DE1164343B - Evakuierbarer Trockengasbehaelter - Google Patents

Description

• Evakuierbarer Trockengasbehälter Die bisher bekannten Gasbehälter mittlerer Größe bestehen meist aus einer Glocke, welche in einem ölgefüllten Zylinder bzw. einem ölgefüllten zylindrischen Ringspalt schwimmt. Derartige Naßgasbehälter sind unhandlich durch ihr relativ hohes Gewicht, vor allem aber durch das in ihnen prinzipiell vorhandene nicht nutzbare schädliche Volumen, welches sogar das nutzbare Volumen übersteigt. Außerdem sind diese Gasbehälter nicht evakuierbar, weil hierbei das zur Abdichtung benötigte Öl in die Pumpe gesaugt würde. Solche Gasbehälter können daher auch nicht durch Evakuierung von Feuchtigkeit od. dgl. befreit werden, und dadurch ist ihr Anwendungsbereich in vielen Fällen, beispielsweise für die Lagerung von zur Verflüssigung bestimmten Edelgasen, wesentlich eingeschränkt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß sich Öldämpfe der Absperrflüssigkeit mit dem Gasinhalt des Behälters mischen, so daß besonders bei der Gasverflüssigung erhebliche Störungen eintreten können.
• Die Erfindung geht von der Aufgabestellung aus, einen Trockengasbehälter zu schaffen, welcher vollständig evakuiert werden kann und in diesem Zustand nur ein verschwindend kleines schädliches Volumen aufweist. Bei der Konstruktion des neuartigen Trokkengasbehälters ist berücksichtigt worden, daß in evakuiertem Zustand an die Bauteile des Gasbehälters besondere Festigkeitsforderungen gestellt werden, wobei auch bei mehrfacher Evakuierung keine Beschädigung der abdichtenden Wandelemente eintreten darf.
• Den Ausgangspunkt für die erfindungsgemäße Ausführung bilden die bekannten faltbaren Gasbehälter, welche mit Flüssigkeitsabdichtung, aber auch als sogenannte Trockengasbehälter bereits bekannt sind. Dabei kann der schädliche Raum durch das Zusammenfalten der Behälterabschnitte verringert werden. Die vorbekannten Ausführungsformen derartiger Faltbehälter sind jedoch für die besonderen Anforderungen der Innenraumevakuierung nicht geeignet, und es mußte daher eine neuartige Ausführungsform eines Faltenbalgtrockengasbehälters entwickelt werden, welche erheblichen Unterdruckwerten des Innenraumes, beispielsweise bis zu 10-3 Torr, standhält.
• Die Erfindung betrifft einen evakuierbaren Trokkengasbehälter mit einem konisch gestalteten Faltkörper aus gummielastischem Werkstoff. Das Kennzeichen wird darin gesehen, daß die Faltabschnitte in evakuiertem Zustand auf mindestens einem Auflagestück mit keilförmiger Auflagefläche aufliegen und daß der Faltkörper eine solche konische Gestaltung aufweist, bei der die Bodenfläche kleiner ist als die Deckelfläche, und ferner dadurch, daß ein elastisch verformbares Deckelstück vorhanden ist, welches sich in evakuiertem Zustand an die Ränder der durch das Auflagestück gestützten Faltabschnitte und den Bodenteil anpreßt, und daß schließlich die Füllöffnung des Behälters in an sich bekannter Weise im Bodenteil angeordnet ist. Durch das elastisch verformbare Deckelstück erfolgt eine weitgehende Verminderung des schädlichen Volumens, weil sich dieses Deckelstück in evakuiertem Zustand des Gasbehälters an die eine trichterförmige Auflagefläche bildenden Faltabschnitte anlegen kann und dabei neben der Verringerung des schädlichen Volumens eine feste Abschützung gegen die nach außen gerichteten Zerreißkräfte herbeiführt.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Faltkörper einstückig aus Kunststoff gebildet, wobei zur Verringerung der Diffusionsmöglichkeit von Gasen durch den gummielastischen Werkstoff Einlagen von Metallfolien oder Gewebeeinlagen vorgesehen sein können. Die einstückige Ausbildung des Faltkörpers bezieht sich dabei zweckmäßigerweise auch auf das Deckelstück und den Bodenteil. Es kann außerdem vorteilhaft sein, an den Faltabschnitten des Faltkörpers mindestens an den äußeren Knicklinien in an sich bekannter Weise Verstärkungselemente, insbesondere in Form von Ringdrähten, anzuordnen. Bei einer günstigen Ausführungsform sind die Faltabschnitte an ihren inneren Knicklinien unter Materialverstärkung ausgebildet, während an den äußeren Knicklinien Ringdrähte steigenden Durchmessers eingelegt sind, die sich beim Evakuieren hintereinander auf die keilförmige Auflagefläche des Auflagestückes legen. Bei der Gestaltung des Faltkörpers und des mit ihm einstückig ausgebildeten Bodenteiles kann man zweckmäßig eine Ausführungsform wählen, bei der der Bodenteil einen äußeren einstückigen Befestigungsrand aufweist, welcher durch das Auflagestück festgehalten wird. Ein derartiger nach der Erfindung hergestellter faltbarer Trockengasbehälter ist leicht und daher bei mittleren Abmessungen ohne weiteres transportabel. Er besitzt nahezu kein schädliches Volumen, d. h. es wird für den Gasbehälter nur so viel Raum beansprucht, wie die Gasfüllung benötigt. Außerdem kann der Gasbehälter leicht evakuiert werden, und es besteht keinerlei Gefahr, die angeschlossene Anlage durch angesaugtes Dichtungsmittel, beispielsweise (51, zu verunreinigen oder deren Betrieb durch abgepumpte Öldämpfe zu stören. Da der gewählte Aufbau eine große mechanische Festigkeit gegen die beim Evakuierungsvorgang auftretenden Zerreißkräfte aufweist, treten auch bei einer Vielzahl von Evakuierungsvorgängen keine störenden Ermüdungserscheinungen des Abdichtmaterials ein. Obwohl der Gasbehälter zunächst für ein Füllvolumen von etwa 1 m3 Helium entwickelt worden ist, besteht die Möglichkeit, unter Anwendung der Merkmale der Erfindung sowohl erheblich größere als auch kleinere Behälter zu bauen.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt; es zeigt: F i g. 1 einen Schnitt durch einen gefüllten Gasbehälter nach der Erfindung im Führungsgestell, F i g. 2 eine Draufsicht auf einen Gasbehälter nach Fig.l, F i g. 3 eine geschnittene Teilansicht durch den Gasbehälter nach F i g. 1. in evakuiertem Zustand in vergrößerter Darstellung, F i g. 4 einen Ausschnitt aus der Faltanordnung bei einem Gasbehälter nach F i g. 1.
• Unter Bezug auf die F i g. 1 und 2 ist in der Zeichnung ein Kunststoff-Faltkörper 1 dargestellt, an dessen äußeren Knicklinien Ringdrähte 2 eingebettet sind, deren Durchmesser von unten nach oben jeweils um die Stärke der Ringe und die Wandstärke des Werkstoffes zunimmt. Der Gasbehälter befindet sich mit einer Deckelplatte 11 und einer Grundplatte 3 in einem Führungsgestell, wobei die kreisrunde Grundplatte 3 auf Füßen 4 ruht, deren Höhe so bemessen ist, daß in der Mitte der Grundplatte 3 ein Ansaug- bzw. Einfüllstutzen 5 angebracht werden kann. Ein an diesem Einfüllstutzen 5 befindlicher Flanschteil 6 wird durch Befestigungsschrauben 61 gegen den umgelegten Randteil 101 des Kunststoffkörpers 1 gepreßt und dadurch mit dem Gasbehälter dicht verbunden.
• An dem Bodenteil 102 des Kunststoff-Faltkörpers 1 ist ein äußerer Befestigungsrand 103 vorgesehen, welcher in einer ringförmigen Ausnehmung 71 eines gleichfalls ringförmigen Auflagestückes 7 an der Grundplatte 3 festgeklemmt ist. Die keil- bzw. trichterförmige Auflagefläche des Auflagestückes 7 dient als Abstützung für die Faltabschnitte des Kunststoff-Faltkörpers 1 in evakuiertem Zustand (vgl. F i g. 3).
• An ein Deckelstück 104 des Kunststoff-Faltkörpers 1 ist eine verstärkte Deckelplatte 8 angefügt, welche über Gleitmuffen 10 an Führungsstangen 9 verschiebbar angeordnet ist. Zum Gewichtsausgleich sind Fallgewichte 13 vorgesehen, deren Seilzüge 14 über Rollenelemente 12 zu Anschlußpunkten 81 an der Deckelplatte 8 geführt sind. Die Führungsstangen 9 sind im Abstand von 120° auf dem Kreisumfang versetzt angeordnet und mit der Grundplatte 3 verschraubt. Durch den Gewichtsausgleich mit Hilfe der Fallgewichte 13 wird die kantungsfreie Gleitung des Kunststoff-Faltkörpers 1 beim Füllen und Evakuieren verbessert. Durch entsprechende Belastung der Deckelplatte 8 mit unterschiedlichen Gewichten läßt sich der Innendruck des Gasbehälters variieren.
• Die in F i g. 4 vergrößert gezeigte Ausbildung der Faltabschnitte mit materialmäßig verstärkten inneren Knicklinien 105 und an den äußeren Knicklinien bei 106 eingelegten Ringdrähten 2 bietet den Vorteil, daß die Falten bei der Füllung nicht nach außen aufgeblasen werden können.
• Der Inhalt des Gasbehälters kann beispielsweise an einer an den Führungsstangen 9 angebrachten Skala abgelesen werden, vor der sich ein mit dem Deckelstück verbundenes Anzeigeelement bewegt. Mit einer solchen Vorrichtung können auch Mittel zur Fernüberwachung bzw. Fernsteuerung einer Anlage verbunden sein.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Evakuierbarer Trockengasbehälter, bei dem ein konisch gestalteter Faltkörper aus gummielastischem Werkstoff vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltabschnitte in evakuiertem Zustand auf mindestens einem Auflagestück (7) mit keilförmiger Auflagefläche aufliegen und daß der Faltkörper (1) eine solche konische Gestaltung aufweist, bei der die Bodenfläche kleiner ist als die Deckelfläche, und ferner dadurch, daß ein elastisch verformbares Deckelstück (8) vorhanden ist, welches sich in evakuiertem Zustand an die Ränder der durch das Auflagestück (7) gestützten Faltabschnitte und den Bodenteil anpreßt, und daß schließlich die Füllöffnung (5) des Behälters in an sich bekannter Weise irn Bodenteil angeordnet ist.
2. 2. Evakuierbarer Trockengasbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltkörper (1) einstöckig aus Kunststoff gebildet ist, gegebenenfalls unter Einfügung von Metallfolien als Zwischenlagen oder Gewebeeinlagen.
3. 3. Evakuierbarer Trockengasbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Faltabschnitten des Faltkörpers (1) mindestens an den äußeren Knicklinien (106) in an sich bekannter Weise Verstärkungselemente, insbesondere in Form von Ringdrähten (2), vorgesehen sind.
4. 4. Evakuierbarer Trockengasbehälter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Faltkörper (1) einstöckig ausgebildete Bodenteil (102) einen äußeren Befestigungsrand (103) aufweist, welcher durch das Auflagestück (7) festgehalten ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 511975, 572 514, 638480, 642468; französische Patentschrift Nr.48104, Zusatz zu Nr. 786 933.