DE102020117208A1 - Feeding device and device for feeding a liquid odorant into a gas stream flowing through a gas line and their use - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Einspeiseeinrichtung (4, 22, 130, 152) zum Einspeisen eines flüssigen Odoriermittels (60) in einen durch eine Gasleitung strömenden Gasstrom (46) mit einer Odoriermitteldüse (26, 142) und mit einem mit der Odoriermitteldüse verbundenen Anströmkörper (28, 78, 88, 94, 132) zur Positionierung in einem Gasstrom (46) in einer Gasleitung, wobei der Anströmkörper (28, 78, 88, 94, 132) einen Verdunstungskörper (42, 80, 90, 96) umfasst, wobei die Odoriermitteldüse (26, 142) zur Beaufschlagung des Verdunstungskörpers (42, 80, 90, 96) mit flüssigem Odoriermittel (60) ausgebildet ist und wobei die Einspeiseeinrichtung (4, 22, 130, 152) dazu eingerichtet ist, in eine Wandöffnung (44, 160) eines Gasleitungsabschnitts (1, 24, 158) eingesetzt zu werden, so dass sich der Anströmkörper (28, 78, 88, 94, 132) in den Gasleitungsabschnitt (1, 24, 158). Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung (70, 150) zum Einspeisen eines flüssigen Odoriermittels (60) in einen durch eine Gasleitung strömenden Gasstrom (46) mit einer solchen Einspeiseeinrichtung (4, 22, 130, 152) sowie die Verwendung der Einspeiseeinrichtung (4, 22, 130, 152) oder der Vorrichtung (70, 150) zur Odorierung eines Gasstroms (46) in einer Gasleitung.The invention relates to a feed device (4, 22, 130, 152) for feeding a liquid odorant (60) into a gas stream (46) flowing through a gas line, having an odorant nozzle (26, 142) and an inflow body (28 , 78, 88, 94, 132) for positioning in a gas flow (46) in a gas line, wherein the inflow body (28, 78, 88, 94, 132) comprises an evaporation body (42, 80, 90, 96), wherein the odorant nozzle (26, 142) is designed to apply liquid odorant (60) to the evaporation body (42, 80, 90, 96) and wherein the feed device (4, 22, 130, 152) is set up to feed into a wall opening (44, 160) of a gas line section (1, 24, 158) so that the inflow body (28, 78, 88, 94, 132) moves into the gas line section (1, 24, 158). The invention further relates to a device (70, 150) for feeding a liquid odorant (60) into a gas stream (46) flowing through a gas line, having such a feed device (4, 22, 130, 152) and the use of the feed device (4, 22, 130, 152) or the device (70, 150) for odorizing a gas stream (46) in a gas line.
Description
Die Erfindung betrifft eine Einspeiseeinrichtung zum Einspeisen eines flüssigen Odoriermittels in einen durch eine Gasleitung strömenden Gasstrom sowie weiter eine Vorrichtung zum Einspeisen eines flüssigen Odoriermittels in einen durch eine Gasleitung strömenden Gasstrom mit einer solchen Einspeiseeinrichtung. Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung der Einspeiseeinrichtung und der Vorrichtung.The invention relates to a feed device for feeding a liquid odorant into a gas stream flowing through a gas line and also to a device for feeding a liquid odorant into a gas stream flowing through a gas line with such a feed device. The invention also relates to the use of the feed device and the device.
Bei der leitungsgebundenen Versorgung der Allgemeinheit mit Erdgas, welches im aufbereiteten Zustand im Wesentlichen geruchslos ist, wird aus Sicherheitsgründen gefordert, dass das Erdgas einen hinreichenden Geruch aufweist, sodass etwaige Leckagen im Leitungsnetz vom Menschen subjektiv wahrnehmbar sind.In the case of pipeline-based supply of natural gas to the general public, which is essentially odorless in the processed state, for safety reasons it is required that the natural gas has a sufficient odor so that any leaks in the pipeline network are subjectively perceptible to humans.
Sofern das aufbereitete Erdgas keinen hinreichenden Warngeruch aufweist, ist dieses nach gesetzlichen Vorschriften zu odorieren (vgl. für Deutschland zum Beispiel das DVGW Arbeitsblatt G 280). Aus diesem Grund ist es bekannt und üblich, dem Erdgas Odoriermittel zuzugeben. Als Odoriermittel kommen üblicherweise Substanzen mit hinreichendem Warngeruch in Betracht, die dem Erdgas einen schwefelartigen Geruch verleihen. Ein weit verbreitetes Odoriermittel ist beispielsweise Tetrahydrothiophen (THT). Des Weiteren werden seit einigen Jahren auch schwefelarme und schwefelfreie Odoriermittel eingesetzt.If the processed natural gas does not have a sufficient warning odor, it must be odorized in accordance with legal regulations (cf. for Germany, for example, DVGW worksheet G 280). For this reason, it is known and customary to add odorants to natural gas. Substances with a sufficient warning odor, which give the natural gas a sulfur-like odor, usually come into consideration as odorants. An example of a widely used odorant is tetrahydrothiophene (THT). Furthermore, low-sulfur and sulfur-free odorants have also been used for a number of years.
Üblicherweise wird Erdgas in den Gastransportnetzen (Ferntransportleitungen) odoriermittelfrei bereitgestellt. Eine Odorierung erfolgt dann von dem Gasnetzbetreiber des betreffenden Gasverteilnetzes bei der Entnahme des Gases aus dem Gastransportnetz und dessen Druckreduzierung auf den in dem Gasverteilnetz vorherrschenden Druck. Hierzu wird ein flüssiges Odoriermittel typischerweise über eine Odorieranlage in einer örtlichen Gas-Druckregel- und Messanlage (GDRM-Anlage) zugegeben. Die Zugabe erfolgt in Abhängigkeit der Größe eines normierten Gasvolumenstroms berechnet aus den Daten des Gaszählers sowie der Gastemperatur und dem Gasdruck. Eine entsprechende Menge an Odoriermittel wird mittels einer impulsgesteuerten Dosierpumpe einer Einspeiseeinrichtung (auch als Impfdüse bezeichnet) zugeführt, die häufig als in die Leitung eingesetzte Tauchrohr-förmige Odoriermitteldüse mit einem Verdunstungskörper ausgeführt ist, auf den das der Odoriermitteldüse zugeführte Odoriermittel in flüssiger Form aufgebracht wird.Normally, natural gas is provided odorant-free in the gas transport networks (long-distance transport lines). Odorization is then carried out by the gas network operator of the gas distribution network in question when the gas is withdrawn from the gas transport network and its pressure is reduced to the pressure prevailing in the gas distribution network. For this purpose, a liquid odorant is typically added via an odorization system in a local gas pressure control and measuring system (GDRM system). The addition takes place depending on the size of a standardized gas volume flow calculated from the data of the gas meter as well as the gas temperature and the gas pressure. A corresponding amount of odorant is fed by means of a pulse-controlled metering pump to a feed device (also referred to as an injection nozzle), which is often designed as a dip tube-shaped odorant nozzle with an evaporation body, to which the odorant fed to the odorant nozzle is applied in liquid form.
Typischerweise erfolgt die Zugabe des Odoriermittels mengenproportional zur durchflossenen Gasmenge. Das Odoriermittel THT wird beispielsweise in Deutschland mit einem Wert von mindestens 10 mg/m3 Gasvolumen dem Gasstrom zugeführt. Für andere Odoriermittel gelten andere, zum Teil geringere Grenzwerte. Dabei ist darauf zu achten, dass ein vorbestimmter Grenzwert, beispielsweise von 10 mg/m3 bei THT, während der gesamten Verteilung des Gases nicht unterschritten wird. Das Odoriermittel wird typischerweise intermittierend mit der in die Gasleitung eingesetzten Einspeiseeinrichtung zugeführt, wobei ein Anströmkörper der Einspeiseeinrichtung von dem die Gasleitung durchströmenden Erdgas umströmt wird. Dabei verdampft das flüssige Odoriermittel von dem Verdunstungskörper und wird von dem Erdgas aufgenommen.Typically, the odorant is added in proportion to the amount of gas that has flowed through. In Germany, for example, the odorant THT is supplied to the gas flow with a value of at least 10 mg / m 3 gas volume. For other odorants different, sometimes lower limit values apply. It must be ensured that a predetermined limit value, for example of 10 mg / m 3 for THT, is not fallen below during the entire distribution of the gas. The odorant is typically supplied intermittently with the feed device inserted into the gas line, with the natural gas flowing through the gas line flowing around an inflow body of the feed device. The liquid odorant evaporates from the evaporation body and is absorbed by the natural gas.
Aus dem Stand der Technik bekannte Einspeiseeinrichtungen sind typischerweise recht groß und unhandlich mit Verdunstungskörpern von zum Beispiel 1000 mm Länge und 500 mm Breite. Dies beschränkt die Einsatzmöglichkeiten der Einspeiseeinrichtungen auf große Gasleitungsquerschnitte und führt weiterhin dazu, dass der Einbau oder Wechsel von Einspeiseeinrichtungen sehr aufwändig und zeitintensiv ist.Infeed devices known from the prior art are typically quite large and unwieldy with evaporation bodies of, for example, 1000 mm in length and 500 mm in width. This limits the possible uses of the feed devices to large gas line cross-sections and also means that the installation or replacement of feed devices is very complex and time-consuming.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einspeiseeinrichtung und eine Vorrichtung mit einer solchen Einspeiseeinrichtung vorzuschlagen, die eine effektive Odorierung eines Gasstroms in einer Gasleitung ermöglicht.Against this background, the present invention is based on the object of proposing a feed device and a device with such a feed device which enables an effective odorization of a gas flow in a gas line.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Einspeiseeinrichtung zum Einspeisen eines flüssigen Odoriermittels in einen durch eine Gasleitung strömenden Gasstrom mit einer Odoriermitteldüse und mit einem Anströmkörper zur Positionierung in einem Gasstrom in einer Gasleitung, wobei der Anströmkörper einen Verdunstungskörper umfasst, wobei die Odoriermitteldüse zur Beaufschlagung des Verdunstungskörpers mit flüssigem Odoriermittel eingerichtet ist und wobei die Einspeiseeinrichtung dazu eingerichtet ist, in eine Wandöffnung eines Gasleitungsabschnitts eingesetzt zu werden, so dass sich der Anströmkörper in den Gasleitungsabschnitt erstreckt.This object is achieved according to the invention by a feed device for feeding a liquid odorant into a gas stream flowing through a gas line with an odorant nozzle and with a flow body for positioning in a gas flow in a gas line, the flow body comprising an evaporation body, the odorant nozzle for acting on the evaporation body is set up with liquid odorant and wherein the feed device is set up to be inserted into a wall opening of a gas line section, so that the inflow body extends into the gas line section.
Eine solche Einspeiseeinrichtung erlaubt eine zuverlässige Odorierung eines Gasstroms in einer Gasleitung. Das im Betrieb von der Odoriermitteldüse auf den Verdunstungskörper gelangende Odoriermittel wird bei Um- oder Durchströmen des Verdunstungskörpers mit dem in der Gasleitung strömenden Gasstrom verdampft und vermischt sich mit dem Gasstrom, so dass dieser odoriert wird.Such a feed device allows a reliable odorization of a gas flow in a gas line. The odorant which reaches the evaporation body during operation from the odorant nozzle is evaporated when the gas flow in the gas line flows around or through the evaporation body and mixes with the gas flow so that it is odorized.
Die Odoriermitteldüse ist zur Beaufschlagung des Verdunstungskörpers mit flüssigem Odoriermittel ausgebildet. Zu diesem Zweck weist die Odoriermitteldüse insbesondere eine Öffnung auf, aus der im Betrieb flüssiges Odoriermittel auf den Verdunstungskörper gelangen kann. Weiterhin weist die Odoriermitteldüse vorzugsweise einen Anschluss zum Anschließen der Odoriermitteldüse an eine Odoriermittel-Versorgung auf.The odorant nozzle is designed to apply liquid odorant to the evaporation body. For this purpose, the odorant nozzle has, in particular, an opening from which liquid odorant during operation flows onto the Evaporation material can get. Furthermore, the odorant nozzle preferably has a connection for connecting the odorant nozzle to an odorant supply.
Unter Odoriermitteln werden vorliegend insbesondere Odoriermittel nach
Die Einspeiseeinrichtung ist dazu eingerichtet, in eine Wandöffnung eines Gasleitungsabschnitts eingesetzt zu werden, so dass sich der Anströmkörper in den Gasleitungsabschnitt erstreckt. Zu diesem Zweck weist die Einspeiseeinrichtung vorzugsweise Befestigungsmittel zur Befestigung der Einspeiseeinrichtung an einer Wandöffnung eines Gasleitungsabschnitts auf, beispielsweise an der Odoriermitteldüse.The feed device is designed to be inserted into a wall opening of a gas line section, so that the inflow body extends into the gas line section. For this purpose, the feed device preferably has fastening means for fastening the feed device to a wall opening of a gas line section, for example to the odorant nozzle.
Die Odoriermitteldüse kann insbesondere in Form einer Tauchhülse ausgebildet sein, die zum Einführen in eine Wandöffnung eines Gasleitungsabschnitts ausgebildet ist und zu diesem Zweck vorzugsweise Befestigungsmittel, beispielsweise ein Außengewinde, zur gasdichten Befestigung am Gasleitungsabschnitt aufweisen.The odorant nozzle can in particular be designed in the form of an immersion sleeve which is designed for insertion into a wall opening of a gas line section and for this purpose preferably has fastening means, for example an external thread, for gas-tight fastening on the gas line section.
Die Odoriermitteldüse und der Anströmkörper weisen vorzugsweise zueinander komplementäre Befestigungsmittel auf, so dass der Anströmkörper an der Odoriermitteldüse befestigt werden kann. Auf diese Weise können der Anströmkörper oder der Verdunstungskörper ausgetauscht werden. Beispielsweise können der Anströmkörper ein Außengewinde, insbesondere ein ISO-Gewinde, und die Odoriermitteldüse ein dazu passendes Innengewinde aufweisen oder umgekehrt.The odorant nozzle and the inflow body preferably have fastening means which are complementary to one another, so that the inflow body can be fastened to the odorant nozzle. In this way, the inflow body or the evaporation body can be exchanged. For example, the inflow body can have an external thread, in particular an ISO thread, and the odorant nozzle can have a matching internal thread, or vice versa.
Die oben genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß weiterhin gelöst durch eine Vorrichtung zum Einspeisen eines flüssigen Odoriermittels in einen durch eine Gasleitung strömenden Gasstrom, mit der zuvor beschriebenen Einspeiseeinrichtung oder einer Ausführungsform davon und mit einer Einsatzeinheit, die ein Gehäuse mit einem gasdurchströmbaren Gasleitungsabschnitt zum Einbau in eine Gasleitung aufweist, wobei die Einspeiseeinrichtung derart in eine Öffnung in einer Wand des Gehäuses eingesetzt ist, dass sich der Anströmkörper in den Gasleitungsabschnitt erstreckt. Bei der Gasleitung kann es sich insbesondere um eine Gasverteilleitung oder um eine Gastransportleitung handeln.The above-mentioned object is also achieved according to the invention by a device for feeding a liquid odorant into a gas stream flowing through a gas line, with the feed device described above or an embodiment thereof and with an insert unit which has a housing with a gas line section through which gas can flow for installation in a gas line wherein the feed device is inserted into an opening in a wall of the housing in such a way that the inflow body extends into the gas line section. The gas line can in particular be a gas distribution line or a gas transport line.
Die Einspeiseeinrichtung und die Vorrichtung können jeweils sowohl für eine neue Gasdruck-Regel- und Messanlage (GDRM-Anlagen) als auch für den Einbau in eine Bestands-Anlage verwendet werden.The feed device and the device can each be used for a new gas pressure control and measuring system (GDRM systems) as well as for installation in an existing system.
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen der Einspeiseeinrichtung und der Vorrichtung beschrieben, wobei die einzelnen Ausführungsformen unabhängig voneinander jeweils sowohl für die Einspeisevorrichtung als auch für die Vorrichtung gelten. Zudem können die einzelnen Ausführungsformen miteinander kombiniert werden.In the following, various embodiments of the feed device and the device are described, the individual embodiments each applying independently of one another to both the feed device and the device. In addition, the individual embodiments can be combined with one another.
Bei einer Ausführungsform weist der Anströmkörper einen, vorzugsweise zylinderförmigen, Gitterkörper auf, in dem der Verdunstungskörper angeordnet ist. Der Gitterkörper kann insbesondere in Form eines Drahtkäfigs ausgebildet sein, insbesondere aus einem Drahtgitter. Mit einem Gitterkörper lassen sich die gewünschten mechanischen Eigenschaften des Anströmkörpers erreichen, um dem Gasstrom in der Gasleitung zu widerstehen.In one embodiment, the inflow body has a, preferably cylindrical, lattice body in which the evaporation body is arranged. The grid body can in particular be designed in the form of a wire cage, in particular from a wire grid. With a grid body, the desired mechanical properties of the inflow body can be achieved in order to withstand the gas flow in the gas line.
Bei einer weiteren Ausführungsförm weist der Anströmkörper vorzugsweise eine Länge von 100 - 400 mm und/oder einen Durchmesser von 0,5 - 1" auf. Während im Stand der Technik Anströmkörper von 1000 mm Länge und 500 mm Breite üblich waren, wurde im Rahmen der vorliegenden Erfindung festgestellt, dass bereits mit einer deutlich kleineren Geometrie des Anströmkörpers eine ausreichende Odorierung eines Gasstroms erreicht werden kann.In a further embodiment, the inflow body preferably has a length of 100-400 mm and / or a diameter of 0.5-1 ". While inflow bodies 1000 mm long and 500 mm wide were common in the prior art, in the context of The present invention found that sufficient odorization of a gas flow can be achieved even with a significantly smaller geometry of the inflow body.
Hierdurch wird die Handhabung der Einspeiseeinrichtung wesentlich vereinfacht, wodurch insbesondere ein schneller und damit kostenreduzierter Wechsel der Einspeiseeinrichtung ermöglicht wird, insbesondere bei Verwendung der zuvor beschriebenen Vorrichtung. Zudem wird durch den kleineren Anströmkörper das Risiko eines ungewollten Austretens oder Vergießens von Odoriermittel reduziert, insbesondere beim Wechsel der Einspeiseeinrichtung.This significantly simplifies the handling of the feed device, which in particular enables the feed device to be changed more quickly and thus at reduced costs, in particular when using the device described above. In addition, the smaller inflow body reduces the risk of unintentional leakage or shedding of odorant, especially when changing the feed device.
Die kleinere Größe ermöglicht zudem das Einbringen von Odoriermittel in gasdurchströmte Gasleitungen mit sehr unterschiedlichen Nennweiten, insbesondere von 50 - 1400 mm.The smaller size also enables odorant to be introduced into gas lines with very different nominal widths, in particular from 50 to 1400 mm.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst der Verdunstungskörper einen offenzelligen Schaum, insbesondere einen Metall- oder Keramikschaum, oder besteht zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, daraus. Durch die Verwendung eines offenzelligen Schaums für den Verdunstungskörper weist dieser eine sehr große Oberfläche auf, wodurch die Verdunstungsleistung stark erhöht wird und damit kleinere Anströmkörper ermöglicht werden. Bei dem Metall- oder Keramikschaum kann es sich insbesondere um einen Aluminiumschaum, um einen Nickel-Chrom-Schaum (z.B. NC2733, NC1723, NC0610, NC 1116), um einen Nickelschaum (z.B. NI 1116), um einen Aluminiumoxidschaum (z.B. Al2O3 30, Al2O3 20, Al2O3 40), um einen Siliziumcarbidschaum (z.B. SiC 20) oder um Kombinationen daraus handeln. Derartige Schäume sind zum Beispiel über Recemat BV (Dodewaards, NL) oder Porosium GmbH (Coburg, DE) erhältlich. Oxidische Schäume, wie zum Beispiel Aluminiumoxidschaum, sind chemisch sehr stabil gegenüber den in der Praxis verwendeten Odoriermitteln und daher bevorzugt.In a further embodiment, the evaporation body comprises an open-cell foam, in particular a metal or ceramic foam, or consists at least partially, preferably completely, of it. The use of an open-cell foam for the evaporation body means that it has a very large surface area, which greatly increases the evaporation capacity and thus enables smaller inflow bodies. The metal or ceramic foam can in particular be an aluminum foam, a nickel-chromium foam (e.g. NC2733, NC1723, NC0610, NC 1116), a nickel foam (e.g. NI 1116), an aluminum oxide foam (e.g. Al2O3 30, Al2O3 20, Al2O3 40), a silicon carbide foam (e.g. SiC 20) or a combination thereof. Such foams are available, for example, from Recemat BV (Dodewaards, NL) or Porosium GmbH (Coburg, DE). Oxidic foams, like for Example aluminum oxide foam, are chemically very stable to the odorants used in practice and are therefore preferred.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist der offenzellige Schaum des Verdunstungskörpers zumindest abschnittsweise eine Porendichte von 10 - 60 ppi auf. Auf diese Weise wird die Verdunstungsleistung für die handelsüblichen Odorierstoffe, insbesondere nach
Bei einer weiteren Ausführungsform weist der Verdunstungskörper mehrere Abschnitte auf, wobei die einzelnen Abschnitte unterschiedliche Porendichten und/oder unterschiedliche mittlere Porengrößen aufweisen. Der Verdunstungskörper kann zu diesem Zweck beispielsweise mehrere übereinander gestapelte Elemente mit jeweils verschiedenen Porendichten und/oder jeweils verschiedenen mittleren Porengrößen aufweisen. Alternativ kann auch ein monolithischer Verdunstungskörper mit insbesondere abschnittsweise unterschiedlichen Porendichten und/oder mittleren Porengrößen verwendet werden, beispielsweise durch Verwendung eines im 3D-Druck hergestellten Verdunstungskörpers.In a further embodiment, the evaporation body has several sections, the individual sections having different pore densities and / or different mean pore sizes. For this purpose, the evaporation body can for example have several elements stacked one on top of the other, each with different pore densities and / or each with different mean pore sizes. Alternatively, a monolithic evaporation body with different pore densities and / or average pore sizes, in particular in sections, can be used, for example by using an evaporation body produced by 3D printing.
Die Gasgeschwindigkeit eines Gasstroms in einer Gasleitung ist über den Querschnitt der Gasleitung nicht konstant sondern weist eine Geschwindigkeitsverteilung auf, wobei sich die Geschwindigkeit am Rand der Gasleitung typischerweise von der Geschwindigkeit in der Mitte der Gasleitung unterscheidet. Durch das Vorsehen mehrerer Abschnitte mit unterschiedlicher Porendichte kann die jeweilige Porendichte an die Gasgeschwindigkeit der jeweiligen Position in Bezug auf den Gasleitungsquerschnitt angepasst werden. Entsprechend kann durch das Vorsehen mehrerer Abschnitte mit unterschiedlichen mittleren Porengrößen die jeweilige mittlere Porengröße an die Gasgeschwindigkeit der jeweiligen Position in Bezug auf den Gasleitungsquerschnitt angepasst werden.The gas velocity of a gas flow in a gas line is not constant over the cross section of the gas line but has a velocity distribution, the velocity at the edge of the gas line typically differing from the velocity in the middle of the gas line. By providing several sections with different pore densities, the respective pore density can be adapted to the gas velocity of the respective position in relation to the gas line cross section. Correspondingly, by providing several sections with different mean pore sizes, the respective mean pore size can be adapted to the gas velocity of the respective position in relation to the gas line cross section.
Bei einer weiteren Ausführungsform nimmt die Porendichte und/oder die mittlere Porengröße der einzelnen Abschnitte des Verdunstungskörpers von dem von der Odoriermitteldüse entfernten Ende des Verdunstungskörpers in Richtung der Odoriermitteldüse zumindest abschnittsweise zu oder ab. Durch einen solchen über Abschnitte mit verschiedenen Porendichten bzw. mittleren Porengrößen erreichten Gradienten kann der Verdunstungskörper zum Beispiel an die langsameren Gasgeschwindigkeiten zum Rand der Gasleitung angepasst werden.In a further embodiment, the pore density and / or the mean pore size of the individual sections of the evaporation body increases or decreases at least in sections from the end of the evaporation body remote from the odorant nozzle in the direction of the odorant nozzle. By means of such a gradient achieved over sections with different pore densities or average pore sizes, the evaporation body can, for example, be adapted to the slower gas velocities to the edge of the gas line.
Es ist insbesondere möglich, den Verlauf der Porendichte und/oder der mittleren Porengröße über den Verdunstungskörper an die im Sommer oder im Winter in einer Gasleitung im Mittel herrschenden Gasgeschwindigkeitsverteilungen anzupassen. Es wurde festgestellt, dass sich die Gasgeschwindigkeitsverteilungen zwischen Sommer und Winter stark unterscheiden können. So kann es im Winter durch die größeren zu transportierenden Gasmengen und die damit einhergehenden größeren Gasgeschwindigkeiten zu mehr Turbulenzen in der Gasleitung kommen, wodurch sich gegenüber dem Sommer eine veränderte Geschwindigkeitsverteilung in der Gasleitung einstellt, insbesondere am Rand der Gasleitung.In particular, it is possible to adapt the course of the pore density and / or the mean pore size over the evaporation body to the mean gas velocity distributions that prevail in a gas line in summer or in winter. It was found that the gas velocity distributions can differ greatly between summer and winter. In winter, the larger quantities of gas to be transported and the associated higher gas velocities can lead to more turbulence in the gas line, which results in a different speed distribution in the gas line than in summer, especially at the edge of the gas line.
Da die hier beschriebene Einspeiseeinrichtung einen schnellen Wechsel der Einspeiseeinrichtung ermöglicht, ist es wirtschaftlich möglich und sinnvoll, zum Beispiel zweimal im Jahr zwischen einer für den Sommer und einer für den Winter optimierten Einspeiseeinrichtung zu wechseln.Since the feed device described here enables the feed device to be changed quickly, it is economically possible and sensible to switch, for example, twice a year between a feed device optimized for summer and one optimized for winter.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Verdunstungskörper im 3D-Druck hergestellt. Insbesondere kann beim 3D-Druck die offenzellige Schaumstruktur des Verdunstungskörpers direkt gedruckt werden. Der 3D-Druck ermöglicht weiterhin einen Porendichtegradienten und/oder einen Porengrößengradienten, insbesondere wie zuvor beschrieben, in einem monolithischen Verdunstungskörper.In a further embodiment, the evaporation body is produced using 3D printing. In particular, with 3D printing, the open-cell foam structure of the evaporation body can be printed directly. 3D printing also enables a pore density gradient and / or a pore size gradient, in particular as described above, in a monolithic evaporation body.
Darüber hinaus ermöglicht der 3D-Druck auch die Herstellung eines selbst tragenden Verdunstungskörpers. Auf diese Weise kann auf einen Gitterkörper verzichtet werden. Alternativ kann der Gitterkörper auch direkt mitgedruckt werden. Vorzugsweise weist der Verdunstungskörper ein 3D-gedrucktes Gewinde, vorzugsweise ISO-Gewinde auf, um den Verdunstungskörper mit der Odoriermitteldüse zu verbinden.In addition, 3D printing also enables the production of a self-supporting body of evaporation. In this way, a grid body can be dispensed with. Alternatively, the grid body can also be printed directly. The evaporation body preferably has a 3D-printed thread, preferably ISO thread, in order to connect the evaporation body to the odorant nozzle.
Zur Herstellung des Verdunstungskörpers im 3D-Druck kommen Kunststoffe, Metalle oder andere 3D-druckbare Werkstoffe in Betracht, soweit diese gegenüber den zu verwendenden Odoriermitteln oder in den Gasleitungen geleiteten Gasen resistent sind.Plastics, metals or other 3D printable materials can be used to produce the evaporation body in 3D printing, provided they are resistant to the odorants to be used or the gases carried in the gas lines.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist der Gitterkörper an dem von der Odoriermitteldüse entfernten Ende des Gitterkörpers ein becherförmiges Bodenteil auf. Auf diese Weise kann überschüssiges Odoriermittel aufgefangen werden, so dass das Odoriermittel nicht in die Gasleitung tropft und diese verunreinigt. Vorzugsweise taucht der Verdunstungskörper in das becherförmige Bodenteil ein, insbesondere bis zum Grund des becherförmigen Bodenteils. Auf diese Weise kann das im becherförmigen Bodenteil angesammelte Odoriermittel über die Kapillarwirkung der Poren des Verdunstungskörpers der Verdampfung zugeführt werden.In a further embodiment, the grid body has a cup-shaped bottom part at the end of the grid body remote from the odorant nozzle. In this way, excess odorant can be collected so that the odorant does not drip into the gas line and contaminate it. The evaporation body preferably dips into the cup-shaped base part, in particular as far as the base of the cup-shaped base part. In this way, the odorant collected in the cup-shaped bottom part can be supplied to the evaporation via the capillary action of the pores of the evaporation body.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Gitterkörper mit stabilisierenden Verstrebungen ausgestattet. Auf diese Weise kann der Gitterkörper stabilisert werden, so dass dieser dem Gasstrom in der Gasleitung mechanisch wiederstehen kann. Insbesondere können auf diese Weise Vibrationen reduziert werden, die durch das umströmende Gas entstehen und ansonsten zum Abbruch der Düse führen könnten.In a further embodiment, the lattice body is equipped with stabilizing struts. In this way, the grid body can be stabilized so that it can mechanically withstand the gas flow in the gas line. In this way, in particular, it is possible to reduce vibrations that arise from the gas flowing around them and that could otherwise lead to the nozzle breaking off.
Darüber hinaus können durch das Vorsehen stabilisierender Verstrebungen andere Teile des Gitterkörpers dünner ausgestaltet werden, beispielsweise dünnere Drähte verwendet werden, wodurch eine größere Maschenweite und/oder ein höherer Maschenanteil und damit eine bessere Anströmbarkeit des im Gitterkörper angeordneten Verdunstungskörpers erreicht werden. Auf diese Weise kann die Verdunstungsleistung erhöht werden.In addition, by providing stabilizing struts, other parts of the grid body can be made thinner, for example thinner wires can be used, whereby a larger mesh size and / or a higher mesh portion and thus better flowability of the evaporation body arranged in the grid body can be achieved. In this way, the evaporation capacity can be increased.
Bei einer weiteren Ausführungsform sind als stabilisierende Verstrebungen mehrere dickere Längsdrähte vorgesehen. Beispielsweise kann der Gitterkörper ein Drahtgitter aufweisen, bei dem einige Längsdrähte eine größere Dicke aufweisen. Weist das Drahtgitter zum Beispiel 50 oder 100 Längsdrähte auf, so können zum Beispiel vier Längsdrähte davon eine größere Dicke aufweisen. Die dickeren Längsdrähte sind vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang des Gitterkörpers verteilt, beispielsweise bei vier dickeren Längsdrähten jeweils um einen Vierteilumfang zueinander versetzt.In a further embodiment, several thicker longitudinal wires are provided as stabilizing struts. For example, the grid body can have a wire grid in which some longitudinal wires have a greater thickness. If the wire mesh has, for example, 50 or 100 longitudinal wires, then, for example, four longitudinal wires thereof can have a greater thickness. The thicker longitudinal wires are preferably evenly distributed over the circumference of the grid body, for example, in the case of four thicker longitudinal wires, offset from one another by a quarter of the circumference.
Bei einer weiteren Ausführungsform sind als stabilisierende Verstrebungen Längsröhrchen vorgesehen. Insbesondere kann der Gitterkörper ein Drahtgitter aufweisen, in dem die Längsröhrchen wie Längsdrähte angeordnet sind. Auf diese Weise kann die Steifigkeit des Gitterkörpers erhöht werden.In a further embodiment, longitudinal tubes are provided as stabilizing struts. In particular, the grid body can have a wire grid in which the longitudinal tubes are arranged like longitudinal wires. In this way, the rigidity of the grid body can be increased.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist an dem Anströmkörper, vorzugsweise am Gitterkörper, ein Sensor angeordnet. Auf diese Weise können der Zustand und/oder der Betrieb der Einspeiseeinrichtung überwacht werden.In a further embodiment, a sensor is arranged on the inflow body, preferably on the grid body. In this way, the state and / or the operation of the feed device can be monitored.
Bei dem Sensor kann es sich beispielsweise um einen Verschleißsensor handeln, der den Verschleiß einer Komponente des Anströmkörpers überwacht, zum Beispiel des Gitterkörpers. Auf diese Weise kann die Einspeiseeinrichtung rechtzeitig vor deren Versagen ausgetauscht werden.The sensor can be, for example, a wear sensor that monitors the wear of a component of the inflow body, for example the grid body. In this way, the feed device can be replaced in good time before it fails.
Bei dem Sensor kann es sich weiterhin um einen Vibrationssensor handeln, der die Vibration des Anströmkörpers im Gasstrom misst. Auf diese Weise kann zum Beispiel eine Versagensprognose erfolgen.The sensor can also be a vibration sensor that measures the vibration of the inflow body in the gas flow. In this way, for example, a failure prognosis can be made.
Bei dem Sensor kann es sich weiterhin um einen Versagenssensor, beispielsweise um einen Bruchsensor handeln, der das Versagen einer Komponente des Anströmkörpers, zum Beispiel des Gitterkörpers, überwacht. Auf diese Weise kann die Einspeiseeinrichtung zeitnah nach einem Versagen, zum Beispiel durch einen Druckstoß in der Gasleitung, ausgetauscht werden.The sensor can furthermore be a failure sensor, for example a breakage sensor, which monitors the failure of a component of the inflow body, for example the grid body. In this way, the feed device can be replaced promptly after a failure, for example due to a pressure surge in the gas line.
Der Verschleiß- oder Versagenssensor kann insbesondere an oder in einer der stabilisierenden Verstrebungen angeordnet werden.The wear or failure sensor can in particular be arranged on or in one of the stabilizing struts.
Bei dem Sensor kann es sich weiterhin um einen Strömungsgeschwindigkeitssensor handeln, der die Strömungsgeschwindigkeit des Gasstroms in der Gasleitung misst. Auf diese Weise kann zum Beispiel eine Regelung der auf den Verdunstungskörper gegebenen Odoriermittelmenge abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit des Gasstroms erfolgen.The sensor can also be a flow rate sensor which measures the flow rate of the gas flow in the gas line. In this way, for example, the amount of odorant applied to the evaporation body can be regulated as a function of the flow velocity of the gas stream.
Bei dem Sensor kann es sich weiterhin um einen Flüssigkeitssensor zur Detektion von Flüssigkeit im becherförmigen Bodenteil handeln. Das Vorhandensein von Flüssigkeit im becherförmigen Bodenteil kann auf eine schlechte Verdunstungsleistung oder auf eine zu große Zufuhr von Odoriermittel hinweisen.The sensor can also be a liquid sensor for detecting liquid in the cup-shaped bottom part. The presence of liquid in the cup-shaped bottom part can indicate poor evaporation performance or an excessive supply of odorant.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Sensor oder eine Leitung zu dem Sensor in einem Längsröhrchen angeordnet. Auf diese Weise können der Sensor bzw. dessen Leitung in dem Längsröhrchen vor Beschädigung beim Ein- oder Ausbau der Einspeiseeinrichtung oder durch den Gasstrom geschützt werden.In a further embodiment, the sensor or a line to the sensor is arranged in a longitudinal tube. In this way, the sensor or its line in the longitudinal tube can be protected from damage when the feed device is installed or removed or from the gas flow.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Einspeiseeinrichtung weiter eine drahtgebundene oder drahtlose Schnittstelle zum Verbinden des Sensors mit einer externen Auswerte- oder Überwachungselektronik auf, insbesondere an der Odoriermitteldüse. Auf diese Weise wird zum Beispiel ein Anschluss des Sensors an einen lokale Auswerte- oder Überwachungselektronik oder, durch dazwischen schaltbare Datenfernübertragungsmittel, an eine ferne Auswerte- oder Überwachungselektronik ermöglicht. Auf diese Weise kann zum Beispiel eine zentrale Überwachung verschiedener Einspeiseeinrichtungen ermöglicht, so dass zum Beispiel bei einem Versagen eine schnelle Instandsetzung erfolgen kann. Weiterhin können die mit dem Sensor der Einspeiseeinrichtung gewonnenen Daten auch zur Überwachung des Gasleitungsnetzes verwendet werden.In a further embodiment, the feed device also has a wired or wireless interface for connecting the sensor to external evaluation or monitoring electronics, in particular on the odorant nozzle. In this way, for example, the sensor can be connected to local evaluation or monitoring electronics or, by means of remote data transmission means that can be switched in between, to remote evaluation or monitoring electronics. In this way, for example, various feed devices can be monitored centrally so that, for example, in the event of a failure, repairs can be carried out quickly. Furthermore, the data obtained with the sensor of the feed device can also be used to monitor the gas pipeline network.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Anströmkörper halbzylinderförmig, wobei der gerundete Teil des Anströmkörpers insbesondere in die Strömung gestellt wird. Es wurde festgestellt, dass es bei einer Halbzylinderform des Anströmkörpers auf der flachen Rückseite zu Verwirbelungen des Gasstroms kommt, wodurch eine höhere Verdunstungsleistung erzielt wird. Ein solcher halbzylinderförmige Anströmkörper lässt sich insbesondere im 3D-Druck herstellen.In a further embodiment, the inflow body is semi-cylindrical, the rounded part of the inflow body in particular being placed in the flow. It was found that with a semi-cylindrical shape of the inflow body on the flat rear side there is turbulence of the Gas flow comes, whereby a higher evaporation capacity is achieved. Such a semi-cylindrical inflow body can be produced in particular using 3D printing.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung weist die Einsatzeinheit einen Ventilkörper auf, der von einer ersten geöffneten Stellung in eine zweite geschlossene Stellung verbringbar ist, wobei der Ventilkörper in der zweiten Stellung den Gasleitungsabschnitt verschließt und in der ersten Stellung freigibt und wobei der Ventilkörper in der zweiten Stellung mit dem Gehäuse eine Entnahmeschleuse für die Einspeiseeinrichtung bildet. Auf diese Weise wird der Austausch der Einspeiseeinrichtung vereinfacht, da der Ventilkörper sowohl das Absperren der Gasleitung und die Entnahme bzw. das Einsetzen der Einspeiseeinrichtung ermöglicht. In a further embodiment of the device, the insert unit has a valve body which can be moved from a first open position to a second closed position, the valve body closing the gas line section in the second position and releasing it in the first position and the valve body in the second Position with the housing forms an extraction lock for the feed device. In this way, the replacement of the feed device is simplified, since the valve body enables both the shut-off of the gas line and the removal or insertion of the feed device.
Die oben genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß weiterhin gelöst durch die Verwendung der beschriebenen Einspeiseeinrichtung oder einer Ausführungsform davon oder der beschriebenen Vorrichtung oder einer Ausführungsform davon zur Odorierung eines Gasstroms in einer Gasleitung.The above-mentioned object is further achieved according to the invention by the use of the feed device described or an embodiment thereof or the device described or an embodiment thereof for odorizing a gas flow in a gas line.
Weitere Vorteile und Merkmale der Einspeiseeinrichtung, der Vorrichtung und deren Verwendungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen wird.Further advantages and features of the feed device, the device and their uses emerge from the following description of exemplary embodiments, reference being made to the accompanying drawings.
In der Zeichnung zeigen
-
1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Odorierung eines Gasstroms in einer Gasleitung, -
2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einspeiseeinrichtung, -
3 das Ausführungsbeispiel aus 2 in einer Einbausituation und ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, -
4a-b einen Anströmkörper eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Einspeiseeinrichtung, -
5a-b einen Anströmkörper eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Einspeiseeinrichtung, -
6a-b einen Anströmkörper eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Einspeiseeinrichtung, -
7 einen Querschnitt eines Anströmkörpers eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Einspeiseeinrichtung, -
8a-b einen Gitterkörper eines Anströmkörpers eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Einspeiseeinrichtung, -
9a-b einen Gitterkörper eines Anströmkörpers eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Einspeiseeinrichtung, -
10 ein weiteren Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einspeiseeinrichtung und -
11a-b ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
-
1 a schematic representation of a device for odorizing a gas flow in a gas line, -
2 a first embodiment of a feed device according to the invention, -
3 theembodiment 2 in an installation situation and an embodiment of a device according to the invention, -
4a-b a flow body of a further embodiment of a feed device according to the invention, -
5a-b a flow body of a further embodiment of a feed device according to the invention, -
6a-b a flow body of a further embodiment of a feed device according to the invention, -
7th a cross section of a flow body of a further embodiment of a feed device according to the invention, -
8a-b a grid body of an inflow body of a further exemplary embodiment of a feed device according to the invention, -
9a-b a grid body of an inflow body of a further exemplary embodiment of a feed device according to the invention, -
10 a further embodiment of a feed device according to the invention and -
11a-b another embodiment of a device according to the invention.
In
In Strömungsrichtung hinter dem Gaszähler
Dazu wird das Odoriermittel einem Odoriermittelgebinde
Die
Die Einspeiseeinrichtung
Der Anströmkörper
Die Odoriermitteldüse
Die Odoriermitteldüse
Weiterhin weist die Odoriermitteldüse
Der Verdunstungskörper
Der Anströmkörper kann aufgrund seiner hohen Verdunstungsleistung entsprechend sehr kompakt ausgebildet werden und weist eine Länge zwischen 400 und 600 mm und einen Durchmesser im Bereich von 0,5 - 1 Zoll auf. Auf diese Weise ist die Einspeiseeinrichtung
Durch das am unteren Ende
Die
Der Anströmkörper
Der Anströmkörper
Zum Beispiel ist die Geschwindigkeit eines Gasstroms an der Wandung der Gasleitung typischerweise geringer als in der Querschnittsmitte der Gasleitung. Die Elemente
Die
Der Anströmkörper
Der Anströmkörper
Die
Die Odoriermitteldüse dieses Ausführungsbeispiels der Einspeiseeinrichtung weist einen identischen Aufbau auf wie die Odoriermitteldüse
Der Anströmkörper
Vorzugsweise ist der Verdunstungskörper
Für den Einsatz wird der Querschnitt
Die
Der Gitterkörper
Die
Der Gitterkörper
Die Einspeiseeinrichtung
Bei dem im becherförmigen Bodenteil
Der Sensor
Die Leitungen
Die Leitungen
Die
Die Einsatzeinheit
Die Vorrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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