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Gerät zum Anzeigen explosiver Gasgemische Es ist, namentlich in chemischen
Betrieben, öfters erforderlich, festzustdlen, ob in Fabrikationsräumen, Behältern
oder Rohrleitungen explosive Gasgemische vorhanden sind. Solche explosiven Gemische
können sich in Fabrikationsräumen durch Austreten explosiver Gase aus undichten
Apparaturen oder in Behältern oder Rohrleitungen, welche unter Unterdruck stehen,
durch Einsaugen von Luft bilden. Ferner besteht die Möglichkeit zur Bildung solcher
Gemische, wenn Lagertanks odei Rohrleitungen wegen Ausbesserungs oder Reinigungsarheiten
geöffnet werden und nicht ausgespülte Reste, insbesondere eines explosiven Gases,
das schwerer ist als Luft, sich mit dieser mischen.
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Zur Feststellung solcher Gemische hat man bisher im allgemeinen aus
explosionsgefährdeten Räumen, Behältern oder Rohrleitungen fortlaufend oder zeitweise
Gasproben entnommen. und diese analysiert. Diese Methode hat aber, insbesondere
dort, wo strömende explosionsfähige Gase mit einer Stelle höherer Temperatur (z.
B. Reaktionsgefäß) in Berührung kommen, welche zur Zündung geeignet ist, den Nachteil,
daß sie mindestens ein.ige Minuten Zeit beansprucht.
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Es wurde nun gefunden, daS man explosive Gas gemische in sehr kurzer
Zeit mit einem in besonderer Weise gebauten Gerät feststellen kann.
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Dieses Gerät besteht aus einem mit Deckel oder Kolben versehenen Gefäß,
in das fortlaufend oder zeitweise Gas aus dem zu untersuchenden Raum, Behälter oder
der zu untersuchenden Leitung eingeführt wird und in dem sich eine Stelle hoher
Zündtemperatur, z. B. eine Flamme oder ein Glühdraht, befindet, die das eingeführte
Gas in dem Augenbhck,
in dem es explosiv wird, zur Explosion bringt.
Erfolgt in dem Gefäß bei entsprechender Zusammensetzung des Gasgemisches eine Explosion,
so wird der Abschlußdeckel oder Kolben nach außen bewegt, wodurch die Auslösung
eines Schnellschlußventiles oder einer Alarmvorrichtung erfolgt. Um eine Rückzündung
in den zu untersuchenden Raum oder Leitung oder Behälter zu verhindern, ist dem
Untersuchungsgefäß zweckmäßig eine Rückschlagsicherung, z. B. eine Sicherheitswassertauchung
oder Oltauchung oder ein Kiestopf oder ein Gefäß mit rückschlagsicheren Metallgittern,
vorgeschaltet. Die Wahl der Rückschlagsicherung richtet sich nach den zu untersuchenden
Gasen.
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An Hand der Zeichnung sei eine bestimrnte Ausführungsform des Gerätes
beschrieben.
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Aus der Leitung I wird Gas aus einer zu untersuchenden Gasleitung,
welche unter Überdruck steht, durch eine Wasservorlage 2 hindurchgedrückt, welche
zur Erhöhung der Sicherheit gegen Rückschlagen der Flamme einem mit Kies gefüllten
Rückschlagsicherungstopf 6 nachgeschaltet ist. In der Wasservorlage, deren Wasserstandshöhe
sich nach dem Druck des zu untersuchenden Gases richtet und die stets kleiner ist
als der Gasdruck in Millimeter WS, fließt dauernd Wasser, welches über einen Gasabschlußtopf
3 abfließen kann. Der Wasserstand im Gasabschlußtopf 3 ist stets größer zu wählen
als der Gasdruck in Millimeter WS des durch dieVorlage 2 hindurchströmenden Gases.
Das Durchfließen des Wassers kann am ttberlauf 4 beobachtet werden. Das durch die
Wasservorlage 2 hindurchgeströmte Gas gelangt durch die Verbindungsleitung 5 in
den Topf 6, welcher in diesem Falle z. B. mit Kies zur Sicherung gegen das Zurückschlagen
einer Flamme gefüllt ist. Etwa aus 2 mitgerissenes Wasser kann aus dem Rückschlagtopf
6 durch die Leitung 7 abgeführt werden. Das aus 6 herausgedrückte Gas gelangt schließlich
durch die Leitung 8 in die Explosionskammer 9, welche oben mit einem beweglichen
Deckel 10, der durch sein Eigengewicht die Kammer abdichtet, versehen ist.
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Bei 1 tritt das Gas durch ein diffusorartiges Mundstück ins Freie
aus, wo es entzündet wird und als Flamme verbrennt. Mischt sich Sauerstoff dem Gase
bei, so schlägt bei genügender Sauerstoffkonzentration und richtiger Ausbildung
des Mundstückes so wie bei richtiger Wahl der Ausströmungsgeschwindigkeit die Flamme
zurück und bringt das Gas-LuftGemisch in der Kammer g zur Entzündung. Die dabei
auftretende Explosion hebt den Deckel 10 an. Dadurch wird der Hebel 12 angehoben,
und er löst durch Freigabe des Fallgewichtes I3 und Öffnen eines Hahnes 14 einen
Impuls zum Schließen eines Schnellschlußventils in der zu prüfenden Gasleitung oder
den Impuls zur Betätigung eines Alarmgerätes aus.
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In vielen Fällen ist es besonders vorteilhaft, statt bei Erreichen
der Explosionsgrenze die Zündung durch eine Flamme zu erzeugen, die Explosion durch
einen Glühdraht, welcher z. B. elektrisch geheizt ist, innerhalb der Explosionskammer
zu bewirken. Man kann auch einen Zündfunken wählen.
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Man kann die Explosionskammer auch durch ein Ein- und Auslaßventil
öffnen und schließen. Ferner ist es in vielen Fällen angebracht, das zu untersuchende
Gas mittels einer Pumpe oder eines Ventilators abzusaugen und durch die Kammer zu
leiten, wo es auf seine Explosionsfähigkeit geprüft wird.
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Man kann auch einen beweglichen, durch Elektromotor angetriebenen
Kolben in der Kammer dazu benutzen, das Gas abzusaugen und die Steuerung des Gases
durch Ventile oder Schlitze vornehmen, wobei die erhöhte Kolbenbeschleunigung bei
der Explosion benutzt wird, um die Impulskraft freizugeben, oder ein beweglicher
Deckel am Explosionsraum wird bei der Explosion angehoben und gibt dann die Impulskraft
frei. Bei verunreinigtem Gas erfolgt die Absaugung zweckmäßig über einen Filter.
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Der Vorteil des neuen Gerätes zum Anzeigen explosiver Gemische besteht
gegenüber anderen Geräten darin, daß die Anzeige fast augenblicklich erfolgt. Bei
Wahl genügend hoher Geschwindigkeiten in der Zuleitung liegt das Ergebnis in wenigen
Sekunden vor. Ferner wird der Impuls zur Betätigung einer Sicherheitseinrichtung
durch unmittelbare Ausnutzung der bei der Explosion erzeugten Kraft augenblicklich
ausgelöst.
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PATENTANSPRCHE: 1. Gerät zum Anzeigen explosiver Gasgemische in Räumen,
Behältern oder Rohrleitungen, bestehend aus einem mit Deckel oder Kolben versehenlen
Gefäß (Explosionskammer), in das fortlaufend oder zeitweise das zu untersuchende
Gas eingeführt wird und in dem sich eine Stelle hoher Zündtemperatur befindet, die
das eingeführte Gas im gegebenen Augenblick zur Explosion bringt, wodurch sich der
Deckel oder der Kolben nach außen bewegt und ein Schnell schlußventil, insbesondere
bei Leitungen, oder eine Alarmvorrichtung auslöst.