DE2427790C2

DE2427790C2 - Durch Sprengkraft auslösbares Freigabeventil für Druckbehälter

Info

Publication number: DE2427790C2
Application number: DE19742427790
Authority: DE
Inventors: Geoffrey Sheffield Barker; Richard Spencer Hemel Hempstead Hertfordshire Hinsley; Kenneth Dronfield Sheffield Rooker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-06-08
Filing date: 1974-06-08
Publication date: 1983-02-03
Also published as: FR2232721A1; GB1415360A; DE2427790A1; FR2232721B1

Description

ventilen, die aufgrund von Versuchen konstruiert werden müssen, eine exaktere Festigkeitsberechnung der Bruchplatte 10.

Die Sprengladung 19 ist in Fig.2 mehr im einzelnen dargestellt Der etwa L-förmig geformte Sprengstoff ist in einer Führungsumhüllung 25 enthalten, die eine dem abzuscherenden Ringwandbei eich 13 zugewandte Vertiefung 26 besitzt

Fig.3 zeigt eine Abwandlung der Bruchplatte, bei welcher der dünne Ringwandbereich, der hier mit 40 bezeichnet ist, im Gegensatz zu demjenigen nach Fig. I nicht senkrecht zu den Plattenstirnseiten, sondern unter einem Winkel zu den Plattenstirnseiten verläuft.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Durch Sprengkraft auslösbares, eine Öffnung in einem Druckbehälter verschließendes Freigabeventil, mit einer die öffnung überdeckenden Bruchplatte, die mit einer ihren Mittelbereich umgebenden sprengstoffgefüiiten Ringnut versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bruchplatte (10) mit einer zweiten Ringnut (11) versehen ist und die beiden Ringnuten (11, 12) in jeweils einer der beiden Stirnflächen der Bruchpiatte und radial so nahe beieinander angeordnet sind, daß sie zwischen sich einen im wesentlichen senkrecht zu den Stirnflächen der Bruchplatte (10) orientierten Ringwandbereieh (13) begrenzen, dessen Dicke geringer als die Plattendicke ist

2. Freigabeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengladung (19) in einer Führungsumhüllung (25) mit einer dem abzuscherenden Ringwandbereich (13) zugewandten Vertiefung (26) entha.ten und als linienförmig abscherende Hohlladung ausgebildet ist.

3. Freigabeventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederdruckseite der Bruchplatte (10) von einem ein unbrennbares Material enthaltenden topfförmigen Teil (18) abgedeckt isL

Die Erfindung betrifft ein durch Sprengkraft auslösbares, eine Öffnung in enem C dckbehälter verschließendes Freigabeventil rich dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Freigabeventüe finden beispielsweise bei besonderen Feuerlöscheinrichtungen Anwendung, um ein in einem Behälter befindliches, unter hohem Druck stehendes Medium im Einsatzfall schlagartig austreten zu lassen, z. B. zur Erstickung einer Explosionsflamme oder dgl.

Ein sprengkraftbetätigtes Freigabeventil der genannten Art ist beispielsweise aus der GB-PS 6 08 2d0 bekannt. Bei diesem bekannten Freigabeventil ist die Bruchplatte an ihrer Hochdruckseite, also an ihrer dem Inneren des zu verschließenden Behälters zugewandten Seite, mit einem rohrartigen Halsansatz versehen und weist nahe diesem Halsinsatz eine an ihrem Außenumfang verlaufende Ringnut auf. die mit Sprengstoff gefüllt ist. Im Betätigungsfall soll die detonierende Sprengladung den Hauptteil der Bruchplatte von dem Halsansatz abreißen.

Die Bruchplatte des Freigabeventils muß natürlich auch an ihrer dünnsten Stelle so bemessen sein, daß sie dem auf sie wirkenden, im Inneren des zu verschließender. Behälters herrschenden Druck sicher standhält. Andererseits muß die Sprengladung ausreichend stark sein, um im F.insat/fall die Bruchplatte sicher abtrennen zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem sprengkraftbetätigbaren Freigabeventil der eingangs genannten Gattung eine trotz höher Festigkeit der Bruchpiatte mit Bezug auf den auf sie Wirkenden, im Inneren des zu verschließenden Behälters herrschenden 'Drück eine besonders leichte bzw. sichere Abtrennbarkeil der Brüchplatte bzw. eine sichere Abtrennbarkeit der Bruchplatte unter Verwendung einer relativ geringer Spfengstoffmenge zu erreichen!

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65 Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Anordnung gelöst.

Der mittels der Erfindung erreichte Effekt besteht darin, daß der zwischen den beiden Ringnuten stehenbleibende Ringwandbereich im wesentlichen in Wirkungsrichtung des auf die Bruchpiatte wirkenden Druckes orientiert ist, so daß dieser Ringwandbereich bei entsprechendem Einbau der Bruchplatte nicht auf Biegung, sondern auf Zug beansprucht wird rnd damit auch bei relativ geringer radialer Dicke dieses Ringwandbereichs eine sehr hohe Widerstandsfähigkeit der Bruchplatte gegenüber dem im Inneren des Druckbehälters herrschenden Druck erreicht wird, gleichzeitig aber mit relativ geringer Sprengkraft, also uner Verwendung von relativ wenig Sprengstoff, ein sicheres radiales Abscheren dieses Ringwandbereichs im Einsatzfall möglich ist

Dieser Vorteil wird durch die Ausbildung nach Anspruch 2 mit als Hohlladung wirkender Sprengladung noch gesteigert.

Die erfindungsgemäße Gestaltung läßt die Unterbringung der Sprengladung in der auf der Niederdruckseite der Bruchplatte befindlichen Ringnut zu, so daß diese Sprengladung gegebenenfalls bei geschlossenem Druckbehälter von außen zugänglich ist. Die Ausbildung nach Anspruch 3 verhindert dabei eine ungewollte Wirkung der Sprengladung außerhalb der Bruchplatte.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen mehr im einzelnen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Freigabeventil nach der Erfindung im Axialschnitt.

F i g. 2 die als Hohlladung ausgebildete Sprengladung im Axialhalbschnitt, und

F i g. 3 eine Abwandlung der Bruchplatte.

Das in Fig. 1 dargestellte Freigabeventil weist eine Bruchplatte 10 aus Flußstahl auf, die mit zwei in die beiden Plattenstirnflächen eingeschnittenen konzentrischen Ringnuten 11 und 12 versehen ist, die zwischen sich einen dünnen Ringwandbereich 13 begrenzen. Die Bruchplatte 10 ist unter Verwendung von Dichtungen 14 zwischen Flanschen 15 eines Hochdruckbehälters 16 und eines Niederdruckrohres 17 eingespannt. Auf ihrer Niederdruckseite ist die Bruchplatte 10 mittels eines toDfförmigen Teils 18 angeordnet, das ein unbrennbares Material, wie beispielsweise gewöhnliches Salz oder Polystyrolschaum enthalten kann.

Die auf der Niederdruckseite der Bruchplatte 10 befindliche Ringnjt 12 enthält eine als Hohlladung ausgebildete Sprengladung 19. und zwischen dieser Ringnut 12 und dem Plaüenumfang verlaufen zwei in Fig. I in der Schnittebene liegende Radialkanäle 22. Jeder dieser beiden Radialkanäle 22 enthält, wie auf der linken Seite der Fig. I dargestellt ist, eine Zündladung 20 und einen elektrischen Zünder 21. Auf der rechten Seite der F ι g. I sind die Sprengladung 19. die Zündladung 20 und der Zünder 21 nicht dargestellt, damit der dünne Ring^andbereich 13. die Ringnut 12 und der Radialkanal 22deuihcher sichtbar sind.

Bei der Detonation der Sprengladung 19 konzentriert sich deren Wirkung infolge ihrer Ausbildung als !Hohlladung linienförmig auf den Ringwandbereieh und schert diesen radial ab, so daß der Mittelteil der Bruchplatte 10 infolge des im Druckbehälter 16 herrschenden Druckes herausgeschleudert wird.

Der dünne Ringwandbereieh 13 wird aufgrund seiner Orientierung fast ausschließlich auf Zug beansprucht. Dies ermöglicht im Gegensatz zu bekannten Freigabe-