DE3822012A1 - Quenching-vorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Quenching-Vorrichtung, die in Verbindung mit einer Berstscheibe oder einer gleichwertigen Ent­ lastungseinrichtung eine sichere Druckentlastung von Staubexplo­ sionen ermöglicht.

Die Druckentlastung ist eine Methode, um geschlossene Behälter und Systeme bei einer Staubexplosion vor unzulässigen Drucksteig­ rungen zu schützen. Entsprechend den VDI-Richtlinien 3673 muß bei Anwendung der Druckentlastung in geschlossenen Räumen zum Schutz der Räume und der darin Beschäftigten die Entlastung über eine Rohrleitung ins Freie geführt werden.

Eine derartige Ableitung von Entlastungsprodukten verhindert zum einen die Freisetzung von Flammen und unverbrannten Stoffen, zum anderen das Ausbreiten einer Druckwelle in den Raum.

Die zur Zeit gebräuchlichen Ausblaserohre haben den Nachteil, daß sie den zu erwartenden reduzierten Explosionsdruck in einem sol­ chen Maße erhöhen, daß in vielen Fällen die Druckentlastung nicht mehr realisiert werden kann. Räumliche Gegebenheiten machen zudem eine Druckentlastung über Ausblaserohre vielfach zu aufwendig und schwer überschaubar. Dies hat dazu geführt, daß viele Betreiber die einfachere, jedoch erheblich kostenintensivere Lösung in Form einer druckfesten Bauweise bevorzugen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die in Verbindung mit einer Druck-Berstscheibe oder ei­ ner vergleichbaren Entlastungseinrichtung die vorerwähnten Nach­ teile ausschließt und gleichwohl eine sichere Druckentlastung von möglichen Staubexplosionen ermöglicht.

Erreicht wird dieses Ziel dadurch, daß eine Druckberstcheibe oder vergleichbare Entlastungseinrichtung (1) verbunden wird mit einer schlauchartig angeordneten Quenching-Wandung (2, 3). Diese Quen­ ching-Vorrichtung besteht aus einer wellenartig ausgeformten mehrlagigen Schicht aus Edelmetall und Glas- bzw. Steinwolle oder aber auch vergleichbaren Materialien. Die Schichten aus Edelme­ tall bzw. vergleichbaren Materialien sind siebartig mit zahlrei­ chen kleinen Löchern durchsetzt. Zwischen den einzelnen Edelme­ tallshichten befindet sich Glas- oder Steinwolle bzw. vergleich­ bare Materialien. Diese Wandung kann in beliebiger Form rund oder eckig angeordnet werden.

Eine Quenching-Vorrichtung in der vorbeschriebenen Ausführung wirkt zum einen als Staubfilter und zum anderen als Wärmefalle. Die verschiedenen Schichten aus Edelmetall führen dazu, daß aus­ strömende Expansions- und Verbrennungsgase auf ein akzeptables Temperatur- und Volumenniveau zurückgebracht werden. Die zwischen diesen Schichten angeordnete Stein- oder Glaswolle wirkt infolge der siebartig ausgestalteten Edelmetallschichten als Staubfilter. Diese Anordnung bewirkt in Verbindung mit der wellenartigen Aus­ formung der Quenching-Wand,

• - daß der Austritt von Flammen, die eine Gefahr für Beschäf­ tigte und eine Zündquelle für Sekundärexplosionen sein kön­ nen, vermieden wird,
• - daß der Austritt von unverbranntem Staub-/Luft-Gemisch, wel­ ches das Auftreten von Sekundärexposionen begünstigen würde, vermieden wird,
• - daß aufgrund des Volumenverhältnisses Raum/zu entlastender Behälter eine zumindest teilweise Entlastung der Druckwelle in den Raum gewährleistet ist,
• - daß heiße Verbrennungs-/Expansionsgase, die in den Raum ent­ lastet werden, auf ein ungefährliches Temperatur- und Volu­ menniveau heruntergekühlt werden,
• - daß bei der Entlastung, im Vergleich zur direkten Entlastung ins Freie, keine wesentliche Steigerung des reduzierten Ex­ plosionsdruckes auftritt.

Durch die vorliegende Erfindung ist eine effektive Entlastung von in geschlossenen Räumen oder gefährdeten Bereichen befindlichen Behältern gewährleistet ohne Austritt von unverbranntem Staub und/oder Flammen in den Raum und ohne drastischen Anstieg des re­ duzierten Explosionsdruckes und damit der erforderlichen Behäl­ terfestigkeit.

Die Quenching-Vorrichtung kann einmal in geschlossener Form ein­ gesetzt werden, so daß die Entlastung nur in den Raum mit einem heruntergekühlten und ungefährlichen Temperaturen- und Volumenni­ veau erfolgt. Denkbar ist auch eine Quench-Vorrichtung in offener Ausführung. In diesem Fall ist die der Druckberstscheibe entge­ gengesetzte Seite der Quenching-Vorrichtung (3) offen, so daß die Entlastung des Druckbehälters ins Freie erfolgen kann. Die Quen­ ching-Vorrichtung hätte dann hauptsächlich die Funktion, eine Verminderung des Entlastungseffektes durch die Rohrleitung zu vermeiden.

Claims (4)

1. Quenching-Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Berstscheibe oder gleichwertige Entlastungseinrich­ tung mit einer Quenching-Vorrichtung verbunden wird, die ei­ ne staub- und/oder flammenfreie Druckentlastung ermöglicht.

2. Quenching-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen der Quenching-Vorrichtung aus einer wellen­ artig ausgeformten mehrlagigen Schicht jeweils aus Edelme­ tall und Stein- bzw. Glaswolle oder vergleichbaren Materia­ lien aufgebaut sind, so daß beim Ansprechen der Berstscheibe oder der vergleichbaren Entlastungseinrichtung ein freies Abströmen der den Behälter verlassenden Expansions- und Ver­ brennungsgase nicht oder nur unwesentlich behindert wird, größere Mengen ausgeworfenen brennbaren Staubes während ei­ ner Druckentlastungssituation zurückbehalten werden sowie Verbrennungs- und Expansionsgase auf ein ungefährliches Maß abgekühlt werden.

3. Quenching-Vorrichtung nach Ansprüchen 1. und 2., dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Edelmetall-Schichten der Quenching-Wan­ dung siebartig mit zahlreichen Löchern durchsetzt sind.

4. Quenching-Vorrichtung nach Ansprüchen 1. bis 3., dadurch gekennzeichnet, daß das der Berstscheibe oder der vergleichbaren Druckentla­ stungseinrichtung entgegen gesetzte Ende der Quenching-Vor­ richtung entweder geschlossen ist oder offen in ein Ausblas­ rohr mündet.