DE1158785B

DE1158785B - Safety device for diverting pressure surges from a closed, preferably slightly overpressurized space with rupture disc and closure part

Info

Publication number: DE1158785B
Application number: DEW29356A
Authority: DE
Inventors: Hans-Josef Roth
Original assignee: Walther and Co AG
Current assignee: Walther and Co AG
Priority date: 1961-01-28
Filing date: 1961-01-28
Publication date: 1963-12-05

Description

Sicherheitseinrichtung zur Ableitung von Druckstößen aus einem geschlossenen, vorzugsweise unter geringem Überdruck stehenden Raum mit Berstscheibe und Verschlußteil Es ist bekannt, Druckstöße von gefährlicher Höhe aus geschlossenen Räumen durch nur mit Berstscheiben (Reissmembran) verschlossene Öffnungen abzuleiten, die beim Platzen der Berstscheiben freigegeben werden, so daß der überdruck abfließen kann.Safety device for the discharge of pressure surges from a closed, preferably a room under slight overpressure with rupture disc and closure part It is known to cause pressure surges of dangerous heights from enclosed spaces only to divert openings closed with rupture disks (tear membrane), which during Bursting of the rupture discs are released so that the excess pressure can flow away.

Es ist ferner bekannt, vor federbelasteten Verschlußteilen von Sicherheitsventilen eine Berstscheibe anzuordnen, um die Abdichtung des Ventilsitzes zu schonen. Ebenso ist es bekannt, eine Berstscheibe hinter das federbelastete Ventilverschlußteil einzusetzen, das sich nach dem Abfließen des überdruckes, der die Berstscheibe zerstört hat, wieder schließt, worauf die zerstörte Berstscheibe ausgewechselt werden kann.It is also known before spring-loaded locking parts of safety valves to arrange a rupture disc to protect the sealing of the valve seat. as well it is known to place a rupture disc behind the spring-loaded valve closure part to use, which is after the overpressure that destroys the rupture disc has drained away has, closes again, whereupon the destroyed rupture disc can be replaced.

Auch ist die Anordnung eines normalerweise offen gehaltenen besonderen Verschlußteiles vor der Berstscheibe mit dahinter liegendem federbelastetem Sicherheitsventilverschlußteil bekannt, das nach der Zerstörung der Berstscheibe in seine Verschlußlage übergeführt wird, um Druckverluste während der Erneuerung der Berstscheibe zu vermeiden.Also, the arrangement is a special one normally kept open Closure part in front of the rupture disc with a spring-loaded safety valve closure part behind it known that moved into its closed position after the rupture disc was destroyed in order to avoid pressure losses during the renewal of the rupture disc.

Derartige Anordnungen werden meist als Schutz für Gefäße mit hohem Innendruck, z. B. Gasflaschen u. dgl., verwendet, um überdrücke z. B. infolge Temperatursteigerung abzuleiten.Such arrangements are mostly used as protection for vessels with high Internal pressure, e.g. B. gas bottles and the like., Used to pressurize z. B. as a result of an increase in temperature derive.

Wenn es sich darum handelt, aus Räumen, vorzugsweise solchen, die normalerweise unter geringem überdruck stehen, Druckstöße abzuleiten, die z. B. durch Verpuffung brennbarer Stoffe entstehen, wie dies in Feuerräumen von Dampferzeugern geschieht, so sind die vorhandenen Anordnungen in ihrer Wirkungsweise nicht zuverlässig genug, weil nach dem Öffnen des Verschlußteiles die Berstscheibe zerstört werden muß, was nicht immer bei dem gewünschten Druck geschieht, da dies vom jeweiligen Material und der Genauigkeit in der Herstellung der Berstscheibe beeinflußt wird.When it comes to rooms, preferably those that normally stand under slight overpressure to derive pressure surges that z. B. caused by deflagration of flammable substances, as is the case in the combustion chambers of steam generators happens, the existing arrangements are not reliable in their mode of operation enough, because after opening the closure part the rupture disc will be destroyed must, which does not always happen with the desired pressure, since this depends on the respective Material and the accuracy in the manufacture of the rupture disc is affected.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein sicheres Zerstören der Berstscheibe bei dem gewünschten Druck zu erhalten mit der Möglichkeit des gefahrlosen Erneuerns der Berstscheibe. Ausgehend von einer Sicherheitseinrichtung mit einer Berstscheibe und einem davor angeordneten Verschlußteil, wird die Lösung darin gesehen, daß dicht vor der Berstscheibe (Reissmembran) als Verschlußteil eine Schwenkklappe vorgesehen ist, die zu Beginn ihrer öffnungsbewegung an die Berstscheibe anschlägt und ihre Zerstörung einleitet. Um kurzzeitige Druckstöße nicht zur Wirkung auf die Berstscheibe kommen zu lassen, kann ein zusätzliches Halteteil, z. B. ein Scherstift, angeordnet sein, den die Schwenkklappe erst beseitigen muß, ehe sie durch Anschlagen an die Berstscheibe ihre Zerstörung einleitet.The object of the invention is therefore to reliably destroy the bursting disc obtainable at the desired pressure with the possibility of safe renewal the rupture disc. Based on a safety device with a rupture disc and a closure part arranged in front of it, the solution is seen to be tight A swivel flap is provided as a closure part in front of the rupture disc (tear membrane) that strikes the rupture disc at the beginning of its opening movement and its Initiates destruction. Short-term pressure surges do not have an effect on the bursting disc to let come, an additional holding part, z. B. a shear pin arranged be that the hinged flap must only eliminate before it hits the Rupture disc initiates its destruction.

Dadurch, daß die schrägliegende Schwenkklappe um eine querliegende, außerhalb der Symmetrielinie angeordnete Achse pendeln kann, kehrt sie nach ihrem Ausschwingen selbsttätig in ihre geschlossene Lage zurück. Durch die schräge Lage und die außermittige Anordnung der Achse der Schwenkklappe kann erreicht werden, daß sie bei dem betriebsmäßigen überdruck in dem zu schützenden Raum, ohne zu klemmen, geschlossen bleibt, so daß eine zerstörte Berstscheibe gefahrlos ausgewechselt werden kann.Due to the fact that the inclined swivel flap around a transverse, can oscillate outside the symmetry line, it returns to its axis Swings out automatically back into its closed position. Because of the sloping position and the off-center arrangement of the axis of the hinged flap can be achieved, that at the operational overpressure in the room to be protected, without jamming, remains closed, so that a destroyed rupture disc can be replaced safely can.

Ferner ergibt sich der Vorteil, daß ein kurzzeitiger überdruckstoß durch die Massenträgheit der Schwenkklappe abgefangen wird, daß aber bei einem länger anhaltenden überdruck die Schwenkklappe in Bewegung versetzt und die Zerstörung der Berstscheibe durch Anschlagen an ihr eingeleitet wird. Damit kann ein eindeutig bestimmter, länger anhaltender überdruck festgelegt werden, bei dem die Zerstörung der Berstscheibe einsetzt, während es für den Betrieb unerwünscht ist, wenn die Berstscheibe entweder zu früh oder zu spät platzt.Furthermore, there is the advantage that a brief overpressure surge is intercepted by the inertia of the hinged flap, but that for a longer time sustained overpressure set the hinged flap in motion and the destruction the rupture disc is initiated by striking it. With that one can clearly specific, longer lasting overpressure can be set at which the destruction the rupture disc is deployed, while it is undesirable for operation if the Rupture disc bursts either too early or too late.

Dadurch, daß auch bei zerstörter Berstscheibe der erforderliche überdruck in dem zu schützenden Raum weiter aufrecht erhalten bleibt, kann der Betrieb ungehindert fortgesetzt werden, und es bleibt dem Betrieb überlassen, wann die zerstörte Berstscheibe ausgewechselt wird. Die Erfindung ist deshalb für den Schutz von Feuerräumen von Dampferzeugern besonders geeignet.As a result, the required overpressure even if the rupture disc is destroyed is maintained in the area to be protected, the operation can be unhindered be continued, and it is up to the operation when the destroyed rupture disc is replaced. The invention is therefore for the protection of Fireplaces of steam generators are particularly suitable.

Das bewußte Zerstören von Berstscheiben durch einen mechanischen Eingriff ist an sich auch bekannt. Jedoch ist dort nicht ein Verschlußteil vorhanden, das auf die Berstscheibe einwirkt, sondern ein zusätzliches, nur dem Zweck des Zerstörens dienender Teil.The deliberate destruction of rupture discs by mechanical intervention is also known per se. However, there is not a locking part that acts on the bursting disc, but an additional one, only for the purpose of destruction serving part.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Hierin zeigt Fig.1 einen vertikalen Schnitt durch die Sicherheitseinrichtung in Richtung des Gasstromes, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 und Ansicht in Pfeilrichtung.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. 1 shows a vertical section through the safety device in FIG Direction of the gas flow, Fig. 2 shows a section along the line II-II of Fig. 1 and View in the direction of the arrow.

Gemäß Fig. 1 ist die z. B. kreisscheibenartige Berstscheibe 4 (Reissmembran) zwischen einem Ringflansch 5 und einem Gegenflansch 6 eingespannt, der an einem zylindrischen Stutzen 7 angeordnet ist. Im Stutzen 7 ist eine niedrige, schräg verlaufende Rippe 8 vorgesehen, an deren innere Oberfläche 9 sich die scheibenförmige Schwenkklappe 10 abdichtend anlegt. Letztere ist um einen Querbolzen 11 schwenkbar, der oberhalb der Klappenmitte im Stutzen 7 gelagert ist. Der untere Rand der Klappe 10 befindet sich dicht an der Reissmembran und kann erforderlichenfalls mit einem Dom, Messer od. dgl. zur leichten Zerstörung der Membran versehen sein. Als zusätzliches Halteteil kann ein kleiner Scherstift 12 vorgesehen sein.According to FIG. 1, the z. B. circular disk-like rupture disk 4 (tear membrane) clamped between an annular flange 5 and a counter flange 6, which is attached to a cylindrical nozzle 7 is arranged. In the connection 7 is a low, sloping one Rib 8 is provided, on the inner surface 9 of which the disc-shaped swivel flap 10 creates a seal. The latter can be pivoted about a transverse pin 11, which is above the middle of the flap is mounted in the connector 7. The lower edge of the flap 10 is located close to the tear membrane and can, if necessary, with a dome, knife Od. The like. Be provided for easy destruction of the membrane. As an additional holding part a small shear pin 12 can be provided.

Wie Fig. 2 zeigt, ist der die Klappe tragende Querbolzen 11 in Einsatzbuchsen 13 gelagert, die von außen in entsprechend vertiefte Ansätze 14 am Stutzen 7 eingebracht werden. Der Querbolzen ist infolge vorzugsweise balliger Ausbildung der Lagerflächen leicht beweglich. Seine Höhe im Stutzen 7 wird so gewählt, daß auf die untere Klappenfläche ein genügend großer Druck ausgeübt wird, um eine schnelle Öffnungsbewegung zu erreichen. Die Querbolzenachse wird so gelegt, daß ein sicheres, klemmfreies Abheben der Klappe von ihrem Sitz bei auftretendem überdruck erhalten wird und zugleich eine einwandfreie Abdichtung in der Klappenschließlage sichergestellt ist. Der Stutzen 7 kann z. B. zweckmäßig mittels Flanschenschrauben an dem zu sichernden Behälter oder Raum befestigt werden.As FIG. 2 shows, the transverse bolt 11 carrying the flap is in insert sockets 13 stored, which are introduced from the outside into correspondingly recessed lugs 14 on the connecting piece 7 will. The cross bolt is due to the preferably spherical design of the bearing surfaces easy to move. Its height in the nozzle 7 is chosen so that on the lower flap surface a sufficient pressure is exerted to achieve a quick opening movement. The cross pin axis is placed in such a way that the flap can be lifted off safely and without jamming is obtained from their seat in the event of excess pressure and at the same time a faultless one Sealing is ensured in the flap closed position. The nozzle 7 can, for. B. expediently attached to the container or room to be secured by means of flange screws will.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Safety device for dissipating pressure surges from a closed, preferably slightly overpressurized space, the with at least one opening closed by a rupture disk (tear membrane) and with one in front of it, normally in the closed position Closure part is provided, characterized in that the closure part is tight a swivel flap (10) is provided in front of the rupture disc, which at the beginning of its Opening movement strikes the rupture disc (4) and initiates its destruction.

2. Safety device according to claim 1, characterized in that the swivel flap (10) in an inclined position in a z. B. cylindrical socket (7) on a cross bolt (11) is attached, the axis of which does not pass through the center point of the pivoting flap.

3. Safety device according to claim 1 or 2, characterized in that a Swinging out of the swivel flap (10) only after removing an additional holding part, z. B. can be done by shearing off a pin (12). Considered publications: German Patent Nos. 612126, 838 531; U.S. Patent No. 2,448,429.