專利名稱：用于基于疊氮化鈉的滅火的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在正常占用區(qū)域中滅火的系統(tǒng)和方法，更具體而言，涉及一種用于基于疊氮化鈉的滅火的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
已經(jīng)開(kāi)發(fā)了許多用于在建筑物中滅火的系統(tǒng)和方法。在歷史上，最常見(jiàn)的滅火方法是使用灑水系統(tǒng)將水噴射到建筑物中，以使火冷卻，并弄濕火蔓延所需的另外的燃料。這 種方法的ー個(gè)問(wèn)題是水對(duì)占用空間中的內(nèi)容物造成的損壞。“全淹沒(méi)”清潔劑防火系統(tǒng)エ業(yè)為諸如計(jì)算機(jī)機(jī)房、通信設(shè)施、博物館、檔案保存區(qū)域的空間以及容納發(fā)電設(shè)備的空間的高價(jià)值資產(chǎn)提供了保護(hù)。在該應(yīng)用中，“全淹沒(méi)”保護(hù)通過(guò)完全以均勻的濃度自動(dòng)填充受保護(hù)的隔間來(lái)提供，這種濃度保證火被撲滅，而不管其可能位于何處。希望用于這種系統(tǒng)的滅火介質(zhì)是“潔凈的”-即，在排放之后不留或幾乎不留下需要清掃的殘余物。已知的全淹沒(méi)防火系統(tǒng)通常包括ー組若干個(gè)(通常數(shù)十個(gè)或更多)厚壁金屬瓶，用于在高壓下保存(或者液態(tài)或者氣態(tài)的)滅火劑，以允許高密度儲(chǔ)存。滅火劑通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)啟動(dòng)瓶上的高強(qiáng)度專用閥而釋放。為了在同時(shí)滿足滅火和吸入毒性要求所需要的房間濃度的嚴(yán)格公差帶內(nèi)輸送滿足精確的滅火濃度所需要質(zhì)量的滅火劑，需要設(shè)計(jì)用于該空間的復(fù)雜的管道網(wǎng)絡(luò)。而且，必須考慮在使用相同分配網(wǎng)絡(luò)的典型多房間保護(hù)方案(例如エ廠或高層建筑物)中的單個(gè)房間所需要的獨(dú)立能力。該設(shè)計(jì)和相應(yīng)的安裝工作包括有對(duì)于復(fù)雜流考慮的流計(jì)算方法的開(kāi)發(fā)，需要大量的先期努力和費(fèi)用。需要頻繁檢查高壓瓶，因?yàn)槠溆行孤﹥A向。一旦識(shí)別出泄漏，泄漏的瓶可能需要送到中心再填充裝置，從而導(dǎo)致客戶場(chǎng)所的保護(hù)中斷。該中斷也可能在人為或自然災(zāi)害情況中經(jīng)歷到，例如氣體泄漏爆炸、龍卷風(fēng)或地震，這也可能破壞管道網(wǎng)絡(luò)本身。稱為Halon 1301的碳氟化合物已經(jīng)用干“全淹沒(méi)”系統(tǒng)，因?yàn)槠涫菨崈?、毒性較低且高效率的。但是，由于其使用消耗臭氧的溫室氣體，所以使用Halon 1301的系統(tǒng)正在被更環(huán)境友好的可選系統(tǒng)取代，如1987蒙特利爾議定書和1997京都議定書所規(guī)定的。Halon1301可選系統(tǒng)的一個(gè)例子使用(例如,如市售為滅火系統(tǒng)比如由Kidde Fire Systems制造的滅火系統(tǒng)中的“FM-200”或“FE-227”的)氫氟烴HFC_227ea。該“第一代” Halon替代物，包括“潔凈的”氫氟烴，其特性與Halonl301相似，但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)相比之下其有效性較差，因?yàn)槠渫ǔ２痪哂蠬alon 1301的火焰化學(xué)抑制性。結(jié)果，使用Halon替代物的滅火系統(tǒng)要求兩到十倍的滅火劑質(zhì)量和存儲(chǔ)空間，并且因此成本更高。而且，滅火劑瓶數(shù)量的巨大増加需要増加的存儲(chǔ)空間，這為設(shè)施工程師提出了難以放置的問(wèn)題，并且對(duì)于那些希望對(duì)現(xiàn)有Halon裝置進(jìn)行改進(jìn)的人來(lái)說(shuō)是ー個(gè)巨大障礙，因?yàn)樗麄冃枰谟邢薮鎯?chǔ)空間內(nèi)放置比其Halon前身大許多倍的瓶“堆”。這些替代Halon的氫氟烴大部分具有非常接近其所需滅火設(shè)計(jì)濃度的人類暴露毒性極限。因此，就占用者風(fēng)險(xiǎn)而言，它們對(duì)房間存儲(chǔ)填充容量的改變更敏感。該暴露時(shí)間通常限于五分鐘或更少，從而為占用者提供降低的疏散能力。受傷、年老、傷殘以及也可能是內(nèi)科病人的占用者可能發(fā)現(xiàn)該疏散時(shí)間具有挑戰(zhàn)性，而且許多這些Halon替代物滅火劑的増加的心臟毒性風(fēng)險(xiǎn)使得有限的暴露情況甚至更關(guān)鍵。 一旦排放到房間內(nèi)，在暴露于明火之后，已知的這種類型的Halon替代物是具有分解成大量氟化氫的傾向的氫氟烴。氟化氫是ー種酸，它能對(duì)占用者和營(yíng)救人員造成顯著的健康危害，井能夠損壞設(shè)備。為此，在機(jī)艙火災(zāi)中，除了使艙室冷卻下來(lái)外，至少美國(guó)海軍在氫氟烴(“HFC”)排放后使用水霧清洗氫氟酸，以保護(hù)消防人員。而且，HFC化學(xué)物質(zhì)已經(jīng)被確定為具有較長(zhǎng)的大氣壽命，從而使它們受到符合京都議定書和2009年11月提出的對(duì)蒙特利爾議定書的修改的隨后的全球變暖法案的限制。另外，加利福尼亞環(huán)境保護(hù)局的議會(huì)法案32，2006全球變暖對(duì)策法禁止HFC在火災(zāi)系統(tǒng)中的最終使用。氫氟烴的“環(huán)境友好的”替代物已經(jīng)被提出，并且甚至得到有限程度的應(yīng)用，但許多也受到它們自身的設(shè)計(jì)和操作局限性的限制。水霧系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為比灑水系統(tǒng)使用更少的水，并且因此造成較小的與水有關(guān)的破壞，雖然僅是減小了這種破壞而非消除。已經(jīng)證明，甚至通過(guò)國(guó)際性應(yīng)用的大量研究和工程技能，也非常難以設(shè)計(jì)像氣體一樣有效的用于繞過(guò)障礙物滅火的霧輸送系統(tǒng)。滅火效率很大程度上受到火的大小和性質(zhì)的影響。諸如使用氮或氬的系統(tǒng)的惰性氣體系統(tǒng)(由于其低效且不能以實(shí)用方式在壓カ下液化)需要高達(dá)其Halon前身的十倍的瓶數(shù)量。這不僅需要大量額外的存儲(chǔ)空間，而且常常需要較大直徑的管裝置來(lái)替換適合Halon的管道。如果被損壞或以其它方式損害，用于惰性氣體系統(tǒng)的非常高壓カ的瓶也可能會(huì)造成另外的安全危害，包括在任何接頭連接處可能易受損壞的厚壁分配管也是如此。滅火的另一方法涉及散布?xì)怏w例如氮，以便取代封閉空間內(nèi)的氧，并由此終止火災(zāi)，同時(shí)仍使該封閉空間對(duì)于人類棲身一段時(shí)間來(lái)說(shuō)是安全的。例如，授予The Secretaryof the Navy (海軍部長(zhǎng))的美國(guó)專利No. 4，601，344公開(kāi)了ー種使用縮水甘油基疊氮化物聚合物組合物和高氮固體添加劑產(chǎn)生供滅火用的氮?dú)獾姆椒?。該專利預(yù)想通過(guò)若干管子和管道將生成的氣體輸送到火，而且沒(méi)有公開(kāi)充填固體添加劑的任何特殊裝置。此外，該專利沒(méi)有考慮將生成的適當(dāng)量的氮?dú)夥峙涞綏砜臻g內(nèi)的挑戰(zhàn)，而且也沒(méi)有考慮可靠地滅火同時(shí)仍允許人類安全棲身和暴露一定時(shí)間的濃度。根據(jù)在由美國(guó)國(guó)家消防協(xié)會(huì)(NFPA)如NFPA標(biāo)準(zhǔn)2001、美國(guó)環(huán)保局(EPA)如SNAP清単、以及UL/FM/ULC列表和認(rèn)證所設(shè)定的正常占用空間內(nèi)惰性氣體發(fā)生器滅火系統(tǒng)的要求，空間必須能夠被占用高達(dá)五(5)分鐘。此外，在發(fā)生器的排放ロ處，惰性氣體必須被降低到最高攝氏75度或華氏167度的溫度。美國(guó)專利No. 6，016, 874和6，257，341 (Bennett)公開(kāi)了其中自備有惰性氣體組合物的可排放容器的使用。排出閥控制氣體組合物從封閉容器到管道內(nèi)的流動(dòng)。固體推進(jìn)劑通過(guò)電點(diǎn)火管點(diǎn)燃并燃燒，因此生成氮?dú)?。該專利預(yù)想通過(guò)管道將生成的氣體輸送到空間內(nèi)。美國(guó)專利No. 7，028，782 (Richardson)和美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi) No. 2005/0189123(Richardson等人)公開(kāi)了在獨(dú)立系統(tǒng)中利用借助于非疊氮化物推進(jìn)劑的氣體發(fā)生器技術(shù)的裝置，其特征在于在給定容器內(nèi)有多個(gè)單獨(dú)的氣體發(fā)生器筒。但是，ー些非疊氮化物材料產(chǎn)生水蒸汽，水蒸汽能會(huì)凝結(jié)到所要保護(hù)的隔間的墻上和其它表面。一些最終用戶更喜歡造成幾乎沒(méi)有或沒(méi)有可能產(chǎn)生任何該水凝結(jié)的保護(hù)方案，該水凝結(jié)可能對(duì)紙張記錄物或其它濕度敏感物有害。而且，非疊氮化物材料制成的滅火劑通常極其熱，并且因此必須被顯著冷卻以在正常占用空間中使用。利用也儲(chǔ)存在多筒容器附近的大量冷床材料實(shí)現(xiàn)冷卻。大量冷床材料占據(jù)能夠被填充額外發(fā)生器的空間，從而降低給定的筒容器的總的保護(hù)空間效率。盡管存在用于全淹沒(méi)滅火應(yīng)用的系統(tǒng)，但是當(dāng)然希望改進(jìn)。本發(fā)明的目的是提供用于將滅火氣體輸送到空間中的裝置和方法
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)ー個(gè)方面，提供了一種用于將滅火氣體輸送到空間中的裝置，包括殼體，其設(shè)置在空間內(nèi)；至少ー個(gè)發(fā)生器，其設(shè)置在殼體內(nèi)，并包含預(yù)充填疊氮化鈉推進(jìn)劑；點(diǎn)火裝置，其用于點(diǎn)燃所述疊氮化鈉推進(jìn)劑，并由此產(chǎn)生低濕滅火氣體；以及開(kāi)ロ，其位于殼體中，用于將滅火氣體混合物引導(dǎo)到所述空間中。根據(jù)另ー個(gè)方面，提供了一種用于在空間中滅火的設(shè)備，包括傳感器，其用于檢測(cè)火；至少ー個(gè)固體疊氮化鈉基惰性氣體發(fā)生器，其用于在從傳感器接收到信號(hào)時(shí)產(chǎn)生滅火的、基本上干燥的氮?dú)饣旌衔锊⒃摰獨(dú)饣旌衔镙斔椭了隹臻g；以及惰性氣體排放擴(kuò)散器，其將滅火氣體混合物引導(dǎo)到所述空間中。根據(jù)另ー個(gè)方面，提供了一種在空間內(nèi)滅火的方法，包括從至少一種疊氮化鈉基推進(jìn)劑化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生第一滅火氣體混合物，第一滅火氣體混合物主要包括氮；從第一滅火氣體混合物中過(guò)濾濕氣、額外的氣體和固體顆粒中的至少ー種，以產(chǎn)生第二滅火氣體混合物；以及將第二滅火氣體混合物輸送到空間內(nèi)。根據(jù)另ー個(gè)方面，提供了一種用于在正常占用和/或未占用空間內(nèi)滅火的設(shè)備，包括傳感器，其用于檢測(cè)火；至少ー個(gè)固體疊氮化鈉基惰性氣體發(fā)生器，其用于在從傳感器接收到信號(hào)時(shí)產(chǎn)生包含氮的滅火的、基本上干燥的混合物并將該氮?dú)饣旌衔镙斔椭量臻g；以及惰性氣體排放擴(kuò)散器，其將滅火氣體混合物引導(dǎo)到所述空間內(nèi)。根據(jù)另ー個(gè)方面，提供了一種用于生成大致干燥的滅火氣體混合物并將該氣體混合物輸送到空間的氣體發(fā)生器，包括殼體；
至少ー種預(yù)充填疊氮化鈉推進(jìn)劑，其設(shè)置在所述殼體內(nèi)；煙火裝置，其用于點(diǎn)燃所述疊氮化鈉推進(jìn)劑，并由此產(chǎn)生所述滅火氣體混合物；以及排放擴(kuò)散器，其用于將滅火氣體混合物引導(dǎo)到封閉的所述空間內(nèi)。此前，疊氮化鈉基推進(jìn)劑通常被認(rèn)為不適合于正常占用空間。進(jìn)一歩的研究掲示，現(xiàn)在可以提供確實(shí)適合于正常占用空間的疊氮化鈉基推進(jìn)劑。由于其隨時(shí)可用性及可購(gòu)性，以及其產(chǎn)生作為其氣態(tài)燃燒后的副產(chǎn)品的幾乎純凈的氮?dú)獾奶匦裕B氮化鈉基推進(jìn)劑在許多應(yīng)用中是優(yōu)選的。疊氮化鈉可與用作推進(jìn)劑粘合劑或者提供其它操作性能增強(qiáng)的其它微量組分混合起來(lái)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知的。
有利地，通過(guò)疊氮化鈉基材料產(chǎn)生的推進(jìn)劑的溫度一般為那些通過(guò)非疊氮化物基推進(jìn)劑產(chǎn)生的溫度的10%到15%。例如，疊氮化鈉推進(jìn)劑一般在約華氏1500度的溫度下燃燒以使用散熱器在大約華氏400度下排放，而非疊氮化物推進(jìn)劑在華氏3，000度的溫度下燃燒。因此，疊氮化鈉基推進(jìn)劑需要的整體散熱僅為該非疊氮化物基推進(jìn)劑所需要的約10%到15%。因此，疊氮化鈉基材料的使用允許顯著減小尺寸，或者在給定體積內(nèi)包含更多的推進(jìn)劑發(fā)生器。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)大小一致的固體推進(jìn)劑氣體發(fā)生器筒被結(jié)合到安裝在所要保護(hù)的空間內(nèi)的單個(gè)“塔”設(shè)計(jì)中，而不用管道或管子。該設(shè)計(jì)不需要遠(yuǎn)程的瓶安裝和分配管道網(wǎng)絡(luò)，而這些在不采用該構(gòu)造時(shí)本來(lái)是需要的。每個(gè)塔可被構(gòu)造成保護(hù)給定大小立方英尺的自由隔間空間。例如，具有若干個(gè)筒的多個(gè)塔可用于較大的區(qū)域，而少量的體積覆蓋范圍可通過(guò)簡(jiǎn)單地減少給定塔中筒的數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)被手動(dòng)啟動(dòng)或使用常規(guī)火警板啟動(dòng)時(shí)，這些正常未加壓的塔又通過(guò)塔中的多個(gè)發(fā)生器筒觸發(fā)推進(jìn)劑產(chǎn)生，在每個(gè)筒已經(jīng)完成各自的排放后使它們中的每ー個(gè)按順序排好，或者根據(jù)需要或應(yīng)用要求全部同時(shí)排放。盡管如果筒遠(yuǎn)離高濕度區(qū)域儲(chǔ)存能夠具有許多年的儲(chǔ)存期限(可能高達(dá)二十年)，但該筒的替換僅通過(guò)簡(jiǎn)單移除并重新插入“新”筒來(lái)進(jìn)行，這可由現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行，而不需要運(yùn)送單元進(jìn)行重新裝備，也不需要受過(guò)專門訓(xùn)練的人員和用于高壓設(shè)備的工具。這極大地降低擁有成本。安裝和維護(hù)方法的簡(jiǎn)單性給經(jīng)銷商提供機(jī)會(huì)，使得當(dāng)前沒(méi)有部署擁有加壓設(shè)備經(jīng)驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)人員的團(tuán)隊(duì)的經(jīng)銷商可以使用目前人員支持基礎(chǔ)設(shè)施為顧客提供產(chǎn)品。固態(tài)氣體推進(jìn)劑被裝在位于所要保護(hù)空間內(nèi)的塔系統(tǒng)內(nèi)，因此不需要管道。這表示成本的極大降低，并且也導(dǎo)致在替換現(xiàn)有Halon 1301系統(tǒng)過(guò)程中最小的資產(chǎn)保護(hù)“非エ作時(shí)間”。本發(fā)明的塔不必要為進(jìn)行再裝填而將其從正保護(hù)的位置去除。相反，可通過(guò)使用預(yù)充填的疊氮化鈉基推進(jìn)劑發(fā)生器對(duì)本發(fā)明的系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行再裝填。該系統(tǒng)優(yōu)選地被操作以允許人的生命維持一段時(shí)間(例如，通過(guò)在建筑物內(nèi)保持足夠的氣體混合物，以允許人類停留一段時(shí)間，同時(shí)仍可用于滅火)。根據(jù)可選的實(shí)施例，氣體發(fā)生器単元被懸掛于天花板，或?qū)嶋H安裝在天花板上或懸掛在吊頂上方和/或安裝在全世界使用的一般用作計(jì)算機(jī)機(jī)房、服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)間、可編程控制器機(jī)房等內(nèi)的電源“線槽”的凸起地板空間內(nèi)。該安裝位置可被選擇成不妨礙人員操作或不占用房間內(nèi)的可用空間。保護(hù)單元可以是針對(duì)所要保護(hù)的隔間體積確定大小的單個(gè)単元，或者是安裝在固定裝置內(nèi)的較小的單個(gè)筒的聚集體，其中添加足夠的筒以保護(hù)給定的保護(hù)體積。如果需要，這些安裝在占用或未占用空間內(nèi)的單個(gè)和/或多個(gè)氣體發(fā)生器可具有添加到每個(gè)發(fā)生器的外部散熱模塊。在一個(gè)實(shí)施例中，托架被安裝在例如計(jì)算機(jī)機(jī)房的底層地板內(nèi)，并支撐多個(gè)發(fā)生器。滅火氣體混合物允許空間適于人類棲身預(yù)定時(shí)間。優(yōu)選地，按照美國(guó)國(guó)家消防協(xié)會(huì)的2001標(biāo)準(zhǔn)對(duì)Halon 1301清潔劑替代物的要求和US EPA SNAP列表對(duì)在占用空間內(nèi)滅火使用的要求，預(yù)定時(shí)間從約I分鐘到5分鐘變化。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備還包括至少ー個(gè)過(guò)濾器和濾網(wǎng)，用于在將滅火氣體輸送到 正常占用空間和/或未占用空間之前過(guò)濾出任何固體顆粒并減少生成的氣體的熱。根據(jù)ー個(gè)方面，提供了一種滅火氣體發(fā)生器，包括圓筒形殼體，其包括繞其周圍大致均勻地分布的排放ロ的陣列；圓筒形過(guò)濾器，其設(shè)置在殼體內(nèi)并與殼體的內(nèi)壁間隔開(kāi)；多個(gè)疊氮化物基推進(jìn)劑藥柱，其在圓筒形過(guò)濾器的內(nèi)部；以及至少ー個(gè)點(diǎn)火裝置，其與推進(jìn)劑藥柱關(guān)聯(lián)；其中，推進(jìn)劑藥柱在被點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃時(shí)產(chǎn)生滅火氣體，該滅火氣體穿過(guò)過(guò)濾器并離開(kāi)圓筒形殼體的排放ロ以輸送到空間內(nèi)。根據(jù)另ー個(gè)方面，提供了一種在空間內(nèi)滅火的方法，包括提供包含固體推進(jìn)劑化學(xué)物質(zhì)的容器，該化學(xué)物質(zhì)在點(diǎn)燃時(shí)產(chǎn)生滅火氣體，該容器具有至少ー個(gè)排放ロ；將滅火氣體輸送到空間內(nèi)，包括將滅火氣體從至少ー個(gè)排放ロ沿空間內(nèi)的物體的表面大致切向地引導(dǎo)，從而增強(qiáng)空間內(nèi)的滅火氣體的渦流強(qiáng)度。根據(jù)又ー個(gè)方面，提供了ー種滅火系統(tǒng)，包括塔，其包括框架；多個(gè)滅火氣體發(fā)生器，其設(shè)置在框架內(nèi)，每個(gè)滅火氣體發(fā)生器包括圓筒形殼體，其包括繞其周圍大致均勻地分布的排放ロ的陣列；圓筒形過(guò)濾器，其設(shè)置在殼體內(nèi)并與殼體的內(nèi)壁間隔開(kāi)；多個(gè)疊氮化物基推進(jìn)劑藥柱，其在圓筒形過(guò)濾器的內(nèi)部；以及至少ー個(gè)點(diǎn)火裝置，其與推進(jìn)劑藥柱關(guān)聯(lián)；其中滅火系統(tǒng)還包括點(diǎn)火控制器，其電連接到點(diǎn)火裝置以用于引起點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火，其中，推進(jìn)劑藥柱在被相應(yīng)的點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃時(shí)產(chǎn)生滅火氣體，該滅火氣體穿過(guò)相應(yīng)的過(guò)濾器并離開(kāi)圓筒體殼體的排放ロ以輸送到空間內(nèi)。這些以及其它方面和優(yōu)點(diǎn)存在于下文更充分描述和要求保護(hù)的結(jié)構(gòu)和操作的細(xì)節(jié)中，隨后將明白這些方面和優(yōu)點(diǎn)，下面將參考形成說(shuō)明書的一部分的附圖，其中相同的附圖標(biāo)記指代相同的部件。


現(xiàn)在參照附圖更充分地描述實(shí)施例，在附圖中圖IA示出了根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的組裝好的氣體發(fā)生器滅火塔；圖IB是圖IA的滅火塔的分解圖；圖2A示出了圖IA和圖IB中的塔的擴(kuò)散器帽的電連接；圖2B至圖2D示出了用于圖IA和圖IB的氣體發(fā)生器滅火塔的擴(kuò)散器帽的可選實(shí)施例；圖3是使用本發(fā)明的氣體發(fā)生器滅火塔保護(hù)的封閉空間的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例安裝在所要保護(hù)的房間角落的單個(gè)氣體發(fā)生器 単元的圖示和局部橫截面；圖5是由多個(gè)氣體發(fā)生器筒構(gòu)成的圖4的單個(gè)氣體發(fā)生器房間單元的變型的圖示；圖6是根據(jù)本發(fā)明另一可選實(shí)施例的頂置式固定裝置的圖示，該固定裝置保持多個(gè)氣體發(fā)生器筒；圖7是根據(jù)本發(fā)明又一可選實(shí)施例的頂置式固定裝置的圖示，該固定裝置由多個(gè)凹入的氣體發(fā)生器單元構(gòu)成；圖8是塔的可選實(shí)施例；圖9是塔的另一可選實(shí)施例，其中具有用于將多個(gè)推進(jìn)劑筒固定在其內(nèi)的托架；圖10示出了在電カ線束連接到圖9的托架之前電カ線束在筒上的安裝圖11示出了用于將單個(gè)或多個(gè)筒固定到空間內(nèi)的可選托架，其中沒(méi)有塔；圖12示出了裝有四個(gè)疊氮化物基氮生成發(fā)生器的塔設(shè)計(jì)；圖13是可選的滅火氣體發(fā)生器1000及其部分的三個(gè)視圖(正視圖、橫截面視圖和局部剖面透視圖)的圖；圖14示出了容納多個(gè)滅火氣體發(fā)生器的塔；圖15是將滅火氣體發(fā)生器保持在圖14的塔內(nèi)的托架的一個(gè)實(shí)施例的一部分的端視圖；圖16示出了具有下部帶孔鋼板的圖14的塔的斜角視圖；圖17示出了具有下部和上部帶孔鋼板的圖14的塔的正視圖；圖18和圖19示出了滅火氣體發(fā)生器的過(guò)濾墊的各個(gè)層；圖20至圖23示出了由增壓空間線材保持圓筒形形狀的過(guò)濾墊的各個(gè)視圖；圖24不出了在用于運(yùn)輸?shù)南渲械娜舾蓚€(gè)滅火氣體發(fā)生器；圖25示出了兩個(gè)可選的發(fā)生器；圖26示出了兩個(gè)輔助擴(kuò)散器；圖27示出了輔助擴(kuò)散器的俯視圖和側(cè)視圖；以及圖28示出了具有端蓋的可選發(fā)生器殼體的局部視圖，以及端蓋移除的發(fā)生器的端視圖。
具體實(shí)施方式
提供了一種用于從適合于滅火的疊氮化鈉基化學(xué)物質(zhì)生成氣體混合物的預(yù)充填固態(tài)氣體發(fā)生器。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，提供了主要為疊氮化鈉(約80. 3重量％)和硫(19. 7重量％)的固體化學(xué)混合物，如在美國(guó)專利3，741，585中公開(kāi)的。該混合物可產(chǎn)生每立方英尺固體推進(jìn)劑混合物約60磅氮?dú)狻?yīng)當(dāng)理解，在本領(lǐng)域中存在滿足該要求的其它疊氮化物基混合物。如圖IA和IB所示，提供了氣體發(fā)生器滅火塔1，氣體發(fā)生器滅火塔I包括預(yù)充填疊氮化鈉基固體推進(jìn)劑筒3和用于排放所生成的氣體的排放擴(kuò)散器5。塔I通過(guò)穿過(guò)安裝法蘭10的地面安裝螺栓7或任何其它合適的方式而被固定在適當(dāng)位置。擴(kuò)散器5同樣使用具有螺母6的法蘭螺栓而固定到塔I。煙火裝置9 (即點(diǎn)火器)通過(guò)連接器11附接到預(yù)充填疊氮化鈉推進(jìn)劑筒3，并附接到火災(zāi)探測(cè)和釋放控制板，將參考圖2A和圖3更詳細(xì)地討論火災(zāi)探測(cè)和釋放 控制板。點(diǎn)火器用于響應(yīng)于電激勵(lì)而啟動(dòng)惰性氣體發(fā)生。推進(jìn)劑保持器12可與各種可選的過(guò)濾器和/或散熱濾網(wǎng)13 —起設(shè)置，這將在下面更詳細(xì)地討論。轉(zhuǎn)到圖2A并結(jié)合圖3，排放擴(kuò)散器5顯示為具有帶孔的帽15。設(shè)置有線槽吊裝底座17，用于將管道/配線槽19 (例如鋼管)固定在火災(zāi)探測(cè)和釋放板21 (圖3)與托架25上的管道連接件23之間。管道繼續(xù)向下到點(diǎn)火器9，如以27示出的。圖2B至圖2D示出了用于塔I的不同安裝方式的排放擴(kuò)散器5的可選實(shí)施例，這些可選實(shí)施例可用作帶孔帽擴(kuò)散器的替代，或者可設(shè)置在帶孔帽擴(kuò)散器上。更具體地說(shuō)，圖2B描繪了可用于其中塔沿墻設(shè)置的安裝方式的180°方向的擴(kuò)散器帽5A。圖2C描繪了可用于其中塔居中設(shè)置的安裝方式的360°方向的擴(kuò)散器帽5B。圖2D描繪了可用于其中塔設(shè)置在角落中的安裝方式的90°方向的擴(kuò)散器帽5C。參照?qǐng)D3，示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用圖I和圖2闡述的多個(gè)塔I在空間內(nèi)滅火。在操作中，一旦檢測(cè)到火，傳感器31就向控制板21發(fā)出信號(hào)，作為響應(yīng)，控制板21啟動(dòng)報(bào)警信號(hào)裝置33 (例如聲音報(bào)警器和/或視覺(jué)報(bào)警器)?？蛇x地，可通過(guò)啟動(dòng)手動(dòng)報(bào)警按鈕35發(fā)起警報(bào)。作為響應(yīng)，控制板21使煙火裝置9點(diǎn)火，煙火裝置9繼而點(diǎn)燃產(chǎn)生滅火氣體的預(yù)充填筒3內(nèi)的疊氮化鈉化學(xué)物質(zhì)，從而啟動(dòng)固態(tài)氣體發(fā)生器。滅火氣體混合物主要包括氮。滅火氣體混合物可包含痕量ニ氧化碳和水蒸氣，可選地，使用過(guò)濾器13 (圖I)過(guò)濾該痕量ニ氧化碳和水蒸氣，從而導(dǎo)致產(chǎn)生過(guò)濾的、干燥的滅火氣體混合物，而沒(méi)有導(dǎo)致保護(hù)區(qū)域內(nèi)的任何水凝結(jié)。更具體地說(shuō)，滅火氣體混合物可被過(guò)濾成使得引入到房間(圖3)內(nèi)的氣體包含從約零到約5wt%的ニ氧化碳，且優(yōu)選地包含從約零到約3wt%的ニ氧化碳。更優(yōu)選地，混合物中基本上所有ニ氧化碳都被從混合物中過(guò)濾出來(lái)。散熱濾網(wǎng)可用于降低由于點(diǎn)燃預(yù)充填疊氮化鈉基推進(jìn)劑筒3而生成的滅火氣體的溫度。盡管過(guò)濾器和濾網(wǎng)13示出為與預(yù)充填筒3分離，但構(gòu)想至少濾網(wǎng)可結(jié)合為筒結(jié)構(gòu)的一部分。由于使用疊氮化鈉基推進(jìn)劑生成，這是尤其可能的，因?yàn)槿缟厦骊愂龅?，需要的散熱量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于非疊氮化基生成所需要的量。因?yàn)椴恍枰褂脡嚎s氣瓶、排放管道和排放噴嘴來(lái)供應(yīng)或輸送滅火氣體混合物，所以圖3的系統(tǒng)相對(duì)于已知己有技術(shù)具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。第一，固態(tài)氣體發(fā)生器的使用允許以較低的存儲(chǔ)要求生成大量氣體。這降低系統(tǒng)成本，使得用環(huán)境上可接受的替代物(即，特征在于零臭氧消耗并且具有零或接近零的全球變暖可能的惰性氣體或近惰性氣體)改進(jìn)現(xiàn)有Halon 1301系統(tǒng)更具吸引力。第二，系統(tǒng)受益于簡(jiǎn)化的安裝和控制，因?yàn)椴恍枰獙⑺械墓虘B(tài)氣體發(fā)生器設(shè)置在ー個(gè)中心位置。相反，一個(gè)或多個(gè)固態(tài)氣體發(fā)生器或塔I優(yōu)選地設(shè)置在必須滅火的位置。這樣，滅火氣體在危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的生成大大簡(jiǎn)化了氣體的輸送，而不需要延伸通過(guò)整個(gè)建筑物或可能穿過(guò)ー個(gè)或兩個(gè)墻的管道系統(tǒng)。第三，提供獨(dú)立設(shè)置的塔I導(dǎo)致氣體生成且在其被釋放時(shí)幾乎立即輸送到危險(xiǎn)區(qū)域。這縮短滅火系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間并增加了使危險(xiǎn)區(qū)域惰性化和撲滅正常占用空間和/或未占用空間內(nèi)的火災(zāi)的能力。如果有需要的話，每個(gè)固態(tài)氣體發(fā)生器I優(yōu)選地設(shè)計(jì)成生成撲滅特定體積內(nèi)的火災(zāi)所需要的氣體量，該特定體積由任一疊氮化鈉基預(yù)充填推進(jìn)劑發(fā)生器滅火系統(tǒng)所保護(hù)的空間的實(shí)際總體積分割而成?？赡苓^(guò)濾的滅火氣體混合物被輸送到包含火的房間(圖3)內(nèi)。將被輸送到房間內(nèi) 的過(guò)濾的滅火氣體的體積取決于房間大小。優(yōu)選地,足夠的過(guò)濾的滅火氣體混合物被輸送到房間內(nèi)，以撲滅房間內(nèi)的任何火災(zāi)，而仍允許該房間可由人類棲身預(yù)定的時(shí)間。更優(yōu)選地，按照美國(guó)國(guó)家消防協(xié)會(huì)的2001標(biāo)準(zhǔn)對(duì)Halon 1301清潔劑替代物的要求和USEPA SNAP列表對(duì)滅火系統(tǒng)在正常占用空間和/或未占用空間內(nèi)的使用的要求，一定體積的過(guò)濾的滅火氣體混合物被輸送到房間內(nèi)，并允許該房間可由人類棲身約I分鐘到5分鐘，且更優(yōu)選為從3分鐘到5分鐘。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員知道，美國(guó)國(guó)家消防協(xié)會(huì)的2001標(biāo)準(zhǔn)(由NFPA出版，名稱為 NFPA 2001 Standard on Clean Agent Fire Extinguishing Systems (NFPA2001關(guān)于清潔劑滅火系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn))(“NFPA 2001”))在該文件的第1_1節(jié)描述1-1范圍。本標(biāo)準(zhǔn)包含對(duì)全淹沒(méi)和局部施加清潔劑滅火系統(tǒng)的最低要求。本標(biāo)準(zhǔn)未涵蓋使用ニ氧化碳或水作為主要滅火介質(zhì)的滅火系統(tǒng)，該系統(tǒng)由其它NFPA文件闡述。根據(jù)NFPA 2001文件的第1-5. I. I小節(jié)1-5. I. I本標(biāo)準(zhǔn)中闡述的滅火劑應(yīng)為不導(dǎo)電的并且在蒸發(fā)后無(wú)殘余物。此外，在NFPA 2001文件的第1-3. 8節(jié)規(guī)定了清潔劑的定義1-3. 8清潔劑。不導(dǎo)電的、揮發(fā)性或氣態(tài)滅火劑，并且該滅火劑在蒸發(fā)后不留殘余物。除非另外指明，該文件所用的詞“劑”是指清潔劑。現(xiàn)在參考圖4的可選實(shí)施例，提供了安裝在所要保護(hù)的房間的角落中的單個(gè)氣體發(fā)生器単元的圖示和局部橫截面。在該實(shí)施例中，防火単元110為在所要防火的房間120內(nèi)安裝在地板上的単元。単元110位于房間內(nèi)的不妨礙占用者正常使用房間或不妨礙其它設(shè)備的所需布置的空間內(nèi)。在該實(shí)施例中，整體式煙霧或熱探測(cè)器130安裝在単元110上，但是該探測(cè)器也可被配線連接到一般頂置式煙霧探測(cè)器。在探測(cè)器130探測(cè)到火或煙霧吋，其向推進(jìn)劑點(diǎn)火器140發(fā)送電信號(hào)，推進(jìn)劑點(diǎn)火器140開(kāi)始點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生器推進(jìn)劑150，氣體發(fā)生器推進(jìn)劑150生成足夠量的惰性氣體160，所述惰性氣體撲滅占用空間內(nèi)的火、通過(guò)単元110外部的孔或擴(kuò)散器170排放。直接安裝在所要保護(hù)的房間內(nèi)的該系統(tǒng)消除了來(lái)自遠(yuǎn)程存儲(chǔ)場(chǎng)所的分配管道的費(fèi)用及其安裝費(fèi)用。在該可選實(shí)施例的變型中，単元110可從天花板上懸掛，或者直接安裝在墻上，包括使用與用于在醫(yī)院房間內(nèi)定位電視的墻托架類似的墻托架。
圖5是由多個(gè)氣體發(fā)生器筒構(gòu)成的單個(gè)氣體發(fā)生器房間單元的圖示。在圖4中公開(kāi)的所述系統(tǒng)的該變型中，単元210容納多個(gè)單個(gè)的氣體發(fā)生器単元220，每個(gè)氣體發(fā)生器単元220的尺寸都被設(shè)計(jì)成特定容量以向給定體積的占用空間提供足夠量的惰性氣體。內(nèi)部架230是選擇性地安裝可變數(shù)量的單元220的裝置，每ー個(gè)內(nèi)部架230具有其自身的點(diǎn)火器240并用配線連接到探測(cè)器250，以提供保護(hù)給定體積的所要保護(hù)的占用空間所必要的精確量的惰性氣體。盡管單元210的尺寸可設(shè)計(jì)成足以添加大量該單元來(lái)保護(hù)非常大的空間，但是對(duì)于非常大的隔間，可保證在整個(gè)該隔間內(nèi)間隔開(kāi)的多個(gè)單元210以在房間內(nèi)提供較好的混合作用以及惰性氣體的覆蓋度。圖6是頂置式固定裝置的圖示，其保持了多個(gè)氣體發(fā)生器筒。頂置式固定裝置310安裝在天花板上，并在天花板高度以下延伸較短的距離。與用于單個(gè)熒光燈泡的安裝托架非常類似，多個(gè)氣體發(fā)生器単元320可在各個(gè)托架位置330處安裝到固定裝置內(nèi)。與圖5系統(tǒng)相似，可將變化數(shù)量的単元320添加到固定裝置310，以改變生成的惰性氣體量，并針對(duì)所要保護(hù)的房間容量進(jìn)行調(diào)節(jié)。固定裝置310的尺寸可設(shè)計(jì)成保持某一最大數(shù)量的単元320，該最大數(shù)量對(duì)應(yīng)于可用ー個(gè)固定裝置來(lái)保護(hù)的最大房間體積，或?qū)τ诮o定天花板高度的地板空間；超過(guò)該房間體積，則應(yīng)以在整個(gè)房間均勻間隔開(kāi)的方式添加額外的固定裝置。
作為另外的選擇，可將傳統(tǒng)的房間煙霧探測(cè)器340安裝到固定裝置310內(nèi)，例如安裝在房間的中央，以直接在固定裝置310內(nèi)啟動(dòng)單元320。以這種方式，應(yīng)用到該探測(cè)器的電源線也可用于對(duì)單元的點(diǎn)火器點(diǎn)火，而不用電源線和探測(cè)器線的遠(yuǎn)程布線，也不需要將額外的電源線布線在天花板上方的布線花費(fèi)。固定裝置310覆蓋有裝飾性防塵罩350，防塵罩350通過(guò)與天花板色彩融為一體的美觀的罩隱藏所述單元和固定裝置，并且防塵罩350的特征在于圍繞其周邊的排氣孔360，排氣孔360作用為擴(kuò)散器以將單元排放的惰性氣體370引導(dǎo)到房間內(nèi)。系統(tǒng)排放的該布置和方式促進(jìn)了與房間空氣的有效混合，并為熱惰性氣體提供在與下面的占用者接觸之前的最大冷卻距離。在天花板上的布置允許系統(tǒng)不需要用于安裝的地板空間或房間位置，從而不妨礙任何活動(dòng)或?qū)Ψ块g地板空間的使用。圖7是由多個(gè)凹入的氣體發(fā)生器單元構(gòu)成的頂置式固定裝置的圖示。該單元實(shí)際上與圖6所公開(kāi)的系統(tǒng)相同，只是該變型利用了許多辦公室和計(jì)算機(jī)機(jī)房常用的吊頂?shù)拇嬖冢蚶迷试S將氣體發(fā)生器単元410安裝在天花板平面之上的任何其它天花板構(gòu)型。單元410安裝到與天花板平齊的天花板蓋420，并且在蓋420中存在排氣孔430以允許從氣體發(fā)生器単元410擴(kuò)散和排放惰性氣體440。該構(gòu)型的優(yōu)勢(shì)在干與天花板平齊安裝的単元，而在甚至更保守的設(shè)計(jì)中，在天花板下沒(méi)有任何延伸。由于該“室內(nèi)”氣體發(fā)生器防火系統(tǒng)的局部探測(cè)、供電(如果從電容器或小型電池供給備用電力)和排放能力全部設(shè)置在隔間內(nèi)，該“室內(nèi)”氣體發(fā)生器防火系統(tǒng)提供了可靠的保護(hù)系統(tǒng)，在由于地震或其它自然災(zāi)害，例如由于煤氣總管泄露引起的爆炸，或者甚至由于恐怖分子行動(dòng)而在相關(guān)設(shè)施處造成災(zāi)難性事件的情況下，該系統(tǒng)不受電カ損失或水壓カ損失、或者建筑物或構(gòu)筑物的物理破壞、或者水總管的物理破壞(這也使得水噴灑器不可用)的妨礙，從而即使在該設(shè)施的其余部分受到嚴(yán)重影響時(shí)繼續(xù)對(duì)關(guān)鍵的隔間提供保護(hù)。具體尺寸的例子的圖示將展示在圖4至圖7的可選實(shí)施例中闡述的構(gòu)型的特征。在有效滅火過(guò)程中，12%的氧濃度是期望的目標(biāo)水平，以使得能夠在空間中棲身達(dá)5分鐘。通過(guò)由使用體積約20加侖的單元，產(chǎn)生0. 535kg-摩爾的惰性氮?dú)猓欧诺?300立方英尺的房間內(nèi)，該房間與通過(guò)傳統(tǒng)壓縮儲(chǔ)存的惰性氣體的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)筒保護(hù)的體積相等，對(duì)于原型氣體發(fā)生器単元的先前測(cè)試已經(jīng)顯示了成功的滅火。該單元尺寸在任何方面不能達(dá)到最優(yōu)，其中充分且非優(yōu)化量的冷床材料被用于冷卻排放的氮?dú)?。如果該非?yōu)化單元的尺寸按比例分配，包括其加大的冷床容量，則在考慮目前領(lǐng)域的氣體發(fā)生器技術(shù)和性能吋，該非優(yōu)化單元對(duì)于所需的單個(gè)單元和筒的尺寸可提供極其保守的估計(jì)。0. 535kg-摩爾的氣體可增加到0. 6884kg-摩爾，以增加20%的所需安全因子，導(dǎo)致正常占用空間具有可接受的氧濃度。如果為僅100立方英尺的房間空間的保護(hù)進(jìn)行尺寸測(cè)定，需要總共I. 483kg的氮，四舍五入達(dá)到I. 5kg。使用測(cè)試單元的有效密度，即使利用非優(yōu)化的冷床，直徑24英寸和厚I. 5英寸的盤形單元、或者厚4英寸、寬9英寸、長(zhǎng)18英寸的矩形單元可產(chǎn)生這樣的量。如果縮放此前測(cè)試的240磅單元，任一單元變型被計(jì)算為重23. 4磅。許多盤形単元可被堆積成安裝在地板上或安裝在墻上的模型，為保護(hù)與標(biāo)準(zhǔn)的壓縮惰性氣體筒相關(guān)的1300立方英尺的空間，直徑24英寸和高19. 5英寸的單元是必要的(占房間的極小空間)。如果需要，該單元可通過(guò)使單元更寬或更高(理論上高達(dá)天花板的高度)而增大房間容量，但在大房間的情況中，可選地優(yōu)選增加額外的地板単元。對(duì)于頂置式 単元，可采用前述矩形氣體發(fā)生器単元。這將產(chǎn)生剛好4英寸的在単元的天花板下的延伸固定距離。凹入天花板內(nèi)的単元可近似具有10英寸的直徑和8英寸的高度。這些單個(gè)單元能夠確保具有的重量允許單個(gè)安裝技術(shù)人員在實(shí)踐中將該單個(gè)単元抬高并安裝到頭頂上的天花板固定裝置內(nèi)。如果該固定裝置被設(shè)計(jì)成每個(gè)固定裝置保持多達(dá)8個(gè)氣體發(fā)生器筒，以保護(hù)IOX 10的地板空間，如果存在8英尺的天花板的話，那么對(duì)于安裝到天花板托梁(以及低于某些裝飾華麗的照明器材)來(lái)說(shuō)，甚至187磅的總最大固定重量是切實(shí)可行的。單個(gè)氣體發(fā)生器單元將被設(shè)計(jì)成使其氣體沿著相對(duì)側(cè)沿其長(zhǎng)度穿過(guò)多個(gè)孔排放，且該構(gòu)型消除了在其它構(gòu)型的情況中可能存在的推力負(fù)荷。該8単元固定裝置僅占去約3英尺X3英尺的天花板空間，包括在氣體發(fā)生器単元之間用于氣體排放和流動(dòng)的空間，該天花板空間的面積粗略等于兩個(gè)普通吊頂板材的面積。在800立方英尺空間內(nèi)，當(dāng)調(diào)節(jié)并増加每個(gè)額外的分立的氣體發(fā)生器單元以針對(duì)額外的房間容量進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，氧濃度的波動(dòng)將僅小于1%，這無(wú)疑是可接受的容許度。另外，額外的單個(gè)氣體發(fā)生器単元中的ー個(gè)或兩個(gè)可用在普通計(jì)算機(jī)機(jī)房的底層地板下，以便也在那些空間中提供需要的防火能力。通過(guò)制造ー種尺寸的許多単元，具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸的筒有利于降低氣體發(fā)生器的生產(chǎn)成本。如果將來(lái)繼續(xù)優(yōu)化氣體發(fā)生器推進(jìn)劑和単元，小到4英寸X 2. 5英寸X 5英寸且重3. 3磅的單個(gè)單元是可能的，并且全部8単元的天花板固定裝置可裝配在12平方英寸、厚4英寸的空間內(nèi)，并且在單元效率接近100%時(shí)具有26. 5磅的滿載重量。圖8示出了代表性的生產(chǎn)塔設(shè)計(jì)的圖示，而圖9示出了具有發(fā)生器的初歩塔模型的圖片。圖10是在技術(shù)人員將ー個(gè)筒安裝在塔內(nèi)部并連接其電カ線束的圖片。圖11是設(shè)計(jì)成將一個(gè)或更多個(gè)發(fā)生器筒安裝在計(jì)算機(jī)機(jī)房的底層地板下的特定組件的圖片。該構(gòu)型沒(méi)有使用塔殼體。圖12示出了根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例的裝有四個(gè)疊氮化物基氮生成發(fā)生器的塔設(shè)計(jì)?？梢詷?gòu)想到具有相應(yīng)優(yōu)點(diǎn)的可選構(gòu)型。例如，圖13是可選的滅火氣體發(fā)生器1000及其部分的三個(gè)視圖(正視圖、橫截面視圖和局部剖面透視圖)的圖。在該實(shí)施例中，發(fā)生器1000包括殼體1012，殼體1012由直徑六(6)英寸和長(zhǎng)22. 5英寸的圓筒形鋼管形成。排放ロ 1014的陣列形成為穿過(guò)殼體1012。陣列中的排放ロ 1014圍繞殼體1012的圓筒形主體大致均勻地360°分布。疊氮化鈉固體推進(jìn)劑藥柱組1016設(shè)置在殼體1012的內(nèi)部。在該實(shí)施例中，推進(jìn)劑藥柱組1016包括具有36 (三十六)個(gè)推進(jìn)劑藥柱的中心列1018，中心列1018包括34(三十四)個(gè)層疊的圓柱形“主”推進(jìn)劑藥柱1022，并且在其端部中的每ー個(gè)上被封端有I(一)個(gè)“端部”藥柱1024。六個(gè)外部列1020大致平行于中心列且圍繞中心列設(shè)置，每個(gè)外部列1020包括36 (三十六)個(gè)層疊的圓柱形主推進(jìn)劑藥柱1022。在層疊的推進(jìn)劑藥柱的中心列和外部列之間是硅樹(shù)脂隔離物1026。如圖可見(jiàn)，中心列1018中的端部推進(jìn)劑藥柱1024每個(gè)都具有貫穿的大孔，該孔的尺寸設(shè)計(jì)成接納如將描述的點(diǎn)火器1150 (圖13中未示出)的點(diǎn)火裝置的一部分，而主藥柱1022則不具有這樣大的孔。端部藥柱1024的大孔幾何形狀導(dǎo)致端部藥柱1024的更快燃燒，這繼而有助于主藥柱1022的點(diǎn)燃。然而，該藥柱組中的所有藥柱1022、1024都具有 多個(gè)貫穿的較小的孔。穿過(guò)推進(jìn)劑藥柱的較小孔通過(guò)增大對(duì)熱的表面暴露而有利于每個(gè)藥柱1022、1024的均勻點(diǎn)燃，并且也有助于生成的滅火氣體諸如氮(N2)從燃燒的推進(jìn)劑藥柱1022、1024 逸出。在推進(jìn)劑藥柱組和殼體之間設(shè)置有過(guò)濾墊1030。在該實(shí)施例中，過(guò)濾墊1030包括內(nèi)粗濾鋼網(wǎng)和外細(xì)濾鋼網(wǎng)。在粗濾網(wǎng)和細(xì)濾網(wǎng)之間夾有多層鋼絲棉和優(yōu)選地非生物持久性(非致癌性)陶瓷“紙”材料。在該實(shí)施例中，鋼絲棉為細(xì)的#000鋼絲棉，具有35微米的纖維尺寸。優(yōu)選地，鋼絲棉為超細(xì)#0000纖維尺寸。在該實(shí)施例中，陶瓷材料為UNIFRAX 1-2微米纖維PC204材料，具有52% SiO2,46%Al2O3和2%其它材料的組合物?？梢允褂锰娲铮鏤NIFRAX 2-4微米纖維PC440材料。上述UNIFRAX材料在歐盟的“纖維指令(FIBER DIRECTIVE)”(也稱為第97/69/EC指令)中被稱為“第2類”材料。本發(fā)明人也在研究下列“第3類”材料用作替代物的可行性INSULFRAX
3.2 微米纖維，64% SiO2,30% CaO, 5% Mg0、l% Al2O3 材料；ISOFRAX 4 微米纖維，75% SiO2,23% MgO、2% 其它材料；以及 FIBROX 5. 5 微米纖維，47% SiO2,23% CaO, 9% MgO U 4% Al2O3'7%其它材料。美國(guó)喬治亞州奧古斯塔的熱陶瓷公司(Thermal Ceramics Incorporated ofAugusta, Georgia, U. S. A.)也提供了陶瓷材料,該陶瓷材料正被研究可行性。在制造過(guò)程中，外細(xì)濾網(wǎng)和鋼絲棉和陶瓷層被卷在一起并形成為圍繞粗濾網(wǎng)的圓筒，以形成圓筒形過(guò)濾墊1030。如果所采用的鋼絲棉和/或?yàn)V網(wǎng)保持機(jī)油，則烘烤過(guò)濾墊1030以燒掉在這一點(diǎn)處附接的任何機(jī)油。在使用發(fā)生器之前燒掉機(jī)油保證機(jī)油在使用中不隨滅火氣體一起排放。應(yīng)當(dāng)理解，可選地，鋼絲棉和濾網(wǎng)可以在組裝之前烘烤。過(guò)濾墊1030用來(lái)抑制顆粒在藥柱1022、1024點(diǎn)燃時(shí)從發(fā)生器1000內(nèi)部逸出，并且也用來(lái)吸收藥柱1022、1024點(diǎn)燃時(shí)生成熱量中的ー些熱量。更具體地說(shuō)，陶瓷纖維被視為主過(guò)濾元件，內(nèi)層上的鋼絲棉為粗過(guò)濾元件。另外，鋼絲棉有利地抑制或阻止隧道作用，陶瓷材料受氧化鈉(Na2O)局部侵蝕時(shí)可能發(fā)生該隧道作用。氧化鈉趨于導(dǎo)致陶瓷材料達(dá)到較低的熔點(diǎn)，并由此在過(guò)濾器中形成孔。因此，當(dāng)氧化鈉碰到鋼絲棉時(shí)，局部腐蝕被減弱并散開(kāi)，使得當(dāng)其到達(dá)下ー陶瓷層時(shí)具有較寬的前緣。外細(xì)鋼網(wǎng)層充當(dāng)機(jī)械支撐，而內(nèi)粗網(wǎng)管則限定過(guò)濾墊1030的內(nèi)徑。
緊貼殼體1012內(nèi)表面的是氣密密封層(未示出)，用于防止或顯著抑制環(huán)境水分通過(guò)排放ロ進(jìn)入殼體1012并被吸收到固體推進(jìn)劑藥柱中。如圖所示，排放ロ 1014具有“8字”形狀，該形狀通過(guò)鉆/沖出兩個(gè)穿過(guò)殼體1012的相鄰且連接的孔而形成。排放ロ 1014的這種形狀有利地在排放ロ 1014的中點(diǎn)處提供了兩個(gè)尖點(diǎn)，在點(diǎn)燃后膨脹吋，由于內(nèi)部壓カ的累積，氣密密封層通常被壓貼到這兩個(gè)尖點(diǎn)。雖然優(yōu)選地氣密密封層將具有僅由于內(nèi)部壓カ而被撕裂的材料，但尖點(diǎn)増大了由于內(nèi)部壓カ增加而刺破氣密密封的機(jī)會(huì)，以允許滅火氣體逸出。應(yīng)當(dāng)理解，可以提供有助于以這種方式刺破氣密密封層的其它形狀的孔。直接在氣密密封層內(nèi)部圍繞過(guò)濾墊的是由隔離物形成的增壓空間，在該實(shí)施例中，隔離物為纏繞在過(guò)濾墊1030周圍的1/16英寸線材1032。線材1032用來(lái)在過(guò)濾墊1030和殼體1012的內(nèi)壁之間提供增壓空間，使得滅火氣體能從多個(gè)額外的排放ロ 1014逸出，而不僅僅是從緊鄰燃燒的推進(jìn)劑藥柱1022、1024處的那些排放ロ逸出，滅火氣體在點(diǎn)燃時(shí)首先在殼體1012的端部處產(chǎn)生，然后從端部逐漸向內(nèi)發(fā)展。因此，點(diǎn)燃期間的內(nèi)部壓カ累積可通過(guò)由橫過(guò)ー組排放ロ 1014的線材1032確保的增壓空間來(lái)分布，這用以限制使用期間的內(nèi)部壓カ積聚。線材1032還有利地用以將過(guò)濾墊1030保持成圓筒形形狀，以便將推進(jìn) 劑藥柱1022、1024插入其中，尤其在制造發(fā)生器1000期間。線材1032還吸收藥柱1022、1024點(diǎn)燃時(shí)產(chǎn)生的熱量中的ー些熱量。硅樹(shù)脂密封墊圈1034 (另見(jiàn)圖22)設(shè)置在殼體1012的每個(gè)端部處且在圓筒形過(guò)濾墊1030的每個(gè)端部上方。另外，在殼體1012的每個(gè)端部處，端環(huán)1036延伸過(guò)殼體1012的端部，并且具有內(nèi)面螺紋以與帶類似螺紋的端蓋1038螺紋連接。在密封墊圈就位的情況下，端蓋1038抵靠密封墊圈1034與環(huán)1036螺紋連接，以密封殼體1012的端部。在可選實(shí)施例(參見(jiàn)例如圖25)中，不存在端環(huán)1036，并且殼體本身被加工成具有內(nèi)螺紋，用于與帶外螺紋的端蓋螺紋連接。優(yōu)選地，特別是為了符合運(yùn)輸安全規(guī)程，端蓋適于被卷曲或以其它方式相對(duì)永久地固定到適合的殼體1012的端部，以使得端蓋不能被移除。一種該構(gòu)型在圖28中示出，其包括具有適合彎曲或卷曲到端蓋頂部上方的端部的殼體，從而將端蓋永久地按壓到墊圈上的位置。每個(gè)端蓋1038具有貫穿的中心孔1040，用于通過(guò)牢固的按扣或螺紋配合接納點(diǎn)火筒。點(diǎn)火筒延伸穿過(guò)端蓋1038并至少部分地伸入端部推進(jìn)劑藥柱1024的中心孔。由端蓋1038保持到位的密封墊圈1036主要用來(lái)防止產(chǎn)生的滅火氣體通過(guò)過(guò)濾墊1030的端部離開(kāi)并排出殼體1012。這確保所產(chǎn)生的滅火氣體經(jīng)由過(guò)濾墊1030通過(guò)殼體1012的排放ロ1014逸出。圖14示出了裝有多個(gè)滅火氣體發(fā)生器1000的塔1100。塔1100包括大致矩形的鋼塔框架1102，其包括四個(gè)互連的垂直框架構(gòu)件1103和若干個(gè)板條1104，每個(gè)板條1104都支撐發(fā)生器托架1106。每個(gè)發(fā)生器1000水平設(shè)置并由兩(2)個(gè)發(fā)生器托架1106緊緊保持到框架1102。圖15是保持發(fā)生器1000的托架1106的一個(gè)實(shí)施例的一部分的端視圖。在圖15中可以看到，在托架緊固件(未示出)緊固時(shí)，托架越來(lái)越緊地夾持發(fā)生器1000。圖16示出了塔1100的斜角視圖，其中可以看到點(diǎn)火器1150通過(guò)端蓋1038插入孔1040內(nèi)。引線1152從點(diǎn)火器1150延伸并進(jìn)入垂直框架構(gòu)件1103的內(nèi)部到達(dá)點(diǎn)火控制器(未示出)。響應(yīng)于火災(zāi)的探測(cè)，點(diǎn)火控制器能夠同時(shí)或按時(shí)間順序點(diǎn)燃塔1100中的所有發(fā)生器1000。圖16中還示出了下部帶孔鋼板1108，該帶孔鋼板1108用緊固件可移除地固定到框架1102。圖17示出了用緊固件可移除地固定到框架1102的下部帶孔鋼板1108和上部帶孔鋼板1110。鋼板被打孔以使得由保持在塔1100內(nèi)的發(fā)生器1000產(chǎn)生的滅火氣體能夠逸出到空間內(nèi)用于滅火。為了確保諸如計(jì)算機(jī)機(jī)房的空間充分地被滅火氣體淹沒(méi)，可以在空間內(nèi)放置每個(gè)均具有多個(gè)發(fā)生器的多個(gè)塔1100。圖18和圖19示出了在過(guò)濾墊1030的制造過(guò)程中的過(guò)濾墊1030的各個(gè)層，包括細(xì)孔鋼絲棉、陶瓷材料和粗孔鋼絲棉。圖20至圖23示出了由增壓空間線材1032保持為圓筒形形狀的過(guò)濾墊1030的各個(gè)視圖。圖24示出了在運(yùn)輸箱中的若干個(gè)發(fā)生器1000。有利地，由于排放ロ 1014的360°大致均勻分布，以及由增壓線材1032賦予的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)生器1000基本上是“推力平衡”的。更具體地說(shuō)，如果在運(yùn)輸或儲(chǔ)存過(guò)程中，發(fā)生器1000內(nèi)部的推進(jìn)劑藥柱1022、1024被意外點(diǎn)燃，發(fā)生器將不會(huì)像火箭那樣被危險(xiǎn)地推迸。諸如壓縮氣瓶的許多現(xiàn)有技術(shù)滅火裝置不像 發(fā)生器1000那樣均勻地排放滅火氣體，因此增加了操作風(fēng)險(xiǎn)和與其相關(guān)的費(fèi)用。事實(shí)上，在某些管轄區(qū)內(nèi)的聯(lián)邦運(yùn)輸法嚴(yán)格地限制了該推力不平衡裝置可以運(yùn)輸和/或儲(chǔ)存的條件。圖25示出了在相應(yīng)的托架1106中的兩個(gè)可選的發(fā)生器2000和3000。發(fā)生器2000和3000與以上所述發(fā)生器1000基本上相同，但長(zhǎng)度更小，因此裝有較少的推進(jìn)劑藥柱。該發(fā)生器2000、3000可提供用于較小的房間，或者可以與較大的發(fā)生器一起提供。在某些情況下，有用的是在具體方向上引導(dǎo)滅火氣體離開(kāi)發(fā)生器1000，而不是在360°方向上。例如，在占用者安全為首要因素的裝甲車應(yīng)用中，引導(dǎo)滅火氣體背離占用者是有利的。在測(cè)試期間，當(dāng)利用安裝過(guò)程中被置于發(fā)生器1000的殼體1012的上方的輔助擴(kuò)散器套筒將來(lái)自兩個(gè)發(fā)生器1000的滅火氣體大致沿著測(cè)試罩的壁重定向時(shí)，發(fā)現(xiàn)了使得滅火氣體改變方向背離占用者的ー個(gè)驚人的優(yōu)點(diǎn)。在測(cè)試期間，兩個(gè)發(fā)生器1000通過(guò)托架安裝在260立方英尺的矩形鋼測(cè)試箱的相對(duì)角部處。將與圖25所示類似的輔助擴(kuò)散器套管套在殼體1012的整個(gè)長(zhǎng)度并固定到相應(yīng)的發(fā)生器1000。排放ロ以相對(duì)于與托架安裝有發(fā)生器1000的拐角相鄰的壁成大約15°的角度而在一定程度上切向地引導(dǎo)，以便確保在相反方向上排放滅火氣體。有利地，這種構(gòu)型在發(fā)生器排放時(shí)在測(cè)試箱內(nèi)形成旋風(fēng)效應(yīng)。這種旋風(fēng)排放將爆炸性火球的火焰從燃料移離，該移離速度比具有非引導(dǎo)排放的更大發(fā)生器快25%。從而，在空間內(nèi)的氧濃度降至14. 4%之前即開(kāi)始滅火。已根據(jù)需要降低的氧濃度然后通過(guò)阻止火焰復(fù)燃來(lái)完成滅火過(guò)程。在不引用任何特定理論的情況下，認(rèn)為上述的有利熄滅火焰是由于滅火氣體中的元素旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì)而形成的。鄰近壁的元素具有粘附到壁上趨勢(shì)，這有助于增強(qiáng)旋轉(zhuǎn)或増大“渦流強(qiáng)度”，該效應(yīng)在原理上與康達(dá)效應(yīng)有夫。本發(fā)明人并未獲知任何如下的現(xiàn)有技術(shù)滅火系統(tǒng)該系統(tǒng)意圖使滅火氣體沿著房間內(nèi)的物體諸如房間的墻壁或房間內(nèi)的墻壁排放，或者沿著其它物體排放，以便產(chǎn)生上述的旋風(fēng)效應(yīng)，從而增強(qiáng)其滅火效率。優(yōu)選地，為了產(chǎn)生該效應(yīng)，滅火氣體以提供不被居間物體中斷的、最大可能的環(huán)流模式的方式被排放。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，滅火氣體將從房間的角部沿著房間的最長(zhǎng)墻壁排放。圖26和圖27示出了鋼輔助擴(kuò)散器套筒1160，每個(gè)輔助擴(kuò)散器套筒1160包括兩行輔助排放ロ 1062和夾緊螺栓1064。在該實(shí)施例中，每個(gè)輔助擴(kuò)散器套筒1160的尺寸設(shè)計(jì)成套在發(fā)生器1000上并通過(guò)緊固夾緊螺栓1064來(lái)夾持殼體1012的外表面。在兩行輔助排放ロ 1062附近的夾緊螺栓1064也用來(lái)確保在該低壓區(qū)域中，擴(kuò)散器套筒1160不落在殼體1012上而造成排放ロ堵塞。擴(kuò)散器套筒1160用來(lái)最終限制滅火氣體的排放以便在具體方向上引導(dǎo)排放，并吸收來(lái)自所生成的滅火氣體的熱。在殼體1012的外表面和擴(kuò)散器套筒1160之間優(yōu)選地設(shè)置有半球狀硅樹(shù)脂泡沫墊圈，以抑制吸收的熱從擴(kuò)散器套筒1160傳遞到殼體12，反之亦然。在實(shí)施例中，擴(kuò)散器套筒可由金屬薄板形成，該金屬薄板被卷在殼體1012上且通過(guò)殼體1012上和/或套筒自身上的支撐凸塊從殼體1012間隔開(kāi)，而不是通過(guò)夾緊螺栓1064或其它合適的結(jié)構(gòu)或與這些結(jié)構(gòu)結(jié)合。雖然已詳細(xì)描述了上述實(shí)施例，但落在本發(fā)明的范圍和目的之內(nèi)的替代形式也是可能的。例如，雖然圖13示出了七列層疊的推進(jìn)劑藥柱，但ー種可選構(gòu)型可包括更少、甚至單列層疊的推進(jìn)劑藥柱。在諸如該構(gòu)型的可選構(gòu)型中的推進(jìn)劑藥柱可以是油炸圈餅形、花 托形或環(huán)形。此外，除主藥柱之外，可使用或不使用端部藥柱。構(gòu)想到的ー種構(gòu)型是一列層疊的推進(jìn)劑藥柱，該藥柱為圓柱形且具有4. 5英寸的外徑和0. 5英寸的內(nèi)徑并且?guī)в锌烊贾浦?，該快燃助推柱類似于汽車技術(shù)領(lǐng)域中已知的設(shè)置在由堆疊的0.5英寸內(nèi)徑的藥柱形成的軸內(nèi)的快燃助推柱?？梢詷?gòu)想用于不同應(yīng)用的不同厚度的藥柱。例如，4. 5英寸/0. 5英寸的圓柱形藥柱，諸如上述的厚0. 125英寸的藥柱，將在大約0. 2秒內(nèi)燃燒，而較厚的藥柱則可用于更緩慢的燃燒。對(duì)于滅火應(yīng)用來(lái)說(shuō)，常常希望提供高的初始滅火氣體流量，以首先將火焰從燃料移除，之后短時(shí)間內(nèi)達(dá)到足夠低的氧濃度水平以使空間惰性化，從而防止復(fù)燃。此外，在可選實(shí)施例中，在具體的塔1100中的同一發(fā)生器1000內(nèi)或不同發(fā)生器內(nèi)，推進(jìn)劑藥柱可提供為具有不同尺寸和/或配方。提供具有不同尺寸的推進(jìn)劑藥柱將允許不同的滅火分布。例如，為了快速產(chǎn)生用于旋風(fēng)效應(yīng)的滅火氣體以熄滅爆炸性火球，但同時(shí)組合以提供延長(zhǎng)的滅火氣體排放以確保將房間的氧濃度在一段時(shí)間內(nèi)保持足夠低，以抑制火焰復(fù)燃。此外，在可選實(shí)施例中，過(guò)濾墊可包括多層粗孔或細(xì)孔鋼絲棉。上述圓柱形發(fā)生器結(jié)構(gòu)提供了在360°范圍內(nèi)從幾列層疊的圓柱形推進(jìn)劑藥柱的大致均勻的滅火氣體排放。對(duì)于全淹沒(méi)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，這提供了與推力平衡有關(guān)并與空間內(nèi)的均勻排放有關(guān)的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于在大致360°的范圍內(nèi)且沿著殼體大致均勻地分布在整個(gè)殼體上以便對(duì)應(yīng)于位于殼體內(nèi)的藥柱的多個(gè)排放ロ來(lái)說(shuō)，該多個(gè)排放ロ還使得藥柱在殼體內(nèi)的每個(gè)物理位置處產(chǎn)生的氣體能夠各自快速地逸出到空間內(nèi)。與不提供上述的和如這里所示的在整個(gè)殼體上大致均勻地分布的多個(gè)排放ロ的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)相比較，該構(gòu)造幾乎不產(chǎn)生背壓。藥柱被層疊成與中心列相鄰的6列，以便確保圓柱形藥柱彼此保持接觸，從而增大在整個(gè)期間更快速且有效的燃燒的機(jī)會(huì)。可以構(gòu)想，可以使用具有大致矩形、正方形或橢圓形橫截面的殼體，該殼體的排放ロ以與圓柱形結(jié)構(gòu)類似的方式橫過(guò)并沿著所有側(cè)大致均勻地分布。雖然已經(jīng)描述了作為隔離物的增壓線材，該線材具有將圓筒形過(guò)濾墊在結(jié)構(gòu)上保持在一起的額外的優(yōu)點(diǎn)，但可以構(gòu)想到其它隔離物。例如，替代地或以某種組合，可提供圍繞過(guò)濾墊或從殼體內(nèi)壁伸出的柱或環(huán)或其它結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)也可以用來(lái)執(zhí)行隔離物的功能，即提供增壓物，以通過(guò)允許產(chǎn)生的氣體從多個(gè)排放ロ逸出而不僅僅從緊鄰正在產(chǎn)生逸出的氣體的正燃燒的具體推進(jìn)劑藥柱處的那些排放ロ逸出而抑制過(guò)度的背壓累積。雖然推進(jìn)劑藥柱優(yōu)選地具有疊氮化鈉固體推進(jìn)劑化學(xué)物質(zhì)，但本文所述發(fā)生器結(jié)構(gòu)也可容納和點(diǎn)燃非疊氮化物固體推進(jìn)劑化學(xué)物質(zhì)，盡管為了控制排放的氣體的熱，可能需要對(duì)散熱進(jìn)行更改，因此增大了發(fā)生器的尺寸。因此，描述了利用疊氮化物基推進(jìn)劑氣體發(fā)生器提供用于占用空間的滅火系統(tǒng)的新穎結(jié)構(gòu)和特征，該氣體發(fā)生器滿足在此闡述的所有目的，并且克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足。根據(jù)詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的許多特征和優(yōu)點(diǎn)是明顯的，因此，所附權(quán)利要求g在涵蓋落在本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍內(nèi)的本發(fā)明的所有這些特征和優(yōu)點(diǎn)。此外，因?yàn)楸绢I(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到許多更改和變化，所以不希望將本發(fā)明限制到所圖示和描述的確切的構(gòu)造和操作，并且因此可采取落在本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有合適的更改和等價(jià)物。盡管已經(jīng)描述了實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離由所附權(quán) 利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行各種變型和更改。
權(quán)利要求
1.一種滅火氣體發(fā)生器,包括 圓筒形殼體，所述圓筒形殼體包括繞其周圍大致均勻地分布的排放ロ的陣列； 圓筒形過(guò)濾器，所述圓筒形過(guò)濾器設(shè)置在所述殼體內(nèi)，并與所述殼體的內(nèi)壁間隔開(kāi)； 多個(gè)疊氮化物基推進(jìn)劑藥柱，所述多個(gè)疊氮化物基推進(jìn)劑藥柱位于所述圓筒形過(guò)濾器的內(nèi)部；以及 至少ー個(gè)點(diǎn)火裝置，所述至少ー個(gè)點(diǎn)火裝置與所述推進(jìn)劑藥柱相聯(lián)； 其中，所述推進(jìn)劑藥柱在被所述點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃時(shí)產(chǎn)生滅火氣體，所述滅火氣體穿過(guò)所述過(guò)濾器并離開(kāi)所述圓筒形殼體的所述排放ロ以輸送到空間中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滅火氣體發(fā)生器，其中所述圓筒形過(guò)濾器與所述殼體的所述內(nèi)壁間隔開(kāi)，其中在所述圓筒形過(guò)濾器周圍纏繞有增壓線材。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滅火氣體發(fā)生器，其中所述圓筒形過(guò)濾器包括細(xì)孔篩層和粗孔篩層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滅火氣體發(fā)生器，其中所述圓筒形過(guò)濾器還包括鋼絲棉和陶瓷材料層。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滅火氣體發(fā)生器，其中所述多個(gè)疊氮化物基推進(jìn)劑藥柱包括多列層疊的推進(jìn)劑藥柱。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滅火氣體發(fā)生器，其中所述多個(gè)疊氮化物基推進(jìn)劑藥柱包括單列層疊的推進(jìn)劑藥柱。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的滅火氣體發(fā)生器，其中所述推進(jìn)劑藥柱每個(gè)均具有從由下列形狀組成的組中選出的形狀油炸圈餅形、花托形和環(huán)形。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滅火氣體發(fā)生器，其中所述層疊的推進(jìn)劑藥柱每個(gè)均為圓柱形。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滅火氣體發(fā)生器，其中所述多列包括中心列和圍繞所述中心列的多個(gè)大致平行列。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的滅火氣體發(fā)生器，其中所述中心列包括在其每個(gè)端部處的端部藥柱，所述端部藥柱包括中心孔，所述中心孔的尺寸設(shè)計(jì)成在所述中心孔中接納所述點(diǎn)火裝置的至少一部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滅火氣體發(fā)生器，其中所述圓筒形過(guò)濾器還包括陶瓷材料層。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滅火氣體發(fā)生器，還包括輔助擴(kuò)散器套筒，所述輔助擴(kuò)散器套筒的尺寸設(shè)計(jì)成接納所述發(fā)生器，所述輔助擴(kuò)散器套筒包括至少一行輔助排放ロ，用于在特定方向上引導(dǎo)產(chǎn)生的氣體。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滅火氣體發(fā)生器，包括被固定到所述殼體的相應(yīng)端部的端
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的滅火氣體發(fā)生器，還包括在所述圓筒形過(guò)濾器和端蓋之間的墊圈。
15.—種在空間中滅火的方法，所述方法包括 提供包含固體推進(jìn)劑化學(xué)物質(zhì)的容器，所述固體推進(jìn)劑化學(xué)物質(zhì)在點(diǎn)燃時(shí)產(chǎn)生滅火氣體，所述容器具有至少ー個(gè)排放ロ ；將所述滅火氣體輸送到所述空間中，包括沿著所述空間中的物體的表面大致切向地弓I導(dǎo)來(lái)自所述至少一個(gè)排放ロ的所述滅火氣體，從而增強(qiáng)所述滅火氣體在所述空間內(nèi)的渦流強(qiáng)度。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述物體為限定所述空間的壁。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述物體為所述空間內(nèi)的壁。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述容器設(shè)置在所述空間中。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述容器包括多個(gè)排放ロ，并且，所述引導(dǎo)包括使從所述多個(gè)排放ロ出來(lái)的滅火氣體改變方向，以便引導(dǎo)所述滅火氣體大致橫過(guò)所述物 體。
20.—種滅火系統(tǒng),包括 塔，所述塔包括框架； 多個(gè)滅火氣體發(fā)生器，所述多個(gè)滅火氣體發(fā)生器設(shè)置在所述框架內(nèi)，每個(gè)滅火氣體發(fā)生器均包括 圓筒形殼體，所述圓筒形殼體包括繞其周圍大致均勻地分布的排放ロ的陣列； 圓筒形過(guò)濾器，所述圓筒形過(guò)濾器設(shè)置在所述殼體內(nèi)，并與所述殼體的內(nèi)壁間隔開(kāi)； 多個(gè)疊氮化物基推進(jìn)劑藥柱，所述多個(gè)疊氮化物基推進(jìn)劑藥柱位于所述圓筒形過(guò)濾器的內(nèi)部；以及 至少ー個(gè)點(diǎn)火裝置，所述至少ー個(gè)點(diǎn)火裝置與所述推進(jìn)劑藥柱相聯(lián)； 其中，所述滅火系統(tǒng)還包括 點(diǎn)火控制器，所述點(diǎn)火控制器電連接到所述點(diǎn)火裝置，以用于引起所述點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火， 其中，所述推進(jìn)劑藥柱在被相應(yīng)的點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃時(shí)產(chǎn)生滅火氣體，所述滅火氣體穿過(guò)相應(yīng)的過(guò)濾器并離開(kāi)所述圓筒形殼體的所述排放ロ以輸送到空間中。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的滅火系統(tǒng)，其中每個(gè)滅火氣體發(fā)生器由至少兩個(gè)托架水平地支撐在所述框架上，所述至少兩個(gè)托架中每ー個(gè)的尺寸設(shè)計(jì)成夾持相應(yīng)的滅火氣體發(fā)生器的所述圓筒形殼體的外部。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的滅火系統(tǒng)，還包括至少ー個(gè)穿孔板，所述至少ー個(gè)穿孔板可移除地固定到所述框架，以用于將所述滅火氣體發(fā)生器包圍在所述框架內(nèi)，其中，所述滅火氣體從所述塔的內(nèi)部通過(guò)在所述至少一個(gè)板中的穿孔傳輸?shù)剿鏊耐獠俊?br> 23.—種滅火氣體發(fā)生器,包括 殼體，所述殼體包括繞其周圍大致均勻地分布的排放ロ的陣列； 過(guò)濾器，所述過(guò)濾器設(shè)置在所述殼體內(nèi)，并與所述殼體的內(nèi)壁間隔開(kāi)； 多個(gè)推進(jìn)劑藥柱，所述多個(gè)推進(jìn)劑藥柱位于所述過(guò)濾器的內(nèi)部；以及 至少ー個(gè)點(diǎn)火裝置，所述至少ー個(gè)點(diǎn)火裝置與所述推進(jìn)劑藥柱相聯(lián)； 其中，所述推進(jìn)劑藥柱在被所述點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃時(shí)產(chǎn)生滅火氣體，所述滅火氣體穿過(guò)所述過(guò)濾器并離開(kāi)所述殼體的所述排放ロ以輸送到空間中。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的滅火氣體發(fā)生器，其中所述殼體為圓筒形。
25.—種滅火系統(tǒng),包括 塔，所述塔包括框架；以及多個(gè)如權(quán)利要求24所述的滅火氣體發(fā)生器，所述滅火氣體發(fā)生器設(shè)置在所述框架內(nèi)；其中 ，所述推進(jìn)劑藥柱在被相應(yīng)的點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃時(shí)產(chǎn)生滅火氣體，所述滅火氣體穿過(guò)相應(yīng)的過(guò)濾器并離開(kāi)所述殼體的所述排放ロ以輸送到所述空間中。
全文摘要
一種滅火氣體發(fā)生器，包括圓筒形殼體，該圓筒形殼體包括繞其周圍大致均勻地分布的排放口的陣列；圓筒形過(guò)濾器，其設(shè)置在殼體內(nèi)并與殼體的內(nèi)壁間隔開(kāi)多個(gè)疊氮化物基推進(jìn)劑藥柱，其在圓筒形過(guò)濾器的內(nèi)部；以及與推進(jìn)劑藥柱關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)點(diǎn)火裝置。推進(jìn)劑藥柱在被點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃時(shí)產(chǎn)生滅火氣體，該滅火氣體穿過(guò)過(guò)濾器并離開(kāi)圓筒形殼體的排放口以輸送到空間中。
文檔編號(hào)A62C35/02GK102821818SQ201080054680
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月9日
發(fā)明者亞當(dāng)·T·理查森, 喬治·格茨 申請(qǐng)人:N2托爾斯有限公司