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Trockener Gasbehälter
Die Erfindung bezieht sich auf einen trockenen Gasbehälter mit einem im wesentlichen zylinderförmigen, liegend angeordneten, in der Quermittelebene geteilten, festen Mantel, an dessen unterer Hälfte in der Trennebene eine bewegliche, biegsame Schürze gasdicht eingespannt ist, die zusammen mit dem unteren festen Halbzylinder einen Speicherraum veränderlichen Volumens begrenzt und mit Ballast zur Druckhaltung versehen ist.
Der neue Gasbehälter ist vor allem für Kläranlagen od. dgl. bestimmt, bei welchen nur kleine Mengen an Gas anfallen und die Anschaffungs-und Unterhaltungskosten für den Gasbehälter besonders niedrig sein müssen. Bisher werden an Kläranlagen die erforderlichen Heizgeräte in sehr schnellem Takt abwechselnd mit dem entstehenden Faulgas und Heizöl beheizt, da die Verwendung der bisher bekannten Gasbehälter für die Speicherung des entstehenden Faulgases in der Regel zu aufwendig ist. Es hat sich aber gezeigt, dass das häufige und schnelle Umschalten auch mit grossem Verschleiss der Schaltgeräte und entsprechenden Wartungskosten verbunden ist.
Um das Umschalten zu vermeiden oder wenigstens die Anzahl der Umschaltungen je Zeiteinheit wesentlich zu verringern, soll ein Gasbehälter geschaffen werden, der in seinem Aufbau besonders einfach, in der Wartung anspruchslos und im Betrieb trotzdem sicher ist. Die bekannten Gasbehälter mit einer frei eingespannten Membran oder Blase, die einfach mit ungeführten Gewichten versehen ist, konnten den Anforderungen nicht genügen, da der vorhandene Speicherraum nur zu einem Teil ausgenutzt wird und der Ballast sich frei bewegen kann, wodurch ungleichmässige Beanspruchungen und Überbeanspruchungen der Schürzen auftreten.
Die bekannten trockenen Gasbehälter mit elastischen Blasen, welche sich unter einer Ballastplattform befinden, erfordern aufwendige Führungsgestelle für die Ballastplattform, welche die Kosten erhöhen und bei Aufstellung im Freien einerseits unschön wirken und anderseits einer entsprechenden Wartung bedürfen.
Durch die Erfindung soll ein in der Herstellung einfacher, preiswerter und vor allem den im Behälterinneren vorhandenen Speicherraum möglichst vollkommen ausnutzender Gasbehälter ansprechender, kompakter und in der Wartung einfacher Bauart geschaffen werden.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass über der Schürze eine mit Führungen versehene Ballastwanne angeordnet ist, an welcher sich im wesentlichen parallel zur Zylinderachse erstreckende, gelenkig an der Ballastwanne gelagerte Belastungs- und Stützholme angeordnet sind, die auf der beweglichen Schürze ständig aufliegen und diese herunterdrücken. Die im Inneren des Behälters beim Füllen und Entleeren auf-und abgehende Ballastwanne kann mit beliebigem Ballast, wie Sand, Kies, Steinen od. dgl., gefüllt werden.
Da sie sich wegen der vorteilhaften Zylinderform des Behälters aber nicht über den ganzen Durchmesser des Querschnittes erstrecken kann und nur den mittleren Bereich der Schürze nach unten drückt, würden sich zwischen der Ballastwanne und der Einspannung der Schürze rote Räume bilden, die unter nach oben gewölbten Teilen der Schürze lägen. Es würden auch starke Falten auftreten. Beides wird durch die Längsholme vermieden. Die Längsholme drücken die Schürze ständig nach unten, so dass sich diese in Wellenlinien zwischen der Wand, den Holmen und der
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auf welche sie jedoch nicht beschränkt sein soll, näher erläutert und beschrieben.
Es zeigen : Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch den neuen Behälter, Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch den Behälter nach Fig. 1 in vergrössertem Massstab, Fig. 3 eine Ausführungsform des Behälterflansches mit Einspannung der Schürzen und Befestigung des Behälteroberteiles im vergrösserten Teilschnitt, Fig. 4 einen der Fig. 3 entsprechenden Teilschnitt einer weiteren Ausführungsform für die Befestigung der Schürzen, Fig. 5 die perspektivische Schemaansicht des Behälters mit Ballastwanne und mehreren Holmen auf einer Seite in zwei Stellungen und Fig. 6 einen schematisierten Teilquerschnitt durch den Behälter nach Fig. 5.
Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsform eines trockenen Gasbehälters-l-zeigt einen unteren, festen Zylinderhalbmantel-2-und einen darauf gesetzten, oberen, festen, halbzylinderförmigen Schutzmantel-3-. Diese sind, wie am besten aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, in
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ungespannten Zustand ebenfalls etwa halbzylinderförmig mit geraden Endabschnitten und kann sich innerhalb des Behälters auf und ab bewegen. Die Dichtungsschürze --6-- ist, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt, vorteilhaft aus zwei Einzelschürzen aufgebaut, wobei eine innere Dichtungsschürze --6a-- vorgesehen ist, die aus dünnem Polyamidgewebe mit Kunstgummibeschichtung, beispielsweise
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beispielsweise aus grobem Polyamidgewebe mit Kunststoffbeschichtung hergestellt ist und eine Einspannungsverstärkung--7b--besitzt.
Bei der Ausführungsform der Fig. 3 sind die Einspannungsverstärkungen --7a udn 7b-- mittels einer festen Lweiste --8-- und Flanschschrauben sowie Muttern auf dem Behälterflansch--S-- gasdicht eingespannt. Einzelne der Flanschschrauben sind als nach oben über die Muttern --10-hinausragende Bolzen --9-- ausgebildet. Aus diesen Schraubenbolzen --9-- ist gleichzeitig der
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u. zw.--9-- gesteckt sind und mittels der Muttern --13-- gesichert werden. Zwischen der festen Leiste - und dem unteren Endendes oberen Zylinderhalbmantels -3-- ist ein Spalt - gebildet, der zur Belüftung des oberen Behälterraumes dient.
Bei der Ausführungsform der Fig. 4 sind die beiden getrennten Schürzen --6a und 6b-nicht beide an dem unteren Zylindrhalbmantel --2-- befestigt. Die gasdichte Schürze-6a-ist an dem unteren Zylinderhalbmantel--2--zusammen mit ihrer Einspannungsverstärkugn --7a-- mittle der festen Leiste --8a--, der Flanschschrauben --9a-- und der Muttern --10a-- am Behälterflansch - gasdicht eingespannt.
Die Schutz- und Stützschübrze --6b-- ist zusammen mit ihrer Einspannungsverstärkung --7b-- mittels der festen Leiste --8b--, der Schraubenbolzen --9b-und der Muttern--10b--an einem durchgehenden, flanschartig an dem oberen Mantelteil--3-- angebrachten Winkelprofil --11-- befestigt. Zwischen den beiden festen Leisten--8a und 8b--ist in der Trennfuge --4-- ein Spalt gebildet, durch welchen beim Undichtwerden der unteren Dichtungsschürze --6a-- Gas austreten kann. Hier kann auch ein Druckausgleich für den Raum zwischen den beiden Schürzen erfolgen.
Im Behälterinneren ist eine sich über nahezu die ganze Länge erstreckende Ballastwanne--14-
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Behälters erkennen. Um das zu erleichtern, sind in den Führungsrohren --16-- Querbohrungen - angebracht. Andere einfach aufgestrichene oder sonstwie aufgebrachte Markierungen würden sich leicht abnutzen. Damit man von allen Seiten des Behälters den Füllungszustand gleich gut ablesen kann, sind die Anzeibebohrungen --18-- in den beiden Führungsrohren um 900 zueinander versetzt angeordnet.
Oben auf dem oberen Schutzmantel-3--sid ein Mannlochverschluss --19- für Reparaturen od. dgl. und Anschlagaugen --20-- für den Transport und die Aufstellung angebracht. Der untere feste Zyli9ndermantel --2-- ist mit einem anschluüstutzen --21-- fssr zu- und Abfuhr des Gases
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versehen. Er besitzt ausserdem einen Kondenswasserablass --22-. Der Behälter ruht auf dem Fussgestell--23--.
An der Ballastwanne --14-- sind nach aussen ragende, mittels der Gelenke-25schwenkbar befestigte Gelenkhebel --24-- vorgesehen, welche sich in Behälterlängsrichtung erstreckende Belastungs-und Stützholme--26-tragen. Die Gelenkarme --24-- sind nach oben durchgebogen, damit sie sich, wie in Fig. 2 dargestellt, in der oberen Stellung an die Behälterwand anschmiegen. Die Längsholme --26-- dienen dazu, ein Ausbauchen der Schürze --6-- zu vermeiden und diese in kleineren Wellen --27-- nach unten gespannt zu halten und zu belasten, so dass in der in Fig. 2 ausgezogen dargestellten unteren Leerstellung möglichst wenig toter Raum vorhanden ist.
Durch die gelenkige Anbringung der Holme-26-an der Wanne --14-- und die auch in ihren oberen Begrenzungslinien --32-- der Behälterform angepasste Ausbildung der Ballastwanne kann sich diese zusammen mit den Stützholmen soweit wie möglich nach oben bewegen und der Behälterform anschmiegen, so dass in der Füllstellung nahezu der ganze Behälterraum zum Speichern ausgenutzt ist.
Wenn Gas in den Füllstutzen --21-- unter Druck eingeführt wird, so gelangt dieses in den
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--27-- gegenBallastwanne--14--. Beim weiteren Zuführen von Gas hebt sich langsam die Ballastwanne an, während die Holme infolge der gelenkigen Lagerung zunächst in etwa an ihrem Platz verbleiben werden, bis die an den Gelenken--25-vorgesehenen Anschläge zum Eingriff kommen und die Holme zur Ballastwanne--14--eine Stellung einnehmen, wie sie in Fig. 2 gestrichelt dargestellt ist. In dieser Form werden Ballastwanne-14-und Holme-26-in die obere mit-14', 26'- bezeichnete Stellung gedrückt, in welcher der Behälter ganz gefüllt ist. Dann ragen die Führungsrohre--16-- nahezu ganz aus dem Behälter heraus.
Durch seinen einfachen Aufbau und die leichte Herstellbarkeit seiner Teile sowie die nahezu vollkommene Ausnutzung des Behälterinnenraumes zur Speicherung und die ständig volle Gewichtsbelastung der Schürze und damit des gespeicherten Gases ist der Behälter besonders wirtschaftlich einsetzbar. Die Fig. 5 und 6 zeigen eine weitere Ausführungsform, welche mehr schematisiert dargestellt ist, und in welcher gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Hier sind an den Gelenkarmen--24--in Längsrichtung des Behälters unterteilte Holme vorgesehen, die von steifen Rahmen --28-- gebildet sind, welche mittels der Rahmengelenke-29-an den Gelenkarrnen --24-- drehbar befestigt sind.
Die Rahmen --28-- haben zwei im Abstand voneinander liegende, über die gewölbt ausgebildeten Stege --33-- verbunden Holme --34 und 35--. Diese liegen verschieden weit von der Ballastwanne-14-entfernt, wodurch bei grösseren Behältern eine noch bessere Ausnutzung des Raumes erzielt wird. Ausserdem legt sich die Schürze - in kleinere Wellen-27--. Mehrere Holme kann man auch in anderer Weise gelenkig gegenüber der Ballastwanne-14-lagern.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Trockener Gasbehälter mit einem im wesentlichen zylinderförmigen, liegend angeordneten, festen, in der Quermittelebene geteilten Mantel, an dessen unterer Hälfte in der Trennebene eine bewegliche, biegsame Schürze gasdicht eingespannt ist, die zusammen mit der unteren, festen Behälterwand einen Specherraum veränderlichen Volumens begrenzt und mit Ballast zur Druckhaltung
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6a, 6b)(16, 17) versehene Ballastwanne (14) angeordnet ist, an welcher sich im wesentlichen parallel zur Zylinderachse erstreckende, gelenkig an der Ballastwanne (14) gelagerte Belastungs-und Stützholme (26, 34, 35) angeordnet sind, welche auf der beweglichen Schürze (6, 6a, 6b) ständig aufliegen und diese herunterdrücken.
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