DE1102787B - Verfahren und Einrichtung zur Verhuetung von Braenden in mehrstufigen Sauerstoffverdichtern - Google Patents

Description

Sowohl an mit Wasser geschmierten als auch trokken verdichtenden, mit Graphitringen oder Labyrinthdichtungen versehenen Sauerstoff-Hochdruckverdichtern treten Brände auf. In vielen Fällen ist außer dem Kolben oder Teilen des Zylinders das Saugventil der vom Brand betroffenen Verdichtungsstufe beschädigt. Brände treten auch dann auf, wenn die als übliche Brandursache erkannte Anwesenheit von Schmieröl, Teilchen von Eisenrost oder brennbaren Dichtungsmaterialien streng ausgeschlossen ist und der zu verdichtende Sauerstoff nur mit zugelassenen Konstruktionsmaterialien, wie Stahl, Bronze und abriebfestem Naturgraphit in Berührung kommt.

Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, durch welche solche Brände verhindert werden.

Dies wird dadurch erreicht, daß der Druck des Sauerstoffs zwischen dem Druckventil einer Verdichtungsstufe und dem Saugventil der nächstfolgenden Verdichtungsstufe ständig gemessen und der Verdichter bei Überschreiten des dort normalen Drucks stillgesetzt wird.

Der Druck wird mit einem an sich bekannten Manometer gemessen, in welchem bei Erreichen eines einstellbaren, der Verdichtungsstufe entsprechenden maximalen Druckes ein elektrischer Stromkreis geschlossen wird, wodurch über ein Relais der Verdichter stillgesetzt wird. Ein solches Manometer wird vorzugsweise zwischen der zweiten und dritten Stufe des Verdichters angeordnet.

Hierbei wird von folgender Erkenntnis über die Ursache des Brandes ausgegangen: Durch irgendeine Ursache, z. B. Ermüdungsbruch oder Verformung einer Ventilplatte, Einklemmen eines kleinen festen Teilchens zwischen Ventilplatte und Ventilsitz, wird das Arbeiten des Saugventils einer Verdichterstufe, beispielsweise der dritten, in der Weise behindert, daß am Ende des Verdichtungshubes dieser dritten Stufe verdichteter Sauerstoff durch das nicht mehr ganz schließende Saugventil zurück in Richtung auf das Druckventil der zweiten Verdichterstufe strömt. Beim nächsten Kolbenhub erhält dadurch die dritte Verdichtungsstufe wärmeren Sauerstoff, so daß die Endtemperatur nach der Verdichtung höher ist als vorher. Von diesem wärmer gewordenen Sauerstoff strömt wiederum ein Teil durch das nicht mehr ganz schließende Saugventil dieser Stufe zurück in Richtung zum Druckventil der zweiten Stufe. Wenn dieses Spiel sich in schneller Folge einige Minuten lang wiederholt, kann der Sauerstoff an der Stelle des Ventils so heiß werden, daß, unterstützt von evtl. adiabatischer Aufheizung in Wirbelräumen, an kleinsten Teilen der Ventiloberfläche die Zündtemperatur für dort befindliche Stoffe, wie beispielsweise Bröckchen von Stahl oder

Verfahren und Einrichtung

zur Verhütung von Bränden

in mehrstufigen Sauerstoffverdichtern

Anmelder:
Gesellschaft für Linde's Eismaschinen

Aktiengesellschaft,

Zweigniederlassung Höllriegelskreuth,
Höllriegelskreuth bei München

Dr.-Ing. Ernst Karwat, Pullach im Isartal,
ist als Erfinder genannt worden

schwerstentzündlichem Kolbenringmaterial, auftritt. Der Zündung folgt dann der sich ausbreitende und

as verschiedene Teile des Verdichters ergreifende Brand. Es gilt also, das Hin- und Herströmen von Sauerstoff zwischen den Verdichtungsstufen, vorzugsweise zwischen der dritten und zweiten Stufe, zu verhüten. Das Zurückströmen des Sauerstoffs bringt eine Druckerhöhung zwischen dem Saugventil der höheren (dritten) Stufe und dem Druckventil der niederen (zweiten) Stufe mit sich. Diese Druckerhöhung wird als ein dem nachfolgenden Brand vorangehendes Zeichen bewertet und erfindungsgemäß als Mittel zur Stillsetzung der Verdichter herangezogen.

Zweckmäßigerweise wird außer dem Stillsetzen des Verdichters durch den vom Manometer bei Überschreiten eines bestimmten Drucks ausgelösten elektrischen Impuls auch das hinter dem Verdichter liegende Ventil auf der Hochdruckseite geschlossen, um ein Zurückströmen von Sauerstoff zu verhindern. Nach dem Stillsetzen des Verdichters werden das Saugventil, evtl. auch Zylinder und Kolben nachgesehen, gereinigt und gegebenenfalls ausgebessert oder erneuert.

In der Zeichnung ist eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung schematisch und beispielsweise dargestellt. Die einzelnen aufeinanderfolgenden Zylinder der Druckstufen des Verdichters sind mit 1, 2 und 3 bezeichnet, die jeweils zugehörigen Saugventile mit α und die Druckventile mit b. 4 und 5 sind zwei Kühler. Der Sauerstoff strömt bei 6 in den Verdichter, gelangt durch das Saugventil in den Zylinder 1 und strömt anschließend in Pfeilrichtung durch den Kühler 4 zum Saugventil des Zy-

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linders 2. Nach weiterer Verdichtung in diesem Zylinder strömt der Sauerstoff durch den Kühler 5 und den Zylinder 3 und verläßt durch das Absperrventil bei 8 den Verdichter.

"An der Stelle9 der von dem zweiten zum dritten S Zylinder führenden Leitung wird der Druck mit einem Manometer 10 gemessen. Dieses liegt im Relaisstromkreis 11 eines elektrischen Schaltschützes 12, der beim Erreichen eines arir Manometer 10 einstellbaren Drukkes anspricht, den Verdichter abschaltet und das Schaltventil 7 schließt. "_: ,

Der Schaltschütz 12 kann auch auf'anderem Wege, beispielsweise mechanisch oder pneumatisch, betätigt werden.

Claims (4)

Patentansprüche.:

1. Verfahren zur Verhütung von Bränden in mehrstufigen Sauerstoffverdichtern, dadurch gekennzeichnet, daß'der Druck des Sauerstoffs'zwischen dem Druckventil einer Verdichtungsstufe und dem Saugventil der nächstfolgenden Verdichtungsstufe ständig gemessen und der Verdichter bei Überschreiten des dort normalen Drucks stillgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter bei Überschreiten des normalen Druckes automatisch stillgesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmessung zwischen der zweiten und dritten Stufe des Verdichters vorgenommen wird.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck mit einem Manometer (10) gemessen wird, in welchem bei Erreichen eines einstellbaren Mäxiniärdruckes' ein elektrischer Stromkreis (11) geschlossen wird, wodurch über ein Relais der Verdichter stillgesetzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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