用於分布和排出刺激劑或戰劑的方法和設備的製作方法

2023-06-20 05:16:56

專利名稱:用於分布和排出刺激劑或戰劑的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種方法和一種設備，利用該設備為了人的防禦而通過管路系統將固態的和液態的戰劑或刺激劑精細地分布在大的室內區域或室外區域中。
背景技術：
已知的刺激劑和戰劑噴淋設備使用助推氣體，例如丙烷/ 丁烷混合物，或者由噴霧器已知的助推氣體R 134 A，以便將刺激劑和戰劑從儲備容器中壓出。
在該過程中，助推氣體蒸發，並在緊靠儲備容器的附近排出，或者作為氣體被引導至出口。
在儲備容器上的排出由於每個儲備容器的噴射距離只允許有限的噴射範圍。就後續管路而言，助推氣體為了其蒸發和加熱而從儲備容器和閥門和管路吸取能量，從而只能有很短的釋放間隔，以避免結冰。這種設備的效能局限於相對少的釋放量。
含有戰劑或刺激劑的助推氣體的後續管路由於戰劑或刺激劑在管路中的沉積以及由於氣體流經管路系統的較少的通過量而非常有限。
就氣體及其釋放部分的用於分布摻合物的後續管路而言，另一個缺點是氣體的與後續管路表面成比例的小的動能，這會因環境空氣而導致很強的渦流並由此導致減速，其中所確定的摻合物分布精度很不精確。例如會產生凝結小滴。
由於摻合物沉積和氣體渦流這兩種物理特性，已知的管路分布系統的使用長度(取決於氣體和壓力)極其有限，並且釋放有效距離也很短。
因此，DE 44 24 772 Al記載了一種自動的用於報警系統的刺激性氣體噴射設備，其中機械地打開瓶子，從而刺激性氣體從該瓶子直接排出到環境空氣中。並未設有氣體的後續管路。
實用新型文獻DE 202 01 265 Ul記載了一種自動的CS氣體噴霧機構，其中刺激性氣體從儲備容器經由短的噴嘴噴出，並通過鼓風機將刺激性氣體混合物排出到環境空氣中。該設備因此也不適合於在大的室內區域和室外區域中的分布。
同樣，在記載有用於制止犯罪者的裝置的實用新型文獻DE 299 23948 Ul中，刺激性氣體直接從儲備瓶排出到環境空氣中。
此外，DE 199 09 144 Al說明了汽車的噴霧裝置，以便保護汽車免受攻擊和妨礙視覺。為了增強效果可以添加刺激性氣體。為了防止看見，進行小滴或顆粒大小的噴霧。作為刺激性氣體，例如應將CS氣體混合到霧中。因為由容器產生的霧經由管路給繼續引導至各個不同的出口，所以無法實現遠的有效距離和對經混合的氣態的添加劑的精細分布。
在DE 35 17 134 Al中說明了一種為了人體防禦而直接噴射的方法。利用朝向入侵者的密集的束進行直接噴射。方向受控制的噴嘴用於噴射，這些噴嘴將射到臉上。噴射麻醉劑、氣體或催嚏粉或顏料。採用該解決方案無法實現精細分布。
在EP O 524 313 BI中提出了一種用於在大的空間中的噴灑的藥劑的噴射劑分布系統。同樣在該解決方案中，助推介質呈氣態地被壓入到用於分布的管路中，以至於在射出噴嘴處不能實現遠的有效距離，這同樣肯定是不希望的。
最後，EP 0425300 BI記載了一種用於噴射添加劑(殺蟲藥)的定量和排出系統。助推介質(優選二氧化碳)將以液態進入到管路系統中，並通過混合迴路與添加劑混合。
助推氣體經由系統連續地輸送在液態下尚無法實現。由於取樣缸中的壓力大大地降低，所以在建立壓力平衡之前管路就立即結冰。接入的節流點不僅會引發該問題，而其會附加地減少排出能量。另外，全部量的添加劑在排出至環境之前必須被混合。

發明內容
本發明的目的是，提出用於精細分布和排出刺激劑或戰劑的一種方法和一種設備，其中即使在露天也能實現遠的有效距離，實現對刺激劑和戰劑的精細分布，以便能夠向大量的空氣添加最少量的有效物質，即使管路較長也不會產生壓力降低，即使釋放間隔較長也可避免管路結冰。
該目的通過具有權利要求
I的特徵的方法以及通過具有權利要求
9的特徵的設備得以實現。有益的改進和設計是從屬權利要求
的主題。
通過本發明，固態的和液態的戰劑和刺激劑可以通過管路系統在大的室內區域或室外區域中以較遠的有效距離噴射，其方式為，刺激劑或戰劑在液化的助推氣體溶液或液態氣體乳濁液中以液態的形式輸送至其出口，然後利用液體的動能從出口或射出噴嘴排出，以便通過液化的氣體的蒸發和伴隨的膨脹精細地分布刺激劑或戰劑。
0019]精細分布是如下的分布其中該小滴的大小處於通常稱為霧的值之下。
為了將刺激劑和戰劑摻入到液態的助推氣體中，刺激劑或戰劑必須事先溶解在液化的氣體中或者溶解在溶劑中，溶劑又溶解在液化的氣體中。但也可以以乳濁液形式摻入本身不可溶解的刺激劑或戰劑。
為了將液態的刺激劑或戰劑混合到處於液態的助推氣體中，設有混合器，該混合器在設備開動時以計量的形式將刺激劑或戰劑添加到液態的助推氣體中。
可以通過噴入泵或者利用另一處於壓力下的溶解有刺激劑或戰劑的液體來進行混合。
混合器以及整個管路系統的管路橫截面的尺寸應使得不會出現壓降，由此也不會出現管路結冰。
為了不產生壓降，由此不會出現過早蒸發，並且也不會出現管路結冰，管路橫截面朝向射出噴嘴的方向相比於從壓縮氣體容器輸入的管路的起始橫截面變窄。也就是說，所有分布機構和分支機構的尺寸都應使得輸入管路橫截面至少等於後續管路橫截面的總和。由此確保產生能夠防止形成不希望的氣泡的蒸發的動壓頭以及確保液體在其輸送至射出噴嘴期間既不會產生渦流也不會氣化。在從噴嘴噴出之後才產生噴射霧，刺激劑利用噴射霧被精細地分布在環境空氣中。
通過使得環境溫度關於液態的助推氣體的蒸發溫度非常高，可以實現與在液態的助推氣體和待加熱的環境空氣之間的大的表面的直接接觸，其伴隨有強的能量交換。刺激劑或戰劑在液態氣體射束的射出噴嘴處在噴出的液態氣體射束的整個長度上通過高強度的加熱進行突髮式的蒸發和精細分布。
如此產生的液態氣體射束的刺激劑雲或戰劑雲由於它們高的液體動能(初始動能)被遠遠地拋到空間中。
通過朝向射出噴嘴變窄的橫截面，由於先前的壓降引起的液態的助推氣體的蒸發被防止。
由於助推氣體的動能大於液體或者大於液體霧，與具有較小動能的氣體輸送相比實現較遠的排出距離。通過液態氣體在自由的環境空氣中的突髮式的蒸發，刺激劑或戰劑通過在環境空氣中的高的能量交換勢利用膨脹力被分布。
具體實施方式
將對照唯一的附圖I詳細說明本發明的優選實施例。

圖1所示的方框圖示出刺激劑或戰劑分布設備，其中通過分支的管路系統3、4、5、
6、7、8、9將刺激劑或戰劑從儲備容器2中輸送給多個射出噴嘴10至15。在該實施例中設有兩組射出噴嘴10、11、12和13、14、15。這些組可有選擇地通過2/2換向閥19、20來觸發。
通過2/2換向閥18，液態助推氣體從液化氣體瓶I被壓入到管路3中，並輸送給混合器16。在混合器16的入口，在分支點21，一部分助推氣體從管路3經由管路4利用用於在刺激劑容器2中壓力建立的止回閥22被分支。止回閥22用於使得對於在刺激劑或戰劑容器2中的壓力建立來說必需的助推介質氣體不會回流。
受2/2換向閥17和限壓閥23控制，助推氣體壓力將液態刺激性氣體經由管路5壓入到混合器16中。為了有效地將刺激劑或戰劑與助推氣體混合，在管路3的入口，向混合器16設有減壓噴嘴，該減壓噴嘴減小壓力的大小，如在點21處分支那樣。
該設備在本實施例中如下構造或者右邊的噴嘴組10、11、12或者左邊的噴嘴組
13、14、15可觸發。為此，必須同時將閥17、18、19或者閥17、18、20打開。
通過對管路3至9的這種設置和相應的尺寸設計，助推氣體可從助推氣體瓶I且刺激劑或戰劑可從刺激劑或戰劑容器2以液態的形式被輸送給射出噴嘴10至15。由於液體的不可壓縮性，所以不產生壓力損失。
附圖標記列表
1 用於溶解和助推氣體的氣體瓶，壓縮氣體容器
2 刺激劑或戰劑容器
3 助推氣體輸送管路
4 助推氣體分支管路
5 刺激性氣體輸送管路
6 通向左邊閥組的管路
7 通向右邊閥組的管路
8 通向左邊射出噴嘴的管路
9 通向右邊射出噴嘴的管路
10 射出噴嘴
11 射出噴嘴
12 射出噴嘴
13 射出噴嘴
14 射出噴嘴[0050]15射出噴嘴
16混合器
172/2 換向閥
182/2 換向閥
192/2 換向閥
202/2 換向閥
21混合迴路分支點
22止回閥
23限壓閥
24混合迴路
權利要求
1.用於分布和排出戰劑的方法，其中 -蒸發溫度比環境溫度低的助推氣體從儲備壓力容器(I)中以液態被取出，並通過管路系統(3-9)被輸送給多個射出噴嘴(10-15)； -所述管路系統(3-9)的所有分布機構的尺寸應使得一輸入管路橫截面總是至少對應於後續管路橫截面的總和，從而所述助推氣體的液態在所述管路系統(3-9)中一直保持至所述射出噴嘴(10-15)； -在分布至所述射出噴嘴(10-15)之前，將戰劑以液態形式混合到所述助推氣體中；和 -所述助推氣體從所述射出噴嘴(10-15)中作為液體射束射出，並且隨後立即突髮式地蒸發和膨脹，由此將經混合的戰劑分布在環境空氣中。
2.如權利要求
I所述的方法，其特徵在於，所述戰劑在混合到所述助推氣體中之前溶解在液化的氣體中。
3.如權利要求
I所述的方法，其特徵在於，所述戰劑在混合到所述助推氣體中之前溶解在溶劑中。
4.如權利要求
3所述的方法，其特徵在於，所述溶解在溶劑中的戰劑在混合到所述助推氣體中之前溶解在液化的氣體中。
5.如權利要求
I所述的方法，其特徵在於，不可溶解的戰劑在混合到所述助推氣體中之前作為乳濁液被加入到液化的氣體中。
6.如權利要求
I至5中任一項所述的方法，其特徵在於，在引發噴射過程時，將所述戰劑計量地添加到處於液態的所述助推氣體中。
7.如權利要求
6所述的方法，其特徵在於，一部分助推氣體作為助推介質被用於計量地添加所述戰劑。
8.如權利要求
6所述的方法，其特徵在於，所述戰劑通過泵來噴入。
9.如權利要求
I至5中任一項所述的方法，其特徵在於，所述方法用於分布和排出刺激劑。
10.用於分布和排出戰劑的設備，具有 -儲備壓力容器(I)，用於提供液態的且蒸發溫度比環境溫度低的助推氣體； -管路系統(3-9)，用於將所述助推氣體從所述儲備壓力容器(I)輸送至多個射出噴嘴(10-15)，其中所述管路系統(3-9)的所有分布機構的尺寸應使得一輸入管路橫截面總是至少對應於後續管路橫截面的總和，從而所述助推氣體的液態在所述管路系統(3-9)中一直保持至所述射出噴嘴(10-15)； -儲備容器(2)，用於提供液態的戰劑；和 -混合器(16)，用於在所述助推氣體分布至所述射出噴嘴(10-15)之前，將所述戰劑從所述儲備容器(2)混合到所述助推氣體中。
11.如權利要求
10所述的設備，其特徵在於，所述戰劑在所述儲備容器(2)中溶解在液化的氣體中，溶解在溶劑中，或者作為乳濁液存在於液化的氣體中。
12.如權利要求
10或11所述的設備，其特徵在於，從所述儲備容器(2)輸送給所述混合器(16)的以液態形式存在的戰劑的量是可控制的。
13.如權利要求
12所述的設備，其特徵在於，為了將所述戰劑從所述儲備容器(2)引入到所述助推氣體中，設有帶有2/2換向閥(17)和限壓閥(23)的混合迴路(24)。
14.如權利要求
12所述的設備，其特徵在於，為了將所述戰劑從所述儲備容器(2)引入到所述助推氣體中，設有噴入泵。
15.如權利要求
10或11所述的設備，其特徵在於，所述設備用於分布和排出刺激劑。
專利摘要
用於分布和排出刺激劑或戰劑的一種方法和一種設備。通過本發明，固態的和液態的戰劑以及刺激劑利用助推氣體(1)通過管路系統(3至9)被噴射在大的室內區域或室外區域中。所述物質在液化的氣體溶液或液化氣體乳濁液中以液態的形式輸送至其出口(10至15)，並利用液體的動能排出，以便通過液化的氣體的蒸發和伴隨的膨脹精細地分布刺激劑或戰劑。
文檔編號B05B1/14GKCN101426584 B發布類型授權 專利申請號CN 200680054111
公開日2013年2月6日 申請日期2006年12月18日
發明者卡爾-海因茨·德雷格 申請人:卡爾-海因茨·德雷格導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (9),