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Aus Drahtgeflecht bestehender Schutzkörper gegen das Fortpflanzen
oder Rückschlagen ' von Explosionen Die Erfindung betrifft.einen Schutzkörper aus
Drahtgeflecht gegen das Fortpflanzen oder Rückschlagen von Explosionen in die Hauptleitung
oder in die Hauptbehälter explosionsgefährlicher Medien, insbesondere von Gasen
und ihrer Erzeuger. Explosionssicherungen in Leitungen für explosible Gase arbeiten
in der Weise, daß die Gase zwangsläufig durch wärmeableitende Mittel hindurchgeführt
werden, welche ihre Temperatur unter ihre Entzündungstemperatur herabdrücken. Als
solche Mittel benutzt man bisher vor allem ein feines Drahtsieb (Davysche Grubenlampe),
Füllungen aus mehr oder weniger fein granulierten Sand- oder Metallkörnern, benetzte
Naturschwämme, Metallwolle u. a. m. Diesen Mitteln haften die nachstehend geschilderten
Fehler an.
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Bei der Verwendung von Drahtsieben besteht die Gefahr, daß sie vom
Explosionsdruck durchschlagen werden und dann keinen Schutz mehr bieten. Werden
sie nicht durchschlagen, sondern geraten sie durch eine an ihrer Außenfläche stehenbleib.ende
Flamme in Glut, so ist, wie von der Davyschen Sicherheitslampe her bekannt ist,
ihre Schutzwirkung gegen ein Weiterlaufen der Flamme ,ebenfalls aufgehoben.
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Füllungen aus Sand- oder Metallkörnern haben den Nachteil, daß sie
einen verhältnis= mäßig großen Strömungswiderstand bieten. Ferner können sie durch
die Erschütterung bei der Explosion, wenn sie nicht stramm in ein festes Gehäuse
eingepackt sind oder wenn sie sich aus ihrer festen Packung im Laufe der Zeit gelockert
haben, so durcheinander geworfen werden, daß zu große Zwischenräume entstehen, welche
die Zündflamme durchlassen. Dasselbe kann bei solchen Sand- oder Metallkörnereinsätzeneintreten,
die unter fortgesetzten Erschütterungen in verschiedenen Lagen arbeiten müssen,
wie
dies z. B. bei Acetylenerzeugern oder Benzinbehältern von Kraftfahrzeugen vorkommt.
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Benetzte Schwämme werden infolge ihrer. Weichheit ebenfalls sehr leicht
vom Druck` der Explosion durchschlagen. Infolge ihrer: in ihrem natürlichen Wachstum
begründeten verschieden weiten Kanäle bieten sie ohnedies keinen sicheren Schutz.
Weiterhin sind ihr geringes Wärmeleitungsvermögen und ihre Brennbarkeit im Falle
eines Austrocknens der Benetzung höchst unerwünscht.
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Füllungen aus Metallwolle haben zwar ein vorzügliches Wärmeleitvermögen,
doch sind sie nur dann verwendbar, wenn sie fest in. ein bestimmtes Gehäuse eingebracht
sind, in welchem sie festgehalten werden; aber selbst dann noch können einzelne
Fäden der Metallwolle vom Gasstrom mitgerissen werden. Die mitgerissenen Fäden verursachen
leicht Verstopfungen in Absperrorganen oder Düsen. Ferner kann der Druck der Explosion
den Zusammenhalt lockern und in der ohnedies nur in unregelmäßiger Dichte eingefüllten
Metallwolle nach und nach Kanalerweiterungen erzeugen, die den Explosionsschutz
aufheben.
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Die Erfindung bezweckt daher die Schaffung eines Explosionsschutzkörpers
ohne die geschilderten unerwünschten Eigenschaften. Zu diesem Zweck besteht der
neue Explosionsschutzkörper erfindungsgemäß aus an sich bekanntem Metall-Flachdrahtgestrick.
Dessen Verwendung bringt eine Reihe von Vorteilen, nämlich a) Leichte Formgebungsmöglichkeit.
Das Metall-Flachdrahtgestrick läßt sich wie die feinen Drahtsiebe durch Aufeinanderstapeln
oder Falten zu Platten oder durch Wickeln zu Zylindern formen. Das Metall-Flachdrahtgestrick
wird bekanntlich in Form eines Schlauches maschinell gestrickt. Ein solcher Schlauch
läßt sich durch Auswärts- oder Einwärtsrollen zu einem Ringwulst formen, der aus
Drahtsieben nicht gerollt werden kann. Drahtsiebe sind zwar schon zu halbkugelförmigen
oder trichterförmigen, dünnen Explosionsschutzwänden mit einzuklemmenden Randflanschen
ausgebildet worden; aber sie können nicht wie Metall-Flachdrahtgestrick auch zu
beliebigen anderen fertigen, dickwandigen Formeinsätzen gepreßt werden. So läßt
sich z. B. 'der erwähnte gerollte Ringwulst aus Metall-Flachdrahtgestrick leicht
zu einem dickwandigen Ring rechteckigen Querschnitts pressen, der den Ringkanal
zwischen zwei konzentrischen Rohren genau ausfüllt. Auch der aus Metall-Flachdrahtgestrick
lose gewickelte Zylinder läßt sich maßgenau zu einem dichteren Zylinder von kleinerem
Durchmesser und geringerer Länge pressen. Den gewickelten Zylinder aus Drahtsieb
kann man dagegen nicht kleiner pressen. Preßlinge aus Metall-Flachdrahtgestrick
sind elastisch und haben daher das Bestreben, F ets wieder in ihre ursprüngliche
genaue äßform zurückzukehren. Sie eignen sich däher zur Massenherstellung und Massenverschickung,
ohne daß auf ihr sorgfältiges Einpacken oder auf Vermeidung zeitweisen Einquetschens
besonders geachtet zu werden braucht; denn schon ein anders gerichteter Handdruck
veranlaßt ihr Zurückkehren in ihre Urform, in der sie satt passend in Rohrleitungen
oder Gehäuse eingesetzt werden können.
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b) Formpreßlinge aus Metall-Flachdrahtgestrick setzen den Gasen einen
_geringen Strömungswiderstand entgegen.
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c) Sie bieten eine sehr große Oberfläche zur Wärmeaufnahme und haben
daher umgekehrt ein vorzügliches Wärmeableitungsvermögen. Beide Eigenschaften zusammen
bewirken, daß die Zündflamme an der Oberfläche der Füllung ruhig weiterbrennen kann,
während im Innein der Füllung die Wärme rasch genug abgeleitet wird, um ein Weiterwandern
der Zündflamme auf die zu schützende Gegenseite zu verhindern.
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d) Unempfindlichkeit gegen Erschütterungen oder sonstige mechanische
Angriffe nach dem Einsetzen. Siebe müssen aus sehr feinen Drähten gewebt werden,
wenn sie die Zündflamme nicht durchlassen sollen. Ein solches Drahtsiebgewebe ist
jedoch wegen seiner außerordentlichen Dünnheit gegen Erschütterungen oder sonstige
mechanische Angriffe sehr empfindlich. So genügt z. B. schon der Druck .einer Bleistiftspitze
zum Durchstoßen eines solchen Gewebes. Schutzkörper aus Flachdrahtgestrick lassen
sich dagegen beliebig kräftig und, widerstandsfähig .bauen; denn einerseits können
sie aus erheblich stärkeren Drähten gestrickt werden; ohne ihre Befähigung zum Auslöschen
der Zündflamme einzubüßen, und andererseits können die Einsätze selbst in sehr großer
Dicke verwendet werden, ohne daß der Strömungswiderstand übermäßig groß wird.
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.e) Unempfindlichkeit gegen den Explosionsdruck. Diese läßt sich am
besten im Vergleich mit dem Drahtsieb erklären. Das Drahtsieb muß, um wirksam zu
sein, eine sehr kleine Maschenweite besitzen. Infolgedessen stellt es dem plötzlich
ankommenden Explosionsdruck einen verhältnismäßig kleinen Durchgangsquerschnitt
entgegen, der durch den Druck gewaltsam erweitert wird. Bei Einsätzen aus Flachdrahtgestricken
ist dies anders. Selbst bei Verwendung gepreßter Einsätze sind die Zwischenräume
zwischen den einzelnen Flachdrähten immer noch viel
größer als die
Maschenlücken der feinen Siebe. Der Explosionsdruck wird vom Sieb in einer ganz
dünnen, migefähr der doppelten Drahtstärke seines Gewebes entsprechenden Trennschicht
aufgefangen, deren Tiefe nur einen Bruchteil eines Millimeters erreicht. Vom Metall-Flachdrahtgestrick
wird der Explosionsdruck dagegen in dem aus den Zwischenräumen zwischen den Flachdrahtgestrickmaschen
gebildeten viel tieferen Raum aufgefangen. Die nötige Wärmeableitung wird jedoch
trotzdem bewirkt, weil durch den in dem Labyrinth des Maschenwerkes erzwungenen
langen Weg die Flamme nach und nach abgekühlt wird, bis sie zum Erlöschen kommt.
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f) Die Staub- und Schmutzabscheidung hebt die Befähigung zum Auslöschen
der Zündflamme nicht auf. Im Sieb werden Fremdkörper in einer einzigen Ebene zurückgehalten.
Sie bewirken in dieser rasch eine Verringerung des freien Durchgangsquerschnitts.
In das Flachdrahtgestrick könne Fremdkörper dagegen mehr oder weniger tief eindringen,
bevor sie auf ihrem Zickzackweg einmal irgendwo haftenbleiben. Hierdurch ist die
Gefahr einer Verstopfung lange nicht in dem Maße wie beim Sieb vorhanden. Jede Verstopfung
aber verringert durch die Querschnittsverringerung die Elastizität gegen den Explosionsdruck
und erhöht die Gefahr des Durchschlagens. Es ist also .auch in dieser Hinsicht das
Metall-Flachdrahtgestrick dem siebförmig gewebten Drahtgeflecht weit überlegen.
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Auf der Zeichnung ist das hauptsächlich an Topfscheuerschwämmen bekannte
Flachdrahtgestrick i vergrößert dargestellt. Mit dem Kreuz- und Querverlauf seiner
Flachdrähte 2 und mit deren Verschränkungen 3 bei Bildung der Schlingen q., 5 bietet
dieses Gestrick dem Gasstrom eine sehr große Oberfläche zur Wärmeaufnahme, aber
trotzdem einen nur geringen Strömungswiderstand.