EP1528948B1 - Flammendurchschlagsicherung - Google Patents

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EP1528948B1
EP1528948B1 EP04738801A EP04738801A EP1528948B1 EP 1528948 B1 EP1528948 B1 EP 1528948B1 EP 04738801 A EP04738801 A EP 04738801A EP 04738801 A EP04738801 A EP 04738801A EP 1528948 B1 EP1528948 B1 EP 1528948B1
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EP
European Patent Office
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gaps
flame
flame arrestor
turns
metal strip
Prior art date
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EP04738801A
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French (fr)
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EP1528948A1 (de
Inventor
Christoph Leinemann
Thomas Heidermann
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Leinemann GmbH and Co KG
Original Assignee
Leinemann GmbH and Co KG
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C4/00—Flame traps allowing passage of gas but not of flame or explosion wave
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C4/00—Flame traps allowing passage of gas but not of flame or explosion wave
    • A62C4/02—Flame traps allowing passage of gas but not of flame or explosion wave in gas-pipes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C4/00—Flame traps allowing passage of gas but not of flame or explosion wave
    • A62C4/04—Flame traps allowing passage of gas but not of flame or explosion wave in flues or chimneys

Definitions

  • the invention relates to a flame arrester for a flowing explosive gas with a flame arrester having a plurality of defined passage gaps whose gap cross-section is set with regard to the properties of the flowing gas.
  • Flame arresters of this type are used, for example, the venting of potentially explosive systems. They must be designed so that it is resistant to fire-proofing in the event of ignition of the effluent gas or product vapor / air mixtures, i. it must be possible flaring the gas / gas mixture over an unlimited period of time without it can lead to a flameout in the part of the system to be protected.
  • the flame arresters are based on the principle that the gas flowing through the passage gaps of the flame arrester is cooled by the wall of the passage gaps, so that the gas at the exit of the flame arrester has cooled below its ignition temperature.
  • the material of the flame arrestor which limits the passage gap must be sufficiently cooled so that the desired cooling of the gas at the wall of the passage gap is achieved.
  • the highest heating of a flame arrester occurs when the so-called critical volume flow is reached or slightly undercut in the flame-extinguishing gaps.
  • the critical volume flow corresponds to a flow velocity that corresponds to the laminar propagation velocity associated with each ignitable mixture.
  • the gas or the gas mixtures not only flicker directly on the surface of the flame arrester, but penetrate something in the flame-extinguishing gap. As this causes the wall of the flame-extinguishing gap is heated, the flame can penetrate deeper and deeper into the flame-extinguishing gap, whereby the risk of flame penetration exists.
  • Figure 1 shows a known flame arrester, which is permanently burned at the output of a system part. It consists of a housing 1 with a plant-side flange 2 and a directed away from the flange 2 conical extension 3 of a flow channel 4, which is completed at the other end of the housing 1 by a flame arrester 5.
  • the flame arrester 5 consists of circular or spirally wound turns 6, which are preferably made by combining a smooth metal strip with a corrugated metal strip. By choosing the corrugation of the corrugated metal strip, the gap cross section is defined. The width of the metal strip determines the gap length.
  • Figure 1 shows that the gas flowing through the flame arrester 5 has ignited on the side away from the plant and forms flames 7 (see for example US 3 173 411).
  • the section A shown in Figure 2 shows the penetration of the flame 7 in the column 6 in an enlarged view. It must therefore be ensured on the system side that always a flow rate for the gas is maintained, which prevents the falling below the critical volume flow. This can in principle be achieved by reducing the cross-section of the column, because this increases the volume velocity of the gas in the gaps. As a result, however, the flow resistance caused by the flame arrester is increased. In order to achieve the same free sum cross-section, the area of the flame arrester, that is to say the conical enlargement 3 of the flow channel 4, must be increased for this purpose. As a result, the flame arrester is voluminous and expensive.
  • the present invention has for its object to form a flame arrester of the type mentioned with a higher security against flameouts.
  • a flame arrester of the type mentioned is inventively characterized in that adjacent to the first columns with the selected gap cross-section second column are arranged with a smaller gap cross-section.
  • the present invention is based on the effect that in the case of reaching the critical volume flow for the first column, the flow rate in the second narrower columns is still significantly higher, so that at least in the narrower second columns still sufficient cooling by the flowing gas.
  • the cooler gaps are then able to absorb and dissipate heat from the adjacent first columns. Due to the narrower second column, the flow resistance of the flame arrester is only slightly increased overall, so that an increase in the total area of the flame arrester is not or only to a small extent required. Due to the described effect of the second column, a significant improvement in the flame arresting safety of the flame arrester is achieved with otherwise unchanged construction.
  • the passage gaps are realized on a disc-shaped flame arrester, wherein the gaps are preferably arranged on annular or spirally formed turns.
  • the arrangement of the second column relative to the first columns can be carried out in a simple manner by alternately providing a first number of turns with first columns and a second number of turns with second columns. It is conceivable that the first number and the second number are both 1 so that in each case one turn with first columns and a turn with second columns are provided. However, it is also expedient for certain applications, for example, to provide only every third turn with narrower second columns, so that two turns with first columns are arranged between two turns with second columns.
  • the ratio of the number of turns having second columns to the number of turns having first columns may be constant across the area of the flame arrester.
  • the ratio of the number of the second column to the number of the first column varies over the area of the flame arrester, in particular the ratio of the number of second gaps decreases to the number of the first column from the inside out.
  • This design of the flame arrester is based on the recognition that disc-shaped flame arresters heat up the strongest in the center of the flame arrester, so that there the cooling effect of the second, narrower column can be used intensified.
  • the relative number of turns with the second gaps in the center of the flame barrier can be greater than in the outer area.
  • the windings of the disc-shaped flame arrester are preferably formed by a corrugated metal strip spirally wound together with a smooth metal band, a first corrugated metal band with larger corrugations forming the turns with the first columns and a corrugated metal band with smaller corrugations forming the convolutions with the second columns.
  • the second column can all have the same gap cross-section. But it is also possible that the second column at least two different Have gap cross sections, so that smaller gap cross sections of different sizes are used in conjunction with the first columns. For manufacturing reasons, however, it will usually be preferable to provide only a gap cross-section for the second column.
  • first and second column can also take place in that the turns have the first and second gaps along their length, so that in each case a first number of first column and a second number of second column are arranged alternately one behind the other along the length of the turns.
  • the corrugation of the corrugated metal strip thus alternately has smaller and longer lengths of the corrugations for forming the first and second gaps.
  • the first and second gaps are preferably formed with equal gap lengths.
  • the cross-sectional area of the second column should be at most the size of the cross-sectional area of the first column in order to achieve the effect according to the invention clearly enough.
  • the choice of the cross-sectional area of the second column naturally depends on the selected number of the second column relative to the number of the first column. This results in a considerable scope for the skilled person in the context of the present invention.
  • the ratio of the cross-sectional area of the second (narrower) column to the cross-sectional area of the first (further) column is preferably between 25 and 50%, preferably about 1/3 to 2/3.
  • first embodiment of a flame arrester 10 consists of a cylindrical core 11, around which Windings 12, 13 are spirally wound.
  • the turns 12, 13 each consist of a smooth metal strip 14 and a corrugated metal strip 15, which are wound together.
  • a metal band 15 is wound with larger shafts 16, while in the winding 13, a corrugated metal strip 15 'is wound with smaller waves.
  • continuous first passage column 17 is formed with a larger gap cross-section and in the turns 13 second passage column 18 with a smaller gap cross-section.
  • one turn 12 each with first gaps 17 and one turn 13 with second gaps 18 alternate.
  • Figures 5 and 6 illustrate the situation at a critical flow rate for the first column 17 in the winding 12. Since the critical volume flow is reached, the flame 7 already burns within the gap 17 and thus leads to a heating of the metallic boundaries of the gap 17th In contrast, the same volume flow in the second gaps 18 leads to a higher gas velocity, so that the flame 7 burns off outside the second gap 18, so that the metallic boundaries of the gap 18 remain well cooled. Since the boundaries of the column 18 are in direct or indirect metallic contact with the boundaries of the column 17, heat dissipation from the hotter columns 17 to the cooler columns 18 takes place so that effective cooling of the first column 17 by the second column 18 occurs ,
  • disk-shaped flame arresters 30 regularly heat up more strongly in the core than in the outer region. This is taken into account by the increased arrangement of the turns 13 in the inner region relative to the turns 12, to effect improved cooling in the inner region of the flame arrester 30.

Landscapes

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  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Flammendurchschlagsicherung für ein strömendes explosibles Gas mit einer Flammensperre mit einer Vielzahl von definierten Durchgangsspalten, deren Spaltquerschnitt im Hinblick auf die Eigenschaften des strömenden Gases eingestellt ist.
  • Flammendurchschlagsicherungen dieser Art dienen beispielsweise der Entlüftung explosionsgefährdeter Anlagen. Sie müssen bei einer Entzündung der ausströmenden Gas- bzw. Produktdampf-Luftgemische dauerbrandsicher ausgelegt sein, d.h. es muss ein Abfackeln des Gases/Gasgemisches über einen unbegrenzten Zeitraum möglich sein, ohne dass es zu einem Flammendurchschlag in den zu schützenden Anlagenteil kommen kann.
  • Die Flammendurchschlagsicherungen beruhen auf dem Prinzip, dass das durch die Durchgangsspalte der Flammensperre strömende Gas durch die Wandung der Durchgangsspalte abgekühlt wird, sodass das Gas am Ausgang der Flammensperre unter seine Zündtemperatur abgekühlt ist. Um eine Dauerbrandsicherheit zu erreichen, muss das die Durchgangsspalte begrenzende Material der Flammensperre ausreichend gekühlt werden, damit die angestrebte Kühlung des Gases an der Wandung der Durchgangsspalte erreicht wird.
  • Die höchste Erwärmung einer Flammensperre entsteht, wenn in den flammenlöschenden Spalten der sogenannte kritische Volumenstrom erreicht bzw. etwas unterschritten wird. Der kritische Volumenstrom entspricht einer Strömungsgeschwindigkeit, die der einem jeden zündfähigen Gemisch jeweils zuzuordnenden laminaren Fortpflanzungsgeschwindigkeit entspricht. In diesem Betriebszustand fackeln das Gas bzw. die Gasgemische nicht nur unmittelbar auf der Oberfläche der Flammensperre ab, sondern dringen in den flammenlöschenden Spalt zunächst etwas ein. Da dadurch die Wandung des flammenlöschenden Spaltes aufgeheizt wird, kann die Flamme immer tiefer in den flammenlöschenden Spalt eindringen, wodurch die Gefahr des Flammendurchschlages besteht.
  • Figur 1 zeigt eine bekannte Flammendurchschlagsicherung, die dauerbrandsicher am Ausgang eines Anlagenteils angeordnet ist. Sie besteht aus einem Gehäuse 1 mit einem anlagenseitigen Flansch 2 und einer von dem Flansch 2 weg gerichteten konischen Erweiterung 3 eines Strömungskanals 4, der am anderen Ende des Gehäuses 1 durch eine Flammensperre 5 abgeschlossen ist. Die Flammensperre 5 besteht aus kreisförmig oder spiralförmig gewickelten Windungen 6, die vorzugsweise durch die Kombination eines glatten Metallbandes mit einem gewellten Metallband hergestellt sind. Durch die Wahl der Wellung des gewellten Metallbandes wird der Spaltquerschnitt definiert. Die Breite des Metallbandes bestimmt die Spaltlänge. Figur 1 zeigt, dass sich das durch die Flammensperre 5 hindurch strömende Gas auf der der Anlage abgewandten Seite entzündet hat und Flammen 7 bildet (siehe z.B. US 3 173 411).
  • Der in Figur 2 dargestellte Ausschnitt A zeigt das Eindringen der Flammen 7 in die Spalte 6 in vergrößerter Darstellung. Es muss daher anlagenseitig dafür gesorgt werden, dass immer eine Strömungsgeschwindigkeit für das Gas erhalten bleibt, die die Unterschreitung des kritischen Volumenstroms verhindert. Dies lässt sich prinzipiell dadurch erreichen, dass der Querschnitt der Spalte verkleinert wird, weil dadurch die Volumengeschwindigkeit des Gases in den Spalten erhöht wird. Hierdurch wird jedoch der durch die Flammensperre bewirkte Strömungswiderstand vergrößert. Um einen gleichen freien Summenquerschnitt zu erzielen, muss hierfür die Fläche der Flammensperre, also die konische Erweiterung 3 des Strömungskanals 4 vergrößert werden. Hierdurch wird die Flammendurchschlagsicherung voluminöser und teurer.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flammendurchschlagsicherung der eingangs erwähnten Art mit einer höheren Sicherheit gegen Flammendurchschläge auszubilden.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Flammendurchschlagsicherung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass benachbart zu den ersten Spalten mit dem gewählten Spaltquerschnitt zweite Spalte mit einem kleineren Spaltquerschnitt angeordnet sind.
  • Die vorliegende Erfindung beruht auf dem Effekt, dass für den Fall des Erreichens des kritischen Volumenstroms für die ersten Spalte die Strömungsgeschwindigkeit in den zweiten engeren Spalten noch deutlich höher liegt, sodass jedenfalls in den engeren zweiten Spalten noch eine ausreichende Kühlung durch das strömende Gas erfolgt. Die kühleren Spalte sind dann in der Lage, Wärme von den benachbarten ersten Spalten aufzunehmen und abzuführen. Durch die engeren zweiten Spalte wird der Strömungswiderstand der Flammensperre insgesamt nur wenig vergrößert, sodass eine Vergrößerung der Gesamtfläche der Flammensperre nicht oder nur in geringem Maße erforderlich ist. Aufgrund der beschriebenen Wirkung der zweiten Spalte wird eine deutliche Verbesserung der Flammendurchschlagsicherheit der Flammensperre bei im Übrigen unveränderter Konstruktion erreicht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Durchgangsspalte an einer scheibenförmigen Flammensperre realisiert, wobei die Spalte vorzugsweise auf ringförmig oder spiralförmig gebildeten Windungen angeordnet sind.
  • Die Anordnung der zweiten Spalte relativ zu den ersten Spalten kann in einfacher Weise dadurch erfolgen, dass abwechselnd eine erste Anzahl von Windungen mit ersten Spalten und eine zweite Anzahl von Windungen mit zweiten Spalten vorgesehen sind. Dabei ist es denkbar, dass die erste Anzahl und die zweite Anzahl beide 1 sind sodass jeweils eine Windung mit ersten Spalten und eine Windung mit zweiten Spalten vorgesehen sind. Es ist aber auch für bestimmte Anwendungsfälle zweckmäßig, beispielsweise nur jede dritte Windung mit engeren zweiten Spalten vorzusehen, sodass zwischen zwei Windungen mit zweiten Spalten jeweils zwei Windungen mit ersten Spalten angeordnet sind.
  • Umgekehrt kann es angebracht sein, auf eine Windung mit ersten Spalten jeweils zwei Windungen mit zweiten, engeren Spalten folgen zu lassen.
  • Das Verhältnis der Anzahl der Windungen mit zweiten Spalten zu der Anzahl der Windungen mit ersten Spalten kann über die Fläche der Flammensperre konstant sein. Bei flächigen Flammensperren, insbesondere solchen, die ringförmig oder spiralförmig gebildete Windungen aufweisen, kann es besonders zweckmäßig sein, wenn das Verhältnis der Anzahl der zweiten Spalte zu der Anzahl der ersten Spalte über die Fläche der Flammensperre variiert, insbesondere das Verhältnis der Anzahl der zweiten Spalte zu der Anzahl der ersten Spalte von innen nach außen abnimmt. Diesem Aufbau der Flammensperre liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich scheibenförmige Flammensperren am stärksten im Zentrum der Flammensperre aufheizen, sodass dort die kühlende Wirkung der zweiten, engeren Spalte verstärkt eingesetzt werden kann.
  • Bei ringförmig oder spiralförmig gebildeten Windungen kann daher die relative Anzahl der Windungen mit den zweiten Spalten im Zentrum der Flammensperre größer sein als im Außenbereich.
  • Die Windungen der scheibenförmigen Flammensperre sind vorzugsweise durch ein zusammen mit einem glatten Metallband spiralförmig gewickeltes gewelltes Metallband gebildet, wobei ein erstes gewelltes Metallband mit größeren Wellen die Windungen mit den ersten Spalten und ein mit kleineren Wellen gewelltes Metallband die Windungen mit den zweiten Spalten bildet.
  • Die zweiten Spalte können alle einen gleichen Spaltquerschnitt aufweisen. Es ist aber auch möglich, dass die zweiten Spalte wenigstens zwei unterschiedliche Spaltquerschnitte aufweisen, dass also kleinere Spaltquerschnitte unterschiedlicher Größe in Verbindung mit den ersten Spalten eingesetzt werden. Aus fertigungstechnischen Gründen wird es aber regelmäßig vorzuziehen sein, nur einen Spaltquerschnitt für die zweiten Spalte vorzusehen.
  • Die Realisierung der ersten und zweiten Spalte kann auch dadurch erfolgen, dass die Windungen auf ihrer Länge die ersten und zweiten Spalte aufweisen, sodass auf der Länge der Windungen jeweils eine erste Anzahl erster Spalte und eine zweite Anzahl zweiter Spalte abwechselnd hintereinander angeordnet sind.
  • Bei der bevorzugten Ausführungsform einer scheibenförmigen Flammensperre, die durch ein zusammen mit einem glatten Metallband spiralförmig gewickeltes gewelltes Metallband gebildet ist, weist die Wellung des gewellten Metallbandes somit abwechselnd kleinere und größere Längen der Wellen zur Ausbildung der ersten und zweiten Spalte auf.
  • Bevorzugt werden bei den erfindungsgemäßen Flammensperren die ersten und zweiten Spalte mit gleichen Spaltlängen ausgebildet.
  • Die Querschnittsfläche der zweiten Spalte sollte maximal die Größe der Querschnittsfläche der ersten Spalte betragen, um den erfindungsgemäßen Effekt deutlich genug zu erzielen. Die Wahl der Querschnittsfläche der zweiten Spalte hängt aber naturgemäß mit der gewählten Anzahl der zweiten Spalte relativ zu der Anzahl der ersten Spalte zusammen. Hieraus ergibt sich für den Fachmann ein nicht unerheblicher Gestaltungsspielraum im Rahmen der vorliegenden Erfindung. Das Verhältnis der Querschnittsfläche der zweiten (engeren) Spalte zur Querschnittsfläche der ersten (weiteren) Spalte liegt vorzugsweise zwischen 25 und 50 %, vorzugsweise bei etwa 1/3 zu 2/3.
  • Die Erfindung soll im Folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:
    • Figur 1 -
    einen Längsschnitt durch eine Flammendurchschlagsicherung mit einer herkömmlichen Flammensperre
    Figur 2 -
    einen Ausschnitt aus Figur 1 zur Verdeutlichung des Aufbaus der herkömmlichen Flammensperre
    Figur 3 -
    eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Flammensperre zur Verwendung in einer Flammendurchschlagsicherung gemäß Figur 1
    Figur 4 -
    einen vergrößerten Ausschnitt B aus Figur 3 zur Verdeutlichung des Aufbaus der Flammensperre
    Figur 5 -
    eine schematische Darstellung einer ausgangsseitig der Flammensperre das strömende Gas verbrennenden Flamme bei einem ersten Spalt
    Figur 6 -
    eine entsprechende Darstellung für eine Flamme an einem zweiten Spalt
    Figur 7 -
    eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Flammensperre
    Figur 8 -
    eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Flammensperre.
  • Die in Figur 3 dargestellte erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Flammensperre 10 besteht aus einem zylindrischen Kern 11, um den herum Windungen 12, 13 spiralförmig gewickelt sind. Die Windungen 12, 13 bestehen jeweils aus einem glatten Metallband 14 und einem gewellten Metallband 15, die gemeinsam aufgewickelt werden. In den Windungen 12 ist ein Metallband 15 mit größeren Wellen 16 aufgewickelt, während in der Windung 13 ein gewelltes Metallband 15' mit kleineren Wellen aufgewickelt ist. Demgemäß sind in der Windung 12 über die Höhe der Flammensperre 10 (gleich Breite der Metallbänder 14, 15, 15') durchgehende erste Durchtrittspalte 17 mit einem größeren Spaltquerschnitt und in den Windungen 13 zweite Durchtrittspalte 18 mit kleinerem Spaltquerschnitt ausgebildet.
  • Bei dem in Figur 3 und Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel wechseln sich jeweils eine Windung 12 mit ersten Spalten 17 und eine Windung 13 mit zweiten Spalten 18 ab.
  • Die Figuren 5 und 6 verdeutlichen die Situation bei einem kritischen Volumenstrom für die ersten Spalte 17 in der Windung 12. Da der kritische Volumenstrom erreicht ist, brennt die Flamme 7 bereits innerhalb des Spaltes 17 und führt so zu einer Aufheizung der metallischen Begrenzungen des Spaltes 17. Demgegenüber führt der gleiche Volumenstrom in den zweiten Spalten 18 zu einer höheren Gasgeschwindigkeit, sodass die Flamme 7 außerhalb des zweiten Spaltes 18 abbrennt, sodass die metallischen Begrenzungen des Spaltes 18 gut gekühlt bleiben. Da die Begrenzungen der Spalte 18 in einem direkten oder indirekten metallischen Kontakt mit den Begrenzungen der Spalte 17 stehen, findet eine Wärmeableitung von den heißeren Spalten 17 zu den kühleren Spalten 18 statt, sodass eine effektive Kühlung der ersten Spalte 17 durch die zweiten Spalte 18 erfolgt.
  • Bei dem in Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Flammensperre 20 sind zwischen je zwei Windungen 12 mit ersten Spalten 17 jeweils zwei Windungen 13 mit zweiten Spalten 18 angeordnet. Diese Anordnung führt zu einer intensiveren Kühlung der Begrenzungen der ersten Spalte 17 der Windungen 12.
  • Bei dem in Figur 8 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel einer Flammensperre 30 sind deutlich mehr Windungen 12 mit ersten Spalten 17 als Windungen 13 mit zweiten Spalten 18 vorgesehen. Allerdings nimmt die Häufigkeit der Windungen 13 mit zweiten Spalten 18 zum Kern 11 der Flammensperre hin zu. Beispielsweise ist im Kernbereich der Flammensperre 30 jeweils eine Windung 12 neben einer Windung 13 angeordnet. Nach etwa einem Drittel des Radius folgen jeweils drei Windungen 12 und eine Windung 13, während im äußeren Bereich der Flammensperre 30 nur Windungen 12 vorgesehen sind.
  • Mit dieser Konstruktion wird der Tatsache Rechnung getragen, dass sich scheibenförmige Flammensperren 30 regelmäßig im Kern stärker aufheizen als im äußeren Bereich. Dem wird durch die verstärkte Anordnung der Windungen 13 im inneren Bereich relativ zu den Windungen 12 Rechnung getragen, um eine verbesserte Kühlung im inneren Bereich der Flammensperre 30 zu bewirken.
  • Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass zu den dargestellten Ausführungsbeispielen innerhalb der beanspruchten Erfindung zahlreiche Modifikationen möglich sind. In allen Fällen wird eine verbesserte Kühlung der Flammensperren 10, 20, 30 bewirkt, ohne den Strömungswiderstand - und damit die für die Flammensperre 10, 20, 30 benötigte Querschnittsfläche, gravierend zu erhöhen.

Claims (15)

  1. Flammendurchschlagsicherung für ein strömendes explosibles Gas (4) mit einer Flammensperre (10, 20, 30) mit einer Vielzahl von definierten Durchgangsspalten (17, 18), deren Spaltquerschnitt im Hinblick auf die Eigenschaften des strömenden Gases (4) eingestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass benachbart zu den ersten Spalten (17) mit dem gewählten Spaltquerschnitt zweite Spalte (18) mit einem kleineren Spaltquerschnitt angeordnet sind.
  2. Flammendurchschlagsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spalte (17, 18) an einer scheibenförmigen Flammensperre (10, 20, 30) realisiert sind.
  3. Flammendurchschlagsicherung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spalte (17, 18) auf ringförmig oder spiralförmig gebildeten Windungen (12, 13) angeordnet sind.
  4. Flammendurchschlagsicherung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass abwechselnd eine erste Anzahl von Windungen (12) mit ersten Spalten (17) und eine zweite Anzahl von Windungen (13) mit zweiten Spalten (18) vorgesehen sind.
  5. Flammendurchschlagsicherung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass abwechselnd eine Windung (12) mit ersten Spalten (17) und eine Windung (13) mit zweiten Spalten (18) vorgesehen ist.
  6. Flammendurchschlagsicherung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die scheibenförmige Flammensperre (10, 20, 30) durch ein zusammen mit einem glatten Metallband (14) spiralförmig gewickeltes gewelltes Metallband (15, 15') gebildet ist, wobei ein gewelltes Metallband (15) mit größeren Wellen (16) die Windungen (12) mit den ersten Spalten (17) und ein gewelltes Metallband (15') mit kleineren Wellen die Windungen (13) mit den zweiten Spalten (18) bildet.
  7. Flammendurchschlagsicherung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Windungen (12, 13) auf ihrer Länge die ersten und zweiten Spalte (17, 18) aufweisen.
  8. Flammendurchschlagsicherung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Länge der Windungen (12, 13) jeweils eine erste Anzahl erster Spalte (17) und eine zweite Anzahl zweiter Spalte (18) abwechselnd hintereinander angeordnet sind.
  9. Flammendurchschlagsicherung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die scheibenförmige Flammensperre (10, 20, 30) durch ein zusammen mit einem glatten Metallband (14) spiralförmig gewickeltes gewelltes Metallband gebildet ist und dass die Wellung des gewellten Metallbandes abwechselnd kleinere oder größere Längen der Wellen zur Ausbildung der ersten und zweiten Spalte (17, 18) aufweist.
  10. Flammendurchschlagsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Anzahl der zweiten Spalte (18) zu der Anzahl der ersten Spalte (17) über die Fläche der Flammensperre (30) variiert.
  11. Flammendurchschlagsicherung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Anzahl der zweiten Spalte (18) zu der Anzahl der ersten Spalte (17) von innen nach außen abnimmt.
  12. Flammendurchschlagsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Spalte (18) alle gleiche Spaltquerschnitte aufweisen.
  13. Flammendurchschlagsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Spalte (18) mit wenigstens zwei unterschiedlichen Spaltquerschnitten ausgebildet sind.
  14. Flammendurchschlagsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Spalte (17, 18) mit gleichen Spaltlängen ausgebildet sind.
  15. Flammendurchschlagsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche der zweiten Spalte (18) maximal 50 % der Querschnittsfläche der ersten Spalte (17) beträgt.
EP04738801A 2003-08-05 2004-06-26 Flammendurchschlagsicherung Expired - Lifetime EP1528948B1 (de)

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