DE2449520C3 - Flammenriickschlagsicherungsvorrichtung - Google Patents

Description

und zum Gas-Luftmischer oder anderen Bauteilen gelangt.

Die Verwendung von schwenkbaren Klappen in Verbindung mit am Auslaß der Flammenrückschlagsicherungsvorrichtung befindlichen Öffnungen befähigt die Yr.nichtung, siarke Druckwellen aufnehmen zu können, die von einer Explosion oder einer Detonation herrühren. Durch die Berührung mit der ersten Druckwelle werden die Klappen in ihre Schließstellung geschwenkt, so daß die Ausbreitung der Druckwelle durch die Flammenrückschlagsicherungsvorrichtung gehemmt und die Einwirkung extrem hoher Drücke unmittelbar auf den Brennschirm und die anderen stromauf von der Sicherungsvorrichtung gelegenen Bauteile vermieden wird.

Die erfindungsgemäße Flammenrückschlagsicherungsvorrichtung weist ferner eine Anzeigeeinrichtung auf, die den Ventilschluß anzeigt. In dem Gehäuse ist ein Anzeigebolzen gleitend gelagert, der mit den den Ventilkörper in die Schließstellung drückenden federbelasteten Armen verbunden ist. Wenn das erste Ventil geschlossen ist, dann ragt der Anzeigebolzen aus dem Gehäuse heraus, so daß der Ventilschluß sichtbar ist, oder der Anzeigebolzen kann auch zur Betätigung eines Alarmsystems oder zum Abschalten des gesamten Systems dienen.

Die erfindungsgemäße Flammenrückschlagsicherungsvorrichtung ist dadurch leicht zu warten und zu bedienen, daß lediglich ein einziger flacher Deckel abgenommen zu werden braucht, damit der Brennschirm und die anderen Bauteile zur Reinigung oder zum Ersatz aus dem Gehäuse entnommen werden können. Darüber hinaus erfolgt durch das Entfernen des Deckels ein automatisches Schließen des ersten Ventils.

Die Sicherungsvorrichtung dient ferner zum Abschalten des brennbaren Gasgemischstromes. Das erste Ventil ist mit einer elastischen Anlagefläche oder Dichtung ausgestattet, die gegen einen bearbeiteten Ventilsitz anliegt, der sich in der zum Einlaß benachbarten Gehäusewand befindet Nach einem -in Flammenrückschlag oder einer Detonation erfolgt ein Schließen des Ventils und die Anlage der elastischen Dichtung gegen den bearbeiteten Ventilsitz unterbricht die Gasströmung. Infolge der besonderen Anordnung des Ventils verbessert der stromauf des Ventils herrschende Gasdruck den dichtenden Sitz des Ventilkörpers auf dem Ventilsitz.

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das erste Ventil unmittelbar stromab vom Einlaß angeordnet ist und daß der Ventilsitz einen Teil einer Gehäuseinnenwand bildet. Die Möglichkeit eines Gaslecks durch andere Bauteile der Vorrichtung hindurch wird daher im Schließzustand des Ventils verhindert

Die erfindungsgemäße Flammenrückschlagsicherungsvorrichtung kann ferner in jeder beliebigen Lage in die Brennstoffleitung eingebaut werden, denn der Druckabfall in die Stellung der innerhalb der Vorrichtung liegenden Bauteile ist von der Anordnung oder Montagestellung unabhängig. «1

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert Darin zeigt

Fi g. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Flammenrückschlagsicherungsvorrichtung,

Fig.2 eine Draufsicht auf die Flammenrückschlag- «> sicherungsvorrichtung, bei der der Deckel entfernt ist und Teile weggebrochen sind,

F i g. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 nach F i g. 1, wobei federbelastet Arme das erste Ventil in die Öffnungssiellung drücken,

Fig. 4 eine Schnittansieht entlang der Linie 4-4 nach Fig.l,

F i g. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 nach Fig. 1,

F i g. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 nach F i g. !,die eine Ratschenschaltung zeigt,

F i g. 7 eine perspektivische Ansicht der Feder, welche die Klappen in ihre Öffnungsstellung drückt,

F i g. 8 eine Draufsicht auf die stromab gelegene Seite des Brennschirms,

F i g. 9 eine Draufsicht auf die stromauf gelegene Seite des Brennschirms und

Fig. 10 eine Schnittansicht entlang der Linie 10-10 nach F i g. 9.

In der Zeichnung ist eine Flammenrückschlagsicherungsvorrichtung 1 dargestellt, die zwischen einen nicht dargestellten Gas-Luftmischer und einem nicht dargestellten Brenner in einer Brennstoffleitung eingeschaltet ist. Die Fiammenrückschlagsicherungsvorrichtung 1 besitzt ein äußeres Gehäuse 2 mit einer von einem flachen Deckel 3 verschlossenen öffnung. Schrauben 4 halten den Deckel 3 auf dem offenen Ende des Gehäuses 2.

Wie die Fig. 1 erkennen läßt, weist das Gehäuse 2 einen Gaseinlaß 5 und einem dem Einlaß 5 diametral gegenüberliegenden Auslaß 6 auf. Das Gehäuse 2 besitzt ferner eine Innenwand 7, die in Verbindung mit dem Gehäuse 2 eine Einlaßkammer 8 bildet. Wie am besten aus der F i g. 1 zu entnehmen ist, weist die Innenwand 7 eine öffnung 9 auf, und am Rand der öffnung befindet sich in einer Aussparung der Wand eine bearbeitete ringförmige Metallscheibe 10, die einen Sitz für einen Ventilkörper 11 bildet Auf der stromab gelegenen Seite des Ventilkörpers 11 ist eine elastische Dichtung 12 angeordnet die im Schließzustand des Ventilkörpers gegen den Sitz 10 anliegt und die Gasströmung durch die Flammenrückschlagsicherungsvorrichtung unterbricht

Der Ventilkörper 11 ist mit einem Schaft 13 ausgestattet, der eine zentrale Bohrung besitzt, die ihrerseits das abgesetzte Ende 14 einer Welle 15 aufnimmt Der Durchmesser der zentralen Bohrung des Schaftes 13 ist etwas größer als der Durchmesser des abgesetzten Wellenendes 14, so daß sich der Ventilkörper 11 auf dem Wellenende etwas hin und her bewegen und schwenken kann und eine dichte Anlage gegen den Sitz 10 gewährleistet Ein Splint 16 verbindet das Ende 14 der Welle 15 mit dem Ventilschaft 13.

Der Mittelteil der Welle 15 ist gleitend in einer öffnung einer Mittelwand 17 gelagert, die parallel zur Wand 7 verläuft. Die Wände 7 und 17 begrenzen in Verbindung mit dem Gehäuse 2 eine Kammer 18.

Der Ventilkörper 11 wird mittels einer in der Kammer 18 angeordneten Federeinrichtung 19 in die Öffnungssteüung gedrückt Die Federeinrichtung 19 weist ein Paar Arme 20 auf, deren mittlere Teile 21 nach innen gebogen und mittels Nieten flach gegeneinanderliegend verbunden sind. Die unteren Enden 22 der Arme 20 sind in seitlichem Abstand zueinander angeordnet und übergreifen die am Ende der Welle 15 angeordneten abgeflachten Stellen 23. Die Enden 22 der Arme wirken gegen die an die abgeflachten Stellen 23 angrenzenden Schultern, um den Ventilkörper 11 in seine Schließstellung zu bewegen. Die Mittelteile 21 der Arme 20 sind mittels eines Schwenkzapfens 26 schwenkbar in Lagerteilen 24 gelagert welche sich von

einem an dem Gehäuse 2 befestigten Träger 25 nach außen erstrecken Der Träger ?■> isl an dem Gehiiuse 2 mittels Gewindebolzen 27 befestigt. Zur Erzeugung einer Federkraft, die die Arme 20 in bezug auf die Fig. 1 in eine entgegen dem Uhrzeigersinn weisende Richtung drückt, ist ein Paar Torsionsfedern 28 um Distanzhülsen 29 gewickelt, welche auf den Enden des Schwenkzapfens 26 gelagert sind. An den Enden des Schwenkzapfens 26 sind Sicherungssplinte 30 vorgesehen, die die Distanzhülsen 29 in ihrer Lage arretieren. Wie am besten aus den F i g. 1 und 3 zu entnehmen ist, wird ein Ende 31 jeder Torsionsfeder in dem abgebogenen Ende 32 eines vorstehenden Teiles 33 des Trägers 25 aufgenommen, während das gegenüberliegende Ende 34 jeder Trosionsfeder um den Rand des jeweiligen Armes 20 herumgebogen ist. Infolgedessen wirkt die Federkraft der Federn 28 derart, daß die Arme 20 in Bezug auf die F i g. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht werden und den Ventilkörper 11 in die Schließstellung drücken.

Für eine Anzeige der Stellung des Ventilkörpers 11 ist ein Anzeigebolzen 35 an den Armen 20 befestigt. Die Fig.4 zeigt, daß das innenliegende Ende 36 des Anzeigebolzens 35 einen verringerten Durchmesser aufweist und in einem Block 37 gelagert ist, der zwischen den Enden der Arme 20 aufgenommen wird. Der Block 37 besitzt ein Paar sich seitlich erstreckende Vorsprünge 38, die in Schlitzen 39 der entsprechenden Arme 20 gelagert sind.

Der Anzeigebolzen 35 ist in einer mittleren Bohrung eines in eine öffnung des Gehäuses 2 eingeschraubten Stutzens 40 verschiebbar gelagert. Die Fig.4 zeigt deutlich, daß der Stutzen 40 eine mittlere Aussparung 41 aufweist, die sich mit der Axialbohrung deckt, und ein Paar O-Ringdichtungen 42 sind an den Enden der Aussparung angeordnet und werden von einer Buchse 43 auf Abstand gehalten. Der Anzeigebolzen 35 ist in der Axialbohrung des Stutzens gleitend gelagert, und die O-Ringdichtungen 42 dichten die Gleitlagerung ab.

Das außenliegende Ende des Anzeigebolzens 35 hat einen vergrößerten Kopf 44, und wenn der Ventilkörper 11 mittels der federbelasteten Arme 20 in die Schließstellung bewegt wird, dann wird der Anzeigebolzen 35 nach außen bewegt, so daß die Stellung des Ventilkörpers sichtbar wird. Andererseits kann der Anzeigebolzen 35 zur Auslösung eines Signals benutzt werden, und zu diesem Zweck liegt der Kopf 44 des Anzeigebolzens 35 gegen eine Rolle 45 an, die an einem Schwenkarm 46 einer Schaltereinrichtung 47 angeordnet ist, wie dies die F i g. 1 zeigt. Gemäß dieser Konstruktion bewirkt eine nach außen gerichtete Bewegung des Anzeigebolzens 35, die durch ein Schließen des Ventilkörpers 11 hervorgerufen wird, eine Betätigung der Schaltereinrichtung 47, die ein Warnsignal erzeugt, welches sichtbar oder hörbar ist oder zur Abschaltung des Systems dienen kann.

Zur Verhinderung, daß sich die Flamme stromab durch die Flammenrückschlagsicherungsvorrichtung fortbewegt ist ein Brennschirm 48 vorgesehen. Wie aus den F i g. 1 und 2 zu entnehmen ist, übergreift der Brennschirm 48 eine Öffnung 49, die im oberen Teil der Mittelwand 17 angeordnet ist Für eine Montage des Brennschirms 48 in dem Gehäuse sind die gegenüberliegenden Gehäusewände mit Rippen oder Rührungseinrichtungen 50 ausgestattet die die Ränder des Schirms aufnehmen, und die Mittelwand 17 ist ebenfalls mit einem Paar nach oben greifender Rippen oder Führungseinrichtungen 51 ausgestattet, die einen Schlitz zur Aufnahme des unteren Randes des Schirmes bilden.

Wenn der (lache Deckel 3 entfernt wird, kann der Brennschirm 48 leicht in das Gehäuse eingesetzt oder aus diesem herausgenommen werden.

Damit der Brennschirm 48 in eine feste Anlage gegen den flachen Deckel 3 gedruckt wird, ist zwischen den nach oben greifenden Führungseinrichtungen 51 eine Blattfeder 52 angeordnet, die gegen den unteren Rand des Brennschirms 48 drückt. Dadurch, daß die Blattfeder 52 den Brennschirm nach oben drückt, wird verhindert,

iu daß sich zwischen dem oberen Rand des Brsnnschirmes und dem flachen Deckel 3 ein Spalt ausbildet, durch welchen eine Flamme zur stromauf gelegenen Seite des Brennschirmes gelangen könnte.

Der Brennschirm 48 ist am besten aus den F i g. 8 bis 10 zu erkennen und besteht aus Außenschichten 53 und einer Mittelschicht 53' aus perforiertem Blech sowie einer Reihe von gewebten Drahtschirmen 54, die zwischen den perforierten Platten 53 angeordnet sind. Die Platten 53 und Schirm 54 bilden eine Labyrinthkonstruktion_: welche ein Durchschlagen der Flammen durch den Brennschirm hindurch verhindert.

Wie aus der F i g. 9 zu entnehmen ist, ist die stromauf gelegene Seite des Brennschirmes 48 durch eine im wesentlichen rechteckige Stützplattc 55 verstärkt, und durch den Brennschirm erstrecken sich mehrere Nieten 56. die die Platten 53, die Schirme 54 und die Stützplatte 55 dadurch gekennzeichnet, zusammenhalten.

Damit der Brennschirm den von Druckwellen ausgeübten Druck aufnehmen kann, ist zur zusätzlichen Versteifung ein Flansch 57 vorgesehen, der sich vom oberen Rand der Stützplatte 55 nach außen erstreckt und gegen die Unterseite des flachen Deckels 3 anliegt.

Das Ende der Welle 15 ist gleitend auf einem Führungszapfen 58 gelagert, welcher in einer im Ende der Welle 15 angeordneten Axialbohrung aufgenommen wird. An einem mittleren Teil der Welle 15 ist ein Anschlagring 59 befestigt, der zur Begrenzung der nach außen gerichteten Bewegung der Welle und des Veiitilkörpers 11 dient. Der von dem Anschlagring 59 ο stromab gelegene Teil der Welle 15 ist als spindelförmige Zahnstange 60 ausgebildet, in welche ein Zahnrad 61 eingreift, das seinerseits über eine Antriebsvorrichtung 62 angetrieben wird.

Die Antriebsvorrichtung 62 weist eine das Zahnrad 61 tragende Welle 63 auf, und der mittlere Teil der Welle ist in einer Buchse 64 gelagert, die im unteren Schenkel eines C-förmig ausgebildeten Trägers 65 aufgenommen ist. Wie aus der F i g. 5 zu entnehmen ist, verbinden Schrauben 66 den C-förmigen Träger mit dem Gehäuse

Auf der Welle 63 ist oberhalb der Buchse 64 eine Kupplungsscheibe 67 angeordnet, die ein Paar diametral gegenüber angeordneter Aussparungen 68 aufweist, die zur Aufnahme von nach unten greifenden Vorsprüngen 69 eines Kupplungsteiles 70 dienen, welches seinerseits gleitend auf dem oberen, im Durchmesser verkleinerten Ende 71 der Welle 63 gelagert ist. Wenn die Vorsprünge 69 in die Aussparungen 68 eingreifen, dann besteht eine Antriebsverbindung zwischen den Teilen 70 und 67.

Das Kupplungsteil 70 kann infolge der Durchbiegung einer Bimetallfeder 72 in senkrechter Richtung auf dem Wellenende 71 verschoben werden, so daß die Antriebsverbindung zur Kupplungsscheibe €7 unterbrochen wird. Die Bimetaflfeder liegt in einer Nut 73 des Kupplungsteiles 70 und ihr Ende ist mit einer halbkreisförmigen Ausnehmung 74 versehen und umgreift den mittleren Nabenteil des Kupplungsteiles 70. Das äußere Ende der Bimetallfeder 72 ist mittels

309 634/211

einer Schraube 76 an einem Gehäuseteil 75 befestigt. Wenn die Bimetallfeder durch eine auf dem Brennschirm 48 brennende Flamme erwärmt wird, dann biegt sie sich nach oben durch und trennt die Verbindung des Kupplungsteils 70 und der Kupplungsscheibe 67.

Auf dem oberen Ende 71 der Welle 73 ist ferner ein Kupplungsnabenkörper 77 gelagert, dessen mittlerer Teil 78 drehbar in einer Lagerbohrung 79 des oberen Schenkels des C-förmigen Trägers 65 gelagert ist. Das obere Ende des Kupplungsteiles 70 weist ein Paar diametral gegenüberliegender, nach oben greifender Ansätze 80 auf, die in Schlitzen 81 aufgenommen werden, welche im unteren Ende des Nabenkörpers 77 angeordnet sind. Ein Eingriff der Ansätze 80 in die Schlitze 81 bewirkt eine Antriebsverbindung zwischen dem Nabenkörper 77 und dem Kupplungsteil 70.

Die axiale Höhe der Ansätze 80 ist wesentlich größer als die axiale Höhe der Vorsprünge 69 des unteren Endes des Kupplungsteiles 70, so daß die Ansätze 80 auch dann in die Schlitze 81 eingreifen, wenn sich das Kupplungsteil 70 in seiner untersten Stellung auf dem Wellenende 63 befindet. Die Ansätze 80 des Kupplungsteiles 70 bleiben daher mit den Schlitzen 81 selbst dann im Eingriff, wenn die sich am unteren Ende des Kupplungsteiles 70 befindlichen Vorsprünge 69 aus den Aussparungen 68 der Kupplungsscheibe 67 infolge einer Durchbiegung der Bimetallfeder 72 nach oben ausgerückt sind.

Das obere Ende des Kupplungsnabenkörpers 77 besitzt ein Paar diametral gegenüberliegend angeordneter, nach oben greifender Ansätze 82, die in Schlitzen 83 aufgenommen werden, welche ihrerseits im unteren Ende eines becherförmig ausgebildeten Kupplungsteiles 84 angeordnet sind. Der Nabenleil des Kupplungsteiles 84 ist am unteren Ende der Welle 85 befestigt, deren oberes Ende in einer Buchse 86 gelagert ist, die ihrerseits in einer öffnung des flachen Deckels 3 festgelegt ist. Wie die F i g. 5 erkennen läßt, ist das untere Ende der Buchse 86 mit einem Gleitsitz in dem oberen offenen Ende des Kupplungsteiles 84 gelagert, und eine die Welle 85 umgreifende Schraubenfeder 87 ist zwischen eine innere Schulter 88 der Buchse 86 und dem Boden des becherförmig ausgebildeten Kupplungsteiles 84 eingespannt, so daß das Kupplungsteil 84 nach unten in eine Antriebsverbindung mit dem Kupplungsteil 77 gedruckt wird.

Das obere Ende der Welle 85 trägt einen Handknopf 89, durch dessen Drehung im Uhrzeigersinn die Antriebsvorrichtung 62 betätigt wird, indem das Zahnrad 61 gedreht wird und über die Zahnstange 60 den Ventükörper 11 in die Öffnungsstellung bewegt Zur Arretierung dos Ventilkörpers in der Öffnungsstellung ist eine Ratschenschaltung vorgesehen. Wie am besten aus der F i g. 6 zu entnehmen ist, ist am oberen Ende der Buchse 86 ein Sperrad 90 befestigt und in dem sich nach unten erstreckenden Flansch 91 des Handknopfes angeordnet Ein Paar Klinken 92 sind auf Federbügeln 93 befestigt, die gegen die Innenwandung des Flansches 91 anliegen, und jede Klinke ist mittels eines Stiftes 94 an der Unterseite des Handknopfes 89 schwenkbar gelagert Durch die Federkraft der Federbügel 93 werden die Klinken 92 radial nach innen in die Zähne des Sperrades 90 gedruckt

Die Ratschenschaltung ermöglicht, daß der Handknopf 89 im Uhrzeigersinn gedreht werden kann, so daß sich der Ventilkörper in die Öffnungsstellung bewegen läßt, während eine Drehung des Handknopfes in die entgegengesetzte Richtung verhindert wird, so daß der Ventükörper in jeder beliebigen Stellung arretierbar ist. Die Klinken 92 sind derart angeordnet, daß sich bei jeder Stellung jeweils nur eine Sperrklinke mit den Zähnen des Sperrades 90 im Eingriff befindet, so daß dadurch die Ansprechgenauigkeit der Ratschenschaltung ohne eine Verringerung der Zahnabmessungen des Sperrades vergrößert wird.

Die Antriebseinrichtung 62 ist mit zwei Kupplungseinrichtungen ausgestattet, von denen jede ausgerückt werden kann, um die Antriebsverbindung zu unterbrechen und dafür zu sorgen, daß die federbelasteten Arme 20 den Ventükörper 11 in die Schließstellung bewegen. Eine Kupplungseinrichtung kann von Hand dadurch ausgerückt werden, daß der Handknopf 89 nach oben gezogen wird, wodurch das Kupplungsteil 84 angehoben wird und die Ansätze 82 des Kuppluiigsiiabeiikörpers 77 gegenüber den sich im Kupplungsteil 84 befindlichen Schlitzen 83 außer Eingriff kommen. Wenn das Kupplungsteil 84 und der Kupplungsnabenkörper 77 außer Eingriff gebracht sind, dann übt die Ratschenschaltung keinen Einfluß mehr aus, und die federbelasteten Arme 20 bewegen den Ventükörper 11 in die Schließstellung.

Die andere Kupplungseinrichtung wird infolge der Durchbiegung der Bimetallfeder 72 automatisch ausgerückt. Wenn die Bimetallfeder von einer auf dem Brennschirm 48 brennenden Flamme erhitzt wird, dann biegt sich die Feder nach oben durch, so daß das Kupplungsteil 70 aus der Kupplungsscheibe 67 ausgerückt wird. Wenn die Antriebsverbindung zwischen den Kupplungsteilen 67 und 70 unterbrochen ist, dann können die Arme 20 den Ventükörper in die Schließstellung bewegen.

Um die Fortbewegung der Druckwellen einer stromauf der Sicherungsvorrichtung erfolgenden Detonation oder Explosion zu verzögern, weist die im Bereich des Auslasses 6 gelegene Innenwand 95 des Gehäuses 2 ein Paar öffnungen oder Fenster 96 auf, die beidseits der Mittellinie des Auslasses 6 angeordnet sind.

Die Fenster können durch Türen oder Klappen 97 verschlossen werden. Am oberen und unteren Ende einer jeweiligen Klappe 97 sind Scharniere 98 vorgesehen, welche auf gegenüber den Enden eines Lagerbockes 100 vorstehenden Scharnierbolzen 99

« gelagert sind. Der Lagerbock 100 wird an der Außenfläche der Wand 95 mittels eines C-förmig ausgebildeten Trägers 101 gehalten, welcher gegen die Außenfläche des Lagerbockes anliegt und mittels Schrauben 102 an der Wand 95 befestigt ist.

Die Klappen 97 werden mittels einer Feder 103 in die stromab weisende Richtung in eine Öffnungsstellung gedrückt, so daß sie bei einem normalen Betriebszustand offen sind und eine Strömung des Brennstoffgemisches durch die Fenster 96 zum Auslaß 6 ermöglichen.

Wie die F i g. 7 deutlich zeigt, besitzt die Feder ein Paar mittlere Schenkel 104, die von der oberen Schraube 102 gegen die innenliegende Seite der Innenwand 95 festgezogen sind. Von den Schenkeln 104 erstrecken sich im wesentlichen horizontal verlaufende Arme 105 zur Seite, deren Enden 106 in die stromab weisende Richtung umgebogen sind und von denen sich abgewinkelte Schenkelabschnitte 107 durch die entsprechenden Fenster 96 hindurch nach unten erstrecken. Die Schenkelabschnitte 107 laufen in umgebogene Enden 108 aus. Die unteren Enden der Schenkelabschnitte 107 liegen gegen die entsprechenden Klappen 97 an und drücken diese in die Öffnungsstellung, in welcher die Klappen in die sich zwischen der Innenwand 95 und dem

Auslaß 6 befindliche Kammer 109 eingreifen.

Im Falle einer stromab von der Flammenrückschlagsieherungsvorrichtung erfolgenden Explosion oder Detonation läuft die axial vorn liegende Druckwelle, die die Flammenfront vortreibt, gegen die Klappen 97 an ;i und bewegt diese in ihre Schließstellung, so daß das Fortschreiten der Druckwdie und der Flammenfront verzögert und sowohl der Brennschirm 48 ;-ls auch alle anderen stromaui von der Flammenrückschlagsicherungsvorrichtung gelegenen Einrichtungen geschützt werden.

Es wurde ermittelt, daß die Druckwelle sich in der Mitte oder in der Achse des Auslasses 6 am stärksten konzentriert, und da der zwischen den Fenstern 96 liegende Abschnitt HO der Innenwand 95 in der i> Mittelachse des Auslasses 6 liegt, muß der Abschnitt 150 den größten Axialdruck der Druckwelle aufnehmen. Durch die erfindungsgemäße Konstruktion ist die Bewegung der Klappen 97 im Bereich des mittleren Wandabschnittes 110, an welchem sie angelenkt sind, M am kleinsten, während die größte Bewegung der Klappen an ihren äußeren Rändern erfolgt, wo die Wirkung der Druckwelle verringert ist.

Ein Paar Verschlußschrauben 111 sind in öffnungen des Gehäuses eingeschraubt, die in die Einlaßkammer 5 einmünden, während gleichfalls ein Paar Verschlußschrauben 112 in öffnungen eingeschraubt sind, welche in die Auslaßkammer 6 einmünden. Wenn eine Verschlußschraube 111 und eine Verschlußschraube 112 entfernt werden und in den Gewindeöffnungen J0 Druckleitungen installiert werden, dann kann das Druckdifferential gemessen werden, so daß z. B. ein auftretendes Leck ermittelt werden kann oder eine Anzeige erfolgt, wenn der Brennschirm 48 verstopft ist.

Während des Betriebes der erfindungsgemäßen Flammenrückschlagsicherungsvorrichtung wird zunächst der Ventilkörper 11 dadurch in die Öffnungsstellung bewegt, daß der Handknopf im Uhrzeigersinn gedreht wird, bis der Anschlagring 59 gegen die Innenwand 17 zur Anlage kommt Die Ratschenschaltung 92 und 90 hält den Ventilkörper 11 in der Öffnungsstellung.

Wenn stromab der Flammenrückschlagsicherungsvorrichtung eine Explosion erfolgt, dann trifft die die Flammenfront vortreibende Druckwelle zunächst auf die offenen Klappen 97 auf und bewegt diese augenblicklich in die Schließstellung, so daß dadurch das Fortschreiten der Druckwelle behindert wird. Die der Druckwelle folgende Flamme tritt in die Sicherungsvorrichtung ein und brennt auf der stromab gelegenen Seite des Brennschirmes 48, so daß die Bimetallfeder 72 erhitzt wird, sich nach oben durchbiegt und die Kupplungsteile 70 und 67 ausrückt so daß infolgedessen die Antriebsverbindung zur Antriebsvorrichtung 62 unterbrochen wird. Wenn die Verbindung zur Antriebsvorrichtung getrennt ist, dann bewegen die federbelasteten Arme den Ventilkörper 11 in die Schließstellung, und die Zuströmung des brennbaren Gas-Luftgemisches in die Sicherungsvorrichtung wird unterbrochen.

Gleichzeitig bewirkt die Schwenkbewegung der Arme 20 eine Verschiebung des Anzeigebolzens 35 nach außen, so daß die Schaltereinrichtung 47 zur Abgabe eines Alarmsignals oder zur Abschaltung des Systems betätigt wird. Wenn keine Schaltereinrichtung 47 vorgesehen ist, dann zeigt die äußere Stellung des Anzeigebolzens 35 die Schließsteilung des Ventilkörpers 11 an.

In einigen Fällen kann es erwünscht sein, den Ventilkörper 11 von Hand in seine Schließstellung zu bewegen, wobei dies dadurch geschehen kann, daß der Handknopf 89 angehoben wird, so daß die Kupplungiteilc 84 und 77 außer Eingriff kommen und federbelasteten *rme 2C den Venülkörper 11 in die Schließstellung bewegen können. Die Handauslösung kann zur Inspektion durchgeführt werder um festzu ^tellc^, ob die Teile noch ordnungsgemäß funktionieren oder ob eine undichte Stelle vorhanden ist oder um den Brennschirm 48 zu überprüfen. Da der Handknopi 89 von dem flachen Deckel 3 getragen wird, wird er bei der Entfernung des Deckels angehoben und bewirkt eine Unterbrechung der Verbindung zur Antriebsvorrichtung, so daß sich der Ventilkörper (i jedesmal, wenn der flache Deckel 3 entfernt wird, automatisch in die Schließsteilung bewegt. Es ist deshalb nicht möglich, den Deckel zu entfernen, während sich der Ventilkörper 11 in der öffnungsstellung befindet.

Die Verwendung der beiden Fenster 96 in Verbindung mit den Klappen 97 führt zu einer Verringerung oder Verzögerung der Wirkung der Druckwelle, die von einer stromab der Sicherungsvorrichtung erfolgenden Detonation erzeugt wird, und ferner wird die Flamme an einem Durchtreten durch den Brennschirm gehindert. Durch die erfindungsgemäße Konstruktion werden der Brennschirm 48, der Ventilkörper 11 und die Ventilverschließvorrichtung nicht unmittelbar mit den Hochdruckwellen beaufschlagt und werden nicht beschädigt, wenn die Druckwelle in die Flammenrückschlagsicherungsvorrichtung eintritt.

Die Flamme wird auf der stromab gelegenen Seite des Brennschirmes 48 brennen, und da die Blattfeder 52 den Brennschirm dicht gegen den flachen Deckel 3 drückt, besteht für die Flamme keine Möglichkeit, durch eine undichte Stelle hindurch hinter den Brennschirm zu gelangen.

Die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung kann leicht dadurch gewartet werden, daß lediglich der flache Deckel 3 entfernt wird, und da der Handknopf 89 und die Buchse 86 von dem flachen Deckel getragen werden, wird die Verbindung zur Antriebsvorrichtung automatisch unterbrochen, wenn der flache Deckel entfernt wird, so daß der Ventilkörper 11 unter dem Einfluß der federbelasteten Arme 20 in die Schließstellung bewegt wird. Sobald der flache Deckel entfernt ist, sind alle Bauteile der Antriebsvorrichtung 62 ungehindert sichtbar, und der Brennschirm braucht für eine Reinigung oder eine Reparatur lediglich aus den Führungseinrichtungen 50 herausgeschoben zu werden.

Wenn sich der Ventilkörper 11 in der Schließstellung befindet, bildet er eine sichere Unterbrechung des Gas-Luftgemischstromes durch die Flammenrückschlagsicherungsvorrichtung. Da der Ventilkörper 11 in der Kammer 8 angeordnet ist die keine weiteren Bauteile des Systems enthält, besteht für das Gas keine Möglichkeit das geschlossene Ventil durch andere Bauteile hindurch zu umgehen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in jeder Lage oder Stellung montiert werden, ohne daß die Wirkungsweise dadurch beeinflußt wird. Die Feder 103, welche die Klappen 97 in die Öffnungsstellung drückt kann weggelassen werden, wenn der Einlaß 5 und der Auslaß 6 horizontal angeordnet sind oder wenn sich der Auslaß unter dem Einlaß befindet, da der Druck des durch die Flammenrückschlagsicherungsvorrichtung strömenden Gas-Luftgemisches die Klappen in der öffnungsstellung hält Jedoch ist die Verwendung der zum Aufhalten der Klappen in ihrer normalen

Öffnungssteliung dienende^ Feder 103 dann sinnvoll, wenn die Vorrichtung senkrecht, eingebaut ist, wobei sich der Auslaß 6 Ober dem Einlaß 5 befindet, weil die Feder 103 der Schwerkraft entgegenwirkt und die Klappen in der Öffnungsstellung hält.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Flammenrückschlagsicherungsvorrichtung zum Einbau in einer Brennstoffleitung, mit einem einen Einlaß und einen Auslaß aufweisenden Gehäuse, in dem zwischen dem Einlaß und dem Auslaß ein Brennschirm und zwischen dem Einlaß und dem Brennschirm ein steuerbares Ventil angeordnet sind, mit einer ersten Einrichtung zum Bewegen des Ventils in seine geöffnete Stellung, mit einer zweiten Einrichtung zum Arretieren des Ventils in der geöffneten Stellung, mit einer Federeinrichtung :zum Bewegen des Ventils in seine geschlossene Stellung bei einem Lösen der Arretierungseinrichtung, mit einer dritten Einrichtung, die auf ein Verbrennen des brennbaren Gases auf der stromab von dem Brennschirm gelegenen Seite anspricht, um die Arretierungseinrichtung zu lösen, und mit einem unter normalen Betriebsbedingungen geöffneten weiteren Ventil zwischen Einlaß und Auslaß, das durch die Druckkraft einer von einer stromab der Vorrichtung erfolgenden Detonation erzeugten Druckwelle schließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Ventil (96, 97) zwischen dem Brennschirm (48) und dem Auslaß (6) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Ventil (96, 97) durch zwischen dem Brennschirm (48) und dem Auslaß (6) angeordnete öffnungen (96) und beweglich gelagerte Klappen (97) zum Öffnen und Verschließen der öffnungen (96) gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) eine Innenwand (95) aufweist und die öffnungen (96) von einem Paar Fenster (96) gebildet sind, die mit Abstand zueinander in der Innenwand (95) angeordnet sind und denen jeweils eine Klappe (97) zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Fenstern (96) infolge ihres gegenseitigen Abstands gelegene Wanclteil

(110) mit der Achse des Auslasses (6) fluchtet.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Klappen (97) in ihrer Öffnungsstellung auf der stromab gelegenen Seite der Innenwand (95) befinden.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (97) an dem zwischen den Fenstern (96) liegenden Wanclteil (110) angelenkt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Federeinrichtung (1103) vorgesehen ist, die die Klappen (97) in die Öffnungsstellung drückt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 biis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennschirm i(48) mehrere übereinanderpelegte Schichten aufweist, die von perforierten Blechen (53) und gewebten Drahtsieben (54) gebildet sind, und daß die «> perforierten Bleche (53) an den Außenseiten des Brennschirms (48) angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 b;is 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) eine von einem Deckel (3) verschließbare Zugangsöff- "* nung sowie eine in dem Gehäuse angeordnete, mit der Zugangsöffnung ausgerichtete Führungseinrichtung (50, 5!) zur Aufnahme des Brennschirrns {48) aufweist, die ein Paar gegenüberliegend angeordneter Führungsschienen (50), in denen die seitlichen Ränder des Brennschirms (48) gleitend aufgenommen sind, sowie eine untere Führungsschiene (51) aufweist, die die unteren Enden der sich gegenüberliegenden Führungsschienen verbindet und den unteren Rand des Brennschirmes aufnimmt, daß eine federelastische Einrichtung (52) vorgesehen ist, die den Brennschirm (48) nach oben gegen den Deckel (3) drückt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (60,62) eine von Hand bedienbare Antriebsvorrichtung (62) aufweist, die mit dem Ventil (U) in einer Antriebsverbindung steht, daß die Arretierungseinrichtung (90, 92) mit der Antriebsvorrichtung verbunden ist, daß die Antriebsvorrichtung eine erste einrückbare und ausrückbare Kupplung (82,83, 84) und eine Einrichtung (85,89) zum Ausrücken der ersten Kupplung von Hand aufweist, mittels welcher die Kupplung in ihre ausgerückte Stellung einstellbar ist und die Antriebsverbindung zum Lösen der Arretierungseinrichtung (90,92) unterbricht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die auf ein Verbrennen des brennbaren Gases ansprechende dritte Einrichtung (72) ein durch Wärme verformbares Bauteil (72) ist und daß die Antriebsvorrichtung (62) eine zweite einriickbare und ausrückbare Kupplung (67, 70) aufweist, die mit dem Bauteil (72) in einer Antriebsverbindung steht und durch eine Verformung des Bauteiles (72) in die ausgerückte Stellung bewegbar ist, um die Antriebsverbindung zum Ventil (11) zu unterbrechen und die Arretierungseinrichtung (90,92) auszuschalten.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9—11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (82, 83,84) vorgesehen ist, die bei einem Abnehmen des Deckels (3) vom Gehäuse (2) zum Lösen der Arretierungseinrichtung (90, 92) anspricht und die Federeinrichtung (19) zum Bewegen des Ventils (11) in die Schließstellung veranlaßt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (60, 62) zum Bewegen des Ventils (11) in die geöffnete Stellung eine Antriebsvorrichtung (62) aufweist, die in dem Gehäuse (2) aufgenommen ist und mit dem Ventil in einer Antriebsverbindung steht, und daß auf der Außenseite des Deckels (3) eine Handbetätigungseinrichtung (89) angeordnet ist, die mit der Antriebsvorrichtung in einer lösbaren Antriebsverbindung steht und an dem Deckel befestigt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (62) eine erste Kupplung (82, 83) und eine zweite Kupplung (70, 77) aufweist, die jeweils in eine eingerückte und eine ausgerückte Kupplungsstellung einstellbar sind, daß der Deckel (3) mit der ersten Kupplung (82, 83) derart verbunden ist, daß ein Entfernen des Deckels (3) ein Ausrücken der Kupplung und damit ein Schließen des Ventils (11) durch die Federeinrichtung (19) bewirkt.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierungseinrichtung (90, 92) von einer Klinken-Sperrad-Anordnung (90, 92) gebildet ist, die eine Drehung der ersten Einrichtung (60, 62) in die Richtung, in welcher ein öffnen des Ventils (11) erfolgt, zuläßt

und eine Drehung in die entgegengesetzte Richtung verhindert

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flammenrückschlagsicherungsvorrichtung zum Einbau in einer Brennstoffleitung, mit einem einen Einlaß und einen Auslaß aufweisenden Gehäuse, in dem zwischen dem Einlaß und dem Auslaß ein Brennsehirm und zwischen dem Einlaß und dem Brennschinn ein steuerbares Ventil angeordnet sind, mit einer ersten Einrichtung zum Bewegen des Ventils ir» seine geöffnete Stellung, mit einer zweiten Einrichtung zum Arretieren des Ventils in der geöffneten Stellung, mit einer Federeinrichtung zum Bewegen des Ventils in seine geschlossene Stellung bei einem Lösen der Arretierungseinrichtung, mit einer dritten Einrichtung, die auf ein Verbrennen des brennbaren Gases auf der stromab von dtjn Brennschirm gelegenen Seite anspricht, um die Arretierungseinrichtung zu lösen, und mit einem unter normalen Betriebsbedingungen geöffneten weiteren Ventil zwischen Einlaß und Auslaß, das durch die Druckkraft einer von einer stromab der Vorrichtung erfolgenden Detonation erzeugten Druckwelle schließbar ist

Bei einer solchen aus der US-PS 23 32 380 bekannten Flammenrückschlagsicherungsvorrichtung ist das weitere Ventil zwischen dem Einlaß und dem ersten Ventil angeordnet Dieses weitere Ventil ist dabei durch eine in einer Zwischenwand des Gehäuses vorgesehene öffnung mit einem Ventilsitz und einem Ventildeckel gebildet, der die Öffnung in der Zwischenwand dann verschließt wenn auf den Ventildeckel die Druckkraft einer von stromab der Vorrichtung her ankommenden Druckwelle auftrifft Bei normalen Betriebsbedingungen ist dagegen das weitere Ventil geöffnet, wobei der Ventildeckel unter Schwerkraftwirkung sowie einem von der Einlaßseite her auf den Ventildeckel wirkenden Strömungsdruck in einer von der Öffnung abgehobenen Stellung gehalten wird. Diese bekannte Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß eine von einer stromab der Vorrichtung erfolgenden Detonation herrührende Druckwelle und eine unmittelbar nachfolgende Flammenfront durch das gesamte Gehäuse hindurch, also durch den Brennsehirm und auch das erste Ventil hindurch gelangen kann, bis sie zu einem Schließen des weiteren Ventils führt und an einer Fortpflanzung in die Zuführungsleitung für das Verbrennungsgas gehindert wird. Eine solche Druckwelle und auch die nachfolgende Flammenfront kann aber sowohl zu einer Zerstörung des Brennschirms als auch insbesondere des Ventils und seiner zugeordneten Antriebsvorrichtungen führen.

Aus der US-PS 29 13 320 ist eine ähnliche F;ammenrückschlagsicherungsvorrichtung bekannt, bei der jedoch das weitere Ventil in dem Gehäuse zwischen dem Brennsehirm und dem ersten Ventil angeordnet ist. Auch dieses weitere Ventil ist wiederum durch eine in einer Zwischenwand des Gehäuses ausgebildete, etwa zylindrische Öffnung mit Ventilsitz und einen diese öffnung verschließenden Ventildeckel gebildet. Der Ventildeckel wird dabei mit Hilfe einer relativ schwachen Rückstellfeder in Schließrichtung des Ventils beaufschlagt, so daß die Kraft dieser Rückstellfeder bereits durch den Strömungsdruck des durch den Einlaß hindurch in das Gehäuse einströmenden Verbrennungsgases überwunden werden kann, bei in das Gehäuse einströmendem Verbrennungsgas das weitere Ventil also geöffnet ist. Baut sich dagegen von einer stromab der Vorrichtung entstandenen Druckwelle entstandener Druck auf der Auslaßseite der Vorrichtung auf, so wird das Rückschlagventil sofort geschlossen und die Druckwelle und eine eventuell nachfolgende Flammenfront können weder an das erste Ventil noch in die mit dem Einlaß des Gehäuses verbundene Zuführungsleitung für Verbrennungsgas gelangen. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist die Strömungsrichtung der Verbrennungsgase sowohl durch das erste als auch das weitere

ίο Ventil hindurch senkrecht zur Strömungsrichtung der Verbrennungsgase in dem Einlaß und Auslaß gerichtet Dadurch wird die Druckwelle, die von einer stromab der Vorrichtung auftretenden Detonation herrührt, nicht unmittelbar auf den Ventildeckel des weiteren Ventils

l'i geführt und beaufschlagt auch den Brennschirm sowie die zum Arretieren des ersten Ventils in der geöffneten Stellung vorgesehene Einrichtung, die auf ein Verbrennen der Verbrennungsgase anspricht von der Seite. Trotzdem sind aber sowohl der Brennsehirm als auch diese Arretierungseinrichtung einer solchen Druckwelle mit nachfolgender Flammenfront ungeschützt ausgesetzt so daß diese beschädigt oder gar zerstört werden können.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flammenrück-

2!) Schlagsicherungsvorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß alle in dem Gehäuse der Vorrichtung zum Betätigen des ersten Ventils vorgesehenen Einrichtungen gegen die Wirkungen einer Dmckwelle und nachfolgenden Flammenfront geschützt sind.

Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das weitere Ventil zwischen dem Brennsehirm und dem Auslaß angeordnet ist.

3:> Die neue Vorrichtung zeichnet sich gegenüber den vergleichbaren bekannten Vorrichtungen dadurch aus, daß das weitere Ventil bereits zwischen dem Brennsehirm und dem Auslaß angeordnet ist. Durch diese Anordnung des weiteren Ventils wird sichergestellt, daß

4» die Druckwelle weder den Brennsehirm, noch die Arretierungseinrichtung und weiteren Antriebsvorrichtungen des ersten Ventils innerhalb des Gehäuses der Vorrichtung erreichen kann. Diese für eine einwandfreie Funktion der neuen Vorrichtung wichtigen und

4'i gegenüber einer Druckwelle relativ empfindlichen Teile sind also bei der neuen Vorrichtung sicher geschützt

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind am Auslaß ein Paar öffnungen vorgesehen und jede öffnung ist mit einer schwenkbar gelagerten Klappe

versehen, die normalerweise in die Öffnungsstellung gedrückt ist.

Bei einer stromab der Sicherungsvorrichtung erfolgenden Detonation beaufschlagt die die Flammenfront vortreibende Druckwelle die Klappen und schwenkt

5ü diese in die Schließstellung, so daß das Fortschreiten der Druckwelle und der Flamme behindert wird. Die Flamme brennt auf der stromab gelegenen Seite des Brennschirmes und heizt dabei die Bimetallfeder auf, die sich infolgedessen durchbiegt und eine Kupplung

mi ausrückt, so daß das erste Ventil in die Schließstellung bewegt wird. Durch das Schließen des Ventils wird die Strömung des brennbaren Gasgemisches durch das System unterbrochen.

Dit erfindungsgemäße Flammenrückschlagsiche-

■ : rungsvorrichtung weist einen verbesserten Brennschirm auf, der ein Durchtreten der Flamme wirksam verhindert, so daß es nicht geschehen kann, daß die Flamme in der Brennstoffleitung stromauf fortschreitet