DE102010046454A1

DE102010046454A1 - Verschlusskappe für eine Ablassvorrichtung zum Ablassen von brennbaren und/oder explosiven Gasen in die Atmosphäre, Ablassvorrichtung, Kit sowie Verfahren zum Anordnen einer Verschlusskappe

Info

Publication number: DE102010046454A1
Application number: DE201010046454
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Kolodziejski
Original assignee: WALLHORN GmbH
Current assignee: WALLHORN GmbH
Priority date: 2010-09-24
Filing date: 2010-09-24
Publication date: 2012-03-29

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verschlusskappe (1) für eine Ablassvorrichtung zum Ablassen von brennbaren und/oder explosiven Gasen in die Atmosphäre, wobei die Ablassvorrichtung ein im Wesentlichen vertikal ausgerichtetes Ablassrohr (2) mit einer unteren und einer oberen Öffnung aufweist. Die Verschlusskappe (1) ist geeignet, an der unteren Öffnung des Ablassrohrs (2) vorgesehen zu werden, wobei die Verschlusskappe (1) eine Gasumlenkvorrichtung (5) aufweist, die derart ausgebildet und angeordnet ist, dass der im Ablassrohr (2) nach unten strömenden Teil der brennbaren und/oder explosiven Gase überwiegend oder vollständig seitlich, schräg aufsteigend und/oder in annähernd vertikaler Richtung aufsteigend ausströmt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verschlusskappe für eine Ablassvorrichtung zum Ablassen von brennbaren und/oder explosiven Gasen in die Atmosphäre, wobei die Ablassvorrichtung ein im Wesentlichen vertikal ausgerichtetes Ablassrohr mit einer unteren und einer oberen Öffnung aufweist. Ferner betrifft die Erfindung eine Ablassvorrichtung zum Ablassen von brennbaren und/oder explosiven Gasen in die Atmosphäre und ein Kit bestehend aus einer Ablassvorrichtung und einer Verschlusskappe. Die Erfindung betrifft ebenso ein Verfahren zum Anordnen einer Verschlusskappe an eine Ablassvorrichtung.
Stand der Technik
In industriellen und gewerblichen Anlagen, in denen brennbare und/oder explosive Gase zum Einsatz kommen, sind Sicherheitsvorrichtungen vorgeschrieben, die diese Gase bei über die Sicherheitsgrenze hinausgehendem Druck kontrolliert in die Atmosphäre bzw. Umgebung ablassen können. Diese Sicherheitsvorrichtungen enden in Ablassvorrichtungen bzw. Auslassvorrichtungen, allgemein auch Ausbläser genannt, die die brennbaren und/oder explosiven Gase in die Atmosphäre ablassen. Es handelt sich dabei also um Endstücke von zur Atmosphäre geführten Leitungen wie zum Beispiel Abblase-, Atmungs- und/oder Entspannungsleitungen. Dies sind in der Regel rohrförmige Gebilde, bevorzugt aus Stahl, die Öffnungen zur umgebenden Atmosphäre aufweisen. Die brennbaren und/oder explosiven Gase werden somit kontrolliert aus dem Anlagenbereich an die Umgebung, beispielsweise außerhalb der Gebäude, in denen sich die Anlage befindet, bevorzugt in der Nähe oder oberhalb des Gebäudedachs abgegeben. Solche Ablassvorrichtungen kommen beispielsweise in Gasdruckregel- und Messanlagen (GDRM-Anlagen), in Verdichteranlagen oder bei Erdgastankstellen zum Einsatz.
Allgemein bekannt aus den Hinweisen des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches (DVGW) sind beispielsweise Ablassvorrichtungen in Form eines T-Ausbläsers. Ein solcher T-Ausbläser ist beispielsweise in der 1 dargestellt. T-Ausbläser besitzen ein im Wesentlichen waagerecht angeordnetes Ausblasrohr bzw. Ablassrohr mit zwei waagerecht abgehenden Auslassöffnungen, die beim Ablassen brennbarer und/oder explosive Gase eine sehr große Explosionszone oberhalb, seitlich und unterhalb des T-Ausbläsers erzeugen.
Ferner sind sogenannte Lamda-Ausbläser gemäß dem Hinweis G442 der DVGW allgemein bekannt. Lamda-Ausbläser leiten die druckbeaufschlagten brennbaren und/oder explosiven Gase bevorzugt nach oben ab, erzeugen aber dennoch gleichsam den T-Ausbläsern unterhalb des Ausbläsers eine große Explosionszone, die bei der Konstruktion der technischen Anlagen zu berücksichtigen sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung
Innerhalb der Explosionszonen sind nur speziell zugelassene Vorrichtungen, Maschinen und Einrichtungen einsetzbar. Aus diesem Grund sind Anlagenbetreiber und Konstrukteure bestrebt, die Ablassung bzw. Ausblasung bzw. Abblasung der brennbaren und/oder explosiven Gase so zu gestalten, dass die Explosionszone, insbesondere die untere Explosionszone unterhalb des Ausbläsers, möglichst klein ausfällt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und insbesondere eine verbesserte bzw. alternative Vorrichtung zum Ablassen von brennbaren und/oder explosiven Gasen bereitzustellen bzw. eine verbesserte bzw. alternative Kappe und/oder ein verbessertes bzw. alternatives Verfahren zum Ablassen von brennbaren und/oder explosiven Gasen bereitzustellen.
Es ist daher beispielsweise ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, bevorzugt vorteilhaft eine Vorrichtung zu schaffen, die die Größe einer unteren Explosionszone unterhalb einer Ablassvorrichtung zum Ablassen von brennbaren und/oder explosiven Gasen in die Atmosphäre mit einem im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Ablassrohr reduziert. Dadurch ergeben sich teils erhebliche Einsparpotentiale bei der Errichtung und dem Betrieb der Anlage.
Ferner ist es beispielsweise vorteilhaft eine Aufgabe der Erfindung, eine witterungsfeste und bevorzugt störungsarme und für den Einsatz in einer Explosionszone geeignete Vorrichtung zu schaffen.
Weiterhin ist es bevorzugt vorteilhaft, wenn die Ablassvorrichtungen zu Wartungs- und/oder Reinigungszwecken zugänglich ist.
Zudem ist es bevorzugt zweckmäßig, dass die Ablassvorrichtung über weite Druckbereiche und in verschiedenen Anwendungsfällen wie beispielsweise langsames Ablassen der brennbaren und/oder explosiven Gase oder schnelles Ablassen, beispielsweise bei einem harten Druckstoß, einsetzbar ist. Ein harter Druckstoß ist beispielsweise festzustellen, wenn die volle Öffnung einer Druckleitung innerhalb von weniger als 0,5 Sekunden stattfindet. Beispielsweise kann ein solcher Druckstoß bei einem schlagartigen bzw. schnellen Öffnen von Hand eines Kugelventiles auftreten.
Ferner ist es beispielsweise ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, welches eine einfache, sichere und kostengünstige Montage einer Vorrichtung zur Verringerung der Explosionszone ermöglicht.
Derzeit sind bereits viele Ablassvorrichtungen zum Ablassen von brennbaren und/oder explosiven Gasen in die Atmospäre installiert, die bevorzugt vorteilhaft nachträglich mit dem erfindungsgemäßen Ablassvorrichtungen bzw. erfindungsgemäßen Kappen, bevorzugt einfach und kostengünstig durchführbar, ausgestattet werden können (Retrofit-Lösung).
Ferner ist es ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, die gängigen Standards zum Explosionsschutz einzuhalten.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgaben werden bevorzugt gelöst durch eine Verschlusskappe einer bzw. für eine Ablassvorrichtung zum Ablassen von brennbaren und/oder explosiven Gasen in die Atmosphäre, wobei die Ablassvorrichtung ein im Wesentlichen vertikal ausgerichtetes Ablass- bzw. Auslassrohr mit einer unteren und einer oberen Öffnung aufweist. Dabei ist die Verschlusskappe dazu geeignet, an der unteren Öffnung des Ablassrohrs vorgesehen zu werden. Ferner umfasst die Verschlusskappe eine Gasumlenkvorrichtung, die insbesondere derart ausgebildet und angeordnet ist, dass der im Ablassrohr nach unten strömende Teil der brennbaren und/oder explosiven Gase überwiegend oder vollständig seitlich, schräg aufsteigend und/oder in annähernd vertikaler Richtung aufsteigend ausströmt.
Der Querschnitt des im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Ablassrohrs kann einen beliebigen ringförmigen Querschnitt aufweisen. So ist es beispielsweise möglich, dass der Querschnitt bevorzugt ringförmig, rund, oval und/oder vieleckig ist.
Ferner ist es zweckmäßig, dass der im Ablassrohr nach unten strömende Teil der brennbaren und/oder explosiven Gase überwiegend, größtenteils oder vollständig unter einem Winkel α zur Achse des Ablassrohrs ausströmt. Der Winkel α kann dabei vorteilhaft in einem Bereich liegen, der durch eine untere Bereichsgrenze von 0°, 5°, 10°, 15°, 20°, 25°, 30°, 35°, 40°, 45°, 50°, 55°, 60°, oder 65° bzw. einer oberen Bereichsgrenze von 70°, 75°, 80°, 85°, 90°, 95°, 100°, 105°, 110°, 115°, 120°, 125°, 130°, 135°, 140°, 145° oder 150° festgelegt ist.
Ferner ist es vorteilhaft möglich, dass die Verschlusskappe bei moderater und/oder hoher Ablassdruckbeaufschlagung im Ablassrohr dazu geeignet ist, ein Ausströmen des im Ablassrohr nach unten strömenden Teils der brennbaren und/oder explosiven Gase überwiegend oder vollständig zu verhindern. Eine moderate bis hohe Ablassdruckbeaufschlagung ist beispielsweise in gängigen Anlagen bei ungefähr 0 bis ungefähr 10 bar Überdruck im Ablassrohr gegeben. Ferner ist es insbesondere zweckmäßig, eine Gasumlenkvorrichtung 5 vorzusehen, die ein Ausströmen des im Ablassrohr nach unten strömenden Teils des brennbaren und/oder explosiven Gases überwiegend und/oder vollständig verhindert.
Insbesondere ist die Verschlusskappe vorteilhaft derart ausgeführt, das die Verschlusskappe, insbesondere die Gasumlenkvorrichtung bei harten Druckstößen den im Ablassrohr nach unten strömenden Teil der brennbaren und/oder explosiven Gase mittels der Umlenkvorrichtung überwiegend und/oder vollständig seitlich, schräg aufsteigend und/oder in annähernd vertikale Richtung aufsteigend ausströmt.
Die erfindungsgemäße Verschlusskappe stellt somit bevorzugt sicher, dass bei einem sogenannten leichten Ablassen ein Ausströmen des Gases durch die untere Öffnung nach unten hin überwiegend oder vollständig vermieden wird. Der Fachmann spricht dabei von einem leichten Ablassen, wenn der zu überwachende Druck lediglich um einen geringen Betrag über die zuvor festgelegte Sicherheitsgrenze hinaus angestiegen ist und die vorgeschaltete Sicherheitseinrichtung (typischerweise ein Sicherheitsabblasvenil) oder das Fachpersonal von Hand ein Abblaseventil etwas öffnet. In diesem Fall strömt das brennbare und/oder explosive Gas mit einem moderaten Druck von typischerweise bis zu 1,5 bar Überdruck im Austritt mit relativ langsamer Strömungsgeschwindigkeit durch ein Zuleitungsrohr in das im Wesentlichen vertikal ausgerichtete Ablassrohr ein, bevor es dann nach oben hin durch die obere Öffnung des im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Ablassrohr entweicht.
Ferner vorteilhaft ermöglicht die vorliegende Erfindung ein sicheres Abblasen unter hoher Druckbeaufschlagung, wobei bevorzugt vorteilhaft die in das im Wesentlichen vertikal ausgerichtete Ablassrohr einströmenden brennbaren und/oder explosiven Gase überwiegend oder vollständig durch die obere Öffnung des im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Ablassrohr entweichen. Von einem vollen Abblasen unter hoher Druckbeaufschlagung spricht man in der Regel bei Überdrücken von bis zu 10 bar im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Ablassrohr, die durch Überdrücke von bis zu 80 bar am Sicherheitsabblaseventil verursacht werden. Bei diesem vollen Abblasen kommt es zu sehr hohen Strömungsgeschwindigkeiten im vertikal ausgerichteten Ablassrohr. Insbesondere bevorzugt vorteilhaft strömen die in das Ablassrohr einströmenden Gase nicht zur unteren, sondern zur oberen Öffnung des im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Ablassrohrs und bewirken darüber hinaus bevorzugt vorteilhaft einen Saugeffekt, der im unteren Bereich des vertikal ausgerichteten Ablassrohr umliegende Luft in das Ablassrohr saugt und diese angesaugte Luft zusammen mit dem brennbaren und/oder explosiven Gas nach oben aus der oberen Öffnung des Auslassrohrs ausstößt.
In seltenen Fällen kann es im überwachten Rohrleitungssystem zu schlagartigen Druckerhöhungen, sogenannten harten Druckstößen, kommen. In solchen Fällen strömt Gas mit extrem hoher Strömungsgeschwindigkeit und mit sehr hohem Druck von bis zu ca. 100 bar am Sicherheitsablassventil, was zu Drücken von bis zu 20 bar im vertikal ausgerichteten Ablassrohr führt. Bevorzugt vorteilhaft reduziert die vorliegende Erfindung signifikant den dabei auftretenden Schwall des sonst bei herkömmlichen Ausblasungen nach unten austretenden Gases.
Somit kann der Gegenstand der vorliegenden Erfindung bevorzugt vorteilhaft über weite Druckbereiche und/oder unter verschiedenen Druckanstiegscharakteristiken, wie beispielsweise einen harten Druckstoß oder ein allmählich kontinuierlich steigenden Druck, ein Austreten von brennbaren und/oder explosiven Gasen durch eine untere Öffnung eines im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Ablassrohr überwiegend oder vollständig verhindern.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung bildet sich ein Öffnungsbereich an der Verschlusskappe oder zwischen der Verschlusskappe und dem Ablassrohr oder in dem unteren Endbereich des im Wesentlichen vertikalen Ablassrohr aus, wobei der Öffnungsbereich bevorzugt mindestens einen Ringspalt und/oder mindestens eine Ausnehmung oder Bohrung aufweist, der bzw. die im Wesentlichen seitlich, schräg aufsteigend und/oder in annähernd vertikaler Richtung aufsteigend orientiert ist bzw. sind.
Es bildet sich also insbesondere bevorzugt ein Öffnungsbereich aus, der so orientiert ist, das die brennbaren und/oder explosiven Gase durch den Öffnungsbereich überwiegend oder vollständig seitlich, schräg aufsteigend und/oder in annähernd vertikaler Richtung aufsteigend ausströmen können. Somit ist gewährleistet, dass sich in dem Bereich unterhalb der Ablassvorrichtung ein kleinerer Explosionsbereich bzw. besonders vorteilhaft kein Explosionsbereich bildet.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Ringspalt eine Ringspaltöffnungsweite auf, deren Wert in einem Bereich liegt, der durch eine untere Bereichsgrenze von 1 mm; 2 mm; 3 mm; 4 mm; 5 mm oder 6 mm bzw. einer oberen Bereichsgrenze von 7 mm; 8 mm; 9 mm; 10 mm; 11 mm; 12 mm; 13 mm; 14 mm oder 15 mm festgelegt ist. Besonders bevorzugt weist der Ringspalt dabei eine Ringspaltöffnungsweite von 3 mm; 4 mm; 5 mm; 6 mm; 7 mm; 8 mm; 9 mm; 10 mm; 11 mm oder 12 mm auf.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Öffnungsbereich S bevorzugt mindestens 50%, 60%, 65%, 75%, 80% oder 85% und besonders bevorzugt mindestens 70% vom betreffenden Umfangsbereich auf. Dabei ist der betreffende Umfangsbereich der Bereich, in dem sich der Öffnungsbereich befindet.
Ist der Öffnungsbereich beispielsweise als kreisförmiger Ringspalt ausgebildet, der an seinem äußersten Rand durch Abstandsstreben in einzelne Ringspaltabschnitte unterteilt ist, so umfasst der Umfangsbereich die gesamte Umfangsfläche, die sich aus den einzelnen Teilflächen der Streben und den Teilflächen der Ringspaltabschnitte zusammensetzt. Der Öffnungsbereich ist hierbei als Summe aller nach außen angrenzenden Ringspaltabschnitte anzusehen.
Liegen die Streben nicht am äußeren Rand an, sondern begrenzen die Strömung in weiter innen liegenden Bereichen, so ist in den jeweils kritischen Durchflussbereichen, in denen der zum Durchfluss insgesamt im unteren Bereich des Ablassrohrs zur Verfügung stehende Durchflussquerschnitt am geringsten ist, ein Verhältnis von Durchflussquerschnittsfläche zu Gesamtfläche zu wahren, das bevorzugt mindestens 0,5; 0,6; 0,65; 0,75; 0,8 oder 0,85 und besonders bevorzugt mindestens 0,7 beträgt.
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Verschlusskappe ein Anschlusselement zur Befestigung der Verschlusskappe an das Ablassrohr auf. Dabei bildet sich besonders bevorzugt zwischen der Gasumlenkvorrichtung und dem Ablassrohr ein Öffnungsbereich aus. Zudem bildet sich zweckmäßig der Öffnungsbereich zwischen der Gasumlenkvorrichtung und dem Anschlusselement aus. In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführung entsteht der Öffnungsbereich zwischen der Gasumlenkvorrichtung und dem Rand der unteren Öffnung des Ablassrohrs und/oder zwischen der Gasumlenkvorrichtung und dem unteren Rand des Anschlusselements.
In einer weiteren Ausgestaltung ist die Querschnittskontur des Anschlusselements und/oder der Gasumlenkvorrichtung so gestaltet, dass sie mit der Querschnittskontur des Ablassrohrs im Anschlussbereich im Wesentlichen korrespondiert. Das Ablassrohr, das Anschlusselement und/oder die Gasumlenkvorrichtung können bevorzugt eine im Wesentlichen ringförmige, runde, ovale oder vieleckige Querschnittskontur aufweisen. Insbesondere bevorzugt weisen das Ablassrohr, der Anschlussbereich sowie die Gasumlenkvorrichtung eine runde Querschnittskontur auf.
Zweckmäßig ist dabei ferner bevorzugt eine konzentrische Anordnung vom Ablassrohr, Gasumlenkvorrichtung und Anschlusselement zueinander. Weiterhin kann besonders bevorzugt das Ablassrohr zur Gasumlenkvorrichtung oder zum Anschlusselement konzentrisch angeordnet sein. Auch kann das Anschlusselement zur Gasumlenkvorrichtung konzentrisch angeordnet sein.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Anschlusselement ein Rohrelement. Ferner insbesondere vorteilhaft ist ein Anschlusselement, welches mindestens 2 Streben und/oder mindestens 1 Bogenelement aufweist. Bevorzugt zweckmäßig ist das Anschlusselement im montierten Zustand der Verschlusskappe an der Innenseite und/oder an der Außenseite oder bevorzugt unmittelbar benachbart zum Ablassrohr angeordnet.
Insbesondere ist das Anschlusselement vorteilhaft zumindest teilweise aus einem Siederohr und insbesondere bevorzugt aus einem nahtlosen Siederohr aus Stahl nach DIN EN 10220 hergestellt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Anschlusselement zumindest mittels einer formschlüssigen Verbindung mit dem Ablassrohr verbunden. In einer weiteren Ausbildung ist die Verschlusskappe und besonders bevorzugt das Anschlusselement mittels einer Verbindung lösbar mit dem Ablassrohr verbunden.
Vorzugsweise ist die formschlüssige Verbindung eine Bolzenverbindung, eine Schraubenverbindung, eine Nietverbindung und/oder ein Bajonettverschluss. Eine Schraubenverbindung ist dabei bevorzugt mit mindestens einen Schraubenbolzen der Größe M08, M10, M12, M16 und/oder M20 realisiert. Die Anzahl der Schraubenbolzen, sowie deren Querschnitte richten sich dabei nach der Geometrie der Ablassvorrichtung sowie nach den zu berücksichtigenden Drücken, die in der Anlage auftreten können.
In einer weiteren Ausführungsform kann mindestens eine Aussparung und/oder Bohrung in dem Anschlusselement und/oder dem Ablassrohr vorgesehen sein, die zweckmäßig die Verbindung zwischen den Ablassrohr und dem Anschlusselement sicherstellt. Die Aussparung und/oder Bohrung kann vorzugsweise einen mittleren Durchmesser von 8 bis 25 mm und besonders bevorzugt einen mittleren Durchmesser von 8 mm; 9 mm; 11 mm; 12 mm; 13,5 mm; 14 mm; 14,5 mm; 17,5 mm; 18 mm; 18,5 mm; 22 mm oder 24 mm und besonders bevorzugt 12 mm aufweisen.
Zweckmäßig sind dabei mindestens 2 Aussparungen und/oder Bohrungen in dem Anschlusselement und/oder dem Ablassrohr vorgesehen, die gleichmäßig über den Umfang verteilt sind.
Ferner ist es zweckmäßig, das sich zwischen dem Ablassrohr und dem Anschlusselement im montierten Zustand ein Spalt ergibt, der zumindest Abschnittsweise, bevorzugt über den ganzen Umfang verteilt, mindestens 1 mm; 2 mm; 3 mm; 4 mm oder 5 mm beträgt. Ein solches Spiel erleichtert die Montage der Verschlusskappe und erlaubt größere Fertigungstoleranzen.
Zweckmäßig ist zudem eine Ausführungsform, bei der das Anschlusselement zumindest teilweise eine Höhe aufweist, die mindestens die Hälfte bevorzugt mindestens Dreiviertel des mittleren Außendurchmessers des Anschlusselementes beträgt. Als mittlerer Außendurchmesser ist hierbei beispielsweise im Falle eines rohrförmigen Anschlusselementes der Außendurchmesser des Rohrs zu sehen. Im Falle von zwei gegenüberliegend angeordneten Streben entspricht der mittlere Außendurchmesser dem Abstand der nach außen gerichteten, äußeren radialen Begrenzung der Streben.
Ferner vorteilhaft ist eine Ausbildung, bei der die Gasumlenkvorrichtung zumindest abschnittsweise die Geometrie einer Platte, einer gewölbten Fläche, eines gewölbten Bodens, einer Schale, eines Topfes, einer ringförmigen Rinne, einer Kalotte, eines Kegels, eines Kegelstumpfes, einer Pyramide oder eines Pyramidenstumpfes aufweist.
Insbesondere bevorzugt ist die Wölbung der zumindest abschnittsweisen Geometrie der Gasumlenkvorrichtung dabei derart ausgerichtet, dass die Wölbung im montierten Zustand der Verschlusskappe vom Inneren des Ablassrohres weg ausgerichtet ist. Die Wölbung ist damit so ausgebildet, das etwaige ausströmende brennbare und/oder explosive Gase unter dem vorgenannten Winkel α zur Achse des Ablassrohres ausströmen. Die Wölbung weist somit vom Ablassrohrinneren betrachtet eine konkave Form auf. Vorteilhaft ist also eine Verschlusskappe mit einer Gasumlenkvorrichtung, die zumindest abschnittsweise eine auswärts vom Inneren des Ablassrohres weg ausgebildeten gewölbten Fläche umfasst.
Besonders bevorzugt weist die Gasumlenkvorrichtung zumindest einen Abschnitt mit einer Geometrie eines Klöpperbodens oder eines Korbbogenbodens auf. Besonders zweckmäßig ist zudem eine Gasumlenkvorrichtung mit einem sogenannten Rohrboden, der insbesondere ohne Bord und flach gewölbt ausgebildet ist.
Alternativ kann die Gasumlenkvorrichtung auch so ausgebildet sein, das sie zumindest abschnittsweise eine einwärts zum Inneren des Ablassrohres hin ausgebildete gewölbte Fläche umfasst. In einer solchen Ausführung beinhaltet die Gasumlenkvorrichtung somit Abschnitte mit einer vom Ablassrohrinneren betrachtet konvexen Geometrie.
In einer weiteren Ausgestaltung schließt der äußere Rand der Gasumlenkvorrichtung zumindest teilweise mit dem inneren oder dem äußeren Rand des Ablassrohres und/oder mit dem inneren und/oder dem äußeren Rand des Anschlusselementes bündig ab oder überragt diesen. Bei einer Ausführung mit kreisrunden Querschnittsgeometrie entspricht dabei der äußere Durchmesser der Gasumlenkvorrichtung zumindest teilweise mindestens dem inneren und/oder äußeren Durchmesser des Ablassrohres und/oder dem inneren und/oder äußeren Durchmesser des Anschlusselementes. Eine solche Ausbildung der Verschlusskappe stellt sicher, dass die im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Ablassrohr nach unten strömenden Gase zumindest überwiegend oder vollständig umgelenkt werden und nicht ungehindert weiter nach unten strömen können.
Insbesondere bevorzugt ist ferner eine Ausgestaltung, bei der das Anschlusselement im äußeren Randbereich und besonders bevorzugt am äußeren Rand der Gasumlenkvorrichtung ausgebildet ist. Bevorzugt vorteilhaft ist dabei eine einstückige Ausgestaltung des Anschlusselementes und der Gasumlenkvorrichtung. Zweckmäßig ist ferner ein Anschlusselement am äußeren Randbereich der Gasumlenkvorrichtung, die einen umlaufenden Rand bildet. Im montierten Zustand entsteht somit ein im Wesentlichen vertikal ausgerichteter Ringspalt zwischen dem umlaufenden Rand und dem unteren Bereich des im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Ablassrohr.
Der umlaufende Rand des Anschlusselementes kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass er eine Höhe von mindestens 25% bevorzugt mindestens 75% des mittleren äußeren Durchmessers der Gasumlenkvorrichtung aufweist. Dabei wird die Höhe gemessen vom äußersten Rand der Gasumlenkvorrichtung bis zur oberen Kante des umlaufenden Randes.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Verschlusskappe mindestens ein Distanzelement auf, das bevorzugt am bevorzugt umlaufenden Rand des Anschlusselementes angeordnet ist und dass das Anschlusselement vom Ablassrohr beabstandet. Mittels des mindestens einen Distanzelementes ist somit bevorzugt vorteilhaft die Positionierung des Anschlusselementes zum Ablassrohr gewährleistet. Insbesondere vorteilhaft ist das Distanzelement unmittelbar benachbart und/oder konzentrisch zu den Elementen zur formschlüssigen Verbindung und bevorzugt zwischen Anschlusselement und Ablassrohr angeordnet. Beispielsweise besonders bevorzugt ist mindestens eine Distanzmutter vorgesehen, die von einem Schraubenbolzen durchdrungen das Anschlusselement und das Ablassrohr voneinander beabstandet. Die Verschlusskappe weist zweckmäßig mindestens zwei, bevorzugt drei und besonders bevorzugt vier Distanzelemente auf, die am umlaufenden Rand gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist in und/oder an dem Anschlusselement und/oder in und/oder an dem Ablassrohr mindestens ein Gewinde für eine Schraubenverbindung zwischen dem Ablassrohr und dem Anschlusselement vorgesehen.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Gasumlenkvorrichtung der Verschlusskappe über mindestens ein Abstandselement beabstandet mit dem Anschlusselement verbunden. Eine solche Ausführung stellt bevorzugt vorteilhaft sicher, dass unabhängig von der Montage des Verschlusselementes immer ein gleichmäßiger, vordefinierter Öffnungsbereich entsteht. Dies ist insbesondere für eine verlässliche Vorhersage des sich einstellenden Explosionsbereiches von Bedeutung.
Zweckmäßig kann das mindestens eine Abstandselement oder das mindestens eine Distanzelement einen Steg, eine Schweißnaht, eine Schraube, eine Abstandsscheibe, einen Bolzen, ein Flacheisen, einen Bogenabschnitt und/oder ein Rundeisen aufweisen, oder aus diesem ausgebildet sein. Die jeweils vorteilhafte Ausgestaltung richtet sich dabei nach der Geometrie der Verschlusskappe, den zugrundeliegenden Drücken, sowie fertigungstechnischen Gesichtspunkte. Insbesondere ist dabei darauf zu achten, dass das mindestens eine Abstandselement so ausgelegt ist, das es den zuvor beschriebenen Druckstößen standhält.
Ferner sind besonders bevorzugt an der Verschlusskappe mindestens zwei bevorzugt drei und besonders bevorzugt vier Abstandselemente vorgesehen, die besonders bevorzugt gleichmäßig über den Umfang verteilt sind.
In einer weiteren Ausgestaltung der Verschlusskappe weist die Verschlusskappe, insbesondere die Gasumlenkvorrichtung, eine Drainageöffnung auf, die zweckmäßig im tiefsten Punkt der Verschlusskappe bzw. der Umlenkvorrichtung angeordnet ist. Die Drainageöffnung weist bevorzugt vorteilhaft einen Durchmesser von 2 mm; 3 mm; 4 mm; 6 mm; 7 mm; 8 mm; 9 mm oder 10 mm und besonders bevorzugt einen Durchmesser von 5 mm auf.
Die Verschlusskappe umfasst ferner bevorzugt vorteilhaft zumindest teilweise ein Material der folgenden Materialien: Stahl P 235 GH, Stahl P 235 GH TC 3, ST 37.4 oder Edelstahl 1.4301. Insbesondere vorteilhaft umfasst die Verschlusskappe die gleichen Materialien wie die Ablassvorrichtung.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist das Anschlusselement der Verschlusskappe, das mindestens eine Abstandselement und/oder die Gasumlenkvorrichtung zumindest in Teilbereichen eine Wandstärke auf, die in einem Bereich liegt, der durch eine untere Bereichsgrenze von 1 mm; 2 mm; 3 mm; 4 mm; 5 mm oder 6 mm bzw. von einer oberen Bereichsgrenze von 7 mm; 8 mm; 9 mm; 10 mm; 11 mm; 12 mm; 13 mm; 14 mm oder 15 mm festgelegt ist, wobei die Wandstärke besonders bevorzugt 1 mm; 1,6 mm; 2,6 mm; 3 mm; 3,6 mm; 4 mm; 5 mm; 6 mm; 7 mm; 8 mm; 9 mm; 10 mm; 11 mm; 12 mm; 12,5 mm; 13 mm oder 14 mm beträgt. Dabei sind die Wandstärken vorteilhaft so dimensioniert, das auch harte Druckstöße mit einem Überdruck von bis zu 100 bar am Sicherheitsablassventil sicher ausgehalten werden können.
Die Verschlusskappe ist ferner vorteilhaft zumindest teilweise mit einer Korrosionsschutzschicht versehen. Besonders bevorzugt kommt eine Feuerverzinkung zum Einsatz.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Verschlusskappe ist die Verschlusskappe geeignet zur Verwendung mit einem Lambda-Ausbläser wie er in der Richtlinie G 442 des DVGWs definiert ist.
Ferner umfasst eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ein Kit, welches eine Ablassvorrichtung zur Ablassung von brennbaren und/oder explosiven Gasen in die Atmosphäre mit einen im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Ablassrohr, insbesondere einem Lambda-Ausbläser nach DVGW-Hinweis G 442, sowie die zuvor beschriebene Verschlusskappe umfasst.
Ferner umfasst die vorliegende Erfindung bevorzugt vorteilhaft eine Ablassvorrichtung zum Ablassen von brennbaren und/oder explosiven Gasen in die Atmosphäre mit einem im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Ablassrohr und mit einer Verschlusskappe der zuvor beschriebenen Art.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Anordnen einer Verschlusskappe, insbesondere einer Verschlusskappe der zuvor beschriebenen Art, an einer unteren Öffnung eines im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Ablassrohr einer Ablassvorrichtung für brennbare und/oder explosive Gase in die Atmosphäre umfasst im Wesentlichen folgende Schritte:

– Bereitstellen der Verschlusskappe,
– Bohren mindestens einer Bohrung in das Ablassrohr unter Berücksichtigung der geforderten Sicherheitsvorkehrungen, und
– Montieren der Verschlusskappe.

Der vorliegenden Erfindung liegt also der erfinderische Gedanke zugrunde, am unteren Ende eines im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Ablassrohres einer Ablassvorrichtung zum Ablassen von brennbaren und/oder explosiven Gasen in die Atmosphäre eine auch unter den strengen Anforderungen des Explosionsschutzes einfach und zudem bevorzugt lösbar montierbaren Gasabsperr- und/oder Umlenkvorrichtung vorzusehen, die ein definiertes und kontrolliertes Ablassen von brennbaren und/oder explosiven Gasen in die Atmosphäre mittels geschickter Strömungsabsperrungs- und/oder Strömungsführungfunktionen dergestalt ermöglicht, das eine untere Explosionszone besonders bevorzugt verringert und/oder vermieden wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft gemäß alternativen und/oder zusätzlichen bevorzugten Merkmalen die nachfolgenden Aspekte:

1. Verschlusskappe (1) für eine Ablassvorrichtung zum Ablassen von brennbaren und/oder explosiven Gasen in die Atmosphäre, wobei die Ablassvorrichtung ein im Wesentlichen vertikal ausgerichtetes Ablassrohr (2) mit einer unteren und einer oberen Öffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe (1) geeignet ist, an der unteren Öffnung des Ablassrohrs (2) vorgesehen zu werden, und dass die Verschlusskappe (1) eine Gasumlenkvorrichtung (5) aufweist, die derart ausgebildet und angeordnet ist, dass der im Ablassrohr (2) nach unten strömenden Teil der brennbaren und/oder explosiven Gase überwiegend oder vollständig seitlich, schräg aufsteigend und/oder in annähernd vertikaler Richtung aufsteigend ausströmt.
2. Verschlusskappe (1) nach Aspekt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der im Ablassrohr (2) nach unten strömenden Teil der brennbaren und/oder explosiven Gase überwiegend oder vollständig unter einem Winkel (α) zur Achse des Ablassrohrs (2) ausströmt, wobei der Winkel (α) in einem Bereich liegt, der durch eine untere Bereichsgrenze von 0°, 5°, 10°, 15°, 20°, 25°, 30°, 35°, 40°, 45°, 50°, 55°, 60° oder 65° bzw. eine obere Bereichsgrenze von 70°, 75°, 80°, 85°, 90°, 95°, 100°, 105°, 110°, 115°, 120°, 125°, 130°, 135°, 140°, 145° oder 150° festgelegt ist.
3. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe (1), insbesondere die Gasumlenkvorrichtung (5), dazu geeignet ist, bei moderater bis hoher Ablassdruckbeaufschlagung von ungefähr 0 bar bis ungefähr 10 bar Überdruck im Ablassrohr (2) ein Ausströmen des im Ablassrohr (2) nach unten strömenden Teils der brennbaren und/oder explosiven Gase überwiegend oder vollständig zu verhindern.
4. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe (1), insbesondere die Gasumlenkvorrichtung (5), dazu geeignet ist, dass bei harten Druckstößen der im Ablassrohr (2) nach unten ausströmenden Teil der brennbaren und/oder explosiven Gase mittels der Gasumlenkvorrichtung (5) überwiegend oder vollständig seitlich, schräg aufsteigend und/oder in annähernd vertikaler Richtung aufsteigend ausströmt.
5. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass ein Öffnungsbereich (S) an der Verschlusskappe (1) oder zwischen der Verschlusskappe (1) und dem Ablassrohr (2) vorgesehen ist, wobei der Öffnungsbereich (S) bevorzugt mindestens einen Ringspalt (S) und/oder mindestens eine Ausnehmung oder Bohrung aufweist, der bzw. die im Wesentlichen seitlich, schräg aufsteigend und/oder in annähernd vertikaler Richtung aufsteigend orientiert ist bzw. sind.
6. Verschlusskappe (1) nach Aspekt 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringspaltöffnungsweite (SW) des Ringspaltes in einem Bereich liegt, der durch eine untere Bereichsgrenze von 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm oder 6 mm bzw. einer oberen Bereichsgrenze von 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm, 11 mm, 12 mm, 13 mm, 14 mm oder 15 mm festgelegt ist, wobei die Ringspaltöffnungsweite (SW) bevorzugt 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm, 11 mm oder 12 mm beträgt.
7. Verschlusskappe (1) nach Aspekt 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungsbereich (S) mindestens 50%, 60%, 65%, 75%, 80% oder 85% und bevorzugt mindestens 70% vom betreffenden Umfangsbereich beträgt.
8. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe (1) ein Anschlusselement (4) zur Befestigung der Verschlusskappe (1) an das Ablassrohr (2) aufweist, und dass sich bevorzugt zwischen der Gasumlenkvorrichtung (5) und dem Ablassrohr (2) und/oder zwischen der Gasumlenkvorrichtung (5) und dem Anschlusselement (4) der Öffnungsbereich (S) ausbildet.
9. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittskontur des Anschlusselements (4) und/oder der Gasumlenkvorrichtung (5) mit der Querschnittskontur des Ablassrohres (2) im Anschlussbereich korrespondiert, und dass das Ablassrohr (2) im Wesentlichen eine ringförmige, runde, ovale oder vieleckige Querschnittskontur aufweist.
10. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablassrohr (2) zur Gasumlenkvorrichtung (5) und/oder zum Anschlusselements (4) und/oder zu beiden konzentrisch angeordnet ist und/oder dass das Anschlusselement (4) zur Gasumlenkvorrichtung (5) konzentrisch angeordnet ist.
11. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (4) ein Rohrelement und/oder mindestens zwei Streben und/oder mindestens ein Bogenelement aufweist, und dass das Anschlusselement (4) im montierten Zustand auf der Innenseite und/oder an der Außenseite des Ablassrohres (2) angeordnet ist.
12. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (4) zumindest mittels einer formschlüssigen Verbindung mit dem Ablassrohr (2) bevorzugt lösbar verbunden ist.
13. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindung eine Bolzenverbindung, eine Schraubenverbindung, eine Nietverbindung und/oder ein Bajonettverschluss ist, wobei die Schraubenverbindung bevorzugt Schraubenbolzen der Größe M08, M10, M12, M16 und/oder M20 umfasst.
14. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Aussparung und/oder Bohrung in dem Anschlusselement (4) und/oder dem Ablassrohr (2) für die Verbindung zwischen dem Ablassrohr (2) und dem Anschlusselement (4) vorgesehen ist, wobei die Aussparung und/oder Bohrung einen mittleren Durchmesser von 8 mm bis 25 mm, bevorzugt 8 mm, 9 mm, 11 mm, 12 mm, 13,5 mm, 14 mm, 14,5 mm, 17,5 mm, 18 mm, 18,5 mm, 22 mm oder 24 mm und besonders bevorzugt 12 mm aufweist.
15. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Aussparungen und/oder Bohrungen in dem Anschlusselement (4) und/oder dem Ablassrohr (2) vorgesehen sind, die gleichmäßig über dem Umfang verteilt sind.
16. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem Ablassrohr (2) und dem Anschlusselement (4) im montierten Zustand zumindest ein Spalt ergibt, der zumindest abschnittsweise, bevorzugt über den ganzen Umfang verteilt, mindestens 1 mm, bevorzugt 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm oder 5 mm beträgt.
17. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (4) zumindest teilweise eine Höhe (HA) aufweist, die mindestens die Hälfte, bevorzugt mindestens Dreiviertel, des mittleren Außendurchmessers (DA) des Anschlusselementes (4) beträgt.
18. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasumlenkvorrichtung (5) zumindest abschnittsweise die Geometrie einer Platte, einer gewölbten Fläche, eines gewölbten Bodens, einer Schale, eines Topfes, einer ringförmigen Rinne, einer Kalotte, eines Kegels, eines Kegelstumpfes, einer Pyramide oder eines Pyramidenstumpfes, bevorzugt einen Klöpperboden oder einen Korbbogenboden und besonders bevorzugt einen Rohrboden, insbesondere ohne Bord und flach gewölbt, aufweist.
19. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasumlenkvorrichtung (5) zumindest abschnittsweise eine auswärts vom Inneren des Ablassrohres (2) weg ausgebildete gewölbte Fläche umfasst.
20. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasumlenkvorrichtung (5) zumindest abschnittsweise eine einwärts zum Inneren des Ablassrohres (2) hin ausgerichtete gewölbte Fläche enthält.
21. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Rand der Gasumlenkvorrichtung (5) zumindest teilweise mit dem inneren und/oder äußeren Rand des Ablassrohres (2) und/oder mit dem inneren und/oder äußeren Rand des Anschlusselementes (4) bündig abschließt oder diesen überragt.
22. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (4) mittels mindestens einem Distanzelement (7), das bevorzugt am umlaufenden Rand angeordnet ist, vom Ablassrohres (2) beabstandet ist.
23. Verschlusskappe (1) nach Aspekt 22, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei, bevorzugt drei und besonders bevorzugt vier Distanzelemente (7) vorgesehen sind, die am umlaufenden Rand gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
24. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass in und/oder an dem Ablassrohr (2) und/oder in und/oder an dem Anschlusselement (4) mindestens ein Gewinde für eine Schraubenverbindung vorgesehen ist.
25. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (4) am äußeren Randbereich der Gasumlenkvorrichtung (5) bevorzugt einstückig ausgebildet ist.
26. Verschlusskappe (1) nach Aspekt 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (4) am äußeren Randbereich der Gasumlenkvorrichtung (5) einen umlaufenden Rand bildet.
27. Verschlusskappe (1) nach Aspekt 26, dadurch gekennzeichnet, dass der umlaufenden Rand des Anschlusselementes (4) eine Höhe (HR) von mindestens 25% bevorzugt mindestens 75% des mittleren äußeren Durchmessers (DG) der Gasumlenkvorrichtung (5) aufweist.
28. Verschlusskappe (1) nach einem der Aspekte 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass der umlaufende Rand einen Flanschbereich ausbildet, der mit einem Flanschbereich (9) des Ablassrohrs (2) korrespondiert.
29. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasumlenkvorrichtung (5) über mindestens ein Abstandselement (6) beabstandet mit dem Anschlusselement (4) verbunden ist.
30. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, und dass das mindestens eine Abstandselement (6) und/oder das mindestens eine Distanzelement (7) einen Steg, eine Schweißnaht, eine Schraube, eine Abstandsscheibe, einen Bolzen, ein Flacheisen, einen Bogenabschnitt und/oder ein Rundeisen aufweist.
31. Verschlusskappe (1) nach einem der Aspekte 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Abstandselement (6) so ausgelegt ist, dass es einem Druckstoß standhält.
32. Verschlusskappe (1) nach einem der Aspekte 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe (1) zwei Abstandselemente (6) bevorzugt drei Abstandselemente (6), und besonders bevorzugt vier Abstandselemente (6) aufweist, die ferner besonders bevorzugt gleichmäßig über den Umfang verteilt sind.
33. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe (1), insbesondere die Gasumlenkvorrichtung (5), eine Drainageöffnung (8), bevorzugt im tiefsten Punkt der Gasumlenkvorrichtung (5) aufweist, wobei die Drainageöffnung (8) bevorzugt einen Durchmesser von 2 mm, 3 mm, 4 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm oder 10 mm und besonders bevorzugt einen Durchmesser von 5 mm aufweist.
34. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe (1) zumindest teilweise ein Material der folgenden Materialien umfasst: Stahl P235GH, Stahl P 235 GH TC 3, ST 37.4 oder Edelstahl 1.4301.
35. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (4), das mindestens eine Abstandselement (6) und/oder die Gasumlenkvorrichtung (5) zumindest in Teilbereichen eine Wandstärke aufweist, die in einem Bereich liegt, der durch eine untere Bereichsgrenze von 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm oder 6 mm bzw. einer oberen Bereichsgrenze von 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm, 11 mm, 12 mm, 13 mm, 14 mm, 15 mm festgelegt ist, wobei die Wandstärke bevorzugt 1 mm, 1,6 mm, 2,6 mm 3 mm, 3,6 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm, 11 mm, 12 mm, 12,5 mm, 13 mm oder 14 mm beträgt.
36. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass Verschlusskappe (1) zumindest teilweise eine Korrosionsschutzschicht, insbesondere eine Feuerverzinkung umfasst.
37. Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablassvorrichtung ein Lambda-Ausbläser ist.
38. Kit, das mindestens aufweist: – eine Ablassvorrichtung zur Ablassung von brennbaren und/oder explosiven Gasen in die Atmosphäre mit einem im Wesentlichen vertikal ausgerichtetes Ablassrohr (2), sowie – eine Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte.
39. Ablassvorrichtung zum Ablassen von brennbaren und/oder explosiven Gasen in die Atmosphäre mit einem im Wesentlichen vertikal ausgerichtetes Ablassrohr (2) und mit einer Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Aspekte 1 bis 37.
40. Verfahren zum Anordnen einer Verschlusskappe (1), insbesondere nach einem vorhergehenden Aspekte 1 bis 37, an eine untere Öffnung eines im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Ablassrohrs (2) einer Ablassvorrichtung für brennbare und/oder explosive Gasen in die Atmosphäre, gekennzeichnet durch die Schritte: – Bereitstellen der Verschlusskappe (1), – Bohren mindestens einer Bohrung in das Ablassrohr (2) unter Berücksichtung der geforderten Sicherheitsvorkehrungen, und – Montieren der Verschlusskappe (1).

Nachfolgend werden die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figur näher erläutert. Dabei zeigen:
1 einen T-Ausbläser gemäß dem Stand der Technik,
2 einen Lambda-Ausbläser gemäß Stand der Technik,
3 einen Lambda-Ausbläser mit einer erfindungsgemäßen Verschlusskappe,
4 verschiedene Ausführungen der vorliegenden Erfindung, in den 4a bis 4a in einem Teilschnitt,
5 eine teilgeschnittene, schematische Darstellung einer Ausführungsform in der Erfindung
6 eine Querschnittsansicht wie gemäß 4a in den 6a und 6b.
1 zeigt einen T-Ausbläser gemäß dem Stand der Technik, der auf dem Dach eines Gebäudes angebracht ist. Die Pfeile in 1 symbolisieren den Strömungsweg der druckbeaufschlagten, brennbaren und/oder explosiven Gase. In 1 nicht dargestellt sind die im Gebäude vorhandenen Bestandteile der herkömmlichen Gasdruckgeräte- und Messanlagen. Über die Zuleitung 3 des T-Ausbläsers gelangen die Gase in ein vertikal angeordnetes Ablassrohr 2, aus dem die brennbaren und/oder explosiven Gase zu beiden Seiten hin entweichen und somit eine untere Explosionszone UZ mit einer gestrichelt gezeichneten Begrenzung, sowie eine obere Explosionszone OZ mit einer strichpunktierten Begrenzung ausbilden. Es bildet sich dabei eine großen Explosionszonen aus.
An dem Gebäude der 2 ist seitlich ein sogenannter Lambda-Ausbläser gemäß dem Stand der Technik angeordnet. Der Lambda-Ausbläser besteht aus einem im Wesentlichen vertikal angeordneten Ablassrohr 2 und einer Zuleitung 3, die mit der nicht dargestellten Gasdruckregel- und Messanlage in Verbindung steht, und die unter einem definierten Winkel in das im Wesentlichen vertikal ausgerichtete Ablassrohr 2 hinein ragt. Der Strömungsverlauf der abzulassenden brennbaren und/oder explosiven Gase ist in 2 ebenfalls mit Pfeilen angedeutet. Je nach Anwendungsfall strömen die Gase zum überwiegenden Teil aus der oberen und/oder aus der oberen und unteren Öffnung des im Wesentlichen vertikal angeordneten Ablassrohres aus. Wie bei den T-Ausbläser der 1 kommt es beim herkömmlichen Lambda-Ausbläser der 2 zur Ausbildung einer oberen Explosionszone OZ und einer unteren Explosionszone UZ. Im Vergleich zur Explosionszone eines T-Ausbläsers sind die Explosionszonen eines Lambda-Ausbläsers zwar kleiner, dennoch weisen die Explosionszonen Dimensionen auf, die weitreichende Maßnahmen zur Vermeidung von Explosionen erforderlich machen.
In 3 ist eine Ablassvorrichtung zur Ablassung von brennbaren und/oder explosiven Gasen in die Atmosphäre dargestellt, die eine Zuleitung 3, ein im Wesentlichen vertikal ausgerichtetes Ablassrohr 2, sowie an dem unteren Ende des Ablassrohres 2 eine Verschlusskappe 1 aufweist. Wie aus der 3 ersichtlich, strömen die aus der Gasdruckregel- und Messanlage zugeführten Gase durch die Zuleitung 3 in das Ablassrohr 2. Der überwiegende Teil der zuströmenden Gase entweicht durch die obere Öffnung des Ablassrohres 2. Je nach herrschenden Druckverhältnissen entweichen an dem unteren Ende des Ablassrohres 2 brennbare und/oder explosive Gase, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel unter einem Winkel schräg nach oben die Verschlusskappe verlassen. Die in 3 gestrichelt dargestellte untere Explosionszone UZ ist im Vergleich zur Explosionszone OZ der 2 in ihren Ausmessungen signifikant verringert, so dass in der Nähe der Gebäudewand bevorzugt vorteilhaft Geräte betrieben werden können, die nicht die für den Einsatz im explosiven Bereich notwendigen Zertifizierungen aufweisen.
4a zeigt eine Ausführung der Verschlusskappe 1, die ein rohrförmiges Anschlusselement 4, drei Abstandselemente 6, sowie eine Gasumlenkvorrichtung 5 aufweist. In dem als Rohr ausgebildeten Anschlusselement 4 sind zwei Bohrungen auf gegenüberliegenden Seiten vorgesehen, die im montierten Zustand mit zwei Bohrungen in Ablassrohr 2 korrespondieren. Durch die jeweils korrespondierenden Bohrungen im Ablassrohr 2 und Anschlusselement 4 ist eine Schraube durchgeführt, die mit einem in der Bohrung des Anschlusselementes 4 vorgesehenen Gewinde im Eingriff steht. Die Gasumlenkvorrichtung 5 ist mittels drei geschweißter Streben, die als Abstandselemente 6 dienen, an das Anschlusselement 4 befestigt. Die Gasumlenkvorrichtung 5 ist in der 4a als Klöpperboden ausgeführt. Die Gasumlenkvorrichtung 5 weist somit vom Ablassrohrinneren betrachtet eine konkave Form auf. Die Wölbung ist also im montierten Zustand der Verschlusskappe 1 vom Inneren des Ablassrohres 2 weg ausgerichtet. Die Länge der Streben 6 sowie die Anordnung des Klöpperbodens und der rohrförmigen Anschlusselemente sind dabei so gewählt, das sich zwischen dem Ablassrohr 2 und dem oberen Rand des Klöpperbodens 5 ein Ringspalt S in Form eines Ringspaltes mit der Ringspaltöffnungsweite SW ausbildet. In der 4a ist das Anschlusselement 4 bzw. Rohrelement 4 auf der Innenseite des Ablassrohrs 2 angeordnet.
Die 4b zeigt eine Verschlusskappe 1, die sich von der Verschlusskappe 1 gemäß 4a dadurch unterscheidet, dass das Anschlussrohr 4 nicht auf der Innenseite des Ablassrohrs 2 angeordnet ist, sondern auf deren Außenseite. Der Öffnungsbereich S ist auch in diesem Beispiel als Ringspalt S ausgebildet, der in diesem Beispiel jedoch von dem unteren Rand des Anschlussrohrs 4 und dem oberen äußeren Rand der Gasumlenkvorrichtung 5 bzw. des Klöpperbodens 5 gebildet wird. Abweichend von der Ausbildung gemäß 4a ist in der 4b im Anschlussrohr 4 kein Gewinde vorgesehen. Bei der Ausführungsform gemäß der 4b kann zur Befestigung der Verschlusskappe beispielsweise eine Schraubenverbindung mit einer selbstsichernden Mutter vorgesehen werden. Alternativ kann, wie auf der rechten Seite der 4b angedeutet, eine Mutter auf der Innenseite des Ablassrohres 2 angeschweißt sein oder die mindestens eine Bohrung des Ablassrohres 2 kann mit einem Gewinde versehen sein.
4c zeigt eine Verschlusskappe 1, bei der die Gasumlenkvorrichtung mittels einer Platte realisiert ist. Diese Ausführung ist bevorzugt vorteilhaft einfach und kostengünstig herzustellen und ermöglicht überdies das Ablaufen von Regenwasser.
4d zeigt eine Ausbildung mit einem inneren Anschlussrohr 4, Abstandselemente 6 sowie. einer Gasumlenkvorrichtung 5, die in diesem Beispiel eine zum Inneren des Ablassrohres 2 gerichtete Wölbung aufweist. Dieser konvex geformte Boden ist an 3 Stellen mit dem Anschlussrohr 4 verbunden.
4e zeigt eine Verschlusskappe 1, die mittels zweier Schrauben unter Verwendung von Distanzelementen 7 an das Ablassrohr 2 angebracht ist. Wie auch die anderen Verschlusskappen der 4 ist auch die Verschlusskappe gemäß der 4e konzentrisch zum Ablassrohr 2 angeordnet. Die Gasumlenkvorrichtung 5 der Verschlusskappe 1 ist deckelförmig bzw. becherartig bzw. topfartig ausgebildet. Der Rand der Gasumlenkvorrichtung 5 bzw. des Deckel 5 misst vom Boden des Deckels 5 bis zum obersten Rand eine Höhe HR, die ca. 25% des mittleren äußeren Durchmessers des Deckels beträgt. Der Deckelboden selbst ist plattenförmig ausgebildet und umfasst im tiefsten Punkt eine Drainageöffnung 8, durch die Regenwasser entweichen kann. Dem Schnittbild der 4e lässt sich entnehmen, dass zwei Befestigungsschrauben gegenüberliegend angeordnet sind. Die Verschlusskappe 1 wird insgesamt durch vier über den Umfang gleich verteilte Schrauben gehalten.
4f zeigt eine weitere Ausführung der vorliegenden Erfindung mit einem innen angeordneten Anschlussrohr 4, drei als Streben ausgebildete Abstandselemente 6 sowie eine deckel- bzw. schalenartige Gasumlenkvorrichtung 5. Im Vergleich zu den vorhergehenden Ausführungen unterscheidet sich diese Ausbildung durch den seitlichen umlaufenden Rand des Deckels 5, der von einer ebenen Bodenplatte ausgehend schräg ansteigend verläuft und im oberen Bereich im Zusammenspiel mit dem Rand des Ablassrohrs 2 einen Ringspalt S als Öffnungsbereich S ausbildet.
4g zeigt eine Ausführung, bei der die Verschlusskappe 1 ein Anschlussrohr 4, drei Abstandselemente 6 sowie eine Gasumlenkvorrichtung 5 aufweist, wobei die Gasumlenkvorrichtung 5 aus einem strömungsoptimierten, ringförmigen Profil in Form einer Rinne besteht. Ferner ist bei dieser Ausführung die Schraubenverbindung mit mindestens einer auf der Innenseite des Anschlussrohrs angeschweißte Mutter realisiert.
4h zeigt ein Ablassrohr 2, welches an der Unterseite einen Flanschabschnitt 9 aufweist, der über den Umfang verteilt mit Bohrungen versehen ist. Unterhalb der Öffnung des Ablassrohres 2 ist eine Gasumlenkvorrichtung 5 in Form einer Platte 5 realisiert, die mit den in den Flansch vorgesehenen Bohrungen korrespondierenden Bohrung aufweist. Durch die Bohrungen sind jeweils Schrauben durchgeführt, die an der Unterseite der Platte 5 mittels selbstsichernden Mutter gesichert sind. Flansch 9 und Platte 5 sind mittels Distanzelemente 7 voneinander beabstandet.
In den 4a, 4b, 4c, 4d, 4f sowie 4g ist aus Gründen der Anschaulichkeit lediglich eine Schraube im linken Teil der Figuren dargestellt. Selbstverständlich umfassen die erfindungsgemäßen Verschlusskappen weitere Schrauben, die durch entsprechende Bohrungen, wie sie beispielsweise im rechten Teil der Figuren dargestellt sind, durchgeführt sind.
5 zeigt einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Verschlusskappe 1. Die Höhe HA bezeichnet die Höhe des Anschlusselementes 4, das in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mindestens halb so hoch wie der mittlere Außendurchmesser DA des Anschlusselementes 4 ist. In 5 gestrichelt dargestellt ist das Ablassrohr 2, welches konzentrisch zum Anschlussrohr 4 ausgebildet ist. Zwischen dem äußeren unteren Rand des Ablassrohres 2 und dem oberen inneren Rand der Gasumlenkvorrichtung 5 ist ein Ringspalt mit einer Ringspaltöffnungsweite SW ausgebildet, durch den das brennbare und/oder explosive Gas entweicht. In 5 ist ferner der Winkel α dargestellt, unter dem der nach unten strömende Teil der brennbaren und/oder explosiven Gase überwiegend oder vollständig ausströmt.
6a und 6b zeigen verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in einem Querschnitt gemäß der 4a, wobei 6a eine Ausbildung zeigt, bei der das Ablassrohr 2, das Anschlusselement 4 und der obere Randbereich der Gasumlenkvorrichtung 5 korrespondierende kreisrunde Querschnitte aufweisen. Bei der Ausführungsform gemäß der
6b weisen das Ablassrohr 2, das Anschlusselement 4 sowie der obere Rand der Gasumlenkvorrichtung 5 korrespondierende ovale Querschnitte auf.
Für den Fachmann ersichtlich können die einzelnen im Zusammenhang mit den unterschiedlichen bevorzugten beispielhafte Ausführungsformen beschriebenen Merkmale auch in anderen Ausführungsformen vorgesehen werden oder aber mit diesen kombiniert werden.
Die Erfindung umfasst ebenfalls die genauen oder exakten Ausdrücke, Merkmale, numerischen Werte oder Bereiche usw., wenn vorstehend oder nachfolgend diese Ausdrücke, Merkmale, numerischen Werte oder Bereiche im Zusammenhang mit Ausdrücken wie z. B. „etwa, ca., um, im Wesentlichen, im Allgemeinen, zumindest, mindestens” usw. genannt wurden (also „etwa 3” soll ebenfalls „3” oder „im Wesentlichen vertikal” soll auch „vertikal” umfassen). Der Ausdruck „bzw.” bedeutet überdies „und/oder”.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN EN 10220 [0033]
Richtlinie G 442 [0056]
DVGW-Hinweis G 442 [0057]

Claims

Verschlusskappe (1) für eine Ablassvorrichtung zum Ablassen von brennbaren und/oder explosiven Gasen in die Atmosphäre, wobei die Ablassvorrichtung ein im Wesentlichen vertikal ausgerichtetes Ablassrohr (2) mit einer unteren und einer oberen Öffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe (1) geeignet ist, an der unteren Öffnung des Ablassrohrs (2) vorgesehen zu werden, und dass die Verschlusskappe (1) eine Gasumlenkvorrichtung (5) aufweist, die derart ausgebildet und angeordnet ist, dass der im Ablassrohr (2) nach unten strömenden Teil der brennbaren und/oder explosiven Gase überwiegend oder vollständig seitlich, schräg aufsteigend und/oder in annähernd vertikaler Richtung aufsteigend ausströmt.
Verschlusskappe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe (1), insbesondere die Gasumlenkvorrichtung (5), dazu geeignet ist, bei moderater bis hoher Ablassdruckbeaufschlagung von ungefähr 0 bar bis ungefähr 10 bar Überdruck im Ablassrohr (2) ein Ausströmen des im Ablassrohr (2) nach unten strömenden Teils der brennbaren und/oder explosiven Gase überwiegend oder vollständig zu verhindern.
Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe (1), insbesondere die Gasumlenkvorrichtung (5), dazu geeignet ist, dass bei harten Druckstößen der im Ablassrohr (2) nach unten ausströmenden Teil der brennbaren und/oder explosiven Gase mittels der Gasumlenkvorrichtung (5) überwiegend oder vollständig seitlich, schräg aufsteigend und/oder in annähernd vertikaler Richtung aufsteigend ausströmt.
Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Öffnungsbereich (S) an der Verschlusskappe (1) oder zwischen der Verschlusskappe (1) und dem Ablassrohr (2) vorgesehen ist, wobei der Öffnungsbereich (S) bevorzugt mindestens einen Ringspalt (S) und/oder mindestens eine Ausnehmung oder Bohrung aufweist, der bzw. die im Wesentlichen seitlich, schräg aufsteigend und/oder in annähernd vertikaler Richtung aufsteigend orientiert ist bzw. sind.
Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe (1) ein Anschlusselement (4) zur Befestigung der Verschlusskappe (1) an das Ablassrohr (2) aufweist, und dass sich bevorzugt zwischen der Gasumlenkvorrichtung (5) und dem Ablassrohr (2) und/oder zwischen der Gasumlenkvorrichtung (5) und dem Anschlusselement (4) der Öffnungsbereich (S) ausbildet.
Verschlusskappe (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (4) zumindest mittels einer formschlüssigen Verbindung mit dem Ablassrohr (2) bevorzugt lösbar verbunden ist.
Verschlusskappe (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindung eine Bolzenverbindung, eine Schraubenverbindung, eine Nietverbindung und/oder ein Bajonettverschluss ist.
Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasumlenkvorrichtung (5) zumindest abschnittsweise die Geometrie einer Platte, einer gewölbten Fläche, eines gewölbten Bodens, einer Schale, eines Topfes, einer ringförmigen Rinne, einer Kalotte, eines Kegels, eines Kegelstumpfes, einer Pyramide oder eines Pyramidenstumpfes, bevorzugt einen Klöpperboden oder einen Korbbogenboden und besonders bevorzugt einen Rohrboden, insbesondere ohne Bord und flach gewölbt, aufweist.
Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasumlenkvorrichtung (5) zumindest abschnittsweise eine auswärts vom Inneren des Ablassrohres (2) weg ausgebildete gewölbte Fläche umfasst.
Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Rand der Gasumlenkvorrichtung (5) zumindest teilweise mit dem inneren und/oder äußeren Rand des Ablassrohres (2) und/oder mit dem inneren und/oder äußeren Rand des Anschlusselementes (4) bündig abschließt oder diesen überragt.
Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (4) am äußeren Randbereich der Gasumlenkvorrichtung (5) bevorzugt einstückig ausgebildet ist.
Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (4) am äußeren Randbereich der Gasumlenkvorrichtung (5) einen umlaufenden Rand bildet.
Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasumlenkvorrichtung (5) über mindestens ein Abstandselement (6) beabstandet mit dem Anschlusselement (4) verbunden ist.
Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (4) mittels mindestens einem Distanzelement (7), das bevorzugt am umlaufenden Rand angeordnet ist, vom Ablassrohres (2) beabstandet ist.
Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, und dass das mindestens eine Abstandselement (6) und/oder das mindestens eine Distanzelement (7) einen Steg, eine Schweißnaht, eine Schraube, eine Abstandsscheibe, einen Bolzen, ein Flacheisen, einen Bogenabschnitt und/oder ein Rundeisen aufweist.
Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablassvorrichtung ein Lambda-Ausbläser ist.
Kit, das mindestens aufweist: – eine Ablassvorrichtung zur Ablassung von brennbaren und/oder explosiven Gasen in die Atmosphäre mit einem im Wesentlichen vertikal ausgerichtetes Ablassrohr (2), sowie – eine Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Ablassvorrichtung zum Ablassen von brennbaren und/oder explosiven Gasen in die Atmosphäre mit einem im Wesentlichen vertikal ausgerichtetes Ablassrohr (2) und mit einer Verschlusskappe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 16.
Verfahren zum Anordnen einer Verschlusskappe (1), insbesondere nach einem vorhergehenden Ansprüche 1 bis 16, an eine untere Öffnung eines im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Ablassrohrs (2) einer Ablassvorrichtung für brennbare und/oder explosive Gasen in die Atmosphäre, gekennzeichnet durch die Schritte: – Bereitstellen der Verschlusskappe (1), – Bohren mindestens einer Bohrung in das Ablassrohr (2) unter Berücksichtung der geforderten Sicherheitsvorkehrungen, und – Montieren der Verschlusskappe (1).