DE1151821B

DE1151821B - Safety device for evaporation systems for liquefied gases

Info

Publication number: DE1151821B
Application number: DEK32810A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Mueller; Dipl-Ing Walter Scholz
Original assignee: Knapsack AG
Current assignee: Knapsack AG
Priority date: 1957-08-28
Filing date: 1957-08-28
Publication date: 1963-07-25

Description

Sicherheitsvorrichtung für Verdampfungsanlagen verflüssigter Gase Flüssiggase, wie beispielsweise Propan oder Butan, werden nach ihrer Entnahme aus dem Vorratsbehälter verdampft, um sie in gasförmigem Zustand der Verbrauchsstelle zuführen zu können. Die Verdampfung erfolgt dabei in der Regel in der Weise, daß das Flüssiggas durch eine beheizte Rohrschlange oder eine ähnliche Einrichtung hindurchgeleitet wird.Safety device for evaporation systems for liquefied gases Liquefied gases, such as propane or butane, are turned off after they have been extracted evaporated from the storage tank to put them in a gaseous state at the point of consumption to be able to supply. The evaporation usually takes place in such a way that the liquid gas is passed through a heated pipe coil or similar device will.

Beim Betrieb derartiger Anlagen besteht die Gefahr, daß bei ungenügender Wärmezufuhr, insbesondere durch unvorhergesehenes Versagen der Beheizung, Gas in flüssigem Zustand durch den Verdampfer hindurchtritt und flüssig zu den nachgeschalteten Regel- und Verbrauchsgeräten gelangt. Die gleiche Möglichkeit besteht bei einer Überlastung der Anlage, wenn mehr Flüssiggas hindurchgeleitet wird, als die zur Verfügung stehende Wärmemenge zu verdampfen in der Lage ist.When operating such systems there is a risk that inadequate Heat supply, especially due to unexpected failure of the heating, gas in liquid state passes through the evaporator and liquid to the downstream Control and consumption devices arrives. The same possibility exists with a Overload of the system if more liquid gas is passed through than that for Is able to evaporate the amount of heat available.

Die Erfindung betrifft .eine Sicherheitsvorrichtung für derartige Verdampfungsanlagen, wobei der Flüssiggasbehälter über eine einzige Entnahmeleitung mit dem Verdampfer verbunden ist. Sie besteht darin. daß in dem Gasweg zwischen dem Verdampfer und den Verbrauchsgeräten ein in an sich bekannter Weise einen Schwimmer enthaltendes Gehäuse angeordnet ist und daß der Schwimmer bei Auftreten von noch flüssigem Gas in ebenfalls an sich bekannter Weise mittels eines von ihm betätigten, in Strömungsrichtung schließenden Ventils den weiteren Gasdurchgang absperrt. Durch eine solche Anordnung wird erreicht, daß im Falle des Durchtretens von Gas in unverdampftem, also flüssigem Zustand durch den sich dann verhältnismäßig rasch anhebenden Schwimmer das Absperrventil schließt und somit den weiteren Gasdurchtritt zur Verbrauchsstelle unterbindet. Auf diese Weise wird jede nachteilige Beeinflussung des Druckreglers wie auch der Verbrauchsgeräte zuverlässig vermieden.The invention relates to a safety device for such Evaporation systems, whereby the liquid gas tank has a single extraction line connected to the vaporizer. It consists in it. that in the gas path between the evaporator and the consumables a float in a manner known per se containing housing is arranged and that the float in the event of still liquid gas in a manner also known per se by means of an actuated by him, the valve closing in the direction of flow blocks the further gas passage. By Such an arrangement is achieved that in the event of gas penetration in non-evaporated, in other words, in the liquid state due to the swimmer, which then rises relatively quickly the shut-off valve closes and thus the further passage of gas to the point of consumption prevents. In this way, any adverse influence on the pressure regulator as well as the consumables reliably avoided.

Es sind an sich bereits Verdampfungseinrichtungen für Flüssiggas-Anlagen bekannt, die mit Schwimmersteuerung arbeiten, wobei je nach der Höhe des Flüssigkeitsspiegels in der Verdampfungskammer wechselweise zwei Ventile betätigt werden, die den Zufluß von entweder gasförmigem oder flüssigem Medium zum Verdampfer freigeben. Diese bekannten Verdampfungseinrichtungen setzen allerdings voraus, daß der Flüssiggas-Vorratsbehälter sowohl von seinem Gasraum als auch von seinem Flüssigkeitsraum aus durch je eine besondere Leitung mit dem Verdampfer verbunden ist. Einrichtungen dieser Art sind daher nur an stationären Anlagen mit Lagerkesseln anwendbar, da die üblichen ortsbeweglichen Behälter für Flüssiggas stets nur über einen einzigen Anschluß, das sogenannte Flaschenventil;- verfügen. Sie weisen im übrigen auch noch den Nachteil auf,. daß infolge der selbsttätigen Umschaltung auf gasförmige Entnahme ein etwaiger Ausfall der Beheizungseinrichtung des Verdampfers nicht rechtzeitig wahrgenommen wird.There are already evaporation devices for liquid gas systems known to work with float control, depending on the height of the liquid level alternately two valves are operated in the evaporation chamber to control the inflow release of either gaseous or liquid medium to the evaporator. These well-known Evaporation devices, however, require that the liquid gas storage container both from its gas space and from its liquid space through one each special line is connected to the evaporator. Bodies of this type are therefore only applicable to stationary systems with storage tanks, since the usual portable ones Containers for liquid gas always only have a single connection, the so-called cylinder valve; - feature. In addition, they also have the disadvantage. that as a result of the automatic Switching to gaseous extraction in the event of a failure of the heating device the vaporizer is not noticed in time.

Im einzelnen kann die Anordnung nach der Erfiri dung so getroffen werden, daß zur Wiederöffnung des Ventils eine von außerhalb zu betätigende Einrichtung, beispielsweise ein Druckknopf,, vorgesehen ist. Der Schwimmer für das zweckmäßig an der höchsten Stelle des Gehäuses angebrachte Absperrventil ist entweder als druckfester geschlossener Körper oder aber als nach unten offener Glockenschwimmer oder als nach oben offener Becher= schwimmer ausgebildet. Er wird zweckmäßig in einer Führungseinrichtung gehalten, um ein Reiben oder gar Hängenbleiben an der Gehäusewand zu verhindern. Zur teilweisen Gewichtsentlastung kann der Schwimmer außerdem mit einem Gegengewicht oder einer Entlastungsfeder versehen werden. Die Zuleitung für das Gas ist in der Regel im oberen Bereich des Schwimmergehäuses, und zwar vorzugsweise tangential, angeordnet.In detail, the arrangement can be made according to the invention that to reopen the valve a device to be operated from outside, for example a push button, is provided. The float for that purposeful The shut-off valve attached to the highest point of the housing is either more pressure-resistant closed body or as a bell float open at the bottom or as a Cup open at the top = trained to float. It is useful in a guide device held to prevent rubbing or even getting caught on the housing wall. For partial weight relief, the swimmer can also use a counterweight or a relief spring. The supply line for the gas is in the Usually in the upper area of the float housing, preferably tangentially, arranged.

Zwecks Rückführung der im Schwimmergehäuse angesammelten Flüssigkeit in den Verdampfer ist das Gehäuse höher als der Verdampfer angeordnet und an seinem Boden mit einer vorzugsweise eng bemessenen Rücklaufleitung versehen, die in den Verdampfer führt. Zum Auffangen mechanischer Verunreinigungen kann außerdem am Schwimmergehäuse ein Filter angebracht sein.For the purpose of returning the liquid that has accumulated in the float housing in the evaporator, the housing is arranged higher than the evaporator and on its Provided the bottom with a preferably narrowly sized return line, which in the Evaporator leads. For collecting mechanical impurities can a filter must also be attached to the float housing.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung. Die Sicherheitsvorrichtung besteht aus dem geschlossenen druckfesten Gehäuse 1, dessen obere Abdeckung 2 den in das Gehäuseinnere gerichteten Sitz 3 eines Ventils trägt. Der zugehörige Ventilkörper 4 ist auf der Oberseite eines Glockenschwimmers 5 angebracht, der seinerseits mittels der Gestänge 6 und 7 im Gehäuse 1 frei auf und ab bewegbar geführt ist. Zum Wiederöffnen des geschlossenen Ventils dient der Stift 8, der von einer Kammer 9 umgeben ist und durch einen Druckknopf 10 von außen betätigt wird. Diese Kammer 9 ist nach der Atmosphäre zu durch die Membran 11 abgedichtet.The drawing illustrates an embodiment of the invention in a schematic representation. The safety device consists of the closed pressure-resistant housing 1, the upper cover 2 of which carries the seat 3 of a valve directed into the interior of the housing. The associated valve body 4 is attached to the top of a bell float 5, which in turn is guided freely up and down in the housing 1 by means of the rods 6 and 7. The pin 8, which is surrounded by a chamber 9 and is actuated from the outside by a push button 10, is used to reopen the closed valve. This chamber 9 is sealed off from the atmosphere by the membrane 11.

Der Zutritt des Gases zur Sicherheitsvorrichtung erfolgt vom Verdampfer her über die Leitung 12, die in einen mit einem Ringsieb 13 ausgestatteten, zur Aufnahme von mechanischen Verunreinigungen bestimmten Abscheider 14 übergeht. Von diesem führt dann die Leitung 15 zum Gehäuse 1, in das sie unmittelbar unterhalb dessen Abdeckung 2 einmündet. Das Gehäuse 1 ist außerdem durch ein enges Rohr 16 mit dem Abscheider 14 verbunden. In den Fällen. in denen die Vorrichtung einem gasbeheizten Verdampfer nachgeschaltet ist, der durch in ihm selbst verdampftes Flüssiggas beheizt wird, ist in Strömungsrichtung des Gases vor dem Ventil 3, 4 eine Anschlußleitung 17 vorgesehen, durch welche die zur Versorgung der Beheizungseinrichtung des Verdampfers erforderliche Gasmenge entnommen und dem Brenner zugeführt wird, und zwar auch dann, wenn das Ventil 3, 4 durch den Schwimmer geschlossen worden ist.The gas is admitted to the safety device from the evaporator via the line 12, which passes into a separator 14, which is equipped with an annular sieve 13 and is intended to take up mechanical impurities. From this the line 15 then leads to the housing 1, into which it opens directly below its cover 2. The housing 1 is also connected to the separator 14 by a narrow pipe 16. In the cases. in which the device is connected to a gas-heated evaporator, which is heated by liquefied gas evaporated in it , a connection line 17 is provided in the flow direction of the gas in front of the valve 3, 4, through which the amount of gas required to supply the heating device of the evaporator is taken and the Burner is supplied, even if the valve 3, 4 has been closed by the float.

Die Wirkungsweise der Sicherheitsvorrichtung ist folgende: Das Gerät wird mittels der Leitung 12 an den Verdampfer angeschlossen, von dem aus das Flüssiggas beim normalen Betrieb in gasförmigem Zustand über den Abscheider 14 und die Leitung 15 in den oberen Bereich des Schwimmergehäuses 1 gelangt. Der Schwimmer 5 befindet sich dabei infolge seines Eigengewichtes in seiner tiefsten Stellung, und das Ventil 3, 4 ist offen, so daß das Gas ungehindert durch die Kammer 9 über die Leitung 18 zum nachgeschalteten Regler und von diesem zur Verbrauchsstelle strömen kann.The operation of the safety device is as follows: The device is connected to the evaporator by means of line 12, from which the liquid gas in normal operation in gaseous state passes through separator 14 and line 15 into the upper area of float housing 1. The float 5 is due to its own weight in its lowest position, and the valve 3, 4 is open so that the gas can flow unhindered through the chamber 9 via the line 18 to the downstream controller and from this to the point of consumption.

Ist durch irgendwelche unvorhergesehenen Umstände, wie etwa durch Überlastung des Verdampfers oder infolge Erlöschens seiner Heizflamme bzw. durch Stromausfall, die Vergasung nicht mehr ausreichend, so daß - zunächst nur in geringen Mengen, jedoch allmählich in zunehmendem Maß - Gas in flüssiger Form den Verdampfer verläßt, so füllt diese Flüssigkeit das Schwimmergehäuse 1 mit der Zeit so weit an, daß der Schwimmer 5 - wie gezeichnet -angehoben wird und endlich das Ventil 3, 4 ganz schließt. Damit ist jeder Durchgang von unvergastem Flüssiggas zum Regler sowie zur Verbrauchsstelle unterbunden, wobei der im Gehäuse 1 herrschende Gasdruck das Ventil 3, 4 in schließendem Stinn beeinflußt, also die Absperrwirkung erhöht.If the gasification is no longer sufficient due to any unforeseen circumstances, such as overloading the vaporizer or due to its heating flame being extinguished or due to a power failure, so that - initially only in small quantities, but gradually in increasing quantities - gas in liquid form leaves the vaporizer , this liquid fills the float housing 1 so far over time that the float 5 - as drawn - is raised and finally the valve 3, 4 closes completely. This prevents any passage of ungased liquid gas to the regulator and to the point of consumption, the gas pressure prevailing in the housing 1 influencing the valve 3, 4 in the closing stinn, thus increasing the shut-off effect.

Sobald die Störungsursache beseitigt ist und die Verdampfung wieder einsetzt, kann durch das Röhrchen 16, weil die Vorrichtung höher liegt als der Verdampfer, das flüssige Gas aus dem Schwimmergehäuse 1 wieder in den Verdampfer zurückfließen, ohne daß zunächst die Absperrung beeinflußt wird. Alsdann wird das Venti13, 4 durch Betätigung des Knopfes 10 entgegen dem im Schwimmergehäuse 1 herrschenden Gasdruck wieder geöffnet. Der Schwimmer 5 fällt durch den in diesem Augenblick stattfindenden Druckausgleich nach unten, und das aus dem Verdampfer kommende gasförmige Flüssiggas kann nun wieder ordnungsgemäß die Vorrichtung durchströmen.As soon as the cause of the fault has been eliminated and the evaporation resumes begins, can through the tube 16, because the device is higher than the evaporator, the liquid gas from the float housing 1 flows back into the evaporator, without first affecting the barrier. Then the valve 13, 4 is through Actuation of the button 10 against the gas pressure prevailing in the float housing 1 opened again. The float 5 falls through the one taking place at this moment Pressure equalization downwards, and the gaseous liquid gas coming out of the evaporator can now properly flow through the device again.

Die Erfindung läßt sich sinngemäß in der verschiedensten Weise verwirklichen und ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So sind insbesondere bauliche Ausgestaltung und Formgebung der Sicherheitsvorrichtung völlig beliebig, sofern nur durch einen beim Durchtreten von Gas in flüssigem Zustand wirksam werdenden Schwimmer mit - von diesem betätigtem Absperrglied, das auch beispielsweise ein Schieber sein kann, ein gänzlicher Abschluß des Gasdurchganges vom Vergaser zum Druckregler oder Verbraucher veranlaßt wird. Auch läßt sich die Vorrichtung selbstverständlich mit gleich vorteilhafter Wirkung nicht nur bei Flüssiggasen im üblichen Sinn des Wortes anwenden, sondern auch bei jeder anderen Gasart, die außer im gasförmigen auch im flüssigen Aggregatzustand vorliegen kann, wie beispielsweise Sauerstoff, Kohlensäure oder Äthylen.The invention can be implemented in a wide variety of ways and is not limited to the illustrated embodiment. So are particular structural design and shape of the safety device completely arbitrary, provided that it becomes effective only through a passage of gas in a liquid state Swimmers with - from this operated shut-off member, which also, for example, a Can be slide, a complete closure of the gas passage from the carburetor to the Pressure regulator or consumer is initiated. The device can of course also be used with the same beneficial effect not only for liquefied gases in the usual sense of the Word, but also with every other kind of gas, except in the gaseous can also be in the liquid state, such as oxygen, Carbonic acid or ethylene.

Claims

CLAIMS: 1. A safety device for evaporation systems liquefied gases for preventing the passage of unevaporated liquid to the downstream control and appliances, wherein the liquid container is connected via a single extraction line with the evaporator, characterized in that in the gas path between the evaporator and the consumption devices a housing (1) containing a float (5) is arranged in a manner known per se and that the float (5) in the event of the occurrence of still liquid gas in a manner also known per se by means of a valve (3) that is actuated by it and closes in the direction of flow. 4) blocks the further gas passage.

2. Device according to claim 1, characterized by the arrangement of a mechanically operated from outside Device (8, 10) for reopening the valve (3, 4).

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the valve (3, 4) actuated by the float (5) is attached to the highest point of the float housing (1).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the supply line (15) for the gas in the upper area of the float housing (1), and although preferably tangential, is arranged.

5. Device according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the float housing (1) is above the evaporator arranged and at its bottom with a leading to the evaporator, preferably narrowly sized return line (16) is provided.

6. Device according to one of claims 1 to 5 in cooperation with an evaporator which is heated by liquefied gas evaporated in it. characterized in that a connection line (17) is provided upstream of the valve (3, 4) in the flow direction of the gas for the removal of gas to supply the heating device of the evaporator. Considered publications: German Patent Nos. 503 499, 911 137; British Patent No. 768,785; U.S. Patent Nos. 2,449,118, 2,497,549, 2,551,501, 2,705,872 .