发明名称 使用高速低压发射器之火焰抑制系统
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.04.21
申请号 TW095121011 申请日期 2006.06.13
申请人 韦克陶立公司 发明人 威廉J 莱利;罗伯J 波劳德;凯文J 布雷思;史蒂芬R 艾荻
分类号 A62C35/00 主分类号 A62C35/00
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 一种运作一火焰抑制系统之方法,该系统具有一发射器,其包含:一喷嘴,其具有一位于一入口及一出口之间的无阻碍孔,该喷嘴入口系经连接以与一加压气体源形成流体连通,该出口具有一直径;一管道,其与该喷嘴分离,且经连接以与一加压液体源形成流体连通,该管道具有一邻近该喷嘴出口定位之退出孔;一面向该喷嘴出口与其成隔开关系加以定位之偏转表面,该偏转表面包含大体上垂直于该喷嘴定向之一平坦表面,该平坦表面具有藉由一近乎相等于该出口直径之一最小直径所界定之湿面积;该方法包含:自该退出孔排出该液体;自该喷嘴出口排出该气体,该气体达到超音速;在该出口与该偏转表面之间形成一第一震波锋,其中该气体减速至次音速且随后撞击该湿面积;接近于该偏转表面形成一第二震波锋,该气体移动横越该湿面积且在该第一震波锋与该第二震波锋之间增速至超音速,且在通过该第二震波锋之后减速;使该液体进入接近于该第二震波锋之该气体以形成一液体-气体流;以及自该发射器发射该液体-气体流。如请求项1之方法,其中该系统包含:复数个压缩气罐,其形成该加压气体源;复数个控制阀,其每一者关联于该等压缩器罐的其中之一;一监控回路,其与该等控制阀相连通以监控该等控制阀之开启与闭合状态;以及该方法包含监控该等控制阀的状态,与在该系统操作期间保持该等控制阀在一开启型态。如请求项1之方法,包含在该液体-气体流中形成复数个震波块。如请求项1之方法,包含在离开该喷嘴后产生一过度膨胀气流。如请求项1之方法,其包含在一约29 psia与约45 psia之间的压力下供给气体至该入口。如请求项1之方法,其包含在一约1 psig与约50 psig之间的压力下供给液体至该管道。如请求项1之方法,其进一步包含将该液体与接近于该第一震波锋之该气体一起输送。如请求项1之方法,其中该液流未从该偏转表面分离。如请求项1之方法,其包含除喷流噪音之外不产生来自该发射器之显着声音能量。如请求项1之方法,其进一步包含在该气体喷流中产生动力。如请求项1之方法,进一步包含发射该液体-气体流,于离该发射器大约18英寸的一距离处具有一大约1200英尺/分钟的速度。如请求项1之方法,进一步包含发射该液体-气体流,于离该发射器大约8英尺的一距离处具有一大约700英尺/分钟的速度。如请求项1之方法,其进一步包含藉由提供环绕该平坦表面之该偏转表面之一倾斜部分,以形成自该发射器之具有一预定夹角的流体模式。如请求项11之方法,其包含使用该气体与该环境之间的压力差将该液体引入至该气体中。如请求项1之方法,其包含输送该液体至该气体中且将该液体雾化成直径小于20 μm之液滴。如请求项1之方法,其包含将氧气耗尽之烟层引入至该气体中且将该烟层与该发射器之液体-气体流一起输送。如请求项1之方法,包含自该出口排出一惰性气体。如请求项1之方法,包含自该出口排出一惰性气体与化学活性气体之混合物。如请求项18之方法,其中该气体混合物包含空气。一种运作一火焰抑制系统之方法,该系统具有一发射器,其包含:一喷嘴,其具有一位于一入口及一出口之间的无阻碍孔,该喷嘴入口系经连接以与一加压气体源形成流体连通,该出口具有一直径;一管道,其与该喷嘴分离,且经连接以与一加压液体源形成流体连通,该管道具有一邻近该喷嘴出口定位之退出孔;一面向该喷嘴出口与其成隔开关系加以定位之偏转表面,该偏转表面包含大体上垂直于该喷嘴定向之一平坦表面,该平坦表面具有藉由一近乎相等于该出口直径之一最小直径所界定之湿面积;该方法包含:自该退出孔排出该液体;自该喷嘴出口排出该气体,该气体达到超音速;在该出口与该偏转表面之间形成一第一震波锋,其中该气体减速至次音速且随后撞击该湿面积;接近于该偏转表面形成一第二震波锋,该气体移动横越该湿面积且在该第一震波锋与该第二震波锋之间增速至超音速,且在通过该第二震波锋之后减速;使该液体在该等震波锋之至少一者处进入该气体以形成一液体-气体流;以及自该发射器发射该液体-气体流。如请求项18之方法,进一步包含将该液体与接近于该第二震波锋之该气体一起输送。如请求项18之方法,进一步包含将该液体与接近于该第一震波锋之该气体一起输送。如请求项18之方法,进一步包含将氧气耗尽之烟层引入至该气体流中且将该烟层与该发射器之液体-气体流一起输送。一种火焰抑制系统,其包含:一加压气体源;一加压液体源;用于雾化并排出与该气体一起输送之该液体至一火焰上之至少一个发射器;一在该加压气体源与该发射器之间提供流体连通之气体管道;一管网,其与该气体管道分离,该管网在该加压液体源与该发射器之间提供流体连通;一在该气体管道中控制至该发射器之该气体的压力及流率之第一阀;一在该管网中控制至该发射器之该液体的压力及流率之第二阀;一量测该气体管道中之压力的压力转导器;一接近该发射器加以定位之火焰侦测装置;该发射器包含:一喷嘴,其具有一入口及一出口与一位于该入口与该出口之间的无阻碍孔,该入口系经连接以与该第一阀形成流体连通,该出口具有一直径;一管道,其与该喷嘴分离,且经连接以与该第二阀形成流体连通,该管道具有与该喷嘴出口分离且邻近该喷嘴出口定位之一退出孔;一面向该喷嘴出口定位之偏转表面,该偏转表面系与该喷嘴出口成隔开关系而定位,并具有包含大体上垂直于该喷嘴定向之一平坦表面的一第一表面部分,与包含大体上环绕该平坦表面之一倾斜表面的一第二表面部分,该平坦表面具有藉由一近乎相等于该出口直径之一最小直径所界定之湿面积;一控制系统,其与该第一及第二阀、该压力转导器及该第一侦测装置相连通,该控制系统自该压力转导器及该火焰侦测装置接收讯号且回应于一来自该火焰侦测装置之指示火焰的讯号而开启该等阀。如请求项24之系统,进一步包含:复数个压缩气罐,包含该加压气体源;以及一高压歧管,其提供介于该等压缩气罐及该第一阀之间的流体连通。如请求项25之系统,进一步包含:复数个控制阀,其每一者关联于该等压缩气罐的其中之一;一监控回路,其与该控制系统与及该等控制阀相连通,以监控该等控制阀之开启与闭合状态。如请求项24之系统,其中该喷嘴系一渐缩喷嘴。如请求项24之系统,其中该出口具有一介于约1/8英寸与约1英寸之间之直径。如请求项24之系统,其中该孔具有一介于约1/32英寸与约1/8英寸之间之直径。如请求项24之系统,其中该偏转表面系自该出口隔开一介于约1/10英寸至约3/4英寸之间之距离。如请求项24之系统,其中该倾斜表面具有一自该平坦表面所量测之约15°与约45°之间之后掠角。如请求项24之系统,其中该退出孔自该出口隔开一介于约1/64英寸与1/8英寸之间之距离。如请求项24之系统,其中该喷嘴适于在约29 psia与约60 psia之间范围内变化之气体压力下运作。如请求项24之系统,其中该管道适于在约1 psig与约50 psig之范围内变化之液体压力下运作。如请求项44之系统,其中该管道系倾斜地朝向该喷嘴定向。如请求项24之系统,进一步包含复数个该退出孔。如请求项24之系统,进一步包含一位于该偏转表面的一封闭末端共振腔。一种火焰抑制系统,其包含:一加压气体源;一加压液体源;用于雾化并排出与该气体一起输送之该液体至一火焰上之至少一个发射器;一在该加压气体源与该发射器之间提供流体连通之气体管道;一管网,其与该气体管道分离,该管网在该加压液体源与该发射器之间提供流体连通;一在该气体管道中控制至该发射器之该气体的压力及流率之第一阀;一在该管网中控制至该发射器之该液体的压力及流率之第二阀;一量测该气体管道中之压力的压力转导器;一接近该发射器加以定位之火焰侦测装置;该发射器包含:一喷嘴,其具有一入口及一出口与一位于该入口与该出口之间的无阻碍孔,该入口系经连接以与该第一阀形成流体连通,该出口具有一直径;一管道,其与该喷嘴分离,且经连接以与该第二阀形成流体连通,该管道具有与该喷嘴出口分离且邻近该喷嘴出口定位之一退出孔;一面向该喷嘴出口定位之偏转表面,该偏转表面系与该喷嘴出口成隔开关系而定位,并具有包含大体上垂直于该喷嘴定向之一平坦表面的一第一表面部分,与包含大体上环绕该平坦表面之一弯曲表面的一第二表面部分,该平坦表面具有藉由一近乎相等于该出口直径之一最小直径所界定之湿面积;一控制系统,其与该第一及第二阀、该压力转导器及该第一侦测装置相连通,该控制系统自该压力转导器及该火焰侦测装置接收讯号且回应于一来自该火焰侦测装置之指示火焰的讯号开启该等阀。如请求项38之系统,进一步包含一位于该偏转表面的一封闭末端共振腔。
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