WO2010130724A1 - Explosionsschutzventil zum unterbrechen eines fluidstroms in einer rohrleitung - Google Patents

Explosionsschutzventil zum unterbrechen eines fluidstroms in einer rohrleitung Download PDF

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WO2010130724A1
WO2010130724A1 PCT/EP2010/056435 EP2010056435W WO2010130724A1 WO 2010130724 A1 WO2010130724 A1 WO 2010130724A1 EP 2010056435 W EP2010056435 W EP 2010056435W WO 2010130724 A1 WO2010130724 A1 WO 2010130724A1
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valve
valve housing
flap plate
explosion protection
operating position
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PCT/EP2010/056435
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French (fr)
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Jürg ZELLWEGER
Giuseppe Walter Aloi
Original Assignee
Rico Sicherheitstechnik Ag
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Publication date
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/20—Excess-flow valves
    • F16K17/34—Excess-flow valves in which the flow-energy of the flowing medium actuates the closing mechanism
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C2/00—Fire prevention or containment
    • A62C2/06—Physical fire-barriers
    • A62C2/12—Hinged dampers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0084—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours provided with safety means
    • B01D46/0091—Including arrangements for environmental or personal protection
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/02—Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/03—Check valves with guided rigid valve members with a hinged closure member or with a pivoted closure member
    • F16K15/033—Check valves with guided rigid valve members with a hinged closure member or with a pivoted closure member spring-loaded
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7898—Pivoted valves

Definitions

  • Explosion protection valve for interrupting a fluid flow in a pipeline
  • the invention relates to an explosion protection valve for interrupting a fluid flow in a pipeline according to the preamble of claim 1.
  • Such valves have long been known and used for installation in systems with liquid or gaseous fluid streams.
  • the main purpose is to interrupt the propagation of pressure and / or fire waves to prevent further damage to mostly sensitive equipment.
  • the explosion protection valves may have different closing body, which are designed as a hollow body, flaps or slide.
  • a disadvantage of known explosion protection valves consists in the mostly complex construction for triggering the closing process. In particular, for the use in pneumatic delivery lines so far no valves were known simple design.
  • the valve should reliably decouple the line in the event of an explosion and it should be able to be quickly returned to the operating position. In the closed position, the closing body should withstand high loads.
  • the closing body is a flap plate, which is durable under spring preload and / or under the action of the fluid flow in the valve housing in the operating position.
  • the flap plate can be relatively easily made of a steel sheet and with appropriate curvature it can be exposed to high pressure loads. A possibly only small spring preload can be sufficient depending on the nature of the flap plate to hold the open position. For the sake of keeping open, however, even the fluid flow itself can be sufficient. It is particularly easy to produce a hollow body from two curved surface sections.
  • the flap plate is articulated in the valve housing, and between the operating position and the closed position he sets a pivoting movement of less than 90 °, preferably less than 60 ° back.
  • the articulation in the valve housing has the advantage over a slider that no sliding linear seals are required. A small pivoting movement of less than 90 ° ensures a rapid closing process.
  • the flap plate may be held under spring bias transverse to a flow longitudinal direction in the operating position.
  • the valve housing can have a bulge for the fluid flow in the plane of the flap plate held in the operating position.
  • the flap plate protrudes in this way into the fluid flow and this must bypass the flap plate on the bulge.
  • the flap plate can be flowed around not only on one side but on several sides.
  • the valve housing has two valve seats, wherein the flap plate from the operating position in two movements tion directions movable in a closed position and is durable there. In this way, the valve closes when a pressure wave impinges in the flow direction or the flow direction opposite to the flap plate.
  • valve housing is designed as a circular cross-section tube and when the flap plate is curved in the same direction to the pipe bend, wherein it rests in the operating position under the influence of fluid flow to a stop in the valve housing.
  • the design of the valve housing as a simple tube is particularly inexpensive, because commercial standard pipes can be used.
  • the curvature of the flap plate allows a relatively extensive opening, wherein the stop prevents the flap plate completely applies to the inner tube shell. In this way, sufficient counter-pressure surface remains for closing the flap plate.
  • the valve seat can be formed in this construction by the end face of an inner ring arranged in the valve housing. But it is also conceivable that the valve seat is formed directly through the valve housing.
  • the flap plate can basically be designed as a single-layer or multi-layer surface section or as a hollow body.
  • the invention also relates to the specific use of one of the explosion protection valves described above in the aspiration line of a dust extraction system between a dust filter and a dust source.
  • the filter should be decoupled from the upstream system components. In this way it is avoided that, for example, a dust explosion in the filter can spread to the extraction point on a machine. Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the embodiments described below and from the drawings. Show it:
  • FIG. 1 shows a greatly simplified side view of a first embodiment of an explosion protection valve with a flat flap plate
  • FIG. 2 is a perspective view, partly broken away, of the valve according to FIG. 1, viewed obliquely from below;
  • FIG. 3 shows a cross section through a second embodiment of an explosion protection valve with a curved flap plate
  • FIG. 4 shows a perspective view of the valve according to FIG. 3 with closed flap plate
  • FIG. 5 shows the valve according to FIG. 4 with an opened flap plate
  • FIG. 6 shows a cross section through a further exemplary embodiment with a closing body designed as a hollow body
  • FIG. 7 the schematic representation of a dust extraction system
  • FIG. 8 shows a cross section through a further embodiment of an explosion protection valve with a curved flap plate in the closed position
  • FIG. 9 shows a perspective view of a flap plate according to FIG. 8.
  • the explosion protection valve generally designated 1 consists of a valve housing 4 with a longitudinal center axis 18.
  • the valve housing is closed at both ends with a respective flange 5, 5 '.
  • the valve can be coupled in this way between the pipes 2, 2 ', each with a pipe-side flange 3, 3'.
  • the flat flap plate 9 is hinged to a flap joint 12 in the valve housing.
  • a lever arm 13 forms the continuation of the flap plate 9.
  • a tension spring 14 is fixed, the clamping force with an adjusting device 15 is adjustable.
  • spring pressure pieces 16 on both sides of the lever arm 13 can stabilize the position of the flap plate 9. Under the action of the tension spring 14 of the flap plate is held approximately at right angles to the longitudinal central axis 18 in the fluid flow in the operating position B.
  • a bulge 17 is arranged on the valve housing 4, so that the flap plate can be flowed around below and laterally.
  • the flap plate 9 is cut in the outermost pivoting region in order to improve the flow effect.
  • a valve seat 7 or 7' is arranged on both sides of the flap plate 9.
  • a respective locking device 8, 8 ' is arranged, which has the task to hold the pressed against the valve seat flap plate 9 each in the closed position S, S'.
  • valve housing 4 consists of a circular cross-section pipe, which is also provided at both ends with connecting flanges 5, 5 '.
  • a curved flap plate 10 is also pivotally mounted on a flap joint 12, but the spring device for keeping open in the operating position is omitted. In the operating position B, the curved flap plate 10 is under the action of the fluid flow 6 at a stop 22 at.
  • the flap plate 10 is curved in the same direction as the tube curvature.
  • the valve seat 7 is formed by the front end of an inner ring 21, wherein, of course, the contour of the valve seat 7 is adapted to the outer edge of the flap plate. It is also the variant conceivable that can be dispensed with optimal design of the flap plate on the inner ring 21 and valve seat 7. In this case, the valve housing 4 with the flap plate 10 directly forms the tight seal in the necessary tightness to prevent the propagation of an explosion.
  • the stopper 22 provides ensure that in the event of an explosion 20 in the tube 2 'enough attack surface remains on the flapper to move it to the closed position S according to Figure 4.
  • the flap plate Due to the curvature against the explosion side towards the flap plate has a good pressure stiffness. In the explosion case, the flap plate is also held on the locking device 8 in the closed position S. Upon exposure of the fluid flow 6, the flap plate also lowers, but he can not overcome the locking device 8, but is only loosely on this.
  • valve can also be installed only in a horizontal position.
  • an additional coupling of a spring device for stopping the flap plate would be conceivable. So the valve could be used in any mounting position.
  • FIG. 6 shows, in a highly simplified manner, a cross section through a further exemplary embodiment of an explosion protection valve in which the connecting flanges and the connecting pipes are no longer shown.
  • the closing body is not formed as a flat surface portion, but as a hollow body 19 which is composed of two slightly curved individual sections. But this is also a substantially flat plate formed with parallel side walls. Such a closing body is obviously particularly resistant to bending.
  • the hollow body is also articulated via a joint 12 on the valve housing 4 and provided with a lever arm 13.
  • the operating position B is held by two helical compression springs 28 which are supported on an abutment 30. With the help of screws 29, the spring force can be influenced.
  • the valve housing also has two valve seats 7 and 7 'with corresponding seals for sealing in the closed position S.
  • the formation of the closing body as a hollow body allows a particularly advantageous placement of the seals, so that they can be flowed around without accumulating dirt can accumulate ,
  • the hollow body 19 is shown in the closed position S after an explosion with dash-dotted lines. In this position, the hollow body is held by the locking device 8. Evidently, the hollow body can also be held in the second closed position S 'in the same way.
  • FIGS. 8 and 9 A further exemplary embodiment of an explosion protection valve similar to the embodiment according to FIGS. 3 to 5 is shown in FIGS. 8 and 9.
  • the valve housing 4 in turn consists of a tube with a circular cross-section.
  • the valve housing 4 is provided on both sides with a connection flange 5, 5 '.
  • the flap plate 10 is curved, so that it follows with its curvature in the operating position B (see Figure 3) in about the curvature of the inner wall of the valve housing 4.
  • the flap plate 10 is pivotally mounted on a flap joint 12 and is moved only by the action of the fluid flow 6 in the operating position B (see Figure 3).
  • the flap joint 12 is arranged in the interior of the valve housing 4 and consists essentially of a U-shaped profile element 31 and a pivotally attached thereto via a pivot pin 32 nose portion 33.
  • the U-shaped profile element 31 is on the valve housing 4 and the nose portion 33 on the flap plate 10th secured by screws 34. It goes without saying that instead of screw connections, other types of fastening, such as welding, gluing, riveting, etc., can be used.
  • a stop 22 is arranged in the form of a threaded bolt on the U-shaped profile element 31.
  • This threaded bolt penetrates from the outside the valve housing 4 and the profile element 31 and prevents a flush folding of the nose part 33 in the profile element 31 and thus a complete concern of the flap plate 10 on the valve housing 4.
  • the fact that the threaded bolt penetrates through the valve housing 4 to the outside, is possible in that the stop 22 can be adjusted from outside according to the required application.
  • the flap plate 10 lowers to the closed position when fluid flow 6 does not exist, but due to its low weight it can not reduce the to overcome locking device 8, but is only loosely on this. Only in the case of an explosion and the corresponding explosion pressure of the flap plate 10 is so strong in the closed position S (see Figure 3) pressed that the resistance of the locking element 8 is overcome and the flap plate 10 is thus secured in the closed position.
  • a reinforcing element 35 is disposed on the flap joint 12 opposite side of the flap plate 10 where the flap plate 10 comes into contact with the locking element 8. This reinforcing element 35 is fastened to the flap plate 10 by means of a screw connection.
  • the reinforcing element 35 may be glued, welded or riveted to the flap plate 10 or fastened by other means.
  • the reinforcing element 35 has at its front end a recess 36 which corresponds to the locking element 8 when the flap plate is in the closed position.
  • the seal is fixed to the valve housing 4 only with a band 37.

Abstract

In einem Ventilgehäuse (4) ist ein Schliesskörper gelagert, der als Klappenteller (9) ausgebildet ist und der unter Federvorspannung und/oder unter Einwirkung des Fluidstroms im Ventilgehäuse in der Betriebsstellung haltbar ist. Der Klappenteller ist im Ventilgehäuse angelenkt.

Description

Explosionsschutzventil zum Unterbrechen eines Fluidstroms in einer Rohrleitung
Die Erfindung betrifft ein Explosionsschutzventil zum Unterbrechen eines Fluidstroms in einer Rohrleitung gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Derartige Ventile sind für den Einbau in Anlagen mit flüssigen oder gasförmigen Fluidströmen seit langem bekannt und gebräuchlich. Der Hauptzweck besteht darin, die Ausbreitung von Druck- und/oder Feuerwellen zu unterbrechen, um weitergehende Schäden an zumeist empfindlichen Anlageteilen zu verhindern. Die Explosionsschutzventile können dabei unterschiedliche Schliesskörper aufweisen, die als Hohlkörper, Klappen oder Schieber ausgebildet sind. Ein Nachteil bekannter Explosionsschutzventile besteht in der zumeist komplexen Konstruktion zum Auslösen des Schliessvor- gangs . Insbesondere für den Einsatz in pneumatischen Förderleitungen waren bisher keine Ventile einfacher Bauart bekannt.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Explosionsschutzventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das sich einfach und preiswert herstellen lässt und das sich besonders für den Einsatz in pneumatischen Aspirationsleitungen mit Staubkonzentration eignet. Das Ventil soll im Explosionsfall die Leitung zuverlässig entkoppeln und es soll rasch wieder in die Betriebsstellung gebracht werden können. In der Schliessstellung soll der Schliesskörper auch hohen Belastungen standhalten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einem Explosionsschutzventil gelöst, das die Merkmale im Anspruch 1 aufweist.
Der Schliesskörper ist dabei ein Klappenteller, der unter Federvorspannung und/oder unter Einwirkung des Fluidstroms im Ventilgehäuse in der Betriebstellung haltbar ist. Durch die Verwendung eines Klappentellers, welcher unter Federvorspannung in Betriebsstellung haltbar ist, ist das Explosionsschutzventil in jeder Einbaulage funktionsfähig.
Der Klappenteller lässt sich relativ einfach aus einem Stahlblech herstellen und bei entsprechender Krümmung kann er auch hohen Druckbelastungen ausgesetzt werden. Eine möglicherweise nur geringe Federvorspannung kann je nach Beschaffenheit des Klappentellers genügen, um die Offenstellung zu halten. Zur Offenhaltung kann aber auch bereits der Fluidstrom selbst genügen. Aus zwei gewölbten Flächenabschnitten lässt sich besonders einfach ein Hohlkörper herstellen.
Der Klappenteller ist im Ventilgehäuse angelenkt, und zwischen der Betriebstellung und der Schliessstellung legt er eine Schwenkbewegung von weniger als 90°, vorzugsweise weniger als 60° zurück. Die Anlenkung im Ventilgehäuse hat gegenüber einem Schieber den Vorteil, dass keine gleitenden Lineardichtungen erforderlich sind. Eine geringe Schwenkbewegung von weniger als 90° gewährleistet einen raschen Schliessvorgang.
Der Klappenteller kann unter Federvorspannung quer zu einer Strömungslängsrichtung in der Betriebsstellung gehalten sein. Dabei kann das Ventilgehäuse in der Ebene des in der Betriebsstellung gehaltenen Klappentellers eine Ausbuchtung für den Fluidstrom aufweisen. Der Klappenteller ragt auf diese Weise in den Fluidstrom hinein und dieser muss den Klappenteller über die Ausbuchtung umgehen. Bei entsprechender Ausgestaltung der Ausbuchtung kann der Klappenteller nicht nur einseitig sondern an mehreren Seiten umströmt werden. Bei der Verwendung eines ebenen Klappentellers oder eines ebenen Hohlkörpers ist es besonders vorteilhaft, wenn das Ventilgehäuse zwei Ventilsitze aufweist, wobei der Klappenteller aus der Betriebsstellung in zwei Bewe- gungsrichtungen in eine Schliessstellung bewegbar und dort haltbar ist. Auf diese Weise schliesst das Ventil, wenn eine Druckwelle in Strömungsrichtung oder der Strömungsrichtung entgegengesetzt auf den Klappenteller auftrifft.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung wird erreicht, wenn das Ventilgehäuse als im Querschnitt kreisförmiges Rohr ausgebildet ist und wenn der Klappenteller gleichsinnig zur Rohrkrümmung gekrümmt ist, wobei er in der Betriebsstellung unter Einwirkung des Fluidstroms an einem Anschlag im Ventilgehäuse anliegt. Die Ausbildung des Ventilgehäuses als einfaches Rohr ist besonders kostengünstig, weil handelsübliche Normrohre verwendet werden können. Die Krümmung des Klappentellers ermöglicht eine relativ weitgehende Öffnung, wobei der Anschlag verhindert, dass sich der Klappenteller ganz an den Rohrinnenmantel anlegt. Auf diese Weise verbleibt ausreichend Gegendruckfläche zum Schliessen des Klappentellers. Der Ventilsitz kann bei dieser Konstruktion durch die Stirnseite eines im Ventilgehäuse angeordneten Innenrings gebildet werden. Es ist aber auch denkbar, dass der Ventilsitz direkt durch das Ventilgehäuse gebildet wird.
Der Klappenteller kann grundsätzlich als einlagiger oder mehrlagiger Flächenabschnitt oder als Hohlkörper ausgebildet sein.
Die Erfindung betrifft auch die spezifische Verwendung eines der vorstehend beschriebenen Explosionsschutzventile in der Aspirationsleitung einer Staubabsauganlage zwischen einem Staubfilter und einer Staubquelle. Dabei soll der Filter von den vorgeschalteten Anlagekomponenten entkoppelt werden. Auf diese Weise wird vermieden, dass sich beispielsweise eine Staubexplosion im Filter bis zur Absaugstelle an einer Maschine ausbreiten kann. Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindungen ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen und aus den Zeichnungen. Es zeigen:
Figur 1: Eine stark vereinfachte Seitenansicht auf eine erste Ausführungsform eines Explosionsschutzventils mit ebenem Klappenteller,
Figur 2 eine teilweise aufgebrochene perspektivische Darstellung des Ventils gemäss Figur 1 von schräg unten,
Figur 3: einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Explosionsschutzventils mit einem gekrümmten Klappenteller,
Figur 4 eine perspektivische Darstellung des Ventils gemäss Figur 3 mit geschlossenem Klappenteller,
Figur 5 das Ventil gemäss Figur 4 mit geöffnetem Klappenteller,
Figur 6: einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem als Hohlkörper ausgebildeten Schliesskörper,
Figur 7 die schematische Darstellung einer Staubabsauganlage,
Figur 8 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Explosionsschutzventils mit einem gekrümmten Klappenteller in Schliessstellung, und Figur 9: eine perspektivische Ansicht auf einen Klappenteller gemäss Figur 8.
Wie in Figur 1 dargestellt, besteht das allgemein mit 1 bezeichnete Explosionsschutzventil aus einem Ventilgehäuse 4 mit einer Längsmittelachse 18. Das Ventilgehäuse ist an beiden Enden mit je einem Flansch 5, 5' abgeschlossen. Das Ventil kann auf diese Weise zwischen die Rohrleitungen 2, 2' mit je einem rohrseitigen Flansch 3, 3' gekoppelt werden. Der ebene Klappenteller 9 ist an einem Klappengelenk 12 im Ventilgehäuse angelenkt. Auf der Aus- senseite des Ventilgehäuses 4 bildet ein Hebelarm 13 die Fortsetzung des Klappentellers 9. An diesem Hebelarm ist eine Zugfeder 14 befestigt, deren Spannkraft mit einer Einstellvorrichtung 15 einstellbar ist. Zusätzlich können Federdruckstücke 16 auf beiden Seiten des Hebelarms 13 die Position des Klappentellers 9 stabilisieren. Unter der Einwirkung der Zugfeder 14 wird der Klappenteller etwa im rechten Winkel zur Längsmittelachse 18 im Fluidstrom in der Betriebsstellung B gehalten.
In der Ebene der Betriebsstellung B ist am Ventilgehäuse 4 eine Ausbuchtung 17 angeordnet, so dass der Klappenteller unter- und seitlich umströmt werden kann. Wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich ist, ist der Klappenteller 9 im äussersten Schwenkbereich angeschnitten, um die Strömungswirkung zu verbessern. Unter einem Winkel α, α' von ca. 30° zur Betriebsstellung B ist auf beiden Seiten des Klappentellers 9 ein Ventilsitz 7 bzw. 7' angeordnet. Im Bereich der beiden Ventilsitze ist ausserdem je eine Verriegelungsvorrichtung 8, 8' angeordnet, welche die Aufgabe hat, den gegen den Ventilsitz gepressten Klappenteller 9 jeweils in der Schliessstellung S, S' zu halten.
Tritt beispielsweise im Rohr 2 eine Explosion 20 auf, bewegt sich der Klappenteller 9 gegen den Ventilsitz 7' und wird dort in der Schliessstellung S' gehalten. Der Vorteil dieser Ausführung besteht aber darin, dass sie doppelt wirkend ist, so dass auch bei einem übermässigen Druck im Rohr 2' eine Schliessbewe- gung gegen den Ventilsitz 7 ausgelöst wird. Da der Klappenteller mit Hilfe einer Federvorspannung offen gehalten wird, kann das Ventil in jeder Lage eingebaut werden.
Bei einem horizontalen Einbau des Ventils ist es besonders vorteilhaft, wenn das Klappengelenk 12 oben zu liegen kommt. Der Klappenteller 9 wird dabei auch durch die Erdanziehung in der Betriebsstellung B gehalten, und der Staub bleibt nicht im Klappengelenk 12 hängen, sondern fällt in die Ausbuchtung 17.
Eine weitere Bauart ist aus den Figuren 3 bis 5 ersichtlich. Hier besteht das Ventilgehäuse 4 aus einem im Querschnitt kreisförmigen Rohr, welches ebenfalls an beiden Enden mit Anschlussflanschen 5, 5' versehen ist. Ein gekrümmter Klappenteller 10 ist ebenfalls an einem Klappengelenk 12 schwenkbar gelagert, wobei jedoch die Federvorrichtung für das Offenhalten in der Betriebsstellung wegfällt. In der Betriebsstellung B liegt der gekrümmte Klappenteller 10 unter der Einwirkung des Fluidstroms 6 an einem Anschlag 22 an.
Wie insbesondere aus Figur 5 ersichtlicht ist, ist der Klappenteller 10 gleichsinnig zur Rohrkrümmung gekrümmt. Der Ventilsitz 7 wird durch das stirnseitige Ende eines Innenrings 21 gebildet, wobei selbstverständlich die Kontur des Ventilsitzes 7 dem äus- seren Rand des Klappentellers angepasst ist. Es ist auch die Variante denkbar, dass bei optimaler Gestaltung des Klappentellers auf den Innenring 21 und Ventilsitz 7 verzichtet werden kann. In diesem Fall bildet das Ventilgehäuse 4 mit dem Klappenteller 10 direkt den dichten Abschluss in der notwendigen Dichtheit um die Ausbreitung einer Explosion zu verhindern. Der Anschlag 22 sorgt dafür, dass im Falle einer Explosion 20 im Rohr 2' genügend Angriffsfläche am Klappenteller verbleibt, um diesen in die Schliessstellung S gemäss Figur 4 zu bewegen. Infolge der Krümmung gegen die Explosionsseite hin verfügt der Klappenteller über eine gute Drucksteifigkeit . Im Explosionsfall wird der Klappenteller ebenfalls über die Verriegelungsvorrichtung 8 in der Schliessstellung S gehalten. Beim Aussetzen des Fluidstroms 6 senkt sich der Klappenteller ebenfalls, doch vermag er die Verriegelungsvorrichtung 8 nicht zu überwinden, sondern liegt lediglich lose auf dieser auf.
In bestimmten Fällen wäre es bei dieser Ausführungsform auch denkbar, die Dichtung stirnseitig in den Klappenteller 10 zu integrieren oder ganz auf diese Dichtung zu verzichten. Der Innenring 21 könnte dann entfallen, weil der Klappenteller unmittelbar auf der Innenseite des rohrförmigen Ventilgehäuses dichtet.
Diese Version wirkt ersichtlicherweise nur bei einer Explosion bzw. bei einer Saugwelle in einer Richtung. Ohne zusätzliche Hilfsmittel kann das Ventil ausserdem nur in horizontaler Lage eingebaut werden. Eine zusätzliche Ankoppelung einer Federvorrichtung für das Aufhalten des Klappentellers wäre jedoch denkbar. So könnte das Ventil in einer beliebigen Einbaulage eingesetzt werden.
Figur 6 zeigt stark vereinfacht einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Explosionsschutzventils, bei dem die Anschlussflansche und die Anschlussrohrleitungen nicht mehr gezeigt sind. Das Grundprinzip ist jedoch ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel gemäss Figur 1. Der Schliesskörper ist jedoch nicht als ebener Flächenabschnitt ausgebildet, sondern als Hohlkörper 19, der aus zwei leicht gekrümmten Einzelabschnitten zusammengesetzt ist. Dabei wird aber ebenfalls ein im Wesentlichen flächiger Teller mit parallelen Seitenwänden gebildet. Ein derartiger Schliesskörper ist ersichtlicherweise besonders biegesteif .
Der Hohlkörper ist ebenfalls über ein Gelenk 12 am Ventilgehäuse 4 angelenkt und mit einem Hebelarm 13 versehen. Die Betriebsstellung B wird durch zwei Schraubendruckfedern 28 gehalten, die an einem Widerlager 30 abgestützt sind. Mit Hilfe von Stellschrauben 29 kann die Federkraft beeinflusst werden.
Das Ventilgehäuse verfügt ebenfalls über zwei Ventilsitze 7 und 7' mit entsprechenden Dichtungen zum Abdichten in der Schliess- stellung S. Die Ausbildung des Schliesskörpers als Hohlkörper erlaubt eine besonders vorteilhafte Unterbringung der Dichtungen, so dass diese umströmt werden können, ohne dass sich Schmutzansammlungen aufbauen können.
In Figur 6 ist mit strichpunktierten Linien der Hohlkörper 19 in der Schliessstellung S nach einer Explosion 20 dargestellt. In dieser Stellung wird der Hohlkörper durch die Verriegelungsvorrichtung 8 gehalten. Ersichtlicherweise kann der Hohlkörper auch in der zweiten Schliessstellung S' auf die gleiche Weise gehalten werden.
In Figur 7 ist schematisch eine Staubabsauganlage dargestellt, bei welcher drei verschiedene Maschinen 25 über eine Rohrleitung 2, 2' abgesaugt werden. Die Saugwirkung wird dabei durch einen Ventilator 27 erzeugt, vor den ein Filter 26 geschaltet ist. Zwischen den Maschinen 25 und dem Filter 26 ist das Explosionsschutzventil 1 eingebaut, so dass im Falle einer Explosion 20 in der Rohrleitung 2' die Maschinen 25 bzw. deren Bedienungspersonen geschützt werden. Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Explosionsschutzventils ähnlich zur Ausführungsform gemäss den Figuren 3 bis 5 ist in den Figuren 8 und 9 dargestellt. Das Ventilgehäuse 4 besteht wiederum aus einem Rohr mit kreisförmigem Querschnitt. Das Ventilgehäuse 4 ist beidseitig mit einem Anschlussflansch 5, 5' versehen. Der Klappenteller 10 ist gekrümmt, so dass er mit seiner Krümmung in Betriebsstellung B (siehe Figur 3) in etwa der Krümmung der Innenwand des Ventilgehäuses 4 folgt. Der Klappenteller 10 ist an einem Klappengelenk 12 schwenkbar gelagert und wird nur durch die Einwirkung des Fluidstromes 6 in die Betriebsstellung B (vgl. Figur 3) bewegt. Das Klappengelenk 12 ist im Innern des Ventilgehäuses 4 angeordnet und besteht im Wesentlichen aus einem U-förmigen Profilelement 31 und einem daran über einen Achsbolzen 32 schwenkbar befestigtes Nasenteil 33. Das U-förmige Profilelement 31 ist am Ventilgehäuse 4 und das Nasenteil 33 am Klappenteller 10 durch Schrauben 34 befestigt. Es versteht sich von selbst, dass anstelle vom Schraubverbindungen auch andere Befestigungsvarianten, wie beispielsweise Schweissen, Kleben, Nieten, usw. zum Einsatz kommen können. Um in Betriebsstellung ein komplettes Anliegen des Klappentellers 10 am Ventilgehäuse 4 zu verhindern und somit im Falle einer Explosion genügend Angriffsfläche zu bieten, ist am U-förmigen Profilelement 31 ein Anschlag 22 in Form eines Gewindebolzens angeordnet. Dieser Gewindebolzen durchdringt von aussen das Ventilgehäuse 4 und das Profilelement 31 und verhindert ein bündiges Einklappen des Nasenteiles 33 in das Profilelement 31 und somit ein komplettes Anliegen des Klappentellers 10 am Ventilgehäuse 4. Dadurch dass der Gewindebolzen durch das Ventilgehäuse 4 nach aussen dringt, wird ermöglicht, dass der Anschlag 22 von aussen entsprechend der geforderten Anwendung justiert werden kann. Wie schon zu Figur 3 beschrieben, senkt sich der Klappenteller 10 bei ausbleibendem Fluidstrom 6 zur Schliessstellung, vermag aber aufgrund des geringen Eigengewichtes nicht die Ver- riegelungsvorrichtung 8 zu überwinden, sondern liegt lediglich lose auf dieser auf. Erst im Falle einer Explosion und des entsprechenden Explosionsdruckes wird der Klappenteller 10 so stark in die Schliessstellung S (vgl. Figur 3) gedrückt, dass der Widerstand des Verriegelungselementes 8 überwunden wird und der Klappenteller 10 somit in der Schliessstellung gesichert ist. Um den Verriegelungsmechanismus justieren zu können und um den Klappenteller 10 vor übermässiger Abnutzung zu schützen, ist an der dem Klappengelenk 12 gegenüberliegenden Seite des Klappentellers 10, dort wo der Klappenteller 10 mit dem Verriegelungselement 8 in Kontakt tritt, ein Verstärkungselement 35 angeordnet. Dieses Verstärkungselement 35 ist mittels einer Schraubverbindung am Klappenteller 10 befestigt. Alternativ kann das Verstärkungselement 35 am Klappenteller 10 angeklebt, angeschweisst oder angenietet oder mit anderen Mitteln befestigt sein. Das Verstärkungselement 35 weist an seinem vorderen Ende eine Ausnehmung 36 auf, welche mit dem Verriegelungselement 8 korrespondiert, wenn sich der Klappenteller in Schliessstellung befindet. Alternativ zur Dichtung mit Innenring 21 gemäss Figur 3 ist die Dichtung nur mit einem Band 37 am Ventilgehäuse 4 fixiert.

Claims

Patentansprüche
1. Explosionsschutzventil (1) zum Unterbrechen eines FIu- idstroms (6) in einer Rohrleitung (2, 2') mit einem in einem Ventilgehäuse (4) gelagerten Schliesskörper, der unter Einwirkung eines von einem Betriebsdruck abweichenden Schliess- drucks aus einer Betriebsstellung (B) in eine Schliessstel- lung (S) bewegbar ist, in welcher der Schliesskörper an einem Ventilsitz (7, 7') anliegt und mittels einer Verriegelungsvorrichtung (8, 8') in der Schliessstellung haltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schliesskörper ein Klappteller (9, 10, 19) ist, der unter Federvorspannung und/oder unter Einwirkung des Fluidstroms im Ventilgehäuse
(4) in der Betriebsstellung (B) haltbar ist, wobei der Klappteller im Ventilgehäuse (4) angelenkt ist und zwischen der Betriebsstellung (B) und der Schliessstellung (S) eine Schwenkbewegung von weniger als 90°, vorzugsweise weniger als 60° zurücklegt.
2. Explosionsschutzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klappenteller (9, 19) unter Federvorspannung quer zu einer Strömungslängsrichtung in der Betriebsstellung
(B) gehalten ist, wobei das Ventilgehäuse (4) in der Ebene des in der Betriebsstellung gehaltenen Klappentellers eine Ausbuchtung (17) für den Fluidstrom (6) aufweist.
3. Explosionsschutzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (4) zwei Ventilsitze (7, 1') aufweist, wobei der Klappenteller aus der Betriebstellung (B) in zwei Bewegungsrichtungen in eine Schliessstellung bewegbar und dort haltbar ist.
4. Explosionsschutzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (4) als im Querschnitt kreisförmiges Rohr ausgebildet ist und dass der Klappenteller (10) gleichsinnig zur Rohrkrümmung gekrümmt ist und in der Betriebsstellung (B) unter Einwirkung des Fluidstroms an einem Anschlag (22) im Ventilgehäuse anliegt.
5. Explosionsschutzventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (7) durch die Stirnseite eines im Ventilgehäuse (4) angeordneten Innenrings (21) gebildet wird.
6. Explosionsschutzventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz direkt durch das Ventilgehäuse (4) gebildet wird.
7. Explosionsschutzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Klappenteller (9, 10, 19) als Flächenabschnitt oder als Hohlkörper ausgebildet ist.
8. Verwendung eines Explosionsschutzventils nach einem der Ansprüche 1 bis 7 in der Aspirationsleitung einer Staubabsauganlage zwischen einem Staubfilter (26) und einer Staubquelle (25) .
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