APPARATUS FOR CONTROLLING THE POTENTIAL DANGER OF A GASEOUS MIXTURE MADE OF GAS AND/OR VAPOR

Abstract: The system has supply line for the gas mixt., an ignition device in a combustion chamber (7), a safety valve (5) to prevent the flame travelling back out of the chamber, and a pressure indicator (8). The ignition device (9) contains a helix made of noble metal and carrying a current large enough to cause it to glow. A timer defines the point of ignition. Alternatively, the ignition device consists of a spark gap between two electrodes. The composition of the gas mixt. at the input and output of the combustion chamber is analysed. An alarm is coupled to the pressure indicator.

Description: "Gerat zur Kontrolle der potentiellen Gefährlichkeit eines aus Gas und/oder D9mpfen bestehenden gasförmigen Gemisches" Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zur Kontrolle der potentiellen Gefährlichkeit einer aus Gas und/oder Dämpfen bestehenden Mischung. Zur Kontrolle der Gefährlichkeit eines Brennstoffgemisches greift man gegenwärtig zur analytischen Bestimmung der entsprechenden Atmosphäre. Anhand der erhaltenen Zusainmen- setzung ist es erforderlich, in spezialisierten Laboratorien die zu prflfende Mischung nachzuerzeugen, wobei von den einzelnen Bestandteilen ausgegangen wird. Selbstverständlich ist es in den meisten Fällen zum Herstellen einer Mischung, besonders wenn sie kamplizierter Zusamnensetznung ist, erforderlich, zu wirksamen Vereinfachungen infolge der praktischen und analytischen Unmöglichkeit der genauen Herstellung der Zusammensetzung in allen Einzelheiten, zu greifen. Nach der Herstellung der Mischung werden die Proben der Entzündbarlceit soweit als möglich durchgefhnrt, wobei die Temperatur- und Druckbedingungen des zu prüfenden Vorganges wiedergegeben werden. Die Aufeinanderfolge der Vorgänge, von denen einige sehr kompliziert sind, verusacht einen erheblichen Zeitaufwand von spezialisiertem Personal, wodurch bedeutende Kosten entstehen und die erhaltenen Ergebnisse nicht immer die absolute Ungefährlichkeit der Mischung gewährleisten, was natUrlich zum Nachteil der Unternehmer und der entsprechenden Strukturen ist. Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, ein Gerät zu verirk1ichen, mit dem es möglich ist, die etwaige Entztindbarkeit (Explosionfähigkeit) oder Nichtentzündbarkeit der Mischung zu prüfen, ohne die Nacherzeugung im Laboratorium und alle sich ergebenden analytischen Bedingungen sowohl zur Mischungen, die aus einem einzelnen Brennstoff, als auch aus einem Brennstoffgemisch oder aus einem Brennstoff Verbrennungsmittel-Gemisch bestehen, durchzuhren. Ein Vorteil der Einrichtung besteht darin, die Kontrolle in einem Zeitraum durchaufforen, der bedeutend kUrzer als der für die herkommlichen Methoden erforderliche Zeitraum ist. Die Erfindung hat sich weiterhin zur Aufgabe gemacht, die zerstörenden Wirkungen einer Explosion ohne Zeitverlust zu prüfen. Die Aufgabe wird mit der Verwirklichung einer Einrichtung gelöst, die ein System vorsieht, das die Zuftihmng der zu prüfenden direkt aus der Anlage oder dem Behälter zu entnehmenden Mischung bei jeglichem Bruck ermöglicht und eine Explosionskammer für die Mischung, die mit einer Füllvorrichtung versehen ist, eine Sicherheitsvorrichtung zum Vermeiden des Ausbreitens der Flamme aus dem Raum und eine Anzeigevorrichtung, die den bei einer etwaigen Explosion erreichten Druck angibt, umfasst. Eine weitere Verwirklichung der Erfindung sieht vor, dass die FUllvorrichtung eine aus Edelmetalle zum Glühen gebrachte Spirale umfasst. Eine andere Verwirklichung sieht vor, dass der Zündkreis eine VorrichturX umfasst, durch die zwei Elektroden einen Funken kurzer Zeitdauer entzünden. Eine besondere Verwirklichung sieht vor, dass der Brennstofnnischung auch eine bestimmte Luftmenge beigemischt wird, wodurch die Gefährlichkeit der Mischung in Funktion der Brennstoffkonzentration festgestellt werden kann. Eine weitere Lösung sieht das Vorhandensein einer Sicherheitsvorrichtung vor, die aus einer Kammer besteht, die mit einem Bruchboden versehen ist, durch den das Austreten der Mischung im Falle eines Ausbreitens der Flamme aus der Kammer begünstigt wird. Eine weitere Verwirklichung sieht vor, dass die Mischung vor dem Eingang in die Explosionskanmer oder beim Austreten aus der Kamner entnommen und automatischen Analysiergeräten zugeführt wird, um die verschiedenen Komponenten zu analysieren. Eine andere Verwirklichung sieht vor, dass die Druckanzeigevorrichtung als Sicherheitsregler für die Anlage und gegebenenfalls als Alarm wirkt. Eine weitere Lösung sieht die Verwirklichung der Explosionskarnmer und der dazu gehörenden Vorrichtungen für die Bearbeitung von Hochdruckflüssigkeften, insbesondere des Betriebsdruckes der Anlagen, in denen die potentional explodierbare Mischung zirkuliert, vor. Eine andere Lösung sieht vor, die Explosionsksmmer und den thermostatischen Zubehör für Temperaturen zu verwirklichen, die verschieden von der atmosphärischen Temperatur sind und zwar für niedrige mehrere zehntel Grad unter Null oder für höhere bis zu einigen hundert Grad dber Null liegenden Temperaturen sein können. Eine weitere Lösung sieht die Verwirklichung der Explosionskarrrner und der dazu gehörenden Vorrichtung zur Bearbeitung von unter hohem Druck stehenden und hohe Temperaturen aufweisenden Flüssigkeiten, d. h. für Betriebsbedingungen für Industrieanlagen vor. Nachstehend wird eine bevorzugte Verwirklichung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben: Es zeigen: Fig. 1 ein Schema der Bestandteile der Einrichtung; Fig. 2 eine Verwirklichung des Zündkreises. Wie aus Fig- 1 ersichtlich, wird die potentiell explodierbare Mischung vom Eingang A entnommen. Die Mischung kann einen höheren Druck als den in der Eingangsleitung haben oder es kann eine Ansaugvorrichtung vorgesehen werden, die den Eingang der Mischung in die Leitung begünstigt. Die Mischung fliesst durch das RückscKlagventil 1, die FlarrnenrückschlagsichermnE 2 und das elektrische Steuerventil 3; sie wird dann über die Sicherheitsvorrichtung 5 geleitet, deren Boden aufbrechen kann, falls die in der Explosionskammer entzündete Mischung die Flamme in Zufilmungsrichtung ausbreiten sollte. Der gasförmige Strom wird dann über die Mischvorrichtung 6 in die Leitung 13 geführt. Der Kreis teilt sich in die Teile 13a und 13b, wobei der Teil 13b über das elektrische Steuerventil 3 als Bypass dient. Der Teil 13a trägt den Reaktor 7, in dem die Zündung erfolgt. Auch der Reaktoreingang wird vom elektrischen Steuerventil 3 kontrolliert. Der Reaktor 7 ist mit einer Spiralzündvorrichtung ausgestattet, die in Figur 1 mit 9 angegeben und in Fig. 2 dargestellt ist. Sobald die Zündvorrichtung in Betrieb gesetzt ist, zeigt der Druckanzeiger 8 an, ob die Explosion erfolgt ist. Die Gase werden dann über das elektrische Steuerventil 3, das Rückschlagventil 1 und die Flammenrückschlagsicherung 2 entladen. Fakultativ ist für den Fall, dass Proben bezüglich der Gefährlichkeit der mit einem bestimmten Prozentsatz von Luft gemischten Mischung, die Leitung 30 vorgesehen, aus der die Luft entnommen und über ein Rückschlagventil 1, ein elektrisches Steuerventil 3 und einen Strömungsazeiger 4 geleitet wird. Die Luft wird dann mit den aus der Anlage entnommenen Gasen gemischt und das Ganze über die Sicherheitsvorrichtung 5 und die Mischvorrichtung 6 geleitet. Von Zeit zu Zeit kann die Entnahme eines Teils der Mischung vor dem Eintritt in den Reaktor 7 über die Ablenkung 14 und nach dem Austritt aus dem Reaktor 7 über die Ablenkung 15 des Kreises mit Zuleitung zu einen Brennstoffprüfer 11 uud einen Sauerstoffprüfer 12, vorgesehen werden, um die Zusammensetzung der Mischung vor und nach der Explosionskasner und gegebenenfalls auch nach einer erfolgten Explosion vergleichen zu können. Der Kreislaufprogrammierer 10 veranlasst automatisch den Ablauf des Verfahrens, wobei er die Entnahmezeiten, die Pro'funk der Zusamensetzung der Mischung, die Zeiten für die Reinigung des Reaktors usw. festlegt. Mit diesem Progranmierer kann die erfindunggemässe Vorrichtung die Mischung, deren Gefährlichkeit ermittelt werden soll, direkt aus der Anlage oder aus dem Raum entnehmen und die Messungen der Entzündbarkeit die sich regelmässig für unbestimmte Zeit wiederholen können, automatisch durchführen. Wahlweise und nötigenfalls kann der Druckanzeiger 8 auch als Verfahrensregler für chemische Anlagen eingesetzt werden. Aufgrund der erhaltenen Messung kann im Falle einer Explosion die Zusammensetznung der geprüften Mischung durch Einwirkung auf die Anlage so verändert werden, dass sie ausserhalb der Gefährlichkeitsgrenze gebracht wird. Selbstverstandlich ist es vor allem im Falle von aus Brennstoff-Verbrennungsmitteln bestehenden Mischungen die zu Explosiverscheinungen fAhren können, absolut erforderlich, die Gefährlichkeit der Mischung zu prüfen, um die Lage unter Kontrolle halten zu können. In Fig. 2 ist eine besondere Verwirklichung der Zündvorrichturg dargestellt, mit der eine sehr hohe für jede beliebige Art einer Mischung geeignete Wirkungskraft erhalten wird. Die Fig. 2 zeigt einen stabilisierten Zu hrer 20 und zwei Zeitgeber-Vorrichtungen 21, 22, die die Relais RL1 bzw. RL2 steuern. Die Zündspirale SP ist aus Edelmetallen verwirklicht, die infolge des Stromdurchganges im Kreis 23 zum Glühen gebracht werden. Das von der Vorrichtung 21 entsprechend gesteuerte Realis RLl schliesst den Kreis, während sich das Relais FL2 bei geschlossenen Kreis einschaltet und nach Ableitung des Ballastwiderstandes RZ ermöglicht, die Spirale t'Ur die ersten Augenblicke mit einem Uberstrom zu speisen. Aus der vorstehenden Beschreibung kann entnommen werden, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung in der Lage ist, bei den für industrielle Prüfungen erforderlichen verschiedenen Bedingungen bei hohen Temperaturen, hohen Drücken, bei niedrigen Temperaturen und niedrigen Drücken zu funktionieren. lm Kreislauf sind Varianten vorgesehen, die für den einschlägigen Fachmann offensichtlich sind.

Claims: Patentansprüchen 1. Vorrichtung zum Prüfen der potentiellen Gefährlichkeit einer Mischung, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Zuführ- system für die Mischung, eine mit einer ZCndvorrichtung versehene Explosionskamner (7), ein Sicherheitsventil (5) zum Vermeiden des Ausbreitens der Flamme nach rückwärts aus der Kammer und eine Druckanzeige-Vorrichtung (8) umfasst. 2. Vorrichtung nach Anspluch 1 dadurch gekenrzeichnet, dass die Zündvorrichtung. (9) eine Spirale (SP) umfasst, die aus Edelmetallen besteht, die zum Glühen gebracht werden. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung wenigstens ein zum Zeitgeben der Zündung geeignetes Element (21, 22) aufweist. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündvorrichtung aus einem System besteht, dass die Zündvorrichtung aus einem System besteht, das die Verwirklichung eines Funkens zwischen zwei Elektroden ermöglicht. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein die Mischung durchströmendes Sicherheitsventil (5) aufweist, aus dem die Mischung im Falle ihrer Explosion ausströmt. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Mischvorrichtung (6) zum Vorbereiten der Mischung vor ihrem Einlass in die Brenuitrier aufweist. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zur Entnahme der Mischung vor und nach dem Eingang in die Brennkammer aufweist, um die Analyse der die Mischung bildenden Elemente durchzuführen. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckvorrichtung (8) in der Lage ist, Messungen vorzunehmen und Impulse zu geben, um dadurch einige grundsätzliche Parameter der Leitung der Anlage zu ändern. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckanzeige-Vorrichtung (8) eine Alarmschaftung steuert.

Inventors: FIUMARA, ANNUNZIATA
Applicants: STAZIONE SPERIMENTALE PER I COMBUSTIBILI
Application year: 1982
Main classification: G01N25
IPC codes: G01N25