WO2013017274A1 - Explosionsschutzvorrichtung zur explosionsmässigen entkopplung zweier anlagenteile - Google Patents

Explosionsschutzvorrichtung zur explosionsmässigen entkopplung zweier anlagenteile Download PDF

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WO2013017274A1
WO2013017274A1 PCT/EP2012/003276 EP2012003276W WO2013017274A1 WO 2013017274 A1 WO2013017274 A1 WO 2013017274A1 EP 2012003276 W EP2012003276 W EP 2012003276W WO 2013017274 A1 WO2013017274 A1 WO 2013017274A1
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explosion
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closing
explosion protection
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Peter Reitinger
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Reitinger Engineering, Dipl.-Ing. Peter Reitinger
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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
    • F16K17/006—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves specially adapted for shelters
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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

Definitions

  • Explosion protection device for explosive decoupling of two system components
  • the invention relates to an explosion protection device for explosive decoupling of two parts of the plant according to the preamble of claim 1.
  • industrial or commercial plants are often dust-laden materials by means of piping of a
  • Separator in the direction of the detection point is mounted in the pipe system between these two parts of the plant a non-return valve for explosion-decoupling, which in an explosion-induced pressure in the separator automatically
  • CONFIRMATION COPY Pipeline closes in the direction of the detection point.
  • a pipe body is installed in the connecting pipe system, which contains a housing whose cross section is larger than that
  • Pipe diameter is.
  • a circular pipe socket is inserted with a stop, of a
  • Non-return valve is closed.
  • This check valve is articulated above the pipe socket, so that it is pivoted in the normal conveying operation of the flowing pneumatic air flow upwards and is thus opened. Now causes an explosion in the separator to a pressure increase, which is greater than the fürströmdruck, the
  • Monitor explosion protection device can be used only between plants or plant parts, which have a pneumatic conveying system that holds open the check valve in the conveying direction in the conveying direction. From DE 30 077 98 C2 Although an explosion-proof shut-off device with a propellant-operated
  • Locking device known which operates independently of the operational flow direction. This contains one in one
  • Pipe system installable housing in which as a closing member a slide plate is guided, which is movable transversely to the pipe system.
  • a flame detector is additionally provided at the appropriate place, by which a propellant charge provided in the housing is triggered, which moves the slide plate to the tube interior. Because of the high explosive speed are so only Explosions decoupled, which is a greater distance to the
  • the invention is therefore based on the object, a
  • Explosion protection device for the explosive decoupling of two parts of the plant to cause, which is independent of the operational flow direction and regardless of the distance to the explosion site.
  • Explosion protection device can be used by the obliquely inclined in the axial flow area closing flap even at high Staubbbeladonne in the product flow and is also suitable for non-pneumatically funded explosive Materialström.
  • the inclined arrangement of the two mutually opposing closing flaps in the flow has the advantage that a triggering of the device and a
  • Pipe body occurring predetermined overpressure is triggered.
  • Superior edge area is sealed with a heat-resistant porous sealing material, has the advantage that at the same time also a pressure relief to the atmosphere is achieved and a flame escape can be prevented.
  • the pivot bearing device is flattened several
  • Containing locking surfaces which abut against a bearing damper device is advantageous in that with the aid of a predetermined or adjustable spring force, the intended positions of the closing flaps are easily lockable and fixable, and at the same time a triggering pressure can be predetermined.
  • An additional special embodiment of the invention in which the abutment side between the closing flaps and the abutment surfaces is formed obliquely, has the advantage that thereby the relatively large abutment surfaces, which rest on one another under pressure, can achieve a high sealing effect, the safe passage of explosive flames prevent.
  • This advantageous effect is further improved by the fact that on the longitudinal sides of the closing flaps still a heat-resistant sealing material is applied in addition, that the lateral seal improved so that there is a flame passage is almost impossible.
  • the application of the sealing material and the flat resting of the stop surfaces has the advantage that thereby in the guide channel for sealing no prominent
  • Stop edges are necessary at which settle material or material removal can take place, whereby a long-term flame protection would not be guaranteed.
  • Fig. 1 a side view of a
  • FIG. 2 a front view of a
  • Fig. 3 a side view of a
  • Fig. 1 of the drawing is a side view of a
  • Explosion protection device in the normal conveying operation shown as a sectional view, which contains a continuous tubular body 1, in which two axially oppositely arranged
  • Closing flaps 2, 3 are arranged articulated, whose
  • the tubular body 1 is preferably formed as a square tube body which can be installed in a pipe, not shown, which connects two systems or system parts together, are promoted in the explosive dusts or gases.
  • tubular body 1 has a square on one side
  • the tubular body 1 Conveyor in the tubular body 1 to extend horizontally linear, and then bend back by 45 ° upwards.
  • the tubular body 1 consists of a housing part which has two continuous parallel vertical side walls 9 in the longitudinal direction, which are formed symmetrically to a transverse axis 10 and
  • a side plate preferably side plates represent.
  • the two side walls 9 are connected to a horizontal transverse wall 29, which consists of a central base plate 11 and two stop plates 12, 13.
  • the bottom plate 11 is arranged symmetrically to the transverse axis 10 horizontally and has a length which corresponds approximately to half the length of the tubular body 1.
  • a stop plate 12, 13 is then arranged, preferably at an angle of 45 ° to the horizontal flow direction and 45 ° to the vertical position of the mounting flange 6, 7 with the
  • transverse wall 29 is a continuous lower
  • Housing part of the tubular body 1 open and has a
  • Pipe body 1 is attached.
  • the two closing flaps 1, 2 are also arranged symmetrically to the transverse axis 10.
  • the first closing flap 2 in the area of the
  • Swivel bearing device 15 between the two side walls. 9 consisting of a bearing pin 16, a
  • Valve bearing part 17 and a bearing damping device 18 consists.
  • the bearing pin 16 is formed as a round bolt and arranged transversely between the side plates 9 and thereby
  • Valve bearing part 17 consists of a bearing housing 19 with four longitudinal surfaces 24, whose length corresponds approximately to the width of the tubular body 1, which is approximately a square cross-section
  • Valve bearing part 17 and arranged parallel to the bearing housing 19 between the two side plates 9. There is the
  • Bearing housing 19 rests with a spring force.
  • one closing flap 2, 3 is in each case provided on one of the longitudinal surfaces 24 of the bearing housing 19
  • the closing flaps 2, 3 consist of an inwardly open rectangular box 25 whose width corresponds approximately to the width of the tubular body 1. With a rectangular transverse side of the rectangular box 25, each closing flap 2, 3 is connected to a longitudinal surface 24 of the bearing housing 19. The length of the closing flaps 2, 3 corresponds to at least the height of the conveying channel 4 or the passage height of the
  • each closing flap 2, 3 includes a stop side 26, preferably at an obtuse angle of 135 ° to the closed box surface is arranged, wherein the angle is matched to the inclination angle of the stop plates 12, 13 as a respective stop.
  • the stop side 26 is higher than the height of the
  • a heat-resistant, not shown sealing material is applied to the two outer longitudinal sides 27 of the closing flaps 2, 3, which preferably consists of a porous open-pored plastic mesh whose grid webs of a
  • Metal layer are sheathed or wrapped.
  • the metal layer is preferably made of a thin aluminum coating, through which a certain elasticity of the sealing material is ensured. This slightly elastic
  • gasket-permeable, gasket material prevents penetration of an explosion-induced flame in any case, since it is cooled by the metal and deflected many times by the grid bars.
  • the lid 14 On the top of the open tubular body 1, this is flame-closed by the lid 14.
  • the lid 14 consists of a rectangular horizontal sheet metal part, the sheet metal edge 30 of the tubular body 1 on each side
  • This sealing material 28 has a thickness of preferably 20 to 50 mm and is made of a heat-resistant porous
  • FIG. 3 of the drawing an explosion protection device is shown, which was triggered by an explosion. In this case, this explosion protection device corresponds to that of FIG. 1 and 2 of the drawing and also contains the same
  • the explosion protection device according to FIG. 1 represents this in the normal flow-through operating state, wherein the previous delivery channel 4 in the pipe system by the parallel position of the closing flaps 2, 3 with the
  • Stop plates 12, 13 inclined by a predetermined angle of preferably 45 ° inclined.
  • the two lower sides of the closing flaps 2, 3 form a continuous upper side wall of the tubular body 1, wherein the two
  • Closing flaps 2, 3 preferably form an obtuse angle of 90 ° to 135 ° to each other.
  • Explosion protection device is therefore assumed that the explosion-triggering event in the pipe system before
  • Entrance opening 6 is done.
  • first closing flap 2 is by its bearing housing 19 and its locking bearing damping device 18 in position fixed, but pivotally mounted up or down against a spring force of the damping spring 23. It is the
  • Delivery mode is fixed in their position.
  • predetermined overpressure of z. B. 0.1 to 3 bar is the
  • Bearing damping device 18 of the second closing flap 3 is this from its fixed position down in her
  • Entrance opening 6 is decoupled.
  • Sealing can be reliably prevented that an explosion-induced flame enters the following after the output port 7 part of the system.
  • Inlet opening.6 closes. By such an explosive event, none of the components of the
  • Explosion protection device destroyed, so that it can be easily reset by removing the cover 14 in its operative state.
  • Explosion protection device could be a provision of
  • Closing flaps 2, 3 also self-employed by means of a
  • controllable servomotor to the storage devices 15 done.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Explosionsschutzvorrichtung zur explosionsmäßigen Entkopplung zweier Anlagenteile, die mittels einer Rohrleitung miteinander verbunden sind, in der explosive Stäube oder Gase gefördert werden. Dazu ist innerhalb der Rohrleitung ein Rohrkörper (1) angeordnet, in dem mindestens eine Schließklappe (2, 3) verschwenkbar befestigt ist, die bei einem auftretenden Explosionsdruck in eine Schließposition wechselt und dabei an einem abdichtenden Anschlag (12, 13) im Rohrkörper (1) anliegt. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörper (1) eine Eingangsöffnung (6) mit einer ersten Schließklappe (2) und eine axial beabstandete Ausgangsöffnung (7) mit einer axial gegenüberliegenden zweiten Schließklappe (3) enthält. Dabei sind die beiden Schließklappen (2, 3) im Förderzustand so fixiert, dass sie an ihren gegenüberliegenden Schließkanten (5) so aneinander anliegen, dass sie eine durchgehende Seitenwand des Rohrkörpers (1) bilden und dabei unter einem stumpfen Winkel zueinander leicht schräg geneigt in den axialen Durchströmbereich des Rohrkörpers (1) hineinragen und bei einer explosionsbedingten Druckerhöhung, die zum Explosionsort nächstliegende Schließklappe (2, 3) in Richtung nach außen geschwenkt und die andere Schließklappe (2, 3) in Richtung Innenrohr zur Schließposition an einen Anschlag (12, 13) geschwenkt wird.

Description

Explosionsschutzvorrichtung zur explosionsmäßigen Entkopplung zweier Anlagenteile
Die Erfindung betrifft eine Explosionsschutzvorrichtung zur explosionsmäßigen Entkopplung zweier Anlagenteile gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. In industriellen oder gewerblichen Anlagen werden häufig staubbeladene Materialen mittels Rohrleitungen von einem
Anlagenteil zu einem nachfolgenden Anlagenteil befördert. Dazu werden auch häufig pneumatische Fördersysteme verwendet, wo sich leicht explosive Luft- und Partikelverteilungen
einstellen, die in den Anlagenteilen oder den Rohrleitungen zu Explosionen führen können. Zur Druckentlastung werden dazu Explosionsschutzklappen oder Berstscheiben vorgesehen, die zwar den Explosionsdruck nach außen zur Atmosphäre lenken, aber ein Ausbreiten der Explosion innerhalb der Anlage nicht immer verhindern können. Deshalb werden in diesen
explosionsgefährdeten pneumatischen Förderanlagen häufig
Explosionsschutzvorrichtungen eingesetzt, die die
Explosionsausbreitung in Förderrichtung verhindern sollen. Eine derartige Vorrichtung zur explosionstechnischen
Entkopplung zweier Anlagenteile in einer Entstaubungsanlage ist aus der DE 10 2007 010 0.60 B3 vorbekannt. Dabei werden die explosionsfähigen Stäube in einem Luftstrom von einer
Erfassungsstelle mittels einer Rohrleitung einem Abscheider zugeführt, der eine Berstscheibe zur Druckentlastung enthält. Zur Verhinderung einer Ausbreitung einer Explosion im
Abscheider in Richtung der Erfassungsstelle ist im Rohrsystem zwischen diesen beiden Anlagenteilen eine Rückschlagklappe zur explosionstechnischen Entkopplung angebracht, die bei einem explosionsbedingten Überdruck im Abscheider selbsttätig die
BESTÄTIGUNGSKOPIE Rohrleitung in Richtung der Erfassungsstelle schließt. Dazu ist im verbindenden Rohrsystem ein Rohrkörper eingebaut, der ein Gehäuse enthält, dessen Querschnitt größer als der
Rohrdurchmesser ist. In diesem Rohrkörper ist ein kreisrunder Rohrstutzen mit einem Anschlag eingeführt, der von einer
Rückschlagklappe verschließbar ist. Diese Rückschlagklappe ist oberhalb des Rohrstutzens gelenkig gelagert, so dass diese im normalen Förderbetrieb von dem durchströmenden pneumatischen Luftstrom nach oben verschwenkt wird und damit geöffnet ist. Führt nun eine Explosion im Abscheider zu einer Druckerhöhung, die größer als der Durchströmdruck ist, wird die
Rückschlagklappe nach unten verschwenkt, und liegt dann auf dem Anschlag des Rohrstutzens an und verschließt diesen zum Abscheider. Da die Abdichtung der Rückschlagklappe an dem Anschlag des Rohrstutzens im Laufe des Betriebs durch
Anhaftungen oder Materialabtrag sich verschlechtern kann, sind im Rohrkörper noch ein Verschleiß- und ein Positionssensor angebracht, die die ordnungsgemäße Funktion der
Explosionsschutzvorrichtung überwachen. Allerdings ist eine derartige Vorrichtung nur zwischen Anlagen oder Anlagenteilen einsetzbar, die ein pneumatisches Fördersystem aufweisen, das die Rückschlagklappe im Förderbetrieb in Förderrichtung offen hält. Aus der DE 30 077 98 C2 ist zwar eine Explosionsschutz- Absperrvorrichtung mit einem treibmittelbetätigten
Schließorgan bekannt, die unabhängig von der betriebsmäßigen Durchströmrichtung arbeitet. Diese enthält ein in einem
Rohrsystem einbaubares Gehäuse, in dem als Schließorgan eine Schieberplatte geführt ist, die quer zum Rohrsystem bewegbar ist. Zur Feststellung einer Explosionslage ist zusätzlich an entsprechender Stelle ein Flammenmelder vorgesehen, durch den eine im Gehäuse vorgesehene Treibladung ausgelöst wird, die die Schieberplatte zum Rohrinneren bewegt. Wegen der hohen Explosionsgeschwindigkeit sind damit allerdings nur Explosionen entkoppelbar, die einen größeren Abstand zur
Schieberplatte aufweisen, da der Schließvorgang einen
verhältnismäßig großen Schließzeitraum erfordert. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine
Explosionsschutzvorrichtung zur explosionsmäßigen Entkopplung zweier Anlagenteile zu bewirken, die unabhängig von der betriebsmäßigen Durchströmrichtung und unabhängig von der Entfernung zum Explosionsort ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass die erfindungsgemäße
Explosionsschutzvorrichtung durch die schräg in den axialen Durchströmbereich geneigten Schließklappen auch bei hohen Staubbbeladungen im Produktstrom einsetzbar ist und auch für nichtpneumatisch geförderte explosive Materialström geeignet ist. Dabei hat insbesondere die geneigte Anordnung der beiden gegeneinander gerichteten Schließklappen im Förderstrom den Vorteil, dass eine Auslösung der Vorrichtung und eine
Entkopplung der Anlageteile unabhängig von der
Strömungsrichtung und unabhängig vom Ort des
explosionsauslösenden Ereignisses ist, da die
Explosionsschutzvorrichtung nur mechanisch von einem im
Rohrkörper auftretenden vorgegebenen Überdruck ausgelöst wird. Eine besondere Ausbildung der Erfindung mit einem eine
Druckentlastungsöffnung abdeckenden Deckel, dessen
überragender Randbereich mit einem hitzebeständigen porösen Dichtungsmaterial abgedichtet ist, hat den Vorteil, dass dadurch gleichzeitig auch eine Druckentlastung zur Atmosphäre erzielt wird und ein Flammenaustritt verhinderbar ist. Bei einer weiteren besonderen Ausbildungsart der Erfindung, bei der die Schwenklagervorrichtung mehrere abgeflachte
Arretierflächen enthält, die an einer Lagerdämpfervorrichtung anliegen ist vorteilhaft, dass mithilfe einer vorgegebenen oder einstellbaren Federkraft die vorgesehenen Positionen der Schließklappen leicht arretierbar und fixierbar sind und dadurch gleichzeitig ein Auslösedruck vorgebbar ist. Eine zusätzliche besondere Ausbildungsart der Erfindung, bei der die Anschlagseite zwischen den Schließklappen und den Anschlagflächen schräg ausgebildet ist, hat den Vorteil, dass dadurch die relativ großen Anschlagflächen, die unter Druck aufeinanderliegen, eine hohe Abdichtwirkung erzielen können, die ein Durchtreten der explosionsbedingten Flammen sicher verhindern. Diese vorteilhafte Wirkung wird noch dadurch verbessert, dass auf den Längsseiten der Schließklappen noch zusätzlich ein hitzebeständiges Dichtungsmaterial aufgebracht ist, dass auch die seitliche Abdichtung so verbessert, dass auch dort ein Flammendurchtritt nahezu unmöglich ist. Dabei hat das Aufbringen des Dichtungsmaterials und das flache Aufliegen der Anschlagflächen den Vorteil, dass dadurch im Führungskanal zur Abdichtung keine hervortretenden
Anschlagkanten notwendig sind, an denen sich Fördermaterial absetzen oder ein Materialabtrag erfolgen kann, wodurch langfristig ein Flammendurchtrittsschutz nicht gewährleistet wäre .
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1: eine Seitenansicht einer
Explosionsschutzvorrichtung im normalen
Förderzustand als Schnittbild; Fig. 2: eine Vorderansicht einer
ExplosionsschützVorrichtung, und
Fig. 3: eine Seitenansicht einer
Explosionsschutzvorrichtung im
explosionsbetätigten Zustand als Schnittbild.
In Fig. 1 der Zeichnung ist eine Seitenansicht einer
Explosionsschutzvorrichtung im normalen Förderbetrieb als Schnittbild dargestellt, die einen durchgehenden Rohrkörper 1 enthält, in dem zwei axial gegenüberliegend angeordnete
Schließklappen 2, 3 gelenkig angeordnet sind, deren
gegenüberliegende Schießkanten 5 aneinander anliegen .und so einen durchgehenden Förderkanal 4 durch den Rohrkörper bilden.
Der Rohrkörper 1 ist vorzugsweise als Vierkantrohrkörper ausgebildet, der in eine nicht dargestellte Rohrleitung einbaubar ist, die zwei Anlagen oder Anlagenteile miteinander verbindet, in der explosive Stäube oder Gase gefördert werden. Dabei ist der Vierkantquerschnitt des Rohrkörpers 1 im
einzelnen aus Fig. 2 der Zeichnung ersichtlich, in der der Rohrkörper 1 in Vorderansicht näher dargestellt ist. So weist der Rohrkörper 1 an einer Seite eine quadratische
Eingangsöffnung 6 und an der axial gegenüberliegenden Seite eine quadratische Ausgangsöffnung 7 auf, zwischen denen der Förderkanal 4 verläuft. An der Eingangsöffnung 6 und der
Ausgangsöffnung 7 ist jeweils ein Befestigungsflansch 8 angeordnet, mit dem die durchfördernde Rohrleitung mittels Schrauben mit dem Rohrkörper 1 dicht verbunden wird. Dabei zeigen die Fig. 1 und 2 der Zeichnung die übliche Einbaulage des Rohrkörpers 1 zwischen einer horizontalen Förderleitung, wobei die Funktion auch in anderen Einbaulagen erhalten bleibt. In der Einbaulage nach Fig. 1 und 2 der Zeichnung knickt der Förderkanal 4 zwischen den beiden Ein- 6 und Ausgangsöffnungen 7 etwa 45° nach unten ab, um dann etwa die Hälfte der
Förderstrecke im Rohrkörper 1 horizontal linear zu verlaufen, um dann wieder um 45° nach oben abzuknicken. Dazu besteht der Rohrkörper 1 aus einem Gehäuseteil, das in Längsrichtung zwei durchgehende parallele, vertikale Seitenwände 9 aufweist, die zu einer Querachse 10 symmetrisch ausgebildet sind und
vorzugsweise Seitenbleche darstellen. Im unteren Bereich sind die beiden Seitenwände 9 mit einer horizontalen Querwand 29 verbunden, die aus einem mittleren Bodenblech 11 und zwei Anschlagblechen 12, 13 besteht. Dabei ist das Bodenblech 11 symmetrisch zur Querachse 10 horizontal angeordnet und weist eine Länge auf, die etwa der Hälfte der Länge des Rohrkörpers 1 entspricht. Zwischen dem Rand der Befestigungsflansche 8 und den beiden Enden des Bodenbleches 11 ist dann jeweils ein Anschlagblech 12, 13 angeordnet, das vorzugsweise in einem Winkel von 45° zur horizontalen Durchflussrichtung und 45° zur vertikalen Lage des Befestigungsflansches 6, 7 mit dem
Befestigungsflansch 6, 7 und dem Bodenblech 11 verbunden ist. Dabei stellt die Querwand 29 eine durchgehende untere
Seitenwand des Rohrkörpers 1 dar. Nach oben ist das
Gehäuseteil des Rohrkörpers 1 offen und weist einen
rechteckigen, nach oben gerichteten Blechrand 30 auf. Diese Öffnung des Rohrkörpers nach oben wird von einem rechteckigen Deckel 14 abgedeckt, der oben lösbar am Gehäuseteil des
Rohrkörpers 1 befestigt ist.
Im oberen Teil des Rohrkörpers 1 sind ebenfalls symmetrisch zur Querachse 10 die beiden Schließklappen 1, 2 angeordnet. Dabei ist die erste Schließklappe 2 im Beriech der
Eingangsöffnung 6 und die zweite Schließklappe 3 im Bereich der Ausgangsöffnung 7 zwischen den beiden Seitenwänden 9 angeordnet und verschwenkbar gelagert. Dazu ist eine
Schwenklagervorrichtung 15 zwischen den beiden Seitenwänden 9 vorgesehen, die aus einem Lagerbolzen 16, einem
Klappenlagerteil 17 und einer Lagerdämpfungsvorrichtung 18 besteht. Der Lagerbolzen 16 ist als Rundbolzen ausgebildet und quer zwischen den Seitenblechen 9 angeordnet und dabei
vorzugsweise an einem Seitenblech 9 befestigt .. Das
Klappenlagerteil 17 besteht aus einem Lagergehäuse 19 mit vier Längsflächen 24, dessen Länge etwa der Breite des Rohrkörpers 1 entspricht, das etwa einen quadratischen Querschnitt
aufweist und im Zentrum eine Längsbohrung enthält, die zur Aufnahme des Lagerbolzens 16 dient. Dabei sind drei
Längskanten des Lagergehäuses 19 stark abgeflacht und bilden jeweils eine Arretierfläche 20 zur Lagerdämpfungsvorrichtung 18. Die Lagerdämpfungsvorrichtung 18 ist oberhalb des
Klappenlagerteils 17 und parallel zum Lagergehäuse 19 zwischen den beiden Seitenblechen 9 angeordnet. Dabei besteht die
Lagerdämpfungsvorrichtung 18 aus einem Blechgehäuse 21, in dem mindestens eine Dämpfungsfeder 22 und ein Gegenlagerstab 23 angeordnet sind, wobei der Gegenlagerstab 23 immer an einer der Längsflächen 24 oder der Arretierungsflächen 20 des
Lagergehäuses 19 mit einer Federkraft anliegt.
Zum Entkoppeln der Anlagenteile ist an einer der Längsflächen 24 des Lagergehäuses 19 jeweils eine Schließklappe 2, 3
befestigt. Dabei bestehen die Schließklappen 2, 3 aus einem nach innen offenen Rechteckkasten 25, dessen Breite etwa der Breite des Rohrkörpers 1 entspricht. Mit einer rechteckigen Querseite des Rechteckkastens 25 ist jede Schließklappe 2, 3 mit einer Längsfläche 24 des Lagergehäuses 19 verbunden. Die Länge der Schließklappen 2, 3 entspricht dabei mindestens der Höhe des Förderkanals 4 oder der Durchlasshöhe des
Befestigungsflansches 8. Dabei enthält das untere Ende jeder Schließklappe 2, 3 eine Anschlagseite 26, die vorzugsweise in einem stumpfen Winkel von 135° zur geschlossenen Kastenfläche angeordnet ist, wobei der Winkel auf den Neigungswinkel der Anschlagbleche 12, 13 als jeweiliger Anschlag abgestimmt ist. Die Anschlagseite 26 ist dabei höher als die Höhe der
Längsseiten 27 des Rechteckkastens 25, so dass die beiden im normalen Betriebszustand gegenüberliegenden Schließklappen 2, 3 mit ihren Schließkanten 5 zur Abdichtung dicht aneinander liegen oder sich überlappen.
Zur besseren Abdichtung und Entkopplung des Förderkanals 4 ist auf die beiden äußeren Längsseiten 27 der Schließklappen 2, 3 ein hitzebeständiges, nicht dargestelltes Dichtungsmaterial aufgebracht, das vorzugsweise aus einem porösen offenporigen Kunststoffgitter besteht, dessen Gitterstege von einer
Metallschicht ummantelt oder umhüllt sind. Die Metallschicht besteht dabei vorzugsweise aus einem dünnen Aluminiumüberzug, durch den eine gewisse Elastizität des Dichtungsmaterials gewährleistet ist. Dieses in geringem Maße elastische
Dichtungsmaterial ist zwar gasdurchlässig, verhindert aber in jedem Fall ein Durchschlagen einer explosionsbedingten Flamme, da diese durch das Metall abgekühlt und durch die Gitterstege vielfach umgelenkt wird.
Auf der Oberseite des offenen Rohrkörpers 1 wird dieser durch den Deckel 14 flammenmäßig verschlossen. Dabei besteht der Deckel 14 aus einem rechteckigen horizontalen Blechteil, das den Blechrand 30 des Rohrkörpers 1 an jeder Seite um
mindestens 20 mm überragt und ist an seinen Kanten mit einem nach unten gerichteten umgebördelten Rand 31 versehen. An den Randbereichen ist zwischen der inneren Wandfläche des
überlappenden Randes.31 und der Außenwandfläche des Blechrands 30 des Rohrkörpers 1 zur Druckentlastung ein hitzebeständiges, luftdurchlässiges Dichtungsmaterial 28 angebracht. Dieses Dichtungsmaterial 28 besitzt eine Dicke von vorzugsweise 20 bis 50 mm und besteht aus einem hitzebeständigen porösen
Kunststoffgitter . Dabei sind die Gitterstege des Kunststoffgitters von einer dünnen Metallschicht umhüllt oder ummantelt, die vorzugsweise aus einer dünnen Aluminiumschicht besteht. Dieses poröse Dichtungsmaterial 28 ist insgesamt luft- oder gasdurchlässig und bewirkt dadurch im explosiven Betriebszustand gleichzeitig eine Druckentlastung nach außen zur Atmosphäre und verhindert durch seine kühlende und Flammen umlenkende Wirkung ein Durchschlagen der explosionsbedingten Flammen . In Fig. 3 der Zeichnung ist eine Explosionsschutzvorrichtung dargestellt, die von einer Explosion ausgelöst wurde. Dabei entspricht diese Explosionsschutzvorrichtung der nach Fig. 1 und 2 der Zeichnung und enthält auch die gleichen
Bezugszeichen. Die Explosionsschutzvorrichtung nach Fig. 1 stellt diese im normalen durchströmbaren Betriebszustand dar, wobei der vorherige Förderkanal 4 im Rohrsystem durch die parallele Stellung der Schließklappen 2, 3 mit den
Anschlagblechen 12, 13 um einen vorgegebenen Winkel von vorzugsweise 45° abknickend geneigt verläuft. Dabei bilden die beiden Unterseiten der Schließklappen 2, 3 eine durchgehende obere Seitenwand des Rohrkörpers 1, wobei die beiden
Schließklappen 2, 3 zueinander vorzugsweise einen stumpfen Winkel von 90° bis 135° bilden. Zur explosionsmäßigen
Schutzfunktion kommt es im Grunde auf die Durchströmrichtung nicht an. Zur Beschreibung der Funktion der
Explosionsschutzvorrichtung sei deshalb angenommen, dass das explosionsauslösende Ereignis im Rohrsystem vor der
Eingangsöffnung 6 erfolgt ist. Durch ein derartiges
explosionsbedingtes Ereignis entsteht im Rohrkörper 1 nach der Eingangsöffnung 6 eine augenblickliche Druckerhöhung von mindestens 0,1 bis 3 bar, die ausreicht, die geneigt in den linearen Förderkanal 4 gerichtete erste Schließklappe 2 mit einer notwendigen Kraft nach oben zu beaufschlagen. Diese erste Schließklappe 2 ist zwar durch ihr Lagergehäuse 19 und dessen arretierende Lagerdämpfungsvorrichtung 18 in ihrer Lage fixiert, aber nach oben oder unten gegen eine Federkraft der Dämpfungsfeder 23 verschwenkbar gelagert. Dabei ist die
Lagerdämpfungsvorrichtung 18 durch ihre Dämpfungsfeder 23 so eingestellt, dass die erste Schließklappe 2 im normalen
Förderbetrieb in ihrer Stellung fixiert ist. Bei einem
vorgegebenen Überdruck von z. B. 0,1 bis 3 bar wird die
Federkraft der Lagerdämpfungsvorrichtung 18 überschritten und der Gegenlagerstab 23 wird nach oben in Richtung Deckel 14 verschoben, so dass die erste Schließklappe 2 nach oben verschwenkt wird und dort durch die Lagerdämpfungsvorrichtung 18 auf der nachfolgenden Längsfläche 24 des Lagergehäuses 19 fixiert wird, wie dies in Fig. 3 der Zeichnung dargestellt ist . Gleichzeitig wird auch die Innenfläche der zweiten
Schließklappe 3 mit einem Überdruck gegenüber der
Ausgangsöffnung 7 belastet. Sobald diese größer ist als die vorgegebene oder eingestellte Federkraft der
Lagerdämpfungsvorrichtung 18 der zweiten Schließklappe 3 wird diese aus ihrer fixierten Stellung nach unten in ihre
Schließposition verschwenkt, bis sie mit ihrer Anschlagsseite 26 auf dem zweiten Anschlagblech 13 als Anschlag plan
aufliegt. Durch die relativ großen schrägen Anschlagsflächen 26 entsteht unter Berücksichtigung der Abdichtung der
Längsseiten 27 der zweiten Schließklappe 3 in dieser
Schließposition eine gute Klappenabdichtung, durch die die Ausgangsöffnung 7 dicht verschlossen und somit von der
Eingangsöffnung 6 entkoppelt ist. Durch eine derartige
Abdichtung kann zuverlässig verhindert werden, dass eine explosionsbedingte Flamme in den nach der Ausgangsöffnung 7 folgenden Anlagenteil gelangt.
Gleichzeitig wird durch den auf dem porösen Dichtungsmaterial 28 gelagerten Deckel 14 erreicht, dass ein Druckausgleich nach außen zur Atmosphäre erfolgt. Denn durch die nach oben verschwenkte erste Schließklappe 2 wird der Förderkanal 4 im Rohrkörper 1 nach oben nicht mehr vollständig abgedichtet. Dadurch kann durch das verwendete poröse Dichtungsmaterial 28 der innere Überdruck über die überragenden Randbereiche des Deckels 14 nach außen zur Atmosphäre abgebaut werden.
Gleichzeitig wird aber durch das Dichtungsmaterial 28
verhindert, dass die explosionsbedingten Flammen nach außen gelangen können.
Eine derartige Explosionsschutzvorrichtung funktioniert auf die gleiche Weise in umgekehrter Richtung, wenn das
explosionsbedingte Ereignis vor der Ausgangsöffnung 7 erfolgt ist, nur dass dann die zweite Schließklappe 3 nach oben verschwenkt wird und die erste Schließklappe 2 die
Eingangsöffnung.6 verschließt. Durch ein derartiges explosives Ereignis werden in der Regel keine der Bauteile der
Explosionsschutzvorrichtung zerstört, so dass diese durch Abnahme des Deckels 14 auf einfach Weise wieder in ihren betriebsgemäßen Zustand zurückgestellt werden kann.
Bei einer besonderen Ausführungsart der
Explosionsschutzvorrichtung könnte eine Rückstellung der
Schließklappen 2, 3 auch selbststätig mittels eines
steuerbaren Stellmotors an den Lagervorrichtungen 15 erfolgen.

Claims

Explosionsschutzvorrichtung zur explosionsmäßigen Entkopplung zweier Anlagenteile Patentansprüche
1. Explosionsschutzvorrichtung zur explosionsmäßigen
Entkopplung zweier Anlagenteile, die mittels einer Rohrleitung miteinander verbunden sind, in der explosive Stäube oder Gase gefördert werden, wobei innerhalb der Rohrleitung ein Rohrkörper (1) angeordnet ist, in dem mindestens eine Schließklappe (2, 3) verschwenkbar befestigt ist, die bei einem auftretenden
Explosionsdruck in eine Schließposition wechselt und dabei an einem abdichtenden Anschlag (12, 13) im Rohrkörper (1) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörper. (1) eine Eingangsöffnung (6) und eine axial beabstandete Ausgangsöffnung (7) mit zwei dazwischen axial gegenüberliegend angeordneten Schließklappen (2, 3) enthält, wobei die beiden Schließklappen (2, 3) im Förderzustand so fixiert sind, dass sie an ihren gegenüberliegenden Schließkanten (5) so aneinander anliegen, dass sie eine durchgehende Seitenwand des Rohrkörpers (1) bilden und dabei unter einem vorgebbaren Winkel zueinander leicht schräg geneigt in den axialen Durchströmbereich des Rohrkörpers (1) hineinragen und bei einer explosionsbedingten Druckerhöhung, die zum Explosionsort nächstliegende Schließklappe (2, 3) in Richtung nach außen geschwenkt und die andere
Schließklappe (2, 3) in Richtung Innenrohr zur
Schließposition an einen Anschlag (12, 13) geschwenkt wird .
2. Explosionsschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass der Rohrkörper (1) eine Eingangsöffnung (6) mit einem Befestigungsflansch (8) und eine Ausgangsöffnung (7) mit einem weiteren
Befestigungsflansch (8) enthält, die mit zwei parallelen Seitenwänden (9) und einer Querwand (29) aus einem
Bodenblech (11) und zwei von den Befestigungsflanschen (8) nach außen zum Bodenblech (11) geneigten
Anschlagblechen (12, 13) besteht, die zu einem
viereckigen durchgehenden Förderkanal (4) verbunden sind .
Explosionsschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderkanal (4)
gegenüberliegend zur Querwand (29) zwei drehbar
gelagerte und gegeneinander gerichtete und zum
Bodenblech (11) geneigte Schließklappen (2, 3) aufweist, durch die der Förderkanal (4) einen etwa gleich großen Durchlassquerschnitt bildet.
Explosionsschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörper (1) an der gegenüberliegenden Seite des Bodenblechs (11) eine Öffnung aufweist, die durch einen rechteckigen Deckel (14) mit einem überragenden Randbereich abgedeckt wird,, wobei zur Druckentlastung mindestens zwischen dem überragenden Randbereich und dem Blechrand (30) des Rohrkörpers (1) ein hitzebeständiges poröses
Dichtungsmaterial (28) angeordnet ist.
Explosionsschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden
Schließklappen (3) symmetrisch zu einer mittleren
Querachse (10) innerhalb des Rohrkörpers (1) angeordnet sind und aus einem Lagergehäuse (19) und einem nach innen offenen Rechteckkasten (25) bestehen, wobei an beiden Längsseiten (27) des Rechteckkastens (25) gegenüberliegend zum Lagergehäuse (19) eine schräg angeordnete Anschlagsseite (26) befestigt ist, deren Anschrägwinkel auf die Neigung der Anschlagbleche (12, 13) abgestimmt ist.
Explosionsschutzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass eine Schwenklagervorrichtung (15) vorgesehen ist, die ein Klappenlagerteil (17) mit einem längsgerichteten Lagergehäuse (19) mit etwa
quadratischem Querschnitt enthält, deren
Verbindungsflächen eine starke Abschrägung aufweisen und dadurch mindestens eine Arretierungsfläche (20) bilden.
Explosionsschutzvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass gegenüberliegend zur
Schwenklagervorrichtung (15) innerhalb des Rohrkörpers
(1) eine Lagerdämpfungsvorrichtung (18) angeordnet ist, die ein Blechgehäuse (21) mit einer darin angeordneten Dämpfungsfeder (22) und einem Gegenlagerstab (23) enthält, wobei der Gegenlagerstab (23) mit einer
vorgegebenen Federkraft auf einer der Längsflächen (24) des Lagergehäuses (19) oder der Arreterierungsflächen
(20) der Schwenklagervorrichtung (15) aufliegt und dadurch die Schließklappen (2, 3) in einer der
vorgegebenen Positionen fixiert.
Explosionsschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsseiten (27) des Rechteckkastens (25) der Schließklappen (2, 3) außen mit einem hitzebeständigen porösen und leicht elastischen Dämpfungsmaterial (28) beschichtet oder verbunden sind, das so angeordnet ist, dass es die Schließklappen (2, 3) gegenüber den Seitenwänden (9) des Rohrkörpers (1) abdichtet .
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