DE8407138U1 - Schutzvorrichtung gegen eine gefährliche Temperaturerhöhung für eine Fluidkreiseinrichtung - Google Patents

Schutzvorrichtung gegen eine gefährliche Temperaturerhöhung für eine Fluidkreiseinrichtung

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DE8407138U1 DE8407138U DE8407138U DE8407138U1 DE 8407138 U1 DE8407138 U1 DE 8407138U1 DE 8407138 U DE8407138 U DE 8407138U DE 8407138 U DE8407138 U DE 8407138U DE 8407138 U1 DE8407138 U1 DE 8407138U1
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Description

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Schutzvorrichtung gegen eine gefährliche Temperaturer höhung für eine Fluidkreiseinrichtung d di
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung gegen eint gefährliche Temperaturerhöhung für Pluidkreiseinrichtungen und eine Fluidkreieeinriehtung mit einer solchen Schutzvorrichtung.
Bin Vorteil der Vorrichtung liegt darin, daß sie zwischen zwei fluiddichte Rohrleitungen geschaltet werden kann und daß sie bei jeder Teaperatur selbst gegen die äußere Atmosphäre fluiddicht bleibt. Es tritt auch kein Druckverlust gegen das Xußere selbst auf, wenn eine Erhöhung der Temperatur ein öffnen der Verrichtung herbeigeführt hat.
Die Vorrichtung ist insbesondere, aber nicht ausschließlich für gasförmige Fluide geeignet, die kryogene 2Ö Temperaturen erreichen können.
Erfindungsgemäß ist die Schutzvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Absperrorgan bildet, das zwischen zwei fluiddichten Rohrleitungen angeordnet ist, und daß sie einen ein Verschlußstück aufnehmenden Sitz und ein Stützmittel aufweist, auf dem schmelzbare Ringe zur Auflage kommen, wobei das Schmelzen dieser Ringe für die "erchiebung des besagten Stützmittels und das Öffnen des Verschlußstücks maßgebend ist, das die Verbin-
3Q dung de? beiden Rohrleitungen herstellt, wobei das Verschlußstück selbst bei jeder Temperatur gegen die äußere Atmosphäre fluiddicht bleibt.
Das Material oder die Legierung, das bzw. die für die schmelzbaren Ringe benutzt wird, kann so modifiziert werden, daß ein unterschiedlicher Schmelzpunkt erhal-
«4 44 Il ti M *
ten wird/ um verschiedene Anwendungen zu ermöglichen (beispielsweise aufeinanderfolgende Öffnungen verschiedener Vorrichtungen/ je nachdem/ wie die Temperatur fortfährt/ sich zu vergrößern).
5
Nach einem die vorliegende Erfindung nicht beschränkenden Beispiel ist die Vorrichtung angewandt zur Steuerung von Schiebern/ Winden oder anderen Systemen/ zur Steuerung durch ein unter Druck stehendes gasförmiges Fluid von einer bestimmten Temperatur an.
Die Erfindung ist auf eine allgemeine/ aber nicht einschränkende Art und Weise auf Fluidkreiseinrichtungen gerichtet, die gegen eine gefährliche Temperaturerhöhung geschützt sind und wenigstens ein Absperrorgan aufweisen/ wie es nachfolgend definiert ist.
Andere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
Figur 1 eine Schnittansicht eines Absperrorgans gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Figur 2 eine Schnittansicht einer Variante;
Figur 2A einen Ausschnitt aus der Ansicht nach Figur in vergrößerter Darstellung;
Figur 3 ein Schema einer Einrichtung, in der Absperrorgane nach der Erfindung angewandt sind; und
Figur 4 eine vergrößerte und teilweise geschnitten gezeigte Ansicht eines Teils des Schemas nach Figur 3.
In der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform weiet die Vorrichtung prinzipiell drei Teile auf:
- einen zwei Rohrleitungen A und B aufnehmenden Körper 1;
- einen ein Verschlußstück 3 aufnehmenden Sitz 2; und - ein Stützmittel oder eine Platte 4/ auf der schmelzbare Unterlagen oder Ring· 5 zur Auflage kommen*
Eine Druckschraube 6 ist vorgesehen/ um das Verschlußstück 3 an den Körper 1 gegen eine Schraubenfeder 7 anliegen zu lassen/ die auf der anderen Seite des Verschlußstüeks in einer mit der Rohrleitung öder Zufuhröffnung A in Verbindung stehenden Ausbohrung &thgr; angeordnet ist« Eine Konter- oder Sicherungsmutter 9 ermöglicht eine korrekte Blockierung der Druckschraube 6, die zum Erreichen des Verschlußstücks 3 durch die Platte 4 geschraubt ist und den Sitz 2 durch eine Ausbohrung durchragt.
Wenigstens drei um 120° gegeneinander versetzte Befestigungsschrauben 11 halten die Platte/ indem sie diese durchragen und in den Sitz 2 eingeschraubt sind, wobei zwischen der Platte und dem Sitz eine Dichtung *2 angeordnet ist. Die schmelzbaren Ringe 5 werden von den Befestigungsschrauben 11 durchragt und sind zwischen den Köpfen dieser Schrauben und der Platte 4 angeordnet.
Eine andere Dichtung 13 ist zwischen dem Körper 1 und dem Sitz 2 angeordnet, wobei zwischen den beiden Stücken eine Kammer 14 zur Aufnahme des Verschlußstucks ausge-3® bildet ist, in welche die Ausbohrung 3, die Ausbohrung 10 und ein Kanal 15 münden, an den die Rohrleitung oder Austrittsöffnung B angeschlossen ist. ·
Sowohl die Hündung der Ausbohrung 8 in die Kammer als auch die Mündung der Ausbohrung 10 in diese Kammer stel-
&Igr;&bgr;&eegr; jeweils eine kreisförmige Lippe 8A bzw. 1OA dar.» wobei die Lippe SA der Auebohrung 8 und die Lippe 1OA der Auebohrung 10 zugeordnet ist und wobei zwischen
diesen Lippen das Verschlußstück 3 angeordnet ist«
Die erfindungsgeaäße Vorrichtung/ die vorzugsweise vertikal angeordnet ist, mit der Platte 4 unten, funktioniert auf folgende Weise!
10
Bei Umgebungstemperatur ist die Verbindung A-B unmöglich, d.h. abgesperrt* Die Druckschraube 6 übt auf das Versehiußstück bzw. die Klappe eine Kraft aus, die sich auf die Schraubenfeder 7 überträgt und die das Verschlußstück 3 auf dem Körper 1 aufliegen läßt.
Bei einer Temperatur über de» Schmelzpunkt der Legierung, aus der die schmelzbaren Ringe 5 gebildet sind, schmelzen diese und ihre Funktion, die Platte 4 zu halten und 20 festzuklemmen, verschwindet.
Die Schraubenfeder 7 (hier unterstützt durch die Schwer-
kraft) drückt das Verschlußstück 3, das anfänglich an dem Körper 1 anlag, gegen die kreisförmige Lippe ^DA, 25 wodurch folglich die Verbindung zwischen A und B durch j die Kammer 14 ermöglicht ist und gleichzeitig durch den
&igr; Kontakt des Verschlußstücks 3 mit der kreisförmigen
Lippe bzw. Mündung 1OA die Fluiddichtigkeit mit der
äußeren Umgebung sichergestellt ist* Bei seiner Ver-Schiebung bewegt das Verschlußstück die Druckschraube und die Platte 4 mit, die an den Köpfen der Befestigungsschrauben 11 zur Anlage kommt.
In der Variante nach den Figuren 2 und 2A wird die Fluxddichtigkeit gegen die äußere Umgebung noch aufgrund der Tatsache verbessert, daß eine zwischen einem
glatten Abschnitt 6A der Druckschraube 6 und der Ausbohrung 10 angeordnete Dichtung 16 vorgesehen ist.
Die Figur 3 zeigt ein Beispiel einer Sicherheitskreiseinrichtung,, in der ein oder mehrere, gesteuert durch
schmelzbare Ringe nach der Erfindung automatisch sich öffnende Absperrorgane D1, D2, D3 ... angewendet sind. . , Sie ist zum Schutz eines Reservoirs 17 verwendet, das
mit einem Membranventil 18 mit einer Membran 18A und mit
einen Steuerelement 19 ausgerüstet ist, das mit einer
internen Zuleitung bzw. Versorgung F1 versehen ist (eine ] externe Zuleitung F2 kann ebensogut vorgesehen sein). j
Das Pilot- bzw. Steuerelement ist auf einen Druck Po j
eingestellt oder austariert. I
■ j
Neben den AbsperrOrganen beruht die Originalität der j
Einrichtung in einem Sicherheitssteuerelement 20, das f
sich in das obere Gehäuse des Ventils öffnet. Es er- f
i möglicht als dieses einen inneren Ausgleich von P1 auf f
PO, wenn die Temperatur abnormal ansteigt, wobei das '
Steuerelement 20 durch die Absperrorgane versorgt wird. ?
Der größte Teil der Kapazität des Reservoirs kann daher I
über das Ventil 18 abgelassen werden, das eich öffnet \ und dabei vor einen Temperaturanstieg die Zeit gehabt
hat, der gefährlichen Einstellung zu begegnen.
Die Versorgung oder Zuleitung A von bzw. zu
Absperrorganen kann von zu schützenden Reservoir aus
geschehen* In diesem Fall muß die Einstellung oder
Tarage P unter dem Druck liegen, der im Reservoir
herrscht. Ee ist aber ebensogut möglich, sie durch ein
Nebennetz für Luft oder Stickstoff zu.versorgen, unter
der Bedingung, daß in dem Netz ein Druck höher als P1
vorgesehen wird, der entweder konetant let/ wobei eich j das Reservoir vollständig entleert/ oder der niedriger \ als P1 wird/ wobei eich da&bgr; Schutzsystem, das sein f
Ventil geöffnet hat, infolgedeeeen wieder sehließt und
»* I Il IKI I »III Il
- 10 -
der Druck im Reservoir sich bei P1 trie im ersten Fall stabilisiert, wo die Zufuhr oder Versorgung vom Reservoir aus erfolgt.
Die Absperrorgane können parallel in einer solchen Weise angeordnet sein, daß sie mehrere Zonen, welche das zu schützende Reservoir umgeben, schützen. In diesem Fall steuert das Erfassen einer erhöhten Temperatur in ein«? der Zonen das Öffnen des Ventils. D.h. daß Sicherheitsschaltkreise (gestrichelt dargestellt) parallel zu einem Hauptsicherheitsschaltkreis (in durchgezogenen Linien dargestellt) geschaltet sind.
Die für die schmelzbaren Ringe verwendeten Legierungen können von einem Organ zum anderen in der Heise verschieden sein, daß für diese Organe verschiedene Schmelzpunkte gegeben sind.
Nach einer nicht dargestellten Variante sind die Absperrorgane in Serie geschaltet/ in Kaskade. Das Öffnen eines Absperrorgans steuert in diesem Fall die Zufuhr zum darauffolgenden und so fort, bis zur Sicherheitssteuerung 20, wenn die Temperatur fortfährt anzusteigen.
25
Am Ausgang der Sicherheitssteuerung 20 kann ein Ausströmregulieruingsmittel 21 so vorgesehen sein, daß das Regeln der Hauptausströmung aur dem Ventil 18 auf konsequentem Weg ermöglicht ist. Das Regulierungsmittel kann eine Düsenspitze 22 (Figur 4) aufweisen.
Schließlich kann beim Betrieb des für.die Sicherheitsvorrichtung 20 gewählten Typs ein Verschlussstopfen bzw. -element 23 an einer Stelle dee Fluidkreises dieser Steuerung (Figur k) vorgesehen sein, un di« Fluidzufuhrpassage unter der Membran dieser Steuerung zu umgehen.
- 11 -
Die Erfindung ist in allgemeiner Art und Veise für den Schutz von Fluidkreisen anwendbar.

Claims (7)

  1. Patentanwälte Dipl.-Ing. JH. 'W?pc*jkÄ**ili Dip^-Phys. Dr, K. Fincke
    D1PL.-ING. R A.WEICKMANN, Dipl.-Chem, B. Huber Dr.-Ing. H. Liska, Dipi^-Phys. Dr. J. Prechtel
    PREwI 8000 MÜNCHEN 86 j .
    &Ggr; Ri m &Pgr;&Bgr; POSTFACH 860S20 <·««»· 1987
    G 84 07 138 muhlstrasseh
    ·&Kgr;>&Mgr;&Ggr;> T?·^,, «r,=, O &Lgr; TELEION (&Rgr;*?) »0352
    FMC Eruope S.A. telex522021
    TELEGRAMM PATENTWEICKMANN MÖNCHEN
    Neue Ansprüche 1-7
    1. '(Schutzvorrichtung gegen eine gefährliche Temperaturerhöhung für eine Fluidkreiseinrichtung> dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Absperrorgan, bilJet, welches zwischen zwei fluiddichten Rohrleitungen KA, B) angeordnet ist, und daß sie einen ein Verschlußstück (3) aufnehmenden Sitz (2) und ein Stützmittel (4) aufweist, auf dem schmelzbare Unterlagen zur Anlage kommen, wobei das Schmelzen dieser Unterlagen die Verschiebung des Stützmittels (4) und die Öffnung des Verschlußstücks bewirkt, welche die beiden Rohrleitungen (A, B) miteinander verbindet, wobei das Verschlußstück (3) bei jeder Temperatur gegen die umgebende Atmosphäre selbst dicht bleibt.*
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens drei in den Sitz (2) eingeschraubte Befestigungsschrauben (11) das Stützmittel (4) halten, wobei die schmelzbaren Unterlagen (5) zwischen den Köpfen dieser Schrauben und dem Stützmittel (4) aufgenommen sind.
    t
    it
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen die beiden Rohrleitungen (A, B) aufnehmenden Körper aufweist, und daß eine Druckschraube vorgesehen ist, um das '' 5 Verschlußstuck (3) normalerweise an dem Körper (1) gegen eine Feder aufliegen zu lassen, wobei die Druckschraube das in Form einer Platte ausgebildete Stützmittel (4) durchquert.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß eine Sicherungsmutter (9) ein richtiges Sperren der durch die Platte (4) geschraubten Druckschraube (6) ermöglicht.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dichtung (16) zwischen einem glatten Abschnitt (6A) der Druckschraube (6) und einer Ausbohrung (10) des Sitzes (2) vorgesehen ist, um die Dichtigkeit noch zu verbessern.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichne.t, daß zwischen : der Platte (4) und dem Sitz (2) eine Dichtung (13) angeordnet ist.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, >&Lgr; dadurch gekennzeichnet, daß die fluiddicht.en Rohrleitungen (A, B), zwischen denen das Absperrorgan angeordnet ist, 701. sinem gasförmigen Fluid durchströmt sind/ das kryogene Temperaturen annehmen kann.
    36
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