DE1118436B

DE1118436B - Kugelgasbehaelter

Info

Publication number: DE1118436B
Application number: DEF19009A
Authority: DE
Inventors: Clemens Foeckeler
Original assignee: CLEMENS FOECKELER
Current assignee: CLEMENS FOECKELER
Priority date: 1955-12-08
Filing date: 1955-12-08
Publication date: 1961-11-30

Description

Kugelgasbehälter Die Erfindung betrifft einen Kugelgasbehälter, und zwar einen solchen, bei dem der Kugelgasbehälter eine untere zentrale Erweiterung besitzt, die mit dem Kugelinneren kommuniziert. Diese Erweiterung ist daher dem Gasdruck der Kugel ausgesetzt und entlastet das Fundament gegenüber dem Gewicht der Kugel und dem auf das Fundament übertragenen Gasdruck. Es ist bereits eine Anordnung bekannt, bei der ein solcher mit einer unteren zentralen Erweiterung versehener Gasbehälter im Inneren eine zentrale Säule besitzt, deren oberes Ende den Kugelscheitel abstützt. Bei dieser Anordnung ist die Kugel im übrigen durch Seile gehalten, die an einzelnen Stellen der Kugelschale angreifen.
Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung eines Kugelgasbehälters, der eine untere zentrale Erweiterung und eine zentrale, von einem Betonfundament getragene und bis zum Kugelscheitel reichende Säule besitzt.
Gemäß der Erfindung ist die zentrale Erweiterung von dem Betonfundament umschlossen und darin fest eingespannt; ferner bildet sie den unteren Teil der Säule, deren oberes Ende als Widerlager zur Aufnahme des entsprechenden Anteils von auf die Kugel einwirkenden Seitenkräften dient. Die Kugel ist unten mit dem unteren Teil der Säule fest und oben mit dem oberen Teil der Säule axial beweglich verbunden.
Diese Anordnung hat gegenüber dem vorgenannten bekannten Vorschlag den Vorteil, daß auf die Kugel einwirkende Windkräfte oder andere Seitenkräfte aufgenommen werden können, ohne daß hierzu Verspannungen od. dgl. angeordnet werden müßten. Es ergibt sich somit eine sehr einfache und verhältnismäßig leichte Konstruktion, die gleichwohl sehr standsicher ist und überdies den Vorteil hat, daß sie außen mit einer der Kugeloberfläche angepaßten, etwa vom Kugelscheitel bis zum Fundament reichenden Leiter versehen werden kann, die um die gemeinsame Achse von Kugel und Säule drehbar ist. Vorteilhaft ist ferner, daß sich die Kugelschale infolge der axial beweglichen Verbindung zwischen ihr und dem oberen Säulenende auch bei starken Temperaturbewegungen unabhängig von der Säule frei verformen kann, wodurch nicht nur Kerbspannungen jeglicher Art, sondern auch vorzeitige Korrosionen mit Sicherheit vermieden werden.
Die Größe der Entlastung des Fundaments kann man, wie bekannt, durch Wahl der Größe der zentralen Erweiterung der Kugel bestimmen. Beispielsweise kann man die Grundfläche der Erweiterung gerade so groß machen, daß bei maximalem Gasdruck das gesamte Eigengewicht vom Behälter selbst getragen wird. In solchen Fällen wird die Säule bei maximalem Druck lediglich durch Windkräfte belastet. Dabei kann man es so einrichten, daß bei leerem Behälter das gesamte Eigengewicht sich am Fuß der Säule absetzt. Hierdurch entstehen zwar in den unteren Schalenteilen nach der Säule hin große Druckspannungen, aber für die Säule selbst ergibt sich der große Vorteil, daß sie nicht mehr zentrisch auf Druck, sondern nur noch auf Biegung beansprucht wird und daher nicht mehr auf Ausknicken bemessen zu werden braucht.
Wenn man die Anordnung so wählt, daß das Eigengewicht des Behälters in leerem Zustand sich am Kopf der Säule absetzt, besteht die Möglichkeit, den Tragquerschnitt der Säule, z. B. durch Fachwerkkonstruktion in Verbindung mit einem sehr hochwertigen Feinkomstahl, so dünn zu halten, daß bei gefülltem Behälter die Entlastung der Säule vom Eigengewicht in dieser eine ebenso große Längenänderung erzeugt, wie in dem Behälter durch den Gasdruck entsteht. In diesem Falle könnte man an sich auf die beim Erfindungsgegenstand immer vorgesehene axial bewegliche Verbindung zwischen Säule und Kugelscheitel verzichten und eine kraftschlüssige Verbindung zwischen beiden Teilen herbeiführen.
Überbeanspruchungen der Kugelschale durch seitliches Aufsetzen auf das Fundament lassen sich dadurch vermeiden, daß ein geeignetes Medium, z. B. ein nachgiebiger Stoff auf bituminöser oder Kunststoffbasis, zwischen beide Teile eingelegt wird. Diese Schicht kann so dünn gehalten werden, daß in einem Katastrophenfall (z. B. Explosion eines benachbarten Behälters) schon eine sehr kleine Drehung der Kugel genügt, um sie zusätzlich am Fundament abzustützen. Die Zeichnung zeigt schematisch als Ausführungsbeispiel einen Kugelgasbehälter nach der Erfindung. Die Gasspeicherung erfolgt im wesentlichen in einer Kugel 1, die aus Stahlplatten zusammengesetzt ist, welche beispielsweise durch Schweißen verbunden sind. Die Kugel 1 besitzt unten eine zentrale Erweiterung 8, die mit dem Kugelinneren kommuniziert und von einem Betonfundament 3 umschlossen wird und darin fest eingespannt ist. Die Kugel 1 ist unten zentral von einer Säule 2 durchsetzt, die aus einer konischen Stahlschale mit Löchern 4 besteht. An der Durchdringungsstelle von Säule 2 und Kugelschale 1 sind diese beiden Teile miteinander fest verbunden. Am oberen Ende durchdringt die Säule 2 ein Mannloch 7 derart, daß der obere Teil der Kugel 1 sich gegenüber diesem Mannloch 7 bei wechselndem Innendruck ein wenig auf- oder abwärts bewegen kann.
Das Betonfundament 3 besitzt eine radiale öffnung 10, in die ein Ansatz 11 der Säule 2 hineinragt. Durch diese öffnungen 10 und 11 können Rohrleitungen in die untere Erweiterung 8 der Säule 2 eingeführt werden. Zwischen dem Betonfundament 3 und der Kugel 1 ist eine dünne Lage 5 aus einem nachgiebigen Material angeordnet. Das Innere der Kugel 1 kann durch das Mannloch 7 betreten werden.
Eine der Kugelform angepaßte Steigleiter 6 ist in einer Führung 12 am oberen Teil der Kugel 1 und in einer Führung 9, die seitlich am Betonfundament 3 angeordnet ist, gelagert. Sie kann um 360° um die ganze Kugel l geschwenkt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kugelgasbehälter mit einer unteren zentralen Erweiterung, die mit dem Kugelinneren kommuniziert, und einer zentralen, von einem Betonfundament getragenen und bis zum Kugelscheitel reichenden Säule, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Erweiterung (8) von dem Fundament (3) umschlossen und darin fest eingespannt ist sowie daß sie den unteren Teil der Säule (2) bildet, deren oberes Ende (7) als Widerlager zur Aufnahme des entsprechenden Anteils von auf die Kugel (1) einwirkenden Seitenkräften dient, und daß die Kugel (1) unten mit dem unteren Teil der Säule (2) fest und oben mit dem oberen Teil der Säule (2) axial beweglich verbunden ist.
2. Kugelgasbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kugel (1) und dem Betonfundament (3) eine dünne Lage (5) aus nachgiebigem Material angeordnet ist.
3. Kugelgasbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil der Säule (2) aus einer konischen Stahlschale besteht, die innerhalb des Kugelraumes mit Löchern (4) versehen ist.
4. Kugelgasbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle Zuleitungen für den Kugelgasbehälter an seiner zentralen Erweiterung (8) angeordnet sind.
5. Kugelgasbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er außen eine der Kugeloberfläche angepaßte, etwa vom Kugelscheitel bis zum Fundament (3) reichende Leiter (6) besitzt, die um die gemeinsame Achse von Kugel (1) und Säule (2) drehbar ist.
6. Kugelgasbehälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Fundament (3) eine zur Säule (2) konzentrische Führung (9) für das untere Ende der Leiter (6) besitzt.
7. Kugelgasbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Säule (2) als Fachwerksäule ausgebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 1958 421, 2 295 514, 2 363 992; französische Patentschrift Nr. 894 918.