ES2277965T3 - Disposicion de bloqueo de llama. - Google Patents
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Abstract
Pieza de bloqueo de llama con un elemento (2) de bloqueo de llama con una pluralidad de intersticios para la extinción de una llama que incide sobre una superficie del elemento (2) de bloqueo de llama, caracterizada por un elemento (5) de separación soldado fijamente al menos de manera puntual con la superficie del elemento (2) de bloqueo de llama.
Description
Disposición de bloqueo de llama.
La invención se refiere a una pieza de bloqueo
de llama según el preámbulo de la reivindicación 1.
Una disposición de bloqueo de llama puede
comprender al menos dos elementos de bloqueo de llama dispuestos uno
detrás del otro en la dirección de flujo de un gas inflamable, de
modo que durante el uso el gas inflamable fluye a través de los
elementos de bloqueo de llama uno tras otro, que presentan una
pluralidad de intersticios para extinguir una llama que incide sobre
la superficie de un elemento de bloqueo de llama, estando dispuesto
al menos uno de los elementos de separación entre los elementos de
bloqueo de llama, para dar lugar a un espacio intermedio entre los
elementos de bloqueo de llama adyacentes entre sí.
Como protección frente a explosiones,
detonaciones y combustión prolongada se utilizan armaduras
resistentes a la penetración de las llamas con un denominado
dispositivo de bloqueo de llama, que impide la propagación de las
llamas de explosiones, detonaciones o combustión prolongada y con
ello, penetraciones de las llamas. Se conocen una pluralidad de
construcciones diferentes de dispositivos de bloqueo de llama, que
pueden clasificarse fundamentalmente en la categoría de los
dispositivos de bloqueo de llama dinámicos, estáticos mojados y
estáticos secos.
La mayor parte de las armaduras resistentes a la
penetración de las llamas utilizadas hoy en día está equipada con
dispositivos de bloqueo de llama estáticos secos. A este respecto se
trata de elementos, en los que se aprovecha el conocimiento de que
las llamas ya no son reactivas en intersticios estrechos con un
mantenimiento de las dimensiones límite correspondientes y de este
modo se produce su extinción. La extinción de una llama se consigue
a este respecto por norma general mediante un contacto profundo de
la llama con paredes de enfriamiento, por ejemplo mediante la
conducción de la llama a través de intersticios estrechos.
Los dispositivos de bloqueo de llama de este
tipo pueden realizarse como tamices de malla fina, paneles de
seguridad, metales sinterizados, lechos de bolas y como las
denominadas bandas de protección. Es fundamental, poder mantener los
intersticios seleccionados para la seguridad del dispositivo de
extinción de la llama de manera reproducible en márgenes de
tolerancia muy estrechos. Por ello se utilizan hoy en día en primer
lugar bandas de protección, que se fabrican mediante el
enrollamiento de una banda lisa y una ondulada, respectivamente. La
banda ondulada está dotada de acanaladuras rectas u oblicuas
orientadas hacia la izquierda o la derecha, que definen el ancho
del intersticio. Éste se encuentra en el intervalo de 0,2 a como
máximo 1,5 mm según la mezcla de la explosión.
Según el tipo de armadura resistente frente a la
penetración de las llamas (protectores frente a explosiones,
detonaciones o combustiones prolongadas) se integran dos, tres o más
discos de banda de protección como elementos de extinción de la
llama en combinación opcionalmente con una caja cerrada para
aumentar la resistencia mecánica para obtener un dispositivo de
bloqueo de llama completo.
En el documento EP 0 375 455 A2 se da a conocer
por ejemplo un dispositivo de bloqueo de llama. Se muestra una
armadura resistente a la penetración de llamas con un dispositivo de
bloqueo de llama que se compone de cuatro elementos de bloqueo de
llama dispuestos uno detrás de otro en la dirección de flujo de un
gas inflamable. Entre cada uno de los elementos de bloqueo de llama
se prevén espacios intermedios estrechos, que proporcionan una zona
de expansión para el gas en los intersticios y conducen a un flujo
turbulento del gas. Los espacios intermedios se producen mediante
elementos de separación entre los elementos de bloqueo de llama.
En la patente de los EE.UU. 5.415.233 se
describe una pieza de bloqueo de llama basada en el concepto
genérico así como una disposición de bloqueo de llama con varios
elementos de bloqueo de llama dispuestos uno detrás de otro en la
dirección de flujo de un gas inflamable. Entre cada uno de los
elementos de bloqueo de llama se introducen elementos de separación
de manera suelta.
En el documento FR 1 373 802 A se da a conocer
una pieza de bloqueo de llama con un elemento de bloqueo de llama,
que presenta una pluralidad de intersticios para extinguir una llama
que incide sobre la superficie del elemento de bloqueo de llama. Un
soporte anular une una superficie lateral del elemento de bloqueo de
llama de manera fija con un elemento de separación, cuando los
elementos de bloqueo de llama están montados en la pieza de bloqueo
de llama. Durante el uso de la disposición de bloqueo de llama se
dirigen flujos parciales del gas inflamable a través de los
elementos de bloqueo de llama individuales y desde allí hacia un
canal abierto externo.
De la patente de los EE.UU. 5.203.296 A puede
obtenerse una disposición de bloqueo de llama con una banda de chapa
en espiral helicoidal, que se extiende en la dirección del flujo.
Entre cada una de las chapas se prevén elementos de separación en
forma de nudos, que mantienen los segmentos del elemento de bloqueo
de llama de una pieza separados entre sí.
Los elementos de separación habituales se
colocan normalmente durante el montaje de un dispositivo de bloqueo
de llama de múltiples capas de manera suelta entre los elementos de
bloqueo de llama. Los elementos de separación se forman a este
respecto por ejemplo por un anillo de hilo metálico a modo de bucle
o triangular o poligonal cerrado.
En especial, en el caso de dispositivos de
bloqueo de llama con diámetros mayores, los separadores habituales
sólo proporcionan una resistencia mecánica insuficiente. En caso de
un desmontaje o limpieza, los elementos de bloqueo de llama
relativamente caros pueden romperse fácilmente. En caso de cargas
intensas, especialmente en caso de detonaciones inestables, los
elementos de bloqueo de llama, en caso de usarse los separadores
habituales, se deforman, de modo que se reduce el espacio intermedio
entre los elementos de filtro de llamas adyacentes entre sí.
Por tanto, el objetivo de la invención es crear
un dispositivo de bloqueo de llama mejorado según el concepto
genérico.
El objetivo se resuelve mediante una pieza de
bloqueo de llama con las características de la reivindicación
principal porque un elemento de separación está soldado al menos de
manera puntualmente fija con la superficie del elemento de bloqueo
de llama.
Mediante la unión fija de un elemento de
separación con un elemento de bloqueo de llama se aumenta
sustancialmente la resistencia mecánica de los elementos de bloqueo
de llama, de modo que también pueden montarse y desmontarse,
transportarse y limpiarse elementos de bloqueo de llama con
dimensiones mayores, por ejemplo de hasta 1600 mm, sin daños
mecánicos.
De manera preferible, la unión de los elementos
de separación se realiza en el procedimiento de soldadura por
puntos, de modo que la superficie disponible del elemento de bloqueo
de llama para el paso de gas y fluido no se reduce
innecesariamente.
Los elementos de separación se configuran
preferiblemente de tal manera que, distribuidos por toda la
superficie del elemento de banda de protección correspondiente,
forman puntos de apoyo, de modo que se impide una deformación por
flexión de las bandas de protección en caso de carga por presión. A
diferencia de esto, los elementos de separación habituales
proporcionan sólo áreas de apoyo distribuidas de manera irregular,
que además sólo proporcionan puntos de apoyo parcialmente en la zona
periférica externa de los elementos de bloqueo de llama.
Es especialmente ventajoso que los puntos de
apoyo de un elemento de separación se distribuyan sobre la
superficie del elemento de bloqueo de llama correspondiente de
manera uniforme. Para ello el elemento de separación puede tener por
ejemplo forma de rejilla.
Los elementos de separación pueden estar
formados por rejilla de hilo metálico, tejido de hilo metálico y/o
varillas cilíndricas.
La invención se describe a continuación con más
detalle mediante los dibujos adjuntos. Muestran:
la figura 1 una vista en sección transversal
de un dispositivo de bloqueo de llama completo con tres elementos de
bloqueo de llama dispuestos uno detrás de otro en la dirección de
flujo de un gas inflamable y un elemento de separación soldado por
puntos;
la figura 2 una vista en sección transversal
de un elemento de bloqueo de llama con un elemento de separación
soldado por puntos;
la figura 3 una vista en planta del elemento
de bloqueo de llama de la figura 2;
la figura 4 una vista en planta de un elemento
de separación, formado a partir de un tejido de hilo metálico;
la figura 5 una vista en planta del elemento
de separación de tejido de hilo metálico de la figura 4;
la figura 6 una vista en planta de un elemento
de bloqueo de llama con un elemento de separación de tejido de hilo
metálico soldado por puntos;
la figura 7 una vista en planta del elemento
de bloqueo de llama con el elemento de separación de tejido de hilo
metálico soldado por puntos de la figura
6;
6;
la figura 8 un corte de una vista en planta de
un elemento de bloqueo de llama en la forma de realización de un
elemento de banda de protección;
la figura 9 una vista en sección transversal
de un dispositivo de bloqueo de llama habitual con tras elementos de
bloqueo de llama dispuestos uno detrás de otro en la dirección de un
gas inflamable y elementos de separación situados de manera
irregular en la periferia externa e interna de los elementos de
filtro de llama;
la figura 10 una vista en planta y una vista en
sección transversal de un elemento de separación triangular;
la figura 11 una vista en planta y una vista en
sección transversal de un elemento de separación en forma de
bucle;
la figura 12 una vista en sección transversal
de un dispositivo de bloqueo de llama con tres elementos de bloqueo
de llama dispuestos uno detrás de otro en la dirección de flujo de
un gas inflamable, deformados mediante carga por presión.
La figura 1 muestra un dispositivo 1 de bloqueo
de llama con tres elementos 2a, 2b, 2c de bloqueo de llama
dispuestos uno detrás de otro en la dirección de flujo de un gas
inflamable, montados en una caja 3 cerrada. La caja 3 cerrada es de
dos piezas, de modo que los elementos 2a, 2b, 2c de bloqueo de llama
pueden montarse y posteriormente desmontarse fácilmente para un
reemplazo y limpieza. Las dos piezas de la caja 3 cerrada se
mantienen unidas mediante una conexión 4 roscada.
Puede observarse, que entre dos elementos 2a,
2b, 2c de bloqueo de llama adyacentes entre sí se garantiza en cada
caso un espacio intermedio con ayuda de elementos 5 de
separación.
Cuando una llama incide sobre la superficie
generalmente circular del dispositivo de bloqueo de llama, ésta se
enfría con ayuda de una pluralidad de intersticios en los elementos
2a, 2b, 2c de bloqueo de llama tan intensamente, que se extingue.
Además, a través de los espacios intermedios se garantiza un flujo
turbulento, que facilita el enfriamiento y la extinción de la
llama.
La figura 2 muestra una vista en sección
transversal de una pieza de bloqueo de llama con un elemento 2 de
bloqueo de llama, sobre cuya superficie se dispone un elemento de
separación. Según la invención, el elemento 5 de separación se une
de manera fija con la superficie del elemento 2 de bloqueo de llama
preferiblemente mediante uniones 6 por soldadura por puntos. De esta
manera se estabiliza la pieza de bloqueo de llama y se impide un
daño mecánico durante el desmontaje o la limpieza así como una
deformación de la pieza de bloqueo de llama en caso de incidir una
onda de detonación.
La figura 3 muestra la pieza de bloqueo de llama
de la figura 2 en una vista en planta. Resulta evidente que el
elemento 2 de separación se compone de una pluralidad de varillas
paralelas que, dispuestas con una separación entre sí y distribuidas
de manera uniforme sobre toda la superficie del elemento 2 de
bloqueo de llama, forman puntos de apoyo para una pieza de bloqueo
de llama adyacente. Con ello se impide de manera eficaz una
deformación por flexión del elemento 2 de bloqueo de llama en caso
de carga por presión, especialmente en caso de incidencia de una
onda de detonación.
La figura 4 muestra una forma de realización
ventajosa de un elemento 2 de separación, formado a partir de un
tejido de hilo metálico. En los puntos de cruce del tejido de hilo
metálico el elemento 5 de separación se suelda por puntos con el
elemento 5 de bloqueo de llama asociado, tal como puede reconocerse
por las vistas en sección transversal de las figuras 5 y 6.
La figura 7 muestra una vista en planta de un
elemento 2 de bloqueo de llama con el elemento 5 de separación en
forma de rejilla de hilo metálico que presenta, de manera uniforme
cada dos puntos de cruce, una unión 6 por soldadura por puntos con
el elemento 2 de bloqueo de llama.
La figura 8 muestra un elemento 2 de bloqueo de
llama en la forma de realización de un elemento de banda de
protección en corte como vista en planta. El elemento de banda de
protección está formado de una banda 7 lisa y una banda 8 acanalada
situada sobre la misma, enrolladas de forma helicoidal. La banda 7
lisa y la banda 8 acanalada presentan habitualmente un ancho de
aproximadamente 10 mm.
La acanaladura en la banda 8 acanalada define
los intersticios. El ancho SW de intersticio se encuentra, según el
medio para el cual se concibe el elemento de banda de protección, en
el intervalo desde menos de 0,2 mm hasta como máximo 1,5 mm.
La figura 9 muestra un dispositivo 1 de bloqueo
de llama habitual con tres elementos 2a, 2b y 2c de bloqueo de llama
uno detrás de otro en la dirección de flujo de un gas inflamable,
montados en una caja 3 cerrada. A diferencia del dispositivo 1 de
bloqueo de llama según la invención, los elementos 5 de separación
se introducen de manera suelta entre los elementos 2a, 2b y 2c de
bloqueo de llama y sólo se apoyan sobre la superficie del elemento
2a, 2b ó 2c de bloqueo de llama correspondiente de manera
irregular.
La figura 10 muestra una forma de realización de
un elemento 9 de separación triangular habitual, que se introduce de
manera suelta entre los elementos 2 de bloqueo de llama. Por la
representación en sección transversal puede observarse que el
elemento 9 de separación está formado por un hilo metálico
redondo.
redondo.
La figura 11 muestra otra forma de realización
de un elemento 10 de separación habitual en forma de bucle, que
también se introduce de manera suelta entre los elementos 2 de
bloqueo de llama y se apoya sobre la superficie del elemento 2 de
bloqueo de llama correspondiente de manera irregular. La
representación en sección transversal permite observar que el
elemento 10 de separación también está formado por un hilo metálico
redondo y que el área de apoyo se distribuye en sección transversal
de manera irregular sobre la superficie del elemento 2 de bloqueo de
llama correspondiente.
Tal como puede observarse por la representación
en sección transversal de un dispositivo 1 de bloqueo de llama con
carga por presión, por ejemplo en caso de una detonación, se produce
una deformación de los elementos 2a y 2b de bloqueo de llama con
carga por presión, de modo que se franquean los espacios intermedios
entre los elementos 2a, 2b y 2c de bloqueo de llama. De este modo
puede producirse una penetración de llamas. A diferencia del
dispositivo 1 de bloqueo de llama representado en la figura 1 con el
elemento 5 de separación apoyado de manera uniforme por toda la
superficie del elemento 2 de bloqueo de llama correspondiente, la
deformación por flexión de los elementos 2a y 2b de bloqueo de
llama es posible porque los elementos 9, 10 de separación habituales
sólo forman parcialmente un apoyo para el elemento 2a, 2b y 2c de
bloqueo de llama correspondiente. En el caso de la unión del
elemento 9 de separación triangular de la figura 10, los puntos de
apoyo se encuentran incluso de manera desventajosa sólo en la zona
periférica externa del elemento 2 de bloqueo de llama.
Mediante el uso del elemento 5 de separación
situado de manera uniforme por toda la superficie del elemento 2 de
bloqueo de llama correspondiente se aumenta la estabilidad de la
pieza de bloqueo de llama y se garantiza un espacio intermedio
constante entre las piezas de bloqueo de llama adyacentes entre sí
también en caso de carga por presión.
Claims (8)
1. Pieza de bloqueo de llama con un elemento (2)
de bloqueo de llama con una pluralidad de intersticios para la
extinción de una llama que incide sobre una superficie del elemento
(2) de bloqueo de llama, caracterizada por un elemento (5) de
separación soldado fijamente al menos de manera puntual con la
superficie del elemento (2) de bloqueo de llama.
2. Pieza de bloqueo de llama según la
reivindicación 1, caracterizada porque el elemento (5) de
separación está configurado de tal modo que, distribuidos por toda
la superficie del elemento (2) de bloqueo de llama, forma puntos de
apoyo y opone una gran resistencia a una deformación por flexión de
los elementos (2) de bloqueo de llama en caso de carga por
presión.
3. Pieza (2) de bloqueo de llama según la
reivindicación 2, caracterizada porque los puntos de apoyo
del elemento (5) de separación se distribuyen sobre la superficie
del elemento (2) de bloqueo de llama de manera uniforme.
4. Pieza de bloqueo de llama según la
reivindicación 3, caracterizada porque el elemento (5) de
separación presenta forma de rejilla.
5. Pieza de bloqueo de llama según la
reivindicación 2 ó 3, caracterizada porque el elemento (5) de
separación es una rejilla de hilo metálico o un tejido de hilo
metálico.
6. Pieza (2) de bloqueo de llama según una de
las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el elemento
(5) de separación está formado por varillas redondas.
7. Pieza de bloqueo de llama según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el elemento (5)
de separación se suelda con la superficie del elemento (2) de
bloqueo de llama por puntos en cada caso.
8. Disposición (1) de bloqueo de llama con al
menos dos piezas de bloqueo de llama dispuestas una detrás de otra
en la dirección de flujo de un gas inflamable según una de las
reivindicaciones anteriores, de modo que durante el uso el gas
inflamable fluye a través de los elementos (2) de bloqueo de llama
uno tras otro, con al menos uno de los elementos (5) de separación
entre los elementos (2) de bloqueo de llama, para dar lugar a un
espacio intermedio entre los elementos (2) de bloqueo de llama
adyacentes entre sí.
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