DE202008005092U1

DE202008005092U1 - Vorrichtung zur Druckentlastung

Info

Publication number: DE202008005092U1
Application number: DE200820005092
Authority: DE
Original assignee: ARMATEC FTS ARMATUREN; Armatec Fts-Armaturen & Co KG GmbH
Current assignee: ARMATEC FTS ARMATUREN; Armatec Fts-Armaturen & Co KG GmbH
Priority date: 2008-04-12
Filing date: 2008-04-12
Publication date: 2008-07-17
Anticipated expiration: 2018-04-13

Abstract

Vorrichtung zur Druckentlastung für einen unter Überdruck stehenden Behälter 11 mit mindestens einer Berstvorrichtung, bestehend aus einem Aufnahme- und Befestigungsflansch 1 mit einer Öffnung 2, die durch ein Verschlußelement 3 verschlossen ist, welches bei Auftreten unzulässiger Überdrücke ausgestoßen oder zerstört wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Berstvorrichtung über einer Öffnung befestigt ist, die sich in einer Grundplatte 8 befindet, welche in erster Linie der Aufnahme und Halterung eines Rührwerks (9) dient, das in den Behälter 11 hineinragt.

Description

Gegenstand der Erfindung
Gegenstand der Erfindung ist eine für unter Überdruck stehende Behälter, insbesondere in Anlagen zur Erzeugung von Biogas, geeignete Vorrichtung zur Entlastung bei Auftreten eines das zulässige Maß überschreitenden Innendrucks.
Die Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 1 bis 3.
Stand der Technik
In Behältern für Biogas-Anlagen bildet sich gemeinhin aufgrund der entstehenden Faulgase ein leichter Überdruck gegenüber der Umgebung, der allerdings kaum mehr als 0,2 bis 0,3 bar beträgt und infolgedessen von den den Behälter bildenden Wänden ohne weiteres ertragen werden kann, selbst wenn es sich um Behälter handelt, die anstelle einer massiven, aus Beton oder Metall bestehenden Decke durch eine elastische Folie abgedeckt sind.
Erhebliche Überdrücke, die weit über das vorstehende genannte Maß hinausgehen, können allerdings entstehen, wenn eine Verpuffung des Faulgases stattfindet, wie sie durch Funkenbildung oder sonstige Überhitzung verursacht werden kann. In solchen Fällen ist die Druckentstehung explosionsartig mit der Folge, dass der Behälter zerstört werden kann. Derartige Explosionen haben bereits stattgefunden, wobei sich große Gefahren für die Umgebung zeigten durch umherfliegende Behälterteile und Druckwellen.
Maßnahmen zum Schutz vor derartigen Vorgängen können darin bestehen, dass der Behälter mit einer Druckentlastungsvorrichtung versehen wird. Bei dieser kann es sich um ein Ventil handeln, welches in einer abführenden Rohrleitung eingebaut wird und sich bei Erreichen eines voreingestellten Drucks automatisch öffnet. Im Hinblick auf die große Menge der abzuführenden Explosionsgase müsste ein solches Ventil jedoch relativ großvolumig ausgeführt sein und damit sehr teuer werden. Auch bedarf ein Ventil ständig der Überwachung auf seine Funktionsfähigkeit. Diese könnte im Grunde nur in der Weise ausgeführt werden, dass das Ventil versuchsweise betätigt wird. Damit in diesem Fall keine Gase aus dem Behälter austreten, wäre eine zusätzliche Absperrung vor dem Ventil erforderlich, für die sichergestellt sein muss, dass sie nach Prüfung des Ventils wieder geöffnet wird. Risiken der Fehlbedienung lassen sich in derartigen Gestaltungen nicht ausschließen.
Eine weitere Möglichkeit der Druckentlastung besteht darin, in die Behälterwand oder die Behälterdecke eine Berstsicherung einzubauen. Solche Sicherungen sind als s. g. Berstscheiben bekannt. Es handelt sich dabei um Öffnungen in Wand oder Decke, die verschlossen sind entweder mittels einer aus Glas oder ähnlichem Material bestehenden Scheibe oder mittels eines Verschlussdeckels, der entweder völlig aus elastischem Material besteht oder einen elastischen Rand aufweist, so dass er auftretendem Überdruck nachgibt, indem er sich aus der Befestigung in Wand oder Decke löst.
Der Nachteil eines solchen Ausführung besteht darin, dass die Behälterwand oder – Decke mit einer zusätzlichen Öffnung versehen werden muss, was wegen des damit verbundenen zusätzlichen Aufwands nicht wünschenswert sein kann.
Aufgabe der Erfindung und deren Lösung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Einbau von Berstvorrichtungen in unter Druck stehenden Behältern, vorzugsweise von Biogasanlagen, in der Weise zu erleichtern, daß ohnehin vorhandene Öffnungen mit bestehenden Verschlusseinrichtungen mit nur geringem Zusatzaufwand mitbenutzt werden können.
Erfindungsgemäß wird dabei die Grundplatte, auf und in der Rührwerke befestigt sind, welche ihn den Behälter eingeführt werden sollen, mit einer Öffnung versehen, in der sich die Berstvorrichtung einsetzen lässt.
Beschreibung der Erfindung an Hand der Zeichnungen
Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen die erfindungsgemäße Vorrichtung im einzelnen beschrieben.
1 zeigt eine Berstvorrichtung mit Aufnahme- und Befestigungsflansch in Aufsicht und Querschnitten,
2 das elastische Element, welches im Fall des Überdrucks aus dem Aufnahme- und Befestigungsflansch herausgedrückt wird, im Querschnitt,
3 die Grundplatte, in die die Berstvorrichtung eingesetzt ist in Aufsicht,
4 den Querschnitt durch eine Grundplatte mit eingesetzter Rührwerksachse sowie Figur E das Detail E aus 4.
Hierzu im einzelnen:
Die Berstvorrichtung in 1 und 2 besteht aus dem Aufnahme- und Befestigungsflansch (1) mit einer zentralen Öffnung (2) und dem elastischen Verschlusselement (3). Das Verschlusselement (3) weist an seinem Umfang eine umlaufende Kröpfung (4) auf in Form eines Winkels, der an seinem senkrechten Schenkel (5) auf der Außenseite einen kleinen Wulst (6) zeigt. Wird das elastische Verschlusselement (3) in die Öffnung (2) des Aufnahme- und Befestigungsflanschs (1) gedrückt, rastet es mit dem waagrechten Schenkel (7) und dem Wulst (6) in dem Aufnahme- und Befestigungsflansch (1) ein und wird dort festgehalten. Die Festhaltekraft wird bestimmt einerseits durch das Maß der Elastizität des Verschlusselements (3) und andererseits durch das Verhältnis zwischen dem Durchmesser der Öffnung (2) im Aufnahme- und Befestigungsflansch (1) und dem Außendurchmesser des Verschlusselements (3), gemessen an dessen senkrechten Schenkel (5) oberhalb des Wulst (6). Je nach der Wahl dieser bestimmenden Parameter kann die Festhaltekraft auf den Auslösedruck eingestellt werden.
3 ist die Aufsicht auf die Grundplatte (8), die hauptsächlich der Aufnahme eines in den (nicht gezeigten) Behälter ragenden Rührwerks oder vergleichbarem Gerät (9) dient. Sie hat eine Durchgangsöffnung (10) und wird auf herkömmliche Weise (Schrauben, Kleben, Schweißen) über einer entsprechenden Öffnung befestigt. Erfindungsgemäß wird zusätzlich in der Grundplatte (8) an geeigneter Stelle eine weitere Öffnung angebracht, über der der Aufnahme- und Befestigungsflansch (1) der Berstvorrichtung angeschraubt oder in sonstiger vergleichbarer Weise befestigt wird.
4 und Ausschnitt E verdeutlichen in Querschnitten die Anbringung der Berstvorrichtung in der Grundplatte (8). In Ausschnitt E ist dabei die Wand oder Decke des Behälters (11) angedeutet, der die Grundplatte (8) mit Berstvorrichtung trägt.
Bei normalem Betrieb der Anlage ist die Festhaltekraft des elastischen Elements (3) ausreichend, um einem im Behälter anstehenden Überdruck, unter Umständen mit geringer Verformung, standzuhalten. Übersteigt der Überdruck das dem Normalbetrieb entsprechende Maß, wird das Verschlusselement (3) über den Wulst (6) hinaus gedrückt und gibt die Öffnung (2) im Aufnahme- und Befestigungsflansch (1) frei.
Nicht gezeigt in den Figuren ist eine Ausführung der Berstvorrichtung in der Art, dass an die Stelle des elastischen Verschlusselements (6) z. B. eine Glasscheibe tritt, die an dem Aufnahme- und Befestigungsflansch (1) starr befestigt ist, etwa durch Klemmen oder Kleben. Die Stärke der Scheibe ist in diesem Fall so zu bemessen, dass die Scheibe bei Auftreten des unerlaubten Überdrucks zerbricht. Auch Verschlusseinrichtungen sonstiger Art für die Öffnung (2) im Aufnahme- und Befestigungsflansch (1) sind erfindungsgemäß einsetzbar, wenn sie geeignet sind, bei unzulässigen Überdruck ohne Verzögerung die Öffnung (2) freizugeben.

1: Aufnahme- und Befestigungsflansch
2: Öffnung in (1)
3: Verschlusselement
4: Umlaufende Kröpfung
5: Senkrechter Schenkel der Kröpfung
6: Wulst
7: Waagrechter Schenkel der Kröpfung
8: Grundplatte
9: Rührwerk
10: Durchgangsöffnung
11: Behälter

Claims

Vorrichtung zur Druckentlastung für einen unter Überdruck stehenden Behälter 11 mit mindestens einer Berstvorrichtung, bestehend aus einem Aufnahme- und Befestigungsflansch 1 mit einer Öffnung 2, die durch ein Verschlußelement 3 verschlossen ist, welches bei Auftreten unzulässiger Überdrücke ausgestoßen oder zerstört wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Berstvorrichtung über einer Öffnung befestigt ist, die sich in einer Grundplatte 8 befindet, welche in erster Linie der Aufnahme und Halterung eines Rührwerks (9) dient, das in den Behälter 11 hineinragt.
Vorrichtung zur Druckentlastung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlußelement 3 aus elastischem Material besteht und an seinem Außenumfang eine Kröpfung aufweist, die mittels ihrem waagrechten Schenkel 7 und einer Wulst 6 auf ihrem senkrechten Schenkel in den Aufnahme- und Befestigungsflansch einrastet.
Vorrichtung zur Druckentlastung gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastizität des Verschlußelements 3 und der Durchmesser der Öffnung 2 so ausgewählt werden, wie es die Festhaltekraft zwischen ihnen zur Beherrschung des Überdrucks im Behälter 11 erfordert.
Vorrichtung zur Druckentlastung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement 3 aus Glas oder einem ähnlichen, zerbrechlichen Material besteht.