[发明专利]由多个层序列构成的火焰保护过滤器以及火焰保护过滤器的系统及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种火焰保护过滤器，如该火焰保护过滤器按类属地从DE 20 2011 050 194 U1公知的那样。此外，本发明还涉及至少两个火焰保护过滤器组成的系统、火焰保护过滤器和系统的应用以及具有至少一个火焰保护过滤器的抗压的壳体。

背景技术

在不同的技术设施中，可能在局部发生能爆炸的气体、气体混合物和/或烟雾(气溶胶)的不期望的聚集。在将它们点燃的情况下，除了快速升高的爆炸压力以外，在大多情况下也形成火焰。由于这种火焰或已经由于结构元件(热能通过点燃或爆炸被传输给结构元件)的温度升高，可能发生二次反应，例如随后的在有关设施的另外的区域上的点燃。

这种设施的危险区域内的电动运行器件以受到爆炸保护的方式来实施，在设施中，能点燃的物质或混合物可以以能爆炸的浓度出现。如果可能在壳体的内部出现的爆炸不导致在壳体之外的点燃而且壳体经得起具有期望的变化过程和压缩比的峰值的至少一次爆炸，那么为此使用的壳体在受到爆炸保护的意义中被视为是抗压封装的。

同样可能的是，通过适当的技术措施避免壳体内的过高的压力值。这种措施例如可以是构造空隙、能移动的封闭装置和/或过滤装置，将形成的和/或已经形成的爆炸气体的一部分可以穿过过滤装置从壳体逸出。

因而，在设计有爆炸危险的设施时要特别注意的是，在爆炸时削弱由此造成的压力升高，从而不发生设施的零件以及逗留在有爆炸危险的设施的区域内的人和动物的不期望的损伤。此外，将形成的火焰应该在从设施的受到爆炸保护的区域逸出之前安全地被熄灭。同时必须确保的是，受到爆炸保护的壳体的朝外指向的表面通过爆炸和热传导不能够强烈地被加热到使得由于这种加热可能在受到爆炸保护的区域之外发生重新点燃。通过避免火焰的逸出和对逸出的(爆炸)气体的充分冷却以及避免将外表面加热得超过容许的温度防止了所谓的点燃击穿。

当移动的构件、例如旋转的轴必须引导穿过壳体的至少一个壁时，存在对受到爆炸保护的壳体的设计的特别要求。

在DE 198 26 911 C2中描述了一种用于引导出现在受到爆炸保护的壳体内部的爆炸气体的方法。为了将轴从壳体内部引导出来，在轴周围构造有轴密封空隙。在爆炸的情况下，通过对进入到空隙中的爆炸气体的数量进行限制来避免点燃击穿。通过布置在壳体内部的分流器或者通过使穿过空隙的爆炸气体大面积的分散或者通过针对性的流动阻力来产生这种限制，或者借助于整个或部分地能透过气体的并且起冷却作用的实体来实现对穿过空隙的爆炸气体的冷却。上述措施也可以彼此结合。此外，还可能存在配备有火焰闭锁装置的卸载开口。这种卸载开口利用多孔的而且良好导热的材料来封闭。气体可以经过卸载开口逸出，而且因此可以避免或者至少在时间上限制对不符合期望的压力峰值的构造。

避免点燃击穿的另一可能性在EP 1 081 493 A1中予以描述。在此，通过由金属纤维无纺布构成的火焰保护过滤器以及外部支撑网格形成壳体覆盖件，外部支撑网格布置在金属纤维无纺布上。金属纤维无纺布由具有直至100μm的厚度的金属纤维制成，金属纤维被堆叠、烧结并且滚压成随机分布纤维无纺布。在同时高的流过性的情况下，金属纤维无纺布具有狭窄的孔大小分布。外部支撑网格用于确保和获得火焰保护过滤器的机械稳定性，而到达的火焰前锋通过回旋以及通过与金属纤维无纺布的金属纤维强烈地发生接触而与爆炸的压力波分开并且被冷却。在金属纤维无纺布中可以加入内部支撑网格，内部支撑网格此外还可以具有与外部支撑网格不同的网眼宽度。