UB/SF-IIA1

Funktion und Beschreibung

Das weltweit einzigartige, deflagrations- und dauerbrandsichere Membranventil des Typs PROTEGO^® UB/SF -IIA1 ist ein hoch entwickeltes kombiniertes Über- und Unterdruckventil mit Innenbeschichtung. Es wird vor allem bei Biogasanlagen als Armatur zur flammendurchschlagsicheren Ent- und Belüftung von Tanks, Behältern und verfahrenstechnischen Apparaten eingesetzt. Das Ventil bietet einerseits Schutz vor unzulässigem Über- und Unterdruck bzw. verhindert Lufteintritt und unzulässige Produktverluste bis zum Ansprechdruck und gewährleistet andererseits Flammendurchschlagsicherheit gegen atmosphärische Deflagrationen und einen lang anhaltenden Abbrand – Dauerbrand. Aufgrund der Membranbelastung mit frostsicherer Flüssigkeit ist dieses Ventil auch unter extremen klimatischen Bedingungen einsetzbar und weist eine sehr hohe Betriebssicherheit auf. Die Flüssigkeit ist gekapselt und wird durch den Betrieb nicht ausgetragen oder verdünnt. Das Ventil kann auch bei Temperaturen unter 0 °C betrieben werden ohne dass Eis die Ventilfunktion behindert.

Bei Überdruck im Tank wird die FPM-Membrane (1) am äußeren Ventilsitzring (2) ab dem Ansprechdruck gegen das Gewicht der Belastungsflüssigkeit in der Überdruckkammer (äußere Ringkammer (3)) angehoben. Das Ergebnis ist eine Druckentlastung zur Umgebung. Die Überdruckkammer kommuniziert hierbei über eine flammendurchschlagsichere Druckausgleichsöffnung (4) mit der Umgebung. Bei Unterdruck im Tank wird dieser durch Druckausgleichsrohre auch in die Unterdruckkammer (innere Kammer (5)) übertragen. Dadurch wird das Gewicht der Belastungsflüssigkeit in der Unterdruckkammer aufgehoben und der Atmosphärendruck hebt die Membrane am inneren Ventilsitzring (6) an. Das Ergebnis ist eine Belüftung des Tanks. Sowohl die Überdruck- als auch die Unterdruckeinstellung wird über die Füllhöhe der Belastungsflüssigkeit in den unterschiedlichen Kammern justiert und kann über jeweils einen Schwimmer mit Zeigerkappe (7) kontrolliert werden.

Bis zum Ansprechdruck wird die Druckhaltung im Tank gewährleistet mit einer Dichtheit, die aufgrund der hoch entwickelten Fertigungstechnologie weit über den üblichen Standards liegt. Diese Eigenschaft wird u.a. dadurch erzielt, dass sich die Membrane aufgrund der Flüssigkeitsbelastung auch bei steigendem Betriebsdruck und damit geringer werdender Flächenpressung den Ventilsitzkonturen gut anschmiegt. Dadurch werden die bei konventionellen Tellerventilen bekannten Schleichmengen weitestgehend vermieden und die Emissionen erheblich vermindert. Nachdem der Überdruck abgebaut bzw. der Unterdruck ausgeglichen wurde, schließt das Ventil wieder und bleibt dicht.

Wird der eingestellte Ansprechdruck überschritten, treten explosionsfähige Gas/ bzw. Produktdampf/Luft-Gemische aus. Die Geschwindigkeit, mit der diese Produktdämpfe bei Überwindung des Ansprechdruckes aus dem Ringspalt zwischen der Membrane und dem äußeren Ventilsitzring austreten, ist wesentlich größer als die Flammenfortpflanzungsgeschwindigkeit. Kommt dieses Gemisch also zur Entzündung, wird ein Rückzünden in den Tank verhindert. Strömt weiteres Gemisch nach, kann aufgrund dieser dynamischen Flammendurchschlagsicherheit auch ein Dauerbrand keine Rückzündung verursachen. Bei nur sehr geringen Strömungsleistungen – z.B. bei der Tankatmung infolge Temperaturschwankungen – ist der sich in Abhängigkeit vom Volumenstrom bildende Spalt so klein, dass die Flamme in dem Spalt gelöscht und somit eine Rückzündung verhindert wird.

Das Membranventil des Typs PROTEGO^® UB/SF-IIA1 wurde für die Produktdampf- bzw. Gas/Luft-Gemische der Exploionsgruppe IIA1 bzw. Methan-Luft-Gemische unter Beachtung einer max. zulässigen Betriebstemperatur der Gemische bis +60°C und einem Betriebsdruck von ≥ 3,5 mbar zugelassen. Es erfüllt die Anforederungen der europäischen Tankbau-Norm EN 14015 - Anhang L.

Baumusterprüfung nach derzeit gültiger ATEX-Richtlinie und EN ISO 16852 sowie weiteren internationalen Standards für Methan-Luft-Gemische.