CZ28429U1

CZ28429U1 - Lamellar liner, especially for pipe explosion proof safeties and other similar devices

Info

Publication number: CZ28429U1
Application number: CZ2015-30945U
Authority: CZ
Inventors: Vladimír Dvořáček; Jan Sedlák
Original assignee: Dag-Ts, S.R.O.
Priority date: 2015-04-10
Filing date: 2015-04-10
Publication date: 2015-07-07

Description

Lamelová vložka, zejména pro potrubní protiexplozivní pojistky a jiná podobná zařízeníLamella insert, especially for flame arresters and other similar devices

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká lamelové vložky, zejména pro potrubní protiexplozivní pojistky a jiná podobná zařízení, která je vhodná pro vytváření průtočných bezpečnostních přepážek v potrubních systémech, větracích otvorech nádrží a v jiných prostorách obsahujících hořlavé nebo výbušné látky především v ropném a chemickém průmyslu.The technical solution relates to a flap liner, in particular for flame arresters and other similar devices, which is suitable for creating flow safety barriers in piping systems, tank ventilation openings and other areas containing flammable or explosive substances, especially in the oil and chemical industry.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Problematika zabezpečení potrubních rozvodů a technologických zařízení, která obsahují hořlavé a/nebo výbušné látky je obvykle řešena instalací protipožárních, antidetonaěních a deflagračních pojistek zařazovaných do potrubních systémů, případně do ústí výdechů zásobníků nebezpečných látek a do jiného podobného výbušného prostředí. V systému se instalují tak, aby v případě vznícení média v jednom prostoru oddělily tento prostor od prostoru chráněného. Chráněným prostorem může být pokračující potrubní trasa, zásobníky či okolní atmosféra. Tyto pojistky obvykle sestávají z potrubních přírub, mezi něž jsou do speciálních rámů a držáků vkládány neprůbojné, avšak pro médium průtočné vložky, na jejichž konstrukčním provedení především závisí bezpečnost a spolehlivost funkce zařízení a jeho předpokládané účinky. Nejčastější provedení neprůbojných vložek spočívá v navinutí pravidelně tvarované, nej častěji střídavě zalamované nebo zvlněné kovové pásoviny do podoby cívky, ve které vznikají průchozí komůrky a která je dále uchycena v rámu nebo obdobném držáku a takto upravená je nastavena svojí plochou do cesty protékajícího média. Tato zařízení mohou být v provedení jednosměrném instalované především pro utlumení průniku plamene při detonačním hoření a s ním spojené rázové tlakové vlny probíhající nadzvukovou rychlostí v jednom směru, anebo mohou být v provedení fungující v opačném směru jako deflagrační, kde zabraňují průniku plamene z vnějšího prostředí do chráněné části systému.The issue of securing piping and technological equipment that contain flammable and / or explosive substances is usually addressed by installing fire, anti-toning and deflagration fuses included in the piping systems, or into the mouth of the exits of containers of dangerous substances and into another similar explosive environment. They are installed in the system so that, in the event of a fire in one space, they separate the space from the protected space. The protected area can be an ongoing pipeline route, reservoirs or the surrounding atmosphere. These fuses usually consist of pipe flanges, between which non-penetrating but for the medium flow inserts are inserted into special frames and holders, the design of which relies primarily on the safety and reliability of the operation of the device and its anticipated effects. The most common embodiment of the non-penetrating inserts consists in winding a regularly shaped, most often alternately kinked or corrugated metal strip into the form of a coil in which the through chambers are formed and which is further fixed in the frame or similar holder and adjusted. These devices may be in one-way design installed primarily to attenuate flame penetration during detonation combustion and associated shock pressure waves running at supersonic speed in one direction, or they may be in the opposite functioning as deflagration, preventing flame penetration from the outside into the protected environment. parts of the system.

Nevýhoda z pásovin vinutých neprůbojných vložek se ukazuje především v obtížně realizovatelném navinutí tvarované pásoviny do podoby cívky, kde pro účely vytvoření antidetonační vložky je zapotřebí značného torzního utažení cívky, což v daném případě vede k deformaci a natažení pásoviny a k nepravidelnému rozmístění průchozích komůrek v průchozím průřezu potrubní cesty média. Základní požadovaná funkce zařízení, která takto provedené vložky obsahují, může být tímto v okamžiku výbuchu média ohrožena.The disadvantage of the strips of the winding non-penetrating liners is shown in particular by the hardly feasible winding of the formed strip into the form of a spool, where a large torsion tightening of the spool is required to create the anti-knocking insert. This leads to deformation and stretching of the strip. pipeline path media. The basic required function of the device containing such inserts can be endangered at the moment of the explosion of the medium.

Další známé provedení vkládané vložky do protiexplozivní pojistky je popsáno v patentovém dokumentu CZ 295987, které spočívá ve vytvoření rámu, ve kterém je střídavě uložena pásová lamela rovinná a lamela opatřená v příčně navinutým drátem tak, že mezery mezi jednotlivými závity tvoří průchozí komůrky pro médium. Průřez drátu a tím i průřez komůrky je přesně kalibrován pro danou výbušnou nebo hořlavou směs, přičemž čím výbušnější je směs, tím je zapotřebí zvolit menší průřez drátu, který je kruhového a/nebo víceúhelníkového průřezu.Another known embodiment of an insert for an anti-explosive fuse is described in patent document CZ 295987, which consists in forming a frame in which the strip strip is planar and the strip provided in a coiled wire so that the gaps between the individual threads form through-flow chambers. The wire cross-section and hence the cross-section of the chamber is precisely calibrated for a given explosive or flammable mixture, the more explosive the mixture, the smaller the wire cross-section, which is circular and / or polygonal, must be selected.

Nevýhody tohoto provedení spočívají především v tom, že jednotlivé závity navinutého drátu dovolují s ohledem na pevnost a stabilitu závitu navíjení jen do určité mezní šíře pásové lamely a pokud by vznikl požadavek na širší pásovou lamelu, vzniká vysoká pravděpodobnost uvolnění závitu a tím i jeho nestability, deformace komůrky a jejího průřezu s následným ponížením účinků vložky. Tento nedostatek se může výrazněji projevit v případě instalace v potrubním rozvodu média o vysokých teplotách, kde různé hodnoty tepelné roztažností kovů mohou způsobit deformaci původně přesně kalibrovaného průřezu komůrky a případně i její neprůchodnost. Požadavek na větší axiální šířku vinuté antidetonační vložky při předpokládaných větších explozních zatíženích potrubního systému ve směru procházejícího média bývá řešen zařazením více antidetonaěních vložek za sebou, což však vyžaduje jednak přesné nastavení souososti komůrky na komůrku u každé sousední vložky a ukazuje se, že zde vznikající mezery mezi jednotlivými za sebou řazenými vložkami mohou účinky tlumení plamene snižovat zpětným dodatečným zášlehem.The disadvantages of this embodiment are, in particular, that the individual windings of the wound wire allow winding only to a certain limit of the strip lamellae with respect to the strength and stability of the strip lamina and if there is a demand for a wider strip lamellae deformation of the chamber and its cross-section with subsequent humiliation of the effects of the liner. This deficiency may be more pronounced in the case of high-temperature medium pipe installation, where different values of thermal expansion of metals may cause deformation of the originally accurately calibrated cross-section of the chamber and possibly its impassability. The requirement for a larger axial width of the winding anti-knock liner with the assumed higher explosive loads of the piping system in the direction of the passing medium is solved by placing more anti-knock liners in succession, which requires both accurate alignment of the chamber to the chamber for each adjacent liner. between successive inserts, the flame damping effects may be reduced by a backfire.

-1 CZ 28429 U1-1 CZ 28429 U1

V mezinárodní přihlášce PCT/DEO4/01355 je popsána vložka tvořená navinutou pásovinou s pilovitou příčnou perforací. 1 v tomto případě tvarováním lamely a jejím skládáním do podoby cívky jsou vytvářeny průchozí komůrky pro protékající médium a shora popsané nedostatky podobných konstrukcí jsou patrné i u tohoto řešení.International application PCT / DEO4 / 01355 describes an insert formed by a wound strip with a sawtooth transverse perforation. In this case, by forming the lamella and folding it in the form of a coil, through-flow chambers are created for the flowing medium, and the above-described drawbacks of similar constructions are also evident in this solution.

Společnou nevýhodou výše popsaných známých provedení je potřeba dodatečné stabilizace vinuté vložky například zpevňovací mříží nebo křížovým profilem vkládaným do cesty média, čímž je omezován jednak průtočný průřez potrubního systému, ale taktéž vzniká další technologická operace při výrobě pojistky. U potrubních systémů větších průměrů je tento technický problém ještě výraznější. Například podle dokumentu WO 2004/106219 je řešen zařazením rozvětvené antidetonační pojistky na více větví menších průtočných průřezů, přičemž do každé této větve je vložena samostatná antidetonační vložka. 1 v tomto případě jsou patrné nedostatky takto provedené antidetonační pojistky, neboť rozvětvením především omezují kontinuální průtok média spolu se zvyšující se výrobní pracnosti.A common disadvantage of the above-described known embodiments is the need for additional stabilization of the winding insert, for example by a reinforcing grille or cross profile inserted into the medium path, thereby limiting both the flow cross-section of the piping system but also a further technological operation in fuse manufacturing. For larger diameter pipe systems, this technical problem is even more pronounced. For example, according to WO 2004/106219, it is solved by incorporating a branched anti-knocking fuse on a plurality of branches of smaller flow cross sections, each of which is provided with a separate anti-knocking insert. 1, in this case, the deficiencies of the anti-knocking fuse thus realized are apparent, since by branching they primarily limit the continuous flow of the medium together with the increasing labor intensity.

Nejbližší technické řešení je popsáno v českém užitném vzoru CZ 16431 U, kde je již provedení vložky tvořeno lamelovou skladbou tvořenou tvarovanými lamelami s podélnými drážkami vytvořenými vždy na jedné z ploch lamely, které jsou na sebe pravidelně skládány tvoříc tak tuhý celek s průchozími otvory pro průchod média.The closest technical solution is described in the Czech utility model CZ 16431 U, where the insert is already formed by a lamella structure formed by shaped lamellas with longitudinal grooves formed on one of the lamella surfaces, which are stacked regularly to form a rigid unit with through holes for passage. media.

Ukazuje se však, že průchozí vlastnosti tohoto provedení vložky jsou sice velmi dobré, ale pro některé výkonné pojistky jsou nevyhovující. Současně lze konstatovat, že výroba těchto lamel v tomto provedení je technologicky náročná.However, it appears that the through-flow characteristics of this embodiment of the insert are very good, but are unsatisfactory for some high-performance fuses. At the same time, it can be stated that the manufacture of these lamellas in this embodiment is technologically demanding.

Cílem technického řešení je vytvoření takové neprůbojné vložky pro antiexplozivní pojistku, která by shora uvedené nedostatky stávajících provedení odstraňovala a současně by požadovanou antidetonační funkci včetně kontinuální a vyhovující průtočnosti média zachovala při jednodušší technologii výroby s možností realizace v širokém dimenzionálním rozsahu.The aim of the technical solution is to create such an insoluble insert for an anti-explosive fuse, which would eliminate the above mentioned drawbacks of existing designs and at the same time would maintain the required anti-knock function, including continuous and satisfactory medium flow.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Shora uvedené nevýhody stávajících provedení vložek pro neprůbojné protiexplozivní pojistky ve velké míře odstraňuje a účel technického řešení splňuje lamelová vložka, zejména pro potrubní protiexplozivní pojistky a jiná podobná zařízení, sestávající ze soustavy na sebe naskládaných tvarovaných lamel a pravidelně vložených rovinných lamel uzavřených v pouzdru pojistky podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že tvarovaná lamela je oboustranně opatřena shodnými a pravidelně uspořádanými podélnými drážkami o šířce t a výšce h, přičemž mezi každé dvě sousední tvarované lamely je vložena rovinná lamela a přičemž výška h jednotlivé podélné drážky činí s výhodou 40 % šířky t podélné drážky.The above-mentioned disadvantages of existing designs of non-flammable flame arrester inserts largely eliminate and the purpose of the invention is met by the lamella insert, especially for flame arresters and other similar devices consisting of a stack of stacked shaped lamellae and regularly inserted planar lamellae enclosed in the fuse holder. Technical solution, characterized in that the shaped lamella is provided on both sides with identical and regularly arranged longitudinal grooves of width t and height h, wherein a planar lamella is inserted between two adjacent shaped lamellas and the height h of the individual longitudinal groove is preferably 40% width t of the longitudinal groove.

Výhody takto provedené lamelové vložky podle technického řešení spočívají především v tom, že pro účely zabránění průniku plamene v případě zážehu nebo výbuchu přepravovaného média v potrubním systému vzniká velmi tuhá, kompaktní a v podstatě neomezeně axiálně dlouhá zhášecí clona, která může být vytvořena i pro průměry potrubí velkých velikostí, aniž by bylo nutné pro její stabilizaci doplňovat konstrukci pojistky dalšími přídržnými prvky, které jinak vytváří překážku protékajícímu médiu a zhoršují průtokové parametry potrubního systému. Provedení vložky podle technického řešení je vhodné i pro instalaci do potrubních systémů přepravujících média o velmi vysokých teplotách, aniž vzniká pravděpodobnost její tepelné deformace a průtočnost média je takto značně zvýšena.The advantages of such a flap liner according to the technical solution consist mainly in the fact that in order to prevent flame penetration in the event of ignition or explosion of the conveyed medium in the piping system, a very rigid, compact and substantially unlimited axially long extinguishing orifice is formed. Large pipelines without stabilizing the fuse design with additional retaining elements that otherwise create a barrier to the flow of the medium and impair the flow characteristics of the piping system. The design of the liner according to the invention is also suitable for installation in piping systems transporting mediums of very high temperatures, without the possibility of its thermal deformation and the flow rate of the medium is thus greatly increased.

Přehled obrázků na výkreseOverview of figures in the drawing

Pro bližší objasnění technického řešení jsou na připojených výkresech znázorněna příkladná provedení profilované lamely a její skladby pro antidetonační vložky v sestavě. Obr. 1 představuje v příčném řezu provedení sestavy profilované lamely s vyznačeným tvarem podélných kanálů a jejich harmonii s proloženými rovinnými lamelami a na obr. 2 je znázorněna v axonometrickém průmětu samostatná tvarovaná lamela.To illustrate the invention in more detail, the accompanying drawings show exemplary embodiments of a profiled slat and its composition for anti-knock inserts in an assembly. Giant. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of a profiled lamella assembly having the shape of the longitudinal channels and their harmony with the interposed planar lamellas, and FIG. 2 shows a separate shaped lamella in axonometric projection.

-2CZ 28429 Ul-2EN 28429 Ul

Příklad provedení technického řešeníExample of technical solution

Na obr. 1 je v příčném řezu patrná sestava lamelové vložky tvořená profilovanými lamelami i a mezivloženými rovinnými lamelami 2. Mezi každou sousední tvarovanou lamelou i a rovinnou lamelou 2 jsou patrny průchozí kanály tvořené podélnými drážkami 3 o výšce h a šířce t. Tato lamelová sestava je vložena do pouzdra pojistky / nezakresleno/.Fig. 1 shows a cross-section of a lamella insert formed by profiled slats and intermediate planar slats 2. Between each adjacent shaped slat i and a planar slat 2, passage channels are formed formed by longitudinal grooves 3 of height h and width t. fuse holder (not shown).

Na obr. 2 je v axonometrickém průmětu znázorněna jednotlivá tvarovaná lamela i s vyznačenou axiální délkou L.FIG. 2 shows the individual shaped lamella 1 with the axial length L indicated in axonometric projection.

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

A lamella insert, in particular for flame arrester fuses and other similar devices, comprising a stack of superimposed shaped lamellas and regularly inserted planar lamellas enclosed in a fuse housing, characterized in that the shaped lamella (1) is mutually and regularly disposed longitudinal grooves of width (t) and height (h), wherein a planar lamella (2) is arranged between each two adjacent shaped lamellas (1) and wherein the height (h) of the individual longitudinal groove (3) is preferably 40% of the width

15 (t) of the longitudinal groove (3).