DE3821361A1

DE3821361A1 - Safety device for pressure vessels

Info

Publication number: DE3821361A1
Application number: DE19883821361
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl Ing Fagas
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1988-06-24
Filing date: 1988-06-24
Publication date: 1989-12-28

Abstract

With a safety device for a pressure vessel with a safety fitting, the intention is to provide a solution by means of which a reliable safeguard against excess pressure for pressure vessels filled with corrosive, aggressive or adhesive media can be achieved. This is achieved by means of a reservoir (4) filled with an inert fluid buffer medium and having a safety fitting (15) arranged thereon and a device (10) for indicating the level (Y) of the buffer medium (18). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für einen Druckbehälter mit einer Sicherheitsarmatur.The invention relates to a safety device for a pressure vessel with a safety valve.

Derartige Sicherheitsvorrichtungen für Druckbehälter sind bekannt. Sie dienen dazu, unerwünschte Überdrücke in der artigen Druckbehältern zu verhindern, indem sie ein Aus treten des Druckmediums aus dem Behälter ermöglichen, wo durch sich der Überdruck im Behälter abbaut, und an schließend den Druckbehälter wieder druckdicht nach außen verschließen. Derartige Sicherheitsarmaturen (z. B. Sicherheitsventile) arbeiten immer dann zuverlässig, wenn das im Druckbehälter befindliche Medium beim Kontakt mit der Sicherheitsarmatur nicht zu einer Funktionsbeein trächtigung derselben führen kann.Such safety devices for pressure vessels are known. They serve to avoid unwanted overpressures in the to prevent like pressure vessels by taking an off allow the print medium to exit the tank where through the overpressure in the container is reduced, and on then closing the pressure vessel to the outside again in a pressure-tight manner close. Such safety fittings (e.g. Safety valves) always work reliably when the medium in the pressure vessel when in contact with the safety valve does not become a functional leg pregnancy can lead to the same.

Dagegen wird durch ätzende, aggressive oder klebende Medien die innere Sicherheitsmechanik einer Sicherheits armatur durch Festrosten, Verkleben oder dgl. außer Be trieb gesetzt bzw. beeinträchtigt, so daß eine einwand freie Überdruckabsicherung des Druckbehälters nicht ge währleistet ist.In contrast, it is caused by caustic, aggressive or adhesive Media the internal security mechanism of a security fitting by rusting, gluing or the like. Except loading drove set or impaired, so that a perfect free overpressure protection of the pressure vessel not ge is guaranteed.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit welcher eine zuverlässige Überdruckabsicherung von mit ätzenden, aggressiven oder klebenden Medien gefüllten Druckbehältern ermöglicht werden kann.The object of the invention is to provide a solution with which is a reliable overpressure protection by corrosive, aggressive or adhesive media filled Pressure vessels can be made possible.

Diese Aufgabe wird mit einer Sicherheitsvorrichtung der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß gelöst durch ein mit einem inerten, fluiden Puffermedium gefülltes Reservoir mit daran angeordneter Sicherheitsarmatur und einer Einrichtung zur Anzeige des Füllstandes des Puffer mediums.This task is carried out with a safety device initially described type solved by the invention one filled with an inert, fluid buffer medium Reservoir with safety valve and attached a device for displaying the fill level of the buffer mediums.

Mit einer solchen Vorrichtung ist eine zuverlässige Über druckabsicherung von auch mit ätzenden, aggressiven oder klebenden Medien gefüllten Druckbehältern möglich. Durch die Anordnung des fluiden Puffermediums zwischen dem im Druckbehälter befindlichen Medium und der Sicherheits armatur ist gewährleistet, daß das eigentliche Medium nicht in Kontakt mit der Sicherheitsarmatur geraten und somit die Funktionsfähigkeit der Sicherheitsarmatur nicht beeinträchtigen kann. Bei einer Druckerhöhung im Druck behälter wird nämlich das inerte Puffermedium durch die Sicherheitsarmatur abgelassen, ohne daß das im Druckbe hälter befindliche Medium in die unmittelbare Umgebung der Sicherheitsarmatur gelangt. Durch die Einrichtung zur Anzeige des Füllstandes des Puffermediums wird nach außen der Störfall im Druckbehälter angezeigt, so daß entspre chend von außen die entwichene Puffermenge nachgefüllt und die Funktionsfähigkeit der Sicherheitsvorrichtung wieder hergestellt werden kann. In Abhängigkeit vom Aggregat zustand des im Druckbehälter befindlichen Mediums kann es sich bei dem Puffermedium um ein gasförmiges oder flüs siges Medium handeln.With such a device is a reliable over pressure protection also with caustic, aggressive or pressure media filled with adhesive media. By the arrangement of the fluid buffer medium between the in Pressure medium and the safety armature ensures that the actual medium do not come into contact with the safety valve and therefore the functionality of the safety valve is not can affect. With a pressure increase in printing the inert buffer medium is namely through the Safety valve drained without the pressure in the medium located in the immediate vicinity of the Safety valve arrives. Through the facility for The level of the buffer medium is displayed externally the fault is displayed in the pressure vessel so that it corresponds refilled the escaped buffer quantity from the outside and the functionality of the safety device again can be manufactured. Depending on the unit The condition of the medium in the pressure vessel can be the buffer medium is a gaseous or liquid act medium.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorge sehen, daß das Reservoir als Rohr mit auf seinem freien Ende aufgesetzter Sicherheitsarmatur ausgebildet ist, wobei das Rohr wenigstens bereichsweise mit dem inerten, fluiden Puffermedium gefüllt ist. Dabei kann je nach den Aggregatzuständen der Medien auch eine im Rohr verschieb bare Trenneinrichtung zwischen dem im Druckbehälter befind lichen Medium und dem Puffermedium vorgesehen sein.In an advantageous embodiment of the invention is pre see that the reservoir as a pipe with on its free The end of the attached safety fitting, the tube at least in some areas with the inert fluid buffer medium is filled. Depending on the Physical states of the media also shift one in the pipe bare separator between the located in the pressure vessel union medium and the buffer medium may be provided.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung ist vorgesehen, daß das Rohr ein etwa U-förmiges freies Ende aufweist, wobei die Anzeigeeinrichtung im inneren U-Schenkel angeordnet und das Puffermedium in den gesamten Rohrbereich zwischen der Anzeigeeinrichtung und der Sicherheitsarmatur füllbar ist. Diese Ausführungsform ist besonders gut für gas- oder dampfförmige Produkte im Druckbehälter und ein flüssiges Puffermedium geeignet.According to a particularly preferred embodiment of the Erfin manure is provided that the tube is approximately U-shaped has free end, the display device in arranged inner U-leg and the buffer medium in the entire pipe area between the display device and the safety valve can be filled. This embodiment is particularly good for gaseous or vaporous products in the Suitable pressure vessel and a liquid buffer medium.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Anzeigeein richtung oberhalb der Sicherheitsmechanik der Sicherheits armatur angeordnet ist. Dadurch ist nämlich gewährleistet, daß das Puffermedium aufgrund des Höhenunterschiedes in den beiden U-Schenkeln jederzeit an der Sicherheitsarmatur anliegt und somit ein Kontakt mit anderen Medien nahezu vollständig ausgeschlossen ist. Gleichzeitig kann der Füll stand des Puffermediums mit einer sehr einfach ausgestalte ten Anzeigeeinrichtung überwacht werden.It is particularly advantageous if the display is on direction above the security mechanics of security fitting is arranged. This ensures that that the buffer medium due to the height difference in the two U-legs at any time on the safety valve is present and thus a contact with other media almost is completely excluded. At the same time, the filling the buffer medium with a very simple design th display device can be monitored.

Um eine besonders einfache Nachfüllbarkeit der Vorrichtung mit Puffermedium nach einem Störfall zu gewährleisten, kann oberhalb der Anzeigeeinrichtung für das Puffermedium eine Fülleinrichtung am Rohr angeordnet sein. Dabei wird die Handhabbarkeit der Vorrichtung bei flüssigen Puffer medien besonders vereinfacht, wenn die Fülleinrichtung über einen Stutzen am Rohr angeordnet und von einer Ab sperrarmatur und einem Trichter gebildet ist.To make the device particularly easy to refill to ensure with buffer medium after an accident, can be above the display device for the buffer medium a filling device can be arranged on the tube. Doing so the handling of the device with liquid buffers media particularly simplified when the filling device arranged over a nozzle on the pipe and from an Ab locking valve and a funnel is formed.

Es ist zweckmäßig, wenn das Rohr oberhalb der Anzeigeein richtung bogenförmig ausgebildet ist. Bei dieser Ausgestal tung sind die einzelnen Elemente der Vorrichtung besonders gut zugänglich und ist insbesondere die Nachfüllbarkeit des Puffermediums besonders einfach möglich.It is convenient if the pipe is above the display direction is arcuate. With this configuration tion, the individual elements of the device are special easily accessible and especially the refillability of the buffer medium is particularly easy.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die Anzeigeeinrichtung als Schauglas armatur ausgebildet ist. Diese besonders einfache, aber voll funktionsfähige Armatur eignet sich insbesondere für flüssige Puffermedien, die zusätzlich farbig eingefärbt sein können, wodurch eine Füllstandsänderung, d. h. also das Austreten des Puffermediums bei einem Störfall, be sonders leicht und schnell erkannt werden kann.A particularly preferred embodiment is distinguished characterized in that the display device as a sight glass fitting is designed. This particularly simple, however fully functional fitting is particularly suitable for liquid buffer media, additionally colored can be, whereby a level change, i. H. so the escape of the buffer medium in the event of an accident, be can be recognized particularly easily and quickly.

Soll die Funktion der Sicherheitsvorrichtung an von der Vorrichtung entfernter Stelle überwacht werden können, ist es besonders zweckmäßig, wenn die Anzeigeeinrichtung mit einer Licht- oder Fotoschranke mit Kontaktweitergabe ver bunden ist. Es kann auch vorgesehen sein, daß die Anzeige einrichtung mit einem Schwimmerschalter mit Kontaktweiter gabe ausgerüstet ist.Should the function of the safety device on from Device can be monitored remotely it is particularly useful if the display device with a light or photo barrier with contact transfer ver is bound. It can also be provided that the display Installation with a float switch with contact extension gift is equipped.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei spielsweise näher erläutert. Diese zeigt in der einzigen Figur eine erfindungsgemäße Vorrichtung teilweise im Schnitt wiedergegeben.The invention is below with reference to the drawing explained in more detail, for example. This shows in the only one Figure an inventive device partially in Cut reproduced.

Ein nur ausschnittweise dargestellter Druckbehälter 1 weist einen Deckel 2 mit Ausblasstutzen 3 auf. An dem Ausblasstutzen 3 ist ein Rohr 4 einer insgesamt mit 5 bezeichneten Sicherheitsvorrichtung angeordnet. Das Rohr 4 besteht im wesentlichen aus zwei Bereichen, einem ersten bogenförmigen Bereich 6 und einem etwa U-förmigen freien Ende 7, dessen äußerer U-Schenkel 8 kürzer als der innere U-Schenkel 9 ausgebildet ist.A pressure vessel 1 , which is only shown in sections, has a cover 2 with a blow-out connector 3 . A pipe 4 of a safety device, designated overall by 5, is arranged on the outlet nozzle 3 . The tube 4 consists essentially of two areas, a first arcuate area 6 and an approximately U-shaped free end 7 , the outer U-leg 8 is shorter than the inner U-leg 9 .

Zwischen dem bogenförmigen Bereich 6 und dem freien Ende 7 ist eine Schauglasarmatur 10 eingesetzt. Oberhalb dieser Schauglasarmatur 10 ist ein Stutzen 11 am bogenförmigen Bereich 6 des Rohres 2 ausgebildet, an dem eine Füllein richtung 12 angeordnet ist, die von einer Absperrarmatur 13 und einem Trichter 14 gebildet ist.A sight glass fitting 10 is inserted between the arcuate region 6 and the free end 7 . Above this sight glass fitting 10 , a nozzle 11 is formed on the arcuate region 6 of the tube 2 , on which a Fülllein direction 12 is arranged, which is formed by a shut-off valve 13 and a funnel 14 .

Auf das freie Ende des äußeren U-Schenkels 8 des U-för migen freien Endes 7 ist eine über eine Flanschverbindung oder dgl. befestigte Sicherheitsarmatur 15 aufgesetzt. Die Sicherheitsarmatur weist eine Sicherheitsmechanik 16 und eine Auslaßöffnung 17 auf. Dabei ist die Sicherheits armatur 15 um ein Maß X unterhalb der mit Y bezeichneten Mittellage der Schauglasarmatur 10 angeordnet.On the free end of the outer U-leg 8 of the U-shaped free end 7 , a safety fitting 15 is attached via a flange connection or the like. The safety valve has a safety mechanism 16 and an outlet opening 17 . The safety fitting 15 is arranged by a dimension X below the center position of the sight glass fitting 10 , designated Y.

Die Funktionsfähigkeit der Sicherheitsvorrichtung 5 ist erst dann gewährleistet, wenn in den U-förmigen Bereich 7 zwischen der Schauglasarmatur 10 und der Sicherheitsarma tur 15 über die Fülleinrichtung 12 ein in der Zeichnung mit 18 bezeichnetes, gestrichelt dargestelltes Pufferme dium eingefüllt ist. Dieses Puffermedium muß gegenüber einem im Druckbehälter 1 befindlichen Medium 19, das in der Zeichnung gepunktet wiedergegeben ist, chemisch be ständig sein. Liegt beispielsweise im Druckbehälter 1 eine Klebstofflösung vor, so kann als Puffermedium eine gegen Klebstoffbrüden verträgliche Flüssigkeit, wie Glyzerin, eingesetzt werden. Selbstverständlich sind aber auch andere Kombinationen denkbar, was insbesondere auch die Aggregatzustände der Medien betrifft. Dabei kann zusätz lich auch noch eine Beheizung bzw. Kühlung im Bereich des freien Endes 7 vorgesehen sein, um für das Puffermedium 18 eine konstante Temperatur einstellen zu können, was aber in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist.The functionality of the safety device 5 is only ensured when in the U-shaped area 7 between the sight glass fitting 10 and the safety armature 15 via the filling device 12, a buffered medium indicated in the drawing with 18 , shown in dashed lines, is filled in. This buffer medium must be located in the pressure vessel 1 medium 19 , which is shown in the drawing dotted, be chemical constantly. For example, if there is an adhesive solution in the pressure vessel 1, a liquid that is compatible with adhesive vapors, such as glycerin, can be used as the buffer medium. Of course, other combinations are also conceivable, particularly with regard to the physical states of the media. In addition, heating or cooling can also be provided in the area of the free end 7 in order to be able to set a constant temperature for the buffer medium 18 , but this is not shown in the drawing.

Tritt nun im Druckbehälter 1 ein Störfall auf, d. h. der Druck im Behälter 1 erhöht sich über das erlaubte Maß, so strömt das Medium 19 aus dem Druckbehälter in das Rohr 4 und verdrängt das Puffermedium 18, welches durch Öffnen des Sicherheitsmechanismus 16 der Sicherheitsarmatur 15 teilweise aus der Austrittsöffnung 17 austritt. Dadurch sinkt der Füllstandspiegel des Puffermediums 18 unter die Mittellage Y der Schauglasarmatur 10 ab, so daß der eingetretene Störfall sofort erkannt werden kann. Hierzu kann auch vorgesehen sein, daß die Schauglasarmatur 10 mit einer Licht- oder Fotoschranke mit Kontaktweitergabe ver bunden oder mit einem Schwimmerschalter mit Kontaktwei tergabe ausgerüstet ist, so daß das Absinken des Füllstan des an zentraler Stelle überwacht werden kann. Durch die Ausgestaltung der Sicherheitsvorrichtung 5 ist gewähr leistet, daß das aggressive oder klebende Medium 19 nicht bis in den Bereich der Sicherheitsmechanik 16 der Sicher heitsarmatur 15 vordringen und somit die Sicherheits armatur 15 nicht in ihrer Funktion beeinträchtigen kann.If a malfunction now occurs in the pressure vessel 1 , ie the pressure in the vessel 1 increases beyond the permitted level, the medium 19 flows out of the pressure vessel into the pipe 4 and displaces the buffer medium 18 , which is partially released by opening the safety mechanism 16 of the safety valve 15 emerges from the outlet opening 17 . As a result, the fill level of the buffer medium 18 drops below the central position Y of the sight glass fitting 10 , so that the incident which has occurred can be recognized immediately. For this purpose, it can also be provided that the sight glass fitting 10 is connected with a light or photo barrier with contact transfer or equipped with a float switch with contact transfer so that the lowering of the fill level can be monitored at a central point. The configuration of the safety device 5 ensures that the aggressive or adhesive medium 19 is not secure penetrate 16 integral fitting 15 into the area of the safety mechanism and thus the safety valve 15 can not impair the function.

Nach einem Störfall wird die volle Funktionsfähigkeit der Sicherheitsvorrichtung 5 dadurch wieder hergestellt, daß durch die Fülleinrichtung 12 die ausgetretene Menge an Puffermedium 18 wieder nachgefüllt wird, so daß sich der vormalige Füllstand Y in der Schauglasarmatur 10 wieder einstellt. Durch die Höhendifferenz X zwischen der Mittel lage Y der Schauglasarmatur 10 und der Sicherheitsmechanik 16 ist jederzeit gewährleistet, daß nur das Puffermedium 18 an der Sicherheitsvorrichtung 15 anliegt und keine anderen, möglicherweise verunreinigten Medien in die Sicherheitsarmatur 15 eindringen können.After an accident, the full functionality of the safety device 5 is restored by the fact that the leaked amount of buffer medium 18 is refilled by the filling device 12 , so that the previous level Y in the sight glass fitting 10 is restored. The height difference X between the center position Y of the sight glass fitting 10 and the safety mechanism 16 ensures at all times that only the buffer medium 18 rests on the safety device 15 and no other, possibly contaminated media can penetrate into the safety fitting 15 .

Natürlich ist die Erfindung nicht auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Aus gestaltungen der Erfindung sind möglich, ohne den Grund gedanken zu verlassen. So kann insbesondere die Anordnung der einzelnen Elemente der Sicherheitsvorrichtung 5 anders gewählt werden, beispielsweise kann das Rohr 2 geradlinig ausgebildet sein, wobei am freien Ende die Sicherheits armatur und innerhalb des Rohres die Anzeigeeinrichtung angeordnet ist. Es kann dann auch noch eine innerhalb des Rohres verschiebbar angeordnete Trenneinrichtung zwischen dem im Druckbehälter befindlichen Medium und dem Puffer medium vorgesehen sein. Außerdem ist die Erfindung nicht auf gasförmige Medien im Behälter und flüssige Puffer medien beschränkt, vielmehr sind auch andere Kombinationen fluider Aggregatzustände möglich und dgl. mehr.Of course, the invention is not limited to the embodiment shown in the drawing. Further designs of the invention are possible without leaving the basic idea. In particular, the arrangement of the individual elements of the safety device 5 can be chosen differently, for example, the tube 2 can be designed in a straight line, the safety fitting being arranged at the free end and the display device being arranged within the tube. It can then also be provided a slidably arranged separating device between the medium in the pressure vessel and the buffer medium. In addition, the invention is not limited to gaseous media in the container and liquid buffer media, rather other combinations of fluid states are possible and the like. More.

Claims

1. Safety device for a pressure vessel with a safety fitting, characterized by a reservoir ( 4 ) filled with an inert, fluid buffer medium with a safety fitting ( 15 ) arranged thereon and a device ( 10 ) for displaying the fill level ( Y ) of the buffer medium ( 18 ) .

2. Safety device according to claim 1, characterized in that the reservoir is designed as a tube ( 4 ) with on its free end ( 7 ) mounted safety valve ( 15 ), the tube ( 4 ) at least in regions with the inert fluid buffer medium ( 18 ) is filled.

3. Safety device according to claim 1 or 2, characterized in that the tube ( 4 ) has an approximately U-shaped free end ( 7 ), the display device ( 10 ) in the inner U-leg ( 9 ) and the buffer medium ( 18 ) can be filled in the entire pipe area between the display device ( 10 ) and the safety fitting ( 15 ).

4. Safety device according to claim 3, characterized in that the display device ( 10 ) above the safety mechanism ( 16 ) of the safety fitting ( 15 ) is arranged.

5. Safety device according to claim 1 or one of the fol lowing, characterized in that above the display device ( 10 ) for the buffer medium ( 18 ), a filling device ( 12 ) on the tube ( 4 ) is angeord net.

6. Safety device according to claim 5, characterized in that the filling device ( 12 ) via a nozzle ( 11 ) on the tube ( 4 ) and is formed by a shut-off valve ( 13 ) and a funnel ( 14 ).

7. Safety device according to claim 3 or one of the following, characterized in that the tube ( 6 ) above the display device ( 10 ) is arcuate.

8. Safety device according to claim 1 or one of the following, characterized in that the display device is formed as a sight glass fitting ( 10 ).

9. Safety device according to claim 1 or one of the following, characterized in that the display device ( 10 ) is connected to a light or photo barrier with contact transfer.

10. Safety device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the display device ( 10 ) is equipped with a float switch ter with contact transfer.