustion gases. combustion 24, an upper wall 26 substantially parallel to the support wall 22, and a side wall 28 connecting the support wall 22 and the top wall 24. As indicated previously and as illustrated in Figure 1, the combustion chamber 20 houses a plurality of filters 50. In the example, each filter 50 is constituted by a tube 52, from the support wall 22, and main axis X1 substantially orthogonal to said support wall. The tube 52 is for example metal or any other rigid material resistant to high temperatures. In the illustrated example, all the filters 50 are similar, parallel to each other and, in particular, arranged in a ring. For the sake of brevity, only one of them will be described later. Each filter 50 has a proximal end 50b, through which it is attached to the support wall 22, for example by being welded thereto, and a distal end 50a opposite the proximal end. The tube 52 delimits a central duct 54 extending along the axis X1, opening on the outlet orifice 24 at the proximal end 50b and in the combustion chamber 20 at the open distal end 50a of the filter, 30 it is more particularly apparent from Figure 2. This example is not, however, limiting. According to an alternative embodiment (not shown), the tube 52 can also extend from the support wall 22 to the opposite wall of the combustion chamber 20, here the upper wall 26, passing through and the combustion chamber 20 from one side. As illustrated in the figures, the tube 52 is provided with a plurality of radial openings 56 allowing the passage of gases between the central duct 54 and the outside of the filter 50. In the example, these openings 56 are holes circular. Alternatively, the tube 52 could also be formed by a grid. It will be understood that the radial openings 56 of the tube 52 are advantageously dimensioned so as to let the combustion gases pass while blocking the solid particles resulting from the combustion of the pyrotechnic charge 30. The section of the radial openings is chosen according to the admissible size of the ejected particles. The pyrotechnic charge 30 contained in the combustion chamber comprises a plurality of blocks 32 of pyrotechnic material, generally solid propellant. Each block 32 is in the form of a cylinder of revolution of main axis X2, traversed through by a central channel 34 extending along the main axis X2. Each block 32 is delimited, in its axial direction X2, by a first axial end face 32a and by a second axial end face 32b, most often substantially parallel. Between said end faces, the block 32 is delimited by a radially inner face 32c and a radially outer face 32d, generally coaxial. Each block 32 thus defines a central channel 34, of constant section 25 delimited by its radially inner face 32c. In the illustrated example, each block 32 is in contact with the support wall by one of its axial end faces 32b, and surrounds one of the filters 50. More specifically, each block is disposed coaxially around the tube 30. 52. The diameter d2 of the central channel 34 being here greater than the external diameter d1 of the tube, a radial clearance is maintained between the block 32 and the tube 52, over the entire circumference of the tube 52, forming an annular chamber for the passage of gases as will be described in more detail later.
3 0 2 1 1 0 5 8 En outre, la hauteur axiale du bloc 32 étant inférieure à celle du filtre 50, le bloc 32 est traversé de part en part par ledit filtre. Dans l'exemple particulier représenté, la face radialement externe 32d de chaque bloc 32 est inhibée en combustion, c'est-à-dire empêchée de brûler. Par exemple, sur cette face, le matériau pyrotechnique est recouvert d'un revêtement protecteur anti-combustion 36 (inhibiteur de combustion). Un revêtement protecteur anti-combustion 36 peut par exemple être un vernis (non combustible), notamment un vernis à base de silicone 10 ou de polyuréthane. De manière avantageuse, le générateur de gaz 10 est en outre pourvu de moyens 60 d'immobilisation de chaque bloc 32 à l'intérieur de la chambre de combustion, destinés à caler axialement les blocs de propergol pour garantir l'intégrité du chargement en cas de choc sur le générateur. Dans l'exemple de la figure 1, ces moyens 60 comprennent une pluralité de languettes 62 (ici quatre languettes formant entre elles des angles de 90°) s'étendant radialement depuis le tube 52, au voisinage de son extrémité distale, et de préférence régulièrement réparties sur la circonférence du tube 52. Les languettes sont par exemple solidarisées au tube par soudage ou par emmanchement dans des orifices du tube. Elles peuvent aussi être réalisées d'un seul tenant avec le tube lors de sa fabrication. Chaque languette 62 se présente sous la forme d'une tige 25 comportant une extrémité proximale 62b solidaire de la périphérie du tube 52, et une extrémité distale 62a s'étendant radialement vers l'extérieur et vers l'extrémité proximale du filtre 50. Chaque languette 62 vient en contact, avec son extrémité distale 62a, contre la face d'extrémité axiale 32a du bloc de matériau 30 pyrotechnique 32 adjacent opposée à la paroi support 22. De cette manière, le bloc 32 est immobilisé, dans sa direction axiale X2, par les languettes 62 d'une part et la paroi support 22 d'autre part. Selon un autre exemple, chaque languette 62 peut aussi être une lame élastique formant lame ressort, appuyant avec son extrémité distale 3 0 2 1 1 0 5 9 62a contre la face d'extrémité axiale 32a du bloc 32. Dans ce cas notamment, les languettes permettent d'immobiliser les blocs dans la direction radiale. Selon un autre mode de réalisation illustré sur la figure 3, les moyens d'immobilisation des blocs 60 peuvent aussi comprendre une languette 62' s'étendant de façon continue sur toute la circonférence du tube 52, formant une coupelle en appui contre la face d'extrémité axiale 32a du bloc adjacent 32. Pour permettre le passage des gaz d'allumage, la coupelle 62' est avantageusement pourvue de trous de passage 64.In addition, the axial height of the block 32 being less than that of the filter 50, the block 32 is traversed right through by said filter. In the particular example shown, the radially outer face 32d of each block 32 is inhibited in combustion, that is to say prevented from burning. For example, on this face, the pyrotechnic material is covered with an anti-combustion protective coating 36 (combustion inhibitor). An anti-combustion protective coating 36 may for example be a varnish (non-combustible), especially a varnish based on silicone or polyurethane. Advantageously, the gas generator 10 is further provided with means 60 for immobilizing each block 32 inside the combustion chamber, intended to wedge axially the propellant blocks to ensure the integrity of the load in case shock on the generator. In the example of FIG. 1, these means 60 comprise a plurality of tabs 62 (here four tabs forming between them 90 ° angles) extending radially from the tube 52, in the vicinity of its distal end, and preferably regularly distributed over the circumference of the tube 52. The tabs are for example secured to the tube by welding or by fitting into holes of the tube. They can also be made in one piece with the tube during its manufacture. Each tongue 62 is in the form of a rod 25 having a proximal end 62b integral with the periphery of the tube 52, and a distal end 62a extending radially outwardly and towards the proximal end of the filter 50. Each tongue 62 comes into contact, with its distal end 62a, against the axial end face 32a of adjacent block of pyrotechnic material 32 opposite the support wall 22. In this way, the block 32 is immobilized, in its axial direction X2 , by the tabs 62 on the one hand and the support wall 22 on the other. According to another example, each tongue 62 may also be an elastic leaf spring blade, pressing with its distal end against the axial end face 32a of the block 32. In this case in particular, tabs are used to immobilize the blocks in the radial direction. According to another embodiment illustrated in FIG. 3, the means for immobilizing the blocks 60 may also comprise a tongue 62 'extending continuously over the entire circumference of the tube 52, forming a cup bearing against the face of the axial end 32a of the adjacent block 32. To allow the passage of the ignition gases, the cup 62 'is advantageously provided with through holes 64.
10 Les moyens d'allumage 40 du chargement pyrotechnique 30 comprennent par exemple un allumeur 42 communiquant avec la chambre de combustion 20, muni d'une pluralité de pastilles d'allumage adaptées à être initiées en combustion, par exemple en réponse à un signal électrique, de façon à générer des gaz aptes à initier la combustion du 15 chargement pyrotechnique 30. Le principe de fonctionnement du générateur de gaz 10 est décrit ci-après : Avant initiation du générateur de gaz, chaque filtre 50 permet de limiter le déplacement du bloc auquel il est associé dans la direction 20 radiale. Les languettes 62, solidaires du filtre, permettent en outre d'immobiliser le bloc en direction axiale. En conséquence, lorsque le générateur subit un choc, les blocs 32 ne s'entrechoquent pas, et ne sont donc pas détériorés. Sous l'effet d'un signal électrique commandé, l'initiateur initie la combustion des pastilles d'allumage. En brûlant, ces pastilles génèrent des gaz dits gaz d'allumage à l'intérieur de la chambre de combustion 20. Les gaz d'allumage initient la combustion du chargement pyrotechnique 30. Une partie de ces gaz pénètrent dans la chambre annulaire délimitée, à l'intérieur de chaque canal central 34, par la face 30 radialement interne 32c du bloc 32 d'une part et le tube 52 qu'il entoure d'autre part. Ils entrent également dans le conduit central 54 de chaque filtre 50, par son ouverture supérieure ouverte dans la chambre de combustion 20, et, passant par les ouvertures latérales 56, pénètrent dans la chambre annulaire précitée.The ignition means 40 of the pyrotechnic charge 30 comprise, for example, an igniter 42 communicating with the combustion chamber 20, provided with a plurality of ignition pads adapted to be initiated in combustion, for example in response to an electrical signal. , so as to generate gases capable of initiating the combustion of the pyrotechnic charge 30. The operating principle of the gas generator 10 is described below: Before initiation of the gas generator, each filter 50 makes it possible to limit the displacement of the block to which it is associated in the radial direction. The tabs 62, integral with the filter, also allow to immobilize the block in the axial direction. As a result, when the generator is shocked, the blocks 32 do not collide, and therefore are not damaged. Under the effect of a controlled electrical signal, the initiator initiates the combustion of the ignition pellets. By burning, these pellets generate gases called ignition gases inside the combustion chamber 20. The ignition gases initiate the combustion of the pyrotechnic charge 30. Part of these gases enter the annular chamber defined, to the inside of each central channel 34, by the radially inner face 32c of the block 32 on the one hand and the tube 52 which it surrounds on the other hand. They also enter the central duct 54 of each filter 50, through its upper open opening in the combustion chamber 20, and, through the lateral openings 56, enter the aforementioned annular chamber.
302 1 105 10 En brûlant, les blocs en matériau pyrotechnique 32 génèrent à leur tour une quantité importante de gaz dits gaz de combustion GC, qui rapidement augmentent la pression à l'intérieur de la chambre de combustion 20.On burning, the blocks of pyrotechnic material 32 in turn generate a large quantity of gases called GC combustion gases, which rapidly increase the pressure inside the combustion chamber 20.
5 Les gaz de combustion GC pénètrent dans les conduits centraux 54 des filtres à travers les ouvertures radiales 56 et supérieures des tubes 52, et sont naturellement acheminés jusqu'aux orifices de sortie 24, où ils quittent la chambre de combustion 20 et pénètrent dans l'enceinte à pressuriser 100.The GC flue gases enter the central conduits 54 of the filters through the radial apertures 56 and upper of the tubes 52, and are naturally routed to the outlets 24, where they exit the combustion chamber 20 and enter the chamber. enclosure to be pressurized 100.
10 Les résidus solides issus de la combustion des blocs 32 sont, eux, bloqués au niveau des ouvertures 56 des filtres 50 et ainsi empêchés d'atteindre les orifices de sortie.The solid residues resulting from the combustion of the blocks 32 are themselves blocked at the openings 56 of the filters 50 and thus prevented from reaching the outlet openings.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1401127A FR3021105B1 (en) | 2014-05-19 | 2014-05-19 | PYROTECHNIC GAS GENERATOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1401127A FR3021105B1 (en) | 2014-05-19 | 2014-05-19 | PYROTECHNIC GAS GENERATOR |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3021105A1 true FR3021105A1 (en) | 2015-11-20 |
| FR3021105B1 FR3021105B1 (en) | 2017-01-13 |
Family
ID=51610146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1401127A Active FR3021105B1 (en) | 2014-05-19 | 2014-05-19 | PYROTECHNIC GAS GENERATOR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3021105B1 (en) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20010026064A1 (en) * | 2000-03-30 | 2001-10-04 | Trw Airbag Systems Gmbh & Co. Kg | Method for inflating a gas bag, a gas generator to carry out the method and a vehicle occupant restraint system |
| WO2007025963A1 (en) * | 2005-09-01 | 2007-03-08 | Autoliv Development Ab | Pyrotechnic gas generator containing means for temporarily storing some of the gases |
| WO2008140441A1 (en) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Autoliv Asp, Inc. | Axial flow inflator device for inflatable restraint installations |
| US20090108572A1 (en) * | 2007-10-29 | 2009-04-30 | Autoliv Asp, Inc. | Dual stage cylindrical inflator with outside to inside axial flow |
| US20100320735A1 (en) * | 2008-02-07 | 2010-12-23 | Autoliv Development Ab | Gas generation for a safety device, the charge of which is initiated by a heat-generating means |
| US20110221174A1 (en) * | 2010-03-12 | 2011-09-15 | Autoliv Asp, Inc. | Additives for liquid-cooled inflators |
| EP2426016A1 (en) * | 2009-04-30 | 2012-03-07 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | Gas generator |
| US20120086191A1 (en) * | 2010-10-07 | 2012-04-12 | Autoliv Asp, Inc. | Gas generator |
-
2014
- 2014-05-19 FR FR1401127A patent/FR3021105B1/en active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20010026064A1 (en) * | 2000-03-30 | 2001-10-04 | Trw Airbag Systems Gmbh & Co. Kg | Method for inflating a gas bag, a gas generator to carry out the method and a vehicle occupant restraint system |
| WO2007025963A1 (en) * | 2005-09-01 | 2007-03-08 | Autoliv Development Ab | Pyrotechnic gas generator containing means for temporarily storing some of the gases |
| WO2008140441A1 (en) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Autoliv Asp, Inc. | Axial flow inflator device for inflatable restraint installations |
| US20090108572A1 (en) * | 2007-10-29 | 2009-04-30 | Autoliv Asp, Inc. | Dual stage cylindrical inflator with outside to inside axial flow |
| US20100320735A1 (en) * | 2008-02-07 | 2010-12-23 | Autoliv Development Ab | Gas generation for a safety device, the charge of which is initiated by a heat-generating means |
| EP2426016A1 (en) * | 2009-04-30 | 2012-03-07 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | Gas generator |
| US20110221174A1 (en) * | 2010-03-12 | 2011-09-15 | Autoliv Asp, Inc. | Additives for liquid-cooled inflators |
| US20120086191A1 (en) * | 2010-10-07 | 2012-04-12 | Autoliv Asp, Inc. | Gas generator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3021105B1 (en) | 2017-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2891072C (en) | Air exhaust tube holder in a turbomachine | |
| FR2975172A1 (en) | DEVICE FOR MOUNTING AN IGNITION CANDLE IN A GAS TURBINE ENGINE COMBUSTION CHAMBER | |
| FR2970774A1 (en) | GAS GENERATOR | |
| EP2143928B1 (en) | Device for injecting monopropellant with high flow modulation | |
| EP3638936B1 (en) | Axial fluid spray nozzle with vent valve | |
| CA2864629A1 (en) | Fuel injector for a turbomachine | |
| WO2013124568A1 (en) | Fuel injector for a turbomachine | |
| EP3530908B1 (en) | Combustion chamber comprising two types of injectors in which the sealing members have a different opening threshold | |
| EP0883731B1 (en) | Core sampler | |
| CA2891076C (en) | Air exhaust tube holder in a turbomachine | |
| FR2856467A1 (en) | ANNULAR COMBUSTION CHAMBER OF TURBOMACHINE | |
| FR2856468A1 (en) | ANNULAR COMBUSTION CHAMBER OF TURBOMACHINE | |
| FR2740105A1 (en) | DEVICE FOR STEERING A SPATIAL VEHICLE BY GAS VALVE | |
| FR2806789A1 (en) | IGNITION TUBE FOR ARTILLERY AMMUNITION | |
| EP0235028B1 (en) | Igniter fixable inside a rocket nozzle | |
| EP1138923B1 (en) | A multi-staged rocket engine with an interstage separation bulkhead | |
| EP2653821B1 (en) | Sound suppressor for firearm | |
| FR3021105A1 (en) | PYROTECHNIC GAS GENERATOR | |
| EP0013209B1 (en) | Quick burning pyrotechnic charge comprising inclined propellant discs and deflectors, propulsion device using such charge and propellant disc to be used in such charge | |
| FR2933742A1 (en) | MONOERGOL INJECTION DEVICE WITH MODULABLE FLOW WITH STABLE INJECTION SPEED. | |
| FR2464422A1 (en) | HIGH PRESSURE RELIEF VALVE FOR PRESSURIZING A FLUID | |
| FR2731471A1 (en) | SOLID PROPERGOL ROCKER MOTOR WITH PROPULSIVE EXTERNAL COMBUSTION AND INTERNAL COMBUSTION LOADS | |
| EP3835711A1 (en) | Ignition system for a rocket propellant charge | |
| EP3097282B1 (en) | Catalytic aftertreatment device for motor vehicle and adapted deflector | |
| EP3122601A2 (en) | Filter for a gas generator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20151120 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| CD | Change of name or company name |
Owner name: ARIANEGROUP SAS, FR Effective date: 20180621 |
|
| TP | Transmission of property |
Owner name: ARIANEGROUP SAS, FR Effective date: 20180621 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 10 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 11 |