DE4338013C1

DE4338013C1 - Flammendurchschlagsicherung für Rohrleitungen

Info

Publication number: DE4338013C1
Application number: DE19934338013
Authority: DE
Inventors: Martin Hucking
Original assignee: SICHERUNGSGERAETEBAU GmbH
Current assignee: SICHERUNGSGERAETEBAU GmbH
Priority date: 1993-11-08
Filing date: 1993-11-08
Publication date: 1995-04-20
Anticipated expiration: 2013-11-09

Description

Flammendurchschlagsicherungen für Rohrleitungen werden im Rahmen von Explosionsschutzmaßnahmen beim Umgang mit explosionsfähigen Gas/Luft- oder Dampf/Luft-Gemischen eingesetzt.

Derartige u. a. als Detonationssicherungen in Rohrleitungen zum Einsatz kommende Sicherungen verhindern bei einer mit einer Druckwelle gekoppelten Flammenausbreitung einen Flammendurchschlag in die der Sicherung nachgeschaltete Rohrleitung oder Anlage und halten den auftretenden Drücken stand. Eine solche Sicherung ist z. B. aus DE-AS 11 23 635 bekannt.

Bei den sogenannten trockenen statischen Flammendurchschlagsicherungen der gattungsgemäßen Art unterscheidet man z. B. Bandsicherungen, Plattensicherungen und Sicherungen mit Sintermetallen, Sieben und Füllkörpern.

Die Löschwirkung der Flammendurchschlagsicherungen beruht auf Elementen mit engen Kanälen bzw. Spalten mit einer definierten Spaltweite, die entscheidend für die Löschfunktion ist. Die Flammensperren müssen so toleriert in das Gehäuse der Sicherungen eingepaßt werden, daß durch die durch den Einbau entstehenden parallelen Spalte keine Umgehung des Sperrelements bzw. der Sperrelemente bei den Verbrennungsvorgängen infolge von Explosionen, Detonationen und Dauerbrand möglich ist. Die einbaubedingten Spalte zwischen Sicherungsgehäuse und Flammensperre sollen in ihren Abmessungen dreißig Prozent unterhalb derjenigen der maßgeblichen flammenlöschenden Spalte der Flammensperre liegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flammendurchschlagsicherung mit einer optimalen Löschwirkung für Rohrleitungen zu entwickeln.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Flammendurchschlagsicherung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.

Die Unteransprüche beinhalten zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.

Die erfindungsgemäße Flammendurchschlagsicherung zeichnet sich durch eine optimale Löschwirkung aus, die durch den hohen Flächenanteil der Ringspalte des kegeligen Sperreinsatzes mit Bezug auf den Querschnitt der Durchgangsbohrung des als Rohrmuffe ausgebildeten Gehäuses der Sicherung erreicht wird, wobei der Wirkungsgrad der Sicherung zusätzlich dadurch gesteigert wird, daß dem einbaubedingten Spalt zwischen dem Gehäuse mit einem konischen Bohrungsabschnitt und dem eine entsprechende Kegelform aufweisenden Sperreinsatz im Gegensatz zu den bekannten Flammendurchschlagsicherungen wie z. B. den Bandsicherungen eine Löschfunktion zufällt. Die zwischen den ineinandergesetzten Kegelhülsen des Sperreinsatzes und zwischen der äußeren Kegelhülse und dem Muffengehäuse sowie der inneren Kegelhülse und dem Kern des Sperreinsatzes angeordneten Abstandshalter, die als schlangenförmig gebogene Drähte ausgebildet sind, gewährleisten eine genau definierte, für die Löschwirkung entscheidende Spaltweite der Ringspalte der Sicherung über die gesamte Spaltlänge. Schließlich wird durch die selbsthemmende Kegelform der einzelnen Hülsen des Sperreinsatzes und den Einbau der Flammendurchschlagsicherung derart in eine Rohrleitung, daß das verjüngte Ende des Sperreinsatzes bei einer Detonation in Druckrichtung weist, eine gegen hohe Drücke abgesicherte Befestigung des Sperreinsatzes in dem Muffengehäuse der Sicherung erreicht.

Die Erfindung ist nachstehend anhand einer in der Zeichnung dargestellten Flammendurchschlagsicherung für Rohrleitungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die einzelnen Bauteile der Sicherung in Sprengdarstellung,

Fig. 2 einen Längsschnitt der zusammengebauten Sicherung und

Fig. 3 einen um 90° gedrehten Querschnitt durch die Sicherung nach Linie III-III der Fig. 2.

Die zum Einbau in Rohrleitungen bestimmte Flammendurchschlagsicherung 1 weist ein als Rohrmuffe 2 ausgebildetes Gehäuse mit Anschluß-Innengewinde 3 in den beiden Muffenenden 4, 5 und einem Anschluß-Außengewinde 6 auf einem Muffenende 5 für Rohrleitungen auf.

Die als Sechskantmuffe ausgebildete Rohrmuffe 2 besitzt einen mittleren konischen Bohrungsabschnitt 7 zur Aufnahme eines diesem angepaßten kegeligen Sperreinsatzes 8, der aus drei konzentrisch ineinandergesetzten Kegelhülsen 9-11 und einem kegeligen Kern 12 zusammengesetzt ist.

Zwischen den drei Kegelhülsen 9-11 des Sperreinsatzes 8, der äußeren Kegelhülse 9 und der Wand 13 des konischen Bohrungsabschnitts 7 der Rohrmuffe 2 sowie der inneren Kegelhülse 11 und dem Kern 12 sind radial und abstandsgleich über den Umfang angeordnete Abstandshalter 14 zur Bildung von vier Ringspalten 15-18 eingesetzt, die eine über die Spaltlänge 19 gleichbleibende, genau vorgegebene Spaltweite 20 aufweisen, die für die Löschwirkung des Sperreinsatzes 8 ausschlaggebend ist.

Die Abstandshalter 14 bestehen aus einem schlangenförmig gebogenen Draht.

Die Kegelhülsen 9-11 und der Kern 12 des Sperreinsatzes 8 weisen die Form eines Kegels mit Selbsthemmung auf.

In das Muffenende 4 der Rohrmuffe 2 für den Sperreinsatz 8 ist eine Sicherungsscheibe 21 mit Durchgangsbohrungen 22 und einem zentrischen Druckzapfen 23 eingeschraubt, der den Kern 12 des Sperreinsatzes 8 in Richtung der Muffenachse 24-24 beaufschlagt.

Die Rohrmuffe 2 sowie die Kegelhülsen 9-11 und der Kern 12 des Sperreinsatzes 8 sind aus hochlegiertem Stahl oder Messing hergestellt.

Bei einer abgeänderten Ausführungsform der Flammendurchschlagsicherung sind anstatt der gesonderten Abstandshalter 14 aus Draht Distanzrippen abstandsgleich auf dem Umfang der Kegelhülsen 9-11 und des Kerns 12 angeformt.

Bezugszeichenliste

1 Flammendurchschlagsicherung
2 Rohrmuffe
3 Anschluß-Innengewinde in 4, 5
4, 5 Muffenenden von 2
6 Anschluß-Außengewinde auf 5
7 konischer Bohrungsabschnitt von 2
8 Sperreinsatz
9 äußere Kegelhülse von 8
10 mittlere Kegelhülse von 8
11 innere Kegelhülse von 8
12 Kern von 8
13 Wand von 7
14 Abstandshalter
15, 16, 17, 18 Ringspalte
19 Spaltlänge
20 Spaltweite
21 Sicherungsscheibe
22 Durchgangsbohrung in 21
23 zentrischer Druckzapfen
24-24 Muffenachse

Claims

1. Flammendurchschlagsicherung für Rohrleitungen, gekennzeichnet durch ein als Rohrmuffe (2) ausgebildetes Gehäuse mit Anschluß-Innengewinde (3) und/oder Außengewinde (6) in bzw. auf den beiden Muffenenden (4, 5) für Rohrleitungen und einem mittleren konischen Bohrungsabschnitt (7) zur Aufnahme eines diesem angepaßten, kegeligen Sperreinsatzes (8), der aus mehreren konzentrisch ineinandergesetzten Kegelhülsen (9-11), die durch über den Umfang verteilte Abstandshalter (14) zur Bildung von Ringspalten (16, 17) getrennt sind, und einem kegeligen Kern (12) zusammengesetzt ist, weitere zwischen der äußeren Kegelhülse (9) und der Wand (13) des konischen Bohrungsabschnittes (7) der Rohrmuffe (2) und zwischen dem Kern (12) und der inneren Kegelhülse (11) angeordnete, über den Umfang verteilte Abstandshalter (14) zur Bildung eines äußeren und eines inneren Ringspaltes (15, 18) und eine in das Einsteckende (4) der Rohrmuffe (2) für den Sperreinsatz (8) einschraubbare Sicherungsscheibe (21) mit Durchgangsbohrungen (22) sowie einem zentrischen, den Kern (12) des Sperreinsatzes (8) in Richtung der Muffenachse (24-24) beaufschlagenden Druckzapfen (23).

2. Flammendurchschlagsicherung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwischen der Wand (13) des konischen Bohrungsabschnittes (7) der Rohrmuffe (2) und der äußeren Kegelhülse (9), den einzelnen Kegelhülsen (9-11) sowie der inneren Kegelhülse (11) und dem Kern (12) des Sperreinsatzes (8) radial und abstandsgleich über den Umfang angeordnete Abstandshalter (14), die aus schlangenförmig gebogenem Draht bestehen.

3. Flammendurchschlagsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelhülsen (9-11) und der Kern (12) abstandsgleich auf dem Umfang angeformte Distanzrippen aufweisen.

4. Flammendurchschlagsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelhülsen (9-11) und der, Kern (12) des Sperreinsatzes (8) die Form eines metrischen Kegels mit Selbsthemmung aufweisen.

5. Flammendurchschlagsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrmuffe (2) als Sechskantmuffe ausgebildet ist.

6. Flammendurchschlagsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Rohrmuffe (2) und Sperreinsatz (8) aus hochlegiertem Stahl oder Messing hergestellt sind.