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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Transport verdichteter Gase, insbesondere von Wasserstoff, auf vorzugsweise als Plateauwagen ausgebildeten Strassen- oder Eisenbahnfahrzeugen, bestehend aus liegend in zu Paketen gestapelte Bündel zusammengefassten Druckbehältern, die in einem Rahmen angeordnet auf dem Fahrzeug befestigt und an eine gemeinsame Sammelleitung zum Füllen und Entleeren angeschlossen sind.
Permanente Gase, d. h. Gase, die sich allein durch Anwendung von Druck bei Umgebungstemperatur nicht verflüssigen lassen, werden in hochkomprimiertem Zustand in Stahlflaschen transportiert. Für den Transport grösserer Gasmengen werden Flaschenbündel verwendet, indem mehrere Flaschen mit Hilfe von Verbindungsleitungen in einem Rahmen so vereinigt werden, dass man sie mit Hilfe einer einzigen Anschlussleitung auffüllen kann. Die Flaschenbündel werden dann einzeln auf Lastkraftwagen oder Eisenbahnwagen verladen und transportiert.
Eine Einrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der US-PS Nr. 2, 761, 397 bekannt. Dabei besitzen die Einzelbehälter ähnliche Endverschlüsse wie herkömmliche Gasflaschen, welche die Herstellung verteuern. Die Einzelbehälter, welche sich gegenseitig nicht berühren und so das vorhandene Transportvolumen schlecht ausnutzen, können separat aus dem Flaschenverbund entnommen werden, was die Konstruktion weiter verkompliziert. Bei grossen Entfernungen und grossen Gasmengen werden die Gase in tiefkaltem, flüssigem Zustand unter geringem Druck in Tankwagen transportiert.
Der Transport grösserer Gasmengen, bei denen sich ein Transport in flüssigem Zustand noch nicht lohnt, in Flaschenbündeln ist recht aufwenig, weil wegen der geringen Kapazität der einzelnen Stahlflaschen eine Vielzahl von Flaschen bzw. Flaschenbündeln gehandhabt werden muss.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Transport verdichteter Gase, insbesondre Wasserstoff, zu schaffen, mit der sich grössere Gasmengen befördern lassen, als es mit Flaschenbündeln möglich ist, verbunden mit einer beträchtlichen Beschleunigung des Füllens und Entleerens der Transporteinheit.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Druckbehälter, wie an sich bekannt, als Rohre ausgebildet und dicht aneinanderliegend angeordnet sind und dass die Rohre jedes Bündels an ihrem einen Ende verschlossen und mit ihrem andern Ende gasdicht in ein gemeinsames, vorzugsweise aus einem massiven Block bestehendes Verbindungsstück eingesetzt sind, das eine die Rohre miteinander verbindende Ausnehmung aufweist, die über einen Anschlussstutzen an die Sammelleitung angeschlossen ist. Bei dieser Ausführung werden mit Hilfe der Verbindungsstücke als kleinste Baueinheit Bündel geschaffen, die nicht weiter zerlegt werden können. Komplizierte, zu Undichtheiten neigende Rohrverbindungen der einzelnen Behälter untereinander werden somit vermieden. Stattdessen ist nur noch eine einzige Sammelleitung für die Verbindungsblöcke erforderlich.
Weiters wird die Transportkapazität und Umschlaggeschwindigkeit dadurch erhöht, dass die Gasbehälter und das Transportfahrzeug zu einer zwar nur für Zwecke des Gastransportes brauchbaren, dafür aber optimal aufeinander abgestimmten Einheit zusammengefasst werden.
Als am besten geeignetes Fahrzeug hat sich hiebei der Plateauwagen erwiesen, da auf ihm die Rohrbündel bei guter Zugänglichkeit ohne Schwierigkeiten sicher befestigt werden können.
Die gesamte Transporteinheit kann sehr schnell gefüllt werden, da alle Rohrbündel gleichzeitig über die Sammelleitung gefüllt werden können. Falls gewünscht, können die einzelnen Bündel aber auch mit verschiedenen Gasen gefüllt werden, wenn jedes Rohrbündel ein eigenes Absperrventil besitzt. Eine einmal aufgefüllte Transporteinheit kann als stationäre Einheit beim Verbraucher abgestellt werden.
Die Erfindung bietet bei gegebenem zulässigem Gesamtgewicht des Fahrzeuges eine grösstmögliche Transportkapazität. So lassen sich mit einem Fahrzeug mehr als 5000 m3 Wasserstoff befördern und bereitstellen, was beim Transport in Flaschenbündeln bei weitem nicht möglich ist.
Eine weitere beträchtliche Erhöhung der Transportkapazität kann erfindungsgemäss dadurch erreicht werden, dass in an sich bekannter Weise die Gesamtheit der zu Paketen aufeinandergestapelten Bündel von einer isolierenden Umhüllung umgeben ist und dass eine Vorrichtung zum Einsprühen eines tiefsiedenden verflüssigten Gases in den von der Umhüllung eingeschlossenen Raum vorgesehen ist. Durch die Abkühlung steigt bei gleichem Druck und Volumen die Speichermenge.
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Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen an Hand der Zeichnungen erläutert werden.
Es zeigen Fig. l wechselseitig gestapelte Rohrbündel mit Verbindungsblöcken, Fig. 2 die Sicht auf einen Verbindungsblock, Fig. 3 einen Schnitt durch einen Verbindungsblock entlang der Linie A-A in Fig. 2, Fig. 4 eine Transporteinheit aus Rohrbündeln auf einem Plateauwagen, Fig. 5 die Transport- einheit nach Fig. 4 mit einer zusätzlichen isolierenden Umhüllung.
Fig. l zeigt wechselseitig gestapelte Rohrbündel --2--. Die Rohre --12-- eines Rohrbündels sind in einen Verbindungsblock --13-- als Aluminium eingeschweisst, der eine Ausnehmung --14-- (figez besitzt, durch welche alle Rohre eines Bündels miteinander verbunden sind. Die andern Enden der Rohre --12-- sind durch Verschlusskappen --15-- verschlossen. Eine Anzahl der Rohrbün- del --2-- ist wechselseitig aufeinandergestapelt, so dass ein Rohrpaket gebildet wird. Je nach zulässigem Transportvolumen sind mehrere dieser Rohrpakete hintereinander auf dem Transportfahrzeug angeordnet und durch Sammelleitungen miteinander verbunden.
Die Bildung von Rohrbündeln --2-- mit Hilfe von verbindungsblöcken --13-- ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, weil sie bei guter Stabilität eine dichte Packung und damit ein grosses Transportvolumen zulässt. Andere Ausführungsformen sind jedoch möglich. Statt der Verbindungsblöcke --13-- können beispielsweise Rohre verwendet werden. Zur weiteren Erhöhung der Transportkapazität können die Rohre --12-- auch einen quadratischen Querschnitt haben. Die Rohrbündel --2-- können auch so lang ausgebildet werden, dass sie sich über die gesamte Fahrzeuglänge erstrecken.
In den Fig. 2 und 3 ist ein Verbindungsblock --13-- in Draufsicht und Schnitt dargestellt.
Der Verbindungsblock --13-- besitzt Bohrungen --16-- zur Aufnahme der Enden der Rohre --12--.
Ferner ist in diesem Block die Ausnehmung-14-- eingefräst, welche die Rohre --12-- miteinander verbindet. Des weiteren ist die Ausnehmung --14-- durch eine Bohrung --17-- mit einem Anschlussstutzen --18-- verbunden. Dieser Anschlussstutzen --18-- ermöglicht eine Rohrverbindung der einzelnen Rohrbündel --2-- miteinander sowie den Anschluss an ein Sammelrohr-3- (Fig. 4, 5).
Fig. 4 zeigt einen als Sattelauflieger ausgeführten Plateauwagen --1--, auf dem die Rohrbündel --2-- als Rohrpakete fest installiert sind. Jedes Rohrpaket enthält 150 Rohre. Die Rohre eines jeden Paketes sind durch eine Leitung miteinander verbunden, die in zwei Sammelrohren --3-enden. Die zwei Sammelrohre münden in eine gemeinsame Sammelleitung --4--, welche mit einem Entnahmeventil --5-- versehen ist. Falls gewünscht, kann auf beiden Seiten des Fahrzeuges ein Entnahmeventil angeordnet werden. Die Rohrbündel sind mit Halterungen --6-- am Fahrzeug befestigt.
In der in Fig. 5 dargestellten Ausführung sind die Rohrbündel --2-- von einer doppelmanteligen isolierenden Umhüllung --7-- umgeben. Der Zwischenraum ist mit einer Isoliermasse-8- gefüllt. Von einem Behälter --9-- für flüssigen Stickstoff kann über eine Einsprühvorrichtung - flüssiger Stickstoff in den Innenraum zwischen der doppelmanteligen Umhüllung --7-- und den Rohrbündeln --2-- eingesprüht werden. Der verdampfte Stickstoff gelangt über eine Abgasklappe --11-- ins Freie. Auf diese Art können die Rohrbündel --2-- auf einer tiefen Temperatur gehalten und die Transportkapazität erhöht werden.
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