DE1011689B

DE1011689B - Safety device against impermissible negative and / or overpressure with a break plate

Info

Publication number: DE1011689B
Application number: DEW13294A
Authority: DE
Inventors: Richard Vom Feld
Original assignee: WILKE WERKE AG
Current assignee: WILKE WERKE AG
Priority date: 1954-02-19
Filing date: 1954-02-19
Publication date: 1957-07-04

Description

Die Betriebssicherheit bekannter Sicherheitsventile für Unter- und Überdruck in der Witterung ausgesetzten gasgefüllten. Behältern und Räumen wird durch Witterungseinflüsse —■ beispielsweise Eisbildung und Rauhreif — stark beeinträchtigt. Bekannt ist es, für den gleichen Zweck Bruchplatten anzuordnen, die bei Überschreiten des zulässigen Innen- oder Außendruckes zerstört werden, bevor die Wandung des Behälters oder Raumes gefährdet ist. Soll die Zerstörung bei einer bestimmten Druckdifferenz mit nur geringer zulässigen Abweichung erfolgen, so ist die richtige Dimensionierung solcher Bruchplatte sehr schwierig. Es ist daher auch vorgeschlagen worden, Bruchplatten, durch Hilfskräfte, beispielsweise FaIlgewichite oder Federn, zu zerstören, die bei Druck-Überschreitung ausgelöst werden. Derartige Einrichtung haben aber, abgesehen von ihrem komplizierten Aufbau, den Nachteil, daß die Betriebssicherheit der Hilfseinrichtung· wiederum durch WitteTungseinflüsse, ζ. B. Eisbildung, beeinträchtigt werden kann.The operational safety of known safety valves for negative and positive pressure exposed to the weather gas-filled. Containers and rooms are affected by the weather - ■ for example ice formation and hoarfrost - severely impaired. It is known to arrange broken plates for the same purpose, which are destroyed when the permissible internal or external pressure is exceeded, before the wall of the container or room is at risk. Should the destruction at a certain pressure difference with only The correct dimensioning of such a fracture plate is very important difficult. It has therefore also been proposed that breaking plates, by assistants, for example FaIlgewichite or springs, which are triggered when the pressure is exceeded. Such a facility but have, apart from their complicated structure, the disadvantage that the operational safety of the Auxiliary equipment again due to weather influences, ζ. B. ice formation can be affected.

Demgegenüber sieht die Erfindung eine Bruchplatte vor, die von einer schlappen Membran aus unelastischem oder elastischem Material getragen wird. Bei einem bestimmten Membranhub stößt die Bruchplatte gegen einen Dorn und wird dann bei weiterem Druckanstieg bald zertrümmert. An der punktförmigen Berührungsfläche zwischen Dorn und Bruchplatte entsteht eine erhebliche Beanspruchung; die Zertrümmerung der Bruchplatte wird mit großer Zuverlässigkeit bei einem bestimmten Druck erreicht.In contrast, the invention provides a rupture plate, which is made of a slack membrane made of inelastic or elastic material is worn. With a certain diaphragm stroke, the rupture plate hits against a thorn and will soon be shattered if the pressure continues to rise. At the point of contact There is considerable stress between the mandrel and the break plate; the shattering the rupture plate is reached with great reliability at a given pressure.

Abb. I zeigt als Beispiel eine Sicherung für einen Behälter gegen unzulässig hohen Unterdruck. Die Behälteröffnung 4 wird durch eine Membran 1, in deren Mitte konzentrisch eine druckdicht mit der Membran verbundene Bruchplatte 2 aus leichtspHtterndem Material, beispielsweise aus Glas oder anderem metallischem oder nichtmetallischem Werkstoff, angeordnet ist. Darunter befindet sich in angemessenem Abstand auf einem Steg 5 ein Dorn 3. Bei Überdruck im Behälter bleibt die Membran in der oberen Stellung. Sie kann, wie in der rechten Zeichnungshälfte gezeigt, zum Schutz gegen hohen inneren Überdruck nach außen durch einen Korb oder eine Schale 6 abgestützt und außerdem gegen einfallenden Schnee und Regen oder gegen Beschädigung durch Steinwurf, fallendes Werkzeug oder sonstige mutwillige oder zufällige zerstörende Einflüsse durch einen nicht luftdicht abschließenden Deckel 7 oder, wie links in der Zeichnung gezeigt, durch eine Überdachung 8 geschützt werden. Bei Unterdruck wird die Membran 1 nach unten gesaugt, die Bruchplatte 2 drückt gegen den Dorn 3 und wird zertrümmert. Die Membran kann durch eine nicht gezeichnete, entgegenwirkende Feder oder durch Gewichtsbelastung gestützt werden, damit SicherungseinrichtungAs an example, Fig. I shows a safeguard for a container against impermissibly high negative pressure. The container opening 4 is through a membrane 1, in the center of which is concentrically pressure-tight with the membrane connected fracture plate 2 made of easily splintering material, for example made of glass or other metallic or non-metallic material, arranged is. A mandrel 3 is located underneath at a suitable distance on a web 5. If there is overpressure in the container the membrane remains in the upper position. As shown in the right half of the drawing, it can supported to the outside by a basket or a shell 6 to protect against high internal overpressure and also against falling snow and rain or against damage from falling stones Tool or other willful or accidental destructive influences caused by a non-airtight seal Cover 7 or, as shown on the left in the drawing, protected by a canopy 8 will. In the case of negative pressure, the membrane 1 is sucked down, the rupture plate 2 presses against the Thorn 3 and is smashed. The membrane can by a counteracting spring, not shown or be supported by weight load so that safety device

gegen unzulässigen Unter- und/oderagainst impermissible under- and / or

Überdruck mit einer BruchplatteOverprint with a break plate

Anmelder:Applicant:

Wilke -Werke Aktiengesellschaft,
Braunschweig, Bahnhofstr. 15 aWilke -Werke Aktiengesellschaft,
Braunschweig, Bahnhofstr. 15 a

Richard vom Feld, Braunschweig,
ist als Erfinder genannt wordenRichard vom Feld, Braunschweig,
has been named as the inventor

die Berührung mit dem Dorn und die Zertrümmerung erst nach Erreichen eines vorgeschriebenen Unterdruckes erfolgt.the contact with the mandrel and the shattering only after reaching a prescribed negative pressure he follows.

Ein weiterer Erfindungsgedanke liegt in der Verwendung einer steifen gewölbten Membran, die als Unterdrucksicherung nach außen oder als Überdrucksicherung nach innen gewölbt ist. Bei Überschreiten des vorgesehenen Druckes wird die Membran eingebeult und springt in eine Form mit entgegengesetzter Wölbung über, wobei die in der Membran gehaltene Bruchplatte 2 stets schlagartig auf den Dorn 3 trifft. Dabei braucht die Membran nicht aus hochelastischem Blech gefertigt zu sein, sie ist dann nur nach dem Einbeulen nicht wieder verwendbar und muß ersetzt werden; sie kann aber auch aus einer elastischen, aber verhältnismäßig steifen, beispielsweise kautschukartigen Masse bestehen und ist dann, wenn sie von Hand in die ursprüngliche Lage zurückgedrückt wird, nach Auswechseln der Bruchplatte wieder betriebsbereit.Another idea of the invention lies in the use of a stiff arched membrane, which is used as a Underpressure protection is curved outwards or as overpressure protection inwards. When exceeded of the intended pressure, the membrane is dented and jumps into a shape with the opposite Curvature over, with the rupture plate 2 held in the membrane always abruptly on the mandrel 3 meets. The membrane does not need to be made of highly elastic sheet metal, it just is Cannot be reused after denting and must be replaced; but it can also consist of a elastic, but relatively stiff, for example rubber-like mass and is then, if it is pushed back into its original position by hand, after replacing the break plate ready for operation again.

Die erfindungsgemäßen Ausführungen sind an sich als Sicherung gegen Unter- und gegen Überdruck gleich, lediglich werden die Bauteile umgekehrt angeordnet. Der Erfindungsgedanke kann jedoch auch bei einer kombinierten Ausführung zur gleichzeitigen Sicherung gegen Unter- und Überdruck angewendet werden. Ein Ausführungsbeispiel zeigt Abb. II.The designs according to the invention are per se as a safeguard against negative and positive pressure the same, only the components are reversed. However, the idea of the invention can also used in a combined version for simultaneous protection against negative and overpressure will. An exemplary embodiment is shown in Fig. II.

Beiderseits einer als Beispiel gewellt gezeichneten Membran 1 ist je ein Dorn 3α und Zb angeordnet. Bei Unterdruck im Behälter trifft die Bruchplatte 2 in der Membran 1 auf den Dorn 3 a, bei Überdruck auf den gegenüberliegenden Dorn 3 b. Der Abstand der Dorne von der Membran bzw. Bruchplatte kann einstellbar gemacht werden, damit die Zerstörung der Bruchplatte bei einem gewünschten Druck erfolgt. Im allgemeinen wird der zulässige Überdruck höher liegen als der zulässige Unterdruck. Dementsprechend A mandrel 3α and Zb is arranged on both sides of a membrane 1 shown as an example corrugated. In the case of negative pressure in the container, the rupture plate 2 in the membrane 1 hits the mandrel 3 a, and in the case of excess pressure on the opposite mandrel 3 b. The distance between the mandrels and the membrane or rupture plate can be made adjustable so that the rupture plate is destroyed at a desired pressure. In general, the permissible overpressure will be higher than the permissible negative pressure. Accordingly

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kann der Abstand des einen Dornes 3 b von der Bruchplatte 2 größer eingestellt werden als der des anderen Dornes 3a; außerdem können beiderseits der Membran unterschiedliche Federkräfte oder Gewichtsbelastungen wirksam gemacht werden. Jedoch kann auch auf der Oberseite der Membran 1 ein konzentrischer Abstützring 9 oder eine sonst geeignete, erforderlichenfalls einstellbare Gegenauflage angeordnet werden, gegen die sich die Membran bei Überdruck legt, so daß dann die äußere Randzone 1 α der Membran ausgeschaltet ist und zum Durchbeulen der verbleibenden wirksamen Innenzone 16 ein höherer Druck erforderlich wird.the distance of the one mandrel 3 b from the break plate 2 can be set greater than that of the other mandrel 3a; in addition, different spring forces or weight loads can be made effective on both sides of the membrane. However, a concentric support ring 9 or some other suitable, if necessary adjustable counter-support can also be arranged on the upper side of the membrane 1, against which the membrane rests in the event of excess pressure, so that the outer edge zone 1 α of the membrane is then switched off and the remaining ones bulge effective inner zone 16 a higher pressure is required.

Die Membran kann auch nach Abb. III mit doppelter Wölbung so ausgeführt werden, daß im unbelasteten Zustand die äußere Randzone la nach oben, die Innenzone 1 b nach unten durchgewölbt ist. Bei Unterdruck unter der Membran wird nur die äußere Randzone 1 α eingebeult, die Membran springt in die untere strichpunktierte Lage. Bei Überdruck unter der Membran hingegen wird nur die Innenzone 1 b eingebeult zur oberen strichpunktiert gezeichneten Lage. Da die Innenzone steifer als die äußere Randzone ist, liegt der Ansprechdruck für Überdruck höher als für Unterdruck. Eine Abstützung wie in Abb. II ist daher nicht erforderlich.The membrane may also by Fig. III are carried out with a double curvature so that in the unloaded state, the outer edge zone la upward, the inner zone 1 b is bulged downward. In the case of negative pressure under the membrane, only the outer edge zone 1 α is dented, the membrane jumps into the lower dash-dotted position. At overpressure under the membrane, however, only the inner zone 1 is dented b to the upper dash-dot line position shown. Since the inner zone is stiffer than the outer edge zone, the response pressure for overpressure is higher than for underpressure. A support as in Fig. II is therefore not necessary.

Der 'Dorn 3 zum Durchschlagen der Bruchplatte 2 kann einspitzig oder mehrspitzig, schneidenförmig oder nach Art eines Kreuzmeißels aber auch stumpf ausgeführt werden.The 'mandrel 3 for punching through the break plate 2 can be single-pointed or multi-pointed, blade-shaped or in the manner of a cross chisel but can also be executed blunt.

Claims

Patent claims:

1. Safety device against negative or positive pressure, characterized by one of a Diaphragm (1) worn rupture plate (2), which when a certain diaphragm stroke is exceeded butts against a mandrel (3) on which it breaks.

2. Safety device according to claim 1, characterized by a stiff arched membrane, whose rigidity is adapted to the operationally intended permissible negative or positive pressure and which is dented when this pressure is exceeded.

3. Safety device according to claims 1 and / or 2 for simultaneous protection against negative and overpressure, characterized by mandrels (3 a, 3 b) arranged on both sides of the membrane in such a way that the break plate (2) with increasing negative pressure against the one mandrel ( 3 a), is moved against the opposite mandrel (3 b) with increasing overpressure.

4. Safety device according to claims 1 to 3 or according to any one of these claims, characterized characterized in that the membrane to determine the response pressure on one side or on both sides is loaded by exchangeable or adjustable springs or weights.

5. Safety device according to claims 1 to 3 or according to one of these claims, characterized by mandrels (3, 3 α, 3 b) which are designed to be adjustable in their distance from the pressure plate (2).

6. Safety device according to claims 1 to 5 or according to one of these claims, characterized by a rigid or adjustable support (9), preferably designed as a concentric ring, against which the membrane (1) rests in the event of excess pressure, so that then only the inner zone ( 1 b) the membrane remains effective within the support.

7. Safety device according to claims 1 to 6 or according to any one of these claims, characterized by a stiff membrane with double curvature, the outer edge zone (1 α) an outwardly directed, bulging under pressure and the inner zone (1 b) one after has an inward-facing curvature that buckles when there is overpressure.

8. Safety device according to claims 1 to 7 or according to one of these claims, characterized characterized in that the membrane against pressure overload by a basket or a Shell (6) against the incidence of snow, rain or objects by a non-airtight closing one Cover (7) or protected by a canopy (8).

Considered publications:
German patent specifications No. 48 607, 260 493,

881515, 888 635;

British Patent Nos. 488 953, 651017, 595;
U.S. Patents Nos. 2,225,220, 2,440,462,

2,548,744.

1 sheet of drawings