CZ2225U1 - Protiexplozní komín - Google Patents

Description

Oblast techniky |

Technické řešení se týká protiexplozního komínu určeného pro zabránění přenosu exploze, popřípadě silně zredukovaného výbuchu disperzní směsi prachu se vzduchem potrubím z jednoho prostoru, v němž existuje nebezpečí výbuchu směsi prachu se vzduchem do prostoru druhého.

Dosavadní stav techniky

V dosavadní praxi se v rámci jištění zařízení proti přenesení exploze používají zařízení pracující na principu zabránění průniku exploze do následujícího prostoru, a to způsobem uvolnění exploze do volné atmosféry. Pojistné mechanismy protiexplozních komínů mají značně složité konstrukce a jsou provozně méně spolehlivé.

Podstata technického řešeni

Výše uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje protiexplozní komín podle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořen tělesem protiexplozního komínu, do kterého je v prostoru difozoru zaúčstěna potrubní trasa připojovací přírubou, přičemž těleso protiexplozního komínu je opatřeno pojistným zařízením. Pojistným zařízením je pojistná membrána. Pojistným zařízením je pojistná klapka. Těleso protiexplozního komínu je opatřeno tlumičem.

Technické řešení protiexplozního komínu zaručuje zabránění přenosu výbuchu potrubím v obou směrech a k silnému zredukování explozního tlaku, jakož i zabránění či zredukování rychlosti čela plamene, je určen pro výbušné směsi prachu se vzduchem pro vnitřní prostředí s nebezpečím výbuchu průmyslových prachů.

Vlastním úkolem protiexplozního komínu je redukovat vysoké tlaky při explozi prachu v potrubí nebo v technologickém zařízení a zabránit přenosu exploze do druhé části potrubní větve nebo dalšího technologického zařízení. Explozní tlak je přitom uvolněn přes únikový otvor, který je překryt pojistným zařízením instalovaným nad difuzorem. Protiexplozní komín je určen pro pracovní teploty do 353 °K. Do těchto teplot se neprojeví netěsnost zařízení.

Protiexplozní komín je funkční v obou směrech. Při rychlostech šíření čela plamene nad 50 m.s~^ se funkční činnost komínu zlepšuje a explozní komín silně redukuje explozní tlak a rychlost šíření čela plamene. Redukovaný explozní tlak nepřekročí velikost 35 kPa v potrubní větvi, i když explozní tlak ve vstupní větvi, kam je exploze přivedena, dosahuje velikosti 0,6 MPa.

Protiexplozní komín vykazuje řádnou funkční činnost protiexplozní ochrany určené k redukování přenosu exploze a má odolnost proti tlakovému rázu do přetlaku 1 MPa a maximální rychlost narůstání explozního tlaku do 50 MPa.s případně výše.

Funkční činnost protiexplozního komínu je zajištěna při očekávaných explozích v potrubí o dimenzi od 100 do 500 mm, kdy rychlost čela plamene před protiexplozním komínem nepřekročí velikost 400 m.s~l.

Protiexplozní komín nezabrání přenosu čela plamene při nízkém tlakovém zatížení na úrovni menší než 10 τ 25 kPa. V uvedeném případě je čelo plamene přeneseno do další části potrubí dopravní rychlostí. Z tohoto důvodu musí být zařízení instalované za komínem, kde ,se 'vyskytuje prostředí s nebezpečím výbuchu průmyslových prach^Kroíiexplozně zabezpečeno.

Přehled obrázků na výkrese

Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresů, kde obr. 1 znázorňuje protiexplozní komín s pojistnou membránou a řez membrány v detailním provedení v klidové poloze, obr. 2 znázorňuje protiexplozní komín s pojistnou membránou v pracovní poloze, obr. 3 znázorňuje protiexplozní komín s pojistnou klapp ro-í i «a p/c-;?n v kou v klidové poloze a obr. 4 znázorňuje komín s pojistnou klapkou v pracovní poloze.

Příklady provedeni technického řešeni

Protiexplozní komín podle tohoto technického řešení pro jmenovité průměry od 100 mm výše je tvořen tělesem protiexploz ního komínu, do kterého je v prostoru difuzoru 2 zaústěna potrub ní trasa připojovací přírubou L· Difuzor 2 J^e vytvořen uvnitř tě lesa 2 protiexplozního komínu mezi vnějším a vnitřním potrubím pláště. Úhel potrubí vůči ose tělesa 2 protiexplozního komínu závisí na provedení protiexplozního komínu. V difuzoru 2 ^se prou transportního média za normální transportní rychlosti obrací o 180°. Při zvýšené rychlosti proudění, tj. např. při explozi, kdy v důsledku zvýšení přetlaku v difuzoru 2 dochází k uvolnění pojistného zařízení £, tj. při překročení průtržného tlaku pojistné membrány nebo při překročení přítlačného tlaku pojistné klapky, dojde k expandování plynu do volného prostoru a ke vzniku podtlaku v difuzoru 2· Pojistné zařízení 2 i^e tvořeno pojistnou membránou nebo pojistnou klapkou. Protiexplozní komín vykazuje při dopravním proudu vzduchu tlakovou ztrátu, která je odvislá od dopravního množství vzduchu, popřípadě rychlosti vzduchu v potrubí. Velikost tlakové ztráty v závislosti na dopravním množství a rychlosti je pro dva dopravní směry uvedena v technic kých podmínkách podle provedení.

Produkty výbuchu a tlaková vlna vystupují z protiexplozního komínu únikovým otvorem, který je za normálního provozu zakryt pojistným zařízením £. Zóna, kde účinky výbuchu působí, je vymezena kuželem vystupujícím z únikového otvoru pod vrcholovým úhlem dle typu do vzdálenosti 10 ť 30 m. Tato zóna musí být vyhrazena jako bezpečnostní oblast, kde je zákaz vstupu, skladování předmětů, výskyt komunikací, míst obsluhy, měřicích přístrojů, rozvodů a hořlavých látek a jiných překážek. Rovněž se zde nesmí vyskytovat nasávací otvory a výduchy vzduchotechnických a klimatizačních zařízení. Bezpečnostní zóna nesmí zasahovat do zdí budov. V bezprostřední vzdálenosti bezpečnostní zóny nesmí být instalována okna. Tyto bezpečnostní požadavky musí být respektovány již při projektování.

V provozu pak musí být tato bezpečnostní zóna označena viditelnými tabulkami a nápisy o zákazu vstupu a nebezpečí výbuchu. Výskyt usazených vrstev hořlavého prachu je v tomto prostoru nepřípustný. Je to prostor s nebezpečím výbuchu průmyslových prachů .

Těleso 2 proexplozního komínu je vybaveno tlumičem, který při explozi tlumí v závěrečné fázi pohybovou energii pojistného zařízení j4, např. klapky a brání uvolnění pojistného zařízení např. pojistné membrány do volného prostoru. Přes rychlé otevření únikového otvoru a nízký statický pojistný tlak pojistného zařízení dochází v potrubí při explozi výbušné směsi iniciované za . atmosférických tlaků k progresivnímu urychlování čela plamene a zvyšování explozního tlaku. Proto s ohledem na to, co bylo konstatováno výše, je nezbytné instalovat protiexplozní komín do určité vzdálenosti od očekávaného iniciačního zdroje tak, aby dovolené zatěžovací parametry nebyly překročeny.

Průmyslová/ využitelncaT

Využití protiexplozního komínu v průmyslových odvětvích je možné všude tam, kde hrozí přenos exploze z jedné části technologie do druhé. Protiexplozní komín v těchto případech zabraňuje vzniku následných explozí a detonací. Protiexplozivní komín podle tohoto technického řešení lze použít u odprašovací techniky, kde je stanoveno prostředí s nebezpečím výbuchu prachů, dále u mlecích zařízení, kde je nebezpečí mezi mlýnem a cyklonem nebo filtrem, dále u dopravních zařízení, tj. např. pneudoprava s nebezpečím exploze a u sušárenské techniky, kde jsou explozne nebezpeč né potrubní systémy.

Claims (4)

1. NÁROKY ΝΑ OCHRANU

   1) Protiexplozní komín pro zabránění přenosu exploze, vyznačující se tím, že je tvořen tělesem (2) protiexplozního komínu, do kterého je v prostoru difuzoru (3) zaústěna potrubní trasa připojovací přírubou (1), přičemž těleso (2) protiexplozního komínu je opatřeno pojistným zařízením (4).
2. 2) Protiexplozní komín podle nároku 1,vyznačující se tím, že pojistným zařízením (4) je pojistná membrána.
3. 3) Protiexplozní komín podle nároku 1,vyznačující se tím, že pojistným zařízením (4) je pojistná klapka.
4. 4) Protiexplozní komín podle nároků 1 až 3,vyznačující se tím, že těleso (2) protiexplozního komínu je opatřeno tlumičem.