CH638285A5

CH638285A5 - Method and device for extracting gases from containers

Info

Publication number: CH638285A5
Application number: CH669179A
Authority: CH
Inventors: Helmut Meinass; Bernhard Volz
Original assignee: Linde Ag
Priority date: 1978-07-19
Filing date: 1979-07-18
Publication date: 1983-09-15
Also published as: BE877774A; FR2431652B1; NL7905576A; ATA672278A; DE2831820A1; AT359988B; FR2431652A1; ES482527A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entnahme von Gasen aus Behältern, in denen die Gase zusammen mit einem in einer porösen Masse verteilten Lösungsmittel unter Druck gespeichert sind, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The invention relates to a method for removing gases from containers in which the gases are stored under pressure together with a solvent distributed in a porous mass, and to an apparatus for carrying out the method.

Bekanntlich werden insbesondere zum Aufspeichern von Acetylen unter Druck Behälter mit einer porösen Masse und einem in der Masse absorbierten Lösungsmittel, gewöhnlich Aceton, verwendet. Bei einer Entnahme des Acetylens aus solchen Behältern ergibt es sich, dass stets Lösungsmittel verlorengeht. Zum Teil wird das Lösungsmittel entsprechend seinem Partialdruck verdampft und vom Acetylen mitgeführt, zum Teil wird es jedoch, insbesondere bei zu schneller Entnahme des Gases, d.h. bei Überlastung des Acetylenbe-hälters, mechanisch mitgerissen. Im letzteren Fall tritt dann mehr Lösungsmittel aus dem Acetylenbehälter mit aus, als physikalisch bei Normalbetrieb unumgänglich ist. Dies gilt im besonderen Masse, so lange der Acetylenbehälter voll ist. Bei einer Wiederfüllung der Behälter mit Acetylen muss dann, um die Aufnahmefähigkeit des Behälters für Acetylen auf einem bestimmten Mass halten zu können, mehr Lösungsmittel nachgefüllt werden, als nach einer Entleerung im Normalbetrieb notwendig wäre. As is known, containers with a porous mass and a solvent absorbed in the mass, usually acetone, are used in particular for storing acetylene under pressure. When the acetylene is removed from such containers, the result is that solvents are always lost. Some of the solvent is evaporated according to its partial pressure and carried along by the acetylene, but some is, especially if the gas is removed too quickly, i.e. if the acetylene tank is overloaded, mechanically entrained. In the latter case, more solvent emerges from the acetylene tank than is physically unavoidable in normal operation. This is especially true as long as the acetylene tank is full. When the container is refilled with acetylene, in order to be able to keep the capacity of the container for acetylene to a certain level, more solvent must be added than would be necessary after emptying in normal operation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Entnahme von Gasen aus Behältern anzugeben, mit dem, insbesondere bei der Gasentnahme aus Acetylenbehältern, auf einfache und sichere Weise vermieden werden kann, dass mehr Lösungsmittel austritt, als physikalisch bei Normalbetrieb unumgänglich ist. The invention has for its object to provide a method and an apparatus of the type mentioned for the removal of gases from containers with which, in particular when removing gas from acetylene containers, it can be avoided in a simple and safe manner that more solvent than physical can escape is inevitable during normal operation.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, According to the invention, this object is achieved by

dass die Entnahme zumindest im oberen Druckbereich unter Zwischenschaltung eines Strömungswiderstandes gedrosselt durchgeführt und die Stellung des Strömungswiderstandes druckabhängig gesteuert wird. that the removal is carried out throttled at least in the upper pressure range with the interposition of a flow resistance and the position of the flow resistance is controlled as a function of pressure.

Mit der im oberen Druckbereich durchgeführten Drosselung des Gasvolumenstromes mit Hilfe eines druckabhängig gesteuerten Strömungswiderstandes kann eine zu schnelle Gasentnahme aus dem Gasbehälter sicher unterbunden werden, und ein Mitreissen des Lösungsmittels in dem Gasvolumenstrom ist nicht mehr gegeben. Der Lösungsmittelverlust bei Entleeren eines Gasbehälters beschränkt sich dadurch nur noch auf das physikalisch bei Normalbetrieb unumgängliche Mass. Gleichzeitig wird durch die druckabhängige Steuerung des Strömungswiderstandes erreicht, dass die Drosselung des Gasvolumenstromes ohne Fremdenergie automatisch in Abhängigkeit von dem Füllstand des Gasbehälters erfolgt. With the throttling of the gas volume flow carried out in the upper pressure range with the help of a pressure-dependent controlled flow resistance, too rapid gas removal from the gas container can be reliably prevented, and the solvent is no longer entrained in the gas volume flow. The loss of solvent when emptying a gas container is thus limited only to the level that is physically unavoidable in normal operation. At the same time, the pressure-dependent control of the flow resistance ensures that the gas volume flow is throttled automatically without external energy, depending on the fill level of the gas container.

Um auf einfache Weise diese druckabhängige Steuerung des Strömungswiderstandes zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, die Steuerung mindestens teilweise mit Hilfe der Druckdifferenz zwischen dem Vordruck des Behälters und einem vorge2 In order to enable this pressure-dependent control of the flow resistance in a simple manner, it is advantageous to control the control at least partially with the aid of the pressure difference between the admission pressure of the container and a predetermined one

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gebenen Gasdruck, der kleiner als der Vordruck des Behälters ist, durchzuführen. Bei grosser Druckdifferenz, d.h. bei noch gefülltem Gasbehälter mit hohem Gasinnendruck, wird dann bei einer Gasentnahme der Gasvolumenstrom durch den Strömungswiderstand begrenzt, während bei kleiner Druckdifferenz, d.h. bei weitgehend entleertem Gasbehälter, der Strömungswiderstand verringert wird und der Gasvolumenstrom unbeeinträchtigt abgezogen werden kann. given gas pressure, which is less than the pre-pressure of the container. With a large pressure difference, i.e. If the gas container is still filled with a high internal gas pressure, the gas volume flow is then limited by the flow resistance when gas is withdrawn, while at a small pressure difference, i.e. If the gas container is largely empty, the flow resistance is reduced and the gas volume flow can be drawn off unimpaired.

Für eine möglichst einfache Durchführbarkeit des Verfahrens kann der bestimmte vorgegebene Gasdruck mit Vorteil der Atmosphärendruck sein. In order for the method to be carried out as simply as possible, the determined predetermined gas pressure can advantageously be the atmospheric pressure.

Nach einer anderen Ausbildung der Erfindung ist es ebenso vorteilhaft, die Steuerung mindestens teilweise mit Hilfe der Druckdifferenz zwischen dem Vordruck des Behälters und dem Druck, der durch die Spannung einer auf den Strömungswiderstand einwirkenden Feder aufgebracht wird, durchzuführen. According to another embodiment of the invention, it is also advantageous to carry out the control at least partially with the aid of the pressure difference between the admission pressure of the container and the pressure which is applied by the tension of a spring acting on the flow resistance.

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, beide Steuerungsarten miteinander zu kombinieren, so dass sowohl ein Gasdruck als auch die Spannung einer Feder dem Vordruck des Behälters entgegensteht. Dabei ist lediglich darauf zu achten, dass die Summe der sich aus dieser Kombination ergebenden Druckkräfte um so viel kleiner als die aus dem Vordruck des gefüllten Behälters resultierende Druckkraft ist, dass zu jeder Zeit des Entleerungsvorganges des Behälters die Drosselung des aus dem Behälter abzuziehenden Gasstromes zur Vermeidung des Mitreissens von Lösungsmittel aus dem Behälter ausreichend gross ist. In addition, there is the possibility of combining both types of control with each other, so that both a gas pressure and the tension of a spring oppose the pre-pressure of the container. It is only necessary to ensure that the sum of the pressure forces resulting from this combination is so much smaller than the pressure force resulting from the pre-pressure of the filled container that at any time during the emptying process of the container the throttling of the gas flow to be withdrawn from the container Avoidance of entraining solvents from the container is sufficiently large.

In allen Fällen ist es nach einem weiteren Erfindungsgedanken von Vorteil, wenn gegebenenfalls vor einer Steuerung die Wirkung des Strömungswiderstandes manuell eingestellt wird. Die Wirkung des Strömungswiderstandes kann dabei von vornherein so beeinflusst werden, dass auch noch bei relativ kleiner Druckdifferenz zwischen dem Vordruck des Behälters und beispielsweise dem Atmosphärendruck eine wenn auch entsprechend geringe Drosselung des Gasvolumenstromes erfolgt. Andererseits kann die Wirkung des Strömungswiderstandes auch so beeinflusst werden, dass ab einer bestimmten Druckdifferenz eine Drosselung des Gasvolumenstromes nicht mehr gegeben ist. In all cases, according to a further inventive idea, it is advantageous if the effect of the flow resistance is set manually before a control, if necessary. The effect of the flow resistance can be influenced from the outset in such a way that even with a relatively small pressure difference between the admission pressure of the container and, for example, the atmospheric pressure, the gas volume flow is throttled, albeit correspondingly low. On the other hand, the effect of the flow resistance can also be influenced in such a way that the gas volume flow is no longer restricted from a certain pressure difference.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsge-mässen Verfahrens umfasst einen Behälter für das Gas mit einer Gasentnahmeeinrichtung sowie erfindungsgemäss eine an die Gasentnahmeeinrichtung angeschlossene Drosseleinrichtung mit einem einen Einlassstutzen und einen Auslassstutzen aufweisenden Gehäuse, in dem zwischen Einlassstutzen und Auslassstutzen ein druckabhängig gesteuertes Drosselorgan angeordnet ist. A device for carrying out the method according to the invention comprises a container for the gas with a gas extraction device and, according to the invention, a throttle device connected to the gas extraction device with a housing having an inlet connection and an outlet connection, in which a throttle element controlled by pressure is arranged between the inlet connection and the outlet connection.

Zur druckabhängigen Steuerung des Drosselorgans zumindest teilweise mit Hilfe der Druckdifferenz zwischen dem Vordruck des Behälters und einem vorgegebenen Gasdruck ist vorteilhafterweise in dem Gehäuse eine den Innenraum des Gehäuses in zwei Kammern aufteilende Membran angeordnet. Der einen Kammer ist der Einlassstutzen und der Auslassstutzen sowie das Drosselorgan zugeordnet, während die andere Kammer entweder in sich geschlossen ist oder über eine Bohrung in dem Gehäuse mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Das Drosselorgan ist über ein Verbindungselement an der Membran befestigt. Durch diesen Aufbau der Drosseleinrichtung bildet sich bei gefülltem Gasbehälter in der ersten Kammer der Drosseleinrichtung entsprechend dem Vordruck des Behälters ein hoher Gasdruck aus, wodurch sich die Membran in die zweite Kammer aufgrund des dort vorherrschenden geringeren Gasdruckes ausdehnt. Der Gasdruck in der zweiten Kammer kann dabei entweder durch eine bestimmte, in dieser Kammer eingeschlossene Gasmenge oder bei Verbindung der Kammer mit der Atmosphäre durch den Atmosphärendruck erzeugt werden. For the pressure-dependent control of the throttle element, at least partially with the aid of the pressure difference between the admission pressure of the container and a predetermined gas pressure, a membrane that divides the interior of the housing into two chambers is advantageously arranged in the housing. One chamber is assigned the inlet connection and the outlet connection as well as the throttle element, while the other chamber is either closed in itself or communicates with the atmosphere via a bore in the housing. The throttle element is attached to the membrane via a connecting element. As a result of this structure of the throttle device, when the gas container is filled, a high gas pressure is formed in the first chamber of the throttle device in accordance with the admission pressure of the container, as a result of which the membrane expands into the second chamber due to the lower gas pressure prevailing there. The gas pressure in the second chamber can be generated either by a certain amount of gas enclosed in this chamber or by connecting the chamber to the atmosphere by the atmospheric pressure.

Abhängig von der Werkstoffwahl für die Membran, die beispielsweise eine Stahlmembran oder eine Kunststoffmembran sein kann, wirkt dabei neben dem Gasdruck auch die Federkraft der Membran mehr oder weniger dem Vordruck des Behälters entgegen. Depending on the choice of material for the membrane, which can be, for example, a steel membrane or a plastic membrane, in addition to the gas pressure, the spring force of the membrane also more or less counteracts the pre-pressure of the container.

Da das Drosselorgan über das Verbindungselement an der Membran befestigt ist, wird bei der Ausdehnung der Membran in die zweite Kammer das Drosselorgan von einer Offenstellung in eine Drosselstellung gebracht, in der der Gasvolumenstrom vom Einlassstutzen zum Auslassstutzen der Drosseleinrichtung gedrosselt wird. Since the throttle element is attached to the diaphragm via the connecting element, the throttle element is brought from an open position into a throttle position in the expansion of the diaphragm in the second chamber, in which the gas volume flow is throttled from the inlet port to the outlet port of the throttle device.

Das Drosselorgan weist mit Vorteil ein in dem Gehäuse der Drosseleinrichtung in Verlängerung des Auslassstutzens ortsfest angeordnetes Aussenrohr mit radialen Schlitzen auf, in dem ein zum Auslassstutzen hin offenes und am anderen Ende geschlossenes Innenrohr mit radialen Schlitzen in mindestens gleichen Abmessungen wie die des Aussenrohres verschieblich angeordnet ist. Das geschlossene Ende des Innenrohres ist an das Verbindungselement angeschlossen und weist eine Drosselbohrung auf. Wird bei einer Ausdehnung der Membran das Innenrohr mit Hilfe des Verbindungselements in dem Aussenrohr verschoben, so verschieben sich auch die radialen Schlitze des Innenrohres und des Aussenrohres gegeneinander, wobei der Strömungsquerschnitt der radialen Schlitze verändert und dadurch der Volumenstrom des Gases durch die radialen Schlitze entsprechend gedrosselt wird. Ist die Druckdifferenz zwischen den vorherrschenden Druckkräften bei vollem Gasbehälter am grössten und demzufolge die Membran am weitesten ausgedehnt, ist das Innenrohr in dem Aussenrohr so weit verschoben, dass sich die radialen Schlitze des Innenrohres und des Aussenrohres nicht mehr gegenüberstehen und der Gasvolumenstrom vom Einlassstutzen zum Auslassstutzen nur noch über die Drosselbohrung am Ende des Innenrohres erfolgt. Da dann bei grossem Strömungswiderstrand der Gasvolumenstrom begrenzt ist, kann kein Lösungsmittel aus dem Gasbehälter mitgerissen werden. The throttle element advantageously has an outer tube with radial slots arranged in a stationary manner in the housing of the throttle device in the extension of the outlet connector, in which an inner tube with radial slots that is open towards the outlet connector and closed at the other end is displaceably arranged in at least the same dimensions as that of the outer tube . The closed end of the inner tube is connected to the connecting element and has a throttle bore. If the inner tube is moved in the outer tube with the aid of the connecting element when the membrane is expanded, the radial slots of the inner tube and the outer tube also shift relative to one another, the flow cross section of the radial slots changing and the volume flow of the gas through the radial slots being accordingly reduced becomes. If the pressure difference between the prevailing pressure forces is greatest when the gas tank is full and, consequently, the diaphragm is widest, the inner tube in the outer tube is shifted so far that the radial slots of the inner tube and the outer tube no longer face each other and the gas volume flow from the inlet nozzle to the outlet nozzle only via the throttle bore at the end of the inner tube. Since the gas volume flow is then limited when there is a large flow resistance, no solvent can be entrained from the gas container.

Damit das Drosselorgan erst ab einer bestimmten Druckdifferenz anspricht, ist es zweckmässig, wenn das Verbindungselement zwischen Membran und Innenrohr des Drosselorgans zur Längenveränderung eine Einstellschraube aufweist. So that the throttle element only responds above a certain pressure difference, it is expedient if the connecting element between the diaphragm and the inner tube of the throttle element has an adjusting screw for changing the length.

Eine andere vorteilhafte Ausbildung der Drosseleinrichtung besteht darin, dass in dem Gehäuse zwischen Einlassstutzen und Auslassstutzen zwei hintereinandergeschaltete Strömungskanäle ausgebildet sind, wobei das Drosselorgan in dem an den Einlassstutzen anschliessenden Strömungskanal angeordnet ist und über eine entgegen der Strömungsrichtung des Gases wirkende Druckfeder mit dem Gehäuse verbunden ist. Bei diesem Aufbau der Drosseleinrichtung erfolgt die Steuerung des Drosselorgans im wesentlichen mit Hilfe der Druckdifferenz zwischen dem Vordruck des Behälters und dem Druck, der durch die Spannung der auf das Drosselorgan einwirkenden Feder aufgebracht wird. Allerdings kann daneben dem Vordruck des Behälters auch noch ein Gasdruck mehr oder weniger entgegenstehen, je nachdem, ob die Feder in einem gegen die Atmosphäre geschlossenen, ein bestimmtes Gasvolumen aufweisenden Raum oder in einem mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Raum angeordnet ist. Another advantageous embodiment of the throttle device is that two flow channels connected in series are formed in the housing between the inlet nozzle and outlet nozzle, the throttle element being arranged in the flow channel adjoining the inlet nozzle and being connected to the housing via a compression spring acting counter to the flow direction of the gas . In this construction of the throttle device, the control of the throttle element takes place essentially with the aid of the pressure difference between the admission pressure of the container and the pressure which is applied by the tension of the spring acting on the throttle element. However, in addition to the pre-pressure of the container, there may also be a gas pressure to a greater or lesser extent, depending on whether the spring is arranged in a room that is closed to the atmosphere, has a certain gas volume, or in a room that is connected to the atmosphere.

Das Drosselorgan weist in diesem Fall vorteilhafterweise einen in dem dem Einlassstutzen zugeordneten Strömungskanal in Strömungsrichtung hin- und herbewegbaren, je nach Stellung den Strömungsquerschnitt dieses Strömungskanals verändernden Ventilkörper mit Drosselbohrung auf, der auf einem den dem Auslassstutzen zugeordneten Strömungskanal umgebenden Ventilsitz aufsetzbar ist, wobei in Schliessstellung des Ventilkörpers die Drosselbohrung mit In this case, the throttle element advantageously has a valve body with a throttle bore that can be moved back and forth in the flow channel assigned to the inlet connection and which, depending on the position, changes the flow cross section of this flow channel and can be placed on a valve seat surrounding the flow channel assigned to the outlet connection, in the closed position the throttle bore with the valve body

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dem dem Auslassstutzen zugeordneten Strömungskanal in Verbindung steht. Bei grosser Druckdifferenz zwischen dem Gasdruck und dem Druck, der im wesentlichen durch die Spannung der Feder aufgebracht wird, sitzt der Ventilkörper des Drosselorgans auf dem Ventilsitz auf, und ein Gasaustausch zwischen Einlassstutzen und Auslassstutzen kann nur über die Drosselbohrung des Ventilkörpers erfolgen. Durch den grossen Strömungswiderstand der Drosselbohrung ist der Gasvolumenstrom begrenzt und ein Mitreissen von Lösungsmittel aus dem Gasbehälter nicht mehr gegeben. Erst bei kleiner werdender Druckdifferenz, bei kleiner werdender Füllstandshöhe des Gasbehälters hebt der Ventilkörper des Drosselorgans von seinem Ventilsitz ab, und der Strömungsquerschnitt des dem Einlassstutzen zugeordneten Strömungskanals vergrössert sich soweit, bis bei sehr kleinem Strömungswiderstand der Gasvolumenstrom praktisch unbegrenzt ist. is connected to the flow duct assigned to the outlet connection. When there is a large pressure difference between the gas pressure and the pressure which is essentially applied by the tension of the spring, the valve body of the throttle member sits on the valve seat, and gas exchange between the inlet connector and outlet connector can only take place via the throttle bore of the valve body. Due to the large flow resistance of the throttle bore, the gas volume flow is limited and there is no longer any entrainment of solvent from the gas container. Only when the pressure difference becomes smaller, when the fill level of the gas container decreases, does the valve body of the throttle body lift off its valve seat, and the flow cross section of the flow channel assigned to the inlet port increases until the gas volume flow is practically unlimited with a very small flow resistance.

Um das Ansprechen des Drosselorgans auf eine bestimmte Druckdifferenz einstellen zu können, ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Spannung der Druckfeder über einen in dem Gehäuse angeordneten Federspannstift einstellbar ist. In order to be able to adjust the response of the throttle member to a certain pressure difference, it is furthermore advantageous if the tension of the compression spring can be adjusted via a spring tensioning pin arranged in the housing.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Two embodiments of the invention are shown schematically in the drawings and are described in more detail below.

Es zeigen: Show it:

Figur 1 im Schnitt eine Drosseleinrichtung zur Regelung der Gasentnahme aus einem Behälter, bei dem die Steuerung eines Drosselorgans mindestens teilweise mit Hilfe der Druckdifferenz zwischen dem Vordruck des Behälters und dem Atmosphärendruck erfolgt, 1 shows in section a throttle device for regulating the gas removal from a container, in which the control of a throttle element is carried out at least in part with the aid of the pressure difference between the admission pressure of the container and the atmospheric pressure,

Figur 2 im Schnitt eine Drosseleinrichtung zur Regelung der Gasentnahme aus einem Behälter, bei dem die Steuerung des Drosselorgans mindestens teilweise mit Hilfe der Druckdifferenz zwischen dem Vordruck des Behälters und dem Druck erfolgt, der durch die Spannung einer auf das Drosselorgan einwirkenden Feder aufgebracht wird. Figure 2 shows in section a throttle device for regulating the gas removal from a container, in which the control of the throttle member takes place at least partially with the aid of the pressure difference between the admission pressure of the container and the pressure applied by the tension of a spring acting on the throttle member.

In der Figur 1 ist mit 1 eine einem nicht dargestellten Gasbehälter vorgeschaltete Drosseleinrichtung bezeichnet, die ein zweiteiliges Gehäuse 2,2a mit einem Einlassstutzen 3 und einem Auslassstutzen 4 aufweist. Die Gehäusefuge des zweiteiligen Gehäuses 2,2a ist dabei so angeordnet, dass eine in die Gehäusefuge eingeklemmte, beispielsweise aus Stahl oder Kunststoff gefertigte Membran 5 den Innenraum des Gehäuses 2,2a in der Weise in zwei Kammern 6,7 aufteilt, dass der ersten Kammer 6 sowohl der Einlassstutzen 3 und der Auslassstutzen 4 als auch ein Drosselorgan 10 zugeordnet sind. Die zweite Kammer 7 steht über eine Bohrung 8 in dem diese Kammer 7 abschliessenden Gehäuseteil 2a mit der Atmosphäre in Verbindung. Eine solche Verbindungsbohrung zur Atmosphäre muss jedoch nicht notwendigerweise vorhanden sein, wie anschliessend noch gezeigt wird. In FIG. 1, 1 denotes a throttle device upstream of a gas container (not shown), which has a two-part housing 2, 2 a with an inlet connector 3 and an outlet connector 4. The housing joint of the two-part housing 2.2a is arranged in such a way that a membrane 5, which is clamped into the housing joint, for example made of steel or plastic, divides the interior of the housing 2.2a into two chambers 6, 7 such that the first chamber 6, both the inlet connector 3 and the outlet connector 4 and a throttle element 10 are assigned. The second chamber 7 communicates with the atmosphere via a bore 8 in the housing part 2a which closes off this chamber 7. However, such a connection hole to the atmosphere does not necessarily have to be present, as will be shown below.

Das Drosselorgan 10 in der ersten Kammer 6 weist ein in dem Gehäuse 2 in Verlängerung des Auslassstutzens 4 ortsfest angeordnetes Aussenrohr 11 mit radialen Schlitzen 12 auf, in dem ein zum Auslassstutzen 4 hin offenes und am anderen Ende geschlossenes Innenrohr 13 ebenso mit radialen Schlitzen 14 in weitgehend gleichen Abmessungen wie die des Aussenrohres 11 verschieblich angeordnet ist. Der Innendurchmesser des Innenrohres 13 entspricht dabei dem Innendurchmesser des Auslassstutzens 4. Für die Montage kann das Aussenrohr 11 beispielsweise mit einem Aussengewinde 1 lb versehen sein und im Inneren des Gehäuses 2 im Anschluss an den Auslassstutzen 4 angeschraubt sein. Um zu verhindern, dass das Innenrohr 13 nach hinten aus dem Aussenrohr 11 herausgleitet, sind an dessen Ende Anschläge 1 la angeordnet. Das geschlossene Ende 15 des Innenrohres 13 ist über ein Verbindungselement 9 an der Membran 5 befestigt und weist eine Drosselbohrung 16 auf. Das Verbindungselement 9 ist zur Längenveränderung als Einstellschraube ausgebildet. The throttle element 10 in the first chamber 6 has an outer tube 11 with radial slots 12, which is arranged in a stationary manner in the housing 2 in the extension of the outlet port 4, in which an inner tube 13 which is open towards the outlet port 4 and closed at the other end, likewise with radial slots 14 in largely the same dimensions as that of the outer tube 11 is slidably arranged. The inner diameter of the inner tube 13 corresponds to the inner diameter of the outlet connector 4. For the assembly, the outer tube 11 can be provided, for example, with an external thread 1 lb and screwed inside the housing 2 following the outlet connector 4. In order to prevent the inner tube 13 from sliding backwards out of the outer tube 11, stops 1a are arranged at its end. The closed end 15 of the inner tube 13 is fastened to the membrane 5 via a connecting element 9 and has a throttle bore 16. The connecting element 9 is designed to change the length as an adjusting screw.

Damit ergibt sich folgende Arbeitsweise der Drosseleinrichtung 1: Bei geringem Füllstand und niedrigem Innendruck in dem Gasbehälter ist eine Druckdifferenz zwischen Behältervordruck, der sich über den Einlassstutzen auf die erste durch die Membran 5 abgeteilte Kammer 6 der Drossel- ' einrichtung 1 überträgt, und Atmosphärendruck, der über die Bohrung 8 im Gehäuseteil 2a in der zweiten von der Membran 5 abgeteilten Kammer 7 der Drosseleinrichtung 1 vorherrscht, nicht mehr gegeben. Über das als Einstellschraube ausgebildete Verbindungselement 9 kann dann bei entsprechender Membran 5 das Innenrohr 13 des Drosselorgans 10 so in dem Aussenrohr 11 angeordnet sein, dass die radialen Schlitze 14 des Innenrohres 13 mit den radialen Schlitzen 12 des Aussenrohres 11 genau übereinstimmen. Damit ergibt sich die in Figur 1 gezeigte Stellung der Drosseleinrichtung 1. This results in the following mode of operation of the throttle device 1: With a low fill level and low internal pressure in the gas tank, there is a pressure difference between the tank admission pressure, which is transferred via the inlet connector to the first chamber 6 of the throttle device 1 divided by the membrane 5, and atmospheric pressure, which prevails through the bore 8 in the housing part 2a in the second chamber 7 of the throttle device 1, which is separated from the membrane 5, no longer exists. Via the connecting element 9 designed as an adjusting screw, the inner tube 13 of the throttle element 10 can then be arranged in the outer tube 11 with a corresponding membrane 5 such that the radial slots 14 of the inner tube 13 exactly match the radial slots 12 of the outer tube 11. This results in the position of the throttle device 1 shown in FIG. 1.

Ist bei noch vollem Gasbehälter der Innendruck des Behälters entsprechend gross, so wird über den Einlassstutzen 3 dieser Innendruck auch auf die erste Kammer 6 der Drosseleinrichtung 1 übertragen, so dass aufgrund der Druckdifferenz zwischen dem Innendruck in der ersten Kammer 6 und dem in der zweiten Kammer 7 herrschenden Atmosphärendruck die Membran 5 gespannt wird und sich in die zweite Kammer 7 ausdehnt. Dadurch wird das Innenrohr 13 des Drosselorgans 10 über das an der Membran 5 befestigte Verbindungselement 9 in dem Aussenrohr 11 so weit zurückgezogen, dass die radialen Schlitze 12,14 des Aussenrohres 11 und des Innenrohres 13 sich nicht mehr gegenüberstehen und der Gasvolumenstrom aus der ersten Kammer 6 der Drosseleinrichtung 1 in den Auslassstutzen 4 nur über die Drosselbohrung 16 in dem verschlossenen Ende 15 des Innenrohres 13 erfolgt. Erst bei allmählicher Entleerung des Gasbehälters und entsprechender Druckverringerung in der ersten Kammer 6 der Drosseleinrichtung 1 geht die Ausdehnung der Membran 5 zurück, wodurch sich durch das Verbindungselement 9 das Innenrohr 13 in dem Aussenrohr 11 zum Auslassstutzen 4 verschiebt und die radialen Schlitze 12,14 des Aussenrohres 11 und des Innenrohres 13 allmählich immer mehr gegeneinander geöffnet werden, bis bei der in der Figur 1 gezeigten Stellung die Drosselung des Gasstromes durch die Drosseleinrichtung 1 aufgehoben ist. If the internal pressure of the container is correspondingly high when the gas container is still full, then this internal pressure is also transmitted to the first chamber 6 of the throttle device 1 via the inlet connection 3, so that due to the pressure difference between the internal pressure in the first chamber 6 and that in the second chamber 7 prevailing atmospheric pressure, the membrane 5 is stretched and extends into the second chamber 7. As a result, the inner tube 13 of the throttle element 10 is withdrawn via the connecting element 9 fastened to the membrane 5 in the outer tube 11 to such an extent that the radial slots 12, 14 of the outer tube 11 and the inner tube 13 no longer face each other and the gas volume flow from the first chamber 6 of the throttle device 1 in the outlet connection 4 only via the throttle bore 16 in the closed end 15 of the inner tube 13. Only when the gas container is gradually emptied and the pressure in the first chamber 6 of the throttle device 1 reduced accordingly does the expansion of the diaphragm 5 decrease, as a result of which the connecting tube 9 shifts the inner tube 13 in the outer tube 11 to the outlet port 4 and the radial slots 12, 14 of the The outer tube 11 and the inner tube 13 are gradually opened towards each other until the throttling of the gas flow through the throttle device 1 is eliminated in the position shown in FIG.

Über die Einstellschraube des Verbindungselementes 9 kann bestimmt werden, bei welcher Druckdifferenz die radialen Schlitze 12,14 des Aussenrohres 11 und des Innenrohres 13 ganz geschlossen sind. Dabei ist zu berücksichtigen, dass abhängig von der Werkstoffwahl für die Membran 5 neben dem Atmosphärendruck auch die Federkraft der Membran 5 dem Vordruck des Gasbehälters in der ersten Kammer 6 mehr oder weniger entgegenwirkt. Ist die Bohrung 8 zur Verbindung der zweiten Kammer 7 der Drosseleinrichtung 1 mit der Atmosphäre nicht vorhanden und in der zweiten Kammer 7 eine vorgegebene Gasmenge eines bestimmten Gases eingeschlossen, so erfolgt die Steuerung des Drosselorgans 10 über die Druckdifferenz zwischen dem Vordruck des Gasbehälters und dem Gasdruck des in der zweiten Kammer 7 eingeschlossenen Gases. Wieviel Gas in der zweiten Kammer 7 einzuschliessen ist, hängt wesentlich davon mit ab, aus welchem Werkstoff die Membran 5 gefertigt ist und demzufolge welche Federkräfte diese aufweist. The adjusting screw of the connecting element 9 can be used to determine the pressure difference at which the radial slots 12, 14 of the outer tube 11 and the inner tube 13 are completely closed. It should be taken into account that, depending on the choice of material for the membrane 5, in addition to the atmospheric pressure, the spring force of the membrane 5 also more or less counteracts the pre-pressure of the gas container in the first chamber 6. If the bore 8 for connecting the second chamber 7 of the throttle device 1 to the atmosphere is not present and a predetermined amount of gas of a certain gas is enclosed in the second chamber 7, the throttle member 10 is controlled via the pressure difference between the admission pressure of the gas container and the gas pressure of the gas enclosed in the second chamber 7. How much gas is to be enclosed in the second chamber 7 depends to a large extent on the material from which the membrane 5 is made and consequently on the spring forces it has.

Zum Unterschied der vorstehend beschriebenen Drosseleinrichtung 1 ist in Figur 2 eine Drosseleinrichtung 21 dargestellt, bei der die Steuerung des Drosselorgans 30 mindestens teilweise mit Hilfe der Druckdifferenz zwischen dem Vordruck eines nicht dargestellten Gasbehälters und dem Druck s In contrast to the throttle device 1 described above, a throttle device 21 is shown in FIG. 2, in which the control of the throttle member 30 is at least partially carried out with the aid of the pressure difference between the admission pressure of a gas container (not shown) and the pressure s

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durchgeführt wird, der durch die Spannung einer auf das Drosselorgan 30 einwirkenden Druckfeder 27 aufgebracht wird. Dazu weist die Drosseleinrichtung 21 ein aus zwei Gehäuseteilen, einem Nippel 22a und einer Überwurfmutter 22b, zusammengeschraubtes Gehäuse 22 auf, in dessen Gehäuseteile 22a, 22b Strömungskanäle 25,26 ausgebildet sind, die einen mittels einer Überwurfmutter 22c an das Gehäuseteil 22b angeschraubten Einlassstutzen 23 mit einem ebenso mittels einer Überwurfmutter 22d an das Gehäuseteil 22a angeschlossenen Auslassstutzen 24 verbinden. is carried out, which is applied by the tension of a compression spring 27 acting on the throttle element 30. For this purpose, the throttle device 21 has a housing 22 screwed together from two housing parts, a nipple 22a and a union nut 22b, in the housing parts 22a, 22b of which flow channels 25, 26 are formed, which also have an inlet connection 23 screwed onto the housing part 22b by means of a union nut 22c connect an outlet connection 24, which is also connected to the housing part 22a by means of a union nut 22d.

Das als Ventilkörper geformte Drosselorgan 30 sitzt in dem im Gehäuseteil 22b ausgebildeten Strömungskanal 25 und ist mittels Zapfen in Bohrungen sowohl des Gehäuseteils 22b als auch des Gehäuseteils 22a geführt. Die Bohrung des Gehäuseteils 22a dient dabei gleichzeitig als Führungsbohrung für die Druckfeder 27, die sich an einem Ende auf den in die Bohrung hineinragenden Zapfen des Drosselorgans 30 und am anderen Ende auf einen in die Bohrung eingeschraubten Federspannstift 28 abstützt. Zum Druckausgleich in der Führungsbohrung bei einer Verschiebung des Drosselorgans 30 steht diese über eine Druckausgleichsbohrung 29 mit der Atmosphäre in Verbindung. Auch diese Druckausgleichsbohrung 29 muss, wie die Bohrung 8 der vorstehend beschriebenen Drosseleinrichtung, nicht notwendigerweise vorhanden sein. Vielmehr kann bei Nichtvorhandensein der Druckausgleichsbohrung der Gasdruck der in der Bohrung des Gehäuseteils 22a eingeschlossenen Gasmenge zusätzlich zur Druckkraft der in dieser Bohrung geführten Druckfeder 27 gegen den Vordruck des Gasbehälters wirksam werden. The throttle member 30, which is shaped as a valve body, is seated in the flow channel 25 formed in the housing part 22b and is guided by means of pins in bores in both the housing part 22b and the housing part 22a. The bore of the housing part 22a also serves as a guide bore for the compression spring 27, which is supported at one end on the pin of the throttle element 30 protruding into the bore and at the other end on a spring tension pin 28 screwed into the bore. For pressure compensation in the guide bore when the throttle member 30 is displaced, the throttle member 30 is connected to the atmosphere via a pressure compensation bore 29. This pressure compensation bore 29, like the bore 8 of the throttle device described above, does not necessarily have to be present. Rather, in the absence of the pressure compensation bore, the gas pressure of the amount of gas enclosed in the bore of the housing part 22a can act in addition to the pressure force of the compression spring 27 guided in this bore against the admission pressure of the gas container.

Diese Drosseleinrichtung 21 arbeitet auf folgende Weise: Bei gefülltem Gasbehälter und hohem Behälterinnendruck wird das als Ventilkörper ausgebildete Drosselorgan 30 aus der in der Figur 2 gezeigten Stellung entgegen der Druckkraft s der Druckfeder 27 in Richtung auf das Gehäuseteil 22a verschoben, bis es an einem in das Gehäuseteil 22a eingearbeiteten Ventilsitz 32 anliegt. Damit kann das über den Einlassstutzen 23 in den Strömungskanal 25 einströmende Gas nur noch durch eine oder mehrere in dem Drosselorgan 30 vorge-lo sehene Drosselbohrungen 31 in den Strömungskanal 26 des • Gehäuseteils 22a und zum Auslassstutzen 24 weiterströmen, wodurch der Volumenstrom abhängig von dem Durchmesser der Drosselbohrung entsprechend gedrosselt wird. Bei allmählicher Entleerung des Gasbehälters und entsprechend ls geringer werdendem Gasdruck hebt das Drosselorgan aufgrund der Druckkraft der Druckfeder 27 von dem Ventil 32 immer weiter ab, bis das Drosselorgan 30 in der in Figur 2 gezeigten Stellung an dem Gehäuseteil 22b ansteht. Mit dem allmählichen Abheben des Drosselorgans 30 vom Ventilsitz 20 32 vergrössert sich der Querschnitt des Strömungskanals, so dass die Drosselung des Volumenstroms im Strömungskanal 25 immer geringer wird. This throttle device 21 works in the following way: When the gas container is filled and the internal pressure of the container is high, the throttle member 30 designed as a valve body is displaced from the position shown in FIG. 2 against the pressure force s of the compression spring 27 in the direction of the housing part 22a until it reaches one of the Housing part 22a incorporated valve seat 32 abuts. Thus, the gas flowing into the flow channel 25 via the inlet connection 23 can only continue to flow through one or more throttle bores 31 provided in the throttle element 30 into the flow channel 26 of the housing part 22a and to the outlet connection 24, as a result of which the volume flow depends on the diameter the throttle bore is throttled accordingly. When the gas container is gradually emptied and the gas pressure decreases correspondingly, the throttle element lifts off the valve 32 due to the pressure force of the compression spring 27, until the throttle element 30 bears against the housing part 22b in the position shown in FIG. With the gradual lifting of the throttle member 30 from the valve seat 20 32, the cross section of the flow channel increases, so that the throttling of the volume flow in the flow channel 25 becomes ever smaller.

Da die Druckkraft der Druckfeder 27 von der Einstellung 25 des Federspannstiftes 28 abhängig ist, kann auch bei dieser Drosseleinrichtung 21 auf einfache Weise bestimmt werden, bei welchem Vordruck des Behälters das Drosselorgan 30 auf dem Ventilsitz 32 aufsitzt oder an dem Gehäuseteil 22b ansteht. Since the pressure force of the compression spring 27 is dependent on the setting 25 of the spring tension pin 28, it is also possible in this throttle device 21 to determine in a simple manner at which pre-pressure of the container the throttle member 30 is seated on the valve seat 32 or is present on the housing part 22b.

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

638285 PATENT CLAIMS

1. A method for removing gases from containers in which the gases are stored under pressure together with a solvent distributed in a porous mass, characterized in that the removal is carried out throttled at least in the upper pressure range with the interposition of a flow resistance and the position of the flow resistance depending on pressure is controlled.

2. The method according to claim 1, characterized in that the control is carried out at least partially with the aid of the pressure difference between the admission pressure of the container and a predetermined gas pressure.

3. The method according to claim 2, characterized in that the atmospheric pressure is used as the predetermined gas pressure.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the control is carried out at least partially with the aid of the pressure difference between the admission pressure of the container and the pressure which is applied by the tension of a spring acting on the flow resistance.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the effect of the flow resistance is set manually.

6. Device for performing the method according to one of claims 1 to 5 with a container for the gas with a gas extraction device, characterized in that a throttle device (1,21) with an inlet port (3,23) and an outlet port on the gas removal device (4,24) housing (2,22), in which a pressure-dependent controlled throttle element (10,30) is arranged between the inlet connector (3,23) and the outlet connector (4,24).

7. The device according to claim 6, characterized in that in the housing (2) a the interior of the housing (2) in two chambers (6,7) dividing membrane (5) is arranged, wherein the first chamber (6) of the inlet port (3) and the outlet connector (4) and the throttle element (10) is assigned and the second chamber (7) is self-contained or is connected to the atmosphere via a bore (8) in the housing (2), and that the throttle member (10) is fastened to the membrane (6) via a connecting element (9).

8. The device according to claim 6 or 7, characterized in that the throttle member (10) in the housing (2) in the extension of the outlet port (4) fixedly arranged outer tube (11) with radial slots (12) in which a Outlet connector (4) open and at the other end

(15) closed inner tube (13) with radial slots (14) in at least the same dimensions as that of the outer tube (11) is displaceably arranged, and that the closed end (15) of the inner tube (13) on the connecting element (9) is connected and a throttle bore

(16).

9. The device according to claim 7 or 8, characterized in that the connecting element (9) has an adjusting screw for changing the length.

10. The device according to claim 6, characterized in that in the housing (22a-d) between the inlet port (23) and outlet port (24) two series-connected flow channels (25,26) are formed, the throttle member (30) in the the flow duct (25) adjoining the inlet connection (23) is connected to the housing (22) via a compression spring (27) acting counter to the flow direction of the gas.

11. The device according to claim 10, characterized in that the throttle member (30) in the flow channel (25) associated with the inlet port (23) movable back and forth, depending on the position of the flow cross section of this flow channel (25) changing valve body with throttle bore (31) which can be placed on a valve seat (32) surrounding the flow channel (26), which is assigned to the outlet port (24), the throttle bore (31) with the flow channel assigned to the outlet port (24) in the closed position of the valve body (26) communicates.

12. The apparatus of claim 10 or 11, characterized in that the tension of the compression spring (27) via an in the housing (22) arranged spring tension pin (28) is adjustable.