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Sicherung gegen den Rücktritt eines Mediums - Luft, Gas oder Flüssigkeit
-in einer Rohrleitung Bei der Sicherung gegen Flammenrückschlag und Sauerstoffrücktritt
mit kommunizierender Röhre nach Patent 717847 ist während des Betriebes der
Spiegel der Sperrflüssigkeit im Eingangsschenkel gesenkt und dadurch der Spiegel
im Ausgangsschenkel entsprechend gehoben.
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Mit dieser Einrichtung ist der Nachteil verbunden, daß die Höhe der
Flüssigkeitssäule im Ausgangsschenkel von der jeweiligen Menge des durchströmenden
Mediums und dem Maße der Drosselung des Mediums in den Verbindungsweg zwischen Eingangs-und
Ausgangsschenkel abhängt. Es müssen deshalb für bestimmte Durchgangsmengen des Mediums
je Zeiteinheit verschiedene Größen von Sicherungen gebaut werden, auch ist der Durchmesser
des Rohres der etwa erforderlichen Verzögerungsschlange zur Vermeidung zu starker
Drosselung nach unten begrenzt, da sonst die Höhe des Ausgangsschenkels zu groß
bemessen werden müßte. Bei überbelastung, also bei `größerem Durchgang als für die
betreffende Größe der Sicherung zugelassen ist, würde Sperrflüssigkeit in das Verbrauchsrohr
mitgerissen werden, ebenso bei zu ,schnellem Öffnen des Abschlußorgans der Verbrauchsstelle.
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Nach der Erfindung wird bei einer Rücktrittssicherung für Gase und
Flüssigkeiten dieser Übelstand dadurch beseitigt, daß Mittel .angeordnet sind, die
beim Durchströmen eines Betriebsmediums - Luft, Gas oder Flüssigkeit - das Ansteigen
der Sperrflüssigkeit in dem Ausgangsschenkel begrenzen.
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Ein Ausführungsbeispiel zeigen die Abb. i und 2. Nach Abb. i liegt
in der kommunizierenden Röhre i der Ruhewasserspiegel 4 in
dem Eingangsschenkel
2 und den Ausgangsschenkel 5 gleich hoch. Auf dem Spiegel der Flüssigkeit im Ausgangsschenkel
schwimmt eine Kugel 7, z. B. eine Korkkugel mit Gummiumhüllung. Bei Durchgang des
Mediums wird nach Abb.2 nach Niederdrücken der schwimmenden Kugel 9 auf das darunter
befindliche Gitter i z die Flüssigkeit im Schenkel s hochgedrückt, bis die Kugel
7 unter den über ihr befindlichen Sitz 8 gelangt und damit ein weiteres Ansteigen
der Flüssigkeitssäule verhindert wird. Das Medium strömt alsdann durch die Sicherung,
ohne durch Sperrflüssigkeit zu treten.
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Nach einer anderen Ausführung kann an Stelle des Ventils 7, 8 eine
ebene oder ballförmige Membran aus Gummi oder ein Metallfaltenbalg im Ausgangsschenkel
eingebaut werden. Diese dehnen sich während des Betriebes durch die hochgedrückte
Sperrflüssigkeit nach oben so weit aus, daß die Flüssigkeit im Eingangsschenkel
unter das Eingangsrohr des Mediums sinkt.
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Der Rücktritt des Mediums in die Zuleitung wird in dem in Abb. i dargestellten
Ruhezustand durch die Sperrflüssigkeit verhindert, die ihrerseits nicht in die Zuleitung
3 eindringen kann, weil die schwimmende Kugel 9 am Sitz io anliegt.
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Falls der durch die Wandungen des Eingangsschenkels 2 und des Verbindungsweges
bis zum Anfang des Verbrauchsrohres 6 verursachte Strömungswiderstand nicht genügt,
um den Flüssigkeitsspiegel im Eingangsschenkel hinreichend zu senken, können in
den Verbindungsweg Stauvorrichtungen eingebaut werden. Das gleiche Ziel wird durch
Anordnung eines Ejektors 12 erreicht, durch den die Sperrflüssigkeit im Ausgangsschenkel
s hochgesaugt wird.
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Andere Ausführungsformen der Sicherung zeigen die Abb.3 bis 5, und
zwar im Strömungszustande.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 mündet die Zuleitung unterhalb
des Ruheflüssigkeitsspiegels in den geschlossenen Mantel 13. In diesem Mantel ist
eine senkrechte Trennwand 1q angeordnet, die nicht bis zum Mantelboden
15 reicht bzw. am Mantelboden 15
und Manteldeckel 16 genügend
große Durchlässe besitzt. Die Verbrauchsleitung 6 ist oben angeschlossen.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 4 mündet die Zuleitung 3 in den
geschlossenen Mantel 17. In diesem Mantel ist ein oben und unten offenes
Rohr 18 angeordnet. Die Verbrauchsleitung 6 ist oben in der Mitte angeschlossen.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 5 umgibt der Mantel i 9 ein unten
offenes Rohr 2o nur etwa bis zur Höhe des Zuleitungsanschlusses und ist mit dem
oberen Ende des Rohres 2o, an welches die Verbrauchsleitung 6 angeschlossen ist,
durch eine Leitung 2 i verbunden, in welche nur beispielsweise ein Schauglas 22
eingesetzt ist.
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Im Gegensatz zu den üblichen Wasservorlagen für autogene Schweißanlagen
sind die beschriebenen Sicherungen einem Explosionsdruck nicht ausgesetzt, sei es,
daß sie für Flüssigkeiten oder nichtexplosive Gase benutzt werden, oder sei es,
daß bei Verwendung explosiver Gase zwischen die Verbrauchsstelle und die beschriebene
Sicherung eine Sicherung gegen Flammenrückschlag eingeschaltet ist, welche die Weiterleitung
des Druckes zur Sicherung nach der Erfindung verhindert. Infolgedessen können Wasserstandsgläser
und Vorrichtungen zum selbsttätigen Nachfüllen von Sperrflüssigkeit angebracht werden,
deren Verwendung bei den genannten Wasservorlagen wegen der erforderlichen großen
Abmessungen, insbesondere Wandstärken, umwirtschaftlich ist.
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In den Abb.3 und 5 ist beispielsweise ein Flüssigkeitsglas 22 dargestellt,
das zweckmäßig an Stelle des Prüfhahnes oder zusätzlich zu ihm angebracht wird.
Auf diese Weise kann der Flüssigkeitsstand von der Bedienungsmannschaft und von
dem Aufsichtsbeamten leicht beobachtet werden. Bei der Ausführung nach Abb.3 ist
diese Beobachtung noch dadurch erleichtert, daß z. B. eine Hohlkugel 23,
am besten von leuchtender Farbe, auf dem Flüssigkeitsspiegel schwimmt.
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Um auf die laufende Beobachtung nocb weniger angewiesen zu sein, kann
eine Vorrichtung 24 an sich bekannter Bauart zur selbständigen Nachfüllung von Flüssigkeit
angebracht werden, wie beispielsweise in Abb. .l dargestellt ist.
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Bei der geringen Flüssigkeitsmenge in der Sicherung stehen der Verwendung
einer wenig verdunstenden Flüssigkeit an Stelle von Wasser keine wirtschaftlichen
Bedenken entgegen, ebenso nicht der Verwendung eines geeigneten Zusatzes zur Verhinderung
des Einfrierens.
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Wenn als Betriebsmedium eine Flüssigkeit verwendet wird, so muß eine
Sperrflüssigkeit gewählt werden, welche schwerer ist als die Betriebsflüssigkeit
und sich nicht mit ihr vermischt. Die Kugeln 7, 9 und 23 müssen dann ein solches
Gewicht haben, daß sie einerseits auf der Sperrflüssigkeit schwimmen, anderseits
in der Betriebsflüssigkeit zu Boden sinken.
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Im Falle eines Betriebes mit explosiblen Gasen kann die Sicherung
gleichzeitig auch zur Verhinderung von Flammenrückschlägen dienen, wenn der Anschluß
der Verbrauchsleitung 6 nach Abb. 3 bis 5 erfolgt und bei Betrieb mit solchen Gasgemischen,
bei denen
die Explosionsflamme dem Explosionsdruck vorauseilt, in
die Leitung zwischen den SchenkeIn z und 5 ein Flammenverzögerungsmittel angeordnet
wird.