DE1230818B - Vorrichtung zur Entnahme und zum Verdampfen von tiefsiedenden verfluessigten Gasen - Google Patents

Vorrichtung zur Entnahme und zum Verdampfen von tiefsiedenden verfluessigten Gasen

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DE1230818B
DE1230818B DEB60883A DEB0060883A DE1230818B DE 1230818 B DE1230818 B DE 1230818B DE B60883 A DEB60883 A DE B60883A DE B0060883 A DEB0060883 A DE B0060883A DE 1230818 B DE1230818 B DE 1230818B
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Paul John Gardner
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES MjWWt PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
F25j
Deutsche Kl.: 17 g-5/02
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
1230 818
B 608831 a/17 g
18. Januar 1961
22. Dezember 1966
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Entnahme und zum Verdampfen von tiefsiedenden verflüssigten Gasen, insbesondere von verflüssigtem Sauerstoff für Atemgeräte, bestehend aus einem wärmeisolierten Behälter mit Flüssigkeits- und Gas-Öffnungen zur Aufnahme des verflüssigten Gases und aus einem an die Flüssigkeits- und Gasöffnungen angeschlossenen Druckaufbaukreis zum Verdampfen des verflüssigten Gases.
Der Zweck der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Entnahme und zum Verdampfen von tiefsiedenden, verflüssigten Gasen, insbesondere von verflüssigtem Sauerstoff für Atemgeräte zu schaffen, welche in der umgekehrten Lage unter normalen Umgebungsverhältnissen und auch im Null-Schwere-Bereich arbeitet und welche in der normalen Lage unter normalen Umgebungsverhältnissen betätigt werden kann.
Die herkömmlichen Vorrichtungen zur Entnahme und zum Verdampfen von tiefsiedenden verflüssigten Gasen bestehen aus einem wärmeisolierten Behälter mit einem an die Flüssigkeits- und Gasöffnungen angeschlossenen Druckaufbaukreis zum Verdampfen des verflüssigten Gases, dessen Arbeiten von besonderen Eigenschaften, wie dem Gewicht, der Wärmekonvektion und der normalen und umgekehrten Lage abhängt, die im Null-Schwere-Bereich nicht vorhanden sind. Im Null-Schwere-Bereich ist deshalb eine Steuerung der Flüssigkeitsausrichtung, des Wärmeeingangs und des Druckaufbaukreises notwendig.
Erfindungsgemäß ist der wärmeisolierte Behälter durch einen weiteren biegsamen Behälter in einen Gas- und einen Flüssigkeitsraum unterteilt, wobei der weitere Behälter aus einem halbdurchlässigen, benetzbaren Material besteht und über der Flüssigkeitsöffnung angeordnet ist.
Die Unterbringung des verflüssigten Gases in einem Behälter von veränderlichem Volumen ermöglicht eine Flüssigkeitsausrichtung und das Arbeiten der an den Druckaufbaukreis angeschlossenen Flüssigkeits- und Gasöffnungen, wobei die Halbdurchlässigkeit und die Benetzbarkeit des Behälters die Ausnutzung der Molekulareigenschaften des verflüssigten Gases ermöglichen, um die Wärmeleitung auf ein Mindestmaß zurückzuführen und die Oberflächenadhäsion zu vergrößern.
Gemäß weiterer Erfindung soll der Behälter einen unteren, die innere Wand des Behälters um die Flüssigkeitsöffnung auskleidenden unteren Teil und einen in dem Behälter mit dem Flüssigkeitsstand bewegliehen oberen Teil aufweisen. Weiterhin soll der obere Teil aus einer Membran bestehen, die an ihrem Vorrichtung zur Entnahme und zum Verdampfen von tief siedenden verflüssigten Gasen
Anmelder:
The Bendix Corporation, New York, N. Y.
(V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. H. Begrich, Patentanwalt,
Regensburg, Lessingstr. 10
Als Erfinder benannt:
Paul John Gardner, Davenport, Ia. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 9. März 1960 (13 806) - -
Umfang mit dem unteren Teil mittels einer ringförmigen Befestigungsvorrichtung verbunden ist. Die Wand des Behälters soll dabei aus Schichten aus Filz von synthetischem Harz bestehen, mit denen eine mittlere Schicht aus synthetischem Harz verkleidet ist.
Bei solch einer Vorrichtung dringt die Flüssigkeit infolge Kapillarwirkung durch die drei Schichten der Wand des Behälters und bildet einen Film aus flüssigem Sauerstoff zwischen der Außenfläche der Wand und der Innenfläche des umgebenden Behälters, wodurch verhindert wird, daß ein größerer Betrag an Wärme den flüssigen Sauerstoff innerhalb des Behälters erreicht. Der obere Abschnitt des Behälters, welcher sich mit dem Flüssigkeitsspiegel bewegen kann, ermöglicht es, unter Gasdruck die Flüssigkeit durch den Flüssigkeitsausgang zum Verdampfen in dem Druckaufbaukreis zu führen.
In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 in schematischem Aufbau eine Verdampfungsvorrichtung gemäß der Erfindung und
F i g. 2 einen Teil der Verdampfungsvorrichtung nach F i g. 1 in einem vergrößerten Querschnitt.
Ein Behälter 10 für flüssigen Sauerstoff besteht aus einem inneren Behältern, einem äußeren Behälter 12 und einem zwischen diesen vorgesehenen evakuierten Raum 14. Die Flüssigkeitsöffnung 15 ist
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am Boden und die Gasöffnung 16 in dem oberen Teil des Behälters 10 vorgesehen.
In dem inneren Behälter 11 ist ein biegsamer, halbdurchlässiger Behälter 18 aus synthetischem Harz vorgesehen. Der untere Teil IP des Behälters 18 kleidet die untere Hälfte der inneren Wandung 20 des inneren Behälters 11 aus, und der obere Teil 21 des Behälters 18 ist innerhalb des Behälters 11 beweglich. Der untere Teil 19 und der obere Teil 21 sind an ihrem Umfang miteinander verbunden, und sie werden gegen die innere Wand 20 des Behälters 11 durch eine ringförmige Befestigungsvorrichtung 22 gehalten. Der obere Teil 21 des Behälters 18 ist mit einer Öffnung zur Einfügung eines Rückschlagventils 24 versehen. Eine Grundplatte 25 des Rückschlagventils 24 ist an ihrem Umfang mit dem oberen Teil 21 verbunden und mit Rückschlagsöffnungen 26 versehen. Eine Membran 28 ist an ihrem Umfang mit der Platte 25 verbunden und hat eine Durchtrittsöffnung 29 in ihrer Mitte, die einen Ventilsitz 30 bildet. Ein einstellbarer Ventilkopf 31 wird gegen den Ventilsitz 30 mittels einer Einstellschraube 32 gehalten, die durch die Grundplatte 25 drehbar geführt ist.
Flüssiger Sauerstoff 34 ist in dem biegsamen Behälter 18 und gasförmiger Sauerstoff 37 in dem Bereich zwischen dem oberen Teil 21 des Behälters 18 und dem inneren Behälter 11 vorgesehen.
In F i g. 2 ist im Schnitt ein Teil des inneren Behälters 11 und des biegsamen Behälters 18 dargestellt. Der biegsame Behälter 18 besteht bei der bevorzugten Ausführungsform aus drei Schichten, einer äußeren Schicht 35 und einer inneren Schicht 36 aus einem Filz von synthetischem Harz und einer mittleren Schicht 38 aus einem Film von synthetischem Harz.
Vorzugsweise besteht das synthetische Harz aus Tetrafluorathylen^ welches eine gewisse Biegsamkeit bei der sehr kalten Temperatur des flüssigen Sauerstoffs hat. Tetrafluoräthylen ist gewöhnlich ein nichtdurchlässiges Material^ es wird aber halbdurchlässig nach einem kleinen Betrag an Biegung bei der Temperatur des flüssigen Sauerstoffs, wenn sich kleine Poren oder Öffnungen in dem Material ergeben. Der für den Behälter 18 erforderliche Betrag an Durchlässigkeit ist von dem Wärmeeingang zu dem flüssigen Sauerstoff abhängig, wobei eine vergrößerte Durchlässigkeit durch Einfügen von kleinen Löchern durch den Behälter erreicht wird. Die Durchlässigkeit des Behälters 18 muß so groß sein, daß die Flüssigkeit die äußere Schicht 35 bedecken und alle Flüssigkeit an der Außenfläche verdampfen kann.
Flüssiger Sauerstoff hat Molekularanziehungseigenschaften {das Ergebnis von Massenkohäsion oder -adhäsion) und Wärmekapazitätseigenschaften (die Wärmeleitfähigkeit der Flüssigkeit) im Null-Schwere-Bereich. Die Oberflächenspannung und infolgedessen der Kapillarvorgang ist bei fehlendem Schwerefeld vorhanden, da die Grundeigenschaften der Molekularanziehung bestehen bleiben.
Die Wärmekapazität von flüssigem Sauerstoff geht im Null-Schwere-Bereich nicht verloren, d. h., die Flüssigkeit hat das Vermögen, Wärme zu absorbieren. Infolgedessen kann durch Leitung Wärmeenergie zwischen benachbarten Volumelementen auf Grund der Temperaturdifferenz zwischen ihnen übertragen werden.
Die molekularen Anziehungseigenschaften werden in dem Null-Schwere-Bereich mit dem biegsamen, halbdurchlässigen Behälter 18 nutzbar gemacht. Der Sauerstoff 34 ist in dem Behälter 18 angeordnet und feuchtet die gesamte innere Oberfläche des Behälters 18 durch Massenadhäsion an und bildet eine adhäsive Kraft, welche die Flüssigkeit an den Behälter 18 bindet. Eine geringe Druckabdichtung wird durch das vollkommene Benetzen des Behälters 18 erreicht, wodurch der obere Teil 21 des Behälters 18 der Flüssigkeitsoberfläche folgt und die Flüssigkeit in einem
ίο Behälter von veränderbarem Volumen hält. Durch Nutzbarmachung der Eigenschaften der Adhäsion und des Behälters 18 wird eine stabile Ausrichtung der Flüssigkeit erreicht. Die einmal fixierte Flüssigkeit bleibt wegen der Adhäsionskraft fixiert, wenn nicht irgendeine Kraft eine Bewegung veranlaßt, beispielsweise ein Differentialdruck über dem oberen Teil 21 des Behälters 18.
Eine Änderung der Flüssigkeitsausrichtung ist nur möglich, wo eine Flüssigkeit-Gas-Verschiebung oder -Verdrängung möglich ist. Wenn das Gasvolumen klein genug ist, so daß der Zustand der Flüssigkeitsausrichtung nicht geändert wird; so ergibt sich keine nachteilige Wirkung. Infolgedessen muß der Wärmeeingang in den Sauerstoff 34 auf ein Minimum reduziert werden. Wärme erreicht die Flüssigkeit auf vier verschiedenen Wegen, durch Wärmestrahlung von dem äußeren Behälter 12 auf den inneren Behälter 11, durch Wärmeübergang infolge Leitung durch den evakuierten Raum 14, durch Wärmeleitung durch die Armaturen der Flüssigkeitsöffnung 15, der Gasöffnung 16 und die nicht dargestellte Halterung des Behälters 10 und durch Wärmeleitung über das zwischen dem inneren Behälter UL und dem oberen Teil 21 des Behälters 18 vorhandene Gas 37.
Der flüssige Sauerstoff 34 benetzt die Außenfläche des Behälters 18 und ermöglicht dadurch infolge des Wärmeeintritts außerhalb des Behälters 18 eine Verdampfung. Die äußere Oberfläche des Behälters 18 wird auf zweierlei Weise benetzt, durch Flüssigkeit, die durch den Behälter 18 gelangt, und durch ein Durchsickern von Flüssigkeit durch nicht dargestellte Armierung rund um die Flüssigkeitsöffnung 15 und durch die Befestigungsvorrichtung 22. Der flüssige Sauerstoff 34 durchdringt infolge Kapillarwirkung die innere Schicht36 (Fig.2), die aus einem Filz von synthetischem Harz besteht. Die Flüssigkeit läuft durch kleine Durchgänge in der mittleren Schicht 38, die aus einem lamellierten synthetischen Harz besteht, und dringt dann durch die äußere Schicht 35. Zusätzliche Flüssigkeit durchdringt die äußere Schicht 35 infolge Kapillarwirkung durch die die Öffnung 15 umgebenden Armaturen und infolge des Durchsickerns der Flüssigkeit um die Befestigungsvorrichtung 22 herum. Infolgedessen bildet sich ein Überzug aus flüssigem Sauerstoff rund um den halbdurchlässigen Behälter 18 herum, d.h. auf der Außenfläche des oberen Teiles 21 und an der Innenfläche zwischen dem unteren Teil 19 und dem inneren Behälter 11. :
Die den halbdurchlässigen Behälter 18 in der beschriebenen Weise erreichende Wärme verdampft die Flüssigkeit, welche die Außenfläche des Behälters 18 benetzt hat. Das verdampfte Gas kann nicht in den Behälter 18 durch den Flüssigkeitsfilm (eine Niederdruckflüssigkeitsabdichtung) auf der Außenseite des Behälters gelangen. Der Gasdampf an der Fläche zwischen dem unteren Teil 19 "und der inneren Wandung 20 strömt durch die äußere Schicht 35 des un-
teren Teiles 19 in den Gasbereich über dem oberen Teil 21. Da Flüssigkeit an der benetzten Außenfläche des halbdurchlässigen Behälters 18 auf Grund des Wärmeeinganges verdampft wurde, wird Flüssigkeit der Außenfläche durch Kapillarwirkung wiederum zugeführt und dadurch eine benetzte Oberfläche zu allen Zeiten aufrechterhalten und verhindert, daß irgendein Betrag an Wärme den flüssigen Sauerstoff 34 innerhalb des halbdurchlässigen Behälters 18 erreichen kann.
Ein Drucköffnungs- und -Schließventil 56 ist mit einer Aufbaueinlaßöffnung 58, einer Aufbauauslaß-Öffnung 59 und einer Gaszuführungsöffnung 60 versehen, die in Verbindung mit einer Druckkammer 61 stehen. Der Druckschließventilkopf 62 verhindert beim Schließen das Strömen von Flüssigkeit von der Öffnung 58 durch die Kammer 61 zur Öffnung 59, wenn ein vorbestimmter Druck in der Kammer 61 erreicht ist. Die Aufbauauslaßöffnung 59 steht in Verbindung mit einer Aufbauöffnung 51 eines Füll-, Aufbau-, Entlüftungs- und Rückschlagventils 40 durch eine Rohrleitung 63. Beim Öffnen des Druck-Öffnungsventilkopfes 64 kann der Strom von Flüssigkeit von der Öffnung 59 durch die Kammer 61 zur ÖffnungöO fließen, wenn ein vorbestimmter Druck in der Kammer 61 erreicht ist.
Die Anordnung weist ein Strömungsschema auf, durch welches die sich bei einem Null-Schwere-Bereich ergebenden Schwierigkeiten überwunden werden. Die Flüssigkeitsöffnung 15 des Behälters 10 für flüssigen Sauerstoff steht mit der Gasöffnung 16 des Behälters 10 mittels eines äußeren Aufbaukreises in Verbindung. Die Flüssigkeitsöffnung 15 ist mit einem Flüssigkeitsabsperrventil 65 durch ein Rohr 66 verbunden. Ein Rückfluß durch das Ventil 65 wird durch den Flüssigkeitsabsperrventilkopf 68 verhindert. Durch das Absperrventil 65 fließende Flüssigkeit läuft in einen Druckaufbauwärmetauscher 69 und von dem Austauscher 69 durch ein Rohr 70 zu einem Gasabsperrventil 71. Ein Rückfluß durch das Ventil 71 wird durch den Gasabsperrventilkopf 72 verhindert. Das Gasabsperrventil 71 steht in Verbindung mit der Aufbaueinlaßöffnung 58 des Drucköffnungs- und -schließventils 56 durch ein Rohr 74. Der äußere Aufbaukreis enthält die Flüssigkeitsöffnung 15, das Rohr 66, Absperrventil 65, Wärmeaustauscher 69, Rohr 70, Absperrventil 71, Drucköffnungs- und -schließventil 56, Rohr 63, Füll-, Aufbau-, Entlüftungs- und Rückschlagventil 40, Rohr 50 und Gasöffnung 16. Die Absperrventile 65 und 71 sind von der Niederdruckdifferentialart, um einen Rücklauf des Flüssigkeitsstromes zu verhindern.
Die Gaszuführungsöffnung 60 des Drucköffnungs- und -schließventils 56 steht in Verbindung mit dem Zuführungswärmeaustauscher 75 durch ein Rohr 76. Ein Differentialabsperrventil 78 steht mit dem Rohr 70 und dem Rohr 76 in Verbindung, und der Rückschlagventilkopf 79 verhindert ein Strömen der Flüssigkeit zwischen ihnen, wenn nicht ein Druckabfall von dem Rohr 70 zum Rohr 76 besteht. Der Wärmeaustauscher 75 steht mit einer Gasregelvorrichtung 80 durch ein Rohr 81 in Verbindung. Ein Rückschlagventil 82 steht mit dem Rohr 81 in Verbindung und ist mit einem Rückschlagventilkopf 84 zur Flüssigkeitsbeschränkung versehen.
Durch den halbdurchlässigen Behälter 18 und die Rückschlagventile 65, 71 und 78 ist ein Druckaufbau der Anordnung gewährleistet, wenn diese sich im Null-Schwere-Bereich befindet. Der Behälter 18 stellt sicher, daß der flüssige Sauerstoff 34 der Flüssigkeits-Öffnung 15 unter allen Umgebungsbedingungen aus-S gesetzt ist. Wenn ein Druckdifferential über dem oberen Teil 21 des Behälters 18 vorhanden ist, wird Flüssigkeit durch die Öffnung 15 gedrückt.
Beim Betrieb der in F i g. 1 dargestellten Verdämpfungsvorrichtung ist die Flüssigkeitsfüllöffnung ίο 41 mit einer flüssigen Sauerstoffquelle verbunden. Der Flüssigkeitsventilkopf 44 öffnet sich, und es fließt Flüssigkeit durch die Flüssigkeitsauslaßöffnung 42, das Rohr 45 in den Sauerstoffbehälter 10 durch die Flüssigkeitsöffnung 15. Wenn Flüssigkeit in den Behälter 18 gelangt, wird sie erwärmt und verdampft, und sie verdrängt den zusammenfallenden oberen Teil 21 des biegsamen, halbdurchlässigen Behälters 18. Wird der Behälter 10 auf eine Temperatur erniedrigt, die ausreicht, um eine weitere Verdampfung ao des flüssigen Sauerstoffs zu verhindern, so beginnt die Flüssigkeit, den Behälter 18 zu füllen. Der Druck in dem Behälter 18 steigt bis 0,8 kg/cm2 an, das Rückschlagventil 24 öffnet sich, und es kann Gas durch Öffnung 29, Gasöffnung 16, Rohr 50, Gasöffnung46 an dem offenen Aufbau- und Entlüftungsventil 49 vorbei durch die Entlüftungsöffnung 48 in die Umgebungsluft fließen. Wenn die Flüssigkeit den Behälter 18 gefüllt hat, wird die Flüssigkeitszuführungs entfernt, der Ventilkopf 44 und der Aufbauund Entlüftungsventilkopf 49 schließen sich und setzen das Füll-, Aufbau- und Entlüftungsventil 40 in die Aufbaustellung.
Der flüssige Sauerstoff 34 hat die ganze innere Oberfläche des biegsamen, halbdurchlässigen Behälters 18 benetzt. Die äußere Oberfläche des Behälters 18 wird durch Kapillarwirkung durch den Behälter 18, durch Leckverlust durch die die Flüssigkeitsöffnung 15 umgebende Armatur und durch Leckverlust durch die Befestigungsvorrichtung 22 benetzt, zusätzlich kann Flüssigkeit die Außenseite des Behälters 18 beim Füllen durch ein Überfließen des Rückschlagventils 24 erreicht haben.
Befindet sich das Füll-, Aufbau-, Entlüftungs- und Rückschlagventil 40 in der Aufbaustellung, besteht eine direkte äußere Verbindung zwischen der Flüssigkeitsöffnung 15 und der Gasöffnung 16 des Behälters 10 durch den Aufbaukreis. Der Druckschließventilkopf 62 öffnet sich und bleibt in der geöffneten Stellung, bis ein Druck von 3,5 kg/cm2 erreicht ist. Dadurch schließt der Ventilkopf 62, und es wird die Verbindung der Flüssigkeitsöffnung 15 und der Gasöffnung 16 unterbrochen. Das Flüssigkeitsabsperrventil 65 und das Gasabsperrventil 71 in dem Aufbaukreis sollen mit einem Wasserdruckdifferential von 5 cm arbeiten. Im Schwerebereich baut die An-Ordnung einen Druck wie die bekannten Anordnungen auf. Das Flüssigkeitsrückschlagventil 65 erfordert nur einen kleinen Betrag an Kopfdruck, um den Aufbaukreis zu starten.
Die Verdampfungsvorrichtung kann Sauerstoffgas zu der Gasregelvorrichtung 80 liefern, wenn sich der Druck in dem System bei oder über 3,5 kg/cm2 befindet. Das Ventil 78 ist so eingestellt, daß es bei einem Druckunterschied von 0,35 kg/cm2 arbeitet, bei dem sich der normalerweise geschlossene Ventilkopf 79 öffnet.
Wenn durch die Gasregelvorrichtung 80 kein Gasbedarf vorhanden ist, so baut sich der Druck weiter-
hin in dem System auf, da die Flüssigkeit in dem Sauerstoffbehälter 11 verdampft wird. Dieser Aufbau tritt sowohl bei Schwere als auch bei Nullschwere ein. Wenn der Druck in der Anordnung auf über 4 kg/cm2 ansteigt, so öffnet sich der normalerweise geschlossene Drucköffnungsventilkopf 64. Der Wirtschaftskreis (Behälter 10, Rohr 50, Ventil 40, Rohr 63, Ventil 56, Rohr 76, Wärmeaustauscher 75 und Rohr 81) ist jetzt geöffnet, der einen direkten Gasströmungskanal von dem oberen Teil des Behälters 10 zu der Gasregelvorrichtung 80 bildet. Der Gasdruck in dem System baut sich weiter auf, bis ein Druck von 8 kg/cm2 erreicht ist, wenn sich die normal geschlossenen Rückschlagventilköpfe 55 und 84 öffnen, das Gas über die Öffnungen 52, 54 zu der Umgebungsluft entlüften und den Druck in dem System bei einem Maximum von 8 kg/cm2 aufrechterhalten.
Ein durch die Regelvorrichtung 80 gesteuerter Gasbedarf ändert nicht den beständigen Zustand des Systems, wenn sich der Druck in dem System zwischen 4 kg/cm2 und 8 kg/cm2 befindet. Der zugeführte Sauerstoff befindet sich auf dem über 4 kg/cm2 hinausgehenden Druck.
Wenn der Druck in dem System auf 4 kg/cm2 fällt, so schließt sich der Drucköffnungsventilkopf 64. Wenn der durch die Gasregelvorrichtung 80 gesteuerte Sauerstoffbedarf anhält und der Druck auf 3,5 kg/cm2 fällt, so öffnet sich der Ventilkopf 79. Der Druckabfall wirkt auf den flüssigen Sauerstoff 34 in dem halbdurchlässigen Behälter 18. Ein Druckdifferential wird über dem oberen Teil 21 des halbdurchlässigen Behälters 18 erzeugt. Dadurch wird Flüssigkeit durch die Flüssigkeitsöffnung 15 verdampft und in der Zuführungsleitung (Rohr 66, Ventil 65, Wärmeaustauscher 69, Rohr 70, Ventil 78, Rohr 76, Wärmeaustauscher 75, Rohr 81) zur Verwendung in der Regelvorrichtung 80 erwärmt.
Wenn der Bedarf der Gasregelvorrichtung 80 befriedigt ist, schließt der Ventilkopf 79. Wenn durch den Verbrauch der Druck innerhalb des halbdurchlässigen Behälters 18 auf unter 3,5 kg/cm2 gefallen ist, so öffnet sich der Druckschließventilkopf 62. Der flüssige Sauerstoff in der Zuführungsleitung verdampft und strömt zu dem oberen Teil des Behälters 10, wo er ein Druckdifferential über dem oberen Teil 21 des halbdurchlässigen Behälters 18 erzeugt und dadurch zusätzlich Flüssigkeit in den Aufbaukreis drückt. Diese Flüssigkeit verdampft und strömt zu dem oberen Teil des Behälters 10 und drückt dadurch zusätzliche Flüssigkeit in den Aufbaukreis. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis der Druck von 3,5 kg/cm2 erreicht ist, worauf der Druckschließventilkopf 62 schließt. Der Druck über dem oberen Teil 21 wird stabilisiert, und die Vorrichtung ist für den Betrieb fertig.

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Entnahme und zum Verdampfen von tiefsiedenden verflüssigten Gasen, insbesondere von verflüssigtem Sauerstoff für Atemgeräte, bestehend aus einem wärmeisolierten Behälter mit Flüssigkeits- und Gasöffnungen zur Aufnahme des verflüssigten Gases und aus einem an die Flüssigkeits- und Gasöffnungen angeschlossenen Druckaufbaukreis zum Verdampfen des verflüssigten Gases, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (11) durch einen weiteren biegsamen Behälter (18) in einen Gas- (37) und einen Flüssigkeitsraum (34) unterteilt ist, wobei der weitere Behälter (18) aus einem halbdurchlässigen, benetzbaren Material besteht und über der Flüssigkeitsöffnung (15) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (18) einen unteren, die innere Wand (20) des Behälters (11) um die Flüssigkeitsöffnung (15) auskleidenden unteren Teil (19) und einen in dem Behälter (11) mit dem Flüssigkeitsstand beweglichen oberen Teil (21) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil (21) aus einer Membran besteht, die an ihrem Umfang mit dem unteren Teil (19) mittels einer ringförmigen Befestigungsvorrichtung (22) verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Behälters (18) aus Schichten (35, 36) aus Filz von synthetischem Harz besteht, mit denen eine mittlere Schicht (38) aus synthetischem Harz verkleidet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das synthetische Harz aus Tetrafluoräthylen besteht.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wand des Behälters (18) zum Ausstoßen des sich aus der Flüssigkeit während des Auffüllens entwickelten Gases ein Rückschlagventil (24) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuführungsleitung (66; 70) mit der Flüssigkeitsöffnung (15) des biegsamen Behälters (18) über ein Differentialdruck-Absperrventil (65) verbunden ist und daß eine Gasregelvorrichtung (80) an die Leitung (70) über ein Differentialdruckventil (78) und einen Wärmeaustauscher (75) angeschlossen ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 932223;
französische Patentschrift Nr. 1168 103.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
609 748/84 12.66 © Bundesdruckerei Berlin
DEB60883A 1960-03-09 1961-01-18 Vorrichtung zur Entnahme und zum Verdampfen von tiefsiedenden verfluessigten Gasen Pending DE1230818B (de)

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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3156100A (en) * 1961-05-19 1964-11-10 Union Carbide Corp Apparatus for supplying liquefied gas
US3122000A (en) * 1962-03-30 1964-02-25 Paul J Sirocky Apparatus for transferring cryogenic liquids
US3254498A (en) * 1963-08-09 1966-06-07 Linde Eismasch Ag Method of and apparatus for the transportation and storage of liquefiable gases
GB1023744A (en) * 1964-02-24 1966-03-23 Atomic Energy Authority Uk Improvements in or relating to cryostats
US3318307A (en) * 1964-08-03 1967-05-09 Firewel Company Inc Breathing pack for converting liquid air or oxygen into breathable gas
US3662561A (en) * 1970-07-30 1972-05-16 Veskol Inc Cooling apparatus
GB2198224B (en) * 1986-11-06 1991-05-29 Baj Ltd Dual gas pressure vessel
US4836409A (en) * 1988-02-18 1989-06-06 Amtrol Inc. Integral diaphragm-liner bladder for hydropneumatic tank
US4991797A (en) * 1989-01-17 1991-02-12 Northrop Corporation Infrared signature reduction of aerodynamic surfaces
FR2655943A1 (fr) * 1989-12-18 1991-06-21 Aerospatiale Systeme adaptable de stockage de liquide sous pression et application au stockage d'un ergol dans un vehicule spatial.
CA2053043C (en) * 1990-10-09 2002-12-10 Donald Lawrence Zink Vapor space water hammer eliminator system for liquid transport apparatuses
US5303843A (en) * 1990-10-09 1994-04-19 Montana Sulphur & Chemical Co. Fluid transport apparatus with water hammer eliminator system
US5136852B1 (en) * 1991-04-10 1994-05-31 Minnesota Valley Eng Control regulator and delivery system for a cryogenic vessel
US6012453A (en) * 1995-04-20 2000-01-11 Figgie Inernational Inc. Apparatus for withdrawal of liquid from a container and method
GB2394528A (en) * 2002-10-22 2004-04-28 Gore Enterprise Holdings Inc Cryogenic pressure building device
EP2956382B1 (de) * 2013-02-15 2018-11-14 BiiP cvba Vorrichtung zum verpacken und streuen von essbaren produkten
CN109404724B (zh) * 2018-11-19 2023-10-20 江苏普格机械有限公司 一种便于支撑的压力容器
US20210372566A1 (en) * 2020-05-26 2021-12-02 Jason Clarke Cryogenic nitrogen sourced gas-driven pneumatic devices
GB2613617A (en) * 2021-12-09 2023-06-14 Cam Lock Ltd Deformation control element

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE932223C (de) * 1944-02-24 1955-08-25 Draegerwerk Ag Verdampfungsanlage fuer fluessige Gase, insbesondere fuer fluessigen Sauerstoff fuer Atemschutzgeraete
FR1168103A (fr) * 1954-02-03 1958-12-04 Perfectionnements aux séparateurs élastiques

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1229011A (en) * 1916-04-19 1917-06-05 William N Amsbary Combination food and water cooler.
US1596385A (en) * 1923-05-04 1926-08-17 Standard Oil Co Prevention of evaporation
US2432025A (en) * 1944-03-03 1947-12-02 Henry W Lorenz Collapsible gasoline tank
US2543585A (en) * 1945-01-13 1951-02-27 Bendix Aviat Corp Accumulator
US2576985A (en) * 1946-02-05 1951-12-04 William A Wildhack Liquid oxygen converter
US2970452A (en) * 1959-04-01 1961-02-07 Union Carbide Corp Method and apparatus for supplying liquefied gas

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE932223C (de) * 1944-02-24 1955-08-25 Draegerwerk Ag Verdampfungsanlage fuer fluessige Gase, insbesondere fuer fluessigen Sauerstoff fuer Atemschutzgeraete
FR1168103A (fr) * 1954-02-03 1958-12-04 Perfectionnements aux séparateurs élastiques

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Publication number Publication date
GB950001A (en) 1964-02-19
US3046751A (en) 1962-07-31

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