DE1550415A1 - Explosionsverschluss - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf einen federbelasteten Explosionsverschluß. Als Sicherheitsverschluß fUr Überdruckkessel, der bei einer explosionsartigen Nachverbrennung leicht ansprechen soll-und sich darüber hinaus leicht öffnen und nach der Explosion selbsttätig schließen muß, werden vielfach gewichtsbelastete Verschlüsse verwendet, die den Nachteil haben, daß sie sich bei einer Explosion wegen ihrer hIassenträgheit zu langsam Öffnen, wodurch sich gefährliche Drucklanstiege im Feuerraum ergeben können. Es ist ferner bekannt, die den Verschluß herbeiführende Scheibe eilner Explosionsklappe mit einem schwenkb,-)ren Gestänge zu verbinden, über das die ächeibe mittels eines permanenten hiagneten auf den Sitz der Abdichtung gedrUckt i",rird. Beim Einsatz solcher Klappen besteht die Gefahr, daß sich die Gestänge infolge der 'llem.peraturscliwaiikungen verziehen, i."odurch Undichtigkeiten auftreten" Zur Vermeidung der aufgezeigten blängel ist es bekannt, bei derartigen Explosionsi#:1--"ppen, die nn ein:#r um einen Drehpunkt klappbaren Halte,rung aufgehängt sind, die Aufhängung mittels einer in der Halterung gelagerten Kugel vorzun##hmen. und die Halterung nebst Klappe von einem mittels einer Reißfolie nach dem Kesselraum hin gassicher abgedichteten Zylinder zu umgeben.
• Bei einer anderen Explosionsklappe mit Reißblech hat man die Klappe in geöffneter Stellung außerhalb des Bereichs der abzuschließenden Öffnung derart feststellbar angeordnet, daß bei einer AuslÖsung die Explosionsklappe im freien Fall auf einen Sitz fällt und zwischen der abzuschließenden Öffnung und der Explosionsklappe eine bremsende Wirkung verursnchende elastische Mittel, beispielsweise Druckfedern, vorgesehen. Auch diese Klappen arbeiten nicht einwandfrei.
• Ferner gehören federbelastete Explosionsverschlüsse mit einem unter Federdruck stehenden Verschlußteller zum Stande der lechnik, dessen Dichtfläche in der Schließstellung gegen die Kante eines Flansches gedrückt wird, wobei die mit dem Rohrleitun-esflansch verbundene Fläche des Flansches eine Kante aufweist, an der die z#-,is--lien den beiden Flan-

  schen lie-ende Rei13scheibe wird. Bei dies--n Kon-

  süruktionen, von denen die -#2irfinduii,--.,- :ius"ent, haben sich

  'chivieri-l-eiten bei de#r Dimensionierung der ged --un ergeben, d ZD - Z:a die entweder so stark ausgebildet werden mußteng daiJ der Verschluß zu langsam Öffnete, oder aber so lang waren, daß der Verschluß infolge der dadurch bed--*_n-ten Verlc#I.ngerung C, tz des flubwe-es nach der Exy-losion zu sp*Z*;,.t schloß. Bildete man 0 L die Federn schwächer und kürzer ause so traten Deformierungen der Federn euf und es war ein dichter Abschluß nach der Explosion nicht mehr gewährleistet.
• C) Der Erfindung lie.-.t die Auf,-c-.ibe zug-runde, die fi,#r die federbelasteten Explosionsverschlüsse geschilderten Nachteile zu vermeiden und basiert auf experimentellen Untersuchungen, die ergeben haben, daß es zweckmäßig istg wenn der Verschluß bei der Explosion mit einer geringen Verzögerung anspricht,> wodurch man erreicht, daß die maximale Explosionsstärke, die den Verschluß belastet, verringert wirde, Dabei reicht die an sich durch den Einbau der bekannten Reißscheiben auftretende Verzögerung allein nicht aus. Außerdem ist es bei der Verwendung von Reißscheiben häufig vorgekommen, daß sich Scheibenreste zwischen die Dichtung legten und der Verschluß nach der Expolosion undicht war, Bei einem federbelasteten Explosionsverschluß mit einem unter Druck stehenden Verschl'ußteller und einer zwischen dem Rolivleitungsflansch und dem Verschluß eingebauten Reißscheibe besteht die Erfindung darin, daß die Federn in an sich bekannter Weise auf Federbolzen sitzen, die über den Umfang ver, teilt mit einem Ende durch den Verschlußteller geführt und in dem Flansch befestigt sindg wobei die Federn einerseits gegen den Verschlußteller und andererseits gegen eine Federbefestigungsplatte anliegeng in der das andere Ende der Fe# derbolzen gehalten ist, Die Erfindung sieht ferner vor, den Verschlußteller mit einem Aufbau zu versehen, der aus radial verlaufenden Verstärkungsrippen und einer parallel zum Verschlußteller angeordneten Platte besteht, die innerhalb des von den Federbolzen gebildeten Raumes angeordnet ist und durch Anschlag an die Federbefestigungsplatte den Hub des Verschlußtellers begrenzt, wobe-- die radial verlaufenden Rippen zweckmäßigerweise bis zwischen die Federbolzen geführt sind. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist auch die Federbefestigungsplatte mit radial verlaufenden Rippen verstärkte Bei einer so ausgebildeten Explosionsklappe, die eine hohe ;Z Stabilität aufweistg können die Federn so dimensioniert werden, daß Deformieruiigen mit Sicherheit vermieden werden* Außerdem ist bei ausreichender Drahtstärke die Verwendung langer Federn möglich, so daß innerhalb des begrenzten Hubes die Federkraft weniger stark vermindert wird. Die Federn werden nicht mehr mit der vollen Explosionskraft beaufschlagt, so daß eine Deformierung unter Beeinträchtigungder erforderlichen Schließkraft ausgeschlossen ist.
• Um zu verhindern, daß sich die abgerissene Reißscheibe oder Scheibenreste in der Dichtung festsetzen, sieht die Erfindung ferner vor, daß der Verschlußteller bzw. die Dichtfläche des Tellers mit einem in der Verschlußstellung in den Flansch ragenden Auffangraum für die abgerissene Reißscheibe versehen ist, dessen runde, von einer nach innen abgebogenen Kante begrenzte Öffnung etwas kleiner gehalten ist als der durch die Ziehkante gegebene Umfang der Reißscheibe. Es hat sich als zweckmäßig erwieseng die Wandungen dieses Auffangraumes m-it Bohrungen zu verseheng durch die die Explosionswelle seitlich abfließen kann. Ferner sieht die Erfindung vors den Flansch als Doppelflansch auszubilden und den mit der Rohrleitung verbundenen Teil des Dopp,#lflansches zur Verkleinerung der Eintrittsöffnung mit einer nach innen vorstehenden Kante zu versehen, die die Ziehkante bildet. Der Explosionsverschluß hat sich bei praktischen Versuchen mit verschiedenen Gasarten und Luftbeimischungen auch bei den größtmöglichen Explosionsdrucken ausgezeichnet bewährt. Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt: Der runde Verschlußteller 1 ist mit Über seinen Umfang gleichmäßig verteilten Wechern versehen, durch die eine entsprechende Anzahl, z. B. 12 Federbolzen 2 geführt ist. Diese werden an ihren anderen Enden in einer Federbefestigungsplatte 3 durch aufgeschraubte bluttern 4 gehalten. Gegen den Verschlußteller einerseits und die Federbefestigungsplatte andererseits liegen die auf den Federbolzen 2 sitzenden Federn 5 unter Zwischenlegen von 2ederhalterungen 6 an. Der Verschlußteller 1 trägt einen Aufbau, d--r aus radial verlaufenden Vers-uärkungsrippen 7 und ein3r Elatte 8 besteht. Die Verstärkungsrippen sind bis z"#iischen die Federbolzen 2 geführt. Äuch die Federbefestigungsplatte 3 ist durch Rippen 9 verstärkt.
• Die durch den Verschlußteller -efij.hrten .2,nden der Federbolzen 2 sind mit einem Gewinde versehen und in entsurechende Bohrungen eines Flansches 10 geschraubt, der als Doppelflansch ausgebildet und dessen eine Fläche mit einer Dichtungskante 11 versehen ist. Diese drijckt s ia in der Schließstellung gegen eine Dichtfläche 12, die kon.,entrisch in dem Verschlußteller 1 sitzt. An der Dichtfläche bzw. dem Verschlußteller ist ferner ein Auffangraum 13 angebracht, der CD in den Flansch hereinrDgt und leitungsseitig geÖffnet ist, wobei die eandungen 1.4 der Öffnung 2 nach innen gezogen sind, derart, daß der Durchmesser der Öffnung etwas kleiner ist als der des Innenraumes. Ferner sind die Wandungen des _Auffangraumes mit Bohrungen 18 versehen, um einen Abfluß der Explosionswelle aus dem Auffangraum zu'ermöglichen und einen Stau in dessen Innenraum zu vermeiden. An d3r anderen Hälfte des Doppelflansches 10 wird der gestrichelt gezeichnete Rohrleitungsflansch 19 unter Zwischenlegen der Reißscheibe 15 befestigt. Zur Verkleinerung der Flanschöffnung in Anpassung CD an den Durchmesser der Öffnung des Auffangraumes ist die leitungsseitige Fläche 16 des Flansches nach innen gezogen und mit einer Ziehkante 17 versehen. Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Die Explosionswelle trifft in Richtung des Pfeiles auf die Explosionsklappe.. Die Reißscheibe 15 reißt an der Ziehkante 17 ein und wird in den Auffangraum 13 gedrückt, Da der durch die Ziehkante gegebene Durchmesser der abgerissenen Reißscheibe größer ist als der der Öffnung des Auffangraumes, bleibt die Reißscheibe in diesem liegen, Durch den Druck der Explosionswelle wird dann der Verschlußteller zusammen mit seinem Aufbau, d. h. den Verstärkungsrippen und der Platte 8, nach oben gedrückt, wobei die Druckfedern 5 zusammengepreßt werden. Die Platte 8 schlägt gegen die Federbefestigungsplatte, wodurch der -riub des Verschlußtellers begrenzt ist. Beim Abflauen des Explosionsdrucks wird der Verschlußteller durch die Federn 5 wieder auf seinen Sitz gedrückt und verschließt die Offnung. Infolge der Begrenzung des Hubes durch die illatte 8 ist ein schneller Abschluß nach der Explosion gewährleistet.

Claims (2)

1. a t e n t a n s -p r ü c h e 1, Federbelasteter Explosionsverschluß mit einem unter Federdruck stehenden Versc'hlußteller, dessen Dichtfläche in der Schließstellung ge:Ten die Kante eines Flansches gedrückt wirde dessen mit dem Rohrleitungsflansch verbundene Fläche eine K ante aufweistt an der die zwischen den Flanschen liegende Reißscheibe eingerissen wird, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t'-. daß die Federn (5) in an sich bekannter'Weise auf Fed,-irbolzen (2) sitzen, die Uber den Umfang verteilt mit einem Ende durch den Verschlußteller (1) geführt und in dem Flansch (10) befestigt sind, wobei die Federn (5) einerseits gegen den Verschlußteller (1) und andererseits gegen eine Federbe-ELestigungsplatte (3) anliegen, in der das andere ßnde der Federbolzen (2) gehalten ist.
2. 2. Explosionsverschluß nach Anspruch 1, dadurch i#-ekennzeichnet, daß der Verschlußteller (1) mit einem Llufbau versehen ist, der aus radial verlaufenden Verst,*-,,riruiigsrippen (7) und einer parallel zum Verschlußteller (1) angeordneten Platte (8) bestehts die innerhalb des von den Federbolzen (2) gebildeten Raumes a#igeordnet ist und durch Anschlag an die Federbef3stigun,1,splatte (3) den Hub des Verschlußtellers (1) begrenzt. 3. Explosionsverschluß nach den AnsprUchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radial verlaufenden Rippen (7) bis zwischen die Federbolzen (2) gefÜhrt sind. 4. Explosionsverschluß nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Federbefestigungsplatte (3) mit radial verlaufenden Rippen (9) verstärkt ist* 5* Ikplosionaverschluß nach den Ansprüchen 1 bis 4# da- durch gekennzeichnet$ daß der Vebschlußteller (1) bzw. die Dichtfläche (12) des Tellers mit einen inder Verschluß- stellung in den Plansch (10) ragenden Auf:tangra= (13) für die abgerissene Reißscheibe (15) versehen ist, dessen run- dexg von einer nach innen abgebogenen Kante (16) begrenzte Öffnung etwas kleiner gehalten ist ale der durch die Zieh- kante (17) gegeben* Umfang der Reißseheibe (15)4, 6" Fxplosionsverschluß"' nach den Ansprüchen 1 bis da- durch gekennzeichnetg daß die Wandung den Auffang:rauxes (13) mit Bohrungen (18) versehen ist* 7, Mtplosionsverschluß nach den Amprüahen 1 bis 69 da- durch gekennzeichnet# daß der Ylanoch (10) als Doppelflauch -ausgebildet ist. 8. Explosionsverschluß nach Anspruch 7f dadurch gekenD- seichnet# daß der mit der üoh:rleitung verband#» Aeil des Doppelflansches zur Verkleinerung der Eintrittßibff:nung ei» nach Innen vorstehende Kante (16) hat# an der sich die Zi#h- kante 17) befindet