PT1240923E - Componente corta-chamas - Google Patents

Description

ΕΡ 1 240 923 /PT DESCRIÇÃO "Componente corta-chamas" O invento refere-se a um componente corta-chamas de acordo com o conceito genérico da reivindicação 1.

Uma disposição de corta-chamas pode incluir pelo menos dois elementos corta-chamas dispostos um atrás do outro no sentido do escoamento de um gás combustível, de modo que na utilização o gás combustível passe sucessivamente pelos elementos corta-chamas, os quais têm uma pluralidade de fendas para a extinção de uma chama que incida sobre a superfície de um elemento corta-chamas, em que pelo menos um dos elementos separadores está instalado entre os elementos corta-chamas, para proporcionar um espaço entre os elementos corta-chamas adjacentes.

Para a protecção contra explosões, detonações e fogo permanente são utilizados equipamentos protectores contra a passagem de chamas com um assim denominado corta-chamas, o qual impede a propagação de chamas de explosões, detonações ou fogos permanentes, e com isto as passagens de chamas. É conhecida uma pluralidade de diferentes construções de corta-chamas, as quais podem ser classificadas nas categorias de corta-chamas estaticamente secas, estaticamente húmidas e dinâmicas. A maior parte dos equipamentos resistentes à passagem de chamas utilizados está equipada com corta-chamas estaticamente secos. Trata-se neste caso de elementos em que é utilizado o conhecimento de que as chamas em fendas estreitas, quando forem observadas as respectivas dimensões limites, já não têm poder de reacção, sendo portanto extintas. A extinção de uma chama neste caso é normalmente atingida por meio do contacto íntimo da chama com paredes refrigerantes, por exemplo, conduzindo a chama através de fendas estreitas.

Os corta-chamas deste género podem ser realizados como peneiras de malhas apertadas, chapas de segurança, metal sinterizado, vazamento de esferas e assim como as denominadas 2

ΕΡ 1 240 923 /PT bandas de segurança. É essencial que a fenda do corta-chamas escolhida para a segurança possa ser reproduzida com margens de tolerância muito estreitas. Por este motivo actualmente são em primeiro lugar utilizadas bandas de segurança as quais são produzidas por meio do enrolamento de respectivamente uma banda lisa e uma banda ondulada. A banda ondulada está provida de estrias direitas ou obliquas orientadas para a esquerda ou para a direita, as quais definem a largura da fenda. Isto situa-se no campo dos 0,2 no máximo até 1,5 mm conforme a mistura explosiva.

Conforme o tipo de equipamento resistente à passagem de chamas (segurança contra explosões, detonações respectivamente fogo permanente) são reunidas duas, três ou mais placas de bandas de segurança como elementos corta-chamas, opcionalmente em combinação com uma gaiola envolvente para o aumento da estabilidade mecânica, para formar um corta-chamas completo.

Um corta-chamas está por exemplo publicado na EP 0 375 455 A2. É mostrado um equipamento resistente à passagem de chamas com um corta-chamas composto por quatro elementos corta-chamas instalados uns atrás dos outros no sentido do escoamento de um gás combustível. Entre cada um dos elementos corta-chamas são proporcionados intervalos estreitos, os quais proporcionam uma zona de expansão para o gás nas fendas, conduzindo a um escoamento turbulento do gás. Os intervalos são realizados por meio de elementos separadores entre os elementos corta-chamas.

Na patente US 5 415 233 é descrito um elemento corta-chamas deste género bem com uma disposição de corta-chamas com vários elementos corta-chamas dispostos uns atrás dos outros. Entre cada um dos elementos corta-chamas estão inseridos de forma solta elementos separadores.

Na FR 1 373 802 A está publicado um componente corta-chamas com um elemento corta-chamas, o qual tem uma pluralidade de fendas para a extinção de uma chama que incida sobre a superfície do elemento corta-chamas. Um suporte anular liga a superfície lateral do elemento corta-chamas firmemente a um elemento separador, quando os elementos 3

ΕΡ 1 240 923 /PT corta-chamas estiverem montados no componente corta-chamas. Na utilização da disposição de corta-chamas, os escoamentos parciais do gás combustível são conduzidos através dos elementos corta-chamas individuais e a partir dali para um canal exterior aberto.

Distingue-se a partir da patente US 5 203 296 uma disposição de corta-chamas com uma banda de chapa espiralada, a qual se prolonga na direcção do escoamento. Entre cada uma das chapas estão previstos elementos separadores sob a forma de botões, os quais mantêm os sectores a uma distância do elemento corta-chamas inteiriço.

Os elementos separadores convencionais são, quando da montagem de um corta-chamas de várias camadas, normalmente colocados de forma solta entre os elementos corta-chamas. Os elementos separadores são neste caso, por exemplo, configurados por um anel de arame fechado de forma triangular ou poligonal ou semelhante a um laço.

Especialmente em corta-chamas com diâmetros maiores, os separadores convencionais apenas oferecem uma insuficiente estabilidade mecânica. Quando de uma desmontagem e respectivamente de uma limpeza, os elementos corta-chamas relativamente caros podem ser facilmente danificados. Quando de fortes cargas, principalmente com detonações instáveis, os elementos corta-chamas com a utilização de separadores convencionais são deformados, de modo que é reduzido o intervalo entre os elementos adjacentes de filtragem de chamas.

Foi portanto um objecto do invento criar um corta-chamas aperfeiçoado do mesmo género. O quesito é solucionado por meio de um componente corta-chamas com as características da reivindicação principal, quando um elemento separador estiver, pelo menos pontualmente, soldado firmemente na superfície do elemento corta-chamas.

Por meio desta união fixa de um elemento separador com um elemento corta-chamas a estabilidade mecânica do elemento 4

ΕΡ 1 240 923 /PT corta-chamas é substancialmente aumentada, de modo que também os elementos corta-chamas com dimensões maiores, por exemplo até 1600 mm, podem ser montados e desmontados, transportados e limpos sem sofrer danos mecânicos. A união dos elementos separadores efectua-se, de preferência, pelo método da soldadura por pontos, de modo que a superfície do elemento corta-chamas disponibilizada à passagem do gás ou do liquido não seja desnecessariamente diminuída.

Os elementos separadores são de preferência configurados de tal modo que estes formem pontos de apoio distribuídos sobre toda a superfície do respectivo elemento de banda de segurança, de modo que seja evitada uma flexão das bandas de segurança quando de uma carga de pressão. Contrariamente a isto, os elementos separadores convencionais apresentam apenas superfícies de apoio distribuídas de forma irregular, as quais, além disso, só oferecem em parte pontos de apoio na zona periférica exterior dos elementos corta-chamas. É particularmente favorável a situação em que os pontos de apoio de um elemento separador estejam distribuídos de forma regular sobre o respectivo elemento corta-chamas. O elemento separador para este efeito pode ter por exemplo a forma de grade.

Os elementos separadores podem ser formados por grades de arame, tecidos de arame e/ou barras redondas. O invento é a seguir descrito em pormenor com base nos desenhos anexos. Os mesmos mostram: na Figura 1 uma vista em corte transversal de um corta-chamas completo com três elementos corta-chamas dispostos uns atrás dos outros na direcção do escoamento de um gás combustível e elementos separadores soldados por pontos; na Figura 2 uma vista em corte transversal de um elemento corta-chamas com um elemento corta-chamas com elementos separadores soldados por pontos; 5

ΕΡ 1 240 923 /PT na Figura 3 uma vista de cima sobre o elemento corta-chamas da figura 2; na Figura 4 uma vista de cima sobre um elemento separador, formado por um tecido de arame; na Figura 5 uma vista em corte transversal do elemento separador em tecido de arame da figura 4; na Figura 6 uma vista em corte transversal de um elemento corta chamas com um elemento separador de tecido de arame soldado por pontos; na Figura 7 uma vista de cima sobre o elemento corta-chamas com um elemento separador de tecido de arame da figura 6 soldado por pontos; na Figura 8 um recorte de uma vista de cima sobre um elemento corta-chamas realizado como elemento de banda de segurança; na Figura 9 uma vista em corte transversal de um corta-chamas convencional com três elementos corta-chamas dispostos uns atrás dos outros na direcção do escoamento de um gás combustível e elementos separadores situados de forma irregular na periferia exterior e interior dos elementos de filtragem de chamas; na Figura 10 uma vista de cima e uma vista em corte transversal num elemento separador triangular; na Figura 11 uma vista de cima e uma vista em corte transversal de um elemento separador em forma de laço; na Figura 12 uma vista em corte transversal de um corta-chamas com três elementos corta-chamas dispostos uns atrás dos outros na direcção do escoamento de um gás combustível, deformados devido a uma carga de pressão.

Na figura 1 pode-se distinguir um corta-chamas 1 com três elementos corta-chamas 2a, 2b, 2c dispostos uns atrás dos outros na direcção do escoamento de um gás combustível, 6

ΕΡ 1 240 923 /PT os quais estão montados numa gaiola envolvente 3. A gaiola envolvente 3 é composta por duas peças, de modo que os elementos corta-chamas 2a, 2b, 2c podem ser facilmente montados e posteriormente desmontados para substituição e limpeza. Ambas as partes da gaiola envolvente 3 são mantidas juntas por meio de uma união aparafusada 4.

Pode-se verificar que respectivamente entre dois elementos corta-chamas 2a, 2b e 2b, 2c está salvaguardado um intervalo com o auxilio de elementos separadores 5.

Quando a chama incide sobre a superfície do corta-chamas, geralmente circular, esta é tão intensamente arrefecida com o auxílio de uma pluralidade de fendas nos elementos corta-chamas 2a, 2b e 2c até que se extinga. Devido às fendas, é além disso garantido um escoamento turbulento, pelo que é favorecido o arrefecimento e a extinção da chama.

Na figura 2 pode-se distinguir uma vista em corte transversal de um componente corta-chamas com um elemento corta-chamas 2, em cuja superfície se encontra disposto um elemento separador. De acordo com o invento, o elemento separador 5 está firmemente unido à superfície do elemento corta-chamas 2, de preferência por meio de uniões de soldaduras por pontos 6. Deste modo, o componente do corta-chamas é estabilizado, sendo evitados danos mecânicos quando da desmontagem ou da limpeza bem como uma deformação do componente corta-chamas quando surgir uma onda de detonação. A figura 3 revela um componente corta-chamas da figura 2 numa vista de cima. Torna-se claro que o elemento separador 2 é composto por uma pluralidade das barras paralelas, as quais estão dispostas distanciadas entre si e formando, distribuídos uniformemente sobre toda a superfície do elemento corta-chamas 2, pontos de apoio para um componente corta-chamas adjacente. Deste modo é evitada eficazmente uma flexão do elemento corta-chamas 2 quando de uma carga de pressão, principalmente na incidência de uma onda de detonação. A figura 4 mostra uma forma de concretização favorável de um elemento separador 2, formado por um tecido de arame. 7

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Nos pontos de cruzamento do tecido de arame o elemento separador 5 está soldado por pontos ao elemento corta-chamas 2 associado, como se pode ver nas vistas em corte transversal das figuras 5 e 6. A figura 7 mostra uma vista de cima sobre um elemento corta-chamas 2 com o elemento separador 5 com forma de grade de arame, o qual regularmente em cada segundo ponto de cruzamento apresenta uma união de soldadura por pontos 6 com o elemento corta-chamas 2. A figura 8 mostra num recorte visto de cima um elemento corta-chamas 2 sob a forma de concretização de uma banda de segurança. O elemento de banda de segurança é formado por uma banda lisa 7 e uma banda estriada 8 situada por cima, as quais estão enroladas sob forma de espiral. A banda lisa 7 e a banda estriada 8 têm normalmente uma largura de aproximadamente 10 mm.

As estrias da banda estriada 8 definem as fendas. A largura da fenda SW situa-se, conforme o agente para o qual o elemento de banda de segurança for concebido, no campo inferior a 0,2 mm até um máximo de 1,5 mm. A figura 9 mostra um corta-chamas 1 convencional com três elementos corta-chamas 2a, 2b e 2c dispostos uns atrás dos outros na direcção do escoamento de um gás combustível, os quais estão montados numa gaiola envolvente 3. Ao contrário do corta-chamas 1 de acordo com o invento, os elementos separadores 5 estão inseridos de forma solta entre os elementos corta-chamas 2a, 2b e 2c e assentam apenas de forma irregular sobre a superfície do correspondente elemento corta-chamas 2a, 2b ou 2c. A figura 10 mostra uma forma de concretização de um elemento separador 9 triangular convencional, o qual é inserido de forma solta entre os elementos corta-chamas 2. É visível a partir da representação em corte transversal que o elemento separador 9 é formado por um arame redondo. A figura 11 revela uma outra forma de concretização de um elemento separador 10 convencional em forma de laço, o 8

ΕΡ 1 240 923 /PT qual é de igual modo colocado de forma solta entre os elementos corta-chamas 2 e que assenta de forma irregular sobre a superfície do correspondente elemento corta-chamas 2. A representação em corte transversal mostra que o elemento separador 10 é formado de igual modo por um arame redondo e que a superfície de apoio em corte transversal é distribuída de forma irregular sobre a superfície do correspondente elemento corta-chamas 2.

Como se pode ver na representação em corte transversal de um corta-chamas 1 sob a carga de pressão por exemplo de uma detonação, efectua-se uma deformação dos elementos corta-chamas 2a e 2b sob a carga de pressão, de modo que os intervalos entre os elementos corta-chamas 2a, 2b e 2c são transpostos. Deste modo pode dar-se uma passagem das chamas. Em diferença para com o corta-chamas 1 mostrado na figura 1 com um elemento separador 5 assente sobre toda a superfície do correspondente elemento corta-chamas 2, é possível a flexão dos elementos corta-chamas 2a e 2b, visto que os elementos separadores 9, 10 convencionais só formam parcialmente um apoio para o correspondente elemento corta-chamas 2a, 2b e 2c. Na ligação do elemento separador 9 triangular da figura 10 os pontos de apoio encontram-se de forma desfavorável apenas na zona periférica exterior do elemento corta-chamas 2.

Por meio da utilização do elemento separador 5, assente uniformemente sobre toda a superfície do correspondente elemento corta-chamas 2, é aumentada a estabilidade do componente corta-chamas e salvaguardado um intervalo constante entre as peças construtivas de corta-chamas adjacentes.

Lisboa,

Claims (8)

1. ΕΡ 1 240 923 /PT 1/2 REIVINDICAÇÕES 1. Componente corta-chamas com um elemento corta-chamas (2) com uma pluralidade de fendas para a extinção de uma chama incidente sobre uma superfície do elemento corta-chamas (2), caracterizado por um elemento separador (5) soldado firmemente pelo menos pontualmente à superfície do elemento corta-chamas (2).
2. 2. Componente corta-chamas de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento separador (5) ser configurado de tal modo que este forma, distribuídos sobre toda a superfície do elemento corta-chamas (2), pontos de apoio, contrariando com elevada resistência uma flexão do elemento corta-chamas (2) quando de uma carga de pressão.
3. 3. Componente corta-chamas (2) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por os pontos de apoio do elemento separador (5) estarem uniformemente distribuídos sobre a superfície do elemento corta-chamas (2) .
4. 4. Componente corta-chamas de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o elemento separador (5) ser configurado como uma grade.
5. 5. Componente corta-chamas de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado por o elemento separador (5) ser uma grade de arame ou um tecido de arame.
6. 6. Componente corta-chamas (2) de acordo com uma das reivindicações 1 até 5, caracterizado por o elemento separador (5) ser formado por barras redondas.
7. 7. Componente corta-chamas de acordo com uma das reivindicações 1 até 6, caracterizado por cada elemento separador (5) estar soldado por pontos com a superfície do elemento corta-chamas (2).
8. 8. Disposição de corta-chamas (1) com pelo menos dois componentes de corta-chamas dispostos um atrás do outro na direcção do escoamento de um gás combustível, de acordo com uma das reivindicações anteriores, de modo que, ao ser ΕΡ 1 240 923 /PT 2/2 utilizado, o gás combustível percorre sucessivamente os elementos corta-chamas (2), estando pelo menos um dos elementos separadores (5) disposto entre os elementos corta-chamas (2) para realizar um intervalo entre os elementos corta-chamas (2) adjacentes. Lisboa,