Sicherung gegen Explosionsübertragung Die Erfindung betrifft eine
Sicherung gegen Explosionsübertragung,' insbesondere zum Schutz von Apparaten bzw.
Leitungen., welche explosionsfähige bzw. brennbare Gase führen oder speichern, wie
z. B. Acetylen allein .oder in Mischung mit Luft oder Sauerstoff. Die bekannten
Sicherungen dieser Art bestehen aus Wasservorlagen oder auch aus selbsttätigen mechanischen
Sicherungen. Wasservorlagen bieten nur einen bedingten Schutz, der abhängig ist
von der Menge der in der Zeiteinheit durchgeleiteten Gase. Die Zuverlässigkeit kann
gesteigert werden durch Einbau von Verteilungseinrichtungen oder auch durch Erhöhung
der Wassersäule. Die Erhöhung der Wassersäule ist aber unwirtschaftlich, da der
Betriebsdruck wesentlich erhöht werden muß, um die gewünschten Gasmengen durch die
Vorlage durchzuleiten. Dieses ist aber nur bis zu einem Grenzwert möglich, der durch
die Größe der Vorlage in den gewählten Dimensionen bedingt wird. Besonders treten
diese Nachteile bei der Wasservorlage .an Niederdruckapparaten zutage, da hier nur
ein verhältnismäßig geringer Druck von 300 mm Wasser zur Verfügung steht.
Eine wesentliche Erhöhung der Wassersäule, welche bei Hochdruckvorlagen noch möglich
ist, kommt hier nicht in Frage, besonders dann, wenn man die Größe der Vorlage aus
wirtschaftlichen Gründen über gewisse Abmessungen hinaus nicht steigern will.Protection against explosion transmission The invention relates to a protection against explosion transmission, 'in particular for the protection of apparatus or lines. Which lead or store explosive or flammable gases, such as. B. acetylene alone .or in a mixture with air or oxygen. The known fuses of this type consist of water reservoirs or automatic mechanical fuses. Water seals only offer limited protection, which depends on the amount of gases passed through in the unit of time. The reliability can be increased by installing distribution devices or by increasing the water column. However, increasing the water column is uneconomical, since the operating pressure has to be increased significantly in order to pass the desired amounts of gas through the template. However, this is only possible up to a limit value that is conditioned by the size of the template in the selected dimensions. These disadvantages are particularly evident in the case of the water supply .an low-pressure apparatus, since only a relatively low pressure of 300 mm of water is available here. A substantial increase in the water column, which is still possible with high pressure templates, is out of the question here, especially if one does not want to increase the size of the template beyond certain dimensions for economic reasons.
Die selbsttätigen mechanischen Sicherungen dagegen zeigen die obengenännten
Nachteile nicht -und besitzen gegenüber rücklaufenden Explosionswellen im allgemeinen
nicht eine durch Grenzwerte so starkeingeengte Verwendungsmöglichkeit. Jedoch besteht
ihr Nachteil darin, daß, wie auch die Konstruktion beschaffen sein mag, durch die
verwendeten Ventilarten ein Rücktritt von Sauerstoff, insbesondere ein unter geringen
Drucken erfolgender sog. schleichender Sauerstoffrücktritt, mit Sicherheit nicht
verhindert werden kann. Diese Forderung muß aber an eine zuverlässige Sicherung
unbedingt gestellt werden, da durch den Übertritt von Sauerstoff, z. B. beim autogenen
Schweißen, schwere Explosionen nach Entzündung dieser höchst explosiven Gasgemische
nach dem Eindringen in den Gasbehälter, z. B. durch glühendes Carbid oder andere
Zündungsursachen (katalytische Einflüsse, elektrostatische Aufladung, Reibungsfunken
usw.), eintreten können.The automatic mechanical safeguards, on the other hand, show the ones mentioned above
Disadvantages are not and generally have compared to returning explosion waves
not a possible use that is so restricted by limit values. However, there is
their disadvantage is that, whatever the construction, the
types of valve used a withdrawal of oxygen, especially one under low
Printing of so-called creeping oxygen withdrawal, certainly not
can be prevented. However, this requirement must be met by a reliable backup
must be made because the passage of oxygen, z. B. the autogenic
Welding, severe explosions when these highly explosive gas mixtures ignite
after entering the gas container, e.g. B. by glowing carbide or others
Causes of ignition (catalytic influences, electrostatic charge, friction sparks
etc.), can occur.
Es sind ferner Sicherungen bekannt, bei welchen eine selbsttätige
mechanische Sicherung mit einer geschlossenen Wasservorlage hintereinandergeschaltet
sind, welch letztere einen Teil der trockenen Sicherung bildet, indem sie gleichzeitig
als Auslöseorgan für diese dient und nebenbei auch den Rücktritt des Sauerstoffs
verhindern soll, wozu besondere Schwimmereinrichtungen vorgesehen sind. Eine derartige
Anordnung muß naturgemäß versagen, wenn aus irgendeinem Grunde die Wasservorlage
nicht oder nicht hinreichend gefüllt ist, abgesehen davon, daß erfahrungsgemäß Schwimmerventile
zufolge Undichtigkeiten oder mechanischen Hemmungen oft versagen.
Eine
unter allen Umständen zuverlässig arbeitende Sicherung gegen Explosionsübertragung
besteht nun erfindungsgemäß aus der Kombination einer trockenen Sicherung mit. einer
von dieser unabhängigen, einen offenen Wasserverschluß aufweisenden nassen Sicher.
rung in Hintereinanderschaltung. Die in die= sein Falle benutzten Organe einer Wasservorlage
brauchen hierbei nicht die sonst an sie gestellten Bedingungen zu erfüllen, d. h.
der . Wasservorlageteil braucht nicht zuverlässig gegen Flammenrückschläge zu sein.
Ihm fällt lediglich die Aufgabe zu, den Sauerstoffrücktritt über die Vorlage hinaus
unbedingt zu verhindern, wähnend die Organe der selbsttätigen Trockensicherung grundsätzlich
nur den Flammenrückschlag aufzuhalten haben. Durch die Verwendung einer offenen
Wasservorlage wird der Sauerstoffrücktritt auch dann mit Sicherheit verhindert,
wenn zufällig kein oder zu wenig Wasser in der Vorlage ist. Der rücktretende Sauerstoff
strömt ,dann, dem Wege geringsten Widerstandes folgend, einfach durch das offene
Steigrohr ins Freie.Fuses are also known in which an automatic mechanical fuse with a closed water seal is connected in series, the latter forming part of the dry fuse by simultaneously serving as a triggering device for this and also to prevent the withdrawal of oxygen, for which purpose special float facilities are provided are. Such an arrangement must of course fail if for any reason the water seal is not or not sufficiently filled, apart from the fact that experience has shown that float valves often fail as a result of leaks or mechanical inhibitions. According to the invention, a protection against explosion transmission that works reliably under all circumstances now consists of the combination of a dry protection with. one of this independent wet safe with an open water seal. in series connection. The organs of a water reservoir used in the case do not have to meet the conditions otherwise imposed on them, ie the. The water reservoir does not need to be reliable against flashbacks. His only task is to absolutely prevent the oxygen from escaping beyond the original, while the organs of the automatic dry safety device basically only have to stop the flashback. By using an open water seal, the withdrawal of oxygen is prevented with certainty, even if by chance there is no or too little water in the template. The receding oxygen then flows, following the path of least resistance, simply through the open riser pipe into the open.
Anderseits ist die Wirksamkeit der selbsttätigen Trockensicherung
in keiner Weise mehr von dem Zustand und der Betriebsbereitschaft der nassen Sicherung
abhängig. Da ' man nunmehr als Trockensicherungen auch die bekannten, mit Schutzstoffimprägnierung
versehenen Messesicherungen vQrwenden kann, ergibt sich eine von mechanisch bewegten
Teilen freie und unter allen Umständen völlig zuverlässig arbeitende Sicherung,
die an Einfachheit kaum übertroffen werden kann und auch in wirtschaftlicher Hinsicht
Vorteile bietet. Welche der beiden Arten von Trockensicherungen man verwendet, hängt
im wesentlichen von dem verfügbaren Druck des Brenngases ab. Desgleichen kann man
die offene Wasservorlage durch entsprechende Bemessung oder , Gestaltung des offenen
Steigrohrs wahlweise als Niederdruck- oder Hochdruckvorlage verwenden. Als selbsttätige
Trockensicherung mit mechanisch bewegten Teilen wählt man zweckmäßig solche, bei
welchen eine Verzögerung der Explosionswelle durch Einschalten z. B. einer laugen
Wegstrecke bewirkt wird, um durch ein davorliegendes, beispielsweise druck- oder
temperaturempfindliches Auslöseorgan ein Ventil zu schließen, das hinter der Verzögerungseinrichtung
in die Leitung zur Gasquelle eingebaut ist. Als Abmessung einer verzögerten Wegstrecke
kann je nach den Betriebsverhältnissen beispielsweise eine Länge von 6 m als ausreichend
angesehen werden. Der Vorteil derartiger verzögernder Wegstrecken besteht vor allem
in ihrer ständigen Betriebsbereitschaft und Unempfindlichkeit gegen Feuchtigkeit
u. dgl. Die Auslösevorrichtung zur Betätigung des Ventils kann z. B. vor dem Eintritt
des rückströmenden Sauerstoffs in die beispielsweise hier zunächst angeordneten
Organe der nassen Vorlage oder auch Zwischenvorlage und dem rückwärts geschalteten
Ventil eingebaut werden.On the other hand, there is the effectiveness of the automatic dry lock
in no way any more of the condition and operational readiness of the wet fuse
addicted. Since 'you now also use the well-known dry locks with protective material impregnation
provided trade fair fuses can result, one of mechanically moved
Share free and fully reliable fuse under all circumstances,
which can hardly be surpassed in simplicity and also in economic terms
Offers advantages. Which of the two types of dry fuse you use depends
essentially on the available pressure of the fuel gas. You can do the same
the open water reserve by appropriate dimensioning or design of the open
Use the riser either as a low-pressure or high-pressure reservoir. As an automatic
Dry protection with mechanically moving parts should be chosen expediently at
which a delay of the explosion wave by switching on z. B. a lye
Distance is caused to by a preceding, for example pressure or
temperature-sensitive trigger element to close a valve behind the delay device
is installed in the line to the gas source. As a measure of a delayed route
Depending on the operating conditions, a length of 6 m, for example, may be sufficient
be considered. The main advantage of such delaying routes is
in their constant operational readiness and insensitivity to moisture
The triggering device for actuating the valve can, for. B. before entering
of the oxygen flowing back into the, for example, initially arranged here
Organs of the wet template or intermediate template and the reverse
Valve can be installed.
In der Zeichnung ist schematisch eine Ausbildungsform der Erfindung
veranschaulicht. a bezeichnet einen Niederdruckacetylengasentwickler beliebiger
Bauart, b einen Schweißbrenner, c die Sauerstoffzuleitung, d das Abschlußventil
der selbsttätigen trokkenen Sicherung, welche noch das als verzögernde lange Wegstrecke
dienende, mehrfach gewundene Rohr e und das Auslöseorgan f zur Steuerung des Abschlußventils
d
umfaßt. Mit g ist die als offene Wasservorlage ausgebildete nasse Sicherung
bezeichnet, welche das offene Steigrohr ft aufweist und durch die Leitung i mit
dem Brenner verbunden ist. Die normalen Strömungsrichtungen der Gase sind durch
Pfeile angedeutet. Ein heftiger Flammenrückschlag wird zwar durch die Wasservorlage
hindurchtreten, aber in dem langen Rohre derart verzögert, daß das Abschlußventild
rechtzeitig durch das Auslöseorgan f geschlossen wird, um einen Rückschlag in den
Acetylenentwickler zu verhindern. Ein Sauerstoffrücktritt in den Acetylenentwickler
wird ferner mit Sicherheit durch die offene Wasservorlage verhindert, da in jedem
Falle, gleichgültig, ob die Vorlage mit Wasser gefüllt ist oder nicht, der rückströmende
Sauerstoff durch das Steigrohr ins Freie gelangt. Dient als Acetylenquelle nicht
ein Niederdruckentwickler, sondern. beispielsweise eine Speicherflasche, so kann
mit Vorteil an Stelle der selbsttätigen mechanischen Trockensicherung
d, e, f
eine mit Schutzimprägnierung versehene Massensicherung verwendet werden,
deren etwas höherer Druckabfall durch den Speicherdruck leicht überwunden werden
kann.In the drawing, an embodiment of the invention is illustrated schematically. a designates a low-pressure acetylene gas generator of any type, b a welding torch, c the oxygen supply line, d the shut-off valve of the automatic dry fuse, which also includes the multi-wound pipe e, which serves as a delaying long distance, and the trigger element f for controlling the shut-off valve d . The wet fuse, designed as an open water seal, is designated by g, which has the open riser pipe ft and is connected to the burner by line i. The normal flow directions of the gases are indicated by arrows. A violent flashback will pass through the water seal, but will be delayed in the long pipe in such a way that the shut-off valve is closed in good time by the trigger element f in order to prevent a flashback into the acetylene generator. A retreat of oxygen into the acetylene generator is also prevented with certainty by the open water reservoir, since in any case, regardless of whether the reservoir is filled with water or not, the oxygen flowing back is released through the riser pipe. The source of acetylene is not a low-pressure developer, but. For example a storage bottle, instead of the automatic mechanical dry fuse d, e, f, a mass fuse provided with protective impregnation can advantageously be used, the somewhat higher pressure drop of which can easily be overcome by the storage pressure.