DE565662C - Einrichtung zur Sicherung von Behaeltern oder Rohrleitungen, die explosible Gase, wie Acetylen, aufspeichern oder leiten - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Sicherung von Behältern oder Rohrleitungen, die explosible Gase, wie Acetylen, aufspeichern oder leiten Es ist bekannt, mit brennbaren Stoffen gefüllte: Behälter mit Sicherheitsvorrichtungen zu. versehen, durch welche im Falle einer Explosion deren Fortpflanzung in den Rehälter hinein verhindert «.erden soll. Solche Sicherungen bestehen unter anderem in der Kombination von Rückschlagventilen mit über dem Ventil zwischen Gittern oder Rosten angebrachten Füllungen aus Metallspänen, z. B. Aluminiumspänen. Der Zweck der Füllung ist meist Kühlung und Verlangsamung zurückschlagender Explosionswellen, um mit Sicherheit ein Abschließen des Rückschlagventils herbeizuführen.
• Sicherungen dieser Art besitzen mehrere Nachteile. Der wichtigste ist der, daß sie größeren Drücken nicht gewachsen sind, es sei denn, daß man Säulen von Füllmaterial verwendet, die wiederum dem Gasdurchgang im normalen Betriebe einen erheblichen Widerstand entgegensetzen, daß sie aber außerdem noch eines beweglichen Teiles in der Bahn der Explosionswelle benötigen, so daß wegen der Möglichkeit des Versagens dieses beweglichen Teiles ein sicheres Auffangen der Explosion nicht gewährleistet ist. Schließlich kommt noch ein weiterer Umstand hinzu, der das Bedürfnis nach einer neuen Sicherung weckt, nämlich die Sicherung von Gasleitungen in beliebiger Richtung. Alle mit beweglichen Teilen arbeitende Sicherungen können nur für das Auffangen einer Explosionswelle entgegen der Richtung des Gasstromes verwendet werden, sind also für Sicherungen in Leitungssystemen mit sich verzweigenden Leitungen unbrauchbar.
• Die Erfindung geht nun von dem Gedanken aus, daß bewegliche Sicherungsteile vermieden werden müssen. Aus diesem Grunde ist als alleiniges Abschlußorgan ein zusammendrückbares Haufwerk gewählt worden, welches, damit es als Abschlußorgan einen Explosionsstoß aufnehmen kann, gegen einen als Widerlager dienenden festen Boden liegt. Da jedoch der Gasstrom durch das Füllmaterial hindurchtreten muß, so werden feine Öffnungen im Boden unter dem Haufwerk in solcher Menge angeordnet, daß sie der durchströmenden Gasmenge keinen wesentlichen Widerstand entgegensetzen, andererseits sind sie so fein zu wählen, daß das Füllmaterial nicht in die Öffnungen eintreten kann. Bei der praktischen Ausführung dient als Widerlager ein entsprechend stark ausgebildeter, im Gasweg sitzender Pfropfen oder eine, den höchsten praktisch vorkommenden Drücken in ihrer Stärke entsprechende Platte, der entweder nur auf der einen Seite oder auf beiden Seiten das als Abschlußorgan dienende Füllmaterial vorgelagert ist, das dann wieder, damit es nicht durch den Gesamtstrom mitgerissen wird, durch ein Sieb begrenzt wird. Als Füllmaterial werden zweckmäßig spanartige pulverige Körper verwendet, die die Explosionswelle nicht nur in Form mechanischer Deformationsarbeit, also durch mechanische Zusammenpressung und Schließung des Durchgangsquerschnittes aufnehmen, sondern die gleichzeitig physikalisch oder chemisch zur Aufnahme größerer Wärmemengen geeignet sind.
• Die physikalische Aufnahme des von der Deforinationsarbeit nicht aufgenommenen Teiles der Explosionswärme kann z. B. in ausreichendem Maße dadurch erfolgen, daß als Füllkörper das Haufwerk eines Metalles verwendet wird, dessen Produkt aus spezifischem Gewicht, spezifischer Wärme und Wärmeleitfähigkeit möglichst groß ist, oder aber auch dadurch, daß man ein Haufwerk aus einem schnell schmelzenden Körper verwendet, z. B. fein verteilten Schwefel (Schwefel gries), der unter dem Explosionsdruck unter Aufnahme einer gewissen mechanischen Arbeit sich zusammenpreßt, gleichzeitig aber unter der Temperatur der Explosionswelle in Schmelzen gerät und dadurch einen großen Teil der Explosion durch Schmelzwärme aufnimmt. Auch eine teils physikalische, teils chemische Aufnahme eines Teiles der Explosionswärme kann durch Anwendung eines geeigneten Füllkörpers stattfinden, indem z. B. als Füllkörper Ammoniakalaun, ein Salz, das bis zu 47 °/o Wasser als Kristallwasser enthält, verwendet wird, mit der Folge, daß das Wasser dieses Körpers unter dem Einfluß der Temperatur der Explosionswärme verdampft und dadurch einen Teil der Explosionswärme aufnimmt. Die Wärmebindung bei der Einrichtung nach der Erfindung erfolgt also infolge der Beschaffenheit des das Haufwerk bildenden Füllkörpers, sei es durch Leitung, Schmelzung, Wasserverdampfung u. dgl., teils aber durch die gleichzeitige Zusammenpressung (Deformation) der Füllung selbst. Diese Zusammenpressung der Füllung absorbiert Wärme durch Umwandlung in mechanische Arbeit und. bedingt außerdem eine noch innigere Berührung der heißen Explosionsgase mit dem Füllmaterial, begünstigt also auch hierdurch den Wärmeaustausch und sperrt schließlich den Durchgangsquerschnitt gegen das Weiterwandern der Explosionswelle ab.
• In beispielsweiser Ausführungsform ist der Erfindungsgegenstand zur Sicherung einer Rohrleitung in der beiliegenden Zeichnung schematisch veranschaulicht. Zwischen den beiden Rohrleitungen R1 und R2 ist die mit Durchgangsbohrungen versehene Platte P angeordnet. Die Anzahl der Löcher dieser Platte ist dabei so groß, daß ein wesentlicher Durchgangswiderstand für den hindurchzuleitenden explosiblen Stoff, z. B. Acetylen, während des ungestörten Betriebes nicht eintritt. Beiderseits dieser Platte sind nun Füllkörper, z. B. Metallspäne, Schw efelgries, Ammoniakalaun und ähnliches, in solcher Menge angeordnet, daß sie im normalen Zustande einen verhältnismäßig geringen Durchgangswiderstand für den Gasstrom bilden, aber im Falle des Auftretens einer Explosion, von der einen oder der entgegengesetzten Seite her, unter dem Druck der Explosionswelle stark zusammengepreßt werden und einen Teil der Arbeit in mechanische Wärme hierbei umsetzen, gleichzeitig aber die zwischen den einzelnen Teilen der Füllung befindlichen feinen Kanäle durch diese Zusammenpressung absperren und schließlich physikalisch oder chemisch so veiändert werden, daß sie einen erheblichen Restteil der Explosionswärme aufnehmen und von dem zu sichernden Teil der Rohrleitung abhalten. Die Anzahl der Löcher in der perforierten Platte P wird so groß gewählt, daß sie möglichst kleine Durchmesser erhalten können, damit die Füllung F unter der Wirkung des normalen Gasstromes und auch im Falle eines Explosionsstoßes (von der entgegengesetzten Seite her) nicht durch die Löcher hindurchgepreßt werden können. Zweckmäßig wird man, um die Füllung F in richtiger Lage zur Durchgangsplatte P zu erhalten, diese mit den die'Füllung aufnehmenden Rohrstutzen als besonderes Sicherungsorgan in die Rohrleitung einflanschen bzw. in den Weg einer etwa auftretenden Explosionswelle einbauen und dabei das vordere Ende dieser Rohrstutzen, bis zu welchen die Füllung F reicht, durch ein Sieb S schließen, damit die Füllung F bei normalem Betriebe gegen Mitreißen durch die Gasströme gesichert ist.
• Ein besonderer Vorteil der Sicherungseinrichtung nach der Erfindung besteht darin, daß nach einmaliger Explosion, d. h. nach einmaligem Funktionieren der Sicherung, der Durchgangsquerschnitt infolge der bleibenden mechanischen Deformationen des Füllkörpers abgesperrt bleibt, die Sicherung also erneuert werden muß. Dadurch wird die größtmögliche Sicherheit gegen Versager geschaffen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Einrichtung zur Sicherung von Behältern oder Rohrleitungen, die explosible Gase, wie Acetylen, aufspeichern oder leiten, bei welcher ein Filter aus einem zusammendrückbaren und in zusammengedrücktem Zustand' den Durchgangsquerschnitt sperrenden Haufwerk aus spanartigen pulverigen Körpern zur Verwendung gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß das Haufwerk vor oder vor und hinter einem in dem Weg des Gasstromes liegenden Pfropfen angeordnet ist, wobei der Durchgang des Gases durch Öffnungen solcher Feinheit erfolgt, daß bei ungestörtem Betrieb der Füllkörper in diese nicht eintreten kann, während der Pfropfen selbst in seiner Stärke den bei einer Explosionswelle auftretenden höchsten Drücken gewachsen ist, so daß ein Explosionsstoß durch die Zusammendrückung des Haufwerkes gegen den als Widerlager dienenden Pfropfen aufgenommen wird. z. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung aus körnigem, späneartigem oder ähnlich feinverteiltem, leicht schmelzbarem Metall oder Schwefel besteht. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung aus fein verteiltem, z. B. körnigem Stoff, wie Ammoniakalaun oder ähnlichem, -besteht, der unter dem Einfluß der Wärme Wasser - etwa in Dampfform - abscheidet. q.. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung aus geeigneten Mischungen der in Anspruch z und 3 erwähnten Stoffe besteht.