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Vorrichtung zum Aufhalten von Flammenrückschlägen Zur Abdrosselung
von Flammenrückschlägen in Leitungen, die explosible Gase führen, kennt man imwesentlichen
drei Konstruktionselemente. Erstens hat man Ventile, Klappen o. dgl. Zweitens hat
man poröse Körper eingebaut, die die Explosionswelle fein zerteilen, bremsen und
ersticken.. Drittens hat man Sperrflüssigkeiten verwendet, durch die der Gasstrom
in Blasen aufgelöst wird. Die einzelnen Blasen brennen während der Dauer, während
der sie durch das Gas strömen, aus, und die Explosion in den dahinter liegenden
Räumen wird auf diese Weise verhindert.
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In den technischen Flammenrückschlagsicherungen werden diese drei
Elemente einzeln oder zusammen verwendet.
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Der Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Aufhalten von
Flammenrückschlägen in explosible Gase führenden Leitungen oder Gefäßen, bei welcher
zur Vernichtung der Explosionswelle poröse Massen und als Sperrflüssigkeit Quecksilber
verwendet werden.
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Das Wesentliche an der Erfindung ist, daß die Kombination, in diesem
Fall euer Sperrflüssigkeit und eines porösen Körpers, nicht deswegen angewandt wird,
um eine additive Wirkung der beiden Sicherungselemente zu erzielen, die darin besteht,
daß bei Rückschlag ein poröser Körper die Explosionswelle bremst und eine Sperrflüssigkeit
dann die Explosion vollkommen drosselt. Die Kombination der Sicherungselemente wird
bei der vorliegenden Erfindung deshalb verwendet, um eine neue Sperrwirkung zu erzielen,
die sich mit den Elementen allein nicht erzielen läßt, die also eine Folge dieser
Kombination ist.
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Zu diesem Zweck ist vor und hinter der Sperrflüssigkeit eine poröse
Masse angeordnet. Der Erfindungsgedanke beruht darauf, daß der durch eine Explosion
erzeugte Rückdruck eine Sperrflüssigkeit gegen einen porösen Körper drückt. Die
Sperrflüssigkeit dringt dabei in die äußeren Schichten des porösen Körpers ein und
macht diesen dadurch vollkommen dicht und gasundurchlässig. Durch geeignete Wahl
des porösen Körpers und der Sperrflüssigkeit kann man es leicht einrichten, daß
die Eindringtiefe der Sperrflüssigkeit in den porösen Körper nur gering ist und
trotzdem eine völlig hinreichende Ventilwirkung erzielt wird.
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Neben dem eben .besprochenen porösen Körper wird noch ein zweiter
eingebaut, der, ähnlich wie bei bekannten Rückschlagvorrichtungen, von der Flammenrückschlagseite
aus gesehen vor der Sperrflüssigkeit liegt. Im Gegensatz zu diesen bekannten Vorrichtungen
hat der poröse Körper der vorliegenden Erfindung nicht oder nicht nur den Zweck,
die Explosion zu verzögern; sondern er soll, nachdem er die Explosionswelle verzögert
hat, also gewissermaßen vorsichtig in den. zwischen
Quecksilber
und zweitem porösen Körper liegenden Raum geleitet hat, den dort entstehenden Explosionsdruck
dort aufhalten, sein Entweichen verhindern, und so diesem Druck Gelegenheit geben,
auf die Sperrflüssigkeit in dem oben beschriebenen Sinne einzuwirken.
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Die beiliegenden Zeichnungen geben beispielsweise verschiedene Ausführungsformen
des Erfindungsgegenstandes.
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Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Sicherung
gemäß der Erfindung.
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Abb.2 bis q. zeigen Längsschnitte anderer Ausführungsformen dieser
Sicherung.
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In Abb. i und q. geben die Pfeile die Richtung des Gasstromes bei
normalem Betrieb und in Abb. 2 und 3 bei einer eintretenden Explosion an.
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Nach Abb. i sind in dem Gefäß =i zwei poröse Körper 1q. und 16 unten
bzw. oben eingebaut, zwischen denen sich Quecksilber als Sperrflüssigkeit 15 befindet.
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Nach Abb.2 und 3 ist das Gefäß in zwei Kammern geteilt, die durch
die Rohrverbindung 13 miteinander verbunden sind.
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Nach Abb. q. besteht die Sicherung aus einem Gefäß =i, in welches
eine Rohrleitung 2o bis zu einer gewissen Tiefe hineinragt. In die Gaszuleitung
17 ist bei allen Ausführungsformen ein poröser Körper =q. eingebaut, und in die
Gasabführungsleitung =g ist ein zweiter poröser Körper 16 eingebaut.
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Die Funktion der Sicherung nach Abb. i ist folgende: Das durch die
Gaszuführungsleitung 17 kommende Gas strömt zunächst durch den porösen Körper =q.,
der den Gasstrom fein zerteilt und dann durch die Sperrflüssigkeit 15,
durch
die es in einzelnen Bläschen emporsteigt. Oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Gasraumzi
vereinigt sich das Gas wieder und strömt durch den porösen Körper 16 und durch die
Leitung =g zur Verbrauchsstelle. Tritt ein Flammenrückschlag ein (siehe Pfeile in
Abb. 2 bis 3), so kann sich die Explosion, wenn auch mit geringerer Geschwindigkeit,
durch die Sicherung 16 hindurch in dem Raum 21 fortpflanzen und übt auf die Sperrflüssigkeit
einen Druck aus, der diese in die oberen Schichten des porösen Körpers =q. drückt
und so die Gasleitung vollkommen absperrt. Ist der Explosionsdruck gewichen, so
kommt der Verbrauchsdruck allmählich wieder von unten, drückt die Sperrflüssigkeit
aus den oberen Schichten des porösen Körpersi4, und der normale Betrieb kann wieder
beginnen.
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Ähnlich wie die in Abb. i dargestellte Ausführungsform der Sicherung
verhalten sich die in Abb. 2 bis q. dargestellten Ausführungsformen. Jedesmal wird
bei Flammenrückschlag ein solcher Druck auf die Sperrflüssigkeit ausgeübt, daß der
entsprechende poröse Körper 14 vorübergehend verstopft wird. Jedesmal hat der poröse
Körper 16 den Zweck, die Explosion zu verzögern und, wenn sie sich dann in den Raum
21 fortpflanzt, den dort entstehenden Druck dort festzuhalten, damit er auch auf
die Sperrflüssigkeit einwirken kann, so daß diese zurückgedrängt wird und in den
porösen Körper 14 eindringt.