DE2112390A1

DE2112390A1 - Flammenrueckschlagsicherung

Info

Publication number: DE2112390A1
Application number: DE19712112390
Authority: DE
Inventors: Eriksson Erik Torvald
Original assignee: AGA AB
Current assignee: Linde Sverige AB
Priority date: 1970-03-19
Filing date: 1971-03-15
Publication date: 1971-10-07
Also published as: US3689239A; BE764573A; NL169516C; SE347054B; AT306467B; FR2084879A5; NL169516B; NL7103425A

Description

Patentanwalt

Dipl.-lng. H. Strohschänk i5.3.i97i-sLac₄)

8 München 60 19C-914P

Musäusstraöe 5

AGA Aktiebolagj» Lidingö (Schweden)

Flainmenrückschlagsicherung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flammenrückschlagsicherung j bestehend aus einem Gehäuse mit je einem Ein- und Auslaßkanal, einem Sinterpreßling od. dgl. Flarnmenlöschfilterkörper, einem Rückschlagventil und einer Druckwellen-Rückschlagsicherungsvorrichtung, die einen hohlen, nach dem Einlaßkanal hin einen mit einem an dessen Einmündungsöffnung vorhandenen Ventilsitz zusammenwirkenden Ventilkörper bildenden und in seiner den Einlaßkanal absperrenden Stellung festhaltbaren Kolben aufweist, dessen in seiner Öffnungsstellung mit aem Einlaßkanal in Verbindung stehende Ausnehmung auslaßseitig den Sitz für ein Rückschlagventil bildet, das von dem vom Einlaßkanal her durchströmenden Gas geöffnet werden kann.

Solche, in Gasleitungen verwendeten Rückschlagsicherungen sollen im Falle von Gasexplosionen Flammenrückschläge nach eier Gasquelle hin verhindern und haben insbesondere die Aufgabe, außer einer Flammenlöschung und zuverlässigen Verhinderung der weiteren Fortpflanzung der mit Flammenrückschlägen verbundenen Druckwelle nach der Gasquelle hin sofort nach dem Auftreten einer Rückschlag-Druckwelle jegliche weitere Gaslieferung nach der Explosionsstelle hin zu unterbinden.

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Bei einer bekannten, in der schwed. Pat. 19 8 9 39 beschriebenen Flammenrückschlagsicherung ist ein normalerweise aem Gasaurchlaß dienendes Rückschlagventil vorgesehen, welcnes in Verbindung mit einem auf auslaßseitige Druckwellen ansprechenden Rückschlagkörper zugleich als Druckwellen-Rückschlagsicherungsvorrichtung wirkt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß solche Druckwellen-Rückschlagsicherungsvorrichtungen nicht in allen Fällen zuverlässig wirksam sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Flammenrückschlagsicherung so zu vervollkommnen, daß eine stets zuverlässig wirksame Druckwellen-Rückschlagsicherung erzielt wird.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kolben der eingangs genannten Flammenrückschlagsicherung an seinem einlaßseitigen Ende über eine konische Ringfläche auf einen kleineren Durchmesser und eine den Kolben führende Hülse einlaßseitig über eine innere Ringschulter auf einen gegenüber dem Kolben größeren Innendurchmesser abgesetzt sind und das auslaßseitige Ende der konischen Ringfläche bei der Öffnungsstellung des Kolbens an der Stelle der Ringschulter liegt, an der um den Kolben herum verteilt Kugeln angeordnet sind, die von einer einlaßseitig anschließenden Feder her je über eine Keilfläche eines Abstützkörpers radial gegen den Kolben angepreßt werden und diesen über die konische Ringfläche entgegen der Kraft einer auslaf-seitig angreifenden, die auf den Kolben im Öffnungssinne wirkenden Gasströmungskräfte an sich überwindenden Schließfeder nachgiebig mit einer Kraft offen halten, die kleiner als die im Falle eines Flammenrückschlages auftretende Rückschlagdruckkraft des Gases ist.

Ausgestaltungen der Erfindung betreffen konstruktive Einzelheiten der erfindungsgemäßen Rückschlagsicherung.

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In eier Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht ; es zeigen:

Fig. 1 "die Flammenrückschlagsicherung in einem Axialschnitt;

Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Teilschnitt einer etwas abgewandelten Flammenrückschlagsicherung.

Die in Fig. !dargestellte Flammenrückschlagsicherung weist ein Gehäuse 1 mit einem Einlaßkanal 2 und einem Auslaßkanal 3 auf. Der Einlaßkanal 2 ist an seiner Einmündungsstelle als ™

Ventilsitz M- ausgebildet, mit dem ein Ventilkörper 5 zusammenwirkt , der Bestandteil eines Kolbens 6 ist, der in einer im Gehäuse 1 festgelegten Hülse 7 verschiebbar ist.

Der Kolben 6 ist hohl unc seine Ausnehmung 8 steht eir.laßseitig über eine Anzahl Querbohrungen 9 mit den. den Ventilkörper 5 innerhalb der Hülse 7 umgebenden Raum in Verbindung, aer bei der Öffnungsstellung des Ventilkörpers 5 zugleich mit dem Einlaßkanal 2 in Verbindung steht. Auslaßseitig bildet die Ausnehmung ε den Ventilsitz für ein Rückschlagventil 10, welches durch den S£römungsdruck des die Flammenrückschlagsicherung vom EinlaSkanal 2 her durchsetzenden Gases in üb- Jj licher Weise gegenüber einer in seiner Schliefirichtung wirksamen Feoerkraft geöffnet werden kann.

Die im übrigen der. Kolben 6 führende Hülse 7 ist einlaßseitifc, über eine innere Ringschulter 11 auf einen gegenüber eiern Kolben ö größeren Innendurchmesser abgesetzt, an der um aen Kolben 6 herum verteilt eine Anzahl, z.B. vier Kugeln 12 angeordnet sind. Die Kugeln 12 werden von einer einlaßseitigen, anqerseits am Gehäuse 1 abgestützten Feder 13 her über einer: gegenüber j euer Kugel 12 eine Keilfläche aufweisenden Ring IM raaial einwärts gegen aen Kolben 6 gepreßt.

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Wie weiterhin aus Fig. 1 hervorgeht, ist der Kolben 6 von einer bei seiner dargestellten Öffnungsstellung an der Stelle der Ringschulter 11 befindlichen Stelle aus über eine konische Ringfläche 15 auf einen kleineren Durchmesser abgesetzt, den er in seinem einlaßseitig anschließenden Endteil 18 beibehält. Infolgedessen kann der Kolben 6, der an seinem auslaßseitigen Teil 19 von einer anderseits ebenfalls am Gehäuse 1 abgestützten Schließfeder 16 her mit einer Kraft in seine Schließstellung vorgespannt ist, die die am Ventilkörper 5 wirksamen Strömungsdruckkräfte des einströmenden Gases überwindet, seine Schließstellung nicht ohne weiteres erreichen, weil die über die Kugeln 12 wirksame Haltekraft die Schließkraft der Schließfeder 16 gerade etwas überwinden kann.

Die dargestellte Flammenrückschlagsicherung weist im Gehäuse 1 zwischen dem Rückschlagventil 10 und dem Auslaßkanal 3 weiterhin einen rohrförmigen Sinterpreßling 17 auf, der einen die Hülse 7 mit Abstand umgebenden Flammenlöschfilterkörper bildet und die beschriebene Ventilanordnung wirksam vor einer Flammeneinwirkung schützt. Die rohrförmige Ausbildung des Sinterpreßlings 17 bietet dabei noch den großen Vorteil einer verhältnismäßig großen Filterfläche.

In Fig. 1 ist die Flammenrückschlagsicherung in ihrer normalen Öffnungsstellung dargestellt, bei der sie ihre Durchströmung durch das gelieferte Gas nicht hindert und der Kolben 6 von der Feder 13 her über die Kugeln 12 in seiner Öffnungsstellung festgehalten ist. Das Gas kann dann durch den Einlaßkanal 2 am Ventilsitz 4 vorbei und durch die Querbohrungen des Kolbens 6 in dessen Ausnehmung 8 hineinströmen, von wo aus es durch das aufgrund seiner Strömungsdruckkraft offengehaltene "Rückschlagventil 10 und den Sinterpreßling 17 hindurch nach dem Auslaßkanal 3 hin strömen kann. Wenn ein Flammenrückschlag und eine mit diesem verbundene auslaßseitige Druckwelle auftritt, so wird die Flamme durch den Sinterpreßling 17 gelöscht,

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während die Druckwelle am Kolben 6 zusätzlich zur Schließfeder 16 wirkt, wodurch die über die Kugeln 12 wirksame Haltekraft überwunden wird und der Kolben 6 in seine Schließstellung schnappen kann, bei der der Ventilkörper 5 auf dem Ventilsitz. 4 aufruht und jegliche weitere Gaslieferung unterbindet.

Da die Schließkraft der Schließfeder 16 größer als die einlaßseitige Strömungsdruckkraft des Gases an der Stelle des Ventilkörpers 5 ist, ist eine neue Gaslieferung nur möglich, wenn der Kolben 6 vorher wieder entgegen der Kraft der Feder " 13 in seine dargestellte Öffnungsstellung verschoben wird. Dies kann bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Öffnung des Gehäuses und einen entsprechenden Druck auf den Ventilkörper 5 erfolgen. Bei der in Fig. 2 dargestellten, in allen übrigen Einzelheiten dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechenden Abwandlung ist das Gehäuse einlaßseitig des Ventilkörpers 5 neben dem Einlaßkanal 2 noch von einem innen auf dem Ventilkörper 5 abgestützten Stößel durchsetzt, der von einem äußeren Betätigungskopf 20 her bis in die dargestellte Stellung in das Gehäuse 1 hineinverschiebbar ist, bei der er den Kolben von dessen Ventilkörper 5 her bis in die aus Fig. 1 ersichtliche Öffnungsstellung verschoben λ hat. .

Statt des in Fig. 1 dargestellten, die verschiedenen Keilflächen bildenden Ringes 14 könnten auch jeder Kugel 12 zugeordnete einzelne Keilstücke vorgesehen sein, ohne daß dadurch der in den nachstehenden Ansprüchen niedergelegte Schutzbereich der Erfindung verlassen wird.

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Claims

Patentansprüche

Flammenrückschlagsicherung, bestehend aus einem Gehäuse mit einem Ein- und Auslaßkanal, einem Sinterpreßling od. dgl. Flammenlöschfilterkörper, einem Rückschlagventil und einer· Druckwellen-Ruckschlagsicherungsvorrichtung, die einen hohlen, nach dem Einlaßkanal hin einen mit einem an dessen Einmündungsöffnung vorhandenen Ventilsitz zusammenwirkenden Ventilkörper bildenden und in seiner den Einlaßkanal absperrenden Stellung festhaltbaren Kolben aufweist, dessen in seiner Öffnungsstellung mit dem Einlaßkanal in Verbindung stehende Ausnehmung auslaßseitig den Sitz für ein Rückschlagventil bildet, das von dem vom Einlaßkanal her durchströmenden Gas geöffnet werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (6) an seinem einlaßseitigen Ende (Teil 18) über eine konische Ringfläche (15) auf einen kleineren Durchmesser und eine den Kolben (6) führende Hülse (7) einlaßseitig über eine innere Ringschulter (11) auf einen gegenüber dem Kolben (6) größeren Innendurchmesser abgesetzt sind und das auslaßseitige Ende eier konischen Ringfläche (15) bei der Öffnungsstellung des Kolbens (6) an der Stelle der Ringschulter (11) liegt, an der um den Kolben (6) herum verteilt Kugeln (12) angeordnet sind, die von einer einlaßseitig anschließenden Feder (13) her je über eine Keilfläche eines Abstützkörpers (I¹O radial gegen den Kolben (6) angepreßt werden und diesen über die konische Ringfläche (15) entgegen der Kraft einer auslaßseitig angreifenden, die auf den Kolben (6) im öffnungs sinne wirkenden Gasströmungskräfte an sich überwindenden Schließfeder (16) nachgiebig mit einer Kraft offen halten, die kleiner als die im Falle eines Flammenrückschlages auftretende Rückschlagdruckkraft des Gases ist.
2. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Keilflächen bildenden Abstützkörper (I¹O zu einem Ring

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vereinigt sine.
3. Sicherung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) von einem am Kolben (6) in dessen Öffnungsrichtung angreifenden Stößel (20, 21) od. dgl. durchsetzt ist, aurch dessen Betätigung der Kolben (6) aus seiner Schließstellung in seine Öffnungsstellung verschiebbar ist.

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