Explosionssehutz für Gasleitungen Die vorliegende Erfindung betrifft einen Explo sionsschutz zum Einsetzen in Gasleitungen, vorzugs weise für Azetylen, wodurch eine in der Rohrleitung fortschreitende Explosionswelle aufgehalten werden kann. Die Erfindung befasst sich insbesondere damit, eine zuverlässige Wirkungsweise des Explosionsschut zes bei einfacher, praktischer und billiger Ausführung sowie einfaches Zusammenbauen desselben ohne Möglichkeit zur unrichtigen Einsetzung der dazu ge hörenden Teile zu verwirklichen.
Der vorliegende Explosionsschutz, dessen für den Durchlass eines Gasstromes vorgesehener rohrartiger Raum einen festen, porösen Körper enthält, ist ge mäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der feste, poröse Körper zwischen zwei für den Zu- und Ablauf des Gasstroms zu bzw.
von dem genannten Raum vorgesehenen Ventilöffnungen aufgehängt ist und genau gegenüber den Ventilöffnungen mit Ab stand davon gasdichte Verschlusskörper trägt, sowie dass das Aufhängeorgan des festen, porösen Körpers bei Explosionsdruck unter Deformation oder Reissen des Aufhängeorgans eine Verschiebung des festen, porösen Körpers zulässt, bis der eine Verschlusskörper die eine Ventilöffnung abschliesst. Sowohl das Auf hängeorgan wie die gasdichten Verschlusskörper be stehen mit Vorteil aus weichem Metall, z. B. Blei.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier, als Beispiele auf der beigefügten Zeichnung gezeigter Ausführungsformen erläutert. Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch einen Explosionsschutz gemäss der Erfindung. Fig. 2 und 3 zeigen den zu diesem Ex plosionsschutz gehörigen festen, porösen Körper in zwei verschiedenen Ansichten. Fig. 4 zeigt in teilwei sem Axialschnitt einen Teil eines Flammenschutzes in abgeänderter Ausführung.
Gemäss der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausfüh- rungsform enthält der Explosionsschutz in einem rohrartigen Raum einen festen, porösen Körper 1 aus feuerbeständigem Material, z.
B. einen sogenannten keramischen Filter. Eine sehr geeignete Masse für den porösen Körper ist eine solche, die für Schleif scheiben verwendet werden, aber es können auch andere natürliche oder künstliche, körnige Steinsub- stanzen verwendet werden, die auf die eine oder andere Weise in eine feste, poröse Form gebracht worden sind.
Auch können statt der Sandkörner feine Metallkörner benutzt werden, jedoch wahrscheinlich ohne besondere Vorteile. Ein für den porösen Körper 1 geeignetes Mass von Porosität ist eines, das bei einer Gasdurchströmung von ungefähr 800 Liter pro Minute einen Druckfall von 25 Millimeter Hg ergibt.
Der Körper 1 ist zylinderförmig und hat einen auf die zylindrische Aussenfläche desselben aufge gossenen Bleibeschlag 2, der eine den Körper 1 um gebende Hülse bildet und ausserdem mit einem ihn umgebenden Flansch 3 ausgebildet ist. In der Mitte des Körpers 1 befindet sich eine Durchbohrung 4, die mit Blei ausgegossen ist, das ein Paar Endver- schlusskörper 5, 6 bildet. Diese sind so massiv ge gossen, dass sie für das Gas undurchlässig sind.
Der Körper 1 mit seinem Beschlag 2, 3 sitzt in den beiden Teilen 7 und 8 eines Ventilgehäuses mit dem Flansch 3 in axialer Richtung festgeklemmt zwi- schen an den beiden Ventilgehäuseteilen 7, 8 vorge sehenen Anschlagsflächen, so dass die Stirnflächen des Körpers 1 in kurzem Abstand von je einem Boden 9 oder 10 des genannten, von den Ventil gehäuseteilen gebildeten rohrartigen Raumes stehen.
Ausserdem befinden sich die Endverschlusskörper 5, 6 in einem kurzen Abstand von den Ventilöffnungen 11, 12 in den Böden 9, 10, wie aus der Fig. 1 deut lich zu entnehmen ist. Diese Ventilöffnungen 11, 12 sind auf ihren den Endverschlusskörpem 5, 6 zuge wandten Seiten von je einem ringförmigen, scharfen Wulst oder Aussparung 13 bzw. 14 umgeben und sind auf der anderen Seite an Gewindebohrungen der zur Verbindung mit Rohren vorgesehenen Schraub verbindungsstücke 15 und 16 angeschlossen.
Neben dem Flansch 3 dient auch ein Aluminiumring 17 zur Dichtung zwischen den beiden Teilen des Ventil gehäuses.
Der beschriebene Explosionsschutz ist zum Ein setzen z. B. in eine Hochdruckleitung für Azetylen bestimmt. Der Explosionsschutz erlaubt dabei das Durchströmen des Azetylengases unter relativ gerin gem Strömungswiderstand im porösen Körper 1. Da der Flansch 3 festgeklemmt gehalten wird, ergibt sich hier eine Dichtung oder ein Abschluss auf der Aussen seite des Beschlags 2 gegenüber dem Ventilgehäuse, und es ist nicht erforderlich, dass der Beschlag selbst gegen die Ventilgehäuseteile abdichtet, sondern er kann dort einen gleitenden Sitz haben.
Der Flansch 3 ist genügend kräftig ausgebildet, damit er ohne Ver formung leicht den grössten Druckbeanspruchungen auf den Körper 1 widerstehen kann, die sich wegen im Betrieb normalerweise vorkommender Druck schwankungen des Gases ergeben. Wenn die grössten Druckschwankungen z. B. 25 at betragen, sollte der Flansch 3 noch bei dem doppelten oder etwas weni ger als dem doppelten Wert dieses Drucks den Kör per 1 in unveränderter Lage festhalten können. Wenn eine Explosionswelle in die mit dem Flammenschutz versehene Leitung eindringt, und eine Druckwelle von z.
B. 800 bis 1000 atü auf den Körper 1, wie z. B. auf die Oberseite desselben in der Fig. 1, auf trifft, wird der Körper 1 unter Verformung oder Reissen der Befestigungsstelle des Flansches 3 am Beschlag 2 mit seinem Verschlusskörper 6 gegen den ringförmigen Wulst 14 getrieben und verschliesst die Ventilöffnung 12. Der poröse Körper 1 fängt die Explosion ab oder, mit anderen Worten, bringt den Azetylenzerfall zum Aufhören.
Hierbei erhitzt sich der Körper 1, und wenn dem Gas das Weiterströmen erlaubt würde, könnte es zu einem erneuerten Azety lenzerfall kommen, der sich durch die Ventilöffnung 12 bis zur ausserhalb derselben befindlichen Leitung fortpflanzen könnte, jedoch wird dies dadurch effek tiv verhindert, dass die Ventilöffnung 12 durch den Verschlusskörper 6 abgesperrt ist und ein Fortsetzen der Gasdurchströmung verhindert worden ist.
Der feste, poröse Körper 1 dient somit nicht nur dem Aufheben des Azetylenzerfalls, sondern auch zum mechanischen Verschluss der Gasleitung an dieser Stelle. Wenn der poröse Körper 1 einer Explosion ausgesetzt ist, ist er selbstverständlich verbraucht und muss durch einen neuen ersetzt werden, was leicht dadurch erreicht werden kann, dass die Ventilgehäuse- teile 7, 8 auseinandergeschraubt werden.
Beim Ein bau des Körpers 1 ist es ausgeschlossen, diesen in unrichtiger Weise einzusetzen, welcher Umstand von grosser Bedeutung ist.
Im Hinblick auf das Gesagte dürfte klar sein, dass das Wesentliche des erläuterten Schutzes darin be steht, dass der feste, poröse Körper genau gegenüber den Ventilöffnungen mit gasundurchlässigen Ver- schlusskörpern ausgebildet ist sowie dass der feste, poröse Körper mittels eines Tragorgans mit den Ver- schlusskörpern in kleinem Abstand von den Ventil öffnungen aufgehängt ist, wobei das Tragorgan, wenn der feste, poröse Körper einer Explosionswelle aus gesetzt wird, verformt oder gerissen wird und eine Verschiebung des festen, porösen Körpers in der Strö mungsrichtung der Explosionswelle erlaubt,
unab hängig von der Richtung, in der die genannte Welle zum Explosionsschutz gelangt, so dass der betreffende Verschlusskörper zum gasdichten Anliegen gegen seine Ventilöffnung gebracht wird.
Die genannten Verschlusskörper und Tragorgane können auf vielerlei Weise ausgebildet sein, wie z. B. in der Fig. 4 gezeigt wird.
Bei dieser Ausführungsform besitzt der feste, poröse Körper 1 nicht den in den vorhergehenden Figuren dargestellten Beschlag 2, und der Flansch 23 ist in einen im Körper 1 vorgesehenen periferischen Ausschnitt eingegossen. Auch die Endverschlusskörper 25, 26 sind in Aussparungen des Körpers 1 eingegos sen oder befestigt. Die Ventilöffnungen 11, 12 haben keine scharfen Wülste 13, 14 wie in der Fig. 1 und besitzen statt dessen sich von der inneren Mündung der betreffenden Ventilöffnung nach aussen erwei ternde Aussparungen 27 und 28.
Die Verschlusskörper 25, 26 sind aus Blei oder einem anderen plastischen Material und sind vorzugsweise teilweise kegelförmig, um in die Ventilöffnungen hineinpassen zu können. Die genannten Aussparungen 27, 28 können verschie denartige Wandquerschnitte haben, wobei es nur wesentlich ist, dass sie am ganzen Umkreis der Ventil öffnung oder einem Teil davon in radialer Richtung erweitert im Vergleich zur radialen Abmessung an der inneren Mündung der Ventilöffnung sind, oder mit anderen Worten, dass ein unterschnittener Ventilsitz gebildet wird.
Wenn einer der Verschlusskörper, z. B. der Körper 25, in eine Ventilöffnung 11 hineingepresst wird, wird das Material des Verschlusskörpers in die Aussparung 27 hineingetrieben und dichtet nicht nur die Ventil öffnung ab, sondern setzt sich auch in der Ausspa rung 27 fest, d. h. der Verschlusskörper 25 sitzt in der abdichtenden Lage fest.
Wenn angenommen wird, dass die Gasströmung in der Fig. 4 von oben nach unten stattfindet, und dass die Explosionswelle von unten, d. h. stromaufwärts, herkommt, so wird der Körper 1 nach oben und der Verschlusskörper 25 in seine ab dichtende, feste Lage gegen die Druckwirkung des von oben kommenden Gasstroms getrieben, so dass dieser folglich versperrt bleibt.
Zusätzliche Abänderungen der Einzelausführung sind innerhalb des Erfindungsrahmens möglich. Es ist nicht erforderlich aber doch vorteilhaft, dass der Flansch 3 bzw. 23 eine gasdichte Versperrung an der Aussenseite des Körpers 1 bildet, so dass kein freier Weg für das Gas an dieser Aussenseite vorhanden ist.
Die Verschlusskörper zum Absperren der Ventilöff nungen können aus verschiedenerlei Material beste- hen, das mit beibehaltender Sperrwirkung gegen die Ventilöffnungen den beim Abfangen einer Explosion auftretenden Druck und die dann herrschende Tempe ratur vertragen kann, und die Dichtigkeit des Mate rials gegenüber Gasen braucht bloss für die erforder liche Sperrwirkung auszureichen.