DE2760019C2

DE2760019C2 - Drucksicherheitseinrichtung für Druckgefäße o.dgl.

Info

Publication number: DE2760019C2
Application number: DE2760019A
Authority: DE
Inventors: Franklin Allen 64133 Raytown Mo. Hansen; Kenneth Ray 64117 Kansas City Mo. Shaw
Original assignee: CONTINENTAL DISC CORP RIVERSIDE MO US
Current assignee: CONTINENTAL DISC CORP RIVERSIDE MO US
Priority date: 1976-08-09
Filing date: 1977-02-17
Publication date: 1983-09-15
Also published as: DE2706723C2; FR2361586A1; US4119236A; DE2706723A1; CA1081082A; US4079854A; JPS5321428A; GB1525368A; FR2361586B1; JPS6046304B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Drucksicherheitseinrichtung für Druckgefäße o. dgl. mit einer konkav-konvex gewölbten Berstscheibe, deren konkave Innenseite dem Druckgefäß o. dgl. zugewandt ist einer an der Innenseite der Berstscheibe angeordneten, flexiblen Dichtungsscheibe sowie einer an der Innenseite der Dichtungsscheibe angeordneten Stützscheibe mit sich von deren Rand radial zur Mitte hin erstreckenden Stützabschnitten.

Derartige Drucksicherheitseinrichtungen, wie sie beispielsweise aus der GB-PS 8 48*12 bekanntgeworden sind, um unter Druck stehende, hohle Gegenstände, also insbesondere Druckgefäße, aber auch Druckleitungen o. dgl., gegen Explosions- bzw. Überdruckbedingungen zu sichern, sind in den vergangenen Jahren in steigendem Maße eingesetzt worden.

Bei diversen Anwendungsfällen ist es — ggf. zusätzlich zu einer Überdrucksicherung — außerdem erforderlich, Gefäße o. dgl. gegen einen starken negativen Innendruck zu sichern, wie er unter Vakuumbedingungen vorliegt. Dieses ist beispielsweise in der Nahrungsmittelindustrie oder der pharmazeutischen Industrie der Fall, wo verhältnismäßig dünnwandige, tankartige Behältnisse aus rostfreiem Stahl verwendet werden, in denen Verfahren durchgeführt werden bzw. Reaktionen erfolgen, bei denen aus Sicherheitsgründen einerseits eine Begrenzung des positiven Innendrucks, andererseits aber auch eine Begrenzung des negativen Innendrucks (Vakuum) erfolgen muß, auf den der Druck abfallen kann. Trifft man in solchen Fällen nämlich keine Vorkehrungen gegen ein übermäßig starkes Vakuum, welches beispielsweise durchaus in der Größenordnung um etwa lediglich 2 bis 25 cm WS liegen kann, so kann es bei derartigen dünnwandigen Behältnissen, welche an ihrer Außenseite dem Atmosphärendruck ausgesetzt sind, zu Beulungen nach innen und damit sowohl zu erheblichen Schäden an der betreffenden Anlage als auch darüber hinaus noch zu Kosten und damit Schaden durch Produktionsausfallzeiten kommen.

Auch der Sicherung von Druckgefäßen o. dgl. gegen übermäßig niedrigen Innendruck kommt unter derartigen Umständen mithin eine eminente Bedeutung zu, und zwar nicht allein zur Erhaltung der betreffenden Anlagenteile, sondern auch für die Aufrechterhaltung der Möglichkeit einer Weiterführung der jeweils durchgeführten Verfahren, da anderenfalls bekanntlich bei einem Öffnen eines unter starkem Unterdruck stehenden Gefäßes ein Einströmen von Umgebungsluft in das Gefäß erfolgt, welches beispielsweise in der pharmazeutischen Industrie durch Produktverunreinigungen ganz erhebliche Schaden hervorrufen kann.

Da diese Erfordernisse in den einschlägigen Industrien seit langem bekannt sind, hat man in aller Regel für beide Grenzdruckverhältnisse unterschiedliche Sicherungseinrichtungen vorgesehen, um einerseits einen übermäßigen Überdruck und andererseits einen übermäßigen Unterdruck zu vermeiden, wobei man sehr häufig zu recht komplexen und aufwendigen rnechani-& hen Ventilen. Vakuumbrechern u. dgl. gegriffen hat Dieses erschien der Fachwelt schon deshalb geboten, weil normalerweise die auftretenden Überdrücke in ihrer absoluten Größe ganz erheblich größer siiid als die auftretenden Unterdrücke, nämlich beispielsweise einerseits 035 bis 33 at und andererseits —0,035 at Man hat zwar auch bereits Drucksicherhcitseinrichiungcn gegen (positiven) Überdruck, wie sie beispielsweise aus der US-PS 38 81629 bekanntgeworden sind, mit Schneidklingen gemäß der US-PS 22 25 220 oder 38 34 581 modifiziert und diese unterhalb der flexiblen Dichtungsscheibe angeordnet, doch befriedigen derartige Drucksicherheitstmrichtungen in einer Vielzahl von Fällen nicht. Denn kommt es bei einer derartigen Drucksicherheitseinrichtung in dem zu sichernden Druckgefäß o. dgl. 7U einem Unterdruck, so verursacht dieser sogleich ein Zerschneiden der Dichtung mit der Folge einer entsprechenden entlastenden Rückströmung und der damit verbundenen Folge eines Stillstandes der Produktion, obwohl das aufgetretene Vakuum noch keineswegs den kritischen Wert erreicht hatte, bei dem das Gefäß o. dgl. gefährdet wäre.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Drucksicherheitseinrichtung der eingangs beschriebenen Gattung iv schaffen, mittels welcher innerhalb eines positiven und negativen Druckbereiches, insbesondere eines verhältnismäßig hohen Überdruckes und eines verhältnismäßig geringen Unterdruckes bezüglich des Druckpotentials 0, das zu sichernde Druckgefäß o. dgl. noch dichtzuhalten ist, jedoch oberhalb eines vorgegebenen Überdruckgrenzwertes sowie unterhalb eines vorgegebenen Unterdruckgrenzwertes mit Sicherheit gleichsam schlagartig ein verhältnismäßig großer Strömungs-Entlastungsquerschnitt am Ein- bzw. Auslaß des zu sichernden Druckgefäßes o. dgl. freigegeben wird, wobei eine nicht nur billige, sondern auch betriebssichere Drucksicherhei;seinrichtung geschaffen werden soll, die auch noch nach einer erheblichen Anzahl von Druckwechseln innerhalb der zulässigen positiven und negativen Druckgrenzen sicher arbeitet.

Als Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Stützabschnitte als Stützfinger ausgebildet sind, deren äußers Ende jeweils mit dem Rand der Stützscheibe verbunden ist; und daß auf der konkaven Seite der Stützscheibe eine Schneideinrichtung angeordnet ist, deren Klingen zwischen den Stützfingem liegen und im montierten Zustand sowie während des normalen Betriebes im Abstand zu der Dichtungsscheibe stehen.

Die GB-PS 8 48 892 zeigt zwar bereits eine Drucksicherheitseinrichtung, bei welcher unterhalb der Berstscheibe eine Dichtungssscheibe und unterhalb der

Dichtungsscheibe eine konkav-konvex gewölbte Stützscheibe vorgesehen ist, deren Sektoren bzw. dreiecksförmige Stützabschnitte sich vom Randbereich der Stützscheibe aus radial nach innen erstrecken, doch eignet sich eine derartige Ausgestaltung mit entsprechend der Berstscheibe gekrümmten, konkav-konvexen dreiecksförmigen Stützabschnitten lediglich zum grundsätzlichen, Undefinierten Abstützen der Dichtungsscheibe, wenn der Druck in dem Druckgefäß o. dgL unter den Außendruci abfällt, nicht aber für eine Drucksicherheitseinrichtung der vorliegenden Gattung, bei welcher die Drucksicherheitseinrichtung u.a. bei einem bestimmten Vakuum ansprechen soll, und zwar insbesondere dann nicht, wenn der negative Grenzdruckwert nicht sonderlich groß ist, also für Fälle, für die die erfindungsgemäße Drucksicherheitseinrichtung — neben ihrer Drucksicherungsfunktion gegen innere Oberdrücke — insbesondere bestimmt und geeignet ist

Die Stützscheibe der aus der GB-PS 8 48 892 bekannten Einrichtung dient daher auch lediglich als »vacuum support« für die über ihr angeordnete Dichtungsscheibe und ist so dimensioniert, daß sie selbst bei dem größten zu erwartenden Vakuum nicht zusammenbricht. Sie soll mithin die Dichtungsscheibe lediglich davor schützen, daß diese bei irgendwelchen Unterdruckbedingungen in dem Druckgefäß nach unten bewegt und ggf. durch hierdurch entstehende Dehnung beschädigt oder zerrissen wird. Diese Stützscheibe soll und kann daher lediglich in einer Richtung, nämlich nach oben in Richtung auf die Berstscheibe verfnrmt werden können, und zwar dann und nur dann, wenn die sich über ihr befindliche, aus Metall bestehende Berstscheibe bei einem Oberschreiten eines positiven Grenzdrucks in dem Druckgefäß nach oben aufreißt und dabei auch die Dichtungsscheibe bestimmungsgemäß reißt.

Demgegenüber gestattet die erfindungsgemäße Ausgestaltung mit einer Stützscheibe, deren Stützabschnitte als Stützfinger ausgebildet sind, welche sich vom äußeren Rand der Stützscheibe zur Mitte hin erstrecken, eine genau definierte Auslegung bezüglich einer Verformung nach innen, um der Dichtungsscheibe beim Unterschreiten eines Grenz-Unterdruckes eine Bewegung nach innen auf die Klingen der feststehenden Schneideinrichtung zu ermöglichen, an welcher die Dichtungsscheibe bei Oberschreiten des Grenzdruckes zerschnitten wird. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Stützscheibe bzw. deren fingerförmiger Stützabschnitte gestattet mithin nicht nur schlechthin eine irgendwie geartete Abstützung der Dichtungsscheibe, sondern eine genaue Einstellung des vorgegebenen Unterdruck-Grenzwertes und gestattet darüber hinaus auch zugleich die vorgesehene Anwendung für eine Sicherung des Druckgefäßes o. dgl. gegen inneren Überdruck des Druckgefäßes, wobei die vorgegebenen Grenzdruckwerte größenmäßig sehr unterschiedlich voneinander sein können.

Wie bereits weiter oben erwähnt, sind derartige mit einer Dichtungsscheibe zusammenwirkende Schneideinrichtungen beispielsweise aus der US-PS 22 25 220 bereits an sich bekannt, doch arbeitet bei der aus dieser Druckschrift bekannten Unterdrucksicherungseinrichtung die Schneideinrichtung lediglich mit einer Dichtungsscheibe zusammen, die im Arbeitsbereich nicht von einer Stützscheibe gestützt wird, so daß sich die bereits oben erörterten Nachteile einstellen können. Im übrigen ist mit dieser bekannten Drucksicherheitseinrichturig nicht auch gleichzeitig eine Sicherung gegen übermäßigen positiven Innendruck zu erzielen.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine Zeichnung weiter erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäß ausgestaltete Stützscheibe einer Drucksicherheitseinrichtung;

Fig.2 einen etwas schematisierten, senkrechten Querschnitt durch eine derartige Drucksicherheitsemrichtung, welche die gegenseitige Anordnung der ίο einzelnen Elemente im zusammengebauten Zustand zeigt, wobei die Stützabschnitte der Stützscheibe bei der Darstellung gemäß F i g. 2 allerdings nicht als Stützfinger, sondern als Stützbügel ausgebildet sind;

Fig.3 eine Explosionsdarstellung einiger wesentlieher Bauteile der Drucksicherheitseinrichtung gemäß Fig. 2;

Fig.4 eine gegenüber Fig.2 verkleinerte Darstellung der Drucksicherheitseinri;htung gemäß Fig.2 (teilweise weggebrochen) nach Überschreiten eines positiven Grenzdruckwertes; und

Fig.5 eine Fig.4 entsprechende Darstellung bei Überschreiten eines negativen Grciwdruckwertes.

Es sei darauf verwiesen, daß die Dimensionen bezüglich der Wandstärken in der Zeichnung der besseren Deutlichkeit halber z.T. übertrieben groß dargestellt sind. Im übrigen sei darauf verwiesen, daß der Zusammenbau und die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Drucksicherheitseinrichtung anhand der F i g. 2 bis 5 am Beispiel einer Drucksicherheitseinrichtung mit einer Stützscheibe erläutert ist deren Stützabschnitte im Gegensatz zu der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Stützscheibe in F i g. 1 nicht als Stützfinger, sondern als Stützbügel ausgebildet sind, also von der erfindungsgemäßen Ausbildung der Stützscheibe abweicht doch hat dieses auf den Zusammenbau und das Zusammenwirken vom Grundsatz her keinen Einfluß.

Die F i g. 2 bis 5 zeigen eine Drucksicherheitseinrichtung 1, die zwischen einem Einlaßstützring 2 und einem AuslaCstützring 3 angeordnet ist welche ihrerseits zwischen einem Paar konventioneller ringförmiger Rohrflansche 4 und 5 eingeklemmt sind, die mit gegenseitigem Abstand auf ihrem Umfang verteilte Durchgangsbohrungen 7 für Schrauben 6 aufweisen. Es sei angemerkt daß statt dessen auch eine andere Anordnung getroffen sein könnte, beispielsweise eine Anordnung gemäß der US-PS 38 34 581, bei welcher eine Schneideinrichtung in einem Zentrierring gehalten ist dessen Flansch klemmend o. dgl. befestigt ist wobei bei einer solchen Anordnung die Einlaß- und Auslaßstützringe 2 und 3 nicht benötigt werden würden, da ihre Funktion von den Rohrflanschen 4 und 5 übernommen werden könnte.

Die Drucksicherheitseinrichtung 1 verhindert walls') rend des normalen Betriebes ein Ausströmen aus bzw. ein Einströme* in eine Druckentlasttingsleituag 8, welche mit einem Druckgefäß o. dgl. in Verbindjng steht und schützt dieses sowohl gegen übermäßigen Überdruck a's auch gegen übermäßigen Unterdruck. Nach einem Überschreiten einer der beiden der vorgegebenen Druckgrenzwerte, wie dieses weiter unten beschrieben ist, entsteht dann wieder eine positive Vorwärtsströmung 9 (siehe F i g. 4) oder eine negative Rückwärtsströmung 10 (siehe Fig.5) durch die Auslaßleitung 11. die eine Verlängerung der Druckentlastungsleitung 8 darstellt.

Die Drucksicherheitseinrichtung 1 besitzt eine Berstscheibe 12 des in Vorwärtsrichtung aufreißenden Typs,

wie dieses beispielsweise in der US-PS 38 81629 dargestellt und beschrieben ist. Sie besitzt einen konkav-konvexen Abschnitt 13, der mit einem benachbarten Ringflansch 14 verbunden ist, welcher in der Zeichnung eben dargestellt ist, statt dessen jedoch auch anders, z. B. mit einem 30°-Sitz ausgebildet sein könnte. Der konkav-konvexe Abschnitt 13 der Berstscheibe 12 weist Schlitze 15 auf, welche sich von einem Mittelabschnitt 16 aus radial bis nahe an den Ringflansch 14 heran nach außen erstrecken und sektorförmige Abschnitte 17 bilden. Dieses hat zur Folge, daß nach einem Aufreißen in Vorwärtsrichtung, wie dieses in F i g. 4 dargestellt ist, im Mittelabschnitt 16 ein Ein- bzw. Aufreißen stattfindet bzw. beginnt, welches der Berstscheibe 12 ein öffnen und damit eine Freigabe eines Entlastungsquerschnittes ermöglicht, wie dieses weiter unten noch im einzelnen beschrieben ist. Die Berstscheibe 12 besitzt bei dem dargestellten

a , _fci·· I^ r · ' 1 ■ ·, « . f— · ALL."»

AüSiiirriurigssciSpiCi ·" ifire" "X.cr!crrr;;gcr; Abseil":· ten 17 öffnungen 18, welche eine rasche Durchätrömung des konkav-konvexen Abschnittes in jeder Richtung gestatten, ohne daß es zu einem Bruch kommt, wenn die nachstehend beschriebene Dichtungsscheibe 22 nicht vorhanden bzw. zerstört ist.

Die Dichtungsscheibe 22 kann aus einem gasdichten, flexiblen, leicht vorformbaren Material verhältnismäßig geringer Festigkeit bestehen. Hierfür stehen zahlreiche Materialien zur Verfügung, zu denen beispielsweise synthetische Harzpolymere gehören, wie beispielsweise Tetrafluoräthylen einer Dicke von 0,025—0,125 mm, welche einen geringen Biegewiderstand bei Druckdifferenzen in dem gewünschten Bereich besitzen, und keine beachtlichen Ermüdungserscheinungen aufweisen, wenn sie bei einer großen Anzahl von Lastwechseln nicht übermäßig verformt werden. Unter bestimmten Bedingungen besitzen auch sehr dünne Metallmaterialien die erforderlichen Eigenschaften-

Die Dichtungsscheibe 22 besitzt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Ringflansch 23, der sich im zusammengebauten Zustand mit der Berstscheibe 12 wenigstens teilweise mit dem Ringflansch 14 überdeckt, obwohl ersichtlich auch andere Abdichtungen vorgesehen sein können. Die Dichtungsscheibe 22 weist einen konkav-konvexen mittleren Abschnitt 24 auf, der nach dem Zusammenbau im konkav-konvexen Abschnitt 13 ruht und dadurch die öffnungen 18 blockiert, um unter normalen Arbeitsbedingungen eine Durchströmung der öffnungen 18 in Vorwärtsrichtung 9 zu verhindern. Die Berstscheibe 12 und die Dichtungsscheibe 22 halten gemeinsam einem positiven Druck in der Druckentla- so stungsleitung 8 bis 2U einem vorgegebenen Grenzwert stand.

Die Drucksicherheitseinrichtung 1 weist weiterhin eine Stützscheibe 30 auf, die aus unterschiedlichstem Material einschließlich bestimmter Metalle oder synthetischer Harzpolymere bestehen kann. Die in F i g. 1 in der Draufsicht dargestellte Stützscheibe 30 besitzt einen Ringflansch 31, der den Ringflansch 23 der Dichtungsscheibe 22 wenigstens teilweise überdeckt. Wie aus F i g. 1 erkennbar ist, besitzt die Stützscheibe 30 drei Stützfinger 51, die sich von dem Ringflansch 31 aus radial nach innen erstrecken und axial in abstützendem Eingriff mit der konkaven Seite 25 der Dichtungsscheibe 22 stehen oder sich zumindest nahe an diese heranerstrecken. Die Stützfinger 51 können jeweils an ihrem dem Ringflansch 31 zugekehrten Ende an diesen angenietet oder aber durch Schweißen, Kleben o. dgL an diesem befestigt sein. Sie können auch integral mit dem Ringflansch ausgebildet und durch geeignete Stanz- und Verformungsoperationen in ihre Form und Stellung gebracht werden. Die Stützfinger 51 sind verhältnismäßig dünn und können entsprechend dem konkav-konvexen Abschnitt 24 der Dichtungsscheibe 22 gekrümnt sein.

Am F.inlaßstützring 2 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beispielsweise durch Schweißen eine Schneideinrichtung 40 befestigt. Sie besitzt ein axial stehendes Mittelteil 41, von dem aus sich drei Arme 42 nach außen erstrecken. Jeder Arm 42 besitzt eine längliche Klinge 43, die mit axialem Abstand zu der konkaven Seite der Dichtungsscheibe 22 verläuft, und die sich im wesentlichen über dem konkav-konvexen Abschnitt 24 der Dichtungsscheibe 22 erstreckt. Die Klingen 43 verlaufen von außen her gesehen im wesentlichen horizontal an der Innenseite der Druckentlastungsleitung 8 und im Bereich der Leitungsmitte in einem scharfen Winke! von beispielsweise 30° ?.χί?>1 nach oben zum Mittelpunkt bzw. Mittelteil 41. Hierdurch erhalten sie eine im wesentlichen pyramidenförmige Ausbildung, die im großen und ganzen der Krümmung der konkaven Seite 25 der Dichtungsscheibe 22 entspricht.

Die Stützfinger 51 sind bezüglich der Schneideinrichtung 40 mit Abstand angeordnet (wie dieses bei dem bezüglich der Stützscheibe insoweit anders ausgebildeten Ausft'hrungsbeispiel in den F i g. 2 bis 5 ersichtlich ist), wobei sich die Klingen 43 der Schneideinrichtung 40 vom Mittelpunkt aus radial in die Zwischenräume zwischen den Stützfingern 51 dir Stützscheibe 30 erstrecken, jedoch nicht notwendigerweise mit gleichem Abstand zwischen den Stützfingern 51 zu liegen brauchen. Dadurch ist die Dichtungsscheibe 22 den Klingen 43 über eine beachtliche radiale Erstreckung ausgesetzt, um bei einer bei übermäßigem Unterdruck auftretenden größeren Verformung der Dichtungsscheibe 22 von den Klingen 43 zerschnitten werden zu können.

Die Stützfinger 51 besitzen einen hinreichend großen Verformungswiderstand, der bewirkt, daß die flexible Dichtungsscheibe 22 im Normalfall außer Eingriff mit den Klingen 43 der Schneideinrichtung 40 gehalten wird. Die widerstehen auftretenden Beanspruchungen jedoch nur bis zu einem vorgegebenen positiven Differenzdruck, der auf die konvexe Seite 45 der Dichtungsscheibe 22 einwirkt. Der negative Grenzdruck wird durch Versuche ermittelt, und zwar bei einer Berstscheibe 12 mit Öffnungen 18 durch diese öffnungen hindurch, was praktisch keine Auswirkungen auf die Berstscheibe 12 hat.

Während des Betriebes wirkt einem positiven Differenzdruck in der Druckentlastungsleitung 8 die durch die Berstscheibe 12 gehaltene Dichtungsscheibe 22 entgegen, und zwar bis zu einem Druckgrenzwert, bei dem die Beanspruchungen der Berstscheibe 12 deren Festigkeit überschreiten. Dieses hat dann zur Folge, daß die Berstscheibe 12 an ihrem Mittelabschnitt 16 einreißt, woraufhin sowohl die Berstscheibe 12 als auch die Dichtungsscheibe 22 sich wie in Fig.4 dargestellt öffnen, da die Dichtungsscheibe 22 in einem nicht mehr von der Berstscheibe 12 abgestützten Zustand eine verhältnismäßig geringe Festigkeit aufweist. Die sektorförmigen Abschnitte 17 der Berstscheibe 12 und Teile der Dichtungsscheibe 22 werden bezüglich der Entlastungsleitung 8 von deren Achse weg nach außen gebogen und sorgen auf diese Weise für einen im wesentlichen freien Strömungsquerschnitt für die dann

einsetzende positive Vorwärtsströmung 9 und damit für eine Druckentlastung in dem nicht dargestellten Druckgefäß o. dgl., mit dem die Druckentlastungsleitung 8 verbunden ist.

Falls die Entlastungsströmung gemäß dem Pfeil 9 nicht stark genug ist, um eine Deformation der Stützfinger 51 herbeizuführen werden die Stützfinger 51 durch den vorstehend beschriebenen Vorgang nicht brvinflußt. Sie bieten aufgrund ihrer fingerförmigen Gestaltung der Strömung aber auch nur einen verhältnismäßig geringen Widerstand, der eine schnelle Druckentlastung nicht beachtlich behindert.

Ist in der Druckentlastungsleitung 8 ein Vakuum vorhanden, so stützen die Stützfinger 51 im normalen Betrieb den konkav-konvexen Abschnitt 24 der Dichtungsscheibe 22 gegen eine Verformung und damit einen Eingriff mit den Klingen 43 der Schneideinrichtung 40 bis zu einem vorgegebenen Unterdruck-Grenzwert ab. Wird dieser Druckgrenzwert überschritten, so brechen die Stützfinger 51 zusammen, woraufhin der konkav-konvexe Abschnitt 24 der Dichtungsscheibe 22 mit den Klingen 43 in Eingriff kommt. Dieses hat dann zur Folge, daß ein Einschneiden der Klingen 43 in die Dichtungsscheibe 22 längs mehrerer Schnittlinien erfolgt. Die konkave Seite 25 der Dichtungsscheibe 22 berührt die Klingen 43 normalerweise zunächst am Mittelteil bzw. Mittelpunkt 41 und erzeugt auf diese Weise eine punktuelle Durchbrechung, welche sich unter dem Einfluß der Druckverhältnisse schnell — im vorliegenden Fall in drei sich radial erstreckende Schlitze — vergrößert, die der Erstreckung der Klingen 4Σ entsprechen. Die auf diese Weise erzeugten drei Latten 46 der Dichtungsscheibe 22 verbiegen sich einfach und schnell mit den Stützfingern 51 über die Klingen 43 nach innen in die Druckentlastungsleitung 8 von deren Achse weg nach außen und erzeugen damit einen verhältnismäßig großen freien Strömungspfad für

eine schnelle Entlastung des im Druckgefäß o. dgl. vorhandenen übermäßig großen Vakuums.

Die Vakuum-Entlastungsströmung 10 erfolgt in einem solchen Fall durch die öffnungen 18 der Berstscheibe 12 hindurch und beeinflußt diese demgemäß normalerwei se nicht, es sei denn, daß der Unterdruck verhältnismä ßig groß ist oder/und daß die Berstscheibe 12 bezüglich des Beulwiderstandes verhältnismäßig schwach ausgebildet ist. Unter derartigen Umständen kann die Berstscheibe 12 nach unten in Richtung auf die Klingen

43 kollabieren, wo sie gegen eine weitere Deformation abgestützt wird. Unter extremen Bedingungen kann sie an den Klingen 43 zerschnitten werden, so daß sie sich in einem solchen Fall in entsprechenden Segmenten über die Klingen 43 hinaus verbiegt und die Entlastungslei-

tung 8 mithin vollständig öffnet.

Falls dietes gewünscht wird, kann eine in der Zeichnung nicht dargestellte Dichtung aus einem dünnen, schwachen Material in der Druckentlastungsleitung 8 angeordnet sein, um die Schneideinrichtung 40

und die Stützscheibe 30 für die Dichtungsscheibe 22 vor Korrosion oder anderen unzuträglichen Einflüssen Feuchtigkeit, Chemikalien etc. zu schützen, die ggf. in dem zu sichernden Druckgefäß vorhanden sind. Derartige handelsübliche Dichtungen beeinflussen die Arbeitsweise der Druckentlastungseinrichtung nicht merklich, es sei denn, in unteren betrieblichen Bereichen, in denen andere Schutzmaßnahmen angezeigt sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Drucksicherheitseinrichtung für Druckgefäße o. dgL mit einer konkav-konvex gewölbten Berstscheibe, deren konkave Innenseite dem Druckgefäß o. dgL zugewandt ist, einer an der Innenseite der Berstscheibe angeordneten flexiblen Dichtungsscheibe sowie einer an der Innenseite der Dichtungsscheibe angeordneten Stützscheibe mit sich von deren Rand radial zur Mitte hin erstreckenden Stützabschnitten, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützabschnitte als Stützfinger (51) ausgebildet sind, deren äußeres Ende jeweils mit dem Rand der Stützscheibe (30) verbunden ist; und daß auf der konkaven Seite der Stützscheibe (30) eine Schneideinrichtung (40—43) angeordnet ist, deren Klingen (43) zwischen den Stützfingem (51) liegen und im montierten Zustand sowie während des normalen Betriebes im Abstand zu der Dichtungsscheibe (22) stehen.