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Rückschlagsicherung gegen den Durchtritt von Flammen in Leitungen für brennbare Flüssigkeiten oder Gase, insbesondere flüssige oder gasförmige Brenn- oder Treibstoffe
Die Erfindung betrifft eine Rückschlagsicherung gegen den Durchtritt von Flammen in Leitungen für brennbare Flüssigkeiten oder Gase, insbesondere flüssige oder gasförmige Brenn-und Treibstoffe, mit einem Sicherungskörper, der aus einer mit Abständen zwischen den Windungen gewickelten Bandspirale und erforderlichenfalls einem diese Bandspirale aussen umschliessenden Armierungsring besteht.
In einer Leitung, die durch Rückschlagsicherungen der beschriebenen Art in Abschnitte unterteilt ist, wird bei Auftreten einer Entzündung des Fördermediums in einem Leitungsabschnitt das Fortschreiten der Flammen in der Strömungsrichtung oder gegen die Strömungsrichtung an den diesen Leitungsabschnitt be- grenzendenRückschlagsicherungen dadurch wirksam verhindert, dass dem brennbaren Medium, z. B.
Brennoder Treibstoff, beim Durchströmen der Bandspirale des Sicherungskörpers infolge der grossen Berührungsfläche mit dem Metall der Bandspirale so viel Wärme entzogen und durch das Metallband nach aussen abgeführt wird, dass die Temperatur des Fördermediums an der von den Flammen abgewendeten Seite des Sicherungskörpers mit Sicherheit unter der Entflammungstemperatur diesesFördermediums gehalten wird. Infolge der Unterteilung der Strömung in viele Teilströmungen durch die am Blechband der Bandspirale ausgebildeten Vorsprünge, kann das Metall der Bandspirale dem durchströmenden Medium sehr rasch ausserordentlich viel Wärme entziehen und nach aussen ableiten, ohne dass aber wie bei Rückschlagsicherungen anderer Typen die Strömung merklich gedrosselt wird.
Bei bekanntenRückschlagsicherungen der einleitend angegebenen Art ist zwecks Erzielung einer gro- ssen Berührungsfläche und Unterteilung der Strömung das Blechband der Bandspirale gewellt ausgebildet oder mit kuppenförmigen Auswölbungen versehen, die gleichzeitig als Abstandshalter zwischen den Windungen der Bandspirale dienen. Diese bekannten Rückschlagsicherungen haben sich in der Praxis gut bewährt. Bei diesen Rückschlagsicherungen sind jedoch die Profilierungen der Bandspiralen durchwegs ohne scharfe Kanten ausgebildet, so dass trotz der Unterteilung der Strömung des Fördermediums in der Bandspirale die Wärmeableitung aus diesem Medium auf ein bestimmtes Ausmass begrenzt bleibt, weil ein bestimmter Anteil des Fördermediums nicht tatsächlich mit dem Metall der Bandspirale in wärmeübertragende Berührung kommt.
Es wurde nun gefunden, dass durch eine besondere Formgebung der Profilierung des Blechbandes der Bandspirale des Sicherungseinsatzes der Rückschlagsicherung der Wärmeentzug aus dem durchströmenden Medium noch sehr beträchtlich erhöht werden kann, ohne dass ein grösserer Material- oder Arbeitsaufwand erforderlich ist.
Gemäss der Erfindung wird dieser wesentlich verbesserte Wärmeentzug im wesentlichen dadurch erreicht, dass bei einer Rückschlagsicherung der eingangs erläuterten Art die Bandspirale des Siéherungskör- pers aus einem Blechband besteht, das in regelmässigen Längsabständen ausgebildete Einschnitte aufweist, an denen Blechteile vorzugsweise in Querrichtung des Bandes, unter einem spitzen Winkel zum Blech aus dem Band herausgebogen sind ; zwischen den Windungen des auf diese Weise profilierten Blechbandes kann,
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wie an sich bekannt, ein glattes Blechband eingewickelt sein, das durch die aus dem profilierten Blechband herausgebogenen Blechteile von dem profilierten Blechband in Abstand gehalten ist.
Die unter einem spitzen Winkel aus dem Blechband der Bandspirale herausgebogenen Blechteile, werden bei der Montage derrückschlagsicherung in einer Leitung vorzugsweise mit in Strömungsrichtung vom
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gen Schalen haben können, wird das durch die Bandspirale strömende Medium noch wirkungsvoller als bisher in Teilströmungen unterteilt, und vor allem kann das durchströmende Medium infolge des Vorhan- denseins der zahlreichen Schnittkanten wesentlich intensiver mit dem Metall der Bandspirale in wärme- übertragende Berührung kommen als bei den bekannten Rückschlagsicherungen.
Es hat sich überdies gezeigt, dass bei der erfindungsgemässen Ausbildung der Rüekschlagsicherung die
Durchgangswege im Sicherungskörper wesentlich länger als bei den bisher bekannten Rückschlagsicherun- gen rein bleiben, so dass Reinigungsarbeiten, die den Betrieb der Leitung stören, in wesentlich grösseren
Zeitabständen als bisher erforderlich werden.
! Die Zungen oderLappen bzw. rinnen-oderschalenförmigenAuswölbungendes Blechbandes der Bandspi- rale können in verschiedenen geometrischen Formen und in verschiedenartiger Anordnung am Blechstreifen der Bandspirale ausgebildet werden, wobei. diese ausgewölbten oder herausgebogenen Blechteile nur nach einer Seite oder mit vorbestimmter abwechselnder Folge nach der einen und andern Seite aus dem Blech- band herausgebogen bzw. herausgewölbt sind.
Eine hinsichtlich der Wärmeableitung und auch herstellungstechnisch besonders vorteilhafte Ausfüh- rung der Erfindung ergibt sich, wenn der Armierungsring in an sich bekannter Weise durch die äusseren
Windungen des zwischen den Windungen des profilierten Blechbandes der Bandspirale des Sicherungskör - pers gewickelten glatten Blechbandes gebildet ist, wobei, wie ebenfalls an sich bekannt, dieser zwischen- gewickelte Blechstreifen aus einem Stück mit dem perforierten Blechstreifen bestehen kann. Bei dieser
Ausbildung ist ein besonderer Armierungsring, dessen Herstellung einen grossen Arbeitsaufwand erfordert, entbehrlich.
Da die erfindungsgemässe Rückschlagsicherung keine hohe Massgenauigkeit hinsichtlich der
Abmessungen des Durchmessers erfordert, kann diese Art der Herstellung aus einem einstückigen Band ohne weiteres gewählt werden. Bei bereits vorhandenen Rückschlagsicherungen der beschriebenen Art ist es aber natürlich auch möglich, die Bandspirale gemäss der Erfindung auszubilden und in einen bei der erwähnten Rückschlagsicherung vorgesehenen Armierungsring einzusetzen.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf einige in den Zeichnungen veranschaulichte
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Fig. l zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemä- ssen Rückschlagsicherung in Stirnansicht und Fig. 2 ist ein Axialschnitt nach der Linie II - II in Fig. l.
Fig. 3 zeigt im Axialschnitt eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Rückschlagsicherung, bei der die Bandspirale in an sich bekannter Weise in einen besonderen Armierungsring eingesetzt ist.
Fig. 4 stellt in Draufsicht einen Abschnitt des zur Herstellung der Bandspirale verwendeten profilierten
Bandes dar. In den Fig. 5,6 und 7 sind verschiedene Formen der aus dem Blechband der Bandspirale ge- bildeten Vorsprünge in perspektivischer Darstellung veranschaulicht. Die Fig. 8 und 9 zeigen zwei ver- schiedene Ausführungsbeispiele der Anordnung des profilierten Bandes in der Bandspirale und die Fig. 10,
11 und 12 erläutern einige Arbeitsschritte bei der Herstellung des erfindungsgemäss ausgebildeten Siche- rungskörpers aus einem einstückigen Blechband, wobei Fig. 10 dieses Blechband nach Ausbildung von Zun- gen an einem Abschnitt des Bandes, Fig. 11 das Band in zusammengeklapptem Zustand und Fig. 12 das ge- faltete Band teilweise zur Bandspirale gewickelt zeigt. Fig. 13 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung.
Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Sicherungskörper der erfindungsgemässen Rückschlagsiche- rung ist auf einem Dorn 1 ein gemäss der Erfindung mit herausgebogenen Zungen 3 versehenes Blech- band 2 zu einer Bandspirale 4 aufgewickelt, wobei zwischen den Windungen dieser Bandspirale ein glatter Blechstreifen 5 gleicher Breite eingewickelt ist. Bei dieser Rückschlagsicherung hat der glatte
Blechstreifen 5 eine grössere Länge als der profilierte Blechstreifen 2 und der überstehende Endabschnitt dieses glatten Blechstreifens ist aussen um den doppellagigen Bandwickel mit dicht aneinander anliegenden Windungen zu einem undurchlässigen Ring gewickelt, der den Armierungsring 7 des Siche- rungskörpers bildet.
Die Bandspirale kann aber auch aus einem mit Zungen oder Auswölbungen versehenen, profilierten Bandstreifen 2'und einem gleich langen glatten Bandstreifen 5'hergestellt sein und, wie Fig. 3 zeigt, in einen vollwandigen Metallring 7'eingesetzt werden.
Fig. 4 zeigt einen Abschnitt des profilierten Blechbandes 2 der Bandspirale, der entlang von drei Längsreihen mit U-förmigen Einschnitten 8 versehen ist, die Zungen 3 begrenzen, die gemäss Fig. 5
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nächst an einem Blechstreifen 10 ein erster Abschnitt 2a mit herausgebogenen Zungen 3 od. dgl. versehen, während der übrige Teil 5a, der wesentlich länger als der profilierte Abschnitt 2a bemessen ist, glatt belassen wird (Fig. 10). Hierauf wird der profilierte Abschnitt 2a des Streifens 10 an der Grenzlinie 11 zwischen den beiden Streifenabschnitten umgebogen und auf den längeren glatten Abschnitt 5a geklappt (Fig. 11).
Der zusammengelegte Streifen wird dann an seiner Faltkante 11 am Dorn 1 befestigt und bis zum Ende des profilierten Abschnittes doppellagig auf dem Dorn spiralig aufgewickelt (Fig. 12), wonach der restliche Teil des glatten Streifens mit dicht aneinanderliegenden Windungen fertig gewickelt wird, um den Armierungsring 7 zu bilden.
Bei der in der Fig. 13 dargestellten abgewandelten Ausführungsform der Rückschlagsicherung ist das z. B. mit Zungen 3 versehene Blechband 2 mit in axialer Richtung verzogenen Windungen auf einem Rohr 12 aufgewickelt, in dessen Wand Öffnungen 13 ausgebildet sind. Der durch die Öffnungen 13 aus- oder einströmende Brennstoff wird an den Zungen 3 in den Zwischenräumen zwischen den Windungen des Bandes 2 kräftig gekühlt bzw. wird dem Brennstoff, falls er an der Aussenseite des Rohres oder in diesem entzündet wird, so viel Wärme entzogen, dass seine Temperatur unter die Entflammungstemperatur gesenkt wird. Die vorstehend beschriebene Ausbildung eignet sich besonders für Peil- oder Messrohre und für an eine Zufuhrleitung angeschlossene Füllstutzen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Rückschlagsicherung gegen den Durchtritt von Flammen in Leitungen für brennbare Flüssigkeiten oder Gase, insbesondere flüssige oder gasförmige Brenn- und Treibstoffe, mit einem Sicherungskörper, der aus einer mit Abständen zwischen den Windungen gewickelten Bandspirale besteht, wobei erforderlichen-
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abständen ausgebildete Einschnitte aufweist, an denen Blechteile unter einem spitzen Winkel zum Blech aus dem Band herausgebogen sind.
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Flashback protection against the passage of flames in lines for flammable liquids or gases, especially liquid or gaseous fuels
The invention relates to a flashback protection against the passage of flames in lines for flammable liquids or gases, in particular liquid or gaseous fuels, with a safety body consisting of a spiral band wound with gaps between the turns and, if necessary, a reinforcing ring enclosing this spiral band on the outside .
In a line that is divided into sections by non-return arrestors of the type described, if the pumping medium ignites in a line section, the progress of the flames in the direction of flow or against the flow direction on the non-return arrestors delimiting this line section is effectively prevented by the flammable Medium, e.g. B.
Fuel or fuel, when flowing through the spiral tape of the fuse body, due to the large contact area with the metal of the spiral tape, so much heat is withdrawn and dissipated to the outside through the metal tape that the temperature of the conveying medium on the side of the fuse body facing away from the flames is definitely below the ignition temperature this medium is held. As a result of the subdivision of the flow into many partial flows through the projections formed on the sheet metal band of the spiral band, the metal of the spiral band can very quickly extract an extraordinary amount of heat from the medium flowing through it and dissipate it to the outside, but without the flow being noticeably throttled, as is the case with other types of non-return valves.
In known non-return devices of the type specified in the introduction, the sheet metal strip of the spiral strip is designed to be corrugated or provided with dome-shaped bulges, which also serve as spacers between the turns of the spiral strip, in order to achieve a large contact surface and subdivision of the flow. These known kickback protection devices have proven themselves well in practice. In these non-return devices, however, the profiles of the spiral belts are consistently designed without sharp edges, so that despite the subdivision of the flow of the conveying medium in the spiral belt, the heat dissipation from this medium remains limited to a certain extent because a certain proportion of the conveying medium does not actually interact with the metal the spiral tape comes into heat transferring contact.
It has now been found that the heat extraction from the medium flowing through can be increased very considerably by a special shaping of the profiling of the sheet metal strip of the spiral strip of the fuse link of the kickback device, without greater material or labor required.
According to the invention, this significantly improved heat extraction is essentially achieved in that, in the case of a kickback device of the type explained at the beginning, the spiral band of the safety body consists of a sheet metal strip which has incisions formed at regular longitudinal intervals, on which sheet metal parts, preferably in the transverse direction of the strip, are below are bent out of the band at an acute angle to the sheet metal; between the turns of the sheet metal strip profiled in this way,
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As is known per se, a smooth sheet metal strip can be wrapped, which is held at a distance from the profiled sheet metal band by the sheet metal parts bent out of the profiled sheet metal band.
The sheet metal parts bent out of the sheet metal band of the band spiral at an acute angle are preferably carried away in the direction of flow when the non-return device is installed in a line
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The medium flowing through the spiral band is even more effectively subdivided into partial flows than before, and above all the medium flowing through can come into heat-transferring contact with the metal of the spiral band much more intensively than with the presence of the numerous cut edges the well-known kickback devices.
It has also been shown that in the inventive design of the anti-kickback device
Passages in the fuse body remain clean for much longer than in the previously known non-return devices, so that cleaning work that disrupts the operation of the line is much larger
Time intervals than previously required.
! The tongues or tabs or channel-shaped or shell-shaped bulges of the sheet metal strip of the spiral strip can be formed in various geometric shapes and in various arrangements on the sheet metal strip of the spiral strip, with. these arched or bent out sheet metal parts are bent or arched out of the sheet metal strip only to one side or with a predetermined alternating sequence to one and the other side.
An embodiment of the invention which is particularly advantageous in terms of heat dissipation and also in terms of production technology results when the reinforcing ring is in a manner known per se through the outer
Turns of the smooth sheet metal strip wound between the turns of the profiled sheet metal strip of the spiral band of the fuse body is formed, wherein, as is also known per se, this intermediate sheet metal strip can consist of one piece with the perforated sheet metal strip. At this
Training is a special reinforcement ring, the production of which requires a lot of work, dispensable.
Since the kickback protection according to the invention does not have a high degree of dimensional accuracy with regard to the
Requires dimensions of the diameter, this type of manufacture from a one-piece tape can easily be selected. In the case of already existing kickback safeguards of the type described, it is of course also possible to design the spiral tape according to the invention and insert it into a reinforcement ring provided in the aforementioned kickback safeguard.
The invention is illustrated below with reference to some in the drawings
Embodiments explained in more detail. FIG. 1 shows a preferred embodiment of the anti-kickback device according to the invention in an end view and FIG. 2 is an axial section along the line II-II in FIG.
Fig. 3 shows in axial section another embodiment of the non-return device according to the invention, in which the spiral tape is inserted in a special reinforcing ring in a manner known per se.
Fig. 4 shows in plan view a section of the profiled profile used to manufacture the spiral tape
In FIGS. 5, 6 and 7, different shapes of the projections formed from the sheet metal strip of the spiral band are illustrated in perspective. 8 and 9 show two different exemplary embodiments of the arrangement of the profiled band in the band spiral and FIG. 10,
11 and 12 explain some work steps in the production of the fuse body designed according to the invention from a one-piece sheet metal strip, FIG. 10 showing this sheet metal strip after the formation of tongues on a section of the strip, FIG. 11 the strip in the folded state and FIG shows the folded ribbon partially wound into a ribbon spiral. 13 shows a modified embodiment of the invention.
In the fuse body of the non-return device according to the invention shown in FIGS. 1 and 2, a sheet metal strip 2 provided with bent tongues 3 according to the invention is wound onto a mandrel 1 to form a spiral strip 4, with a smooth sheet metal strip 5 between the turns of this spiral strip the same width is wrapped. With this kickback protection, the smooth one has
Sheet metal strip 5 has a greater length than the profiled sheet metal strip 2 and the protruding end section of this smooth sheet metal strip is wrapped around the outside of the double-layer tape roll with tightly adjacent turns to form an impermeable ring which forms the reinforcement ring 7 of the fuse body.
The spiral strip can, however, also be produced from a profiled strip 2 ′ provided with tongues or bulges and a smooth strip 5 ′ of the same length and, as FIG. 3 shows, inserted into a full-walled metal ring 7 ′.
FIG. 4 shows a section of the profiled sheet metal strip 2 of the spiral strip, which is provided along three longitudinal rows with U-shaped incisions 8 which delimit the tongues 3, which according to FIG. 5
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Next to a sheet metal strip 10, a first section 2a is provided with bent out tongues 3 or the like, while the remaining part 5a, which is dimensioned much longer than the profiled section 2a, is left smooth (FIG. 10). The profiled section 2a of the strip 10 is then bent over at the boundary line 11 between the two strip sections and folded onto the longer, smooth section 5a (FIG. 11).
The folded strip is then attached to its folded edge 11 on the mandrel 1 and spirally wound in two layers on the mandrel up to the end of the profiled section (Fig. 12), after which the remaining part of the smooth strip is completely wrapped with tight turns around the reinforcement ring 7 to form.
In the modified embodiment of the kickback device shown in FIG. B. with tongues 3 provided sheet metal strip 2 with axially distorted turns wound on a tube 12, in the wall of which openings 13 are formed. The fuel flowing out or in through the openings 13 is strongly cooled at the tongues 3 in the spaces between the turns of the strip 2 or, if it is ignited on the outside of the pipe or in it, so much heat is extracted from the fuel, that its temperature is lowered below the ignition temperature. The design described above is particularly suitable for sounding pipes or measuring tubes and for filling nozzles connected to a supply line.
PATENT CLAIMS:
1. Flashback protection against the passage of flames in lines for flammable liquids or gases, in particular liquid or gaseous fuels, with a safety body, which consists of a spiral strip wound with gaps between the windings, with required-
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has intervals formed incisions at which sheet metal parts are bent out of the band at an acute angle to the sheet metal.