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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur flammenlosen Druckentlastung eines Raums, wobei die Vorrichtung eine Hülle aufweist, die eine Eintrittsöffnung für den Eintritt von Gasen aus dem zu entlastenden Raum hat und eine Vielzahl von Austrittsöffnungen hat, durch welche die Gase aus der Hülle austreten können.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen zur flammenlosen Druckentlastung bekannt, zum Beispiel aus dem Dokument
EP 0 407 624 A1 . Die Anmelderin vertreibt darüber hinaus Vorrichtungen zur flammenlosen Druckentlastung unter der Bezeichnung Q-Box und der Bezeichnung Q-Rohr.
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Die Hüllen derartiger Vorrichtungen sind in der Regel aus einem Metallvlies, Metallgestrick, Metallgewebe oder ähnlichem hergestellt und werden von einer Stützstruktur gehalten. Die Stützstruktur und die von der Stützstruktur gehaltene Hülle haben ein Volumen, welches entsprechend des zu sichernden Behälters ermittelt wird. Das Volumen kann dabei durchaus mehrere Kubikmeter betragen. Die Vorrichtungen beanspruchen daher oft einen beachtlichen Bauraum, der bei der Planung von mit derartigen Vorrichtungen versehenen Behältern berücksichtigt und vorgehalten werden muss. Auch bei einer Umnutzung eines bereits vorhandenen Behälters (oder Gebäudes) muss dafür Sorge getragen werden, dass – falls notwendig – ein ausreichender Platz für eine Vorrichtung zur flammenlosen Druckentlastung vorgesehen ist. Die Reservierung eines großen Bauraums für die Druckentlastungsvorrichtungen trifft häufig auf wenig Zustimmung.
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Hinzu kommt, dass insbesondere großvolumige Vorrichtungen zur flammenlosen Drucksentlastung häufig als Beeinträchtigung der architektonischen Gestaltung eines Industriegebäudes empfunden werden.
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Hier setzt die vorliegende Erfindung an.
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Die vorliegende Erfindung hat sich dem Problem gestellt, Vorrichtungen zur flammenlosen Druckentlastung vorzuschlagen, die ein geringeres Bauvolumen haben, als die bisher bekannten Vorrichtungen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Hülle einer erfindungsgemäßen Druckentlastungsvorrichtung in einem Nicht-Entlastungsfall ein Volumen mit einer ersten Größe umschließt und in einem Entlastungsfall ein Volumen mit einer zweiten Größe umschließt, das größer ist als das erste Volumen. Das Volumen wird also beim Übergang vom Nicht-Entlastungsfall zum Entlastungsfall expandiert, bevor das Volumen dann nach einem nach der Druckentlastung stattfindenden Druckausgleich zwischen dem Inneren der Hülle und der Umgebung wieder kleiner werden kann. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Druckentlastungsvorrichtung werden die Vorraussetzungen geschaffen, im Nicht-Entlastungsfall das Bauvolumen der Druckentlastungsvorrichtung zu reduzieren und zugleich für den Entlastungsfall ein ausreichendes Volumen in der Hülle der Druckentlastungsvorrichtung vorzusehen.
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Die Hülle einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ganz oder teilweise aus einem biegsamen und/oder dehnbaren Material bestehen. Ebenso ist es möglich, dass die Hülle ganz oder teilweise aus einem starren Material besteht. Vorzugsweise besteht die Hülle dann ganz oder teilweise aus starren platten- oder schalenförmigen Elementen, die über Gelenke oder Führungen relativ zu einander bewegbar sind, um eine Vergrößerung des Volumens zu ermöglichen.
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Ferner ist es möglich, dass die Hülle ganz oder teilweise elastisch ist.
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Die Hülle kann ganz oder teilweise aus einem flächenförmigen textilen Gebilde bestehen. Das flächenförmige textile Gebilde kann flexibel oder starr sein. Das flächenförmige textile Gebilde kann ganz oder teilweise ein Gewebe, ein Gewirk, ein Gestrick, ein Geflecht, ein Nähgewirk, ein Vliesstoff, ein Filz und/oder ähnliches sein. Das flächenförmige textile Gebilde kann aus einem anorganischem Material wie Metall, insbesondere Edelstahl, oder Glas hergestellt sein. Selbstverständlich kommen auch andere nicht brennbare Materialien in Frage.
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Die Hülle kann auch ganz oder teilweise aus Wabenlagen, Lochplatten oder -schalen, Streckmetallplatte oder -schalen und/oder ähnlichem bestehen.
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Die Hülle einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ganz oder teilweise durch einen Schlauch gebildet ist. Dieser Schlauch kann im Nicht-Entlastungsfall aufgerollt sein. Durch mit hohem Druck über die Eintrittsöffnung eintretende Gase kann der Schlauch im Entlastungsfall entrollt werden.
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Möglich ist es ferner, dass die Hülle ganz oder teilweise durch einen Faltenbalg gebildet ist. Der Faltenbalg kann im Nicht-Entlastungsfall zusammengefaltet sein. Im Entlastungsfall kann der Faltenbalg dann entfaltet und dadurch das von der Hülle eingeschlossene Volumen ausgedehnt werden.
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Ebenso ist es möglich, dass die Hülle ganz oder teilweise durch einen oder mehrere Kegelstumpfe, einen oder mehrere Pyramidenstumpfe, einen oder mehrere Hohlzylinder und/oder ähnliches gebildet ist. Die Kegel- oder Pyramidenstumpfe bzw. Hohlzylinder können zumindest im Nicht-Entlastungsfall ineinander verschachtelt sein und zwar vorzugsweise derart, dass sie beim Eintritt des Entlastungsfalls teleskopartig auseinander schiebbar sind.
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Außerdem kann die Hülle ganz oder teilweise durch einen Beutel oder einen Sack gebildet sein, der im Nicht-Entlastungsfall zusammengefaltet oder aufgerollt ist. Im Entlastungsfall wird der Sack entrollt und durch die durch die Eintrittöffnung in die Hülle eintretenden Gase aufgeblasen, bevor er dann nach einem nach der Druckentlastung stattfindenden Druckausgleich zwischen dem Inneren der Hülle und der Umgebung in sich zusammenfallen kann.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann zumindest eine Stützstruktur aufweisen, welche die Hülle trägt oder stützt. Das Tragen oder Stützen der Hülle kann sowohl im Nicht-Entlastungsfall als auch im Entlastungsfall erfolgen. Die Stützstruktur einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ausziehbar sein.
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Gemäß der Erfindung kann die Vorrichtung eine Berstscheibe oder Berstklappe aufweisen, welche die Eintrittsöffnung der Hülle im Nicht-Entlastungsfall verschließt.
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Gemäß der Erfindung kann in der Vorrichtung, vorzugsweise in der Hülle, ein Löschmittel angeordnet sein.
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Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen näher beschrieben. Es zeigt:
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1a eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Nicht-Entlastungsfall mit einem Sack als Hülle,
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1b die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß 1a im Entlastungsfall,
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2a eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Nicht-Entlastungsfall mit einem Faltenbalg als Hülle,
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2b die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß 2a im Entlastungsfall,
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3a eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Nicht-Entlastungsfall mit einer Anordnung aus Pyramidenstumpfen und Schlauchabschnitten als Hülle,
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3b die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß 3a im Entlastungsfall,
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4a eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Nicht-Entlastungsfall mit teleskopartigen Hohlzylindern als Hülle,
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4b die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß 4a im Entlastungsfall,
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5a eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Nicht-Entlastungsfall mit teleskopartigen Kegelstümpfen als Hülle,
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5b die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß 5a im Entlastungsfall,
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Der Sack 1 der in der 1a und b dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung ist aus einem dehnbaren Edelstahlgestrick hergestellt. Im Nicht-Entlastungsfall ist der Sack flach zu einer Rolle aufgerollt (1a). Eine Eintrittsöffnung 11 des Sacks 1 ist mittels eines Rings ausgesteift, so dass der Sack 1 im Bereich der Eintrittsöffnung 11 nicht flach ist. Im Entlastungsfall dringen Gase mit hoher Geschwindigkeit in den Sack ein. Dadurch wir der Sack entrollt, aufgeblasen und durch den in dem Sack herrschenden Druck gedehnt. Durch das Entrollen, Aufblasen und Dehnen der Hülle wird das von der Hülle, d. h. dem Sack eingeschlossene Volumen vergrößert. Über die Austrittsöffnungen in dem Gestrick können die Gase aus der Hülle austreten, nicht ohne dabei mit in den Sack eingeführte Wärme an das Gestrick zu übergeben, weshalb die Gase deutlich kälter aus der Hülle austreten als sie in die Hülle eintreten. Durch die Abkühlung der Gase beim Austreten aus der Hülle werden Flammen, die mit den Gasen in die Hülle eintreten, am Durchtritt durch die Austrittsöffnungen der Hülle gehindert.
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Ganz ähnlich funktioniert die Vorrichtung, wie sie in den 2a und b dargestellt ist. Die Hülle wird bei dieser Vorrichtung im Wesentlichen durch einen Faltenbalg 2 gebildet, der im Fall der Nicht-Entlastung zusammengefaltet ist (2a) und im Entlastungsfall durch die einlaufenden Gase auseinandergedrückt ist (2b). Der Faltenbalg 2 ist aus Edelstahlgestrick hergestellt. Der Klarheit wegen sei erwähnt, dass ein der Eintrittsöffnung 21 gegenüberliegendes Ende 22 des Faltebalgs durch ein Edelstahlgestrick verschlossen ist, welches ebenfalls Teil der Hülle ist.
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Die Hülle der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den 3a und b ist eine Kombination aus hohlen und starren Pyramidenstumpfen 3a und einem Schlauchabschnitten 3b aus Edelstahlgestrick. Ein erster dieser Pyramidenstumpfe 32 ist auf einer Eintrittsseite 31 mit einem Deckel 33 versehen, in welchem eine Eintrittsöffnung vorgesehen ist, über welche die Gase in die Vorrichtung einlaufen können. Die Eintrittsseite 31 des ersten Pyramidenstumpfes 3a ist die Stirnfläche mit der größeren Fläche. Die Wand des Pyramidenstumpfs ist wie die Wände der anderen Pyramindenstumpfe 34, 35 aus einem starren vorzugsweise mehrlagigen Edelstahlgestrick gebildet.
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Die der Eintrittseite gegenüber liegende Stirnseite des Pyramidenstumpfes, es ist die Stirnseite mit der kleineren Fläche, ist offen. An den Rand der Öffnung in dieser Stirnseite ist ein erstes Ende eines erste Schlauchabschnitts 36 eines biegsamen Edelstahlgestricks angeschlossen. Das zweite Ende des Schlauchabschnitts 36 ist mit einem Rand einer Öffnung in einer größeren Stirnseite eines nächsten, zweiten Pyramidenstumpfes 34 angeschlossen, der genauso ausgebildet ist wie der erste Pyramidenstumpf 32. Ein Unterschied könnte darin liegen, dass der zweite Pyramidenstumpf 34 größer ist, so dass er vollständig über den ersten Pyramidenstumpf 32 gestülpt werden kann. An den zweiten Pyramidenstumpf 34 ist dann über einen zweiten Schlauchabschnitt 37 aus einem biegsamen Edelstahlgestrick ein dritter Pyramidenstumpf 35 angeschlossen. Die Verbindung entspricht der Verbindung zwischen dem ersten Pyramidenstumpf 32 und dem zweiten Pyramidenstumpf 34. Der dritte Pyramidenstumpf 35 entspricht ebenfalls dem ersten bzw. dem zweiten Pyramidenstumpf 32, 34. Ein Unterschied kann wiederum darin liegen, dass der dritte Pyramidenstumpf 35 größer ist als der zweite Stumpf 34, damit der dritte Stumpf 35 den zweiten 34 vollständig einschließen kann. Die Stirnseite des dritten Pyramidenstumpfes 35 mit der kleineren Fläche ist durch ein Edelstahlgestrick verschlossen.
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Die im Schnitt dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß der 4a und b wird durch teleskopierbare Hohlzylinder 41, 42, 43, 44 gebildet, die teleskopartig ineinander und auseinander geschoben werden können. Die Wände der Hohlzylinder 41, 42, 43, 44 sind aus einem Edelstahlgestrick hergestellt, das von einer Stützstruktur (nicht dargestellt) gestützt wird. Eine Stirnseite eines innersten Hohlzylinders 44 ist mit einem Deckel aus einem Edelstahlgestrick verschlossen.
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Die ebenfalls in einem schematischen Schnitt dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung nach den 5a und b umfasst drei Kegelstümpfe 52, 53, 54 unterschiedlicher Größe, die in einander verschachtelt sind. Dabei sind dem kleinsten Kegelstumpf 52 in aufsteigender Reihenfolge die größeren Kegelstümpfe 53, 54 übergestülpt. Die Kegelstümpfe 52, 53, 54 sind hohl und die Seitenwände sind aus einem Edelstahlgestrick hergestellt. Auf einer Eintrittsseite 51 ist eine Eintrittsöffnung vorgesehen. Austrittsöffnungen werden durch Öffnungen im Edelstahlgestrick gebildet, welches neben den Wänden der Kegelstümpfe auch eine der Eintrittsseite 51 gegenüberliegende Seite des innersten, kleinsten Kegelstumpfes 52 verschließt.
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Im Entlastungsfall wird der kleinste und der mittlere Kegelstumpf durch den Druck in der Hülle teleskopartig nach außen geschoben, wodurch das Volumen der Hülle vergrößert wird und die zweite Größe hat. Durch die Öffnungen in dem Edelstahlgestrick, d. h. die Austrittöffnungen, kann dann ein Druckausgleich mit der Umgebung stattfinden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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