CH234193A - Vorrichtung zur Verhinderung der Fortpflanzung von Bränden und Explosionen in Rohrleitungen von Schwefelkohlenstoff-Anlagen. - Google Patents

Description

  Vorrichtung zur Verhinderung der     Fortpflanzung    von Bränden und Explosionen  in     Rohrleitungen    von     Schwefelkohlenstoff    Anlagen.         Gegenstand    :der vorliegenden     Erfindung     ist eine Vorrichtung zur     Verhinderung        der          FoApflanzun,g    von Bränden und Explosionen  in Rohrleitungen von Schwefelkohlenstoff  Anlagen.  



  Es ist in     jahrelanger    Arbeit gelungen,  Sicherungen zu bauen, welche bei feuer  gefährlichen Dämpfen Entzündungen von       aussen    her als     Endsicherungen    verhindern,       oder    solche, welche :als     Zwischensicherungen     im Laufe von     Rohrleitungen,    Entzündungen  (angelaufene Explosionen) von Apparaten  oder Tanks fernhaften     bezw.    :die     Fortpflan-          zung    einer Flamme verhindern.

   Aus     wesent-          lichen    Gründen wird in vielen solcher     Fälle     trockenen Sicherungen der Vorzug     gegeben.     Die bekannten trockenen Sicherungen:     Davy-          Siebe,    Kiestöpfe,     wabenförmi;ge    Siebe oder  ähnliche     Vorrichtungen    :sind im allgemeinen  an Benzin- und Benzol- und Anlagen für  andere flüssige Brennstoffe     entwickelt    wor  den. Diese Sicherungen sind für weniger  explosionsgefährliche Dämpfe und     Gase    als  Benzin und Benzol ohne     weiteres    verwendbar.

    Viele     dieser    bekannten     Sicherungen,    lassen    sich durch einfache Änderungen auch noch  für Ätherdämpfe verwenden, welche bekannt  lich bei der     niedrigen        Entzündungstemperatur          leichter    zünden,     als    die meisten andern  Dämpfe.  



  Nicht gelungen war es bisher,     eine    geeig  nete trockene     Sicherung    für     Schwefelkohlen-          stoff-Dampf    zu finden. Dieses gelang auch  nicht -durch     Hintereinanderschalten    :einer An  zahl der bekannten Sicherungen     bezw.    deren  Elemente: z. B.     10        Davy-Siebe        hiritereina_n-          der,    wesentliche Erhöhung der Schicht in  Kiestöpfen und ähnliches, in einer Weise, dass  noch     vertretbare    Strömungswiderstände in  der     Sicherung    .eingehalten werden können.  



  Der     Grund    für diesen     Miss@erfolg    bei  Schwefelkohlenstoff liegt in -der niedrigen       Entzündungstemperatur    (etwa     100     C) und  der relativ hohen Verbrennungswärme, bei  geringer     spezifischer    Wärme.

   Mit dem letzte  ren in     Zusammenhang    steht auch die     sehr     hohe     Explosionsgeschwindigkeit    .des Gemi  sches     Schwefelkohlenstoff-Dampf-Luft.    Alle  diese physikalischen Werte gemeinsam wir  ken sich dabei     umgünstig    auf eine trockene      Sicherung aus,     insbeison:dere    die niedrige     Eiit-          zündungst-emperatur.    Die hohe Explosions  geschwindigkeit in     Verbindung    mit :der hohen       -Verbrennungswärme    macht einen gut kühlen  den und fein     unterteilten    Löschweg erforder  lich.

   Bei einmaliger Zündung genügt eine  Zerlegung des Gasstromes in sehr dünne  Schichten und eine grosse Kapazität der  wärmeaufnehmenden Teile und möglichst  gute     Wärmeableitungen.     



  Werden diese Erfordernisse nicht in aus  reichendem Masse erfüllt,     d.    h. ist die     Siehe-          rung    nicht so     beschaffen,        dass    es     gelingt,    bei  einmaliger     Zündung    in einem Aggregat die  Flamme abzulöschen, so ergibt -die Vervielfäl  tigung eines solchen     Aggregates    auch nur ge  ringen Erfolg.  



  Durch den Bau einer     erfindungsgemässen     Vorrichtung lässt sich eine Sicherung schaf  fen, die den     vorgena.nnlen    Erfordernissen ent  spricht, ohne hohen Strömungswiderstand zu       geben:    und die auch nicht leicht durch     Ver-          seh:mutzung    verstopft wird, welche durch die       Ahla@gerung    fester Teilchen bei der Verbren  nung von     Schwefelkohlenstoff    entsteht.  



  Die Vorrichtung gemäss der Erfindung ist       g        o        ekennzeichnet        durch        einen        Topf        mit        zwei          Anschlussstücken        kleineren,    Durchmessers  zum     Einschalten    des Topfes in eine Rohrlei  tung, in -welchem Topf ringförmige Lamellen  10 mit     gleichmässigen        Zwischenräumen    in  gleicher Flucht geschichtet     sind,    das Ganze  derart,

   dass die     Schwefelkohlenstoffdä.mpfe     und somit auch die bei     Zündung    entstehende  Flamme radial durch die     ringförmigen        Zwi-          schenräume    von innen in der Richtung nach  aussen treten, müssen, wobei die     Zwischen-          räume    so eng und die Wärmekapazität und  Leitfähigkeit der Lamellen so hoch gehalten  sind,     @dass    der Topf eine     Siehierung    gegen die  Fortpflanzung der Flamme bildet.  



  Soll die     Sieherungeiner        Dauerzündun-          st.andh@alten,    so kommt noch folgendes, bei  einer bevorzugten     Ausführungsform    erfülltes  Erfordernis hinzu: Die mit der Flamme in Be  rührung kommenden Teile der Sicherung  müssen nicht nur die Wärme schnell abfüh  ren, sondern es mass .auch dafür gesorgt wer-         clen,    dass die auf diese  eise     entstehende     Erwärmung sich nicht auf die ganze     Siehe-          rung        ausdehnen    kann, da die     Entzündungs-          temperatur    (etwa 100  C)

   durch die starke       Verbrennungswärme    auch bei guter     ZVärme-          ablieitung    sehr bald erreicht ist..  



  In der     beigefügten    Zeichnung ist der     Er-          findungsgegenstaa:d    in einem     Ausführungs-          heispiel    zur     Ifiilfte        iin    Schnitt. dargestellt:

    Der     Siclierlieilustopf    besitzt; einen Deckel 1,       ,den        Zwisehenteil    ? und den Unterteil 3.     Dek-          kel    1 und     1'ntert@il    3 weisen zwei     Anschluss-          stücke    kleineren     Durehmes-sers    als der Topf  <B>z</B>     auf,     <B>.</B> zum Einschalten des Topfes in eine       Rohrleitung-.    Halteplatten 7     sind    zwischen  den.     Isalier-scheibcn    6     und    den Flanschen an  geordnet.

   An diesen Halteplatten 7 sind     La-          m:ellenpakele    befestigt, die aus ringförmigen       Lani@ellen    10 von mindestens 1,5 mm Stärke  bestehen, welche in gleicher Flucht geschich  tet sind. Die Halteplatte 7 hat in der     Mitte          eine        runde        Üffnung,    welche dem lichten       Durchmesser    der     Lainellenbffnungen        ent-          spricht,    durch     welchie        bei    einer Zündung die       Flamme    in die Sicherung tritt.

   Nach unten  ist das     Lamellenlxiketdurch        eine    Verschluss  platte 12 abgeschlossen. Di=e     sieh:r    engen     Zwi-          schenräume    zwischen den Ringlamellen 10  von 0,1 bis 0,9 mm müssen sehr genau gleich  mässig eingehalten werden und     werden    durch       kalibrierte    Distanzringe 8 fixiert.     Diese    kön  nen auf die Halteschrauben 11     zwischen    den  einzelnen Metallplatten 10 aufgezogen sein.

    Die     Schwefelkohlenstoffdämpfe    und somit       auch:    eine Flamme     müssen    von innen nach  aussen in Pfeilrichtung 13 durch die     ringför-          md.gen        Zwisebenräume        treten.     



  Diese     Lamellenpakete,    von denen in der  Figur zwei dargestellt sind, können je nach  der zu     erwartenden        Betriebstemperatur        ver-          rnebr't    werden.  



  Das Erfordernis der Zerlegung des Gas  stromes in     sehr    dünne Schichten wird da  durch     erfiillt,    dass eine grosse Anzahl     L@amel-          len    10 mit sehr enge Kanäle bildenden     Zwi-          lch        enräumen    den Gasstrom stark und gleich  mässig unterteilen; wenn     cler    Abstand der ein  zelnen Lamellen voneinander genau eingehal-           ten    wird und die     Abmessungen    der Kanäle       entsprechend1    gewählt sind, wird die Flamme       darin    verlöscht.  



  Das Erfordernis der grossen Wärmekapa  zität der wärmeaufnehmenden Teile und einer  möglichst     guten    Wärmeableitung wird durch  die hohe     Wärmekapazität    und     Wärmeleit-          fähigkeit    des     Lamellenmaterials,    für welches  z. B.

   Kupfer oder     Tombak    genommen wird,       gewährleistet.    Ferner werden die Platten 7  zur guten     Wärmeableitung.    reichlich- dimen  sioniert, und     es    wird dafür ,gesorgt,     dass-        guter     metallischer     .Schluss    nach aussen dadurch ent  steht,     dass    die Schrauben 11 die Lamellen 10       von:    mindestens 1,5 mm Stärke, die Distanz  ringe 8 von 0,1 bis 0,5 mm Höhe und die       Halteplatte    7     zusammenpressen.    Besonders       b-Unsti.g        wirkt    ;

  sieh dabei aus,     d@ass        @die    An  griffsfläche der Flamme von der     mittleren,          verhältnismässig    kleinen Öffnung der Lam  mellen ausgeht, also beim Eindringen der  Flamme sich die Ableitung ständig vergrö  ssert, die     Flammengeschwindigkeit        @dagegen          'kleiner    wird.

   Das Erfordernis einer schnellen  Abführung der Wärme unter Vermeidung       deins    Übergreifens der Erwärmung auf alle  Sicherungsteile, das bei einer lang andauern  den Zündung - entsprechend den vorge  schriebenen     Prüfbedingungen    -     heachtet     werden muss,     wird    durch die     getrennte    Auf  hängung Ader einzelnen     Lamellenpakete    er  füllt.

   Blei den Versuchen wurde festgestellt,  dass nach längerer     Zünddauer    der Deckel 1       bereits        rotglühenf    war, der     Zwischenteil    2  wurde durch     gelegentlich;    erfolgende Zündun  gen in dem     Luftraum    zwischen dem ersten  und     zweiten        Lamellenpaket    auf 40 bis 50  C  erwärmt, während der Unterbeil 3 seine Tem  peratur gegenüber dem Beginn     @d@es    Versuches  nur um wenige Grade überschritten hatte.  



  Der Gang der Zündflamme durch die Si  cherung ist durch einen Pfeil 13     angedeutet.     Diese     Sichierung        kann    als     End-    und     Zv@i-          sehensieherung    ausgebildet sein. Im     ersteren     Fall ist es zweckmässig, den Austritt     mit     einem nach. unten führenden (nicht     lein-          gezeichneten)        Rohrkrümmer        als    Schutz zu  versehen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur Verhinderung der Fort pflanzung von Bränden und Explosionen in Rohrleitungen von Schwefelkohlenstoff-An- lagen, gekennzeichnet durch einen Topf mit zwei Anschlussstücken kleineren Durchmes sers zum Einschalten des Topfes m eine Rohr leitung, in welchem Topf ringförmige Lamel len (10) mit gleichmässigen Zwischenräumen in gleicher Flucht geschichtet isind, das Ganze .derart,

   dass die Schwiefelkohlenstoff- dämpfe und isamit auch die bei Zündung ent stehende Flamme radial durch die ringför migen Zwischenräume von innen in ,der Rich tung nach aussen treten müssen, wobei die Zwischenräume mso eng und die Wärmlekapa- zität und -leitfähigkeit der Lammellen so hoch gehalten sind,

   dass der Topf eine Sicherung gegen die Fortpflanzung der Flamme bildet. UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, ]da durch .gekennzeichnet, dass die Lamellen (10), mit-@einier Stärke von mindestens 1,5 mm unter Dazwschenschaltung von Distanzhaltern (8) von 0,1 bis 0,5 mm Höhe zu einem Lamellen paket fest verbunden sind.

   2. Vorrichtung nach Pätentanispruch,da- durch gekennzeichnet, dass die Lamellen (10) aus Kupfer bestehen. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch, da- ,durch gekennzeichnet, @dass die Lamellen (10<B>)</B> aus Tombak bestehen.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei senkrecht übereinander angeordnete Lamellenpakete aufweist, die jeweils von un ten an -eine in der Achse mit,einer Öffnung versehmenen Halteplatte (7)angeschraubt sind, wobei die andere Stirnseite indes Lamellen- paketes jeweils durch ieinie Verschlussplatte (12) geschlwis,

   en ist. 5. Vorrichtung nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, da .ss- -die einzelnen La- mellenpakete :durch Isoliierscheiben (6) an Flanschen gegeneinander wärmeisoliert sind.