DE102020007617A1 - Behälter für ein tiefkaltes Flüssiggas - Google Patents

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Abstract

Behälter für ein tiefkaltes Flüssiggas, mit einem Innenbehälter (105) zum Aufnehmen des tiefkalten Flüssiggases, einem Außenbehälter (107) innerhalb dessen der Innenbehälter (105) aufgenommen ist, einem zwischen dem Innenbehälter (105) und dem Außenbehälter (107) vorgesehenen Isolierraum (109) zum thermischen Isolieren des Innenbehälters (105), und einer Förderpumpe (120) zum Fördern des tiefkalten Flüssiggases, wobei die Förderpumpe (120) innerhalb des Innenbehälters (105) angeordnet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter für ein tiefkaltes Flüssiggas und einen Trailer mit einem derartigen Behälter.
  • Zum Lagern oder Transportieren von tiefkalten Flüssiggasen oder kryogenen Gasen, wie beispielsweise Flüssigerdgas oder flüssigem Wasserstoff, sind zylinderförmige Behälter mit einem Innenbehälter und einem Außenbehälter bekannt, zwischen denen ein Isolierraum zum Isolieren des Innenbehälters angeordnet ist. Zum Fördern des tiefkalten Flüssiggases, beispielsweise von einem werkseitigen Behälter zu einem Tankfahrzeug oder von einem Tankfahrzeug zu einem kundenseitigen Behälter bzw. Kundentank, kann außerhalb des Behälters, aus dem gefördert wird, eine Förderpumpe angeordnet sein, die über thermisch isolierte Rohrleitungen in Fluidverbindung mit dem Innenbehälter steht.
  • Die CN 104235594 A beschreibt einen derartigen Behälter, wobei in dem Isolierraum eine Förderpumpe angeordnet ist. Ein derartiger Behälter ist auch aus der EP 3 232 111 A1 bekannt.
  • Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen verbesserten Behälter für ein tiefkaltes Flüssiggas zur Verfügung zu stellen.
  • Erfindungsgemäß wird ein Behälter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen.
  • Der erfindungsgemäße Behälter kann in vorteilhafter Weise als Niederdruckbehälter oder Behälter mit Atmosphärendruck ausgeführt sein, da die Förderung mittels einer Pumpe erfolgt. Auch bei der Befüllung eines weiteren Behälters, z.B. eines Transportbehälters ergeben sich Vorteile, da Wasserstoff unterkühlt in den Behälter gepumpt werden kann, und durch das Vermeiden einer Verdampfung sowie einer Entspannung einen geringeren Wärmeeintrag erfährt. Insbesondere tritt keine TeilVerdampfung des Wasserstoffs, die sogenannte Flashverdampfung beim Entspannen vom höheren Druck im Transportbehälter in den Lagerbehälter auf, wodurch zum Beispiel ein Produktverlust durch eine vorteilhafte Abgabe des Dampfes zum Kamin, um den Druck im Lagerbehälter konstant zu halten, vermieden werden kann.
  • Auch können Produktverluste beim Verdampfen sowie auch bei der Druckabsenkung nach Betanken im Transportbehälter vermieden werden, da der Transportbehälter nach der Befüllung des Drucktanks für den anschließenden Straßentransport wieder entspannt wird. Insgesamt können mit einem erfindungsgemäßen Behälter mehrere Kundentanks nacheinander betankt werden.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Behälters sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Zweckmäßigerweise ist die Förderpumpe an oder in der Umgebung eines Tiefpunkts des Innenbehälters angeordnet ist. Mit dieser Anordnung ist eine vollständige Entleerung des Behälters in einfacher Weise erzielbar. Insbesondere ist die Pumpe auch außerhalb eines Gasentnahmevorgangs oder Betankungsvorgangs ständig mit cryogener Flüssigkeit umgeben und damit gekühlt. Damit ist ein Kaltfahren vor der Entnahme/Betankung auch bei längeren zeitlichen Abständen zwischen den Betankungsvorgängen nicht notwendig.
  • Vorteilhafterweise weist der Innenbehälter an seiner Unterseite einen Topf auf, der einen Teil des Innenraums des Innenbehälters bildet und einen Tiefpunkt des Innenraums umgibt, wobei die Förderpumpe in dem Topf angeordnet ist. In einem derartigen Topf kann eine Förderpumpe zum Beispiel in besonders stabiler Weise positioniert werden.
  • Der Topf ist bevorzugt abnehmbar am Innenbehälter ausgebildet. Hiermit ist ein besonders einfacher Zugang zum Innenraum des Innenbehälters bereitgestellt, der z.B. für Wartungszwecke genutzt werden kann. Die Abnehmbarkeit kann beispielsweise mittels einer Flanschverbindung realisiert sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist auf der Saugseite der Förderpumpe ein Diffusor und/oder ein Prallblech ausgebildet. Mittels eines Diffusors ist die Strömungsgeschwindigkeit des Flüssiggases in der Umgebung der Pumpe vorteilhaft beeinflussbar, wodurch die Fördereffektivität der Pumpe erhöht werden kann. Ein Prallblech dient insbesondere zum Leiten von Gasblasen, die an der im Vergleich zum flüssigen Wasserstoff wärmeren Oberfläche des Behälters entstehen , an der Förderpumpe vorbei. Das Vorhandensein von Gasblasen in der Förderpumpe würde die Förderleistung negativ beeinflussen.
  • Zweckmäßigerweise ist der Diffusor über dem Prallblech bzw. zwischen dem Prallblech und der Saugseite der Förderpumpe angeordnet.
  • Es ist bevorzugt, eine Vorrichtung zur Entleerung des Innenbehälters an oder in der Umgebung des erwähnten Tiefpunktes oder eines weiteren Tiefpunkts des Innenbehälters, insbesondere in dem Topf, vorzusehen. Eine derartige Vorrichtung kann beispielsweise einen Auslaufstutzen und ein Absperrventil umfassen. Über einen derartigen Stutzen können insbesondere unerwünschte Feststoffe, welche während der Benutzung des Behälters in diesen eingetragen worden sind, bei entsprechender Öffnung des Absperrventils, aus dem Behälter ausgetragen werden.
  • Erfindungsgemäß wird ferner ein Trailer mit einem erfindungsgemäßen Behälter vorgeschlagen. Ein derartiger Trailer weist üblicherweiser eine Anzahl von auf jeweiligen Radachsen gelagerten Rädern und ein Fahrgestell auf.
  • Figurenliste
  • Weitere mögliche Implementierungen des Behälters umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen und Ergänzungen zu der jeweiligen Grundausführung des Behälters hinzufügen.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte des erfindungsgemäßen Behälters werden nun unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Es zeigt
    • 1 eine seitliche schematische Schnittansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Trailers mit einem erfindungsgemäßen Behälter,
    • 2 eine schematische seitliche Schnittansicht einer Detailansichtdes erfindungsgemäßen Behälters gemäß 1,
    • 3 eine bevorzugte Ausgestaltung eines Abschnitts eines Wandbereichs des erfindungsgemäßen Behälters, und
    • 4 eine Detailansicht einer erfindungsgemäß verwendbaren Förderpumpe.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen, sofern nichts anderes angegeben ist.
  • In 1 ist eine erste bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Trailers mit 50 bezeichnet. Zu erkennen in 1 ist der in Fahrtrichtung F hintere Teil des Trailers 50. Der Trailer 50 weist eine bevorzugte Ausführungsfom eines erfindungsgemäßen Behälters auf, der insgesamt mit 100 bezeichnet ist. Der Trailer 50 weist ferner eine Anzahl von Rädern 52 mit entsprechenden Radachsen auf. Die Räder 52, von denen aus Gründen der Einfachheit der Darstellung nur eines auf einer hintersten Radachse 53 dargestellt ist, sind an einem Fahrgestell 54 gelagert, welches auch den Behälter 100 trägt.
  • Der Behälter 100 ist ausgelegt und eingerichtet zum Transport von flüssigem Wasserstoff H. Der Begriff „flüssiger Wasserstoff“ wird im Folgenden ohne Ansehen des Aggregatzustandes verwendet, und ist somit als Dachbegriff für Wasserstoff im gasförmigen und flüssigen Aggregatzustand zu sehen. Entsprechend hat der mit flüssigem Wasserstoff gefüllte Behälter eine Flüssigkeitszone 102 und hierüber eine gasförmige Zone bzw. Gaszone 103. Die Oberfläche der Flüssigkeitszone ist mit 102a bezeichnet. Es sei in diesem Zusammenhang angemerkt, dass der erfindungsgemäße Behälter auch für andere kryogene Flüssigkeiten, wie beispielsweise flüssigen Stickstoff, flüssigen Sauerstoff, flüssiges Argon, flüssiges Kohlenstoffdioxid oder flüssiges Helium eingesetzt werden könnte.
  • Der Behälter 100 umfasst einen (teilweise dargestellten) Innenbehälter 105 zum Aufnehmen des tiefkalten flüssigen Wasserstoffs H. Der Innenbehälter 105 kann beispielsweise aus einem Metallwerkstoff hergestellt sein. Der Innenbehälter 105 ist vorzugsweise zylinderförmig und rotationssymmetrisch um eine Symmetrie- oder Mittelachse M ausgebildet. Wie in 1 zu erkennen erstreckt sich die Mittelachse M im wesentlichen horizontal. Es kann vorteilhaft sein, den Behälter 100 auf dem Fahrgestell 54 nach hinten, also entgegen der Richtung des Pfeils F, leicht abfallend bzw. schräg auszubilden, so dass z.B. auch die Mittelachse M nach hinten leicht abfällt. Stirnseitig ist der zylinderförmige Innenbehälter 105 jeweils von einem Deckel oder einem fest mit dem Behälter verbundenen Boden 105a, von denen in der 1 nur einer gezeigt ist, verschlossen. Der Innenbehälter 105 umschließt einen Innenraum 55 zur Aufnahme des flüssigen Wasserstoffs H.
  • Der Innenbehälter 105 ist vollständig innerhalb eines gleichfalls nur teilweise dargestellten Außenbehälters 107 angeordnet. Der Außenbehälter 107 kann ebenfalls aus einem Metallwerkstoff hergestellt sein. Der Außenbehälter 107 ist vorzugsweise ebenfalls zylinderförmig und rotationssymmetrisch zu der Symmetrie- oder Mittelachse M ausgebildet. Der zylinderförmige Außenbehälter 107 ist stirnseitig ebenfalls mit Deckeln oder fest mit dem Aussenbehälter verbundenen Böden, welche typischerweise als Klöpperböden ausgebildet sind verschlossen, wobei diese in der 1 nicht dargestellt sind.
  • Zwischen dem Innenbehälter 105 und dem Außenbehälter 107 ist ein Isolierraum 109 zum thermischen Isolieren des Innenbehälters vorgesehen. Der Isolierraum 109 kann evakuiert und/oder mit einem Isoliermaterial gefüllt sein. Beispielsweise kann der Isolierraum 9 mit Perlit gefüllt sein. Perlit ist ein chemisch und physikalisch umgewandeltes vulkanisches Glas und zählt zu den Gesteinen. Perlit kann beispielsweise in Granulatform in den Isolierraum 9 eingeführt sein. Der Isolierraum kann auch evakuiert ausgebildet sein. Der Isolierraum kann auch mit ein oder mehreren Lagen Superisolierung ausgebildet sein.
  • An der Unterseite des Innenbehälters 105 ist ein Topf 110 ausgebildet. Dieser Topf 110 stellt den Tiefpunkt des Behälters 100 bzw. des Innenbehälters 105 dar. Der Topf 110 kann einstückig mit dem Innenbehälter 105 ausgebildet sein. Typischerweise ist er jedoch als separates Bauteil, welches an den Innenbehälter angeflanscht oder mit diesem verschweisst ist, ausgebildet. Der Topf 110 kann beispielsweise halbkugelförmig oder zylinderförmig mit gerundetem, insbesondere halbkugelförmig ausgebildetetem Boden ausgebildet sein.
  • In dem Topf 110 ist eine Förderpumpe 120 zum Fördern des flüssigen Wasserstoffs H angeordnet. Die Förderpumpe ist insbesondere auch vollständig innerhalb des Innenbehälters 105 angeordnet. Die Förderpumpe 120 ist in den 1 und 2 rein schematisch, und in 4 in größerem Detail dargestellt.
  • Die Förderpumpe 120 ist vorzugsweise als Kreiselpumpe ausgebildet. Die Förderpumpe 120 wird mittels eines in 4 dargestellten Motors123 angetrieben. Der Motor 123 ist vorzugsweise ebenfalls vollständig in dem Innenbehälter 105 angeordnet. Vorteilhafterweise wird so der Durchtritt der Antriebswelle zwischen Motor und Pumpe durch den Behälter hindurch verhindert, da die Abdichtung einer rotierenden Welle im kryogenen Betrieb eine technische Herausforderung darstellt. Sinnvollerweise wird daher insbesondere eine getauchte Spaltrotorpumpe eingesetzt.
  • Die Förderpumpe 120 sowie der Motor 123 sind Teil einer Entnahmevorrichtung, welche typischerweise weitere Komponenten aufweist, beispielsweise eine Flüssigkeitsentnahmeleitung 122, in welcher eine Anzahl von Ventilen 124, 126, 128 vorgesehen ist. Bei dem Ventil 124 handelt es sich zweckmäßigerweise um ein Rückschlagventil, um eine Rückströmung von Wasserstoff aus dem befüllten Tank in den Behälter 100 zu verhindern. Ventil 126 ist als Absperrventil ausgebildet. Ventil 128 ist als thermisches Sicherheitsventil ausgebildet.
  • Die Anordnung der Förderpumpe 120 in dem Topfartigen 110, welcher den Tiefpunkt oder tiefsten Punkt 111 des Innenbehälters 105 darstellt, ermöglicht eine vollständige Entleerung des Innenbehälters. Ausserdem wird durch diese Konstruktion gewährleistet, dass die Förderpumpe 120 stets von kryogener Flüssigkeit, im dargestellten Ausführungsbeispiel also Wasserstoff, umgeben ist, wodurch bei einer Aufnahme des Pumpbetriebes ein zeitaufwendiges und energetisch ungünstiges Kaltfahren der Förderpumpe entfällt.
  • Durch die erfindungsgemäß bereitstellbare ständige Kalthaltung der Pumpe entfällt das übliche langsame Kaltfahren von externen Pumpen. Wasserstoffverlust durch den verdampfenden Wasserstoff beim Kaltfahren entfällt und der Betankungsvorgang des Lagerbehälters verkürzt sich um die Kaltfahrzeit.
  • Aufgrund der Anordnung der Förderpumpe 120 innerhalb des Innenbehälters 105 ist der Verrohrungsaufwand gegenüber herkömmlichen Lösungen reduziert, da keinerlei Zuführleitungen für die Förderpumpe 120 bereitgestellt werden müssen.
  • Die in der Flüssigkeitsentnahmeleitung 122 und somit auf der Pumpendruckseite ausgebildeten Ventile sind auf den Pumpenenddruck hin gestaltet bzw. dimensioniert. Vorteilhafterweise ist hierbei ein thermisches Sicherheitsventil 128 vorgesehen, welches bei Erreichen eines entsprechenden Drucks Wasserstoff ablässt.
  • Die Flüssigkeitsentnahme 122 führt durch den Isolierraum 109 und aus dem Außenbehälter 107 heraus zu einer entsprechenden Kopplungsvorrichtung für einen Tank, insbesondere einen Kundentank. Aufgrund der Förderung des flüssigen Wasserstoffs mittels der Förderpumpe 120 kann der Behälter 100, insbesondere der Innenbehälter 105, auf Atmosphärendruck oder Unterdruck gehalten werden. Die Anforderungen an die Belastbarkeit des Behälters 100 sind entsprechend geringer als bei Behältern, die für eine Hochdruckförderung ausgelegt sind.
  • Ein Bereich des Behälters 100 gemäß 1 ist in 2 in größerem Detail dargestellt. Gezeigt ist hier im wesentlichen der Innentopf 110', der Isolierraum 109 und der Außentopf 110" sind lediglich angedeutet.
  • Der Topf 110 ist mit einem Auslaufstutzen 201 dargestellt Der Auslaufstutzen 201 kann einstückig mit der Innentopf 110' ausgebildet, oder aber als separates Bauteil an diesem angeflanscht oder angeschweisst sein. An diesem Auslaufstützen 201 ist ein Absperrventil 203 vorgesehen. Auslaufstutzen und Absperrventil bilden zusammen eine Vorrichtung zum Entleeren des Behälters. Der Auslaufstutzen erstreckt sich vertikal bzw. lotrecht durch den Isolierraum 109 und den Außentopf 110" nach außen.
  • Über den Stutzen 201 können Feststoffe, welche bei der Verwendung des Behälters z.B. über die Flüssigkeitsentnahmeleitung 122 oder eine (nicht dargestellte) Flüssiggaszufuhrleitung in den Innenbehälter 105 eingetragen werden, in einfacher Weise aus dem Innenbehälter 105 entfernt werden. Derartige Feststoffe, beispielsweise Kohlenwasserstoffe oder gefrorene Luft, können zu einem Blockieren der Förderpumpe 120 bzw. der Abzapfleitung 122 führen. Sie müssen daher gegebenenfalls ausgetragen werden.
  • Durch Öffnen des Absperrventils 203 können derartige Feststoffe bzw. hieraus entstandene Kristalle in einfacher Weise aus dem Innenbehälter 105 abgezogen werden. Auf ein regelmäßiges Auftauen und Ausheizen des Behälters zur Entfernung derartiger Kristalle kann hierdurch verzichtet werden.
  • Zwischen der Förderpumpe 120 und der Unterseite des Topfes 110, also insbesondere auf der Saugseite der Förderpumpe 120, ist ein Prallblech 205 angeordnet. Die Förderpumpe 120 ist ferner mit einem einen Ansaugstutzen darstellenden Diffusor 222 ausgebildet, wie weiter unten unter Bezugnahme auf 4 im einzelnen erläutert wird. Der Diffusor ist somit über dem Prallblech angeordnet. Das Prallblech 205 ist bevorzugt wenigstens an einer Seite angewinkelt ausgebildet. Beispielsweise weist das Prallblech einen ersten Abschnitt 205a und einen zweiten Abschnitt 205b auf, wobei der zweite Abschnitt 205b zum ersten Abschnitt 205a abgewinkelt angeordnet ist. Der angewinkelte zweite Abschnitt 205b ist hierbei im Bereich des Diffusors 222 vorgesehen, wie weiter unten im einzelnen erläutert wird.
  • Das Prallblech 205 dient dazu, in Richtung des Pfeils P aufsteigende Gasblasen um den den Ansaugstutzen der Pumpe 120 darstellenden Diffusor 122 herum in den flüssigen bzw. gasförmigen Wasserstoff 102, 103 zu lenken. Diese Gasblasen entstehen z.B. durch den Wärmeeintrag der Umgebung an der Wand des Innenbehälters, wobei ein Eintrag deratiger Gasblasen in die Pumpe deren Wirkungsgrad vermindern würde.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der Topf 110 bezüglich des Innenbehälters 105 abnehmbar ausgebildet. Hierdurch ist beispielsweise eine besonders einfache Wartung des Innenraums des Innenbehälters 105 und der Pumpe 120 durchführbar. Dies wird nun unter Bezugnahme auf 3 weiter erläutert.
  • In 3 erkennt man, dass der Innenbehälter 105 über eine Flanschverbindung 310 mit dem Innentopf 110' des Topfes 110 verbunden ist.
  • Hierbei weist der Innenbehälter 105 eine Dichtlippe 105b auf, welche auf einer Dichtlippe 110b des Innentopfes 110' aufliegt. Innenbehälter 105 sowie Innentopf 110' sind aus metallischen Werkstoffen hergestellt, so dass die Dichtlippen 105b, 110b aufeinanderliegende metallische Dichtflächen bilden. Die Dichtlippen 105b, 110b sind mittels der Flanschverbindung 310, welche vorliegend als Klemm-Spann-Verbindung ausgebildet ist, aufeinandergepresst, wodurch eine vakuuumdichte Dichtung bereitgestellt ist. Es ist auch denkbar, die Flanschverbindung 310 mittels einer Überwurf-Schraubverbindung zu realisieren. Alternativ ist es auch möglich, die Dichtlippen 105b, 110b miteinander zu verschweißen.
  • Der Aussenbehälter 107 ist mit dem Aussentopf 110" des Topfes 110 verbunden. Diese Verbindung wird mittels eines Dichtbleches 320 realisiert, welches mit dem Aussentopf 110'' sowies mit dem Aussenbehälter 107 vakuumfest verschweisst ist. In dem Dichtblech 320 ist ein Anschlußstutzen 325 für eine Vakuumpumpe ausgebildet. Durch Anschluss einer Vakuumpumpe an den Anschlussstutzen 325 lässt sich in dem Isolierraum 109 zwischen Aussenbehälter 107 und Innenbehälter 110 bzw. zwischen Aussentopf‟ und Innentopf 110' eine Vakuum-Superisolierung erzeugen, welche bei Bedarf, durch abermaligen Anschluss der Vakuumpumpe and den Anschlussstutzen, auch erneuert werden kann.
  • Unter Bezugnahme auf 4 wird nun die Förderpumpe 120 weiter beschrieben.
  • Die Förderpumpe 120 weist ein Gehäuse 120a auf. In einem mittleren Abschnitt der Gehäuses 120a ist ein schematisch dargestelltes Pumpenrad 121 angeordnet. Das Pumpenrad 121 wird von dem Motor 123 angetrieben. Der Motor 123 kann insbesondere als Spaltpolmotor ausgebildet sein.
  • An einem Ende des Gehäuses, in der Darstellung der 4 am linken Ende, ist der bereits erwähnte, einen Ansaugstutzen bildende Diffusor 222 ausgebildet. Der Diffusor 222 zeichnet sich durch eine stetige Verjüngung seines Querschnitts in Richtung des Pumpenrades 121 aus. Bevorzugt bilden die Wände des Diffusors 222 einen Innenwinkel von 30-45 Grad bezüglich der hier horizontal verlaufenden Längsachse L der Förderpumpe 120. An der Eingangsseite des Diffusors 222 ist eine netzartige Gitterstruktur 222a ausgebildet, über welche zu fördernder kryogener Wasserstoff in den Diffusor 222 eintritt und zum Pumpenrad bzw. zur Kreiselpumpe 121 gefördert wird.
  • Der Diffusor 222 dient zur Minimierung der Strömungsgeschwindigkeit im Ansaugbereich der Förderpumpe 120, zur Vermeidung von Strömungsablösungen und Verwirbelungen und zusätzlich zur Verminderung des Eintrittsdruckverlustes des flüssigen Wasserstoffs am Eintritt in die Förderpumpe 120. Dadurch wird Blasenbildung (sog. Flash) im strömenden Wasserstoff durch lokal hohe Strömungsgeschwindigkeiten und Ansaugen dieser Blasen in die Förderpumpe 120 vermieden. Somit wird ein kavitationsfreier, ruhiger Pumpenlauf sichergestellt.
  • Es sei angemerkt, dass der Diffusor 222 auch mit Einbauten zur Strömungsleitung und zur Erzeugung einer weiter optimierten uniformen Strömung ausgebildet sein kann.
  • In 4 erkennt man besonders deutlich, wie der zweite Abschnitt 205b des Prallblechs 205 bezüglich des Einlaufbereiches des Diffusors 222 angeordnet ist. Hierdurch wird erreicht, dass aufsteigende Gasblasen (mittels Pfeil P veranschaulicht) um den Diffusor 222 herum gelenkt werden, und somit nicht in die Förderpumpe 120 eintreten können.
  • Vorteilhafterweise sind sämtliche Ventile 124, 126, 128, 203 außerhalb des Innenbehälters 105 und/oder außerhalb des Außenbehälters 107 positioniert. Hierdurch kann die Anzahl der Durchgänge durch den Außenbehälter bzw. den Innenbehälter im Vergleich zu einer Ausführungen, bei der die Ventile innerhalb des Innenbehälters angeordnet sind, und entsprechende Verbindungsleitungen nach außen durch die Behälterwand hindurch geführt werden müssten, minimiert werden. Zudem kann eine Ansteuerung der Ventile vollständig außerhalb des Behälters 100 erfolgen, so dass Steuerleitungen dann ebenfalls nicht durch die Behälterwand hindurchgeführt werden müssen.
  • Aufgrund der erfindungsgemäß möglichen Ausgestaltung des Behälters als Niederdruckbehälter sind elektrische, pneumatische und Wellen-Durchführungen zum Betrieb der Förderpumpe im kryogenen Betrieb auch mit Wasserstoff möglich.
  • Die Förderpumpe 120 ist in vorteilhafter Weise in Fahrtrichtung hinter der hintersten Radachse 53 des Trailers 50 angeordnet, wie in 1 schematisch dargestellt ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 50
    Trailer
    52
    Räder
    53
    Radachse
    54
    Fahrgestell
    100
    Behälter
    102
    Flüssigkeitszone
    102a
    Oberfläche
    105
    Innenbehälter
    105a
    Deckel/Boden
    105b
    Dichtlippe
    107
    Außenbehälter
    109
    Isolierraum
    110
    Topf
    110'
    Innentopf
    110''
    Außentopf
    110b
    Dichtlippe
    111
    Tiefpunkt
    120
    Förderpumpe
    120a
    Gehäuse
    121
    Pumpenrad
    122
    Flüssigkeitsentnahmeleitung
    123
    Motor
    124,126,128
    Ventile
    201
    Auslaufstutzen
    203
    Absperrventil
    205
    Prallblech
    205a,205b
    Abschnitte Prallblech
    222
    Diffusor
    222a
    Gitterstruktur
    310
    Flanschverbindung
    320
    Dichtblech
    325
    Anschlußstutzen
    L
    Längsachse Förderpumpe
    P
    Aufsteigerichtung Blasen
    M
    Mittelachse Behälter
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • CN 104235594 A [0003]
    • EP 3232111 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Behälter für ein tiefkaltes Flüssiggas, mit einem Innenbehälter (105), der einen Innenraum (55) zum Aufnehmen des tiefkalten Flüssiggases umschließt, einem Außenbehälter (107) innerhalb dessen der Innenbehälter (105) aufgenommen ist, einem zwischen dem Innenbehälter (105) und dem Außenbehälter (107) vorgesehenen Isolierraum (109) zum thermischen Isolieren des Innenbehälters (105), und einer Förderpumpe (120) zum Fördern des tiefkalten Flüssiggases, wobei die Förderpumpe (120) im Innenraum (55) des Innenbehälters (105) angeordnet ist.
  2. Behälter nach Anspruch 1, wobei die Förderpumpe (120) an einem Tiefpunkt (111) des Innenraums (55) des Innenbehälters (105) angeordnet ist.
  3. Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Behälter einen Topf(110) aufweist, der einen Teil des Innenraums (55) des Innenbehälters bildet und einen Tiefpunkt des Innenraums (55) umgibt, wobei die Förderpumpe (120) in dem Topf angeordnet ist.
  4. Behälter nach Anspruch 3, wobei der Topf (110) abnehmbar am Innenbehälter (105) befestigt ist.
  5. Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei auf der Saugseite der Förderpumpe (120) ein Diffusor (222) angeordnet ist.
  6. Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei auf der Saugseite der Förderpumpe (120) ein Prallblech (205), das zur Abschirmung der Saugseite von innerhalb des Innenraums (55) aufsteigenden Gasblasen ausgestaltet und angeordnet ist, vorgesehen ist.
  7. Behälter nach Anspruch 6, wobei der Diffusor (222) über dem Prallblech (205) angeordnet ist.
  8. Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Vorrichtung (201,203) zur Entleerung des Innenbehälters (105) mit einem Anschlussstutzen (210) und einem Absperrventil (203) an dem Tiefpunkt (111) oder einem weiteren, zweiten Tiefpunkt des Innenraums des Innenbehälters (105) vorgesehen ist.
  9. Trailer mit einem Behälter (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche.
  10. Trailer nach Anspruch 9, wobei die Förderpumpe (120) in Fahrtrichtung des Trailers hinter einer hintersten Radachse (53) des Trailers (50) positioniert ist.
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WO2023174682A1 (fr) * 2022-03-16 2023-09-21 Fives Cryomec Ag Dispositif de degazage d'hydrogene liquide

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EP3232111A1 (de) 2016-04-14 2017-10-18 Linde Aktiengesellschaft Behälter für ein tiefkaltes flüssiggas

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