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Nicht einfrierende Durchschlagsicherung für Behälter zur Lagerung von flüssigen
Brennstoffen
Die Erfindung bezieht sich auf eine nicht einfrierende Durchschlagsicherung für Behälter zur Lagerung von flüssigen Brennstoffen.
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Bei Lagerbehältern hat ein derartiges Einfrieren der Sicherung in der Belü ! ftungsleitung eine Erhöhung des Luftdruckes im Behälter bei seiner Füllung und eine Verminderung des Druckes bei der Entleerung zur Folge. Diese Druckänderungen sind bei unterirdischen Behältern, die gewöhnlich kleinere Abmessungen aufweisen und aus stärkeren Blechen verfertigt sind, nicht gefährlich. Bei aus schwächeren Blechen hergestellten oberirdischen Behältern würden derartige Druckveränderungen im Inneren des Behälters eine Beschädigung derselben, insbesondere an der Decke oder im Boden verursachen.
Deshalb wurden diese olberirdischen Behälter in Gegenden, wo im Winter die Temperatur unter den Gefrierpunkt sinkt, bisher nicht mit durchschlagsfesten Sicherungen versehen und waren dann. der Gefahr eines Flammen- rückschlages in den Behälter und einer Explosion ausgesetzt. Diese Gefahr ist grösser bei einer Gruppe von Behältern, wo der Brand eines Behälters auch sukzessive zur Explosion der andern Behälter führen kann.
Diese Gefahr beseitigt die vorliegende Erfindung, bei welcher mit einer durchschlagsfesten Sicherung von beliebiger Ausführung an den Belüftungsstutzen des Behälters ein hydraulisches Ober- und Unterdrudkventil parallel angeschlossen ist, welches im Falle einer gemeinsamen Be- ltiliftungsleitun, g mit einer mechanischen Klappe versehen ist.
Dieses bei jeder Temperatur verlässlich arbeitende Ventil gestattet den Durchgang der erforderlichen Luftmenge in den und aus dem Behälter, sobald der Widerstand einer normalen .Sicherung den der Festigkeit des Behälters entsprechenden zulässigen Wert überschreitet.
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der Zeichnung dargestellt, in welcher Fig. 1 die Gruppe, bestehend aus einer Durchschlagsicherung mit einem hydraulischen Ventil, Fig. 2 den Durchschnitt eines hydraulischen über-und Unterdruckventils und Fig. 3 die Schaltung der Gruppen in eine gemeinsame Belüftungsleitung veranschaulicht.
Die Gruppe gemäss Fig. 1 ist an der höchsten Stelle des Behälters 1 angeordnet und enthält eine kapillare Durchschlagsicherung 2 einer beliebigen Konstruktion, ferner ein hydraulisches Über- und Unterdruckventil 3, einen Abzweig- stutzen 4 und einen Endogen 5 mit einem
Schutzsieb 6 gegen das Eindringen von gröberen
Verunreinigungen.
Solange die Sicherung 2 nicht verstopft ist, tritt Luft gemäss dem Pfeil 7 hindurch, da dieser Weg dem Luftdurchgang einen kleineren Widerstand leistet. Wenn jedoch der Widerstand über den Wert des Ütber- und Unterdruckventils 3 anwächst, beginnt ein grösserer oder kleinerer Luftanteil durch das Ventil 3 in der Richtung der Pfeile 8 hindurchzutreten. Bei einer völligen Verstopfung der Sicherung tritt dann die gesamte Luft durch das Ventil 3 hindurch. Sobald die Sicherung freigesetzt ist (beim Einfrieren infolge der Erwärmung durch das Sonnenlicht) findet wieder ein normaler Luftdurchgang durch die Sicherung 2 statt. Auch beim Luftdurchtritt durch das hydraulische Ventil bleibt der Behälter gegen den Rückschlag der Flamme geschützt, da das hydraulische Ventil einen Syphonverschluss bildet.
Das in Fig. 2 veranschaulichte hydraulische Ober-und Unterdruckventil 3 besteht aus einem um das Rohr 10 angeordneten zylindrischen Gefäss 9. Der Innenraum desselben ist teilweise durch eine zylindrische Wand 11 vom Durchmesser D in zwei Teile derart unterteilt, dass die Oberfläche des Flüssigkeitsspiegels zwischen dem Rohr 10 und dem Zylinder 11 zu der Grösse der Oberfläche des Flüssigkeitsspiegels zwischen den Zylindern 9 und 11 indirekt proportional zu dem zulässigen überdruck-und Unterdruck in dem betreffenden Behälter ist. In der rechten Hälfte
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des in Fig. 2 veranschaulichten Querschnittes sind die Flüssigkeitsspiegel im Ventil bei der Entstehung eines überdruckes in dem Behälter (z. B. beim Schliessen) und im linken Teil bei der Entstehung eines Unterdruckes (z.
B. beim Entleeren des Behälters) dargestellt.
In den Räumen zwischen dem Rohr 10 und dem zylindrischen Teil 9 befinden sich mehrere perforierte Bleche 12 und 13, die das Mitreissen der Flüssigkeit durch den Luftstrom verhindern. Die zylindrische Zwischenwand 11 ist mit dem Deckel 14 dichtend verbunden, welch letzterer mit mehreren Schrauben 15 an dem Mantel 9 befestigt ist. In dem Mantel 9 sind oben mehrere öffnungen 16 für den Luftdurchtritt vorgesehen, die von der Seite mit dem zylindrischen Rand des Deckels 14 zugedeckt sind.
Falls die Vorrichtung an eine gemeinsame Lüftungsleitung angeschlossen ist, wird am Deckel 14 eine um den Zapfen 18 drehbare mechanische Klappe 17 angeordnet. Die Klappe öffnet sich bei einer eventuellen Explosion des Behälters und entlastet dadurch die durchschlagsfeste Sicherung von dem entstandenen überdruck. In dem Deckel 14 ist eine Füllöffnung 19 und im Mantel 9 sind Kontrolllöffnungen 20 zur Erreichung der geforderten Höhe des Flüssigkeitsspiegels vorgesehen.
Im Boden befindet sich die Auslassöffnung 21. Als Füllung des hydraulischen Ventils wird natürlich eine Flüssigkeit verwendet, die unter normalen atmosphärischen Bedingungen nicht gefriert.
Beim Schalten von zwei oder mehreren Behältern 22,23 an eine gemeinsame Lüftungslei- tung 24 (Fig. 3) wird die gemeinsame Leitung an Stutzen der Durchschlagssicherungen 2 angeschlossen und an einer Stelle 25 wird eine gemäss Fig. 1 aus einer Durchschlagsicherung und einem hydraulischen Ventil bestehende weitere Gruppe angeordnet. In diesem Falle werden die Ventile mit mechanischen Klappen 17 versehen.
Die beschriebene Durchschlagsicherung in Kombination mit einem hydraulischen Über- und Unterdruckventil gestattet unter jedwelchen Bedingungen die brennbare Flüssigkeiten enthaltenden Behälter gegen den Rückschlag der Flamme zu schützen, ohne dass im Behälter ein gefährlicher Überdruck oder Unterdruck infolge des Verstopfens der Kapillareinlage der Sicherung in der Lüftungsleitung des Behälters entstünde. Dies ist natürlich von grosser Bedeutung insbesondere für einen ungefährdeten Betrieb von grossen oberirdischen Behältern.
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Non-freezing puncture protection for containers for storing liquids
Fuels
The invention relates to a non-freezing breakdown fuse for containers for storing liquid fuels.
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In the case of storage containers, this type of freezing of the fuse in the air! ftungsleitung an increase in the air pressure in the container when it is filled and a reduction in the pressure when emptying result. These changes in pressure are not dangerous in underground vessels, which are usually smaller in size and made from thicker sheet metal. In the case of above-ground containers made of weaker metal sheets, such pressure changes in the interior of the container would cause damage to the same, in particular on the ceiling or in the floor.
For this reason, these overground containers in areas where the temperature sinks below freezing point in winter were not previously provided with puncture-proof fuses and were then. exposed to the risk of a flashback into the container and an explosion. This risk is greater with a group of containers where a fire in one container can also lead to the explosion of the other containers.
This danger is eliminated by the present invention, in which a hydraulic upper and lower pressure valve is connected in parallel with a puncture-proof fuse of any design to the ventilation nozzle of the container, which is provided with a mechanical flap in the case of a common ventilation line.
This valve, which works reliably at any temperature, allows the required amount of air to pass into and out of the container as soon as the resistance of a normal .Sicherung exceeds the permissible value corresponding to the strength of the container.
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the drawing, in which FIG. 1 shows the group consisting of a breakdown safety device with a hydraulic valve, FIG. 2 shows the cross section of a hydraulic overpressure and vacuum valve, and FIG. 3 shows the connection of the groups in a common ventilation line.
The group according to FIG. 1 is arranged at the highest point of the container 1 and contains a capillary breakdown safety device 2 of any design, also a hydraulic pressure and vacuum valve 3, a branch pipe 4 and an endogen 5 with a
Protective screen 6 against the penetration of coarser
Impurities.
As long as the fuse 2 is not blocked, air passes through according to the arrow 7, since this path offers less resistance to the passage of air. If, however, the resistance increases above the value of the overpressure and underpressure valve 3, a larger or smaller proportion of air begins to pass through the valve 3 in the direction of the arrows 8. If the fuse is completely clogged, all of the air then passes through valve 3. As soon as the fuse is released (if it freezes as a result of being heated by sunlight), normal air passage through fuse 2 takes place again. Even when air passes through the hydraulic valve, the container remains protected against the flashback of the flame, since the hydraulic valve forms a siphon seal.
The hydraulic upper and lower pressure valve 3 illustrated in FIG. 2 consists of a cylindrical vessel 9 arranged around the pipe 10. The interior of the same is partially divided into two parts by a cylindrical wall 11 of diameter D in such a way that the surface of the liquid level between the Tube 10 and the cylinder 11 to the size of the surface of the liquid level between the cylinders 9 and 11 is indirectly proportional to the permissible overpressure and underpressure in the container in question. In the right half
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of the cross-section illustrated in FIG. 2 are the liquid levels in the valve when an overpressure occurs in the container (e.g. when closing) and in the left part when an underpressure arises (e.g.
B. when emptying the container) shown.
In the spaces between the tube 10 and the cylindrical part 9 there are several perforated plates 12 and 13 which prevent the liquid from being carried away by the air flow. The cylindrical intermediate wall 11 is sealingly connected to the cover 14, the latter being fastened to the casing 9 with several screws 15. A plurality of openings 16 for the passage of air are provided at the top in the jacket 9 and are covered from the side with the cylindrical edge of the cover 14.
If the device is connected to a common ventilation line, a mechanical flap 17 rotatable about the pin 18 is arranged on the cover 14. The flap opens in the event of a possible explosion of the container and thereby relieves the puncture-proof fuse from the excess pressure that has developed. A filling opening 19 is provided in the cover 14 and control openings 20 are provided in the casing 9 to achieve the required height of the liquid level.
The outlet opening 21 is located in the bottom. The hydraulic valve is of course filled with a liquid that does not freeze under normal atmospheric conditions.
When two or more containers 22, 23 are connected to a common ventilation line 24 (FIG. 3), the common line is connected to nozzles of the breakdown safeguards 2 and at a point 25 one according to FIG. 1 is made up of a breakdown safeguard and a hydraulic valve existing further group arranged. In this case the valves are provided with mechanical flaps 17.
The breakdown protection described in combination with a hydraulic pressure and vacuum valve allows the containers containing flammable liquids to be protected against the flashback of the flame under any conditions without creating a dangerous overpressure or vacuum in the container as a result of the clogging of the capillary insert of the fuse in the container's ventilation line would arise. This is of course of great importance, especially for safe operation of large above-ground tanks.