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EP2532391A1 - Dispositif de generation de mousse d`une lance a incendie - Google Patents

Dispositif de generation de mousse d`une lance a incendie Download PDF

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Publication number
EP2532391A1
EP2532391A1 EP12167988A EP12167988A EP2532391A1 EP 2532391 A1 EP2532391 A1 EP 2532391A1 EP 12167988 A EP12167988 A EP 12167988A EP 12167988 A EP12167988 A EP 12167988A EP 2532391 A1 EP2532391 A1 EP 2532391A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
water
jets
emulsifier
generating device
openings
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.)
Withdrawn
Application number
EP12167988A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Bruno Grandpierre
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
POK
Original Assignee
POK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by POK filed Critical POK
Publication of EP2532391A1 publication Critical patent/EP2532391A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C5/00—Making of fire-extinguishing materials immediately before use
    • A62C5/002—Apparatus for mixing extinguishants with water
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C31/00—Delivery of fire-extinguishing material
    • A62C31/02—Nozzles specially adapted for fire-extinguishing
    • A62C31/12—Nozzles specially adapted for fire-extinguishing for delivering foam or atomised foam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/0018—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with devices for making foam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
    • B05B7/0408—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing two or more liquids

Definitions

  • the present invention relates to the field of fire hoses.
  • foam generation devices are designed so as to avoid the insufficiency and inhomogeneity of the expansion of the water-emulsifier pre-mixture with the air during the formation of the foam projected through the nozzle of the spear nozzle, the expansion corresponding to the ratio between the volume of foam produced on the volume of foaming solution used.
  • the insufficiency and inhomogeneity of the expansion can limit the effectiveness of the foam to smother the fire and the range of the foam jet.
  • This foam generating device has a spearhead formed of a cylindrical or slightly convergent downstream tube having a first end in which air intakes are made and a second end through which the foam leaves, a cylindrical upstream tube disposed co -axially inside the downstream tube in the first end of the nozzle and a diverging cone arranged co-axially inside the cylindrical upstream tube.
  • the diverging cone is provided with grooves, the propagation front of an initial premix of water and emulsifier propagating in the cylindrical upstream tube around the splined divergent cone to create at the outlet of this upstream tube of the melt jets.
  • -mixture water-emulsifier divergent and separated from the initial premix formed by the water and the emulsifier.
  • the separation of the water-emulsifier pre-mixing jets makes it possible to create an external air flow suction effect towards the inside of the downstream tube of the lance nozzle and a mixture between the sucked air flows and the jet of air jets. water-emulsifier premix in the jet separation zones.
  • the foam generating device described in the European patent application EP 2,186,545 allows to create a final mixture of foams in jets having abundance values and in satisfactory quantity.
  • Such additional equipment is known today, such as, for example, electronic devices for injecting an emulsifier into water.
  • the present invention aims to overcome this main disadvantage of the prior art and proposes a device for generating foam of a fire hose, comprising a socket intended to be attached to a water supply pipe, a lance nozzle formed of a first end in which air intakes are made and a second end of the foam projection and an intermediate ring fixed between the sleeve and the first end of the spear and to create several separate streams of water flowing through it.
  • the foam generating device is remarkable in that the intermediate body is arranged to receive an emulsifying fluid and to pre-mix it with the water jets by suction and contact of the emulsifying fluid with the water jets, then to project the jets of premix water-emulsifier and to mix them with the air flows in the nozzle of lance.
  • the intermediate body makes it possible to avoid having to use additional equipment for premixing the water and the foam concentrate and to obtain a foam having the required qualities for the fight against fires. .
  • the intermediate body has an intermediate body having an injection chamber separate water jets and suction of the emulsifier in the water jets, the water jets being distributed in a ring upstream of the inputs of air.
  • the foam generation device makes it possible to advantageously combine the advantages of the self-suction of the emulsifier at the chamber and the mixing quality of the convergent jets of the water-emulsifier premix with the air flow by suction of air flows into the spear.
  • the injection and suction chamber has a volume delimited by: a substantially cylindrical axial wall having an opening for receiving a means for feeding the emulsifier, a first radial wall having first openings for communicating with the socket, and a second radial wall having second openings for communicating with the nozzle, each second opening being opposite a first opening, the first openings and the second openings being distributed along a ring in the radial walls.
  • the first radial wall of the intermediate body has a diverging cone projecting to divide the flow of water, the first openings being distributed in a ring at the periphery and around the diverging cone in the first radial wall.
  • the intermediate body has a first substantially cylindrical end axial wall for attaching it to the socket and a second substantially cylindrical end axial wall for securing it to the spout.
  • the intermediate body has several means for guiding and accelerating the water jets housed in the first openings and opening into the injection and suction chamber, these guiding and accelerating means allowing their exit into the injection and suction chamber the entrainment of the emulsifier in the jets of water, by suction and contact of the emulsifier with the water jets.
  • the injection and suction chamber makes it possible to create a vacuum that achieves the self-suction of the water. emulsifier in the water jets.
  • the guiding and accelerating means are first tubes having a convergent cross-section portion allowing the flow of the water jets to be accelerated so as to suck up the foam concentrate. their output.
  • the first tubes are injectors which have a convergent frustoconical cross-section portion followed by a right cross section.
  • the intermediate body has several means for guiding and premixing the emulsifier in the water jets, these guiding and pre-mixing means being housed in the second openings and opening into the injection chamber and suction.
  • the guiding and pre-mixing means are second tubes whose passage section allows premixing of the emulsifier with each jet of water received by a tube.
  • the second tubes have a right cross section.
  • the second tubes have a length greater than the length of the first end of the nozzle and allowing the water-emulsifier premix jets to exit downstream of the air inlets, once the tubes housed in the second openings .
  • FIG. 1 to 9 discloses a foam generation device (1) of a fire lamp having an intermediate body (2) which, in accordance with the invention, enables entrainment of an emulsifying fluid in separate jets of water and mixing of airflow with each of the water-emulsifier premix jets to produce a fire-fighting foam.
  • the term 'axial' used later in the description qualifies any element extending parallel to the longitudinal axis of the foam generating device (1), the term 'radial' any element extending perpendicularly to the longitudinal axis. of the foam generating device (1) and the terms 'upstream' and 'downstream' refer to the orientation of the fluid flow which is made in an axial direction from left to right on the Figures 1, 2,3 , 5, 6 and 9 .
  • the intermediate body (2) of substantially cylindrical shape is located between a downstream end of a bushing (3) and the first upstream end of a spear tip (4).
  • the sleeve (3) is an inlet nozzle and is fixed by its upstream end to a water supply pipe by screwing.
  • the spearhead (4) is known and is advantageously that described in the European patent EP 2 168 545 .
  • the body (4) has at its first upstream end (4a) air intakes (4b) and at its second downstream end (4c) a convergent frustoconical wall against which the water-emulsifier premix jets and the flow streams mix together to form the fire-fighting foam.
  • the intermediate body (2) according to the invention is arranged in such a way as to create separate water jets which pass through it axially and to pre-mix the emulsifying fluid with the water jets separated by suction and contact of the emulsifying fluid with the jets of water, the foam fluid being distributed around each jet of water.
  • the water-emulsifier premix jets are mixed with the air flows in the lance nozzle (4), the air flows enveloping the water-emulsifier premix jets over their entire periphery. at their exit from the intermediate body (2) in the spout (4), which allows to produce a foam with an expansion value having remarkable properties.
  • the intermediate body (2) has an injection and suction chamber (5) having a volume arranged to allow the injection of water jets separated into a ring and the suction of the emulsifier in the jets of water.
  • means for guiding and accelerating (6) the flow of water jets communicate with the chamber (5).
  • the means for guiding and accelerating (6) the water jets have passages of the water jets having an axial shrinkage of their cross section to achieve at their exit the suction of the emulsifier in the water jets by venturi effect due to the acceleration of the jets of water.
  • the guiding and accelerating means (6) are so-called “first tubes (60)" which open at an upstream end into the bushing (3) and at a downstream end into the chamber (5). ) injection and aspiration.
  • injectors or "eductors” which have a first portion of convergent cross section whose entry opens into the sleeve (3), this first part being followed by a second section section transverse right whose exit opens into the chamber (5) of injection and suction.
  • first openings (8) or "upstream openings" of the intermediate body (2) are arranged in first openings (8) or "upstream openings" of the intermediate body (2), these first openings (8) being arranged in a ring, which is illustrated in particular on the figure 7 .
  • the first openings (8) are regularly spaced on the ring.
  • the guiding and premixing means (7) have passages of the water-emulsifier jets having a length for mixing the emulsifier with the water jets and to keep the water-emulsifier jets separated from each other.
  • these guiding and pre-mixing means are tubes (7) called “second tubes (61)" or channels opening through an upstream end into the chamber (5) of injection and suction and by a downstream end in the nozzle (4).
  • the second tubes (61) are arranged in second openings (9) or "downstream openings" of the intermediate body (2), these second openings (9) being arranged in a ring opposite or facing each other. screws of the first openings (8), as illustrated on the Figures 5, 6 , 8 and 9 .
  • the second openings (9) are evenly spaced on the ring.
  • the second tubes (61) have a length such that once mounted in the second openings (9), their downstream end is located at or downstream of the air inlets (4b) of the spout (4).
  • tubes (61) with a cross section but they could have any type of section for the passage channel of the water-emulsifier jets, for example a diverging frustoconical section.
  • the first tubes (60) and the second tubes (61) are arranged facing each other in the pre-mixing chamber (5) because of the positioning opposite the first openings (8) and the second openings (9).
  • a distance is provided between the downstream ends of the first tubes (60) and the upstream ends of the second tubes (61) opening into the injection and suction chamber (5) to enable the jets of water to be discharged from the first tubes. (60) in the chamber (5) and the inlet in the second tubes (61) of water jets sucking and contacting the emulsifier.
  • the intermediate body (2) has an upstream portion oriented in the foam generating device (1) to the sleeve (3) and for making the jets of water, a central portion for sucking and injecting a quantity of the emulsifying fluid in each water jet, and a downstream part oriented in the foam generation device (1) towards the lance nozzle (4) and making it possible to mix the sucked-up emulsifying fluid with the spray jets. water.
  • the upstream part comprises a substantially cylindrical axial longitudinal wall (10) inserted and fixed inside the sleeve (3), a first radial wall (11) upstream, having the first openings (8) located on its periphery and around a projecting element (12) having substantially the shape of a diverging cone.
  • This projecting element (12) is centered on the first radial wall (11). It divides the flow of water in the sleeve (3), while limiting the turbulence in these jets of water, the water is then again divided into water jets in the first tubes (60).
  • the central part is formed by a hollow body forming the injection and suction chamber (5) between the water jets and the emulsifying fluid, the hollow body being connected and communicating on the one hand axially with the sleeve (3). ) and with the nozzle (4) and on the other hand radially with means for supplying the emulsifying fluid equipped with an opening valve.
  • the hollow body is formed on the one hand by a substantially cylindrical axial central longitudinal wall (13) having a radial opening (14) on which the means of supplying the emulsifier is connected, and on the other hand, by the first upstream radial wall (11) and a second downstream radial wall (15), these walls (11, 15) being parallel and substantially circular and extending perpendicularly to the axial longitudinal wall (13) so as to form the volume of the injection and suction chamber (5).
  • the downstream portion of the intermediate body (2) comprises the second downstream radial wall (15) and a substantially cylindrical axial longitudinal wall (16) inserted and fixed inside the first upstream end of the spout (4).
  • the second radial wall (15) has the second openings (9) which are located opposite the first openings (8), these second openings (9) being traversed each by the second tubes (61) downstream premix of the water and foam concentrate.
  • first openings (8) and second openings (9) are not fixed and depends on the dimensions of the first radial wall (11) and the second radial wall (15).
  • O-rings (17) guarantee the tightness of the device and are arranged between a shoulder of the first tubes (60) and the outer face of the first upstream radial wall (11) and a shoulder of the second tubes (61) and the outer face the second downstream radial wall (15).
  • the spout (4) has on its outer axial wall lugs (18) for fixing plates to project the foam in a particular form of nozzle outlet spearhead (4), as shown on the figure 5 .
  • the intermediate injection and suction chamber (5) is filled with an emulsifier and the quantity of emulsifier is sucked by each second downstream tube (61). allows a pre-mixing of jets water-emulsifier substantially homogeneous in each second downstream tube (61).
  • the foam generation device makes it possible to obtain, while using the self-suction of the emulsifier (that is to say without having to use additional equipment to make the water-emulsifier mixture) of the foams having in particular low expansion by the suction of the air flow at the first upstream end of the spearbolts (4) around the jets of water-emulsifier separated in a ring.
  • the expansion values may be between 10 and 28 depending on the emulsifier used.
  • the foam generation device according to the invention makes it possible to obtain increased ranges of 10 to 20% compared with known devices.

Landscapes

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  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de génération de mousse d'une lance à incendie, comprenant une douille (3) destinée à être fixée à un tuyau d'amenée de l'eau, un bec de lance (4) formé d'une première extrémité dans laquelle des entrées d'air (4b) sont pratiquées et d'une seconde extrémité de projection de la mousse, un corps intermédiaire (2) fixé entre la douille (3) et la première extrémité du bec de lance (4) et permettant de créer plusieurs jets d'eau séparés qui le traversent, caractérisé en ce que le corps intermédiaire (2) est agencé de façon à recevoir un fluide émulseur et à le pré-mélanger aux jets d'eau par aspiration et par contact du fluide émulseur avec les jets d'eau, puis à projeter les jets de pré-mélange eau-émulseur et à les brasser avec les flux d'air dans le bec de lance (4).

Description

  • La présente invention se rapporte au domaine des lances à incendie.
  • Elle s'applique plus particulièrement à un dispositif de génération de mousse pour une lance à incendie.
  • Ces dispositifs de génération de mousse sont conçus de façon à éviter l'insuffisance et l'inhomogénéité du foisonnement du pré-mélange eau-émulseur avec l'air lors de la formation de la mousse projetée à travers l'ajutage du bec de lance, le foisonnement correspondant au rapport entre le volume de mousse réalisé sur le volume de solution moussante utilisée.
  • En effet, l'insuffisance et l'inhomogénéité du foisonnement peuvent limiter l'efficacité de la mousse à étouffer le feu et la portée du jet de mousse.
  • Il est connu de l'art antérieur un tel dispositif de génération de mousse décrit dans la demande de brevet européen EP 2 186 545 .
  • Ce dispositif de génération de mousse présente un bec de lance formé d'un tube aval cylindrique ou légèrement convergent ayant une première extrémité dans laquelle des prises d'air sont réalisées et une seconde extrémité par laquelle sort la mousse, un tube amont cylindrique disposé co-axialement à l'intérieur du tube aval dans la première extrémité du bec de lance et un cône divergent agencé co-axialement à l'intérieur du tube amont cylindrique.
  • Le cône divergent est muni de cannelures, le front de propagation d'un pré-mélange initial d'eau et d'émulseur se propageant dans le tube amont cylindrique autour du cône divergent cannelé pour créer en sortie de ce tube amont des jets de pré-mélange eau-émulseur divergents et séparés du pré-mélange initial formé par l'eau et l'émulseur.
  • La séparation des jets de pré-mélange eau-émulseur permet de créer un effet d'aspiration de flux d'air extérieur vers l'intérieur du tube aval du bec de lance et un mélange entre les flux d'air aspiré et les jets de pré-mélange eau-émulseur dans les zones de séparation des jets.
  • Ainsi, par cette séparation des jets de pré-mélange, le dispositif de génération de mousse décrit dans la demande de brevet européen EP 2 186 545 permet de créer un mélange final de mousses en jets ayant des valeurs de foisonnement et en quantité satisfaisantes.
  • Cependant, un équipement additionnel supplémentaire est nécessaire pour utiliser ce dispositif de génération de mousse afin de réaliser le pré-mélange eau-émulseur utilisé dans le dispositif de génération de mousse.
  • Il est connu aujourd'hui de tels équipements additionnels, tels que par exemple des dispositifs électroniques d'injection d'émulseur dans l'eau.
  • La présente invention a pour objet de pallier ce principal inconvénient de l'art antérieur et propose un dispositif de génération de mousse d'une lance à incendie, comprenant une douille destinée à être fixée à un tuyau d'amenée de l'eau, un bec de lance formé d'une première extrémité dans laquelle des prises d'air sont pratiquées et d'une seconde extrémité de projection de la mousse et une couronne intermédiaire fixée entre la douille et la première extrémité du bec de lance et permettant de créer plusieurs jets d'eau séparés qui le traversent.
  • Le dispositif de génération de mousse est remarquable en ce que le corps intermédiaire est agencé de façon à recevoir un fluide émulseur et à le pré-mélanger aux jets d'eau par aspiration et par contact du fluide émulseur avec les jets d'eau, puis à projeter les jets de pré-mélange eau-émulseur et à les brasser avec les flux d'air dans le bec de lance.
  • Grâce à l'invention, le corps intermédiaire permet d'éviter d'avoir à utiliser un équipement additionnel de pré-mélange de l'eau et de l'émulseur et d'obtenir une mousse ayant les qualités requises pour la lutte contre les incendies.
  • Le corps intermédiaire présente un corps intermédiaire ayant une chambre d'injection des jets d'eau séparés et d'aspiration de l'émulseur dans les jets d'eau, les jets d'eau étant répartis selon une couronne en amont des entrées d'air.
  • Ainsi, le dispositif de génération de mousse selon l'invention permet de combiner avantageusement les avantages de l'auto-aspiration de l'émulseur au niveau de la chambre et de qualité de brassage des jets convergents de pré-mélange eau-émulseur avec les flux d'air par aspiration des flux d'air dans le bec de lance.
  • Avantageusement, la chambre d'injection et d'aspiration présente un volume délimité par : une paroi axiale sensiblement cylindrique ayant une ouverture destinée à recevoir un moyen d'amenée de l'émulseur, une première paroi radiale présentant des premières ouvertures destinées à communiquer avec la douille, et une deuxième paroi radiale présentant des deuxièmes ouvertures destinées à communiquer avec le bec de lance, chaque deuxième ouverture étant située en regard d'une première ouverture, les premières ouvertures et les deuxièmes ouvertures étant réparties selon une couronne dans les parois radiales.
  • La première paroi radiale du corps intermédiaire présente en saillie un cône divergent permettant de diviser l'écoulement d'eau, les premières ouvertures étant réparties en couronne à la périphérie et autour du cône divergent dans la première paroi radiale.
  • Avantageusement, le corps intermédiaire présente une première paroi axiale d'extrémité sensiblement cylindrique permettant de le fixer sur la douille et une deuxième paroi axiale d'extrémité sensiblement cylindrique permettant de le fixer sur le bec de lance.
  • Avantageusement, le corps intermédiaire présente plusieurs moyens de guidage et d'accélération des jets d'eau logés dans les premières ouvertures et débouchant dans la chambre d'injection et d'aspiration, ces moyens de guidage et d'accélération permettant à leur sortie dans la chambre d'injection et d'aspiration l'entraînement de l'émulseur dans les jets d'eau, par aspiration et par contact de l'émulseur avec les jets d'eau.
  • Du fait des très grandes vitesses des jets d'eau grâce à ces moyens de guidage et d'accélération des jets d'eau, la chambre d'injection et d'aspiration permet de créer une dépression qui réalise l'auto-aspiration de l'émulseur dans les jets d'eau.
  • Dans la forme de réalisation de l'invention, les moyens de guidage et d'accélération sont des premiers tubes ayant une partie à section transversale convergente permettant l'accélération de l'écoulement des jets d'eau de façon à aspirer l'émulseur à leur sortie.
  • En l'espèce, les premiers tubes sont des injecteurs qui présentent une partie à section transversale tronconique convergente suivie d'une partie à section transversale droite.
  • Avantageusement, le corps intermédiaire présente plusieurs moyens de guidage et de pré-mélange de l'émulseur dans les jets d'eau, ces moyens de guidage et de pré-mélange étant logés dans les deuxièmes ouvertures et débouchant dans la chambre d'injection et d'aspiration.
  • Dans la forme de réalisation de l'invention, les moyens de guidage et de pré-mélange sont des deuxièmes tubes dont la section de passage permet le pré-mélange de l'émulseur avec chaque jet d'eau reçu par un tube.
  • De préférence, les deuxièmes tubes présentent une section transversale droite.
  • Avantageusement, les deuxièmes tubes présentent une longueur supérieure à la longueur de la première extrémité du bec de lance et permettant aux jets de pré-mélange eau-émulseur de sortir en aval des entrées d'air, une fois les tubes logés dans les deuxièmes ouvertures.
  • L'invention, ses caractéristiques et ses avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : :
    • les figures 1 à 4 représentent des vues en perspective du dispositif de génération de mousse selon l'invention ;
    • la figure 5 représente une vue en coupe du dispositif de génération de mousse au niveau de la section de coupe B-B représentée sur la figure 6 ;
    • la figure 6 représente une vue en coupe du dispositif de génération de mousse au niveau de la section de coupe A-A représentée sur la figure 5;
    • la figure 7 représente une vue en coupe de la couronne du dispositif de génération de mousse au niveau de la section de coupe C- C représentée sur la figure 6 ;
    • la figure 8 représente une vue en coupe de la couronne du dispositif de génération de mousse au niveau de la section de coupe D- D représentée sur la figure 6 ;
    • la figure 9 représente une vue du dispositif de génération de mousse illustrant son fonctionnement, le dispositif étant traversé par les jets d'eau, les jets de pré-mélange eau-émulseur et les flux d'air.
  • L'ensemble des figures 1 à 9 décrit un dispositif de génération de mousse (1) d'une lampe à incendie présentant un corps intermédiaire (2) qui permet conformément à l'invention de réaliser un entraînement d'un fluide émulseur dans des jets d'eau séparés et un brassage des flux d'air avec chacun des jets de pré-mélange eau-émulseur afin de produire une mousse extinctrice.
  • Le terme 'axial' utilisé par la suite dans la description qualifie tout élément s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal du dispositif de génération de mousse (1), le terme 'radial' tout élément s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal du dispositif de génération de mousse (1) et les termes 'amont' et 'aval' se rapportent à l'orientation de l'écoulement des fluides qui est réalisé selon une direction axiale de la gauche vers la droite sur les figures 1, 2,3, 5, 6 et 9.
  • Le corps intermédiaire (2) de forme sensiblement cylindrique est situé entre une extrémité aval d'une douille (3) et la première extrémité amont d'un bec de lance (4).
  • La douille (3) est une tuyère d'entrée et vient se fixer par son extrémité amont à un tuyau d'amené de l'eau par vissage.
  • Le bec de lance (4) est connu et est de façon avantageuse celui décrit dans le brevet européen EP 2 168 545 .
  • Il présente un corps (4) sensiblement tronconique convergent vers l'extrémité de sortie (4c) du bec de lance (4).
  • Le corps (4) comporte à sa première extrémité amont (4a) des prises d'air (4b) et à sa seconde extrémité aval (4c) une paroi tronconique convergente contre laquelle les jets de pré-mélange eau- émulseur et les flux d'air se mélangent entre eux pour former la mousse extinctrice.
  • Le corps intermédiaire (2) selon l'invention est agencé de façon à créer des jets d'eau séparés qui le traversent axialement et à pré-mélanger le fluide émulseur aux jets d'eau séparés par aspiration et par contact du fluide émulseur avec les jets d'eau, le fluide émulseur étant réparti autour de chaque jet d'eau.
  • Ensuite, les jets de pré-mélange eau-émulseur sont brassés avec les flux d'air dans le bec de lance (4), les flux d'air enveloppant les jets de pré-mélange eau-émulseur sur l'ensemble de leur pourtour à leur sortie du corps intermédiaire (2) dans le bec de lance (4), ce qui permet de produire une mousse avec une valeur de foisonnement ayant des propriétés remarquables.
  • Plus précisément, le corps intermédiaire (2) présente une chambre d'injection et d'aspiration (5) ayant un volume agencé de façon à permettre l'injection des jets d'eau séparés en couronne et l'aspiration de l'émulseur dans les jets d'eau.
  • Dans le mode de réalisation représenté, des moyens de guidage et d'accélération (6) de l'écoulement des jets d'eau communiquent avec la chambre (5).
  • Ils débouchent en amont dans la douille (3) et en aval dans la chambre (5). Ils permettent de guider et d'accélérer les jets d'eau et ensuite de réaliser l'entraînement du fluide émulseur avec les jets d'eau par aspiration et par contact du fluide émulseur avec les jets d'eau à leur sortie dans la chambre d'aspiration (5).
  • Les moyens de guidage et d'accélération (6) des jets d'eau présentent des passages des jets d'eau ayant un rétrécissement axial de leur section transversale pour réaliser à leur sortie l'aspiration de l'émulseur dans les jets d'eau par effet venturi du fait de l'accélération des jets d'eau.
  • Comme illustré sur les figures, les moyens de guidage et d'accélération (6) sont des tubes dits « premiers tubes (60) » qui débouchent par une extrémité amont dans la douille (3) et par une extrémité aval dans la chambre (5) d'injection et d'aspiration.
  • En l'espèce ici, il s'agit d'injecteurs ou « éducteurs » qui présentent une première partie à section transversale convergente dont l'entrée débouche dans la douille (3), cette première partie étant suivie d'une deuxième partie à section transversale droite dont la sortie débouche dans la chambre (5) d'injection et d'aspiration.
  • Ils sont disposés dans des premières ouvertures (8) ou « ouvertures amont » du corps intermédiaire (2), ces premières ouvertures (8) étant disposées selon une couronne, ce qui est illustré en particulier sur la figure 7.
  • Ils sont fixés au corps intermédiaire (2), par exemple par vissage.
  • De façon avantageuse, les premières ouvertures (8) sont régulièrement espacées sur la couronne.
  • Des moyens de guidage et de pré-mélange (7) des jets eau-émulseur alignés aux moyens de guidage et d'accélération (6) débouchent en amont dans la chambre (5) et en aval dans le bec de lance (4).
  • Les moyens de guidage et de pré-mélange (7) présentent des passages des jets d'eau-émulseur ayant une longueur permettant de mélanger l'émulseur aux jets d'eau et de maintenir séparés entre eux les jets eau- émulseur.
  • En l'espèce ici, ces moyens de guidage et de pré-mélange sont des tubes (7) dits « deuxièmes tubes (61)» ou canaux débouchant par une extrémité amont dans la chambre (5) d'injection et d'aspiration et par une extrémité aval dans le bec de lance (4).
  • Ils sont situés dans le corps intermédiaire (2) pour permettre l'enveloppement des jets d'eau -émulseur en sortie de tube sur toute leur surface extérieure par les flux d'air aspiré.
  • En l'occurrence, les deuxièmes tubes (61) sont disposés dans des deuxièmes ouvertures (9) ou « ouvertures aval » du corps intermédiaire (2), ces deuxièmes ouvertures (9) étant disposées en couronne en regard ou en vis-à-vis des premières ouvertures (8), comme illustré sur les figures 5, 6, 8 et 9.
  • Ils sont fixés au corps intermédiaire (2), par exemple par vissage.
  • De façon avantageuse, les deuxièmes ouvertures (9) sont régulièrement espacées sur la couronne.
  • Les deuxièmes tubes (61) ont une longueur telle qu'une fois montés dans les deuxièmes ouvertures (9), leur extrémité aval est située au niveau ou en aval des entrées d'air (4b) du bec de lance (4).
  • Ce sont ici des tubes (61) à section droite mais ils pourraient présenter tout type de section pour le canal de passage des jets d'eau-émulseur, par exemple une section tronconique divergente.
  • Les premiers tubes (60) et les deuxièmes tubes (61) sont disposés en regard dans la chambre (5) de pré-mélange du fait du positionnement en regard des premières ouvertures (8) et des deuxièmes ouvertures (9).
  • Une distance est prévue entre les extrémités aval des premiers tubes (60) et les extrémités amont des deuxièmes tubes (61) débouchant dans la chambre (5) d'injection et d'aspiration pour permettre la sortie des jets d'eau des premiers tubes (60) dans la chambre (5) et l'entrée dans les deuxièmes tubes (61) des jets d'eau entraînant par aspiration et contact l'émulseur.
  • Comme illustré en particulier sur les figures 5, 6 et 9, le corps intermédiaire (2) présente une partie amont orientée dans le dispositif de génération de mousse (1) vers la douille (3) et permettant de réaliser les jets d'eau, une partie centrale permettant d'aspirer et d'injecter une quantité du fluide émulseur dans chaque jet d'eau, et une partie aval orientée dans le dispositif de génération de mousse (1) vers le bec de lance (4) et permettant de réaliser le mélange entre le fluide émulseur aspiré et les jets d'eau.
  • La partie amont comporte une paroi longitudinale axiale (10) sensiblement cylindrique insérée et fixée à l'intérieur de la douille (3), une première paroi radiale (11) amont, présentant les premières ouvertures (8) situés sur sa périphérie et autour d'un élément en saillie (12) ayant sensiblement la forme d'un cône divergent.
  • Cet élément en saillie (12) est centré sur la première paroi radiale (11). Il permet de diviser l'écoulement d'eau dans la douille (3), tout en limitant les turbulences dans ces jets d'eau, l'eau étant ensuite à nouveau divisée en jets d'eau dans les premiers tubes (60).
  • La partie centrale est formée par un corps creux réalisant la chambre (5) d'injection et d'aspiration entre les jets d'eau et le fluide émulseur, le corps creux étant relié et communiquant d'une part axialement avec la douille (3) et avec le bec de lance (4) et d'autre part radialement avec un moyen d'amenée du fluide émulseur équipé d'une vanne d'ouverture.
  • Plus précisément, le corps creux est formé d'une part, par une paroi longitudinale axiale (13) centrale sensiblement cylindrique ayant une ouverture radiale (14) sur laquelle vient se raccorder le moyen d'amenée de l'émulseur, et d'autre part, par la première paroi radiale amont (11) et par une deuxième paroi radiale aval (15), ces parois (11, 15) étant parallèles et sensiblement circulaires et s'étendant perpendiculairement à la paroi longitudinale axiale (13) de façon à former le volume de la chambre (5) d'injection et d'aspiration.
  • La partie aval du corps intermédiaire (2) comporte la deuxième paroi radiale aval (15) et une paroi longitudinale axiale (16) sensiblement cylindrique insérée et fixée à l'intérieur de la première extrémité amont du bec de lance (4).
  • La deuxième paroi radiale (15) présente les deuxièmes ouvertures (9) qui sont situées en regard des premières ouvertures (8), ces deuxièmes ouvertures (9) étant traversées chacune par les deuxièmes tubes (61) aval de pré-mélange de l'eau et de l'émulseur.
  • Le nombre des premières ouvertures (8) et des deuxièmes ouvertures (9) n'est pas fixé et dépend des dimensions de la première paroi radiale (11) et de la deuxième paroi radiale (15).
  • A titre d'exemple uniquement, sept ouvertures (8) et (9) ont été représentées sur la figure 7.
  • Des joints toriques (17) garantissent l'étanchéité du dispositif et sont disposés entre un épaulement des premiers tubes (60) et la face extérieure de la première paroi radiale amont (11) et un épaulement des deuxièmes tubes (61) et la face extérieure de la deuxième paroi radiale aval (15).
  • Dans une variante de réalisation, de façon avantageuse mais à titre non limitatif, le bec de lance (4) présente sur sa paroi axiale extérieure des ergots (18) permettant de fixer des plaques pour projeter la mousse selon une forme particulière de buse en sortie de bec de lance (4), comme illustré sur la figure 5.
  • Lors du fonctionnement du dispositif de génération de mousse (1), la chambre (5) intermédiaire d'injection et d'aspiration se remplit d'émulseur et la quantité d'émulseur est aspirée par chaque deuxième tube aval (61), ce qui permet un pré-mélange des jets d'eau-émulseur sensiblement homogène dans chaque deuxième tube aval (61).
  • Ainsi, grâce à ce corps intermédiaire (2) utilisé de façon avantageuse conjointement avec des moyens de guidage et d'accélération (6) de l'écoulement des jets d'eau et des moyens de guidage et de pré-mélange (7) des jets d'eau-émulseur, le dispositif de génération de mousse selon l'invention permet d'obtenir, tout en utilisant l'auto-aspiration de l'émulseur (c'est-à-dire sans avoir à utiliser des équipements additionnels pour réaliser le mélange eau-émulseur) des mousses ayant notamment des bas foisonnements par l'aspiration des flux d'air en première extrémité amont du bec de lance (4) autour des jets d'eau- émulseur séparés en couronne.
  • Par exemple, à titre illustratif mais non limitatif, les valeurs de foisonnements peuvent être comprises entre 10 et 28 en fonction de l'émulseur utilisé.
  • De plus, le dispositif de génération de mousse selon l'invention permet d'obtenir des portées augmentées de 10 à 20% par rapport aux dispositifs connus.
  • Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents odes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes.

Claims (12)

  1. Dispositif de génération de mousse d'une lance à incendie, comprenant :
    - une douille (3) destinée à être fixée à un tuyau d'amenée de l'eau,
    - un bec de lance (4) formé d'une première extrémité dans laquelle des entrées d'air (4b) sont pratiquées et d'une seconde extrémité de projection de la mousse,
    - un corps intermédiaire (2) fixé entre la douille (3) et la première extrémité du bec de lance (4) et permettant de créer plusieurs jets d'eau séparés qui le traversent,
    caractérisé en ce que le corps intermédiaire (2) présente une chambre (5) d'injection de jets d'eau et d'aspiration d'un émulseur dans les jets d'eau, le corps intermédiaire (2) étant de façon à recevoir le fluide émulseur et à le pré-mélanger aux jets d'eau par aspiration et par contact du fluide émulseur avec les jets d'eau, puis à projeter les jets de pré-mélange eau-émulseur et à les brasser avec les flux d'air dans le bec de lance (4).
  2. Dispositif de génération de mousse selon la revendication 1, caractérisé en ce que les jets d'eau créés par le corps intermédiaire (2) sont répartis selon une couronne en amont des entrées d'air.
  3. Dispositif de génération de mousse selon la revendication 2, caractérisé en ce que la chambre d'injection et d'aspiration (5) présente un volume délimité par : une première paroi radiale (11) présentant des premières ouvertures (8) destinées à communiquer avec la douille (3), une paroi longitudinale axiale (13) ayant une ouverture (14) destinée à recevoir un moyen d'amenée de l'émulseur, et une deuxième paroi radiale (15) présentant des deuxièmes ouvertures (9) destinées à communiquer avec le bec de lance (4), chaque deuxième ouverture (9) étant en regard d'une première ouverture (8), les premières ouvertures (8) et les deuxièmes ouvertures (9) étant réparties selon une couronne dans les parois radiales (11, 15).
  4. Dispositif de génération de mousse selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première paroi radiale (11) présente axialement, en saillie, un cône divergent (12) permettant de diviser l'écoulement d'eau et en ce que les premières ouvertures (8) sont régulièrement réparties en couronne à la périphérie et autour du cône divergent (12) dans la première paroi radiale (11).
  5. Dispositif de génération de mousse selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le corps intermédiaire (2) présente plusieurs moyens (6) de guidage et d'accélération des jets d'eau logés dans les premières ouvertures (8) et débouchant dans la chambre d'injection et d'aspiration (5), ces moyens de guidage et d'accélération (6) permettant à leur sortie dans la chambre d'injection et d'aspiration (5) l'entraînement de l'émulseur dans les jets d'eau, par aspiration et par contact de l'émulseur avec les jets d'eau.
  6. Dispositif de génération de mousse selon l'une des revendications 3 à 4, caractérisé en ce que le corps intermédiaire (2) présente plusieurs moyens (7) de guidage et de pré-mélange de l'émulseur dans les jets d'eau, ces moyens de guidage et de pré-mélange (7) étant logés dans les deuxièmes ouvertures (9) et débouchant dans la chambre d'injection et d'aspiration (5).
  7. Dispositif de génération de mousse selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les moyens de guidage et d'accélération (6) sont des premiers tubes (60) ayant une partie à section transversale convergente permettant l'accélération de l'écoulement des jets d'eau de façon à aspirer l'émulseur à leur sortie.
  8. Dispositif de génération de mousse selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que les moyens de guidage et de pré-mélange sont des deuxièmes tubes (61 dont la section de passage permet le pré-mélange de l'émulseur avec chaque jet d'eau reçu par un tube (61).
  9. Dispositif de génération de mousse selon la revendication 8, caractérisé en ce que les premiers tubes (61) présentent une longueur supérieure à la longueur de la première extrémité (4a) du bec de lance (4) et permettant aux jets de pré-mélange eau-émulseur de sortir en aval des entrées d'air (4b), une fois les premiers tubés (60) logés dans les deuxièmes ouvertures (9).
  10. Dispositif de génération de mousse selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les premiers tubes (60) sont des injecteurs qui présentent une partie à section transversale tronconique convergente suivie d'une partie à section transversale droite.
  11. Dispositif de génération de mousse selon l'une des revendications 9 à 10, en ce que les deuxièmes tubes (61) sont des tubes à section transversale droite.
  12. Dispositif de génération de mousse selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le corps intermédiaire (2) présente une paroi longitudinale axiale sensiblement cylindrique (13), une première paroi longitudinale axiale d'extrémité sensiblement cylindrique (10) permettant de le fixer sur la douille (3) et une deuxième paroi longitudinale axiale d'extrémité sensiblement cylindrique (16) permettant de le fixer sur le bec de lance (4).
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