DE1529074C

DE1529074C - Central supply system for acetylene

Info

Publication number: DE1529074C
Authority: DE
Inventors: Heinrich 5000 Köln Linden thai Gebhardt
Original assignee: Industriegas GmbH & Co, KG, 5000 Köln Braunsfeld
Publication date: 1971-09-02

Description

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Zentrale Versorgungsanlagen für Acetylen können ten, welches bei normalen Druck Verhältnissen auf der aus zwei Quellen gespeist werden. Das Gas kann in Hochdruck- und Niederdruckseite durch Teile des stationären Entwicklern erzeugt oder aber Flaschen- Reduzierventils von seinem Sitz abgehalten wird,
bündeln bzw. Flaschenbatterien entnommen ,werden. Die Erfindung besteht darin, daß der Absperr-Die Entwicklung geht zur Zeit dahin, statt der 5 körper des zusätzlichen Ventils bei einer explosionsfrüher allgemein üblichen Entwickler das benötigte artigen Druckwelle auf der Hochdruckseite über eine Acetylengas in steigendem Maße einer Flaschen- mit ganzer Fläche in der Druckwelle der Explosion batterie zu entnehmen. liegende Prallwand in Schließstellung geschleudertCentral supply systems for acetylene can be supplied from two sources under normal pressure conditions. The gas can be generated in the high-pressure and low-pressure side by parts of the stationary developer or the bottle reducing valve can be kept from its seat,
bundle or remove bottle batteries. The invention consists in the fact that the shut-off The development is currently going on, instead of the 5 bodies of the additional valve in a previously common developer, the required pressure wave on the high pressure side via an acetylene gas in increasing measure of a bottle with a whole area in the Blast wave from the explosion battery can be seen. horizontal baffle wall thrown into closed position

Bei der zentralen Gasversorgung durch Entwickler und dort infolge Verformung festgehalten wird,Is held in the central gas supply by developer and there due to deformation,

wird die Absicherung in der Regel durch eine Haupt- io Zweckmäßig ist der Absperrkörper dieses zusätz-If the protection is usually provided by a main io The shut-off body is this additional

stellen-Wasservodage bewirkt. Daneben sind die liehen Ventils durch eine Schließfeder belastet undput-Wasservodage causes. In addition, the borrowed valve are loaded by a closing spring and

Entnahmestellen nochmals zusätzlich durch eine als Konus ausgebildet, der beim Schließen in dieExtraction points again additionally designed as a cone, which when closed into the

Wasservorlagc abgesichert. Statt der Wasservorlage Sitzbohrung eintritt und sich dabei mehr oder minderWater reservoir secured. Instead of the water reserve, the seat bore enters and thereby more or less

tritt neuerdings auch gelegentlich eine Trocken- stark einschlügt. Dieser Absperrkörper ist vorteilhaftRecently there has also been an occasional dry hit. This shut-off body is advantageous

sicherung. Bei der Bevorratung von Acetylengas 15 in einem besonderen Gehäuse geführt, welchesbackup. When storing acetylene gas 15 in a special housing, which

in stationären Flaschenbatterien ist vorgesehen, an seinerseits eine für sich auswechselbare Einheit dar-in stationary cylinder batteries it is provided that an interchangeable unit is provided on its part.

den Entnahmeleitungen des Niederdruckteils nor- stellt. Dabei ist der Abspcrrköiper noch mit einernormalizes the extraction lines of the low-pressure part. The Abspcrrköiper is still with a

malerweise eine Trockensicherung anzuordnen, die kolbenärtigcn Prallflüche versehen, die bei schlag-sometimes to arrange a dry lock, which provides piston-like impact surfaces, which in the event of impact

dann zugleich die Funktion einer Flammensperre artiger Druckerhöhung im Hochdruckteil in Schließ-then at the same time the function of a flame arrester-like pressure increase in the high-pressure part in the closing

ünd einer 'Gasrückströmsicherung ausüben soll. 20 richtung auf den Absperrkörper wirkt. Wie schonünd a 'gas backflow protection should exercise. 20 direction acts on the shut-off body. How nice

Acetylen-Explosionen zeichnen sich durch eine erwähnt wurde, wird sich dabei der Absperrkörper besondere Heftigkeit aus. Es wurde durch eingehende infolge der schlagartigen hohen Belastung mehr oder Versuche ermittelt, daß z. B. auf der Hochdruckseite, minder stark einschlagen, so daß er unter Umständen ausgehend von einem Betriebsdruck von etwa 18 bis schon infolge seiner eigenen Verformung in -der 20 atü, bei einer Explosion Temperaturen bis zu 25 Schließstellung gehalten wird. Es empfiehlt sich aber, 2500° C und Drucke bis zu einer Größenordnung die kolbenartige Prallfläghe durch eine Scheibe von 1000 atü entstehen können, die praktisch zu od. dgl. zu bilden, die derart in einer Ausnehmung einer weitgehenden Zerstörung der Hochdruckanlage . des Führungsgehäuses angeordnet und so dimenführen. sioniert ist, daß sie bei der schlagartigen Druck-Gerade das Abfangen einer derartigen Explosion 30 beanspruchung am Schluß der Schließbewegung des auf der Hochdruckseite, so daß dieselbe nicht auch Absperrkörpers ihrerseits eine Verformung erleidet, noch auf die Niederdruckseite überschlägt, bereitet Die Scheibe wird dabei ihrerseits im Gehäuse derart erhebliche Schwierigkeiten. Es muß zu diesem Zweck fest eingeklemmt, daß sie zusätzlich den Absperrini Augenblick der Explosion eine ausreichend körper in seiner Schließstellung sichert,
druckfeste Trennwand zwischen der Hochdruckseite 35 Vorteilhaft besteht das Reduzierventil aus einem und der Niederdruckseite errichtet werden. Dazu scheibenförmigen Absperrkörper, der über ein Gekommt als zweites Kriterium, daß diese Trennwand stange mit einer Membran und einer einstellbaren auch im Anschluß an die Explosion bestehenbleiben Feder verbunden ist, wobei der Absperrkörper mit muß. einem axialen Fortsatz durch den DurchströmkanalAcetylene explosions are characterized by one that has been mentioned, the shut-off device being particularly violent. It was determined by in-depth as a result of the sudden high load more or tests that z. B. on the high pressure side, impact less so that it is held under certain circumstances starting from an operating pressure of about 18 to even as a result of its own deformation in -der 20 atmospheres, temperatures up to 25 closed position in the event of an explosion. However, it is advisable to use 2500 ° C and pressures up to the order of magnitude of the piston-like impact surface caused by a disk of 1000 atmospheres, which can be practically or the like. of the guide housing arranged and so dimensioned. It is sioned that it intercepts such an explosion 30 at the end of the closing movement of the on the high pressure side, so that the shut-off body itself does not suffer a deformation, nor overturns on the low pressure side, prepares the interception of such an explosion such considerable difficulties in the housing. For this purpose, it must be firmly clamped so that it also secures the shut-off device at the moment of the explosion a sufficient body in its closed position,
Pressure-resistant partition between the high-pressure side 35. The reducing valve advantageously consists of one and the low-pressure side. For this purpose, disk-shaped shut-off body, which comes about as a second criterion, that this partition rod with a membrane and an adjustable spring also exist after the explosion is connected, the shut-off body with must. an axial extension through the flow channel

Aus Sicherheitsgründen ist es darum zunächst rat- 40 des Ventilsitzes hindurch gegen den Absperrkörper sam, die Acetylen-Versorgungsrohrleitungen sowohl des zusätzlichen Ventils stößt. Dabei sind das der Hochdruckseite als" auch der Nieder- bzw. Mittel- Reduzierventil einerseits und das zusätzliche Ventil druckseite druckfest auszubilden. Auf der Hoch- andererseits derart aufeinander abgestimmt, daß bei druckseite dürfte ein Prüfdruck von 300 atü, auf der normalen Druckverhältnissen im Hochdruck- und im Nieder- bzw. Mittcldruckseite wenigstens ein solcher 45 Niederdruckteil der Absperrkörper des zusätzlichen von 25 atü angebracht sein. Druckminderer für Ventils ständig im Abstand von seinem Sitz gehalten Acetylen, die einem Prüfdruck von 300 atü stand- wird, während der Absperrkörper des Reduzierhalten, sind aber bisher noch nicht bekannt. Aus ventils innerhalb der zur Erfüllung seiner Regeldiesem Grunde muß die Druckreduzierung zur funktion notwendigen Grenzen hin und her beweg-Speisung des Versorgungsnetzes mit Niederdruck- 50 lieh ist.For safety reasons, it is therefore initially advisable to push the valve seat through against the shut-off body sam, the acetylene supply piping bumps both of the auxiliary valve. There are the high pressure side as well as the low or medium reducing valve on the one hand and the additional valve to be made pressure-resistant on the pressure side. On the other hand, so coordinated that at pressure side should be a test pressure of 300 atü, on the normal pressure conditions in high pressure and in Low or medium pressure side at least one such low pressure part of the shut-off body of the additional of 25 atmospheres should be appropriate. Pressure reducer for valve kept at a constant distance from its seat Acetylene, which withstands a test pressure of 300 atmospheres, while the shut-off device of the reducing valve is maintained, but are not yet known. From valve within the to fulfill its rule this Basically, the pressure reduction must move the necessary limits back and forth for the function-supply of the supply network with low pressure 50 is borrowed.

Acetylen als ein ständiger Unsicherheitsfaktor ange- Bei der beschriebenen Ausbildung wird auch durchAcetylene is seen as a constant factor of uncertainty

sehen werden, wobei die konstruktive Ausbildung eine schlagartige Druckerhöhung auf der Nieder-will see, with the structural design causing a sudden increase in pressure on the lower

der Reduzieriingsvorrichtung gleichgültig ist. Es ist druckseite das zusätzliche Ventil augenblicklich inthe reducing device is indifferent. It is on the pressure side that the additional valve is instantly in

ohne Bedeutung, ob die Herabsetzung des Druckes der gleichen oder einer ähnlichen Weise geschlossen,irrespective of whether the reduction in pressure is concluded in the same or a similar manner,

durch ein Reduzierventil oder einen anderen Druck- 55 als wenn auf der Hochdruckseite die plötzlicheby a reducing valve or a different pressure 55 than when on the high pressure side the sudden

regler bewirkt wird. Drucksteigerung eingetreten wäre. Die Druckwellecontroller is effected. Pressure increase would have occurred. The shock wave

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei auf der Niederdruckseite wird nämlich augenblickderartigen zentralen Versorgungsanlagen für Acety- Hch die Membran des Reduzierventils zerstören. Das len, welches aus Flaschenbatterien entnommen wird, hat zur Folge, daß der Absperrkörper dieses Ventils eine Sicherung gegen Überschlag des Druckes von 60 unter der Wiikung der Belastungsfeder zurückeinem Leitungsteil zu einem anderen zu schaffen, der schnellt. Damit wird aber der Absperrkörper des durch ein zwischcngcschalletes Druckminderungs- zusätzlichen Ventils frei, welches unter der Wirkung ventil davon getrennt ist. Dabei soll die Überschlag- seiner Ventilfeder in die Verschliißlage schnellt,
sicherung durch die im Druckminderer bzw. Regler In der Zeichnung ist ein Ausfülmingsbeispiel der vorhandenen Druckverhältnisse gesteuert werden. 65 Erfindung dargestellt. Es zeigtThe invention is based on the object that on the low-pressure side such central supply systems for AcetyHch will destroy the diaphragm of the reducing valve. The oil, which is taken from bottle batteries, has the consequence that the shut-off element of this valve provides a safeguard against the pressure of 60 under the pressure of the loading spring from flashing back from one line part to another that snaps. In this way, however, the shut-off element of the additional valve, which is separated from it under the action of the valve, is freed by an interposed pressure reduction valve. The rollover valve spring should snap into the wear position,
protection through the pressure reducer or regulator in the drawing is an example of the existing pressure conditions are controlled. 65 invention illustrated. It shows

F.s wurde bereits vorgeschlagen, dem Reduzier- F i g. 1 einen senkrechten Längsschnitt,It has already been suggested that the reducing F i g. 1 a vertical longitudinal section,

ventil auf der Hochdruckseite ein in Durchström- F i g. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II dervalve on the high pressure side in through-flow F i g. 2 shows a cross section along the line II-II of FIG

richtung schließendes zusätzliches Ventil vorzuschal- Fig. 1,direction closing additional valve to be connected up- Fig. 1,

F i g. 3 die Schließorgane des Reduzierventils und das zusätzliche Ventil im Längsschnitt in größerem Maßstab,F i g. 3 the closing elements of the reducing valve and the additional valve in a longitudinal section in a larger Scale,

Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie VI-VI der F i g. 3.Fig. 4 shows a cross section along the line VI-VI the F i g. 3.

Die mit einer Batterie von Acetyleii-Flaschen in Verbindung stehende Hochdruckleitung I ist über ein Zwischenstück 2 an das Gehäuse 3 eines Reduzierventils angeschlossen, von welchem aus die Niederdruckleitung 4 zu den Versorgungsstellen führt.Those with a battery of acetyleii bottles in Connected high pressure line I is via an intermediate piece 2 to the housing 3 of a reducing valve connected, from which the low pressure line 4 leads to the supply points.

Das Reduzierventil besteht aus einem Absperrkörper 5, der gegenüber der ringförmigen Sitzkante 6 abdichten kann. Im übrigen ist der Absperrkörper 5 gelenkig verbunden mit dem Winkelhebel 7, der bei 8 gelagert, ist und der seinerseits über den Gabelbolzen 9 mit der Membran 10 verbunden ist. Die Membran 10 ist oberseitig belastet durch die Feder Hj die ihrerseits durch die Spindel 12 durch Drehung des Handrades 13 einstellbar ist.The reducing valve consists of a shut-off body 5, which is opposite the annular seat edge 6 can seal. In addition, the shut-off body 5 is articulated to the angle lever 7, which is at 8 is stored, and which in turn is connected to the diaphragm 10 via the fork bolt 9. the Membrane 10 is loaded on the top by the spring Hj which in turn by the spindle 12 by rotation of the handwheel 13 is adjustable.

Das zusätzliche Absperrventil 14 weist einen konischen Absperrkörper 15 auf, der seinerseits an der Sitzkante 16 abdichtet. Der Konus 15 tritt dabei in die von der Sitzkante 16 umgebene Bohrung 17 ein. Der Absperrkörper 15, der in dem für sich auswechselbaren und eine selbständige Baueinheit darstellenden Gehäuse 14 geführt ist, ist durch eine Feder 18 belastet, die innerhalb gewisser Grenzen durch Verdrehung der Muttern 19 einstellbar ist. Zwischen den beiden Muttern 19 ist die kolbenartige Prallscheibe 20 eingeschaltet, die ihrerseits in einem zylinderartigen Teil 21 des Gehäuses 14 geführt ist. Im übrigen weist das Gehäuse 14, über seinen Umfang verteilt, Schlitze 22 auf. Das Gehäuse 14 stützt sich im übrigen mit seiner ringförmigen Stirnfläche gegen eine Stufe 23 des Verschraubungsteils 24 ab. Es bleibt noch zu erwähnen, daß der Absperrkörper 5 des Reduzierventils seinerseits einen axialen Fortsatz 25 trägt, der den Durchströmkanal 17 durchgreift und mit seinem Stirnende vor den- Absperrkörper 15 des zusätzlichen Ventils 14 stößt.. Der Absperrkörper 5 auf der einen Seite und das zusätzliche Ventil andererseits sind derart bemessen und eingestellt, und insbesondere ist die Länge des Fortsatzes 25 so gewählt, daß bei normalen Druckverhältnissen auf der Hochdruekseite 1 einerseits und bei dem in gewissen Grenzen schwankenden Druck im Niederdruckteil 4 andererseits der Absperrkörper 15 ständig in einem gewissen Abstand von der Sitzkante 16 gehalten wird. Während des normalen Betriebes übt das zusätzliche Ventil 14 also keinerlei Wirkung aus. ,The additional shut-off valve 14 has a conical shut-off body 15, which in turn the seat edge 16 seals. The cone 15 enters the bore 17 surrounded by the seat edge 16 one. The shut-off body 15, which is in the interchangeable and an independent structural unit Housing 14 is guided, is loaded by a spring 18, which is within certain limits can be adjusted by turning the nuts 19. Between the two nuts 19 is the piston-like Baffle plate 20 switched on, which in turn is guided in a cylinder-like part 21 of housing 14. In addition, the housing 14 has slots 22 distributed over its circumference. The housing 14 supports incidentally, with its annular end face against a step 23 of the screw connection part 24. It remains to be mentioned that the shut-off body 5 of the reducing valve in turn has an axial extension 25 carries, which extends through the throughflow channel 17 and with its front end in front of the shut-off body 15 of the additional valve 14 pushes .. The shut-off body 5 on the one hand and the additional Valve, on the other hand, are so sized and adjusted, and in particular is the length of the extension 25 chosen so that under normal pressure conditions on the high pressure side 1 on the one hand and with the pressure in the low-pressure part 4 fluctuating within certain limits, on the other hand, the shut-off body 15 is kept at a certain distance from the seat edge 16 at all times. During normal operation the additional valve 14 thus has no effect whatsoever. ,

Anders ist es, wenn etwa infolge einer Detonation auf der Hochdruekseite 1 plötzlich eine sehr starke Druckerhöhung auftritt. Dann hat der auf den Absperrkörper 15 sowie zusätzlich auf die Prallscheibe 20 ausgeübte Druck, unterstützt durch die Federkraft 18, ein augenblickliches·Vorschnellen des Absperrkörpers 15 zur Folge. Dieser schiebt den Absperrkörper 5 des Reduzierventils zurück. Dabei tritt er in den Durchströmkanal 17 ein. Die Höhe der Druckwelle hat in der Regel noch ein mehr oder minder starkes Einschlagen des Absperrkörpcrs 15 an seiner Sitzkante 16 zur Folge, mit der Wirkung, daß der Absperrkörper 15 in seiner Verschlußlage gehalten wird. Diese Stellung wird zusätzlich noch dadurch gesichert, daß gewöhnlich die Prallscheibe 20 infolge des hohen Druckes so verformt wird, daß sie sich in der Führung 21 des Gehäuses 14 verklemmt. Die Prallscheibe 20 bewirkt also eine zusätzliche Sicherung des Absperrkörpers 15 in seiner Schließstellung. Da die Schließung des zusätzlichen Ventils 14 der Detonationswelle vorausläuft, ist ein Überschlagen der Explosion durch das Gehäuse 3 der Redu/iervorrichtimg in den Niederdruckteil 4 nicht möglich.It is different if, for example, as a result of a detonation on the high pressure side 1, a very strong pressure increase suddenly occurs. Then the pressure exerted on the shut-off body 15 and also on the baffle plate 20, supported by the spring force 18, results in the shut-off body 15 instantly jumping forward. This pushes the shut-off body 5 of the reducing valve back. In doing so, it enters through-flow channel 17. The height of the pressure wave usually results in a more or less strong impact of the shut-off body 15 at its seat edge 16, with the effect that the shut-off body 15 is held in its closed position. This position is additionally secured by the fact that the baffle plate 20 is usually deformed as a result of the high pressure in such a way that it jams in the guide 21 of the housing 14. The baffle plate 20 thus provides additional securing of the shut-off body 15 in its closed position. Since the closing of the additional valve 14 precedes the detonation wave, a rollover of the explosion through the housing 3 of the reduction device into the low-pressure part 4 is not possible.

Sollte auf der Niederdruckseite 4 eine Explosion entstehen, so wird diese in der Regel die Membran 10Should an explosion occur on the low-pressure side 4, this will usually become the membrane 10

ίο sogleich zerreißen. Die Feder 11 bewirkt dann augenblicklich ein Zurückziehen des Absperrkörpers 5. Das hat aber zur Folge, daß der Absperrkörper 15 des zusätzlichen Ventils Ii frei wird. Dieser Absperrkörper 15 schnellt dann wieder in der bereits beschriebenen Weise iit Schließstellung vor, wobei er in den Kanal 17 eintritt und insbesondere an der Sitzkantc 16 die gewünschte Abdichtung bewirkt. Das gleiche zusätzliche Ventil 14 verhindert also auch ein Überschlagen einer Explosion aus dem Niederdruckteil 4 in den Hochdruckteil 1. Allerdings ist nach einer solchen Explosion das Reduzierventil 3 zu überholen, indem unter Umständen eine neue Membran 10 eingebaut wird.ίο tear immediately. The spring 11 then acts instantaneously a withdrawal of the shut-off body 5. However, this has the consequence that the shut-off body 15 of the additional valve Ii becomes free. This shut-off body 15 then jumps forward again in the manner already described in the closed position, whereby he enters the channel 17 and in particular causes the desired seal at the seat edge 16. The same additional valve 14 also prevents an explosion from flashing over from the Low-pressure part 4 into high-pressure part 1. However, after such an explosion, the reducing valve 3 to be overhauled by installing a new membrane 10 under certain circumstances.

Claims

Patent applications:

I. Central supply system for ■ acetylene,

consisting of a high pressure part in which the

/ Gas is roughly stored in bottles and from the

'* "es" via a reducing valve in the low pressure part to which the tapping points are connected, with your reducing valve on the high pressure side is preceded by an additional valve that closes in the flow direction, that under normal pressure conditions on the high pressure and low pressure side by parts of the reducing valve is held from its seat, characterized in that the Shut-off body (15) of the additional valve (14) in the event of an explosive pressure wave on the High pressure side over a baffle wall lying with its entire surface in the pressure wave of the explosion is thrown in the closed position and held there due to deformation.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the shut-off body (15) of the additional valve (14) is designed as a cone which, when closed, enters the seat bore (17) enters and strikes.

3. Apparatus according to claim 1 und.- 2, characterized in that the shut-off body (15) of the additional valve (14) is in an exchangeable housing i'ci'iihrt and a has a piston-like impact surface (20).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the piston-like baffle surface (20) is formed by a disk which is in such a way in a recess (21) of the Fülmmgsgehäuscs (14) is arranged and dimensioned so that sic in the event of an explosive pressure load at the end of the closing movement of the shut-off body (15) so deformed and so jammed is that the shut-off body (15) is held in its closed position.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that that the reducing valve consists of a disk-shaped shut-off body (5) which via a rod (7) with a membrane (10)

and an adjustable spring (11) is connected, the Abspcrrkörper (5) with an axial Extension (25) through the flow channel (17) of the valve seat (6, 16) against the shut-off body (15) of the additional valve pushes.

1 sheet of drawings