Einrichtung zur Sicherung von Behältern oder Rohrleitungen, die explosible
Gase, wie Acetylen, aufspeichern oder leiten Es ist bekannt, mit brennbaren Stoffen
gefüllte: Behälter mit Sicherheitsvorrichtungen zu. versehen, durch welche im Falle
einer Explosion deren Fortpflanzung in den Rehälter hinein verhindert «.erden soll.
Solche Sicherungen bestehen unter anderem in der Kombination von Rückschlagventilen
mit über dem Ventil zwischen Gittern oder Rosten angebrachten Füllungen aus Metallspänen,
z. B. Aluminiumspänen. Der Zweck der Füllung ist meist Kühlung und Verlangsamung
zurückschlagender Explosionswellen, um mit Sicherheit ein Abschließen des Rückschlagventils
herbeizuführen.Device for securing containers or pipelines that are explosible
It is known to store or conduct gases such as acetylene with combustible substances
filled: containers with safety devices too. provided by which in the event
an explosion whose propagation into the reed container is to be prevented.
Such safeguards consist, among other things, in the combination of check valves
with fillings made of metal chips placed above the valve between grids or grates,
z. B. aluminum chips. The purpose of the filling is mostly cooling and slowing down
recoiling explosion waves to ensure that the check valve is closed
bring about.
Sicherungen dieser Art besitzen mehrere Nachteile. Der wichtigste
ist der, daß sie größeren Drücken nicht gewachsen sind, es sei denn, daß man Säulen
von Füllmaterial verwendet, die wiederum dem Gasdurchgang im normalen Betriebe einen
erheblichen Widerstand entgegensetzen, daß sie aber außerdem noch eines beweglichen
Teiles in der Bahn der Explosionswelle benötigen, so daß wegen der Möglichkeit des
Versagens dieses beweglichen Teiles ein sicheres Auffangen der Explosion nicht gewährleistet
ist. Schließlich kommt noch ein weiterer Umstand hinzu, der das Bedürfnis nach einer
neuen Sicherung weckt, nämlich die Sicherung von Gasleitungen in beliebiger Richtung.
Alle mit beweglichen Teilen arbeitende Sicherungen können nur für das Auffangen
einer Explosionswelle entgegen der Richtung des Gasstromes verwendet werden, sind
also für Sicherungen in Leitungssystemen mit sich verzweigenden Leitungen unbrauchbar.Fuses of this type have several disadvantages. The most important
is that they cannot cope with greater pressures unless you have columns
of filling material is used, which in turn prevents the passage of gas in normal operations
to oppose considerable resistance, but that they also have a movable one
Need part in the path of the explosion wave, so that because of the possibility of
Failure of this moving part does not guarantee that the explosion can be safely absorbed
is. Finally, there is another factor, the need for a
A new fuse awakens, namely the securing of gas pipes in any direction.
All fuses working with moving parts can only be used to catch
an explosion wave against the direction of the gas flow are used
therefore useless for fuses in line systems with branching lines.
Die Erfindung geht nun von dem Gedanken aus, daß bewegliche Sicherungsteile
vermieden werden müssen. Aus diesem Grunde ist als alleiniges Abschlußorgan ein
zusammendrückbares Haufwerk gewählt worden, welches, damit es als Abschlußorgan
einen Explosionsstoß aufnehmen kann, gegen einen als Widerlager dienenden festen
Boden liegt. Da jedoch der Gasstrom durch das Füllmaterial hindurchtreten muß, so
werden feine Öffnungen im Boden unter dem Haufwerk in solcher Menge angeordnet,
daß sie der durchströmenden Gasmenge keinen wesentlichen Widerstand entgegensetzen,
andererseits sind sie so fein zu wählen, daß das Füllmaterial nicht in die Öffnungen
eintreten kann. Bei der praktischen Ausführung dient als Widerlager ein entsprechend
stark ausgebildeter, im Gasweg sitzender Pfropfen oder eine, den höchsten praktisch
vorkommenden Drücken in ihrer Stärke entsprechende Platte, der entweder nur auf
der einen Seite oder auf beiden Seiten das als Abschlußorgan dienende Füllmaterial
vorgelagert ist, das dann wieder,
damit es nicht durch den Gesamtstrom
mitgerissen wird, durch ein Sieb begrenzt wird. Als Füllmaterial werden zweckmäßig
spanartige pulverige Körper verwendet, die die Explosionswelle nicht nur in Form
mechanischer Deformationsarbeit, also durch mechanische Zusammenpressung und Schließung
des Durchgangsquerschnittes aufnehmen, sondern die gleichzeitig physikalisch oder
chemisch zur Aufnahme größerer Wärmemengen geeignet sind.The invention is based on the idea that movable securing parts
must be avoided. For this reason, a
compressible heap has been chosen, so that it is used as a closing organ
can absorb an explosion, against a solid serving as an abutment
Floor lies. However, since the gas flow must pass through the filler, so
fine openings are placed in the ground under the pile in such an amount that
that they do not offer any substantial resistance to the amount of gas flowing through,
on the other hand, they are to be selected so fine that the filler material does not get into the openings
can occur. In the practical implementation, a corresponding abutment serves as an abutment
strongly developed plug sitting in the gas path or one, the highest practical one
Occurring pressures in their strength corresponding plate, either only on
on one side or on both sides, the filling material serving as a closing element
is upstream, which then again,
so it doesn't go through the total stream
is entrained, is limited by a sieve. As a filler material are appropriate
chip-like powdery bodies used that not only shape the explosion wave
mechanical deformation work, i.e. through mechanical compression and closure
of the passage cross-section, but at the same time physically or
are chemically suitable for absorbing larger amounts of heat.
Die physikalische Aufnahme des von der Deforinationsarbeit nicht aufgenommenen
Teiles der Explosionswärme kann z. B. in ausreichendem Maße dadurch erfolgen, daß
als Füllkörper das Haufwerk eines Metalles verwendet wird, dessen Produkt aus spezifischem
Gewicht, spezifischer Wärme und Wärmeleitfähigkeit möglichst groß ist, oder aber
auch dadurch, daß man ein Haufwerk aus einem schnell schmelzenden Körper verwendet,
z. B. fein verteilten Schwefel (Schwefel gries), der unter dem Explosionsdruck unter
Aufnahme einer gewissen mechanischen Arbeit sich zusammenpreßt, gleichzeitig aber
unter der Temperatur der Explosionswelle in Schmelzen gerät und dadurch einen großen
Teil der Explosion durch Schmelzwärme aufnimmt. Auch eine teils physikalische, teils
chemische Aufnahme eines Teiles der Explosionswärme kann durch Anwendung eines geeigneten
Füllkörpers stattfinden, indem z. B. als Füllkörper Ammoniakalaun, ein Salz, das
bis zu 47 °/o Wasser als Kristallwasser enthält, verwendet wird, mit der Folge,
daß das Wasser dieses Körpers unter dem Einfluß der Temperatur der Explosionswärme
verdampft und dadurch einen Teil der Explosionswärme aufnimmt. Die Wärmebindung
bei der Einrichtung nach der Erfindung erfolgt also infolge der Beschaffenheit des
das Haufwerk bildenden Füllkörpers, sei es durch Leitung, Schmelzung, Wasserverdampfung
u. dgl., teils aber durch die gleichzeitige Zusammenpressung (Deformation) der Füllung
selbst. Diese Zusammenpressung der Füllung absorbiert Wärme durch Umwandlung in
mechanische Arbeit und. bedingt außerdem eine noch innigere Berührung der heißen
Explosionsgase mit dem Füllmaterial, begünstigt also auch hierdurch den Wärmeaustausch
und sperrt schließlich den Durchgangsquerschnitt gegen das Weiterwandern der Explosionswelle
ab.The physical absorption of that which was not absorbed by the deforination work
Part of the explosion heat can, for. B. be done to a sufficient extent in that
The pile of a metal is used as a filler, the product of which is specific
Weight, specific heat and thermal conductivity is as large as possible, or else
also by using a pile from a rapidly melting body,
z. B. finely divided sulfur (sulfur grit), which is under the explosion pressure
Taking up a certain mechanical work, but at the same time
melts below the temperature of the explosion wave and creates a large one
Part of the explosion absorbs heat of fusion. Partly physical, partly
chemical absorption of part of the explosion heat can be achieved by using a suitable
Packing take place by z. B. as packing ammonia alum, a salt that
contains up to 47% water as crystal water, is used, with the result
that the water of this body is under the influence of the temperature of the heat of the explosion
evaporates and thereby absorbs part of the heat of the explosion. The thermal bond
in the device according to the invention is therefore due to the nature of the
the packing forming the heap, be it by conduction, melting, water evaporation
and the like, but partly due to the simultaneous compression (deformation) of the filling
itself. This compression of the filling absorbs heat by converting it into
mechanical work and. also requires an even closer touch of the hot ones
Explosion gases with the filler material, thus also favors the heat exchange
and finally blocks the passage cross-section against the further migration of the explosion wave
away.
In beispielsweiser Ausführungsform ist der Erfindungsgegenstand zur
Sicherung einer Rohrleitung in der beiliegenden Zeichnung schematisch veranschaulicht.
Zwischen den beiden Rohrleitungen R1 und R2 ist die mit Durchgangsbohrungen versehene
Platte P angeordnet. Die Anzahl der Löcher dieser Platte ist dabei so groß, daß
ein wesentlicher Durchgangswiderstand für den hindurchzuleitenden explosiblen Stoff,
z. B. Acetylen, während des ungestörten Betriebes nicht eintritt. Beiderseits dieser
Platte sind nun Füllkörper, z. B. Metallspäne, Schw efelgries, Ammoniakalaun und
ähnliches, in solcher Menge angeordnet, daß sie im normalen Zustande einen verhältnismäßig
geringen Durchgangswiderstand für den Gasstrom bilden, aber im Falle des Auftretens
einer Explosion, von der einen oder der entgegengesetzten Seite her, unter dem Druck
der Explosionswelle stark zusammengepreßt werden und einen Teil der Arbeit in mechanische
Wärme hierbei umsetzen, gleichzeitig aber die zwischen den einzelnen Teilen der
Füllung befindlichen feinen Kanäle durch diese Zusammenpressung absperren und schließlich
physikalisch oder chemisch so veiändert werden, daß sie einen erheblichen Restteil
der Explosionswärme aufnehmen und von dem zu sichernden Teil der Rohrleitung abhalten.
Die Anzahl der Löcher in der perforierten Platte P wird so groß gewählt, daß sie
möglichst kleine Durchmesser erhalten können, damit die Füllung F unter der Wirkung
des normalen Gasstromes und auch im Falle eines Explosionsstoßes (von der entgegengesetzten
Seite her) nicht durch die Löcher hindurchgepreßt werden können. Zweckmäßig wird
man, um die Füllung F in richtiger Lage zur Durchgangsplatte P zu erhalten, diese
mit den die'Füllung aufnehmenden Rohrstutzen als besonderes Sicherungsorgan in die
Rohrleitung einflanschen bzw. in den Weg einer etwa auftretenden Explosionswelle
einbauen und dabei das vordere Ende dieser Rohrstutzen, bis zu welchen die Füllung
F reicht, durch ein Sieb S schließen, damit die Füllung F bei normalem Betriebe
gegen Mitreißen durch die Gasströme gesichert ist.In an exemplary embodiment, the subject matter of the invention is for
Securing a pipeline illustrated schematically in the accompanying drawing.
Between the two pipes R1 and R2 is the one provided with through-holes
Plate P arranged. The number of holes in this plate is so large that
a substantial volume resistance for the explosive substance to be passed through,
z. B. acetylene, does not occur during normal operation. Both sides of this
Plate are now packing, z. B. metal shavings, sulfur grit, ammonia alum and
the like, arranged in such a quantity that in normal condition they are proportionately
form low volume resistance for the gas flow, but in the event of occurrence
an explosion, from one side or the other, under the pressure
the explosion wave will be strongly compressed and part of the work in mechanical
Convert heat here, but at the same time that between the individual parts of the
Close the filling located fine channels by this compression and finally
physically or chemically changed in such a way that they are a substantial remainder
absorb the explosion heat and keep it away from the part of the pipeline to be secured.
The number of holes in the perforated plate P is chosen so that they
Can get the smallest possible diameter, so that the filling F under the effect
the normal gas flow and also in the event of an explosion (from the opposite
Side) cannot be pressed through the holes. Will be expedient
in order to get the filling F in the correct position to the passage plate P, this
with the pipe socket receiving the filling as a special safety device in the
Flange the pipeline or in the path of an explosion wave that may occur
install and at the same time the front end of this pipe socket, up to which the filling
F is enough to close through a sieve S so that the filling F can be used during normal operations
is secured against being carried away by the gas streams.
Ein besonderer Vorteil der Sicherungseinrichtung nach der Erfindung
besteht darin, daß nach einmaliger Explosion, d. h. nach einmaligem Funktionieren
der Sicherung, der Durchgangsquerschnitt infolge der bleibenden mechanischen Deformationen
des Füllkörpers abgesperrt bleibt, die Sicherung also erneuert werden muß. Dadurch
wird die größtmögliche Sicherheit gegen Versager geschaffen.A particular advantage of the safety device according to the invention
is that after a single explosion, i. H. after working once
the security, the passage cross-section as a result of the permanent mechanical deformations
the filler remains locked, so the fuse must be renewed. Through this
the greatest possible security against failure is created.