CZ287795B6 - Device for equalizing pressure impacts in possible explosions of powder or gases in enclosed systems - Google Patents

Description

Zařízení pro vyrovnávání tlakových rázů při možných explozích prachu nebo plynů v uzavřených systémech

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro vyrovnávání tlakových rázů při možných explozích prachu nebo plynů v uzavřených systémech, jako jsou sila, potrubí a podobně, které obsahuje výkyvné víko v lehkém provedení, které je na výpustním nátrubku výkyvné kolem osy výkyvu.

Dosavadní stav techniky

K. odvádění případných tlakových vln v nádržích dříve, než tyto tlakové vlný přijdou potrubími do dále zařazených zařízení, například filtrů a podobně, jsou známy tak zvané explozní klapky, například z DE patentů 24 55 325, 30 42 026 nebo 31 06 138. Explozní klapka lehké konstrukce, která je popsána v posledním z uvedených spisů, se v praxi velmi dobře osvědčila, zejména systém tlumení této klapky při jejím otevření působením tlakové vlny. Další zdokonalení tohoto tlumicího systému je popsáno v DE patentu 36 26 946.

Ukázalo se, že zejména u potrubí s velmi vysokou rychlostí šíření tlakových vln, které se v potrubích zpravidla mohou šířit jen v jednom směru, lze popsaná zařízení ještě dále zdokonalit, zejména co se týká vlastního provedení výkyvného víka.

Úkolem vynálezu je proto nalezení ještě lehčí konstrukce takového výkyvného víka, aby se toto výkyvné víko mohlo bez zničení působením tlakové vlny přemístit do otevřené polohy ještě vyšší rychlostí.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol řeší a nedostatky známých zařízení tohoto druhu do značné míry odstraňuje zařízení pro vyrovnávání tlakových rázů při možných explozích prachu nebo plynů v uzavřených systémech, jako jsou sila, potrubí a podobně, které obsahuje výkyvné víko v lehkém provedení, které je na výpustním nátrubku výkyvné kolem osy výkyvu, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že výkyvné víko je alespoň zčásti vytvořeno jako duté těleso.

Provedení výkyvného víka jako dutého tělesa přináší celou řadu výhod. Například, pro konstrukci výkyvného víka lze použít vesměs tenčí plechy a dutina mezi nimi může být využita pro jiné účely, jak je toto popsáno dále, a podobně.

Je výhodné, jestliže výkyvné víko má rovnou vnější stranu a jeho protilehlá vnitřní strana, obrácená k vnitřnímu prostoru výpustního nátrubku, je vyklenutá.

Toto provedení, jak prokázaly zkoušky, má další významné výhody spočívající vtom, že nabíhající tlaková vlna nenaráží na rovnou plochu, nýbrž na vyklenutou plochu, což na jedné straně přispívá k lepšímu přenosu otevíracích sil a na druhé straně k lepšímu odvádění explozivně působících plynů.

Dále je výhodné, jestliže strany výkyvného víka jsou z tenkého plechu z lehkého kovu a vymezují mezi sebou dutinu, která je opatřena izolací, zejména je vyplněna pěnovou hmotou.

Kromě toho je výhodné, jestliže vnitřní strana výkyvného víka je provedena jako kulový vrchlík s okrajem umožňujícím bodové svaření s plechem vnější strany a je na svém vnějším obvodu opatřena těsnicím nákružkem.

Z hlediska výkyvného uložení výkyvného víka je výhodné, jestliže toto výkyvné víko je v oblasti osy výkyvu přídavně opatřeno závěsným plechem, který je s výhodou proveden jako kapsa.

Dále je výhodné, jestliže výkyvné víko, zejména jeho dutina, je opatřeno topným zařízením a/nebo vnitřní strana a vnější strana výkyvného víka jsou navzájem tepelně odizolovány, například vložením izolačního prstence z umělé hmoty a následným snýtováním nebo slepením. Toto je výhodné zejména tehdy, má-li se předejít kondenzaci vody.

Kromě toho je výhodné, jestliže zařízení je opatřeno záchytným talířem spojeným pružnými prvky s výpustním nátrubkem, přičemž plochy výkyvného víka a záchytného talíře, které na sebe v otevřené poloze výkyvného víka přiléhají, jsou rovné. Záchytný talíř slouží pro zachycení otevírajícího se výkyvného víka, jak je toto již známo ze systémů popsaných v DE patentech 31 06 138 nebo 36 26 946.

Zmíněný záchytný talíř je s výhodou opatřen záchytným jazýčkem pro fixování vyklopeného výkyvného víka v otevřené poloze, aby se předešlo nekontrolovanému sklopení výkyvného víka zpět do uzavřené polohy. Takto se také dosáhne fixování výkyvného víka v otevřené poloze po explozi, která je takto opticky indikována otevřeným a v otevřené poloze fixovaným výkyvným víkem.

Přehled obrázků na výkresech

Podstata vynálezu je dále objasněna na neomezujících příkladech jeho provedení, které jsou popsány na základě připojených výkresů, které znázorňují:

na obr. 1 boční pohled na zařízení pro vyrovnávání tlakových rázů podle vynálezu, zčásti v řezu, na obr. 2 pohled ve směru šipky II z obr. 1 a na obr. 3a až 3c část víka zařízení podle vynálezu s částí záchytného talíře, přičemž víko je schematicky znázorněno ve třech různých polohách vůči záchytnému talíři.

Příklady provedení vynálezu

Zařízení J podle vynálezu je opatřeno výpustním nátrubkem 2, který lze přírubou připojit například k odlehčovací trubce potrubí. Výpustní nátrubek 2 je opatřen výkyvným víkem 3, které je v případě působení tlaku, například výbuchu nebo vznícení v potrubí výkyvné kolem osy 4 výkyvu směrem k odpruženému záchytnému talíři J, ze kterého je na obr. 1 znázorněna pouze jeho část.

Výkyvné víko 3 je provedeno jako duté těleso, to jest má rovnou vnější stranu 6, například z 2 mm silného hliníkového plechu, a vnitřní stranu 7 vyklenutou ve tvaru kulového vrchlíku, přičemž dutina 8 mezi vnitřní stranou 7 a vnější stranou 6 je vyplněn pěnovou umělou hmotou 9.

Vnější strana 6 a vnitřní strana 7 mohou být navzájem na obvodu spojeny bodovými svary na styčné kružnici JO, která je čárkovaně naznačena na obr. 2. V tomto místě však také může být uspořádán mezilehlý izolační prstenec k vzájemnému tepelnému oddělení stran 6, 7 tak, že

-2CZ 287795 B6 vnější strana 6, vnitřní strana 7 a tento izolační prstenec jsou navzájem snýtovány nebo slepeny, což není blíže znázorněno. Plech, který tvoří vnitřní stranu 7, je opatřen těsnicím nákružkem 11, který zvenčí obepíná výpustní nátrubek 2 a shora zasahuje do prstencového těsnění 12, které rovněž zvenčí obepíná výpustní nátrubek 2.

V oblasti osy 4 výkyvu je výkyvné víko 3 opatřeno závěsným plechem 13, který zčásti překrývá toto výkyvné víko 3 a který také alespoň zčásti může být proveden jako kapsa, do které zasahuje výkyvné víko 3.

Na obr. 1 a 2 je ještě znázorněno, že záchytný talíř 5 je uložen odpružené pomocí spirálových pružin 14, není blíže znázorněna možnost opatření výkyvného víka 3 přídavným topným zařízením.

Na obr. 3a až 3c je výkyvné víko 3 znázorněno v různých polohách vůči odpruženému záchytnému talíři 5. Z obr. 3a až 3c je patrné, že odpružený záchytný talíř 5 je ve znázorněném příkladu provedení ve své horní části opatřen pružným záchytným jazýčkem 15. který je ve styku s těsnicím nákružkem 11 výkyvného víka 3 tak, že tento těsnicí nákružek 11 může pod tento záchytný jazýček 15 zaskočit a výkyvné víko 3 je pak v otevřené poloze udržováno zaskakovacím zoubkem 16 na záchytném jazýčku 15.

Na obr. 3a až 3c jsou znázorněny tři různé úhlové polohy výkyvného víka 3. Na obr. 3a je výkyvné víko 3 ještě poměrně vzdáleno od záchytného talíře 5, směr výkyvu je zde naznačen šipkou 17. Na obr. 3b se výkyvné víko 3 nachází v poloze těsně před stykem se záchytným jazýčkem £5, zatímco na obr. 3c je výkyvné víko 3 znázorněno již v zaskočené poloze, to jest výkyvné víko 3 je na záchytném talíři 5 fixováno ve své otevřené poloze záchytným jazýčkem 15, popřípadě zaskakovacím zoubkem 16 na tomto záchytném jazýčku£5.

Popsaný příklad provedení vynálezu lze samozřejmě v mnoha směrech obměňovat, aniž by se vybočilo ze základní myšlenky vynálezu. Vynález tedy například není omezen na provedení vnitřní strany 7 výkyvného víka 3 ve tvaru kulového vrchlíku, neboť v tomto případě lze použít také například eliptický nebo jinak vyklenutý průřez a podobně.

Claims (9)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení pro vyrovnávání tlakových rázů při možných explozích prachu nebo plynů v uzavřených systémech, jako jsou sila, potrubí a podobně, které obsahuje výkyvné víko v lehkém provedení, které je na výpustním nátrubku výkyvné kolem osy výkyvu a je alespoň zčásti vytvořeno jako duté těleso, vyznačující se tím, že výkyvné víko (3) má rovnou vnější stranu (6) a jeho protilehlá vnitřní strana (7), obrácená k vnitřnímu prostoru výpustního nátrubku (2), je vyklenutá, přičemž strany (6, 7) výkyvného víka (3) jsou z tenkého kovového plechu.
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že strany (6, 7) výkyvného víka (3) jsou z tenkého plechu z lehkého kovu a vymezují mezi sebou dutinu (8).
3. 3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že dutina (8) výkyvného víka (3) je opatřena izolací (9), zejména je vyplněna pěnovou hmotou.
4. 4. Zařízení podle nároku 1 nebo některého z nároků 2až3, vyznačující se tím, že vnitřní strana (7) výkyvného víka (3) je provedena jako kulový vrchlík s okrajem (10) umožňujícím bodové svaření s plechem vnější strany (6) a je na svém vnějším obvodu opatřena těsnicím nákružkem (11).
5. 5. Zařízení podle nároku 1 nebo některého z nároků 2až4, vyznačující se tím, že výkyvné víko (3) je v oblasti osy (4) výkyvu přídavně opatřeno závěsným plechem (13).
6. 6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tí m , že závěsný plech (13) je proveden jako kapsa.
7. 7. Zařízení podle nároku 1 nebo některého z nároků 2až6, vyznačující se tím, že výkyvné víko (3), zejména jeho dutina (8), je opatřeno topným zařízením a/nebo vnitřní strana (7) a vnější strana (6) výkyvného víka (3) jsou navzájem tepelně odizolovány.
8. 8. Zařízení podle některého z předchozích nároků, vyznačující se t í m, že je opatřeno záchytným talířem (5) spojeným pružnými prvky (14) s výpustním nátrubkem (2), přičemž plochy výkyvného víka (3) a záchytného talíře (5), které na sebe v otevřené poloze výkyvného víka (3) přiléhají, jsou rovné.
9. 9. Zařízení podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že záchytný talíř (5) je opatřen záchytným jazýčkem (15) pro fixování vyklopeného výkyvného víka (3) v otevřené poloze.