DE1429089B

DE1429089B - Plate closure against the spread of flames in pipelines

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Publication number: DE1429089B
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Inventors: Gruppen oder Untergruppen im Abonnement ermäßigt sich der Preis auf DM 1.70 je Schrift. E21b 43-12 ist der Anmelder. beträgt DM 2.- ausschließlich der Portokosten. Bei Bezug ganzer Klassen
Original assignee: Neumann, Dr.-Ing. Jan, Prag

Description

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Die Erfindung betrifft einen Plattenverschluß Rückschlagsicherung in beiden Richtungen wirksamThe invention relates to a plate lock kickback device effective in both directions

gegen die Flammenausbreitung in Rohrleitungen, bei ist, so daß die Flammenausbreitung in jedem Fallagainst the spread of flames in pipes, so that the spread of flames in every case

dem die Verschlußplatte zwischen zwei in die erwei- wirksam abgefangen wird.which the locking plate is caught between two in the expansive.

terte Verschlußkammer einmündenden Rohrenden Die Erfindung schafft einen Plattenverschluß, der frei eingelegt ist. 5 nicht nur für Rohrleitungen mit Hochdruckgasen ge-Terte closure chamber opening pipe ends The invention provides a plate closure that is freely inserted. 5 not only for pipelines with high pressure gases

Gegen die Flammenausbreitung eines sich in einer eignet ist, sondern auch für Rohrleitungen, in denen Rohrleitung befindlichen Brenngemisches werden die Gase niedrigen Druckes mit erheblicher Strömungssogenannten undurchschlagbaren Kapillarsicherun- geschwindigkeit und von erheblichem Volumen begen verwendet, die den fortschreitenden Flammen- fördert werden. Dabei ist der Plattenverschluß nach kopf durch dessen Abkühlung beim Durchschlagen io der Erfindung derart ausgebildet, daß er die Flamder Flamme durch die einzelnen Schlitze löschen. menausbreitung in einem Rohr in beiden Richtungen Die Kapillarsicherungen erfüllen ihre Aufgabe im wirksam zu unterbinden vermag. Der Plattenverallgemeinen, insbesondere wenn durch die Siehe- Schluß kann dabei so ausgebildet werden, daß er mit rung nach der Explosion keine größere Menge der einer gewissen Voreilung vor der Druck- und Flamheißen Gase (Verbrennungsprodukte) hindurchgeht 15 menfront schließt, so daß auch bei besonders gefähr- und wenn es sich nicht um eine Detonations-Explo- liehen Gasmischungen mit sehr hoher Ausbreitungssion handelt. Geht nach der Explosion eine größere geschwindigkeit ein sicherer Verschluß gewährlei-Menge heißer Gase durch die Sicherung hindurch stet ist.Against the spread of flames one is suitable in one, but also for pipelines in which Combustion mixture located in the pipeline, the gases of low pressure with considerable flow so-called impenetrable capillary locking speed and of considerable volume used, which promotes the advancing flame. The plate lock is after head formed by its cooling when punching through io of the invention in such a way that he the Flamder Extinguish the flame through the individual slots. The spread of men in a pipe in both directions The capillary fuses fulfill their task in effectively preventing. The plate general, especially if by the See conclusion it can be designed in such a way that it is with After the explosion, there is no greater amount than a certain amount of advance before the pressure and flame heating Gases (combustion products) passes through 15 front closes, so that even with particularly dangerous and if it is not a detonation explosion borrowed gas mixtures with a very high propagation ion acts. If there is a higher speed after the explosion, a more secure closure is guaranteed of hot gases is steady through the fuse.

oder ist eine Explosion erfolgt, so muß die Kapillar- Die Erfindung besteht darin, daß die Verschlußsicherung noch mit weiteren Armaturen vervollstän- 20 platte mittels mehrerer radial angeordneter Federnor if an explosion has occurred, the capillary The invention consists in that the locking device The plate was completed with further fittings by means of several radially arranged springs

digt werden. in die Verschlußkammer eingehängt ist. Hierdurchbe approved. is suspended in the locking chamber. Through this

So ist die Kapillarsicherung nicht in der Lage, die ist gewährleistet, daß der Plattenverschluß in beidenSo the capillary fuse is not able to guarantee that the plate locks in both

Ausbreitung des Brennens eines Gemisches zu ver- Richtungen wirksam ist.Propagation of the burning of a mixture to directions is effective.

hindern, welches vor der Explosion einen höheren Eine sicher wirksame Voreilung des Verschluß-Druck, ζ. B. 4 atü, oder eine höhere Temperatur, 25 organs vor dem Herannahen der Druck- und Flamz. B. 200°' C, aufweist. In diesen Fällen verhindert menfront wird dadurch bei der Erfindung erreicht, die Kapillarsicherung die Ausbreitung der Flamme daß die Verschlußplatte über eine Stange mit einer nicht. In vielen Fällen wird die Kapillarsicherung Hilfsplatte verbunden ist, die in einer Hilfskammer bei der Explosion durch hohen Druck und hohe angeordnet ist, die mit der Verschlußkammer durch Temperatur beschädigt. . 30 ein Rohrstück verbunden ist und die sich von derprevent the explosion from causing a higher A reliably effective advance of the locking pressure, ζ. B. 4 atm, or a higher temperature, 25 organs before the approach of the pressure and flame. B. 200 ° 'C has. In these cases menfront is prevented by the invention, the capillary fuse the spread of the flame that the closure plate over a rod with a not. In many cases the capillary backup plate is connected to that in an auxiliary chamber at the explosion by high pressure and high is arranged with the locking chamber through Temperature damaged. . 30 is connected a piece of pipe and which extends from the

Bei Gasen, die mit sehr hohem Druck bei geringer Verschlußkammer in einer Entfernung befindet, die Strömungsgeschwindigkeit durch Rohrleitungen ge- mindestens dem doppelten lichten Durchmesser der fördert werden, wie das z. B. bei dem in Flaschen abzusichernden Rohre entspricht, wobei die Stange abgefüllten Azetylen der Fall ist, ist es bekannt, um ein Geringes länger ist als das Rohrstück.
Flammenrückschlagsicherungen mit Rückschlagklap- 35 Eine Voreilung des Verschlusses läßt sich auch — pen auszubilden. So ist beispielsweise eine Rück- wenn auch nicht mit so großer Sicherheit — erreischlagsicherung bekannt, welche aus einer Scheibe chen, wenn vor der in Richtung der Explosion liebesteht, die einen vielfachen Durchmesser der Rohr- genden Seite in der in die Verschlußkammer füllleitung aufweist und gegen einen an der Rohrleitung renden Rohrleitung ein Schraubendämpfer angeordbefestigten Flansch gedrückt ist. Bei dieser Scheibe 40 net ist. Hierbei ist die Voreilung jedoch nur vor der ist der äußere Rand fest an dem Flansch einge- Flammenfront erreicht. Denn hier dient die vor der spannt. Die Scheibe weist an Stellen, die nicht der Flamme hereilende Druckfront zum Verschließen Rohrleitung gegenüberliegen, feine Bohrungen auf. der Verschlußplatte.In the case of gases that are at a distance at a very high pressure and a low sealing chamber, the flow rate through pipelines is at least twice the clear diameter that is promoted, such as the z. B. corresponds to the tubes to be secured in bottles, the rod of bottled acetylene being the case, it is known to be a little longer than the tube section.
Flashback arrestors with non-return flaps can also be designed to advance the lock. For example, a back-up safety device is known, although not with great reliability, which consists of a disk, if you prefer in the direction of the explosion, which has a multiple diameter of the pipe-end side in the filling line into the sealing chamber and against a screw damper is pressed a flange attached to the pipeline renden on the pipeline. With this disk 40 is net. In this case, however, the advance is only reached before the outer edge is firmly attached to the flange. Because here serves the front of the tension. The disc has fine bores at points that are not opposite the pressure front, which does not flow in from the flame, to close the pipeline. the locking plate.

Das unter hohem Druck gegen die Platte strömende Es kann zweckmäßig sein, wenn die Mitte der Gas drückt die Platte von dem Flansch so weit ab, 45 Verschlußplatte durch zwei mittels Schrauben bedaß das Azetylen in den sich bildenden Zwischen- festigte Hohlkegel versteift ist. Eine vorteilhafte Einraum zwischen Flansch und Platte eindringen kann Stellungsmöglichkeit läßt sich dadurch erreichen, daß und dann durch die dünnen Bohrungen weiterströ- die Federn der Verschlußplatte in Querstücke einmen kann. Diese Sicherung ist für den Verschluß gelegt sind, welche sich in Nuten der Hohlmuttern von Rohrleitungen, in denen Gas mit niedrigem 50 befinden, die in mit Gewinde versehene Radialstutzen Druck vorhanden ist, nicht geeignet. Sie weist den eingeschraubt sind, welche in der Wand der VerNachteil auf, daß sie erst in dem Augenblick schließt, Schlußkammer in der Ebene der Verschlußplatte anin welchem die Flammenwand die Platte erreicht hat. geordnet sind.The flowing under high pressure against the plate can be useful if the center of the Gas pushes the plate away from the flange so far that the locking plate is held by two screws the acetylene is stiffened in the intermediate solid hollow cone that forms. An advantageous one-room can penetrate between the flange and the plate and then flow on through the thin bores, the springs of the closure plate into cross pieces can. This fuse is placed for the lock, which is located in the grooves of the hollow nuts of pipelines containing low 50 gas, which are threaded into radial connections Pressure is present, unsuitable. It indicates which are screwed into the wall of the disadvantage on that it only closes at the moment, closing chamber in the plane of the closing plate which the flame wall has reached the plate. are ordered.

Es ist auch eine andere Flammensicherung be- Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfinkanntgeworden, welche sogar einen doppelten Ver- 55 dung an Ausführungsbeispielen. Es zeigt
Schluß aufweist. Hier ist ein Verschlußkörper in eine F i g. 1 eine schematische Anordnung des Platten-Membran eingespannt. Ein als weiterer Verschluß Verschlusses mit einer in einer Hilfskammer angedienender Scheibenverschluß weist eine völlig frei ordneten Hilfsplatte,There is also a different flame arrester. It shows
Shows the conclusion. Here is a closure body in a fig. 1 a schematic arrangement of the plate membrane clamped. A further closure closure with a disc closure serving in an auxiliary chamber has a completely freely arranged auxiliary plate,

bewegliche Scheibe auf. Auch diese Rückschlag- F i g. 2 eine schematische Anordnung des Versicherung ist nur für Gase geeignet, welche unter 60 Schlusses mit einer vergrößerten Platte zwecks Verhohem Druck mit geringer Strömungsgeschwindigkeit längerung der Bahn des Flammenkopfes,
diese Sicherungsvorrichtungen durchströmen. F i g. 3 eine andere Ausführung der elastischenmovable disc on. This setback F i g. 2 a schematic arrangement of the insurance is only suitable for gases, which under 60 close with an enlarged plate for the purpose of reducing pressure with low flow velocity, lengthening the path of the flame head,
flow through these safety devices. F i g. 3 another version of the elastic

Diese beiden bekannten Plattenverschlüsse benut- Aufhängung sowie eine Versteifung der Verschluß-These two known plate locks use suspension and a stiffening of the lock

zenden Rückschlagsicherungen weisen darüber hin- platte.The anti-kickback devices indicate that there is a plate.

aus den Nachteil auf, daß sie nur in einer Richtung 65 In Fig. 1 besteht das Gehäuse des Plattenver-from the disadvantage that it is only in one direction 65 In Fig. 1, the housing of the disk drive

wirksam sind. Das engt ihren Anwendungsbereich Schlusses aus einem Verbindungsrohr 1, an welchesare effective. This narrows their scope of application from a connecting pipe 1 to which

stark ein. In manchen Anvvcndungsfällen, insbeson- von links die Verschlußkammer 2 mit dem Stutzen 5strong one. In some cases of application, in particular the locking chamber 2 with the connecting piece 5 from the left

dere in Treibstofflagern, ist es erforderlich, daß die angeschlossen ist und an welches von der rechtenthose in fuel depots, it is necessary that which is connected and to which of the right

Seite eine ähnlich ausgeführte Hilfskammer 10 mit dem Stutzen 50 angeschlossen ist. In der Verschlußkammer 2 ist an mehreren radial angeordneten Federn 3 die Verschlußplatte 4 aufgehängt, die bei einem Ausweichen in die gestrichelt gezeichnete Lage auf dem in die Verschlußkammer 2 hineinragenden Teil des Stutzens 5 aufsitzt. Der Hub der Verschlußplatte 2 ist mit 6 bezeichnet, und deren Schließbewegung wird durch einen in Pfeilrichtung 7 wirkenden Druck hervorgerufen. Damit der Durchgang rechtzeitig abgeschlossen wird, ist die Verschlußplatte 4 über die Stange 8 mit einer Hilfsplatte 9 einer ähnlichen Ausführung verbunden, welche in der Hilfskammer 10 angeordnet ist. Wenn die Kammern 2 und 10 mit den Platten 4 und 9 in der angegebenen Weise ausgeführt sind, kann die Einrichtung in beiden Richtungen arbeiten und somit die brennende Flammenstirn der Druckwelle sowohl in der Richtung 7 als auch in der Richtung 11 auffangen. Die Entfernung der beiden Kammern 2 und 10 so hängt von der Art des Brennstoffes und von dem Durchmesser der Leitung ab. In der Regel genügt ein Fünffaches des lichten Rohrdurchmessers.Side with a similarly designed auxiliary chamber 10 the nozzle 50 is connected. In the locking chamber 2 is arranged on several radially Springs 3 suspended the closure plate 4, which in the event of evasion in the position shown in dashed lines is seated on the part of the connecting piece 5 protruding into the sealing chamber 2. The stroke of the shutter plate 2 is denoted by 6, and its closing movement is activated by an acting in the direction of arrow 7 Pressure caused. So that the passage is completed in time, the closure plate 4 connected via the rod 8 to an auxiliary plate 9 of a similar design, which is shown in FIG the auxiliary chamber 10 is arranged. If the chambers 2 and 10 with the plates 4 and 9 in the specified Way, the device can work in both directions and thus the Catch the burning flame forehead of the pressure wave both in direction 7 and in direction 11. The distance between the two chambers 2 and 10 depends on the type of fuel and on the Diameter of the pipe. As a rule, five times the clear pipe diameter is sufficient.

Eine andere, einfachere Ausführungsart des Plattenverschlusses ist in Fig. 2 dargestellt. Die Verschlußplatte 12 ist ähnlich mit mehreren elastischen Aufhängungen 13 in der Verschlußkammer 14 eingehängt. Unter Einwirkung einer Druckwelle sitzt sie auf dem inneren in die Verschlußkammer hineinragenden Rand des Stutzens 15 auf. Damit der Weg des Flammenkopfes von dem Augenblick an, von welchem der Druck auf die Verschlußplatte 12 einzuwirken beginnt, bis zu jenem Zeitpunkt verlängert wird, in welchem die Flamme den Innenrand des Stutzens 15 erreicht (die Bahn der Flamme ist gestrichelt gezeichnet), ist der Durchmesser der Verschlußplatte 12 mindestens doppelt so groß als jener der zu sichernden Rohre. Weiter ist in dem verlängerten Stutzen 16 auf der der Explosion zugekehrten Seite ein Schraubendämpfer 17 angeordnet, welcher den Zweck hat, das Fortschreiten der Flamme gegenüber der Druckwelle zu verzögern und deren Druck und die Flammentemperatur herabzusetzen. Wenn der Verschluß beiderseitig wirken soll, so werden die beiden Stutzen 15 und 16 mit den Schraubendämpfern 7 versehen.Another, simpler embodiment of the plate lock is shown in FIG. The locking plate 12 is similarly suspended in the locking chamber 14 with a plurality of elastic suspensions 13. Under the action of a pressure wave, it sits on the inner one that protrudes into the locking chamber Edge of the nozzle 15. So that the path of the flame head from the moment on, from which the pressure on the closure plate 12 begins to act, extended to that point in time in which the flame reaches the inner edge of the nozzle 15 (the path of the flame is dashed drawn), the diameter of the closure plate 12 is at least twice as large as that of the pipes to be secured. Next is in the extended nozzle 16 on the one facing the explosion Side arranged a screw damper 17, which has the purpose of the progress of the flame opposite to delay the pressure wave and reduce its pressure and the flame temperature. When the closure is to act on both sides, the two connecting pieces 15 and 16 with the screw dampers 7 provided.

Bei dem Plattenverschluß der F i g. 3 ist die Möglichkeit gegeben, die Spannung der Aufhängefedern einzustellen. Jede der Federn 18 ist in einem Querstück 19 eingehängt, das in Nuten der Hohlmutter 20 eingelegt ist, welche in ein Gewinde des Radialstutzens 24 eingeschraubt ist. Diese Radialstutzen 24 liegen in der Wand der Verschlußkammer 25 in der Ebene der Verschlußplatte 21. Beim Spannen der Feder 18 wird das Querstück hochgehoben und die Mutter 20 verdreht, worauf das Querstück 19 wiederum in die Nuten zu liegen kommt. Die Mitte der Verschlußplatte 21 ist, da diese bei der Explosion mit einem Druck bis über 100 kg/cm² belastet wird, vor Durchbiegung infolge Druckeinwirkung durch zwei Versteifungshohlkegel 23 geschützt. Diese sind mit der Schraube 22 in der Mitte der Verschlußplatte 21 befestigt.In the plate lock of FIG. 3 it is possible to adjust the tension of the suspension springs. Each of the springs 18 is suspended in a cross piece 19 which is inserted into grooves in the hollow nut 20 which is screwed into a thread of the radial connector 24. These radial nozzles 24 lie in the wall of the locking chamber 25 in the plane of the locking plate 21. When the spring 18 is tensioned, the crosspiece is lifted and the nut 20 is rotated, whereupon the crosspiece 19 again comes to rest in the grooves. The center of the closure plate 21 is, since it is ^{loaded with a pressure of more than 100 kg / cm 2} during the explosion, protected from bending due to the action of pressure by two hollow stiffening cones 23. These are fastened with the screw 22 in the middle of the closure plate 21.

Der beschriebene Plattenverschluß kann auch zum Sichern gegen das Entweichen einer größeren Gasmenge aus der Druckleitung im Falle deren Beschädigung verwendet werden. Der entweichende Gasstrom schließt den Verschluß selbsttätig ab.The plate lock described can also be used to secure against the escape of a larger amount of gas from the pressure line in case of damage. The escaping gas stream closes the lock automatically.

Claims

Patent claims:

1. Plate closure against the spread of flames in pipelines, in which the closure plate is freely inserted between two pipe ends opening into the enlarged locking chamber, characterized in that that the closure plate (4, 12, 21) by means of several radially arranged springs (3, 13, 18) is suspended in the locking chamber (2, 14, 25).

2. plate lock according to claim 1, characterized in that the closure plate (4) over a rod (8) is connected to an auxiliary plate (9) which is arranged in an auxiliary chamber (10) is, which is connected to the closure chamber (2) by a pipe section (1), and the is from the locking chamber (2) at a distance which is at least twice corresponds to the clear diameter of the pipes to be protected (5, 50), the rod (8) around a Is slightly longer than the pipe section (1).

3. plate lock according to claim 1, characterized in that before the ■ in the direction of Explosion-lying side in the pipeline (16) leading into the sealing chamber (14) a screw damper (17) is arranged.

4. plate closure according to claim 1 to 3, characterized by two in the middle of the closure plate (21) by two hollow stiffening cones (23) fastened by means of a screw (22).

5. plate lock according to claim 1 to 3, characterized in that the springs (18) of the Closure plate (21) are inserted into cross pieces (19), which are located in the grooves of the hollow nuts (20) located, which are screwed into threaded radial connectors (24) which are in the Wall of the locking chamber (25) are arranged in the plane of the locking plate (21).

1 sheet of drawings