DE3602386A1 - Explosionsklappe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Explosionsklappe, insbesondere eines Kohle­ staubbehälters.

Explosionen in Kohlestaub- oder vergleichbaren Behältern führen zu­ nächst zu einem Überdruck, der durch Öffnen der Explosionsklappe ent­ weichen kann. Anschließend entsteht jedoch, wenn die Explosionsklappe wieder geschlossen hat, ein Unterdruck. Dieser kommt dadurch zustande, daß die in dem Behälter verbliebene Explosionswärme durch die Be­ hälterwandung abgeleitet wird und der Behälterraum abkühlt.

Es besteht dann eine erhebliche Gefahr, daß der Behälter einknickt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Unterdruck nach einer Explosion zu vermeiden.

Gemäß der Erfindung erfüllt diesen Zweck eine Explosionsklappe, die stoßgedämpft und mit einer gesteuert lösbaren Fangeinrichtung ver­ sehen ist.

Die Fangeinrichtung hält die Explosionsklappe länger offen und erlaubt damit eine alsbald nach der Entlüftung eintretende umgekehrte Strömung, die den durch den Temperaturabfall entstehenden Unterdruck in dem Be­ hälter mindestens teilweise wieder ausgleicht.

Die Stoßdämpfung dient der Funktionssicherung der Fangeinrichtung.

Das Lösen der Fangeinrichtung, nach dem die Explosionsklappe wieder schließt, ist vorzugsweise ausgehend von einer Druckmessung in dem Behälter oder einer Strömungsmessung an der Explosionsklappenöffnung gesteuert.

Als Vereinfachung wäre auch eine Zeitsteuerung möglich.

Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung weist die Fang­ einrichtung an einem über der Explosionsklappe angeordneten Halte­ teil mindestens einen, vorzugsweise zwei einander zugekehrte, Fang­ haken auf.

Der Fanghaken kann bzw. die Fanghaken können nach einer Ausge­ staltung der Erfindung durch Anschlag eines auf der Explosionsklappe angeordneten, vorzugsweise gefederten, Rastelements oder des Klappen­ rands an dem bzw. den Fanghaken mittels einer an dem Fanghaken und/oder einer an dem Rastelement bzw. Klappenrand angeordneten Schrägfläche gegen eine, vorzugsweise elastische, Gegenkraft auslenk­ bar sein.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist der bzw. sind die Fanghaken durch Anstoß eines Klappenteils, vorzugsweise eines auf der Explosionsklappe angeordneten Stößels, an einem den bzw. die Fang­ haken bewegenden Gestänge gegen eine, vorzugsweise elastische, Gegen­ kraft in Eingriff bringbar.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird für die Explosionsklappe ein bleibend verformbarer, nach Beanspruchung auszuwechselnder Stoßdämpfer vorgeschlagen.

Dieser Stoßdämpfer ist imstande, hohe kinetische Energie in kürzester Zeit abzubauen. Er ist an sich auch unabhängig von einer Explosions­ klappe überall mit Vorteil anwendbar, wo ein schneller Abbau kinetischer Energie, d. h. Umwandlung in eine andere Energieform, ge­ wünscht ist und der Beanspruchungsfall nicht zu häufig eintritt.

Der Stoßdämpfer kann aus einem weichen Metall bestehen, wie Blei. Stattdessen oder zusätzlich kann Verformung ermöglicht bzw. vorge­ geben werden durch eine leicht verformbare Gestaltung und/oder entsprechende Dimensionierung.

So kann der Stoßdämpfer gewalztes, gepreßtes, gezogenes oder aus Blech, vorzugsweise Lochblech, Streckmetall o.dgl. gebogenes oder ge­ kantetes Metallprofil aufweisen.

Er kann an den Stützen angebrachtes und zwischen den Stützen durch­ zubiegendes Flachmetall aufweisen.

Er kann topfförmig, haubenförmig oder ähnlich gestaltetes Blech, Loch­ blech oder Streckmetall aufweisen.

Er kann mit Scherben, Metallspänen oder sonstigem Metallverschnitt ge­ füllte Kolbenzylinder aufweisen.

Auch darüber hinaus bestehen noch zahlreiche Möglichkeiten.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.

Fig. 1 zeigt eine Explosionsklappe in Vorderansicht,

Fig. 2 zeigt die Explosionsklappe nach Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 3 zeigt eine andere Explosionsklappe in Vorderansicht,

Fig. 4 zeigt die Explosionsklappe nach Fig. 3 in Draufsicht,

Fig. 5 bis 8 zeigen verschiedene Stoßdämpferkonstruktionen im Schnitt.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Explosionsklappe 1 sitzt über einer nicht gezeichneten Öffnung eines Kohlestaubbehälters o. dgl. und ist an diesem in einem Gelenk 2 befestigt.

Über die Explosionsklappe ragt ein als Anschlag- und Halteteil dienender Bügel 3 von einem etwa U-förmigen Querschnitt, der durch zwei in Fig. 1 zu erkennende senkrechte Wangen 4 und eine an deren Unterseite sitzende Abdeckung 5 gebildet wird.

In und über einer Ausnehmung in der Abdeckung 3 sind zwei bei 6 an­ gelenkte, mit einer Schrägfläche 7 versehene Fanghaken 8 angeordnet. Die Fanghaken 8 werden durch Federn 9 in der in Fig. 1 gezeichneten Schließstellung gehalten und sind aus dieser durch Hydraulikzylinder 10 herausziehbar, deren Kolbenstangen bei 11 gelenkig mit den Fanghaken 8 verbunden sind. In dem Gelenk haben die Fanghaken 8 Langlöcher, so daß sie nach außen gegen die Kolbenstange bewegbar sind.

Als Gegenstück zu den Fanghaken 8 ist auf der Explosionsklappe 1 ein, ebenfalls, mit Schrägflächen 12 versehenes Rastelement 13 ange­ bracht. Es sitzt, gegen eine Feder 14 abgestützt, axialverschiebbar in einer Halterung 15.

Auf zwei Trägern 16, über die die Explosionsklappe 1 mit ihrem Ge­ lenk 2 verbunden ist, sind als Stoßdämpfer zwei Doppel-T-Profile aus Blei oder Aluminium befestigt.

Wird die Explosionsklappe 1 bei einer Explosion nach oben geworfen, stoßen die Doppel-T-Profile 17 gegen die Abdeckung 5 und fangen mit eigener Verformung die kinetische Energie auf, so daß nur eine ver­ gleichsweise geringfügige Rückfederung auftritt. So haben die Fang­ haken 8, die durch den Anstoß und das Vorbeigleiten der Schräg­ flächen 12 an den Schrägflächen 7 auseinandergedrückt worden sind, Zeit, unter der Kraft der Federn 9 unter dem verbreiterten Vorsprung des Rastelements 13 einzurasten.

Sobald nach der Explosion der Behälterraum genügend ausgekühlt ist und währenddessen genügend Luft in den Behälterraum rückgeströmt ist, werden durch eine entsprechende Steuerung die Hydraulikzylinder 10 betätigt. Sie ziehen die Fanghaken 8 zurück und geben damit die Explosionsklappe frei, die nun wieder schließt.

Auch die Explosionsklappe nach Fig. 3 und 4, hier mit 18 bezeichnet, ist mit zwei Trägern 19 versehen und mit diesen in einem Gelenk 20 be­ festigt. Auf den beiden Trägern 19 sind wiederum zwei Doppel-T-Profile 21 aus Blei oder Aluminium befestigt.

Ein als Anschlag- und Halteteil dienender Bügel 22 wird hier durch zwei senkrechte Wangen 23 und eine an deren Unterseite angebrachte Abdeckung 24 gebildet, die mit nach der Seite herausragenden Ver­ breiterungen 25 versehen ist. Auf den Verbreiterungen 25 sind zwei Konsolen 35 angeordnet.

Diese tragen in Gelenken 26 Winkelhebel 27, deren äußere Enden als den Klappenrand untergreifende Fanghaken 28 ausgebildet sind und deren einander zugekehrte innere Enden über ein Zwischenglied 29 gelenkig verbunden sind. An dem Zwischenglied 29 greift ein Pneumatikzylinder 30 mit seiner Kolbenstange 31 an.

Die Normalstellung ist gestrichelt gezeichnet.

Wird bei einer Explosion die Explosionsklappe 18 hochgeworfen, wird wiederum der Anstoß an dem Bügel durch Verformung der Doppel-T- Profile 21 aufgefangen. Ein auf der Explosionsklappe 18 angebrachter, durch eine Ausnehmung 32 in der Abdeckung 24 ragender Stößel 33 hebt dann das Zwischenglied 29 an und verschwenkt damit die Winkel­ hebel 27, so daß die Fanghaken 28 unter den Klappenrand fassen und die Explosionsklappe festhalten. Diese Stellung ist in ausgezogenen Linien gezeichnet.

Um die Fanghaken 28 wieder zu lösen, wird der Pneumatikzylinder 30, der vorher drucklos war und damit das Anheben des Zwischenglieds 29 durch den Stößel 33 ermöglichte, beaufschlagt. Er drückt dann das Zwischenglied 29 nieder und bringt damit die Haken außer Eingriff.

Die in Fig. 5 bis 8 gezeigten Stoßdämpferkonstruktionen stellen Alter­ nativen zu den Doppel-T-Profilen 17 und 21 dar. Sie wären ebenso wie diese anderweitig verwendbar.

Nach Fig. 5 ist ein mit einem Stempel 36 versehener Zylinder oder recht­ eckiger Kasten 37 mit Scherben, Metallspänen oder sonstigem Metallver­ schnitt oder mit einem anderen Material gefüllt, das bei Anstoß gegen den Stempel 36 zerbricht oder sich verformt.

Fig. 6 stellt einen Stoßdämpfer aus topfförmig gebogenem Lochblech 38 dar.

In Fig. 7 handelt es sich um einen zusammendrückbaren Dorn 39 aus weichem Material, wie Blei.

Fig. 8 zeigt an der Unterseite eines Anschlagteils 40 zwei an Stützen 41 angebrachte und zwischen diesen durchzubiegende Flachmetall-Platten 42. Eine zugehörige, auf die Flachmetall-Platten 42 gerichtete Stoßeinrich­ tung ist mit 43 bezeichnet.

Claims (13)

1. Explosionsklappe, insbesondere eines Kohlestaubbehälters, dadurch gekennzeichnet, daß sie stoßgedämpft (17, 21) und mit einer gesteuert lösbaren Fang­ einrichtung (6-13; 26-33) versehen ist.

2. Explosionsklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangeinrichtung (6-13; 26-33) an einem über der Explosions­ klappe (1; 18) angeordneten Halteteil (3; 22) mindestens einen, vor­ zugsweise zwei einander zugekehrte, Fanghaken (8; 28) aufweist.

3. Explosionsklappe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Fanghaken (8) durch Anschlag eines auf der Explosionsklappe (1) angeordneten, vorzugsweise gefederten, Rast­ elements (13) oder des Klappenrands an dem bzw. den Fanghaken (8) mittels einer an dem Fanghaken (8) und/oder einer an dem Rast­ element (13) bzw. Klappenrand angeordneten Schrägfläche (7 bzw. 12) gegen eine, vorzugsweise elastische, Gegenkraft (9) auslenkbar ist bzw. sind.

4. Explosionsklappe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Fanghaken (28) durch Anstoß eines Klappen­ teils (33), vorzugsweise eines auf der Explosionsklappe ( 18) ange­ ordneten Stößels (33), an einem den bzw. die Fanghaken (28) be­ wegenden Gestänge (26-29) gegen eine, vorzugsweise elastische, Gegenkraft in Eingriff bringbar ist bzw. sind.

5. Explosionsklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösen der Fangeinrichtung ausgehend von einer Druck­ messung in dem mit der Explosionsklappe zu verschließenden Raum gesteuert ist.

6. Explosionsklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösen der Fangeinrichtung ausgehend von einer Strömungs­ messung an der Explosionsklappenöffnung gesteuert ist.

7. Explosionsklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen bleibend verformbaren, nach Bean­ spruchung auszuwechselnden Stoßdämpfer (17; 21; 36, 37; 38; 39; 41, 42).

8. Explosionsklappe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpfer aus einem weichen Metall (17; 21; 39) besteht, vorzugsweise aus Blei oder aus Aluminium.

9. Explosionsklappe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpfer ( 17; 21; 36, 37; 38; 39; 41; 42) eine leicht verformbare Gestaltung und/oder entsprechende Dimensionierung aufweist.

10. Explosionsklappe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpfer gewalztes, gepreßtes, gezogenes oder aus Blech, vorzugsweise Lochblech, Streckmetall o. dgl. gebogenes oder gekantetes Metallprofil (17; 21) aufweist.

11. Explosionsklappe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpfer an Stützen (41) angebrachtes und zwischen den Stützen durchzubiegendes Flachmetall (42) aufweist.

12. Explosionsklappe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpfer topfförmig gestaltetes Blech, Lochblech (38) oder Streckmetall aufweist.

13. Explosionsklappe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpfer ein- oder mehrfach einen mit Scherben, Metall­ spänen oder sonstigem Metallverschnitt gefüllten Kolbenzylinder (36, 37) aufweist.