AT413880B

AT413880B - Gasfüllbehälter

Info

Publication number: AT413880B
Application number: AT532004A
Authority: AT
Inventors: Franz Ing Stuhlbacher
Original assignee: Franz Ing Stuhlbacher
Priority date: 2004-01-19
Filing date: 2004-01-19
Publication date: 2006-07-15
Also published as: ATA532004A

Description

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AT 413 880 B

Die Erfindung betrifft einen Gasfüllbehälter zur Erhöhung des Füllgrades mit Kohlenwasserstoffen od. dgl. brennbaren Medien, insbesondere Erdgas, Wasserstoff, C02, CO, N2 bei gleichzeitiger Reduktion der elektrischen Aufladung während des Füllvorganges. 5 Diese Gasfüllbehälter dienen dazu, bei vorwiegend mobilen Einrichtungen die Wegzeiten der Fahrzeuge zu verkürzen und die Sicherheit zu erhöhen.

Es ist bekannt, um nur eines der Beispiele herauszugreifen, an Gasflaschen, welche mit Azetylen gefüllt sind, mit einem Füllmittel zu versehen, um die Explosionsgefahr zu vermeiden. Als io Füllstoff wird in diesem Fall Kieselgur verwendet.

Nachteilig ist jedoch, dass für bestimmte Medien auch verschiedene Füllstoffe notwendig sind. Außerdem erfüllen solche speziellen Füllstoffe nur einen einzigen Zweck. Für weitere Anforderungen sind diese nicht geeignet. 15

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde einen Gasfüllbehälter zu schaffen, bei dem die entstehende Temperaturerhöhung bei der Befüllung reduziert wird, um somit einerseits eine Erhöhung des Füllgrades zu erzielen und andererseits eine Reduktion der elektrischen Aufladung bei der Befüllung zu erreichen. Erfindungsgemäß wird das Ziel dadurch erreicht, dass der Hohlraum 20 des Gasfüllbehälters mit elektrisch leitendem, aus Streckmaterial gebildeten Füllkörper ausgefüllt und als Kühlkörper dient, wobei zur Befüllung ein Füllrohr vorgesehen ist, dessen Austrittsöffnung bis zur geometrischen Mitte des Gasfüllbehälters führt und eine Erdleitung im Bereich der Austrittsöffnung angeschlossen ist. 25 Damit wird erreicht, dass während des Befüllvorganges die Temperatur sich nicht erhöht, da der Kühleffekt, welcher bei der Expansion entsteht, ausgenutzt wird und somit sich eine größere Füllung ergibt und eine elektrische Aufladung während der Entstehung abgeleitet wird.

Von Vorteil ist, wenn das in den Flaschenraum hineinragende Füllrohr mehrere kleinere, in 30 gleichen Abständen angeordnete Austrittsöffnungen enthält, in dessen Bereich jeweils Erdleitungen angeordnet sind. Damit wird für größere Gasbehälter, wie Kesselwagen od. dgl., eine gleichmäßiges Ausströmen des Mediums bei der Befüllung erzielt und eine elektrische Aufladung im Anfangsstadium vermieden. 35 Auch ist vorteilhaft, wenn im oberen Einfüllbereich ein aus Streckmaterial gebildeter, elektrisch leitender Füllkörper angeordnet ist, der als sackartig hängender Beutel ausgebildet, an der Unterseite des Deckels als Teilfüllung befestigt ist. Damit erzielt man bessere Füllung, da die Temperatur während des Füllvorganges nicht ansteigt. Die hierbei elektrische Aufladung wird schon im Füllbereich abgeleitet. 40

Vorteilhaft ist, wenn im oberen Einfüllbereich ein Füllkörper angeordnet ist, der siebartig den Querschnitt des Behälters ausfüllt und eine Höhe von 1/10 bis 1/20 der Behälterhöhe entspricht. Damit wird eine gleichmäßige Befüllung erzielt, die auch wesentlich dazu beiträgt, auftretende Druckstöße zu vermeiden. 45

Weiters ist von Vorteil, wenn die Füllkörper in einen Tragring mit daran befestigtem Traggitter lagern und aus austauschbaren Packungen bestehen. Somit ist es einfach, die Füllkörper beispielsweise zu Reinigungszwecken auszutauschen. so Ferner ist von Vorteil, wenn die Füllkörper mit dem Mantel der Behälter über eine Erdleitung verbunden sind. Damit wird die elektrische Aufladung auf einfache Weise mit einer gemeinsamen Erdleitung abgeleitet.

Schließlich ist vorteilhaft, wenn der Füllkörper als Flammsperre dient und während des Füllvor-55 ganges die Druckstöße dämpft. Damit ist eine sicher Befüllung möglich. Somit werden auftre- 3

AT 413 880 B tende Gefahrenherde, wie Explosion od. dgl. im Keim erstickt.

Anhand eines Ausführungsbeispiels sei die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: 5 Fig. 1 Längsschnitt eines Gasfüllbehälters mit Füllrohr

Fig. 2 Längsschnitt eines Gasfüllbehälters für größere Abmessungen Fig. 3 Längsschnitt eines Gasfüllbehälters mit Teilfüllung Fig. 4 Längsschnitt mit Lagerung der Füllkörper Fig. 5 Ausschnitt der Lagerstelle 10

Die Fig. 1 zeigt einen Gasfüllbehälter 1 dessen Mantel 2 rohrförmig ausgebildet ist und an der Unterseite einen nach innen gewölbten Boden 3 enthält. Am oberen Ende befindet sich ein Flansch 4, welcher mit einem Deckel 5 mittels Verschraubung 6 verschließbar ist. In Mitte des Deckels 5 ist der Einfüllstutzen 7 angeordnet, auf dem ein Ventil 8 sitzt. Ein Füllrohr 9 ist in das 15 Innere des Gasfüllbehälters 1 geführt. Die Austrittsöffnung 10 des Füllrohres 9 ist so gewählt, dass sie im geometrischen Mittel des Gasfüllbehälters 1 liegt. Im Inneren des rohrförmigen Gasfüllbehälters 1 ist ein aus elektrisch leitendem Streckmaterial gebildeter Füllkörper 11 eingebracht. Die bei der Befüllung auftretende elektrische Aufladung 11 ist als punktierter Kreis angedeutet. Im Bereich der Austrittsöffnung 10 ist eine Erdleitung 13 angebracht, die gemein-20 sam mit der Erdleitung des Mantels 2 nach außen führt.

Die Fig. 2 zeigt einen Gasfüllbehälter 1, der in gleicherweise aus einem Mantel 2 besteht und unten mit einem nach innen gewölbten Boden 3 verschlossen ist. An der Oberseite ist wiederum ein Flansch 4 befestigt, der mit einem Deckel 5 mittels Verschraubung 6 verschlossen ist. 25 Durch den Einfüllstutzen 7 ist ein Füllrohr 14 geführt, das nun weiter nach unten in den Innenraum des Gasfüllbehälters 1 führt. Das Füllrohr 14 enthält nun eine Reihe kleinerer Austrittsöffnungen 15, z.B. in gleichen Abständen, durch die das Medium in den Gasfüllbehälter 1 gelangt. Die elektrische Aufladung 16 bildet sich an den Austrittsöffnungen 15 und ist jeweils mit einem punktierten Kreis angedeutet. In diesem Kreis ist nun die Erdleitung 13 angebracht, die zum 30 Mantel 2 führt und nach außen abgeleitet ist. Diese Ausbildung eignet sich nicht nur für größere Gasflaschen, sondern ist auch gedacht für Kesselwagen, oder andere große stationäre Einrichtung zur Lagerung von brennbaren, gasförmigen oder flüssigen Medien.

Die Fig. 3 zeigt eine weitere Variante eines Gasfüllbehälters 17, der aus einem rohrförmigen 35 Mantel 18 besteht und unten mit einem nach innen gewölbten Boden 19 verschlossen ist. An der Oberseite ist nun ein Flansch 20 am Mantel 18 angeschweißt, der mittels eines Deckels 21 durch Verschraubung 22 verschließbar ist. In der Mitte des Deckels 21 ist ein Einfüllstutzen 23 angeordnet. Im inneren des Gasfüllbehälters 17 ist unterhalb des Flansches 20, bzw. Deckels 21 ein Beutel 24, z.B. aus Streckmaterial, angeordnet, in dem der Füllkörper 25, ebenfalls aus 40 elektrisch leitendem Streckmaterial gebildet, als Teilfüllung gefüllt ist. Von diesem Füllkörper 25 führt eine Erdleitung 26 zum Mantel 18 und hernach die bei der Befüllung auftretende elektrische Aufladung in der Entstehungsphase beim Füllvorgang nach außen ab.

Die Fig. 4 zeigt eine andere Variante eines Gasfüllbehälters 17, dessen rohrförmiger Mantel 18 45 an der Unterseite mit einem nach innen gewölbten Boden 19 verschlossen ist. An der Oberseite ist der Mantel 18 mit einem Flansch 20 befestigt, der wiederum mit einem Deckel 21 versehen, durch Verschraubung 22 verschlossen ist. In Mitte ist der Einfüllstutzen 23 angeordnet. Im oberen Bereich des Gasfüllbehälters 17 ist ein Tragring 27 befestigt, der beispielsweise als Winkelring ausgebildet sein kann. In diesem Tragring 27 ist ein Traggitter 28 befestigt, auf dem so ein Füllkörper 29 liegt. Dieser Füllkörper 29 besteht aus einem elektrisch leitenden Streckmaterial, das vorteilhafter Weise aus einer Anzahl von Packungen besteht und bei Bedarf auch austauschbar ist. Die Höhe dieser Packungen entspricht etwa 1/10 bis 1/20 der Höhe des Gasfüllbehälter 17. Die Erdleitung 26 ist direkt an die Füllkörper 29 angeschlossen und verhindert die bei der Füllung des Mediums auftretende elektrische Aufladung. 55

Claims

4 AT 413 880 B Die Fig. 5 zeigt den Ausschnitt A zur Fig. 4, wobei die Ausbildung des Tragringes 27 deutlicher hervorgehoben ist. Dieser Tragring 27 ist vorzugsweise als winkelförmiger Ring ausgebildet und weist einen nach innen gerichteten Schenkel auf. Auf diesen Schenkel des Tragringes 27 ist ein Traggitter 28 befestigt. Dieses trägt die Füllkörper 29, die eine Höhe 30 aufweisen und vor-5 zugsweise auch als austauschbare Packungen ausgebildet sein können. Wesentlich ist, dass die Füllkörper 29 den gesamten Querschnitt des Gasfüllbehälters 17 ausfüllen und an eine Erdleitung 26 angeschlossen sind. Diese erfindungsgemäße Ausbildung von Gasfüllbehältern hat den Vorteil, dass schon die io beginnende elektrische Aufladung beim Einfüllvorgang abgeleitet wird, gleichzeitig als Flamm-sperre dient und als Ölrückstandshalter Verwendung findet. Wesentlich ist jedoch, dass der Füllkörper als Kühlkörper dient und somit einen hohen Füllgrad ermöglicht. Auch eignen sich diese Gasfüllbehälter 1, 17, für eine Füllung mit flüssigem Medien, wie Lösungen beispielsweise Toluol oder Silikonöl. Dies ist insofern von Bedeutung, da die Betankungsintervalle sowohl bei 15 mobilen, als auch bei stationären Einrichtungen wesentlich verkürzt werden und somit kostensenkend sind, da die Ladestationen nicht so oft angefahren werden müssen. Patentansprüche: 20 1. Gasfüllbehälter, bzw. Flüssigkeitsbehälter, zur Erhöhung des Füllgrades mit Kohlenwasserstoffen od. dgl. brennbaren Medien, insbesondere Erdgas, Wasserstoff, bei gleichzeitiger Reduktion der elektrischen Aufladung während des Füllvorganges, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum des Gasfüllbehälters (1) mit elektrisch leitendem, aus 25 Streckmaterial, od. dgl. Füllkörper (11) ausgefüllt ist und als Kühlkörper dient, wobei zur Befüllung ein Füllrohr (9) vorgesehen ist, dessen Austrittsöffnung (10) bis zur geometrischen Mitte des Gasfüllbehälters (1) führt und eine Erdleitung (13) im Bereich der Austrittsöffnung (10) angeschlossen ist.
2. Gasfüllbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in den Flaschenraum hineinragende Füllrohr (14) mehrere kleinere, in gleichen Abständen angeordnete Austrittsöffnungen (15) enthält, in dessen Bereich jeweils Erdleitungen (13) angeordnet sind.
3. Gasfüllbehälter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Einfüll- 35 bereich ein aus Streckmaterial gebildeter, elektrisch leitender Füllkörper (24) angeordnet ist, der als sackartig hängender Beutel (25) ausgebildet, an der Unterseite des Deckels (20) als Teilfüllung befestigt ist.
4. Gasfüllbehälter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Einfüll- 40 bereich ein Füllkörper (29) angeordnet ist, der der siebartig den Querschnitt des Behälters (1) ausfüllt und eine Höhe von 1/10 bis 1/20 der Behälterhöhe entspricht.
5. Gasfüllbehälter nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllkörper (29) in einen Tragring (27) mit daran befestigtem Traggitter (28) lagern und aus austausch- 45 baren Packungen bestehen.
6. Gasfüllbehälter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllkörper (11, 24, 29) mit dem Mantel (2, 18) der Behälter (1, 17) über eine Erdleitung (13, 26) geerdet sind. 50
7. Gasfüllbehälter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllkörper (11) als Flammsperre dient und während des Füllvorganges Druckstöße dämpft. 55 Hiezu 1 Blatt Zeichnungen