DE888635C

DE888635C - Sicherheitsvorrichtung fuer Heizelemente, Dampfkessel, OEfen oder aehnliche Einrichtungen, die mit geringen bis hoechsten Temperaturen und Druecken arbeiten

Info

Publication number: DE888635C
Application number: DEB15262A
Authority: DE
Inventors: Adalbert Besta
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-06-03
Filing date: 1951-06-03
Publication date: 1953-09-03

Description

Sicherheitsvorrichtung für Heizelemente, Dampfkessel, Öfen oder ähnliche Einrichtungen, die mit geringen bis höchsten Temperaturen und Drücken arbeiten Zusatz zum Patent 881515 Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung nach dem Patent 881 515 weist eine Trennwand in Form eines Bodens od. dgl. auf, die mittels einer zugespitzten und an der Spitze abgestumpften Stellschraube so abgestützt ist, daß bei Auftreten unzulässig hoher Drücke der Boden über dem zugespitzten Teil der Stellschraube zerbricht bzw. aufreißt, so daß die Dämpfe gefahrlos entweichen können. Der Boden kann dabei geringere Materialfestigkeit oder auch kleinere Wandstärke haben als das die Vorrichtung aufnehmende Rohr.
Bei diesen im Patent 881 5.15 vorgeschlagenen Ausführungsformen, wie z. B. bei der Topfform mit Innengewinde und eingeschraubter Abstütz-Stellschraube für die Bodenwand, treten nun beim Ansprechen der Sicherheitsvorrichtung oft große Unregelmäßigkeiten auf, die auf unterschiedliche Beschaffenheit .des Bodenwandmaterials zurückzuführen sind.
Um diese Schwierigkeiten vollständig zu beheben, wird erfindungsgemäß die in der Sicherheitsvorrichtung in ihrem mittleren Teil abgestützte Trennwand als ein für sich abgegrenztes Bruchorgan, z. B. ein Brechteller, in fester Verbindung mit der Ummantelung der Sicherheitsvorrichtung angeordnet. Der Teller kann dabei aus einem für diese Sonderzwecke besonders geeigneten Material, also nicht nur aus Eisen, Stahl oder aus Buntmetall; Aluminium u. dgl. bestehen, sondern auch aus Kunststoffen, z. B. Kunstharzen u. dgl., sowie aus Gummi in natürlicher und synthetischer Form jeder Art, auch in Verbindung mit anderen Materialien und Stoffen. Damit ein einwandfreies Ansprechen der Sicherheitsvorrichtung in gewollter Weise gewährleistet ist, kann der Brechteller bei glätter Telleroberfläche mit seitlichem Zentrier-bzw. Befestigungsrand, mit oder ohne nach oben oder unten gehenden seitlichen Entspannungsfalz ausgebildet werden, so daß im letzten Falle zusätzliche Spannungen beim Befestigen des Brechtellers nicht auftreten können. Ferner kann die Brechtellerfläche an ihrer oberen oder/und an ihrer unteren Seite mit Einkerbungen versehen werde, um beim Ansprechen Einrisse bzw. Bruchstellen in gewollter Form zu erzielen.
Der in der Ummantelung vorgesehene Stützkörper kann mit einer mit oder ohne Gewinde eingesetzten, auswechselbaren, je nach Art der Anwendung besonders geformten Druckspitze versehen werden, deren abgestumpftes Ende an seiner Brechtellerauflagefläche scharfkantig bzw. spitzwinklig ausgebildet und die in ihrem oberen Teil oder auch vollständig gehärtet sein kann. Die obere Auflagefläche der Druckspitze kann dabei in länglicher, runder, drei- oder mehreckiger oder in einer sonstigen Form ausgebildet werden, wobei die Seitenflächen rund, eckig oder schneidenartig ausgebildet sein können.
Die Ummantelung der Sicherheitsvorrichtung kann mit denn Stützkörper einteilig ausgebildet werden, wobei im Mittelschaft des Stützkörpers, bei eingesetztem Brechteller, die Druckspitze mit Gewindeeinstellung nach unten auswechselbar angeordnet werden kann.
Am unteren Schaftteil der Mittelstütze kann eine federnde Verschlußscheibe angeordnet werden, die die Sicherheitsvorrichtung nach unten vollkommen abschließt.
Der Einbau der Sicherheitsvorrichtung an der Verwendungsstelle kann z. B. durch eine mit der Einbaustelle fest verbundene Büchse oder einem Rohrstück so erfolgen, -daß diese mit dem Kopfteil im Druckraum liegt und an der Gegenseite außerhalb des Druckraumes mit einer Schutzhülle für den unteren Teil der Sicherheitsvorrichtung endet. Dabei kann sie im Druckraum zwischen oberem Büchsenende und dem oberen Teil der Sicherheitsvorrichtung von den im Druckraum vorhandenen Medien, z. B. Gas, Dampf, Wasser u. dgl., umspült werden.
Die Befestigung der Sicherheitsvorrichtung in der Büchse kann, z. B. mittels einer Gewindeverbindung, so vorgenommen werden, daß die Abdichtung zwischen Druckraum und Feuerraum mittels eines konischen Dichtungsringes, beispielsweise aus Weicheisen, erfolgt.
Durch die vorbeschriebene Erfindung wird die Sicherheitsvorrichtung infolge der verbesserten Ausbildung in fortschrittlicher Weise vervollkommnet und ihr Wirkungsbereich vergrößert, so daß sie in dieser neuen Form auch bei geringen ' Temperaturen und geringen absoluten Drücken in zuverlässiger Weise angewandt werden kann. Dabei kann das zur Verwendung kommende Material ein metallisches oder nichtmetallisches Spezialmaterial sein, das z. B. rostfrei, korrosionsfrei, säurebeständig ist und andere Spezialeigenschaften besitzt. Durch eine teilweise oder vollständige Konservierung der Außenflächen bzw. Innenflächen durch Sonderverfahren, z. B. bei metallischem Material durch Phosphatierung, Gummierung u. dgl., kann die Haltbarkeit der Vorrichtung für lange Zeiten gesichert werden.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele -der Erfindung dargestellt.
Fig. i zeigt eine Sicherheitsvorrichtung i, die in dem oberen Teil einer Flammrohrwelle des Flammrohres 30 eingebaut ist mit oberhalb liegendem Druckraum3i und einer Wasserfüllung bis zur Marke 33 sowie dem Feuerraum 32 im Flammrohr 3o. Die Sicherheitsvorrichtung i ist innerhalb der Büchse 2, die mittels der Schweißstellen 5 im Flammrohr 3o befestigt ist, unter Benutzung des Dichtungsringes 27, der den Druckraum 3i gegen den Feuerraum 32 abdichtet, eingeschraubt.. Im oberen Teil des Dichtungsorgans i ist der Brechteller 4 angeordnet, der mittels der runden Überlappungsbefestigung 12 .mit der Ummantelung 3 fest verbunden ist. In dem in die Ummantelung 3 eingeschraubten Stützkörper 6, in dem sich die Durchtrittsöffnungen 9 befinden, ist im oberen Teil die Druckspitze 7 angeordnet, auf die sich der Brechteller 4 auflegt. Der Mittelschaft z i ist nach unten geführt und mit der federnden Verschlußscheibe 8 mittels der Mutter io fest verbunden. Zwischen der Büchse :2 und der Ummantelung 3 befindet sich der Zwischenraum 28, der durch die seitlichen Öffnungen 26 der Büchse 2 über der Dichtung 27 mit dem Druckraum 3 1 verbunden ist. Der als Schutzhülle 29 ausgebildete untere Teil,der Büchse 2 schützt den unteren Teil der Sicherheitsvorrichtung i gegen Beschädigungen.
In Fig. 2 ist eine Schweiß- bzw. Lötbefestigung 13 des Brechtellers 4 mit der Ummantelung 3 dargestellt. Die untere Bleehtellerfläche ruht auf der mit einer größeren runden Druckfläche versehenen Druckspitze 7.
In Fig. 3 ist eine Umbörtelungsbefestigung 14 des Brechtellers 4 mit der Ummantelung 3 -dargestellt, wobei die untere Tellerfläche auf einer kleineren runden Druckfläche der Druckspitze 7 ruht.
In Fig.4 ist eine konische überlappungsbefestigung 15. des Brechtellers 4 mit der Ummantelung 3 dargestellt; mit einem nach unten gehenden Entspannungsfalz 17 mit Zentrierrand. Die untere Tellerfläche ruht auf einer kleinen Druckfläche der Druckspitze 7.
In Fig. 5 ist eine flache Überlappungsbefestigung 16 mit Zentrierrand des Brechtellers 4 mit der Ummantelung 3 dargestellt, mit einem nach oben gehenden Entspannungsfalz 18 mit Zentrierrand mit einer mittelgroßen Auflagedruckfläche der Druckspitze 7. In Fig. 6 und 7 ist eine Druckspitze 7 mit länglicher Auflagefläche ig und seitlichen Schneiden 2o dargestellt.
In Fig. 8 und g ist eine Druckspitze 7 mit runder Auflagefläche 2 1 mit spitzwinkliger Druckkante -dargestellt.
In Fig. io und i i ist eine Druckspitze 7 mit rundhohler Auflagefläche 22 mit spitzwinkliger Druckkante dargestellt.
In Fig. 12 und 13 ist eine Druckspitze 7 mit einer runden spitzwinkligen Auflagefläche 23 und mit seitlichen Schneiden 2q. dargestellt.
In Fig. 1q. und 15 ist eine Druckspitzel mit einer dreieckigen Auflagefläche und seitlichen Schneiden 25 dargestellt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Sicherheitsvorrichtung für Heizelemente, Dampfkessel, öfen oder ähnliche Einrichtungen, die mit geringen Temperaturen und absoluten Drücken bis höchsten Temperaturen und Drücken arbeiten mit einer Trennwand in Form eines Bodens od. dgl., der mittels einer zugespitzten und an der Spitze abgestumpften Stellschraube so abgestützt ist, daß bei Auftreten unzulässig hoher Drücke der Boden über dem zugespitzten Teil der Stellschraube zerbricht bzw. aufreißt, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Sicherheitsvorrichtung (i) in ihrem mittleren Teil abgestützte Trennwand als ein für sich abgegrenztes Bruchorgan, z. B. als Brechteller (q.), in fester Verbindung mit der Ummantelung (3) der Sicherheitsvorrichtung (i) angeordnet ist.
2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Brechteller (q.) aus Kunststoff, z. B. Kunstharz, sowie Gummi in natürlicher und synthetischer Form jeder Art, auch in Verbindung mit anderen Materialien und Stoffen besteht.
3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Brechteller in kombinierter Ausführung aus zwei Arten von Werkstoff besteht. q..
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch die übrigen Teile aus den gleichen Werkstoffen hergestellt sind wie der Brechteller.
5. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß der Brechteller (q.) mit seitlichem Zentrier- bzw. Befestigungsrand (i2, 13, i¢, 15, 16) und mit oder ohne nach oben oder unten gehenden, seitlich angeordneten Entspannungsfalz (i7, 18) versehen ist.
6. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die obere oder/und untere Brechtellerfläche (q.) mit Einkerbungen versehen wird, um beim Ansprechen Einrisse in gewollter Form zu erzielen.
7. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, @daß der in der Ummantelung (3) vorgesehene Stützkörper (6) in seinem oberen Teil mit einer mit oder ohne Gewinde auswechselbar eingesetzten Druckspitze (7) versehen ist. B.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das abgestumpfte Ende der Druckspitze (7) an seiner Brechtellerauflage scharfkantig bzw. spitzwinklig ausgebildet (ig, 21, 22, 23, 25) ist und die Druckspitze im oberen Teil oder auch vollständig gehärtet werden kann. g.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche der Druckspitze (7) am Brechteller in länglicher (ig), runder (2i, 22, 23), Brei-oder mehreckiger (25) oder in einer sonstigen Form ausgebildet wird, wobei die Seitenflächen rund (2i, 22), eckig (2q., 25) oder schneidenartig (2o) ausgebildet werden können. io.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (3) mit dem Stützkörper (6) einteilig ist. i i.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch i bis io, dadurch gekennzeichnet"daß die Druckspitze (7) im Mittelschaft (ii) des Stützkörpers (6) mit Gewindeeinstellung auch bei eingesetztem Brechteller (q.) auswechselbar angeordnet ist.
12. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch i bis ii, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Mittelschaft (i i) eine federnde Verschlußscheibe (8) angeordnet ist, die die Sicherheitsvorrichtung (i) auf der dem Brechteller abgekehrten Seite abschließt.
13. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch i bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine zu ihrer Aufnahme mit der Einbaustelle fest verbundene Büchse (2) so angeordnet ist, daß die mit ihrem einen Teil im Druckraum (3i) liegende Büchse (2) an der Gegenseite, z. B. im Feuerraum (32), als Schutzhülle (2g) für den unteren Teil der Sicherheitsvorrichtung (i) ausgebildet ist. 1q..
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch i bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Büchsenende (2) und dem Teil des Sicherheitsorgans (i) im Druckraum (3i) ein Zwischenraum (28) mit eventuell vorgesehenen Seitenöffnungen (26) angeordnet ist.
15. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch i bis .q., dadurch gekennzeichnet, daß sie in der Büchse (2), z. B. mittels einer Gewindeverbindung, befestigt und dabei mittels eines konischen Ringes (27), z. B. aus Weicheisen, abgedichtet ist.