專利名稱：用于介質(zhì)的脈沖發(fā)射的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于介質(zhì)的脈沖發(fā)射的裝置，其具有用于介質(zhì)的發(fā)射管，介質(zhì)可通過 推進(jìn)物以發(fā)射方向穿過發(fā)射管的發(fā)射端部以脈沖方式從發(fā)射管推出。本發(fā)明還涉及從用于 介質(zhì)的脈沖發(fā)射的這種裝置的發(fā)射管脈沖發(fā)射介質(zhì)的方法。
背景技術(shù)：
在例如WO 90/07373A1或EP 0 689 857 A2中描述了用于介質(zhì)的脈沖發(fā)射的裝置 和方法。特別地，可利用這些裝置和方法以相對較小量的滅火介質(zhì)進(jìn)行滅火，滅火介質(zhì)被微 細(xì)地霧化或由脈沖發(fā)射分散并與空氣混合。特別地，微細(xì)霧化或分散介質(zhì)可實(shí)現(xiàn)高的滅火 效果，例如，在通過使用水形成微米范圍內(nèi)的非常微小的水滴作為滅火介質(zhì)的情況下。在已知的裝置和方法中，微細(xì)分散或霧化基本直接發(fā)生在介質(zhì)脫離發(fā)射管之后。 例如，在IFEX科技公司的產(chǎn)品(IFEX Dual Intruder)中，在25bar的推進(jìn)壓力(空氣)下 的3L至12L水的情況下，在距發(fā)射管20m處獲得約為4. 5m的射流寬度。此處效率最好的 滅火距離是IOm至40m。IFEX科技的一種便攜裝置在利用0. 25L至IL的水作為介質(zhì)時(shí)到 達(dá)的最大噴射長度為16m，同樣地，推進(jìn)壓力(空氣)也為2^ar。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)任務(wù)是提供用于脈沖發(fā)射的裝置和方法，其中利用基本相同 的尺寸能夠獲得更大的范圍。根據(jù)本發(fā)明，通過用于介質(zhì)的脈沖發(fā)射的裝置可以解決這個(gè)任務(wù)，該裝置具有用 于介質(zhì)的發(fā)射管，介質(zhì)可通過推進(jìn)物以發(fā)射方向穿過發(fā)射管的發(fā)射端部以脈沖方式從發(fā)射 管推出；位于發(fā)射端部區(qū)域的膜，其可在介質(zhì)的發(fā)射過程中彈性變形以形成用于介質(zhì)的通 道口 ；以及位于發(fā)射管中的噴嘴元件，其被設(shè)計(jì)為能夠沿發(fā)射方向在靜止位置和發(fā)射位置 之間移動(dòng)。因此，噴嘴元件位于發(fā)射位置時(shí)引起膜的變形以形成通道口，噴嘴元件位于靜止 位置時(shí)引起膜較少的變形或沒有變形。此外，噴嘴元件可在發(fā)射過程中可從靜止位置帶動(dòng) 至發(fā)射位置。根據(jù)本發(fā)明還要解決的任務(wù)是通過介質(zhì)的脈沖發(fā)射的方法，介質(zhì)來自用于介質(zhì)的 脈沖發(fā)射的裝置的發(fā)射管，其中，該裝置具有位于發(fā)射管的發(fā)射端部區(qū)域中的膜和位于發(fā) 射管中的噴嘴元件，在介質(zhì)的發(fā)射過程中噴嘴元件從靜止位置被帶至發(fā)射位置。此處在發(fā) 射位置噴嘴元件引起膜的變形以形成用于介質(zhì)的通道口。本發(fā)明是基于這樣的認(rèn)識，S卩，限制范圍(并因此限制滅火距離)的因素之一是在 發(fā)射之后立刻發(fā)生分散或霧化。另一方面，該分散或霧化正是使用這樣的裝置和方法成功 滅火的關(guān)鍵?？梢园l(fā)現(xiàn)，利用根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法，微細(xì)分散和霧化能夠在距發(fā)射管相 對較大距離處才發(fā)生而實(shí)現(xiàn)，因此增加了介質(zhì)發(fā)射范圍。在介質(zhì)的發(fā)射過程中，噴嘴元件從 靜止位置移至發(fā)射位置，在這種情況下，噴嘴元件在一定程度上打開彈性膜從而形成排出
由于根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)的霧化或分散僅發(fā)生在距發(fā)射管一定距離處，因此獲得根 據(jù)本發(fā)明用于裝置和方法的其它應(yīng)用可能性的有利效果。目前介質(zhì)可具有刺激性物質(zhì)并且 可以使用而不會(huì)有發(fā)生在發(fā)射裝置區(qū)域中的困擾甚至危險(xiǎn)。例如，如果將帶有CS氣體的水 從普通的裝置噴射，由于CS氣體-水混合物直接發(fā)生的霧化，CS氣體還將出現(xiàn)在發(fā)射裝置 的區(qū)域中，使得普通的裝置不僅不能使用而且不實(shí)際。因此，本發(fā)明可特別有利地用在暴亂 控制領(lǐng)域，即控制危機(jī)情況下的動(dòng)亂，并且一方面能夠因此增加CS氣體或類似氣體的普遍 使用，另一方面無需使用帶有危害的高風(fēng)險(xiǎn)(水槍或甚至使用武器)的方法。本發(fā)明還涉及用于介質(zhì)的脈沖發(fā)射的裝置特別用于根據(jù)本發(fā)明的裝置的膜，其 中，在介質(zhì)的發(fā)射過程中膜能夠彈性變形以形成用于介質(zhì)的通道口，其中，膜具有多個(gè)彎曲 的裂縫，這些裂縫在垂直于發(fā)射裝置的平面內(nèi)從膜的中心向外延伸。可以發(fā)現(xiàn)，由于提供了這樣的膜，因此可以出乎意料地實(shí)現(xiàn)范圍的額外增加。假設(shè) 由于裂縫的彎曲和通過膜的通道口的相關(guān)空間變形在發(fā)射介質(zhì)的射流中形成了扭曲。這種 扭曲輔助穩(wěn)定射流不會(huì)過早擴(kuò)展或分散或霧化。本發(fā)明還涉及用于增加介質(zhì)的脈沖發(fā)射范圍的方法，包括介質(zhì)的第一和第二脈沖 發(fā)射的步驟，第二脈沖發(fā)射與第一脈沖發(fā)射在時(shí)間和空間上協(xié)調(diào)使得第二脈沖發(fā)射基本連 接至第一脈沖發(fā)射以增加脈沖發(fā)射范圍。通過對第二脈沖發(fā)射(也可稱為噴射)的適當(dāng)調(diào)整，能夠?qū)崿F(xiàn)第二噴射有效地跟 隨在第一噴射的“風(fēng)影”中，在這種情況下，通過“風(fēng)影”效應(yīng)可使第二噴射獲得增加的范圍。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式特別在從屬權(quán)利要求中界定。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，在介質(zhì)的發(fā)射過程中噴嘴元件可由介質(zhì)從靜止位置 帶至發(fā)射位置。因此，噴嘴元件的移動(dòng)已通過發(fā)射的介質(zhì)實(shí)現(xiàn)，使得可提供機(jī)械或其它的分 離控制將噴嘴元件從靜止位置移至發(fā)射位置。這允許根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明具有特別簡單且堅(jiān) 固的設(shè)計(jì)。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式中，噴嘴元件界定在發(fā)射過程中介質(zhì)經(jīng)過的噴嘴內(nèi) 部空間，噴嘴的內(nèi)部空間在與發(fā)射方向相反的方向變寬。這種變寬為介質(zhì)提供了簡單的機(jī) 會(huì)使噴嘴元件移動(dòng)，而不引起任何渦流干擾或在發(fā)射的介質(zhì)流路中的其它謬誤。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式中，噴嘴元件可通過回復(fù)力從發(fā)射位置帶至靜止位 置，回復(fù)力從膜的變形獲得。膜是彈性的，發(fā)生在變形過程中的膜的回復(fù)力被用于該目的或 至少有助于使噴嘴元件回到靜止位置。優(yōu)選地，將發(fā)射位置和靜止位置選擇為使得僅膜的 回復(fù)力就能引起噴嘴元件的返回移動(dòng)。特別地，應(yīng)避免噴嘴元件將膜這樣變形，即，隨后作 用的回復(fù)力不具有沿發(fā)射方向的足夠的力。在發(fā)射過程中，通過發(fā)射介質(zhì)的連續(xù)作用相抵 的膜的回復(fù)力，噴嘴元件被保持在發(fā)射位置。作為替換或補(bǔ)充，可提供用于噴嘴元件的單獨(dú)的彈簧元件或其它返回裝置，在介 質(zhì)發(fā)射之后利用這些裝置將噴嘴元件返回靜止位置。在通過膜的回復(fù)力“自動(dòng)”返回時(shí)回 復(fù)力不夠的情況下，可特別設(shè)計(jì)為此。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式中，膜具有多條裂縫，在垂直于發(fā)射方向的平面中 從膜中心向外延伸。由于這樣的實(shí)施方式，期望的且可再生的通道口可特別容易地保證。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式中，裂縫具有曲度。已發(fā)現(xiàn)，彎曲的裂縫可實(shí)現(xiàn)范圍 和射流穩(wěn)定性的進(jìn)一步改進(jìn)。此處假設(shè)對于此改進(jìn)的一個(gè)原因可能是通過由彎曲裂縫產(chǎn)生
5的排出口的形狀為發(fā)射的介質(zhì)射流提供了穩(wěn)定的扭曲。本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式具有布置于噴嘴元件和發(fā)射管之間的阻尼空間，至少 在噴嘴元件位于靜止位置時(shí)該阻尼空間連接至發(fā)射管的內(nèi)部空間以接收介質(zhì)。在該實(shí)施方 式中，用介質(zhì)填充發(fā)射管的過程中，介質(zhì)可到達(dá)阻尼空間并通過由發(fā)射引起的噴嘴元件的 移動(dòng)從阻尼空間被推出，例如通過設(shè)在噴嘴元件的撞擊面上的口被推出。此處期望的阻尼 可通過與介質(zhì)的性質(zhì)相協(xié)調(diào)的口的尺寸和數(shù)量設(shè)置。由于阻尼和相關(guān)的避免了噴嘴元件與 用于噴嘴元件的阻擋件(界定發(fā)射位置)的幾乎非制動(dòng)的撞擊，可在運(yùn)行中節(jié)省材料，因此 僅需要較少的維護(hù)且節(jié)省零件的替換。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式中，噴嘴元件具有至少一個(gè)進(jìn)料口和/或進(jìn)料凹 槽，噴嘴元件在靜止位置時(shí)，所述至少一個(gè)進(jìn)料口和/或進(jìn)料凹槽通過其噴嘴的內(nèi)部空間 連接至阻尼空間用于介質(zhì)通道。以這種方式，阻尼空間可連接至噴嘴元件的內(nèi)部空間，因 此，容易地連接至發(fā)射管的內(nèi)部而不需要附加費(fèi)用。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式中，噴嘴元件具有至少一個(gè)阻尼口，在噴嘴元件從 靜止位置移至發(fā)射位置的過程中，介質(zhì)可從阻尼空間通過阻尼口。阻尼口的尺寸和數(shù)量 (可選地)允許與介質(zhì)的材料性質(zhì)相協(xié)調(diào)地對阻尼特性主動(dòng)調(diào)整。另一方面，此處介質(zhì)沒有 從阻尼空間推出，而是部分噴嘴元件移動(dòng)通過阻尼空間，在這種情況下對該移動(dòng)提供阻力 以產(chǎn)生阻尼。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式中，噴嘴元件設(shè)有多個(gè)孔，這些孔被設(shè)置為使得在 介質(zhì)的發(fā)射過程中氣體可通過孔從周圍環(huán)境吸入。已發(fā)現(xiàn)，來自周圍環(huán)境的氣體(一般為 空氣)的吸入也有助于改進(jìn)發(fā)射射流的射流穩(wěn)定性。特別地，在優(yōu)選實(shí)施方式中，孔和上述的進(jìn)料口是等同的，給予了這些口雙重有利 功能。本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式包括導(dǎo)向套，噴嘴元件和發(fā)射管通過導(dǎo)向套彼此耦 接，導(dǎo)向套設(shè)置為引導(dǎo)噴嘴元件。由于有利地形成兩部分以容納噴嘴元件的導(dǎo)向套的提供， 可避免和噴嘴元件的引導(dǎo)相關(guān)的發(fā)射管的昂貴的調(diào)整和設(shè)計(jì)，發(fā)射管僅需要適合容納導(dǎo)向套。在另一實(shí)施方式中，上述的噴嘴元件內(nèi)部空間以與發(fā)射方向相反的方向變寬，并 在位于噴嘴元件另一側(cè)的導(dǎo)向套的變寬中還繼續(xù)變寬。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，裝置設(shè)置為給用于以脈沖方式推出介質(zhì)的推進(jìn)物建 立可變壓。已發(fā)現(xiàn)，不同的推進(jìn)壓可對介質(zhì)的發(fā)射范圍施加效果。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，裝置設(shè)有至少兩個(gè)相鄰的發(fā)射管，用于至少兩次至 少協(xié)調(diào)地以脈沖方式將介質(zhì)推出。此處，第二脈沖發(fā)射基本連接至第一脈沖發(fā)射。在介質(zhì) 的兩個(gè)發(fā)射對應(yīng)的協(xié)調(diào)中，已發(fā)現(xiàn)可從兩個(gè)發(fā)射實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的范圍。這種改進(jìn)的一個(gè)原因可 能是脈沖發(fā)射之一在一定程度上跟隨另一個(gè)的風(fēng)影。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，裝置設(shè)置為對于交替地釋放噴嘴元件用于移動(dòng)或固 定噴嘴元件。由于噴嘴元件的交替的固定或可移動(dòng)性，可選擇兩個(gè)不同的脈沖發(fā)射模式。對 于固定的噴嘴元件，發(fā)射的進(jìn)行基本符合通常的發(fā)射，而對于移動(dòng)的噴嘴元件則使用根據(jù) 本發(fā)明的方法。介質(zhì)優(yōu)選地是液體，這主要是因?yàn)槠淙菀滋幚恚渲袃?yōu)選地水適合在多種情況下作為介質(zhì)或作為介質(zhì)的主要成分。然而，根據(jù)本發(fā)明也可提供其它液體或液體混合物。然 而，根據(jù)背景技術(shù)部分中所述的現(xiàn)有技術(shù)，除了液體介質(zhì)之外還可使用固體介質(zhì)，例如以足 夠細(xì)微粉末形式的固體。優(yōu)選地，推進(jìn)物是氣態(tài)的，在這種情況下，空氣由于其容易地可利用性特別適合作 為推進(jìn)物。然而，也可使用其它氣體或氣體混合物?；谘b置的尺寸，本發(fā)明可以實(shí)施為用于人的便攜版本、安裝在車輛中的移動(dòng)版 本或安裝在地面或建筑物上的結(jié)構(gòu)，實(shí)際的發(fā)明和尺寸布置無關(guān)。


在下文中還將通過優(yōu)選的實(shí)施例結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋。圖1概括地示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)射端部區(qū)域的剖視圖，其 中噴嘴元件位于靜止位置；圖2概括地示出與圖1類似的實(shí)施方式的發(fā)射端部區(qū)域的剖視圖，其中噴嘴元件 位于發(fā)射位置；圖3概括地示出根據(jù)本發(fā)明的帶有彎曲裂縫的膜的一個(gè)實(shí)施方式的示意圖；圖4概括地示出根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施方式根據(jù)第一方面的流程圖；以及圖5概括地示出根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施方式根據(jù)第二方面的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1概括地示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的實(shí)施方式的發(fā)射端部區(qū)域的剖視圖，該裝置 具有位于靜止位置9’的噴嘴元件9。該圖還描述了裝置的靜止?fàn)顟B(tài)。圖1中部分示出的裝置包括發(fā)射管1且裝備有膜6和噴嘴元件9。噴嘴元件9設(shè) 置為可在導(dǎo)向套中移動(dòng)，且由該導(dǎo)向套在靜止位置9’和發(fā)射位置9” (見圖2、之間引導(dǎo)。 包括導(dǎo)套8和滑套10的導(dǎo)向套被引入發(fā)射管1的發(fā)射端部區(qū)域。此外，該裝置具有附加裝 置2，噴口擋片4通過彎頭接合件3安裝在其上。附加裝置2可為彼此相鄰設(shè)置的兩個(gè)發(fā)射 管1提供連接。切有裂縫的膜(見圖3)通過旋轉(zhuǎn)螺母7安裝在導(dǎo)套8的外端部(位于圖 1的描繪中的左側(cè))，膜基本封閉了發(fā)射管1的內(nèi)部空間。由于裂縫的存在，該封閉相對于 介質(zhì)(這里指水)的通路來說不緊密，其中，封閉效應(yīng)通過設(shè)置在噴口擋片4和旋轉(zhuǎn)螺母7 之間的密封件5實(shí)現(xiàn)。密封件5安裝在噴口擋片4上。在靜止?fàn)顟B(tài)，管的開口(位于圖1描繪的左端部)關(guān)閉，其中發(fā)射管1最初還沒有 用介質(zhì)填充。然后，此處也稱作滑動(dòng)噴嘴元件9的噴嘴元件9的前緣(左側(cè))齊平地位于 橡膠膜6的后端位置之后(圖1中的右側(cè))，使得阻尼空間A在噴嘴元件9和帶有導(dǎo)套8和 滑套10的導(dǎo)向套之間形成。阻尼空間以環(huán)形的方式圍繞整個(gè)噴嘴體9。水室(在該實(shí)例中水被用作介質(zhì))向前由位于噴口擋片4和支撐橡膠膜6的旋轉(zhuǎn) 螺母7之間的橡膠密封件5密封。噴口擋片4用于密封所需的壓力由彎頭接合3施加。彎 頭接合3被安裝為可通過氣壓缸在連接板2上旋轉(zhuǎn)，氣壓缸在管的方向上拉動(dòng)垂懸物。水室 由泵用水填充，在這種情況下，首先，仍然存在于室中的空氣通過排氣孔穿過連接板逸出。 水上升至位于噴口擋片4和旋轉(zhuǎn)螺母7之間的密封表面。當(dāng)水到達(dá)該位置時(shí)，繼續(xù)通過噴 嘴孔B流至阻尼空間A并將其完全填滿。
噴嘴元件9被設(shè)計(jì)為在與發(fā)射方向相反的方向上變寬(見圖2)。噴嘴元件9的這 種變寬在滑套10中繼續(xù)進(jìn)行。因此，在發(fā)射方向上，滑套的內(nèi)部區(qū)域30和噴嘴元件的內(nèi)部 區(qū)域25均逐漸變細(xì)。由于這種逐漸變細(xì)，發(fā)射時(shí)在介質(zhì)經(jīng)過的過程中在噴嘴元件9上會(huì)產(chǎn) 生力的作用，該作用使噴嘴元件9向發(fā)射方向移至發(fā)射位置以打開膜6。在噴嘴元件9內(nèi)部的外側(cè)(圖1中的左側(cè))也提供了變寬的邊緣，與發(fā)射方向傾 斜偏移的孔B排放至噴嘴元件9內(nèi)部。在靜止位置，這些孔B允許流入的介質(zhì)流至阻尼空 間A.圖2概括地示出與圖1類似的實(shí)施方式的發(fā)射端部區(qū)域的剖視圖，其中，噴嘴元件 9位于發(fā)射位置9”，并且噴口擋片4是打開的。發(fā)射方向15由圖2中的箭頭指示。在通過使用氣壓缸上的端部開關(guān)打開噴口擋片之后，首次觸發(fā)噴射。包含在水室 中的水以高壓和相應(yīng)的速度被從管向前推，使得噴嘴元件被快速向前推并穿透橡膠膜。在 噴嘴持續(xù)大約0.5秒的向前移動(dòng)過程中，置于阻尼空間A中的水被穿過阻尼孔C向后推，使 得噴嘴元件僅停止在緊靠導(dǎo)套8的平面(圖中左側(cè))，得到圖2中所示的發(fā)射位置9”。過 量的水從阻尼空間A通過位于滑套10的邊緣的其它孔返回至水室。在發(fā)射后，噴嘴元件通 過橡膠膜6的彈力滑回其最初的位置9’，噴口擋片4由空氣作用再次關(guān)閉。位于發(fā)射位置9’時(shí)，與噴嘴元件的內(nèi)部相反的孔B的開口是暴露的，使周圍環(huán)境 中的空氣能夠流過孔B。因此，在發(fā)射過程中通過噴嘴元件9的介質(zhì)可通過這些孔B帶入來 自周圍環(huán)境中的空氣，以此達(dá)到噴射流的穩(wěn)定。圖3概括地示出根據(jù)本發(fā)明的膜6的實(shí)施方式的俯視圖，其具有彎曲裂縫35。在圖3中示出的優(yōu)選的實(shí)施方式中的膜6總共包括6條裂縫，每條裂縫從膜6的 中心對稱地顯現(xiàn)并且向右彎曲?？商鎿Q地，圖3的優(yōu)選實(shí)施方式還可用3條對稱的裂縫描 述，3條裂縫穿過膜6并在膜6的中心接觸然后改變其彎曲的方向。在圖3的實(shí)施方式中，這些裂縫分別具有連續(xù)的曲度且彼此的曲度是相同的，但 本發(fā)明并不限于此。還可以提供不向左的彎曲。圖4概括地示出根據(jù)本發(fā)明第一方面的實(shí)施方式的方法流程圖。根據(jù)第一方面，步驟100中開始介質(zhì)的發(fā)射，并導(dǎo)致位于用于介質(zhì)的脈沖發(fā)射的 裝置的發(fā)射管的發(fā)射端部區(qū)域的噴嘴元件移動(dòng)。移動(dòng)在步驟105中進(jìn)行，并導(dǎo)致步驟110中 膜的變形，以形成膜中的通道口。由噴嘴元件的位移引起的變形至少在介質(zhì)發(fā)射開始時(shí)和 由發(fā)射的介質(zhì)本身引起的變形重疊，其中，在優(yōu)選的實(shí)施方式中，在發(fā)射的后期，變形基本 僅由噴嘴元件引起。該噴嘴元件通過與膜的恢復(fù)力相對的逸出的介質(zhì)被保持在發(fā)射位置。圖5概括地示出根據(jù)本發(fā)明第二方面的實(shí)施方式的方法流程圖。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，兩個(gè)脈沖發(fā)射115和120進(jìn)行了空間和時(shí)間上的相互協(xié) 調(diào)，使得在一個(gè)脈沖發(fā)射期間所發(fā)射的介質(zhì)在一定程度上跟隨在另一脈沖發(fā)射的介質(zhì)的風(fēng) 影中，因此能夠達(dá)到更高的有效距離。隨著可用技術(shù)的發(fā)展，在一個(gè)發(fā)射管中兩個(gè)脈沖發(fā)射 的足夠的時(shí)間接近(如果從整體上看)僅能夠在相當(dāng)高的技術(shù)復(fù)雜性下獲得。然而，可以 發(fā)現(xiàn)，只要發(fā)射方向基本相同且發(fā)射端部在與發(fā)射方向橫切的方向上的距離和期望的噴射 范圍相比足夠小，那么，在兩個(gè)相鄰且獨(dú)立的發(fā)射管的布置下，可相對較簡單地實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的 時(shí)間協(xié)同。當(dāng)該距離低至0.5m或更小且噴射范圍為30m或更多時(shí)，可獲得良好的結(jié)果。發(fā) 射端部無需被置于相同的高度；例如，一個(gè)發(fā)射管也可在發(fā)射方向上和另一個(gè)偏離，在這種情況下，在兩個(gè)發(fā)射管的同時(shí)噴射過程中也可獲得風(fēng)影效果。在下文中將描述本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式(未示出)的運(yùn)行，其尺寸和已知的 IFEX雙入侵(IFEX Dual Intruder)相一致(參見上文)。該裝置裝備有用于發(fā)射方向的視 覺對準(zhǔn)的目標(biāo)裝置和作為確定發(fā)射管和目標(biāo)之間的距離的裝置的激光部件。這提供了安全 性，并僅在單獨(dú)的釋放-斷開之后允許距離少于30m的完全推動(dòng)(用與約250公斤的力效 果相對應(yīng)的36bar的氣壓排出12L水)。記錄目標(biāo)區(qū)域的照相機(jī)可連接在此處，例如通過衛(wèi) 星連接至中心局。作為一種替換或補(bǔ)充，由照相機(jī)記錄的圖像還可本地存儲(chǔ)為文件。裝置設(shè) 有水力控制或?qū)?yīng)的馬達(dá)，且包括動(dòng)力組(包括緊湊布置的水泵、液壓系統(tǒng)、壓縮機(jī))。添加 劑如CS氣體的完全自動(dòng)定量是可能的，其中，通過附加裝置的尺寸避免了錯(cuò)誤的定量。通 常用于目標(biāo)裝置、距離確定和照相機(jī)的產(chǎn)品是可購買的。除以星形方式設(shè)置的帶有彎曲裂縫的橡膠膜(參見圖幻外，該裝置還設(shè)有噴口 擋片，其能夠避免在其它情況下，特別是在向下傾斜的發(fā)射管中，可能排出的水。噴口擋片 在噴射前少許毫秒的時(shí)間范圍內(nèi)是打開的，確保如果噴口擋片沒有打開則不會(huì)有噴射被觸發(fā)。在管的端部提供可移動(dòng)的噴嘴元件，其在噴射過程中通過水以噴射方向移動(dòng)，然 后打開以星形方式切成的膜。由于膜的彈性，噴射后噴嘴元件被回推至管內(nèi)直至其靜止位 置。在該布置下的主要射流保持約20米，在該距離下常規(guī)的IFEX雙入侵中的射流已擴(kuò)展 為4. 5m。然而最終，射流擴(kuò)展為霧化的云，其中添加的CS氣體也是分散的。在滅火過程中 使用的形成的CS氣體云大于水云，且在最終降水之前更長久地保持在空氣中。在與圖1和圖2的示意性描述基本相一致的管區(qū)域中，提供額外的孔，用于噴射的 液體通過該孔能到達(dá)可移動(dòng)噴嘴元件的擴(kuò)展部分前(圖1中的空間A)。這使得在噴射過程 中能夠形成阻尼，從而使得噴嘴元件在噴射過程中不會(huì)以非制動(dòng)的方式將導(dǎo)向裝置撞擊至 導(dǎo)向套中。主要的云發(fā)生的距離可以通過例如發(fā)射壓力調(diào)整，該壓力可從先前使用的^bar 升高至3^ar。可以發(fā)現(xiàn)，通過上述的優(yōu)選實(shí)施方式能夠?qū)崿F(xiàn)多達(dá)60m的受控噴射范圍。本發(fā)明在“暴亂控制”區(qū)域中的可能應(yīng)用已討論。然而，根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法 還可如已知裝置用在消防區(qū)域中。其它的可能性在于污染區(qū)域的中和/解毒(其中單獨(dú)使 用適當(dāng)?shù)闹泻蛣┗蚪舛緞┗驅(qū)⑺蚱渌橘|(zhì)作為載體與其一起使用，而不是添加刺激性氣 體)；或在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中進(jìn)行處理劑或肥料的目標(biāo)輸送，例如在葡萄栽培中以殺菌劑的形式。
權(quán)利要求
1.用于介質(zhì)的脈沖發(fā)射的裝置，包括用于介質(zhì)的發(fā)射管(1)，介質(zhì)能夠通過推進(jìn)物以脈沖方式向發(fā)射方向(1 穿過所述發(fā) 射管(1)的發(fā)射端部從所述發(fā)射管(1)推出；位于發(fā)射端部(1)區(qū)域的膜(6)，其能夠在介質(zhì)的發(fā)射過程中彈性變形以形成用于介 質(zhì)的通道口 00)；以及位于所述發(fā)射管(1)中的噴嘴元件(9)，其被設(shè)計(jì)為能夠沿所述發(fā)射方向在靜止位置 (9，)和發(fā)射位置(9”)之間移動(dòng)，其中，所述噴嘴元件(9)位于所述發(fā)射位置(9”)時(shí)引起膜(6)的變形以形成所述通道 口(20)，所述噴嘴元件(9)位于所述靜止位置(9’)時(shí)引起膜(6)較少的變形或沒有變形， 以及其中，所述噴嘴元件(9)能夠在所述介質(zhì)發(fā)射過程中從所述靜止位置(9’)被帶至所述 發(fā)射位置(9”)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述噴嘴元件(9)能夠在所述介質(zhì)發(fā)射過程中通 過所述介質(zhì)從所述靜止位置(9’ )被帶至所述發(fā)射位置(9”)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述噴嘴元件(9)界定噴嘴內(nèi)部空 間(25)，在發(fā)射過程中介質(zhì)能夠穿過所述噴嘴內(nèi)部空間(25)，所述噴嘴內(nèi)部空間05)向與 所述發(fā)射方向(15)相反的方向變寬。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述噴嘴元件(9)能夠通過回復(fù)力 從所述發(fā)射位置(9”)被帶至所述靜止位置(9’)，所述回復(fù)力由膜(6)的變形獲得。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，膜(6)具有多條裂縫(35)，所述裂縫 (35)在垂直于所述發(fā)射方向(15)的平面中從膜(6)的中心向外延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述裂縫(3 具有曲度。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，具有布置在所述噴嘴元件(9)和所述發(fā)射 管(1)之間的阻尼空間(A)，當(dāng)所述噴嘴元件(9)至少位于所述靜止位置(9’ )時(shí)，所述阻 尼空間(A)連接至所述發(fā)射管(1)的內(nèi)部空間以接收介質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，所述噴嘴元件(9)具有至少一個(gè)進(jìn)料口⑶和/ 或進(jìn)料凹槽，所述噴嘴內(nèi)部空間0 通過所述至少一個(gè)進(jìn)料口(B)和/或進(jìn)料凹槽連接至 所述阻尼空間(A)作為位于所述靜止位置(9’ )的介質(zhì)通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的裝置，其中，所述噴嘴元件(9)具有至少一個(gè)阻尼口(C)， 在所述噴嘴元件(9)從所述靜止位置移至所述發(fā)射位置(9”)的過程中，介質(zhì)能夠從所述阻 尼空間㈧通過所述阻尼口(C)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述噴嘴元件(9)具有多個(gè)孔(B)， 所述孔(B)被設(shè)置為使得在介質(zhì)的發(fā)射過程中氣體能夠通過所述孔(B)從周圍環(huán)境吸入。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，還包括導(dǎo)向套(8、10)，所述噴嘴元件(9) 和所述發(fā)射管(1)通過所述導(dǎo)向套(8、10)彼此耦接，所述導(dǎo)向套(8、10)設(shè)置為引導(dǎo)所述 噴嘴元件(9)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述裝置設(shè)置為給用于以脈沖方式 推出介質(zhì)的推進(jìn)物建立可變壓。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述裝置設(shè)有至少兩個(gè)相鄰的發(fā)射管(1)，用于至少時(shí)間協(xié)調(diào)地以脈沖方式將介質(zhì)推出至少兩次，在這種情況下，第二次脈沖 發(fā)射基本跟隨第一次脈沖發(fā)射。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述裝置設(shè)置為交替地釋放所述噴 嘴元件(9)用于移動(dòng)或固定所述噴嘴元件(9)。
15.用于根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的用于介質(zhì)的脈沖發(fā)射的裝置的膜(6)， 其中，在介質(zhì)的發(fā)射過程中所述膜(6)能夠彈性變形以形成用于介質(zhì)的通道口(20)，以及其中，所述膜(6)具有多條彎曲的裂縫(35)，所述裂縫(3 在垂直于所述發(fā)射方向 (15)的平面中從所述膜(6)的中心向外延伸。
16.用于介質(zhì)的脈沖發(fā)射的方法，所述介質(zhì)來自用于介質(zhì)的脈沖發(fā)射的裝置的發(fā)射管 (1)，其中，所述裝置具有位于所述發(fā)射管(1)的發(fā)射端部區(qū)域中的膜(6)和位于所述發(fā)射 管(1)中的噴嘴元件(9)，在介質(zhì)的發(fā)射過程中，所述噴嘴元件(9)從靜止位置(9’ )被帶 至(105)發(fā)射位置(9”)。此處在所述發(fā)射位置(9”)的噴嘴元件(9)引起(110)膜(6)的 變形以形成用于介質(zhì)的通道口 00)。
17.用于增加介質(zhì)的脈沖發(fā)射范圍的方法，包括介質(zhì)的第一和第二脈沖發(fā)射(115、 120)步驟，其中，所述第二脈沖發(fā)射(120)與所述第一脈沖發(fā)射(11 在時(shí)間和空間上相協(xié) 調(diào)，使得所述第二脈沖發(fā)射(120)基本連接至所述第一脈沖發(fā)射(115)以增加脈沖發(fā)射范 圍。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于介質(zhì)的脈沖發(fā)射的裝置，包括用于介質(zhì)的發(fā)射管(1)，介質(zhì)能夠通過推進(jìn)物以脈沖方式向發(fā)射方向(15)穿過所述發(fā)射管(1)的發(fā)射端部從所述發(fā)射管(1)推出；位于發(fā)射端部(1)區(qū)域的膜(6)，所述膜能夠在介質(zhì)的發(fā)射過程中彈性變形以形成用于介質(zhì)的通道口(20)；以及位于所述發(fā)射管(1)中的噴嘴元件(9)，其被設(shè)計(jì)為能夠沿所述發(fā)射方向在靜止位置(9’)和發(fā)射位置(9”)之間移動(dòng)，其中，所述噴嘴元件(9)位于所述發(fā)射位置(9”)時(shí)引起膜(6)的變形以形成所述通道口(20)，所述噴嘴元件(9)位于所述靜止位置(9’)時(shí)引起膜(6)較少的變形或沒有變形，以及其中，所述噴嘴元件(9)能夠在所述介質(zhì)發(fā)射過程中從所述靜止位置(9’)被帶至所述發(fā)射位置(9”)。本發(fā)明還涉及對應(yīng)的方法和用于介質(zhì)的脈沖發(fā)射的裝置的膜以及用于增加介質(zhì)的脈沖發(fā)射范圍的方法。
文檔編號B05B1/32GK102076385SQ200980125330
公開日2011年5月25日 申請日期2009年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月3日
發(fā)明者弗蘭斯·賽恩·斯泰爾 申請人:安妮·卡琳·斯泰爾, 馬爾金·斯泰爾