DE60019486T2 - Flammschutzeinrichtung - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Flammensperren, und insbesondere auf Flammensperren, die Vakuumpumpen zugeordnet sind.
• Umlaufende Vakuumpumpen und insbesondere trocken laufende Vakuumpumpen sind mögliche Quellen einer Zündung, wenn entflammbare Dampfgemische gepumpt werden. Zur Verhinderung oder Hemmung eines Ausbreitens etwa möglicher Explosionen auf angrenzende Ausrüstung wie beispielsweise Prozeßgefäße oder die externe Umgebung der Vakuumpumpe werden solche Pumpen so gebaut, daß sie Drücken deutlich oberhalb des erfahrenen Maximalen Explosionsdrucks standhalten, während die Pumpeneinlass- und – Auslassanschlüsse durch geeignete Flammen- oder Detonationssperren geschützt werden.
• Ein besonderer Nachteil von Einlassflammensperren, wenn sie Vakuumpumpen zugeordnet sind, ist ihre niedrige Leitfähigkeit unter mittleren bis hohen Vakuumbedingungen, was die effektive Pumpegeschwindigkeit insbesondere bei Drücken unterhalb 100 mbar beträchtlich reduzieren kann.
• Gegenwärtig sind alle Flammensperrgeräte feste Einbauten, beispielsweise ist das Sperrelement zwischen zwei Flanschen eingebettet. Zur Verbesserung der Leitfähigkeit und daher zur Verbesserung der Pumpgeschwindigkeit in gewissem Maße wird im allgemeinen ein Sperrelement eingebaut, das größer als die tatsächlich erforderliche Pumpleitungsgröße ist. Daher haben die zwei das Sperrelement haltenden Flansche daran befestigte, mit Flanschen versehene Reduzierstücke, wodurch das Verbinden der Flammensperre an die Vakuumleitung der richtigen Größe ermöglicht wird. Dies ergibt eine sehr massige und kostspielige Schutzeinrichtung. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine zurückziehbare Flammensperre zu schaffen, die den Vorteil der Tatsache zu nutze macht, daß entflammbare Gemische je nach ihrer spezifischen Natur keine Explosion bei Drücken deutlich unterhalb des Atmosphärendrucks unterhalten können.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Flammensperre ein rohrförmiges Gehäuse, das mit Mitteln an jedem Ende zur Verbindung mit einer Vakuumleitung versehen ist, ein Flammensperrelement, das zwischen einer ersten Flammensperrposition, in welcher es innerhalb des rohrförmigen Gehäuses gelegen ist, und einer zweiten Position beweglich ist, die vom rohrförmigen Gehäuse zurückgezogen ist, und Mittel zum Bewegen des Flam mensperrelements aus der genannten ersten in die genannte zweite Position, wenn der/das Druck/Vakuum im rohrförmigen Gehäuse unter einen vorgegebenen Wert abfällt.
• Die Mittel zum Bewegen des Flammensperrelements zwischen der genannten ersten und zweiten Position können eine manuell betätigte Einrichtung wie beispielsweise eine Spindelanordnung oder eine automatische Einrichtung mit einem Pneumatikzylinder sein.
• Eine Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr beispielshalber unter Bezugnahme auf die Figuren der anliegenden schematischen Zeichnungen beschrieben, in denen zeigt:
• 1 eine Seitenansicht einer zurückziehbaren Flammensperre nach der vorliegenden Erfindung, und
• 2 eine Stirnansicht der zurückziehbaren Flammensperre nach 1.
• Gemäß den 1 und 2 weist eine Flammensperre 2, wie dargestellt, ein rohrförmiges Gehäuse 4 auf, das mit einem Flansch 6 an jedem Ende zur Verbindung mit einer Vakuumleitung versehen ist.
• In einer ersten Betriebsposition, wie dargestellt, befindet sich ein Flammensperrelement 8 innerhalb des rohrförmigen Gehäuses 4. Mit der (in der Darstellung) oberen Seite des Flammensperrelements 8 ist eine Hubspindel 10 verbunden, die Teil eines manuellen Mechanismus 12 zum Anheben des Flammensperrelements 8 aus der dargestellten Position in eine zweite Position bildet, wo es aus dem rohrförmigen Gehäuse herausgehoben ist und daher keinen Einfluß mehr auf die Strömung von Dämpfen oder Gasen hat, die durch das rohrförmige Gehäuse 4 gepumpt werden.
• Die Hubspindel 10 ist mit Gewinde versehen und verläuft durch einen feststehenden, mit Gewinde versehenen Körper 14. Wie dargestellt, ist ein drehbares Handrad 16 mit dem (in der Darstellung) oberen Ende der Spindel 14 verbunden.
• Im Betrieb, wenn der Druck eines entflammbaren Dampfs durch eine Vakuumleitung relativ hoch ist, d. h. oberhalb 100 mbar, nimmt das Flammensperrelement die dargestellte Position ein, so daß, wenn eine Explosion auftritt, das Element 8 die Explosion hinsichtlich einer Ausbreitung in angrenzende Ausrüstung oder die äußere Umgebung abschwächen würde.
• Wenn der Druck in der Vakuumleitung unter 100 mbar abfällt, ist es ziemlich vernünftig, anzunehmen, daß keine mögliche Zündung oder Explosion auftreten könnte, und der Hubmechanismus 12 wird betätigt. Das Handrad 16 wird gedreht, was eine lineare Bewegung der Hubspindel 10 aufwärts (in der Darstellung) bewirkt, wodurch das Flammensperrelement 8 über die durch das rohrförmige Element 4 verlaufende Dampfströmung angehoben wird, so daß die Pumpeffizienz der Drehpumpe in der Vakuumleitung nicht mehr durch die Flammensperre 8 beeinträchtigt wird.
• Um es noch einmal zu sagen, der Bewegungs- bzw. Hubmechanismus 12 kann von irgendeiner bekannten manuellen oder elektropneumatischen (automatischen) Bauart sein, aber die Fähigkeit, das Flammensperrelement 8 zurückzuziehen, ist außerordentlich wichtig, da es in seiner zurückgezogenen Position die Dampfströmung durch das rohrförmige Gehäuse 4 nicht behindert. Ferner liegt ein weiterer Vorteil eines zurückziehbaren Flammensperrelements 8 darin, daß ein solches Element nun von gleicher Größe wie die Vakuumrohrleitungen sein kann, ohne Notwendigkeit eines vergrößerten Durchmessers zur Verbesserung der Leitfähigkeit.
• Elektropneumatische Bewegungs- bzw. Hubmittel in Verbindung mit einem Druckschalter (Signal) ermöglichen das automatische Zurückziehen des Flammensperrelements 8 bei jedem für ein entflammbares Gemisch spezifischen sicheren Druck, was zum Erreichen der maximalen Pumpeneffizienz beiträgt.
• Die kleinere Größe des Sperrelements zusammen mit einer möglichen kleineren Größe der Vakuumpumpe aufgrund der nunmehr höheren Leitfähigkeit der Vakuumpumpleitung reduziert die Kosten des insgesamt erforderlichen und eingebauten Systems.

Claims (3)

1. Flammensperre (2) mit einem rohrförmigen Gehäuse (4), das mit Mitteln (6) an jedem Ende zur Verbindung mit einer Vakuumleitung versehen ist, einem Flammensperrelement (8), das zwischen einer ersten Flammensperrposition, in welcher es innerhalb des rohrförmigen Gehäuses (4) gelegen ist, und einer zweiten Position beweglich ist, die vom rohrförmigen Gehäuse zurückgezogen ist, und Mitteln (12) zum Bewegen des Flammensperrelements (8) aus der genannten ersten in die genannte zweite Position, wenn der/das Druck/Vakuum im rohrförmigen Gehäuse (4) unter einen vorgegebenen Wert abfällt.
2. Flammensperre nach Anspruch 1, wobei die Bewegungsmittel ein manuell betätigbares Mittel mit einer mit Gewinde versehenen Hubspindel (10), die an dem Flammensperrelement befestigt ist, ein feststehendes, mit Gewinde versehenes Auge (14), durch welches die Spindel hindurchverläuft, und ein drehbares Handrad (16) umfasst, welches mit dem Teil der mit Gewinde versehenen Hubspindel in Eingriff steht, der durch das feststehende Auge hindurchverläuft.
3. Flammensperre nach Anspruch 1, wobei die Bewegungsmittel ein automatisches Gerät zum Bewegen des Flammensperrelements aus seiner ersten in seine zweite Position umfassen, wenn der Vakuumdruck in dem rohrförmigen Gehäuse einen vorgewählten Wert erreicht.