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Druckspeicher für Gase oder Flüssigkeiten.
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der Erfindung ist der bzw. die inneren, für die Aufnahme des unter Druck zu setzenden Mediums bestimmten, aus Metall od. dgl. bestehenden Behälter nur gas-bzw. flüssigkeitsdicht, während der äussere Behälter, der aus Beton od. dgL besteht und gegebenenfalls in sieh verankert bzw. armiert ist, so dimensioniert ist, dass er den Druck des Mediums aufnimmt, wobei der bzw. die Hohlräume zwischen den Behältern mit einer zähflüssigen Dichtungssubstanz als Druekübertragungsmittel gefüllt sind. Derartige Behälter lassen sich, was die äussere, nur den Druck aufnehmende Hülle anlangt, mit Leichtigkeit dort, wo sie gebraucht werden, herstellen ; es entfällt mithin ein grosser Teil an Transportkosten.
Dies ist von besonderer Wichtigkeit, weil derartige Grossbehälter in erster Linie zur Aufbewahrung von Sauerstoff und Wasserstoff, die durch Druckelektrolyse billig erzeugt werden können, Verwendung finden. Die elektrischen Kraftquellen befinden sich nun aber in der Regel in abgelegenen Gegenden, nach denen der Transport schwerer Stahlbehälter ein Ding der Unmöglichkeit wäre.
Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele eines solchen Behälters im Schnitt.
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Behältern a und b aus irgendeinem geeigneten Baustoff, wie z. B. Metall, Beton od. dgl., deren Zwischenraum c mit einer zähen Dichtungsflüssigkeit gefüllt ist, die beispielsweise bei normaler Temperatur dicke Konsistenz aufweist oder hart ist, in heissem Zustande dagegen flüssig und dadurch fähig ist, alle Hohlräume auszufüllen. Man verwendet hiezu Teer od. dgL Der innere Behälter b ist nur dünnwandig, da er nur den inneren Behälterdruck durch das Dichtungsmaterial c auf den äusseren Behälter überträgt, der zwecks Aufnahme des Druckes verankert wird. Der innere Behälter b muss aber gas-bzw. flüssigkeitsdicht sein. Die Wandungen des äusseren Behälters a werden meist in Eisenbeton hergestellt.
Er muss jedoch so dimensioniert sein, dass er den Druck des Innenbehälters aufnehmen kann. Bei viereckiger Querschnittsform eines solchen Gas-oder Flüssigkeitsbehälters werden zur gegenseitigen Verankerung der Wände des Aussenbehälters Ankerstäbe d, e, f verwendet, die entweder gemäss Fig. 1 die Wandung des äusseren Behälters durchdringen und auf ihren äusseren Enden Schraubenmuttern g mit entsprechend grossen Unterlagsplatten m aufnehmen oder in die Wandung des äusseren Behälters mit entsprechenden Verankerungseinrichtungen nur eindringen (d, e in Fig. 2). In den Fig. 2 und 4 sind k in die Masse des äusseren Behälters ganz eingebettete Eisenstäbe.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind die Stirnwände des äusseren, zylindrischen Behälters a ebenfalls durch Längsanker e miteinander verankert, während die Längswandung durch äussere Metallring oder durch eine Drahtwicklung n so versteift wird, dass sie dem radialen Druck Widerstand zu leisten vermag. Man kann aber die Längsanker e vermeiden und die Stirnwände dadurch miteinander verankern, dass man bei einem langgestreckten Behälter die Stirnwandungen des äusseren Behälters a in Widerstandskörper h mit entsprechend grosser Basis i übergehen lässt. Die Grösse der Basis muss natürlich dem inneren Stirnwanddruek entsprechen. Die Widerstandskörper h finden, da solche Behälter im Erdboden eingebaut werden, an der Erdmasse ihren Gegendruck.
Dieser Gedanke kann bei geeigneter Gebirgsformation so weit ausgebaut werden, dass, wie Fig. 6 erkennen lässt, die Verankerungen nach allen Seiten fortfallen und durch den Gebirgsdruck ersetzt werden. Es bildet hier also der Berg selbst gewissermassen das äussere Gefäss, in das der innere Behälter b unter Zwischenschaltung der druckübertragenden Dichtungssubstanz e eingesetzt ist. Unter gewissen Umständen kann es angebracht sein, wie Fig. 5 beispielsweise zeigt, mehrere Behälter bl und b2 ineinander
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in einem den Druck aufnehmenden äusseren Behälter a, der in beliebiger Weise versteift sein kann, anzuordnen. Die zwischengeschalteten Dichtungssubstanzen cl und c2 können hiebei verschiedene Viscosität besitzen.
Es soll also die Dichtungssubstanz, die mit der Wandung des äusseren Behälters in Berührung kommt, grössere Viscosität aufweisen, um in die Poren des Zements bzw. des Gesteins einzudringen, während dies bei der bzw. den weiter nach innen gelegenen Dichtungssubstanzen, die sich zwischen den aus Metall bestehenden Wandungen der Behälter befinden, nicht notwendig ist.
Es besteht aber auch unter Umständen die Möglichkeit, ohne Verwendung eines inneren Behälters auszukommen, indem man durch mehrere Anstriche beispielsweise einen Teerüberzug von etwa 6-8 mm Stärke erhält. Die verschiedenen, zu dem Anstrich verwendeten Teersorten, die warm, respektive heiss aufgetragen werden, sind hiebei so zu wählen, dass die mit der Wandung des Aussenbehälters direkt in Berührung tretende aus einer verhältnismässig weichen Teersorte besteht, während die darauffolgenden immer härter gewählt werden, bis die letzte glashart ist.
Hiedurch wird erreicht, dass die erste dieser Schichten noch verhältnismässig weich genug ist, um teilweise in die Poren des äusseren Behälters plastisch einzudringen und sie zu verstopfen, während die darauffolgenden Schichten die nötige Widerstandskraft haben, damit der Gesamtanstrich an Ort und Stelle bleibt. Gegebenenfalls kann auch der Gesamtanstrich mit einem besonderen Überzug versehen, beispielsweise metallisiert, werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Aus ineinander angeordneten Behältern bestehender Druckspeicher für Gase oder Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, dass der innere, für die Aufnahme des unter Druck zu setzenden Mediums bestimmte, aus Metall od. dgl. bestehende Behälter nur gas-bzw. flüssigkeitsdicht zu sein braucht, der äussere Behälter aus Beton od. dgl. derart dimensioniert ist, dass er den Druck aufnimmt, und der Hohlraum zwischen den Behältern mit einer zähflüssigen Dichtungsubstanz, z. B. Teer od. dgl., als Druck- übertragungsmittel gefüllt ist.