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Sicherung gegen Flammenrückschlag und Sauerstoffrücktritt nach Patent
703 099 mit einem belasteten Ventil Zusatz zum Zusatzpatent 703 099
Das
Ventil gegen Rücktritt von Sauerstoff oder Luft nach Patent 703 ogg besteht aus
einer ständig belasteten Membran, die durch das strömende Betriebsgas entgegen der
Strömungsrichtung gehoben wird. Bei einem Flammenrückschlag oder bei plötzlichem
starkem Rücktritt von Sauerstoff oder Preßluft besteht die Gefahr, daß der Druck
der Explosion bzw. .des Sauerstoffs oder der Preß= luft auf die Unterseite der Membran
schneller gelangt als auf .deren Oberseite und .daher das Ventil ,geöffnet wird,
so daß die Flamme bzw. Sauerstoff oder Preßluft in die Gaszuleitung eintreten kann.
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Dieser Übelstand wird vermieden, wenn ein Ventil verwendet wird, das
sich nur in der Betriebsströmungsrichtung öffnet, da dann bei einem Rückdruck das
Ventil nur noch stärker auf seinen Sitz gedrückt wird. Diese Eigenschaft hat zwar
schon ein Rückschlagventil üblicher Bauart, doch kann ein solches hier nicht benutzt
werden, weil der übliche Gasdruck nicht ,genügt, um ein solches Ventil und seine
Belastung zu `lieben. Eine @erhebliche Belastung des Ventils ist aber zur Verhinderung
von schleichendem Sauerstoffrücktritt unbedingt erforderlich.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, ein sich nur in Betrie-bsströmungsrichtung
öffnendes belastetes Rückschlagventil zu verwenden, das durch den Differenzdruck
zweier Membranen gehoben wird. Die Anordnung ist so umständlich, daß eine Anwendung
in der Praxis nicht zu erwarten isst.
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Ein anderer Vorschlag, die Öffnung nur in Betriebsströmungsrichtung
.dadurch zu erreichen,
daß .ein oder zwei Membranen durch ein Hebelgestänge
auf ein Rückschlagventil wirken, scheidet wegen der Umständlichkeit sowie der Unzuverlässigkeit
von Hebelübertragungen für die Praxis ebenfalls aus.
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Nach der Erfindung wird die öffnung eines zur Verhinderung des Rücktritts
von Sauerstoff oder Preßluft dienenden Ventils nur in Betriebsströmungsrichtun,g
in einfachster Weise durch Anordnung einer mit einer ständigen Kraft belasteten
durchlochten Membran oder eines so belasteten Faltenbalgs mit durchlochter Platte
erreicht.
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Ein unbelastetes Ventil mit durchlochter Membran gegen Rücktritt von
Sauerstoff ist bereits vorgeschlagen. Um bei im labilen Gleichgewichtszustand .auftretendem
Flattern des Ventils den Rücktritt von Sauerstoff zu verhindern, ist aber eine entsprechende
Bielastung des Ventils unbedingt erforderlich. Belastete Ventile mit durchlochter
Membran für andere Zwecke als zur Verhinderung des Rücktritts von Sauerstoff oder
Luft sind bekannt.
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Die vorher beschriebenen umständlichen Bauarten beweisen, daß man
zur Schaffung eines sich nur in Strömungsrichtung öffnenden Ventils zur Verhinderung
von Sauerstoffrücktritt große Mühe aufgewendet hat, ohne auf den Gedanken zu kommen,
die einfache Vorrichtung nach der Erfindung zu verwenden. Die Erfindung bedeutet
einen erheblichen Fortschritt der Technik.
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Ein Ausführungsbeispiel zeigt die Zeichnung. Im Ruhezustand liegt
die durchlochte Platte 4., die mit der Metallfeder 3 zusammen einen Faltenbalg bildet,
an dem Ventilsitz 6 fest an, da das Gewicht 9 einen entsprechenden Druck auf die
Platte q. ausübt. Sauerstoff kann nicht zurückfließen, auch nicht im labilen Gleichgewichtszustand,
da in diesem Zustand infolge .der Belastung der Platte q. der Druck des Betriebsgases
stets über dem Druck des in den Raum 7 rückströmenden Sauerstoffs liegt. Bei öffnen
des Absperrorgans an der Verbrauchsstelle wird die Platte q. gehoben, und das Betriebsgas
strömt zur Verbrauchsstelle. Bei Rückströmung von Sauerstoff wird das Ventil schon
vor erfolgtem Richtungswechsel geschlossen, also noch bevor der Druck' des rückströmenden
Sauerstoffs den Druck des Betriebsgases erreicht hat. Kommen im Betrieb nur Gasmischungen
vor, bei denen im Falle einer Explosion, gegebenenfalls unter besonderer
Ausbildung der Verbrauchsleitung als Verzögerungsleitung, der Druck früher an dem
Ventil eintrifft als die Flamme, so kann die Anordnung einer besonderen Vorrichtung
gegen Flammenrückschlag entbehrt werden, indem das Ventil diese Funktion mit übernimmt.
Das Ventil wird durch den voreilenden Druck geschlossen, bevor die Flamme dort anlangt.
Im vorliegenden Falle muß noch eine Haltevorrichtung angeordnet werden, welche die
Platte 4. nach einem Flammenrückschlag am Zurückprallen hindert. Zum Schutz des
Faltenbalgs 3, q. vor zu hohem Druck kann in solchem Falle mit der Platte 4. eine
zweite Ventilplatte io durch eine Stange verbunden werden. Unter der Ventilplatte
io liegt ein federnden Sitz, z. B. eine Scheibe aus elastischem Baustoff, derart,
daß bei einem Flammenrückschlag die Platte i o früher auf ihren Sitz gelangt .als
die Platte 4. auf den Sitz 6. Die Flamme gelangt auf diese Weise nicht in den Raum
oberhalb des Faltenbalgs, so daß in diesem Raum eine Explosion nicht stattfinden
und daher auch keine Beschädigung des Faltenbalgs eintreten kann. Ist jedoch das
Ventil i o undicht, so wird die Flamme auf ihrem weiteren Wege durch das Ventil
q., 6 aufgehalten. Es ist also durch den Einbau der Platte i o auch eine Vermehrung
der Sicherheit geschaffen, indem bei Undichtigkeiten des einen Ventils die Flamme
durch das zweite Ventil aufgehalten wird.
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Statt des Faltenbalgs 3, 4. kann bei allen beschriebenen Ausführungen
eine gelochte Membran, z. B. aus Gummi, zur Anwendung kommen. Statt des Gewichts
9 kann auch eine Feder die dauernde Belastung der Platte .l bewirken.