DE4015354C2 - Pressure relief device - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckentlastungseinrichtung umfassend einen Druckbehälter, der mit einer Berstscheibe versehen ist, die bei Erreichen eines Ansprechdrucks aufplatzt, so daß der in einem Druckbehälter angesammelte Druck entweichen kann, wobei der Druckbehälter außerdem mit einer Quenching-Vorrichtung versehen ist, die als Staubfilter und als Wärmefalle wirkt und ausströmende Expansions- und Verbrennungsgase auf ein niedrigeres Temperatur- und Volumenniveau zurückführt.The present invention relates to a Pressure relief device comprising a pressure vessel, which is provided with a rupture disc that when reached a response pressure bursts, so that the in one Pressure vessel can escape accumulated pressure, the Pressure vessel also with a quenching device is provided, which acts as a dust filter and as a heat trap and escaping expansion and combustion gases on one lower temperature and volume levels.

Eine Druckentlastungseinrichtung der obengenannten Art ist aus der DE OS 38 22 012 bekannt. Hier wird eine Druckentlastungseinrichtung offenbart, welche eine sogenannte Quenching-Vorrichtung umfaßt, die in der Lage ist, explosionsartig aus Druckbehältern austretende Gase abzukühlen und zu filtern. Als nachteilig erweist es sich jedoch, daß die Gase in die Umgebung entweichen und nicht wieder zurückgeführt werden können.A pressure relief device of the type mentioned above is known from DE OS 38 22 012. Here is one Pressure relief device disclosed, which is a so-called Includes quenching device capable of explosive gases escaping from pressure vessels cool down and filter. It turns out to be disadvantageous however, that the gases escape into the environment and not can be returned.

Aus der GB 2 034 006 ist ein Druckentlastungssystem bekannt, bei dem ein Überdruckventil und ein zusammenlegbarer Container vorgesehen ist. Im Falle eines Überdrucks löst das Überdruckventil aus und eine unter Druck stehende Flüssigkeit kann über eine Zuleitung in den Container abgeleitet werden. Allerdings ist auch hier kein Rücktransport der Flüssigkeit in den Druckbehälter vorgesehen.A pressure relief system is known from GB 2 034 006, where a pressure relief valve and a collapsible Container is provided. In the event of overpressure, this will solve Pressure relief valve off and a liquid under pressure can be drained into the container via a supply line. However, the liquid is not returned here either provided in the pressure vessel.

Behälter, die einem Überdruck ausgesetzt sind, werden zwecks Vermeidung der Überschreitung des zulässigen Drucks mit Druckentlastungseinrichtungen ausgestattet, wobei die früher gebräuchlichen Sicherheitsventile in zunehmendem Maße durch Berstscheiben ersetzt werden, die bei Erreichen des Ansprechdruckes aufplatzen, so daß der in dem Druckbehälter angesammelte Druck entweichen kann.Containers that are exposed to overpressure are used Avoidance of exceeding the permissible pressure with Pressure relief devices equipped, the earlier common safety valves to an increasing extent Rupture disks to be replaced when the Burst response pressure, so that in the pressure vessel accumulated pressure can escape.

Entsprechend den VDI-Richtlinien 3673 (Entwurf, Juni 1975) muß bei Anwendung der Druckentlastung in geschlossenen Räumen zum Schutz der Räume und der darin Beschäftigten die Entlastung über eine Rohrleitung ins Freie geführt werden. Die bislang gebräuchlichen Ausblasrohre haben den Nachteil, daß sie den zu erwartenden reduzierten Explosionsdruck in einem solchen Maße erhöhen, daß in vielen Fällen die Druckentlastung nicht mehr realisiert werden kann. Zudem machen die räumlichen Gegebenheiten eine Druckentlastung über Ausblasrohre vielfach zu aufwendig und schwer überschaubar. Man hat deshalb die Idee entwickelt, den mit einer Berstscheibe oder dergleichen versehenen Druckbehälter mit einer Quenching-Vorrichtung zu verbinden. Diese Quenching-Vorrichtung besteht aus einer wellenartig ausgeführten mehrlagigen Schicht aus Edelmetall und Glas- bzw. Steinwolle oder vergleichbaren Materialien, deren Schichten siebartig mit zahlreichen kleinen Löchern durchsetzt sind, wobei sich zwischen den einzelnen Edelmetallschichten Glas- bzw. Steinwolle oder vergleichbare Materialien befinden. Eine Quenching-Vorrichtung in dieser Ausführung wirkt als Staubfilter und als Wärmefalle und führt dazu, daß ausströmende Expansions- und Verbrennungsgase auf ein erheblich niedrigeres Temperatur- und Volumenniveau zurückgeführt werden.In accordance with VDI guidelines 3673 (draft, June 1975), when using the Pressure relief in closed rooms to protect the rooms and the employees in it the relief over a  Pipeline to be led outdoors. The so far Common blow-out pipes have the disadvantage that they have the expected reduced explosion pressure in such a Dimensions increase that in many cases the pressure relief is not more can be realized. In addition, the spatial Occasional pressure relief via blow-out pipes too complex and difficult to understand. So you have that Idea developed, that with a rupture disc or the like provided pressure vessel with a quenching device connect. This quenching device consists of a wave-like multilayered layer of precious metal and glass or rock wool or comparable materials, the layers of which are sieve-like with numerous small holes are interspersed with each other Precious metal layers of glass or rock wool or comparable Materials. A quenching device in this Execution acts as a dust filter and as a heat trap and leads to the fact that escaping expansion and combustion gases a significantly lower temperature and volume level to be led back.

Selbst wenn ein Druckbehälter mit einer derartigen Quenching- Vorrichtung verbunden wird, bleibt das Problem, daß die - wenn auch in reduziertem Umfang - aus der Quenching- Vorrichtung austretenden giftigen Gase innerhalb des Gebäudes, in dem sich der Druckbehälter befindet, ausdehnen und zu einer Gefährdung der dort sich aufhaltenden Personen führen können. Eine Lösung dieses Problems ist bislang in der Weise versucht worden, daß die giftigen Gase mittels besonderer Leitungen oder Schornsteine in die Atmosphäre abgeleitet worden sind. Angesichts des verschärften Umweltbewußtseins ist dies nicht mehr zulässig. Die Aufsichtsbehörden verlangen deshalb von den Industriebetrieben seit einiger Zeit, daß im Falle eines Berstens von Druckbehältern die austretenden giftigen Gase sich nicht innerhalb des Gebäudes, in dem sich oftmals Menschen befinden, ausdehnen können, sondern auf technischem Wege eingefangen werden.Even if a pressure vessel with such a quenching Device is connected, the problem remains that the - albeit to a lesser extent - from the quenching Device escaping toxic gases inside the Expand the building in which the pressure vessel is located and endanger the people staying there being able to lead. So far, a solution to this problem has been found in Attempts have been made to use toxic gases special pipes or chimneys into the atmosphere have been derived. Given the tightened Environmental awareness is no longer permissible. The Regulatory authorities therefore require that Industrial companies for some time that in the event of a At the burst of pressure tanks the escaping toxic gases not within the building that is often People are able to expand, but on a technical level Ways are captured.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die insbesondere in Verbindung mit einer Quenching- Vorrichtung die austretenden Gase auffängt und in den Druckbehälter zurückführt.The invention has for its object a device create, especially in connection with a quenching Device which collects the escaping gases and into the Returns pressure vessel.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Druckentlastungseinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich über die Quenching- Vorrichtung ein aus einem elastischen Material geformter Sack (Airbag) gestülpt, der an seiner unteren Seite mit der Quenching-Vorrichtung und/oder dem Druckbehälter fest verbunden ist und der die Quenching-Vorrichtung allseits luftdicht umfaßt. Im Falle einer Explosion nimmt diese Hülle das aus der Quenching-Vorrichtung (auch Q-Rohr genannt) austretende Luftgemisch auf. Aufgrund seines elastischen Materials ist gewährleistet, daß sich die Hülle ähnlich wie ein Airbag nach allen Seiten ausdehnt und auf diese Weise sämtliche austretenden Gase aufnimmt. Auf diese Weise können diese nicht in die Umgebung austreten und dort zu Schaden führen. Das in dem Airbag befindliche Gas-Luft-Gemisch strömt nach dem Erkalten dann durch die Quenching-Vorrichtung in den Druckbehälter zurück.According to the invention, this problem is solved by a pressure relief device with the characterizing features of claim 1. Here, as can be seen from FIG. 1, a sack (airbag) formed from an elastic material is placed over the quenching device, which is firmly connected on its lower side to the quenching device and / or the pressure vessel and which is the quenching device covered airtight on all sides. In the event of an explosion, this envelope absorbs the air mixture emerging from the quenching device (also called the Q pipe). Due to its elastic material, it is ensured that the cover expands on all sides like an airbag and in this way absorbs all escaping gases. In this way, they cannot escape into the surroundings and cause damage there. After cooling, the gas-air mixture in the airbag then flows back through the quenching device into the pressure vessel.

Denkbar ist auch, den Airbag auf einem über der Quenching- Vorrichtung errichteten Gestell anzubringen, wie dies aus der Zeichnung Fig. 2 hervorgeht und den Airbag mit einem Aspirationsrohr (5) zu verbinden. Eine derartige Lösung dürfte sich bei sehr großen Druckbehältern anbieten, bei denen die Kapazität des Airbags nicht ausreicht, um sämtliche austretenden Gase aufzunehmen. Diese können dann teilweise durch das Aspirationsrohr in die freie Atmosphäre abgeleitet werden. Gegenüber den herkömmlichen bekannten Einrichtungen hat dieses Verfahren den Vorteil, daß der überwiegende Teil der Gase durch den Airbag aufgenommen und nur ein kleiner Teil in die Atmosphäre abgeleitet werden muß.It is also conceivable to mount the airbag on a frame erected above the quenching device, as can be seen in the drawing in FIG. 2, and to connect the airbag to an aspiration tube ( 5 ). Such a solution should be available for very large pressure vessels in which the capacity of the airbag is not sufficient to absorb all of the escaping gases. These can then be partially discharged into the free atmosphere through the aspiration tube. Compared to the conventional known devices, this method has the advantage that the majority of the gases are absorbed by the airbag and only a small part has to be discharged into the atmosphere.

Claims (3)

1. Druckentlastungseinrichtung umfassend einen Druckbehälter, der mit einer Berstscheibe versehen ist, die bei Erreichen eines Ansprechdruckes aufplatzt, so daß der in dem Druckbehälter angesammelte Druck entweichen kann,
wobei der Druckbehälter außerdem mit einer Quenching- Vorrichtung versehen ist, die als Staubfilter und als Wärmefalle wirkt und ausströmende Expansions- und Verbrennungsgase auf ein niedrigeres Temperatur- und Volumenniveau zurückführt,
dadurch gekennzeichnet, daß über die Quenching- Vorrichtung (3) ein aus elastischem und widerstandsfähigem Material geformter Sack (Airbag) (4) gestülpt ist, der an seiner unteren Seite mit der Quenching-Vorrichtung (3) und/oder dem Druckbehälter (2) fest verbunden ist und der die Quenching-Vorrichtung allseits luftdicht umfaßt.1. pressure relief device comprising a pressure vessel, which is provided with a rupture disc which bursts when a response pressure is reached, so that the pressure accumulated in the pressure vessel can escape,
wherein the pressure vessel is also provided with a quenching device, which acts as a dust filter and as a heat trap and returns escaping expansion and combustion gases to a lower temperature and volume level,
characterized in that a sack (airbag) ( 4 ) formed from elastic and resistant material is put over the quenching device ( 3 ) and on its lower side with the quenching device ( 3 ) and / or the pressure vessel ( 2 ) is firmly connected and includes the quenching device airtight on all sides. 2. Druckentlastungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Airbag auf einem über der Quenching-Vorrichtung (3) befindlichen Gestell fest gelagert ist.2. Pressure relief device according to claim 1, characterized in that the airbag is permanently mounted on a frame located above the quenching device ( 3 ). 3. Druckentlastungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Airbag (4) mit einem Aspirationsrohr (5) verbunden ist, das etwaige über die Kapazität des Airbags hinausgehende Gase nach außen ableitet.3. Pressure relief device according to claims 1 or 2, characterized in that the airbag ( 4 ) is connected to an aspiration tube ( 5 ) which discharges any gases going beyond the capacity of the airbag to the outside.