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Vorrichtung zur Verhinderung einer Fortpflanzung von Flammenrückschlägen
in Gasleitungen Zur Verhinderung einer Fortpflanzung von Flammenrückschlägen in
Gasleitungen, in welchen leicht entzündliche Gasgemische sich bilden können, wie
z. B. den Acetylenzuleitungen von Sauerstoffschweißbrennern, ist vorgeschlagen worden,
Metallsiebe in der Leitung anzuordnen. Hierbei sind einzelne Siebplatten oder Metallgewebeplatten
oder gelochte Blechplatten, die durch zwischengelegte Ringe voneinander getrennt
sind, verwendet worden. Diese Vorrichtungen haben sich indes nicht bewährt, da derartige
einzelne Siebplatten, auch wenn eine größere Einzahl durch Zwischenräume getrennt
hintereinandergeschaltet werden, die Fortpflanzung der Zündung namentlich in leicht
entzündlichen Gemischen von Sauerstoff und Brenngas nicht aufzuhalten vermögen,
da die auf die Siebplatte auftreffende Flamme das zwischen den Platten vorhandene
leicht entzündliche Gasgemisch entzündet und die nächste Siebplatte zum Glühen bringt,
so daß die Zündung durch beliebig viele solcher getrennter Siebplatten hindurchschlägt.
Dies kann auch nicht dadurch verhindert werden, daß man die Durchtrittsöffnungen
der Platten gegeneinander versetzt. Man hat daher vorgeschlagen, eine Strecke der
Leitung mit feinen Schrotkugeln auszufüllen. Diese Anordnung hat aber den Übelstand,
daß das Brenngas hierdurch, wenn die mit Schrotkugeln gefüllte Kammer lang genug
ist, um den Flammenrückschlag aufzuhalten, einen allzu großen Druckverlust erleidet,
so daß der normale Betrieb der Brenner gestört wird.
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Auch bei der Einrichtung gemäß der Erfindung werden in den Gasweg
eingeschaltete, aufeinandergelegte gelochte Bleche verwendet. Indes liegen hier
die Siebplatten derart dicht aufeinander, daß die feinen Öffnungen sich teilweise
überdecken, so daß die Gaswege in dem aus den Siebplatten gebildeten Metallkörper
vielfach gekrümmt verlaufen. Vorteilhaft werden mehrere solche Metallkörper derart
in die Leitung eingesetzt, daß zwischen je zwei solcher Metallkörper elastische
Dichtungsringe liegen, die den Rand der Metallkörper abdichten. Der Zwischenraum
zwischen den Metallkörpern kann mit leicht durchlässigen porösen oder wolligen Stoffen
ausgefüllt werden.
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Durch die Anordnung nach der Erfindung wird ein Flammenrückschlag
auch bei hochentzündlichen Gasgemischen von hoher Verbrennungstemperatur aufgehalten,
ohne daß ein unzulässiger Druckverlust im normalen Betriebe eintritt. Die Wirksamkeit
und der Druckverlust kann bei dieser Vorrichtung in einfacher Weise durch eine Vergrößerung
oder Verkleinerung der Anzahl der die Metallkörper bildenden Siebplatten geregelt
werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Sicherheitsvorrichtung
nach der Erfindung in einem Längsschnitt dargestellt. Die Vorrichtung besteht im
wesentlichen aus
einem zylindrischen Behälter i, der auf der Oberseite
durch einen Deckel 2 und unten durch einen Boden 3 verschlossen ist. Deckel und
Boden sind in den Zylinder eingeschraubt und innen ausgehöhlt, so daß sich ringförmige
ebene Flächen 4 bilden, die als Widerlager für die eingelegten Siebplattengruppen
5 dienen. Der Deckel trägt einen eingeschraubten Zuleitungsstutzen 6 mit Absperrventil
7.
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Die Sicherung besteht aus einer Anzahl von Siebplattengruppen 5, welche
durch dazwischengelegte elastische Dichtungsringe 8 voneinander getrennt sind. jede
Gruppe ist aus mehreren, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel je drei, dünnen
Metallsiebplatten mit feinen Öffnungen gebildet, und zwar sind die einzelnen Siebplatten
jeder Gruppe so gegeneinander versetzt aufeinandergelegt, daß sich die Öffnungen
teilweise überdecken und dadurch wesentlich verengte Durchgangskanäle entstehen.
Die elastischen Dichtungsringe besitzen einen etwas größeren Durchmesser als die
lichte Weite des Zylinders i. Ihre Dicke bestimmt die Weite der zwischen den einzelnen
Siebgruppen gebildeten freien Räume g. Statt dessen kann auch, wenn ein größerer
Abstand der einzelnen Siebgruppen voneinander bzw. eine größere Länge der Hohlräume
gewünscht wird, zwischen die elastischen Dichtungsringe ein oder mehrere unelastische
Ringe als Abstandhalter eingelegt werden. Die -Hohlräume 9 können leer bleiben oder
auch mit mehr oder minder losen hochdurchlässigen Stoffen ausgefüllt werden. Durch
festes Anziehen der Verschraubungen des Deckels 2 und des Bodens 3 an den Zylinder
i werden sämtliche elastische Dichtungsringe 8 sowie die zwischen ihnen liegenden
Siebgruppen zusammengepreßt, und da die elastischen Dichtungsringe einen größeren
äußeren Durchmesser haben als die lichte Weite des Zylinders, wird der überstehende
Rand deformiert und bildet eine sichere Abdichtung jeder einzelnen Siebgruppe gegen
die Wandung des Zylinders, so daß das in der Pfeilrichtung normalerweise durchtretende
Brenngas gezwungen ist, durch sämtliche Siebe und Zwischenräume hindurchzugehen.
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Im Boden 3 ist bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ein Kugelventil,
bestehend aus einer Kugel i o, einem Kugelkäfig i i und einem trichterförmigen Kugelsitz,
angeordnet. Die Kugel io besteht dabei aus hartem Stahl und wird in das trichterförmige
Lager i_ bei der Herstellung der Vorrichtung mit großem Druck eingepreßt, so daß
die Kugel sich ihren Sitz selbst formt und dabei eine gute Abdichtung gesichert
wird. Dieses Kugelventil hat hauptsächlich den Zweck, ein Rückströmen kalter Gase,
z. B. von unter hohem Druck stehenden Sauerstoff, in die Brenngaszuleitung zu verhindern
und kann, wenn man auf diesen Vorteil verzichten will, fortbleiben.
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Die lichte Weite und Länge des Zylinders i und dementsprechend die
Größe und Anzahl der Siebplatten wird so gewählt, daß der Druckverlust, den das
durch die Vorrichtung hindurchströmende Brenngas in derselben erleidet, unterhalb
der praktisch einzuhaltenden Grenze bleibt. Wie praktische Versuche gezeigt haben,
kann bei Verwendung von Siebplatten aus feinster Messinggaze, wobei jede Gruppe
aus drei Platten besteht, die gegeneinander so verschoben sind, daß die an sich
schon sehr feinen Üffnungen der Siebplatten bis auf nahezu kapillare Durchgangskanäle
verschlossen werden, der Zylinder eine Länge von 6 bis 7 cm und einen inneren Durchmesser
von etwa 2 cm erhalten, ohne daß der Druck des mit einem überdruck von o,6 bis o,8
Atm. zugeleiteten Acetylens eine meßbare Verringerung erfährt. Bei diesen Abmessungen
nimmt die Vorrichtung sehr geringen Raum ein, so daß sie im wesentlichen nur einen
geringfügigen erweiterten Teil der Gasleitung darstellt. Die Vorrichtung kann aber
auch in wesentlich anderen Abmessungen und Größen je nach dem Verwendungszweck ausgeführt
werden.