DE1079085B - Sicherheitsvorrichtung gegen Fluessigkeitsdruck fuer einen Druckbehaelter fuer tiefsiedende verfluessigte Gase - Google Patents
Sicherheitsvorrichtung gegen Fluessigkeitsdruck fuer einen Druckbehaelter fuer tiefsiedende verfluessigte GaseInfo
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung gegen Flüssigkeitsdruck für einen Druckbehälter für
tiefsiedende verflüssigte Gase, bei welchem zur Drucksteigerung ein geringer Teil der verflüssigten Gase in
einen Verdampfer übergeführt und das dort erzeugte Gas in den Gasraum des Druckbehälters zurückgeleitet
wird.
Bei Lagerung und Versand von verflüssigten Gasen in Druckbehältern muß beachtet werden, daß das
Volumen der Flüssigkeit mit steigender Temperatur wächst. Sobald die Flüssigkeit den Innenraum des
Behälters völlig ausfüllt, hat jede weitere Temperaturerhöhung ein schnelles Anwachsen des Flüssigkeitsdrucks
zur Folge, was zur Zerstörung des Behälters führen kann. Dieser Gefahr ist man bisher
dadurch begegnet, daß man bei der Füllung der Behälter einen genügend großen Spielraum für die temperaturbedingte
Ausdehnung der Flüssigkeit vorgesehen hat. Diese Maßnahme gestattet jedoch nur eine
mangelhafte Ausnutzung des Behältervolumens.
Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Druckbehältern für verflüssigte Gase,
deren Siedepunkt unter der Umgebungstemperatur liegt, eine gute Ausnutzung des Behältervolumens und
zugleich eine zuverlässige Sicherung des Behälters gegen Flüssigkeitsdruck zu erreichen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein in der Höhe des kritischen Flüssigkeitsspiegels angebrachter
Überlauf über den Verdampfer mit dem in an sich bekannter Weise mit einem Sicherheitsventil versehenen
Gasraum des Druckbehälters verbunden ist.
Das Verfahren, durch Überleiten von Flüssigkeit in den Verdampfer und Rückführung des entstehenden
Gases in den Behälter in diesem eine Drucksteigerung hervorzurufen, ist an sich bereits bekannt; es wird
mit Hilfe der sogenannten Druckzusatzvorrichtung z. B. bei der Druckgaserzeugung zur Beschleunigung
der Überleitung verflüssigter Gase aus einem Vorratsbehälter in einen anderen Behälter angewandt. Die
Erfindung benutzt eine solche — gegebenenfalls die bereits vorhandene — Druckzusatz vorrichtung, um
mit geringem Kostenaufwand eine Sicherung gegen Flüssigkeitsdruck zu schaffen.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung dar.
Fig. 1 zeigt einen Druckbehälter mit Druckzusatzvorrichtung, wie er allgemein bekannt ist. Der Druckbehälter
1 ist bis zum Flüssigkeitsspiegel 2 mit Flüssigkeit gefüllt. Soll Flüssigkeit an einen Verbraucher
abgegeben werden, so läßt man durch das Ventil 3 Flüssigkeit aus dem Druckbehälter 1 über das Rohr 4
in den Verdampfer 5 fließen und dort verdampfen. Das entstandene Gas wird durch das Rückgasrohrß
in den Gasraum 7 des Druckbehälters 1 eingeleitet Sicherheitsvorrichtung
gegen Flüssigkeitsdruck
für einen Druckbehälter
für tiefsiedende verflüssigte Gase
Anmelder:
Gesellschaft für Linde's Eismaschinen
Gesellschaft für Linde's Eismaschinen
Aktienges ells chaf t,
Zweigniederlassung Höllriegelskreuth,
Höllriegelskreuth bei München
Höllriegelskreuth bei München
Dipl.-Ing. Hermann Ehms, München-Solln,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
und erhöht hier den Druck, so daß Flüssigkeit im Rohr 8 hochgedrückt wird und von dort zum Veras
braucher gelangt. Der Druckbehälter 1 ist durch ein Sicherheitsventil 9 gegen zu hohen Gasdruck geschützt.
Bei dem Gegenstand der Erfindung wird gemäß Fig. 2 von dem in den Druckbehälterboden eingesetzten
Rohr 10 ein Rohr 11 α abgezweigt und außen an der Druckbehälterwand entlang bis zur Höhe des
kritischen Flüssigkeitsspiegels 12, welchen die Flüssigkeit keinesfalls überschreiten soll, nach oben geführt. Hier bildet das Rohr 11a einen Überlauf,
biegt um und mündet als Rohr 11 & in den Verdämpfer
5. Wenn die Flüssigkeit den kritischen Flüssigkeitsspiegel 12 erreicht, so strömt Flüssigkeit durch
das Rohr 11 α bzw. 11 b in den Verdampfer 5 und verdampft. Das entstehende Gas erzeugt im Gasraum
7 einen Überdruck, durch den das Sicherheitsventil 9 betätigt wird.
Das Entstehen eines Flüssigkeitsdrucks wird durch diese Maßnahme gemäß der Erfindung vermieden, da
die Flüssigkeit nie höher steigen kann als es dem kritischen Flüssigkeitsspiegel 12 entspricht. Es ist
daher nicht mehr nötig, den Druckbehälter 1 nur so weit zu füllen, daß die Flüssigkeit unter keinen Umständen
bis zum Auftreten eines Flüssigkeitsdrucks anwachsen kann. Damit ist eine bessere Ausnutzung
des Druckbehältervolumens möglich geworden, die wirtschaftliche Vorteile bringt.
Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform des Gegenstands
der Erfindung. Der Überlauf wird hier durch einen Anstich 13 auf der Höhe des kritischen
Flüssigkeitsspiegels 12 gebildet.
909 T69/108
Bei einer dritten Ausführungsform gemäß der Erfindung wird in Fig. 4 das Rohr 11 c bei 14 in das
Rohr 10 eingeführt, verläuft dann durch die Mitte des Druckbehälterbodens und erreicht als Rohr 11 d
innerhalb des Druckbehälters 1 die Höhe des kritisehen Flüssigkeitsspiegels 12. Die gleiche Wirkung
wird erzielt, wenn man die Rohre 10 und 11 d nicht ineinander, sondern nebeneinander aus dem Druckbehälterboden
herausführt.
Die Zuverlässigkeit der Ausführungsform gemäß Fig. 2 bzw. 4 erhöht sich noch dadurch, daß die im
Rohr 11 α bzw. 11 c stehende geringe Flüssigkeitsmenge durch Wärmezufuhr von außen schneller erwärmt
wird als die Flüssigkeit im Druckbehälter 1. Da das spezifische Gewicht der Flüssigkeit im Rohr 1S
11 α bzw. 11 c aus diesem Grunde etwas kleiner ist
als das der Flüssigkeit im Druckbehälter 1, stellen sich die Gleichgewichtshöhen in der in Fig. 2 durch
Schraffierung angedeuteten Weise ein. Die Flüssigkeit im Rohr 11 α bzw. 11 c erreicht deshalb die Überlaufhöhe
früher als der Flüssigkeitsspiegel, so daß dieser nicht einmal bis zur kritischen Marke 12 steigen
kann.
Eine zu starke Erwärmung der Flüssigkeit im Rohr 11 α bzw. lic würde jedoch zur Folge haben, a5
daß Flüssigkeit bereits durch den Überlauf abfließt, wenn sich der Flüssigkeitsspiegel noch unterhalb des
kritischen Flüssigkeitsspiegels 12 befindet. Daher ist es vorteilhaft, das Rohr 11 α bzw. 11 c in engem Kontakt
zur Außenwand des Druckbehälters 1 bis zum kritischen Flüssigkeitsspiegel 12 zu führen, und so
einen zu starken Temperaturanstieg im Rohr lic bzw. 11 c zu verhindern.
Weiterhin ist es vorteilhaft, in den Ausführungsformen gemäß Fig. 2 bis 4 das Rückgasrohr 6 und das
Rohr 11 b nahe nebeneinander verlaufen zu lassen, um die Temperaturdifferenz zwischen den in ihnen
stehenden Gassäulen niedrig zu halten. Ist nämlich das Gas im Rohr 11 b zu kalt, so sinkt es infolge
seiner Schwere in den Verdampfer 5, erwärmt sich dort und drückt das wärmere Gas aus dem Rückgasrohr
6 in den kalten Gasraum T1 während kaltes Gas
in das Rohr 11 b nachströmt. Derartige Verluste durch Wärmeumlauf lassen sich mit Hilfe der beschriebenen
Maßnahme weitgehend vermindern.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sollen das Rückgasrohr 6 und das Rohr 11 b außerhalb der Isolation
bzw. in nicht allzu großer Nähe des Druckbehälters 1 verlegt werden, damit überlaufende Flüssigkeit
sofort mit genügend Gas versetzt wird, um eine etwaige Heberwirkung zu vermeiden, die auftreten
könnte, wenn einmal durch den Überlauf ein Ausströmen der unterkühlten Flüssigkeit aus dem
Druckbehälter 1 eingeleitet ist. In einem solchen Falle
könnte nämlich das Ausströmen sich bis zur völligen Entleerung des Druckbehälters 1 fortsetzen. Auch
noch andere bekannte Vorkehrungen, z. B. Beheizung des Überlaufs, können zu diesem Zweck vorgesehen
werden.
Claims (6)
1. Sicherheitsvorrichtung gegen Flüssigkeitsdruck für einen Druckbehälter für tiefsiedende
verflüssigte Gase, bei welchem zur Drucksteigerung ein geringer Teil der verflüssigten Gase in
einen Verdampfer übergeführt und das dort erzeugte Gas in den Gasraum des Druckbehälters
zurückgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Höhe des kritischen Flüssigkeitsspiegels
(12) angebrachter Überlauf über den Verdampfer (5) mit dem in an sich bekannter Weise mit einem
Sicherheitsventil (9) versehenen Gasraum (7) des Druckbehälters (1) verbunden ist.
2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlauf durch ein
von einer öffnung im Druckbehälterboden außen an der Druckbehälterwand zum kritischen Flüssigkeitsspiegel
(12) führendes Rohr (Ha-) gebildet ist.
3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlauf als Anstich
(13) in der Höhe des kritischen Flüssigkeitsspiegels (12) ausgebildet ist.
4. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlauf als U-Rohr
ausgebildet ist, dessen Rohrschenkel vom Boden des Druckbehälters (1) bis zum kritischen Flüssigkeitsspiegel
(12) reichen, wobei der eine Rohrschenkel (lld) innerhalb und der andere (lic)
außerhalb des Druckbehälters (1) verläuft.
5. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem von dem kritischen Flüssigkeitsspiegel (12)
zum Verdampfer (5) führenden Rohr (116) und dem vom Verdampfer (5) in den Gasraum (7)
führenden Rückgasrohres (6) so gering wie möglich gehalten ist.
6. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstand zwischen dem vom Druckbehälterboden außen an der Druckbehälter wand, zum
kritischen Flüssigkeitsspiegel (12) führenden Rohr (11 α bzw. 11 c) und der Druckbehälter wand
so gering wie möglich gehalten ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 686 150, 1 002 371.
Deutsche Patentschriften Nr. 686 150, 1 002 371.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
© 909 769/10» '.
Priority Applications (4)
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DEG25515A DE1079085B (de) | 1958-10-18 | 1958-10-18 | Sicherheitsvorrichtung gegen Fluessigkeitsdruck fuer einen Druckbehaelter fuer tiefsiedende verfluessigte Gase |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1079085B true DE1079085B (de) | 1960-04-07 |
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ID=7122686
Family Applications (1)
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