DE2924073A1 - VACUUM SUPPORT FOR RESTORATION - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vakuumstütze für eine Berstsicherung aus Graphit.The invention relates to a vacuum support for a burst protection made of graphite.
Zur Sicherung abgeschlossener Räume, z. B. Chemieapparaten, gegen einen spontanen Druckanstieg innerhalb der Räume ist die Verwendung von Berstsicherungen oder Berstscheiben bekannt, die beim Überschreiten des für den Behälter oder Apparat zulässigen Drucks zerreißen oder zerplatzen und einen Druckausgleich in sehr kurzer Zeit ermöglichen. Ein besonders günstiger Werkstoff für Berstsicherungen ist Graphit, der eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und Wechselfestigkeit ausweist, die zudem in dem für Chemieapparate üblichen Temperaturbereich von der Anwendungstemperatür unabhängig sind. Ein weiterer Vorteil von Berstsicherungen aus Graphit ist der den gesamten Rohroder Stutzenquerschnitt schlagartig verzögerungsfrei freigebende Sprödbruch. Herrscht in dem zu schützenden Behältern ständig oder wenigstens zeitweise Unterdruck, ist die Verwendung von besonderer Vakuumstützen nötig oder zweckmäßig, welche an der dem Behälter zugekehrten Fläche der Berstsicherung anliegen und deren Durchbiegung in Richtung.des Behälters verhindern. Vakuumstützen bestehen aus Graphitscheiben, die mit einer Vielzahl paralleler Bohrungen versehen sind. Die Vakuumstützen sind im allgemeinen derartig eingespannt, daß sie beim Ansprechen der Berst-To secure locked rooms, e.g. B. chemical apparatus, against a spontaneous increase in pressure within the Spaces is the use of rupture devices or rupture discs known that when the limit for the container is exceeded or apparatus of permissible pressure tear or burst and allow pressure equalization in a very short time. A particularly favorable material for burst protection is graphite, which has excellent corrosion resistance and fatigue strength, which is also in the temperature range of the Application temperature are independent. Another advantage of burst arrestors made of graphite is the one that releases the entire pipe or socket cross-section suddenly and without delay Brittle fracture. If there is constant or at least temporary negative pressure in the container to be protected, is the use of special vacuum supports necessary or expedient, which on the surface facing the container the burst protection and prevent it from bending in the direction of the container. Vacuum supports exist made of graphite disks, which are provided with a large number of parallel holes. The vacuum props are generally clamped in such a way that when the bursting
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scheibe nicht zerstört werden und weiter verwendet werden können. Die materialsparende konstruktive Ausführung vermindert andererseits den freien A us trömquerschnitt und die als Verhältnis der effektiven Ausströmung zur Strömung in einem glatten Rohr definierten Ausflußziffer c< - im Mittel um etwa 40 % - so daß der Querschnitt der Berstsicherung bezogen auf Ausführungen ohne Vakuumstütze in der Regel vergrößert werden muß. Die andere Alternative, die gleichzeitig Zerstörung von Vakuumstütze und Berstsicherung befriedigt wegen des großen technischen Aufwandes nicht. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die bekannten Vakuumstützen so zu vereinfachen, daß die Vakuumstütze nach jedem Ansprechen der Berstsicherung ohne nachteiligen Aufwand ausgewechselt werden kann.disc cannot be destroyed and can still be used. On the other hand, the material-saving structural design reduces the free flow cross-section and the outflow coefficient c <defined as the ratio of the effective outflow to the flow in a smooth pipe - on average by around 40 % - so that the cross-section of the burst protection based on designs without vacuum support is usually must be enlarged. The other alternative, the simultaneous destruction of the vacuum support and burst protection, is unsatisfactory because of the great technical effort involved. It is therefore the object of the invention to simplify the known vacuum supports so that the vacuum support can be replaced without any disadvantageous effort after each response of the burst protection.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Berstscheibe gelöst, die aus einer Vielzahl aus wenigstens zwei Teilen zusammengesetzten,einen prismatischen Querschnitt aufweisenden Graphitringen gebildeten Graphitscheibe besteht, wobei die Prismenflächen gegen die Scheibe geneigt sind.According to the invention, the object is achieved with a rupture disc solved, the composed of a plurality of at least two parts, having a prismatic cross-section Graphite rings formed graphite disc, wherein the prism surfaces are inclined towards the disc.
In erfindungsgemäß gebildeten Graphitscheiben sind die Ringe bevorzugt scheitgerecht eingeordnet. Der Neigungswinkel der Prismenflächen gegen die Scheibenebene nimmt in der Regel mit dem Abstand der Flächen vom Scheibenzentrum ab und die verlängerten Prismenflächen schneiden sich auf der Behälterseite der Berstsicherung. Wird derIn graphite disks formed according to the invention are the Rings are preferably arranged according to the log. The angle of inclination of the prismatic surfaces against the plane of the pane increases usually with the distance of the surfaces from the disc center and cut the elongated prismatic surfaces on the container side of the burst protection. Will the
3C zu schützende Behälter mit einem verminderten Druck betrieben, stützen sich die einzelnen Ringe der Scheiben gegeneinander ab, bei einem Überdruck werden die Ringe gegen die Berstsicherung gepreßt. Beim Überschreiten des zulässigen Drucks werden die Ringe zusammen mit der Berstscheibe aus der Halterung gedrückt und geben den gesamten Querschnitt frei, so daß in sehr kurzer Zeit die gewünschte Druckentlastung erreicht wird. Im Gegensatz zu den3C containers to be protected operated at a reduced pressure, the individual rings of the disks are supported against each other; if there is overpressure, the rings are opened pressed against the burst protection. If the permissible pressure is exceeded, the rings together with the rupture disc pressed out of the holder and give the entire cross-section free, so that in a very short time the desired Pressure relief is achieved. In contrast to the
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bekannten Vakuumstützen ist der Aufwand für die Herstellung der einfache Formen aufweisenden Graphitrin- . ge klein, so daß der Vorteil des großen Ausströmquerschnitts ohne einen nachteiligen Aufwand genutzt werden kann.known vacuum supports is the effort for the production of the simple shapes having graphitrine. ge small, so that the advantage of the large outflow cross-section can be used without any disadvantageous effort can.
Zum Herstellen der Graphitringe werden gemahlene und klassierte Koksfraktionen mit einem pyrolisierbaren Binder gemischt, das Gemisch durch Pressen, Vibrieren oder durch andere Pormgegungsverfahren geformt und die Formlinge zum Carbonisieren des Bindemittels auf eine Temperatur um etwa 1200 K erhitzt. Die "gebrannten" Formlinge werden dann durch Erhitzen auf eine Temperatur um 3000 K, vorzugsweise in einem elektrischen Widerstandsofen graphitiert und aus den Graphitkörpern durch Sägen, Drehen, Schleifen und dergleichen die Ringe hergestellt.To produce the graphite rings, ground and classified coke fractions are mixed with a pyrolyzable binder mixed, the mixture formed by pressing, vibrating or other Pormgegungsverfahren and the moldings heated to a temperature of around 1200 K to carbonize the binder. The "fired" bricks are then heated to a temperature around 3000 K, preferably in an electric resistance furnace graphitized and the rings are produced from the graphite bodies by sawing, turning, grinding and the like.
2C Nach einem anderen Verfahren, das Graphitscheiben mit einer besonders kleinen Streuung der einschlägigen Eigenschaften ergibt und eine Maßfertigung der Scheiben zuläßt, werden textile Flächengebilde aus Kohlenstoff- oder Graphitfasern, z. B. Kohlenstoffgewebe übereinander gestapelt, die Stapel gegebenenfalls unter Druck mit Steinkohlenteerpech oder einem Kunstharz imprägniert und dann der oben beschriebenen Temperaturbehandlung unterworfen. Dabei entsteht ein Verbundwerkstoff, der eingelagert in einer Graphitmatrix Kohlenstoffasern als Verstärkungselemente enthält. Falls nötig können Imprägnierung und Temperaturbehandlung mehrmals wiederholt werden.2C According to another process, the graphite disks with a particularly small scatter of the relevant properties results and a made-to-measure production of the panes allows, textile fabrics made of carbon or graphite fibers, z. B. carbon fabric stacked on top of each other, the stacks optionally under pressure with coal tar pitch or impregnated with a synthetic resin and then subjected to the temperature treatment described above. Included A composite material is created that contains carbon fibers as reinforcement elements embedded in a graphite matrix. If necessary, impregnation and Temperature treatment to be repeated several times.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert.The invention is explained below by way of example with the aid of a drawing.
Zwischen die Flanschen 1 und lf sind die Berstscheibe 2The bursting disc 2 is located between the flanges 1 and l f
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aus Graphit und die ebenfalls aus Graphit bestehende ringförmige Halterung 6 der aus Ringen gebildeten Stütz— scheibe 5 eingespannt. In die Berstscheibe 2 ist eine in Kraftrichtung bewegliche Druckscheibe 3 eingelegt und zwischen Berstscheibe 2 bzw. Druckscheibe 3 und Stützscheibe 5 und Haltering 6 ist die für Gase undurchlässige Graphitfolie 4 angeordnet.made of graphite and the ring-shaped holder 6, which is also made of graphite, of the support formed from rings. disk 5 clamped. A thrust washer 3 movable in the direction of force is inserted into rupture disk 2 and between rupture disk 2 or pressure disk 3 and support disk 5 and retaining ring 6 is the one impermeable to gases Graphite foil 4 arranged.
In Vergleichsversuchen wurde beobachtet, daß die aus Ringen gebildeten Stützscheiben die Ansprechgenäuigkeit der Berstscheiben nicht beeinflußten und den Berstzeitpunkt nicht verzögerten. Beim Bersten wurde jeweils schlägartig der gesamte Querschnitt der Berstscheibe frei.In comparative tests it was observed that the support disks formed from rings improve the response accuracy of the Rupture disks did not influence and did not delay the bursting time. The bursting was sudden the entire cross-section of the rupture disc is free.
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Claims (3)
MeitingenInventor: Swozil, Adolf, lng. (Grad.), 8851 Kühlenthal; Black, Erwin,
Meitingen
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