专利名称:用于限制空间内的火焰的影响的改进装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于限制火焰后果的无源器件(passive device)的领域，这些器件确保热量或火焰不传播并且过滤所排出的气体，以及限制发生火焰时产生的超压或负压现象，火焰本身、或用于熄灭这场火焰的装置、或其他设备发生故障时，可能造成这种超压或负压现象。
更具体而言，本发明涉及ー种装置，其适用于这样的设备这种设备必须維持罩壳(enclosure)或空间(room)对超压或过多的负压产生的影响的抵抗性，同时确保热量或火焰不传播。
背景技术：
在保持和封闭危险品的车间内，环境保护要求需要将这些危险品放入一个合适的封闭空间内，从而包封这些危险品。这种空间可为储存隔间(storage cell)的形式。
环境保护要求使得需要考虑该隔间的非滲透性发生任何损害或故障的情況。
在某些领域，比如，在核材料储存隔间中，通常结合地或独立地使用ー种或两种附加保护原理，以便隔离危险材料和环境。
第一种原理包括插入若干个静态屏障，以便限制其中一个储存隔间发生故障时造成的后果。然后可以将储存隔间嵌入罩壳内部，或者更具体而言，嵌入封闭罩壳内，所述封闭罩壳本身与外部环境隔离。这种封闭罩壳起着第二保护屏障的作用。通过非渗透性的隔板(partition)以及非滲透性门来提供储存隔间以及封闭罩壳的非滲透性。
第二种原理包括使用机械通风来产生动态封闭系统，该系统产生从所述设备的外部到储存隔间的负压级联，以便克服静态屏障的不渗透性的任何缺陷。封闭罩壳和储存隔间均可以具有独立的通风系统，所述通风系统包括吹动来自外部的新鲜空气的系统以及将空气从所述隔间抽到外部的系统。除了将空间保持在处于负压风险下的封闭以外，所述通风系统也可以通过适合于危险材料类型的浄化过滤器来满足辅助性功能，比如，更新和净化空气。这些功能有助于保持储存隔间和封闭罩壳的周围氛围干净，以便限制将危险材料转移到周围环境中的风险。
虽然认为组合或未组合的上述两种保护原理足以进行正常运行，但是需要考虑比如火焰等的事故状况。
在某些情况下，分析火焰风险使得要考虑与火焰隔离的空间内蔓延的和未控制火焰的包围情况，所述的空间就是指，当墙壁经受火焰时这些墙壁保持完整的空间。
了解封闭的环境中的火焰，使得能够确立火焰进程的三个连续阶段，在图1的曲线上显示这些阶段，该曲线为保持和封闭危险材料的储存隔间内蔓延的未受控火焰的理论压カ曲线，并且在该曲线上，X轴与时间(T)对应，y轴与压力(P)对应。
第一阶段由图1中的參考数字200表示，其为火焰的发展阶段。第一阶段200与氧化剂为未限制性的时间段对应。在储存隔间内没有灭火系统时，热动力条件(即压力和温度)取决于火焰的发展。从开始燃烧的时刻202开始，压カP从最初的负压值204増大到处于火焰206強度的最大值处的超压峰值。人们发现，储存隔间内的温度和压カ大幅快速升高(大约为几百度和几万帕斯卡)，这种升高为这样一种性质，其带来关于储存隔间的静态封闭的完整性、储存隔间的对干与周围环境隔离的规定(尤其是对于挡火遮板和过滤器的規定)、储存隔间的防火隔离(fire-s印aration)布置(尤其是储存隔间的非滲透性隔板和门)的问题。
以上极限条件引起危险材料散布到封闭罩壳以及散布到周围环境的风险，并且引起火蔓延到车间的其他地方的风险。由于火焰仅仅消耗所存在的氧气，所以只要检测到火焰，则用于管理通风(尤其是储存隔间吹风系统的自动关闭)的策略使得能够限制火焰在储存隔间内的发展。然后，火焰受储存隔间内存在的氧化剂限制，而不再受燃料的限制。
第二阶段由图1中的參考数字208表示，其为火焰的闷熄(suffocation)阶段。该第二阶段208与火焰强度由于缺乏氧化剂而受限制的时间段对应。火焰的闷熄促使温度降低，因此将大约几千帕斯卡的压カ大幅降低到负值216。储存隔间内具有这种高的负压也会对由于火焰的极限条件已经削弱的结构完整性带来问题。在闷熄阶段208，一旦储存隔间内的压カ变成负数，通过损坏部进ー步将空气加入这些结构会引起重燃以及火焰恢复。
第三阶段由图1中的參考数字212表示，其为火焰的恢复阶段。由于第二阶段208中所述的氧化剂的添加，所以在储存隔间内可以发生火焰恢复的现象。然后，该结果为在重新燃烧214上的超压峰值与熄灭216上的负压峰值之间进行进一歩的熄灭和重新燃烧循环，所述循环与压カ和温度升高相对应并且因此与到环境中的可能释放相对应。然而，由于储存隔间内存在的氧气的量(由于前两个阶段造成的损害而导致)大大少于第一阶段200中的氧气的量，所以新的火焰循环的热动カ条件不如第一阶段200中的热动カ条件那样极端。
在某些情况下，由于在储存隔间内膨胀，所以固定的灭火系统(比如，气体型)容易产生能够损害包含在静态屏障内的元件性能的超压。
因此，在其他情况下，火焰会造成容器在压カ下破裂，使得静态屏障内包含的元件与上面的情况中ー样处于危险中。
因此，人们试图通过安装这样的装置，该装置被动地限制从储存隔间直接转移到该储存隔间的外部环境的风险，并且这种装置防止火焰从储存隔间蔓延到其外部环境中。
人们试图安装也限制压カ值并且冷却气体的装置。这种装置在耐火性方面必须满足与储存隔间ー样的约束条件。
文献FR2879471公开了ー种装置，这种装置用于限制安装在封闭罩壳内的储存隔间中蔓延的未受控火焰造成的最终影响。
这种装置包括容纳液体的封闭储液器(reservoir)，所述储液器具有与所述储存隔间直接连通的内部腔室以及通过所述储液器的至少ー个顶部开ロ与所述封闭罩壳直接连通的鼓泡式腔室(bubbling chamber),这种装置还包括耐火保护装置以及用于调节液面的系统。
由于这种装置包括几个调节系统，所以这种装置保持有效的特性。此外，该装置的这些特征表示限制可处理的气体流速。
因此，问题就在于获得一种用于限制火焰的影响、提高用于处理气流的容量、具有比现有的限制装置更加被动的操作模式、同时保持同等尺寸的新型装置。
发明内容
本发明首先涉及ー种用于限制空间内火焰的影响的装置，比如，位于封闭罩壳内的储存隔间，所述装置包括储液器，所述储液器具有容纳液体的容器，所述储液器包括称为“内部腔室”的与所述存储隔间连通的ー个或多个腔室、以及与所述封闭罩壳连通的ー个或多个其他腔室，所述储液器还包括一体地布置在储液器的任ー侧上的至少第一溢流槽和至少第二溢流槽，当所述液体超过所述容器内的预定规定高度时，每个溢流槽均能够容纳所述液体。
这种装置限制当空间内发生火焰时所产生的超压和负压现象。
这种装置也具有提高的触发反应性。
储液器的布置设计成使得内部腔室与所述其他腔室中的ー个或多个连通，并且使得气流将通过容器中容纳的液体，所述气流特别是由于火焰后的压カ现象而生成，并且在所述内部腔室中一个或多个与所述其他腔室中一个或多个之间交換。
这是因为溢流槽使得能够依赖于空间内将达到的最大压力，该最大压カ与该系统的压降增加时的触发阈值对应。換言之，溢流槽使得能够独立于要处理的气流以及储液槽内的液面来固定触发压カ阈值。在液面的高度与压カ变化直接相关的情况下，无论要处理的气流是什么，使液体在限定的水平处溢流的事实都使得能够固定触发压カ值。溢流系统使得能够增大溢流速率以及该装置的容量，以便吸收液面的突然变化，这种液面的突然变化与空间内压力的突然升高相对应。
当液体供应系统出现故障时，比如，发生渗漏时，溢流槽也保证了该装置的触发阈值。这是因为过剩的液体在这些溢流槽内被回收。
这种系统的优点在于，并与表面液体在流动回路内的流速不相关，这种流速受到管道直径的限制。这种通过溢流槽内的溢流而进行回收的功能的最終結果不会减慢空间内压カ限制的整个过程。
由于分配有至少ー个调节系统，溢流槽的存在使得能够简化液体供应回路，并且能够使液体供应回路更加被动。
与简化的水供应回路相关的溢流槽提高了所述装置运行的可靠性，并且使所述装置更具反作用性。
所使用的液体可以为水。
与封闭罩壳连通的所述腔室可以包括一个或多个所谓的“鼓泡式”腔室。
与所谓的“阻滞(retardation)”腔室连通的鼓泡式腔室位于储液器的顶部部分中并且通过ー个或多个开ロ与封闭罩壳连通。
所述鼓泡式腔室可以通过在储液器的底部正交地设置的分离腔室与内部腔室分离，所述分离元件装备有消波器(wave-breaker)装置，这些消波器装置由固定在分离元件的底端上的板形成，并且所述板朝着所述至少一个鼓泡式腔室的内部定向。
鼓泡式腔室可包括泡沫分裂装置。
鼓泡式腔室也可包括防飞溅装置。
与液滴捕集器、合适的鼓泡式腔室高度、以及鼓泡式腔室上方的防飞溅装置相结合的阻滞腔室为限制所述装置的顶部部分处的液体飞溅的结构。[0039]根据ー种可能性，用于限制火焰影响的装置也可以包括能够当液体的液面沿着溢流槽达到指定高度时将所述液体倒入溢流槽内的通道。
用于限制火焰影响以及限制空间内的压カ或负压的装置也可以包括分离壁，所述分离壁位于所有鼓泡式腔室和内部腔室的任ー侧上，所述分离壁中的姆ー个均浸入液体内并且位于内部腔室与第一溢流槽的入口之间。
根据ー种可能性，所述壁部的其中一个可以包括位于该壁顶部部分中的孔ロ。
根据另ー种可能性，所述壁部的其中一个可以包括位于该壁部的侧部部分的顶部中的孔ロ。
用于限制火焰影响的装置也可以包括用于调节储液器内的液面的系统，该系统具有用于为该储液器提供液体的回路。
调节系统可以具有浮阀，这个浮阀的开ロ将液体提供给所述容器。这种系统具有例如补偿蒸发的优点。
可以通过独立于调节系统的强制供应来保护液体供应。
參照附图，通过阅读本发明的实施方式的以下详细描述能更好地理解本发明，这些实施方式为示例性的而非限制性的，附图中
图1已经进行了描述，其显示了包含危险材料的储存隔间内蔓延的未受控火焰的理论压カ曲线；
图2示出了用于限制火焰影响的装置的安装，该装置与储存隔间连接，该储存隔间本身与封闭罩壳连接；
图3A-图3K示出了火限制装置的多个视图，包括透视图和剖视图；
图4A-图4J示出了该装置运行的各种状态。
各幅图中相同的、相似的或等同的部分具有相同的參考标号，以便有助于从一幅图中进入另一幅图中。
无需按照统ー的比例显示这些图中所示的各个部件，以便使得这些图更清晰。
具体实施方式
图2中显示了根据本发明的火限制装置10的安装的ー个实例，该装置设置在空间内，比如用于储存危险材料(比如，核废料)的隔间内。
该图在纵向剖面和正面显示了储存安装，其包括封闭罩壳2，该封闭罩壳内包括储存隔间4。将危险材料储存在储存隔间4内。
封闭罩壳2可以包括底部隔板22、顶部隔板23、以及侧隔板24。储存隔间4位于限制腔室2内部，在封闭罩壳2的底部隔板22上。储存隔间4包括与封闭腔室2的底部隔板22结合的底部隔板42。所述储存隔间也包括顶部隔板43和侧隔板44。在该实例实施例中，封闭罩壳2和储存隔间4可以具有两个共同的侧隔板。储存隔间4的隔板42、43、44可以由比如混泥土制成。在储存隔间4内部，这些隔板由防火隔离覆层覆盖，所述防火隔离覆层比如由塑料和/或混泥土制成。
封闭罩壳2的底部隔板22可以由比如混泥土制成。封闭罩壳2的顶部隔板23和侧隔板24可以由比如金属制成。
隔板22、23、24、42、43、44是液体密封且气密的。可以提供气锁(air lock) 6，以便允许操作人员从外部8进入封闭罩壳2内以及储存隔间4内，而不破坏该封闭。
封闭罩壳2和储存隔间4都具有通风系统。这些通风系统的姆一个均包括用于吹动来自外部8的空气的系统12、用于将空气抽到外部8的系统14、以及空气净化过滤器16。储存隔间4的通风系统也包括挡火关闭器(fire-stop shutter) 18，所述挡火关闭器安装在通风系统的吹气和抽气管上，以便确保防火隔离的连续性。
限制装置10安装在封闭罩壳2的内部以及储存隔间4的外部。这个限制装置可固定到支撑隔板，所述支撑隔板为储存隔间4的顶部隔板43。根据ー种可能的实施方式，若干个限制装置可平行地相关联，以便提高处理能力。
现在将參照图3A-图3K描述根据本发明实施的用于限制火焰影响的装置10的一个实例(在图3K中显示了该装置的分解图)。
构成限制装置10的各种元件可以由比如不锈钢制成。
限制装置10包括用于容纳液体26 (比如，7JO的储液器28。
具有容器29的储液器28包括侧壁34、以及也称为底壁32的底部32。
ー个或多个开ロ 36位于储液器28的顶部部分上，与底壁32相対，开ロ 36与封闭罩壳2连通(图3A、图3B、图3C)。
连接管(该连接管在图3A-图3K中未显示)在储存隔间4与限制装置10的储液器28之间实现气体交換。
因此，连接管的一端位于储存隔间4内，同时连接管的另一端与储液器28的包括多个入口孔ロ 481a、481b的入口管48连接。入口管48可包括具有指定剖面的中央入口孔ロ 481a以及其他入口孔ロ 481b，所述其他入口孔ロ位于中央入口孔ロ 481a的任一侧上的端部处，并且相对于中央入口孔ロ 481a具有更小的截面，比如大约为1/2的比率。这可以平衡流动分布。
入口孔ロ 481a、481b可以具有矩形形状，并且彼此可以通过偏转板482分离，所述偏转板设计成形成引导气体或烟气使其易于进入入口管48内的装置。在所述实例中，入口管48具有喇叭形形状，以便限制压降，并且一体形成在金属覆层483内(图3A、图3E、图3F、图 3H、图 31、图 3K)。
储液器28包括一个或多个腔室54a、54b、54c、54d、54e，这些腔室称为“内部腔室”，这些腔室通过入口管48和连接管与储存隔间4连通。
储液器28也包括一个或多个腔室52a、52b、52c、52d，这些腔室称为“鼓泡式腔室”，这些腔室与称为“阻滞”腔室53的腔室连通，阻滞腔室本身通过储液器28内的开ロ 36与封闭罩壳2连通。
该装置可以包括比如四个鼓泡式腔室52a、52b、52c、52d，以及分布在所述鼓泡式腔室的任ー侧上的五个内部腔室54a、54b、54c、54d、54e (图3C、图3D、图3F、图3K)。
储液器28包括内部元件54a、54b、54c、54d、54e与鼓泡式腔室52a、52b、52c、52d之间的横向分离元件50，所述横向分离元件为板的形式，这些板在与储液器28的底壁32正交的方向上延伸。在正常运行时，分离元件50浸入液体26内，而未到达储液器28的底壁32。[0072]在所有内部腔室之间，分别位于鼓泡式腔室52a、52b、52c、52d之间的那些腔室54b、54c、54d在姆一侧上通过分尚兀件50横向地限定。
其他内部腔室54a、54e位于所有鼓泡式腔室52a、52b、52c、52d的任ー侧上，对于这些其他内部腔室而言，每ー个均由分离元件50和形成隔板的板55a、55b界定，所述隔板在与储液器28的底壁32正交的方向上延伸。形成隔板的板55a、55b具有的高度比分离元件50的高度大，并且还在正常运行时浸入液体26内。形成隔板的板55a、55b可选地到达储液器28的底壁32 (图3C、图3D)。形成靠近底壁32的隔板的板55a、55b的端部可以包括开ロ 550，所述开ロ为圆弧的形式，且设计成允许液体26穿过，同时能够允许板55a、55b保持良好的刚性。
位于储液器28的顶部部分处的其他板51a、51b、51c、51d、51e位于相同的平面内并且与所述储液器的底壁32平行，对于这些其他板而言，它们界定了内部腔室54a、54b、54c、54d、54e的顶部部分或上部部分。
位于储液器28的顶部部分处的阻滞腔室53在每ー侧上通过储液器28的侧壁34以及板 51a、51b、51c、51d、51e 来界定。
与鼓泡式腔室52a、52b、52c、52d的截面相比，阻滞腔室53具有更大的截面(图3C)。
如图3C中所示，储液器28的每个分离元件50的顶端可与板51a、51b、51c、51d、51e中的ー个附接，并且每个分离元件的底端可与称为“消波器”的板56附接，所述称为消波器的板在限制装置10正常运行时浸入液体26内。
消波器板56在可以与储液器的底部32的方向平行的方向上朝着鼓泡式腔室52a、52b、52c、52d的内部延伸。
入口管48设置成使得到达这些入口管48内的气流在消波器板56下面被引导。
在根据本发明的限制装置内，消波器56的展开长度与鼓泡式腔室52a、52b、52c、52d的所有长度L的总和对应，S卩，为8L，比如大约12米。这种鼓泡长度使得能够通过迫使空气穿过水来处理比如大约20，OOOmVh的大气流。
限制装置10也包括用于分解气泡的装置58，g在将气泡分解成更小的泡，以便增大为在火焰200的发展阶段最大限度地扩展气体与液体26之间的交換表面，如上面图1中所述。
用于分解气泡的装置58 (图3C，图3D中未显示分解气泡的装置58)促进气体与液体26之间的热交換，并且也在限制压降与分解气泡之间提供折中。
用于分解气泡的每个装置58均位于鼓泡式腔室52a、52b、52c、52d的底部部分中，并且安置在鼓泡式腔室52a、52b、52c、52d的消波器板56上。在正常运行时，用于分解气泡的装置58浸入限制装置10的液体26中。比如，每个用于分解气泡的装置58均通过叠置几层网状金属线形成，每个层置于保持格栅之间。
限制装置10也可包括防飞溅装置64，这些装置g在当气体从空间4逸出时限制液体26飞溅(图3C，图3D中未显示防飞溅装置64)。每个防飞溅装置64均位于鼓泡式腔室52a、52b、52c、52d的顶部部分处，并且比如可以由ー层网状金属线形成，所述层置于两个保持格栅之间。鼓泡式腔室和防飞溅装置64组装成篮筐(basket)的形式，并且由搁置在板51a、51b、51c、51d、51e上的横向构件66保持。[0085]根据ー种可能的实施方式，每个防飞溅装置64均可以通过篮筐和保持杆61固定到位于同一鼓泡式腔室内的用于分解泡沫的装置58 (图3C)。
这些保持杆61允许将防飞溅装置64和用于分解泡沫的装置58同时安装到鼓泡式腔室 52a、52b、52c、52d 内。
防飞溅装置64位于阻滞腔室53的入口处，而液滴捕集器装置63位于阻滞腔室的出口处，所述液滴捕集器装置位于储液器28的顶部部分上。液滴捕集器63设计成分离从所述储液器中流出的气流中悬浮的液体颗粒。这种液滴捕集器63限制液体飞溅到储液器的外部(图3A-图3C，图3D、图3E、图31、图3K中显示了没有液滴捕集器的储液器)。与封闭罩壳2连通的开ロ 36位于液滴捕集器63的出ロ处。
在靠近阻滞腔室53的入口以及鼓泡式腔室52a、52b、52c、52d的出口处具有孔ロ551，所述孔ロロ设置在板51a内以用于回收液体26。
储液器28也包括用于调节液面的腔室82，将在后文中描述该腔室的功能，并且该腔室通过壁340与鼓泡式腔室52a、52b、52c、52d和内部腔室54a、54b、54c、54d、54e分离(图31中未显示调节腔室82)。
壁340为穿孔的，并且包括开ロ 341，这些开ロ允许储液器28中容纳的液体26穿过。
在根据本发明的限制装置内，一体形成在储液器28内的溢流槽72a、72b设置在所述储液器的任ー侧上，并且通过壁34内形成的开ロ 341与所述储液器连通。
在液体26的液面超过储液器28内的某个预定阈值高度时，提供这些溢流槽72a、72b以用于回收液体。在该装置操作时，溢流槽72a、72b特别地限制压降，水的高度与压カ
差直接相关。
这个阈值高度取决于希望在该装置上具有的触发阈值。使液体溢流26在所限定的阈值高度处溢流，以便固定容器29内的液体26的阈值压カ值。无论要处理的气流是什么，以及无论储液器内的液面如何，溢流槽都通过固定触发压カ阈值来使得该装置可靠。
因此，溢流槽72a、72b使得能够捕集液体26，尤其是在液体供应回路26发生故障时。由于液体供应回路的泄漏造成的过多液体26实际上可通过溢流槽72a、72b回收，并且这些液体不会防止限制装置10发挥作用，因为会因此保持与液体26的高度相关的触发压カ级。
溢流槽72a、72b也使得能够实施用于调节液面的系统，与根据现有技术的比如在文献FR2879471中描述的限制装置相比，该系统简化了。
溢流槽72a、72b使得能够在短时间内排出大量的水，并且伴随非常有限的压降，比如，在不到5秒钟的时间内，在100与200升之间，压降为IOOPa0
提供通道73以用于将所述液体26倾倒入溢流槽72a、72b内。这些通道73使得能够增大溢流长度并且提高该装置吸收液面26的突然变化的能力，比如，所述突然变化由于储存隔间内的压カ快速增大而导致。
可提供用于促进储液器28的输送的元件。特别地，可提供位于储液器的顶部转角处的环485，以便接受比如一个或多个吊索的装置，以提升储液器28。
特别地，可提供位于储液器的底部转角处的开ロ 487，以用于接收传送装置(比如，托盘车)的叉状件，以便移动储液器28 (图3E、图3K)。[0100]储液器可具有多个法兰，这些法兰位于储液器28的同一侧上，特别地，这些法兰包括水入口法兰91、底部法兰92和顶部法兰93、底部液面測量法兰95和顶部液面測量法兰96、以及用于排空槽的法兰97，在所述底部法兰与顶部法兰之间设置水柱位以便显示液面(图3J)。
限制装置10也包括用于调节液面80的系统，该系统使得能够
-在正常运行时保持储液器28内的液面26，以及
-当气体在火焰200的发展阶段逸出时，用液体26填充储液器28，以便补偿由于蒸发或溢流到槽72a、72b中而造成的液体26的消耗，并且因此确保气体与液体26之间的热交换的连续性，以便将燃烧气体冷却到阈值复燃温度以下的温度。
用于调节液面80的系统为机械系统，在图4B、4D、4F、4H、4J中示意性地显示了该系统。
形成隔板55a、55b的板与溢流槽72a、72b的入口相隔一定距离设置，并且实现槽72a、72b的入口与内部腔室54a、54e之间的分离。孔ロ 552在板55b的侧向面上的顶部部分中形成，特别地用于重新引入液体26，并且从而使得能够对溢流槽加压(图3D)。
用于调节液面的系统80包括封闭的调节隔室82。
在图4A-图41中所示的实例中，调节隔室82面对储液器28，并且位于在限制装置10的各种操作阶段期间气体未沸腾蒸发的区域内，所述阶段即排出阶段(图4G和图4H)和进入(图41和图4J)阶段。
调节隔室82通过壁与鼓泡式腔室和内部腔室分开，这个壁具有连通孔ロ 86。
在图4A-图41中所示的实例中，通过与连接管46直接连接的通气孔ロ 86，调节隔室82与储存隔间4处于相同的压カ下，并且所述调节隔室通过位于共同壁340的底部部分处的连通孔ロ 341与储液器28连接。
用于调节液面82的隔室也构成液体储备26。该液体储备相对于限制装置10位于这样的高度处，使得所述液体储备能够与该装置同时排干。在限制装置10内的液面26下降的情况下，液体储备为外壳提供液体26。根据火焰的強度来确定所述液体储备的容量。
用于调节液面的系统80还包括供应和排放回路，该回路供应和排放包括用于供应液体26的管道102、通过浮阀140来对调节隔室82进行供应的填充管道118。
下面规定用于调节液面的系统80的各种元件的作用。
浮阀140在正常运行时关闭，该浮阀位于与内部腔室54连接的调节隔室82内；这种浮阀140在调节隔室82内的定位限定了位于限制装置10内的液体26的量。
现在一方面将參照图4C、4E、4G、4I来描述限制装置10的功能，这些图显示了平衡状态的相应情况下(即，刚好在触发之前的阶段、排放阶段、以及空气进入阶段)，具有溢流槽72a、72b的储液器以及内部和鼓泡式腔室的纵向竖直剖面。
同样，图4D、图4F、图4H、图4J分别示出了在平衡状态的相应情况下(即，刚好在触发之前的阶段、触发阶段、以及进入阶段)的调节隔室82。
在正常运行或“平衡状态”中(图4C和图4D)，限制装置10保证储存隔间4的静态封闭。这是因为液体26在界定鼓泡式腔室和内部腔室的分离元件50的端部上方存在，从而在限制装置10处密封储存隔间4。
在发生火焰的情况下，如下所述，上述的限制装置10自发地并且被动地起作用[0118]在与储存隔间4内蔓延的未受控火焰的发展对应的火焰的第一阶段200期间(图4E和图4F)，所述储存隔间内的压カ和温度非常大幅地升高。储液器28的内部腔室54b、54c、54d通过入口管48与起火的储存隔间4连通。因此，压カ的增大推动内部腔室内的液体26，并且促使该液体在鼓泡式腔室内起泡并且溢流到溢流槽72a内。
液体26在内部腔室54a、54b、54c、54d、54e内的液面下降到位于分离兀件50的端部处的消波器板56的水平。在内部腔室54a、54b、54c、54d、54e内的压カ达到触发压カ阈值？_6也时(图4G和图4H)，来自火焰的热气在消波器板56下面经过并且形成大的气泡。
当大的气泡上升到鼓泡式腔室52a、52b、52c、52d的表面时，大的气泡通过气泡分解装置58分解成非常小的气泡300。这些小气泡上升到水的自由表面。由气泡带给水的能量造成沸腾，这种沸腾引起水飞溅(气泡转化成水滴)，这种水的飞溅被阻滞腔室53、防飞溅装置64以及液滴捕集器63停止。液体26在调节内部腔室54的调节腔室82内的液面下降，并且因此浮阀140打开(图4H)。
因此，启动用于调节液面的系统80，并且为限制装置10供应液体26。
由于阈值压カp_ech，限制装置10自发地且被动地触发，所述阈值压カ小于储存隔间4的封闭构件的“安全压力”Ps。
来自火焰的热气通过在鼓泡式腔室52a、52b、52c、52d内起泡而冷却到低于阈值重燃温度的温度，从而防止火焰蔓延到封闭罩壳2中。
封闭罩壳2的通风高速率更新(与从限制装置10中逸出的冷却气体的体积相关)稀释气体。在排放到外部环境8中之前，由于特别地与最后ー个过滤屏障16相対，用于对封闭罩壳2通风的系统可保持动态封闭并且处理封闭罩壳2的周围氛围。
在与火焰熄灭阶段相对应的火焰的第二阶段208 (图41和4J)期间，温度和压カ非常大幅地下降，由此产生的负压能够达到几千帕斯卡。只要储存隔间4处于负压下，那么ー个或多个内部腔室54b、54c、54d以及调节这个或这些内部腔室54b、54c、54d的与储存隔间4连通的调节隔室82也处于负压下。只要ー个或多个内部腔室54b、54c、54d内的负压达到阈值P_adm，那么限制装置10就完全可逆地运行。
来自封闭罩壳2的新鲜空气在鼓泡式腔室52的消波器板56下面经过，并且气泡形成，这些气泡升高到内部腔室54内的液体26的表面，以便被引入储存隔间4内，并且从而将储存隔间4内的负压限制为小于安全负压的负压_PS。
液体26在内部腔室54以及与这个内部腔室54连通的调节隔室82中的液面升高，浮阀140关闭，并且因此，不触发液体供应系统80。将新鲜空气加入火源内然后可以引起重燃，对于这种情況，限制装置10保持可用并且有效。
示例性实施方式
限制装置10的各种部件的大小通常基于储存隔间4内蔓延的未受控火焰的最大热动カ条件的包络评估来确定。这种现有研究使得能够确定限制装置10的触发压カ阈值p-ech和p_adm以及必须通过限制装置10逸出的流速，以便将储存隔间4的压カ保持在小于封闭构件(即，防火遮板、气锁门以及隔板)的“安全压力”Ps的压カ处。
考虑以非常低的动力学条件蔓延的火焰，下面提供设计尺寸的实例，这可以为封装在金属桶内的废料的情况。
-封闭构件的安全压カPs+/-2100Pa,[0132]-封闭腔室2的容积15000m3，
-储存隔间的容积3000m3，
-通风的更新速率2个容积/小时，
-在火焰发展的第一阶段200期间，限制装置10、11的触发压カ+1200Pa，
-在进入阶段期间，限制装置10、11的触发压カ_1200Pa，
-从储存隔间4中逸出的气体的理论流速20，000m3/h。
权利要求
1.一种用于限制空间内(4)火焰的影响的装置(10、11)，所述装置包括储液器(28)，所述储液器具有容纳液体(26)的容器(29)，所述储液器(28)包括称为“一个或多个内部腔室”(54a、54b、54c、54d、54e)的与所述空间(4)连通的一个或多个腔室以及所述储液器的一个或多个其他腔室(52a、52b、52c、52d、53)，所述储液器(28)还包括都一体地设置在所述储液器(28)的任一侧上的至少第一溢流槽(72a)和至少第二溢流槽(72b)，在所述液体(26)超过所述容器(29)内的预定规定高度时，每个溢流槽均能够接收所述液体。
2.根据权利要求
1所述的装置，所述空间(4)为安装在封闭罩壳(2)内的储存隔间，所述其他腔室(52a、52b、52c、52d、53)与所述封闭罩壳(2)连通。
3.根据权利要求
2所述的装置，与所述封闭罩壳连通的所述其他腔室包括一个或多个所谓的“鼓泡式”腔室(52a、52b、52c、52d)。
4.根据权利要求
3所述的装置，与所谓的“阻滞”腔室(53)连通的所述鼓泡式腔室(52a、52b、52c、52d)位于所述储液器(28)的上部部分中并且通过一个或多个开口(36)与所述封闭罩壳连通。
5.根据权利要求
4所述的装置，所述“阻滞”腔室(53)包括液滴捕集器(63)。
6.根据权利要求
3至5中任一项所述的装置(10、11)，所述鼓泡式腔室(52a、52b、52c、52d)通过在所述储液器(32)的底部正交布置的分离元件(50)与所述内部腔室(54a、54b、54c、54d、54e)分离开，所述分离元件(50)配备有消波器装置(56)，所述消波器装置由固定在所述分离元件(50)的底端上并且朝着至少一个鼓泡式腔室(52)的内部定向的板形成。
7.根据权利要求
3至6中任一项所述的装置，所述鼓泡式腔室(52a、52b、52c、52d)包括泡沫分裂装置(58)。
8.根据权利要求
3至7中任一项所述的装置，所述鼓泡式腔室(52a、52b、52c、52d)还包括防飞溅装置(64)。
9.根据权利要求
3至8中任一项所述的装置，其中，所述防飞溅装置(64)通过至少一个篮筐和保持杆(61)而保持固定至所述泡沫分裂装置(58 )。
10.根据权利要求
3至9中任一项所述的装置，还包括通道(73)，当给定液体(26)的液面达到所述预定指定高度时，所述通道能够将所述给定液体倾倒入所述溢流槽(72a、72b)内。
11.根据权利要求
3至10中任一项所述的装置,还包括分离壁(55a、55b),所述分离壁位于所有所述鼓泡式腔室(52a、52b、52c、52d)和内部腔室(54a、54b、54c、54d、54e)的任一侧上，所述分离壁中的每一个均浸入所述液体(26)中并且位于内部腔室(54a)与所述溢流槽中的一个溢流槽(72a)的入口之间。
12.根据权利要求
3至11中任一项所述的装置，所述壁中的一个包括在所述板(55b)的侧面上位于所述上部部分中的孔口(552)。
13.根据权利要求
1至12中任一项所述的装置，还包括用于调节所述储液器内的液面的系统(80)，所述调节系统具有用于为所述储液器供应液体(26)的回路。
14.根据权利要求
13所述的装置，所述调节系统具有浮阀，所述浮阀(140)的打开将液体供应给所述储液器(28)。
15.根据权利要求
14所述的装置，液体的供应通过独立于所述调节系统的强制供应来实现。
专利摘要
本发明涉及一种用于限制空间内(4)火焰的影响的装置(10、11)，其包括储液器(28)，所述储液器具有容纳液体(26)的容器(29)，所述储液器(28)包括称为内部腔室(54a、54b、54c、54d、54e)的与所述存储箱(4)连通的一个或多个腔室以及一个或多个其他腔室(52a、52b、52c、52d、53)，所述储液器(28)还额外包括一体地设置在储液器(28)的任一侧上的至少一个第一溢流槽(72a)和至少一个第二溢流槽(72b)，当所述液体(26)超过所述容器(29)内的规定预定高度时，每个溢流槽均适合于接收所述液体。
文档编号G21C9/00GKCN103037953SQ201180038391
公开日2013年4月10日 申请日期2011年6月1日
发明者多米尼克·布瓦, 马蒂厄·诺伊曼, 蒂埃里·德拉福尔热 申请人:法国原子能及替代能源委员会导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan