DE1170909B

DE1170909B - Self-propelling mixture

Info

Publication number: DE1170909B
Application number: DES77916A
Authority: DE
Inventors: John Wanamaker Olandt
Original assignee: Specialties Development Corp
Current assignee: Specialties Development Corp
Priority date: 1961-02-17
Filing date: 1962-02-06
Publication date: 1964-05-27

Description

Selbsttreibendes Gemisch Die Erfindung betrifft ein Treibmittel zum Austreiben von frei fließendem, trockenem Pulver aus einem Behälter durch eine ventilgesteuerte Austrittsöffnung.Self-propelling mixture The invention relates to a propellant for Expelling free flowing, dry powder from a container by a valve controlled Outlet opening.

Bisher war es üblich, frei fließendes, trockenes Pulver, wie ein Feuerlöschmittel od. dgl., aus einem Behälter dadurch auszutreiben, daß man die Behälter mit Luft oder Stickstoff unter einem Druck von 11,2 bis 21,1 atü setzte. Derartige Gase sind inert und nicht brennbar, weisen bei -40° C einen zum Ausströmen ausreichenden Druck auf und besitzen bei 49° C einen Druck, welchen Behälter mit geringem Gewicht aushalten können. Tragbare Trockenpulver-Feuerlöschgeräte u. dgl. werden normalerweise innerhalb dieses Temperaturbereiches verwendet.Previously it was common to use free flowing, dry powder, like a fire extinguishing agent Od. Like. To be driven out of a container by the fact that the container with air or pressurized nitrogen to 11.2 to 21.1 atmospheres. Such gases are inert and non-flammable, have sufficient pressure at -40 ° C to allow the gas to escape and at 49 ° C have a pressure that lightweight containers can withstand can. Portable dry powder fire extinguishers and the like are normally used within this temperature range is used.

Um festzustellen, ob der Inhalt des Behälters unter dem richtigen Druck gehalten wird oder nicht, verbindet man einen Druckmesser mit dem Strom aufstromseitig des Ventils, welches den Austrittsweg kontrolliert. Die Verwendung eines Druckmessers ist jedoch unerwünscht, da hierdurch die Kosten der Vorrichtung erhöht werden und der Druckmesser, wenn er von dem Ventil oder dem Behälter vorsteht, Beschädigungen ausgesetzt ist, falls mit dem Behälter derb und unvorsichtig umgegangen wird. Falls der Druckmesser mit einem Gehäuse versehen oder in anderer Weise geschützt ist, steigen die Kosten der Vorrichtung weiter an. Außerdem korrodieren derartige Druckmesser beim Altern und werden unzuverlässig.To see if the contents of the container are under the correct If pressure is held or not, a pressure gauge is connected to the upstream current of the valve that controls the exit path. The use of a pressure gauge however, it is undesirable because it increases the cost of the device and the pressure gauge, if it protrudes from the valve or container, damage exposed if the container is handled roughly and carelessly. If the pressure gauge is provided with a housing or is otherwise protected, the cost of the device continues to rise. Such pressure gauges also corrode as you age and become unreliable.

Man hat daher den Druckmesser fortgelassen und den Behälter von Zeit zu Zeit gewogen, um festzustellen, ob noch ausreichend Druckmedium in dem Behälter ist. Das ist jedoch nicht durchführbar, da die erforderliche Menge an Luft oder Stickstoff, selbst um einen großen Behälter von trockenem Pulver unter Druck zu setzen, nur gering ist. Deshalb kann ein geringer Gewichtsverlust nicht mit Sicherheit als Verlust des druckerzeugenden Gases angesehen werden, weil der Verlust eines Etiketts oder eines Teils davon an dem Behälter oder abgeblätterte Farbe die Ursache eines derartigen Gewichtsverlustes sein kann.The manometer has therefore been left out, and the container from time weighed to determine if there is enough print media left in the container is. However, this is not feasible because of the required amount of air or Nitrogen, even around a large container of dry powder under pressure put, is only low. Therefore, a small amount of weight loss cannot be guaranteed be regarded as a loss of the pressure generating gas because the loss of a Label or part of it on the container or peeling paint is the cause of such weight loss can be.

Man hat daher ein gasförmiges Treibmittel verwendet, welches schwerer und dichter als Luft oder Stickstoff in dem oben angegebenen Arbeitstemperaturbereich ist, wodurch man eine wägbare Menge eines derartigen Treibmittels verwenden kann.A gaseous propellant has therefore been used, which is heavier and denser than air or nitrogen in the working temperature range given above whereby one can use a weighable amount of such propellant.

Es ist bekannt, daß man chlorfluorierte Methanderivate als Treibmittel verwenden kann. So ist in der USA.-Patentschrift 2 524 590 ein Verfahren beschrieben, um z. B. mit Hilfe von Monochlordifluormethan oder Dichlordifluormethan Emulsionen zu zerstäuben. Ähnlich arbeitet man nach dem Verfahren, das in der französischen Patentschrift 1228 811 beschrieben ist, wobei ein Pulver in der flüssigen Phase des Treibmittels, z. B. in einem Gemisch halogenierten Kohlenwasserstoffs unter Verwendung von Monochlortrifluormethan suspendiert und diese Suspension als Aerosol zerstäubt wird. Das in der USA.-Patentschrift 2 964165 angegebene Verfahren dient dem Versprühen von wäßrigen Suspensionen. Als Treibmittel wird bei diesem Verfahren z. B. Dichloridfluormethan in Gegenwart von Kohlendioxyd verwendet.It is known that chlorofluorinated methane derivatives are used as blowing agents can use. For example, US Pat. No. 2,524,590 describes a process to z. B. with the help of monochlorodifluoromethane or dichlorodifluoromethane emulsions to atomize. The procedure used in the French is similar Patent 1228 811 is described, with a powder in the liquid phase the propellant, e.g. B. in a mixture of halogenated hydrocarbon Use of monochlorotrifluoromethane suspended and this suspension as an aerosol is atomized. The method disclosed in U.S. Patent 2,964,165 is used the spraying of aqueous suspensions. As a blowing agent in this process z. B. used dichlorofluoromethane in the presence of carbon dioxide.

Solche Treibmittel haben jedoch andere Eigenschaften als »ideale Gase«, denen sich Stickstoff oder Luft wenigstens nähern. Solche Treibmittel weisen nämlich am unteren Ende des Temperaturbereichs ungenügende Drücke und am oberen Ende des Temperaturbereichs übermäßige Drücke auf.However, such propellants have different properties than "ideal gases", at least approached by nitrogen or air. Such propellants have namely Insufficient pressures at the lower end of the temperature range and insufficient pressures at the upper end of the Temperature range excessive pressures on.

Dementsprechend hat man eine wägbare Menge eines Treibmittels in einem Raum verwendet, welcher genügend groß ist, so daß der Dampfdruck bei hohen Temperaturen nicht übermäßig ist, und den Druck dieses Treibmittels mit einem komprimierten Gas, wie Stickstoff, Luft od. dgl., ergänzt, um so bei niedrigen Temperaturen einen ausreichenden Druck zu erzeugen. Zur Zeit ist das einzige inerte, nicht brennbare, wirtschaftlich brauchbare Treibmittel dieser Art, welches die notwendigen Dampfdruckeigenschaften aufweist, Bromtrifluormethan; wenn dieses Material sich unter einem ergänzten Druck bei etwa -40° C oder darunter befindet, so neigt es aber zur Verflüssigung, wodurch Tröpfchen von Flüssigkeit oder feuchte Dämpfe bei derartigen Temperaturen gebildet werden, welche das trockene Pulver durchfeuchten, was zum Zusammenbacken und zur Herabsetzung der Fähigkeit des Pulvers, frei zu fließen, führt.Accordingly, one has a weighable amount of propellant in one Space used which is large enough so that the vapor pressure at high temperatures is not excessive, and the pressure of this propellant with a compressed gas, such as nitrogen, air or the like, supplemented so as to be sufficient at low temperatures To generate pressure. At the moment the only one is inert, non-flammable, economical useful propellants this Kind, which has the necessary vapor pressure properties has, bromotrifluoromethane; when this material is under a supplementary pressure is at about -40 ° C or below, so it tends to liquefy, whereby Droplets of liquid or moist vapors are formed at such temperatures which moisten the dry powder, causing caking and Decrease in the ability of the powder to flow freely leads.

Erfindungsgemäß erreicht man die Herstellung eines selbsttreibenden Gemisches, dessen aktive Komponente aus einem Pulver besteht und dessen Treibmittel neben einem Inertgas unter Druck ein halogeniertes Methan enthält, dadurch, daß das Treibmittel in dem Gemisch in einem sehr viel geringeren Anteil als das zu zerstäubende Pulver enthalten ist und im wesentlichen aus etwa 35 bis etwa 40 Gewichtsteilen Bromtrifluormethan, etwa 65 bis etwa 60 Gewichtsteilen Schwefelhexafluorid und einer solchen Menge eines inerten, nicht brennbaren, komprimierten Gases, um den Behälter unter einem Druck von etwa 11,2 bis etwa 21,1 atü bei 21' C zu setzen, besteht.According to the invention one achieves the production of a self-propelling Mixture whose active component consists of a powder and its propellant contains a halogenated methane in addition to an inert gas under pressure, characterized in that the propellant in the mixture in a much smaller proportion than that to be atomized Powder is included and consists essentially of about 35 to about 40 parts by weight Bromotrifluoromethane, about 65 to about 60 parts by weight sulfur hexafluoride and one such amount of an inert, non-flammable, compressed gas to the container pressurize from about 11.2 to about 21.1 atmospheres at 21 ° C.

Die Anteile dieser Stoffe können um etwa 50/0 variiert werden, wobei dennoch die Bildung von Flüssigkeit bei niedrigen. Temperaturen verhindert wird.The proportions of these substances can be varied by about 50/0, whereby nevertheless the formation of liquid at low. Temperatures is prevented.

Das komprimierte Gas kann Luft, Argon, Helium, Krypton, Neon oder Stickstoff u. dgl. oder Mischungen dieser Gase sein, jedoch wird Luft wegen ihrer niedrigen Kosten und ihrer Verfügbarkeit bevorzugt. Für bestimmte Anwendungszwecke, bei welchen eine etwas schwerere Füllung erwünscht ist, werden Gase oder gasförmige Verbindungen oder gasförmige Mischungen, welche schwerer als Luft sind, verwendet, zu denen auch Kohlendioxyd, Chlortrifluormethan und Tetrafluorkohlenstoff gehören. Das verwendete Gas soll vollständig trocken sein, so daß keine Spuren von Feuchtigkeit in den Behälter eingeführt werden, durch welche die Fähigkeit des trockenen Pulvers, frei zu fließen, ungünstig beeinflußt werden könnte. Die Menge des komprimierten Gases kann man variieren, so daß die das Treibmittel enthaltende Masse unter einem Druck von etwa 11,2 bis etwa 21,1 atü bei 21° C gesetzt wird.The compressed gas can be air, argon, helium, krypton, or neon Nitrogen and the like, or mixtures of these gases, however, because of them, air will be low cost and their availability preferred. For certain purposes, For which a somewhat heavier filling is desired, gases or gaseous ones are used Compounds or gaseous mixtures which are heavier than air are used, which also include carbon dioxide, chlorotrifluoromethane, and carbon tetrafluoride. The gas used should be completely dry so that there are no traces of moisture be introduced into the container, through which the ability of the dry powder, to flow freely could be adversely affected. The amount of compressed Gas can be varied, so that the mass containing the propellant under one Pressure from about 11.2 to about 21.1 atmospheres at 21 ° C is applied.

Das trockene Pulver kann irgendeines der vielen bekannten Arten sein, die man zum Feuerlöschen oder für andere Zwecke verwendet. Das Pulver enthält üblicherweise einen oder mehrere Zusätze, um es im frei fließenden und nicht zusammenbackenden Zustand zu halten. Als Beispiel zur Durchführung der Erfindung wird ein Behälter mit einem Volumen von 1180 cm3 mit 1,13 kg einer trockenen Pulverfüllung, welche im wesentlichen aus Natriumbicarbonat besteht und deren Dichte so groß ist, daß etwa 516 cm3 oder 43,8 01/o des tatsächlichen Volumens des Behälters von dem Füllgut eingenommen werden, und mit etwa 30,3 g einer Treibmittelbeschickung gefüllt, welche etwa 664 cm3 oder 56,2% des tatsächlichen Volumens des Behälters einnimmt, die durch die Lücken im Pulver gebildet werden. Das Gewichtsverhältnis von Pulver zu Treibmittel beträgt somit etwa 40 zu 1.The dry powder can be any of the many known types used for fire extinguishing or other purposes. The powder usually contains one or more additives to keep it in a free flowing and non-caking state. As an example for carrying out the invention, a container with a volume of 1180 cm3 with 1.13 kg of a dry powder filling, which consists essentially of sodium bicarbonate and whose density is so great that about 516 cm3 or 43.8 01 / o of the actual Volume of the container are occupied by the filling material, and filled with about 30.3 g of a propellant charge, which takes up about 664 cm3 or 56.2% of the actual volume of the container, which are formed by the gaps in the powder. The weight ratio of powder to propellant is thus about 40 to 1.

Eine Treibmittelfüllung, welche in dieser Weise die Lücken ausfüllt und einen Druck von etwa 12,3 atü bei etwa 21° C erzeugt, enthält etwa 9,92 g Bromtrifluormethan, etwa 17,01 g Schwefelhexafluorid und etwa 3,40 g einer trockenen, gasförmigen Mischung von 70 Volumprozent Luft und 30 Volumprozent Helium. Helium wird in dieser Mischung als Spurenmittel verwendet, damit man mit einem Gerät mit der Fähigkeit, entweichendes Helium festzustellen, auf Undichtheit prüfen kann.A propellant filling, which fills the gaps in this way and generates a pressure of about 12.3 atmospheres at about 21 ° C., contains about 9.92 g of bromotrifluoromethane, about 17.01 g of sulfur hexafluoride and about 3.40 g of a dry, gaseous one Mixture of 70 percent air and 30 percent helium by volume. Helium is used in this mixture as a trace agent so that a device with the ability to detect escaping helium can be used to check for leaks.

Es wurde gefunden, daß sich das Bromtrifluormethan in der Treibmittelmasse unter einem Druck von etwa 11,2 bis etwa 21,1 atü bei -40° C nicht verflüssigt und daß ein Gewichtsverlust der Treibmittelbeschickung wegen der Größe der anfänglichen Beschickung leicht entdeckt werden kann.The bromotrifluoromethane was found to be in the propellant mass not liquefied under a pressure of about 11.2 to about 21.1 atmospheres at -40 ° C and that a weight loss of the propellant charge because of the size of the initial Charging can be easily spotted.

Claims

Claims: 1. Self-propelling mixture, its active component consists of a powder and its propellant in addition to an inert gas under pressure contains a halogenated methane, characterized in that the propellant in the mixture in a much smaller proportion than the powder to be atomized is contained and consists essentially of about 35 to about 40 parts by weight of bromotrifluoromethane, about 65 to about 60 parts by weight of sulfur hexafluoride and such an amount of one inert, non-flammable, compressed gas to pressurize the container from about 11.2 to about 21.1 atmospheres at 211 ° C.

2. Mixture according to claim 1, characterized in that the weight ratio of powder to propellant is about 40 to 1. References considered: U.S. Patent Nos. 2,964,165, 2,524,590; French patent specification No. 1228 81l.