DE1259916B - Druckbehaelter fuer verdichtete und verfluessigte Gase - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

F17c

Deutsche KL: 17g-3

1 259 916
C 326311 a/17 g
13. April 1964
1. Februar 1968

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Druckbehälter für verdichtete und verflüssigte Gase, bei dem zwei als Rotationskörper ausgebildete Halbschalen durch eine axial im Inneren des Behälters angeordnete Hohlstrebe an ihren Rändern unter Zwischenschaltung einer Dichtung gegeneinandergepreßt sind, wobei das Innere der Hohlstrebe mit dem Behälterinnenraum in Verbindung steht und die Hohlstrebe wenigstens an einem ihrer Enden eine verschließbare, in die Außenatmosphäre mündende Öffnung aufweist.

Bisher wurden Gase im flüssigen Zustand den Haus- und Industrieverbrauchern in Metallflaschen geliefert, deren Leergewicht etwa die gleiche Größenordnung wie das der enthaltenen Gasmenge erreicht. Die Kosten des Hin- und Rücktransportes einer Flasche können also ungefähr das Dreifache der Transportkosten des Inhalts selbst ausmachen, und die Handhabung ist zudem oft schwierig.

Es ist ein aus zwei voneinandertrennbaren Hälften bestehender Behälter bekanntgeworden, der durch einen rohrförmigen Verbindungsteil versteift ist. Dieser Behälter weist Nachteile auf, die ihn z. B. für die Aufnahme von verflüssigten Gasen ungeeignet machen. Zum Entleeren des Behälters ist es notwendig, eine Deckelmutter zu lösen. Dabei wird die versteifende Wirkung des Verbindungsrohres aufgehoben, so daß sich die Trennfuge, wenn ein Innendruck vorliegt, zu öffnen sucht. Außerdem ist zur Herstellung das gesonderte Einsetzen, Abdichten und Verschrauben des Verbindungsteiles notwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Behälter der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der einfacher und billiger herzustellen und zu montieren ist und bei hoher Festigkeit gegen Innendruck ein geringes Gewicht aufweist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Hohlstrebe mit der ersten Halbschale aus einem Stück gefertigt ist und ihre Öffnung im Mittenbereich der ersten Halbschale liegt, während das freie, im Inneren der ersten Halbschale befindliche Ende der Hohlstrebe mit einem Gewinde versehen ist, welches mit einem nach innen ragenden verstärkten Teil der zweiten Halbschale verschraubbar ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Behälter so ausgebildet sein, daß das Gewinde an einer zapfenartigen Verlängerung der Hohlstrebe vorgesehen ist, während am verstärkten Teil der zweiten Halbschale ein Innengewinde angebracht ist.

Die Behälter nach der Erfindung können starken inneren Drücken widerstehen, die durch das in dem Behälter enthaltene Flüssiggas ausgeübt werden, und Druckbehälter für verdichtete und verflüssigte
Gase

Anmelder:

Compagnie des Produits Chimiques et

Raffineries de Berre, Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Müller-Börner

und Dipl.-Ing. H. H. Wey, Patentanwälte,

1000 Berlin 33, Podbielskiallee 68

Als Erfinder benannt:

Alexandre Kaczerginski, Vichy, Allier

(Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 28. Mai 1963 (936 186)

sogar dann, wenn sie aus einem wesentlich schwächeren Material hergestellt sind als die gebräuchlichen Flaschen.

Die herkömmlichen Flüssiggasbehälter haben wegen der starken Beanspruchung der Böden einen geringen Durchmesser bei großer Höhe. Die Erfindung ermöglicht es, die relativ starken Beanspruchungen der Böden durch die zentrale innere Versteifung, die nur auf Zug beansprucht wird, aufzunehmen, so daß man relativ flache Behälter ausführen kann, deren Durchmesser wesentlich größer als die Höhe sein kann. Dadurch wird aber die Stabilität verbessert und das Lagern in Stapeln erleichtert, vor allem bei Behältern von geringem Fassungsvermögen. Eine der Arten der Ausführung des Behälters nach der Erfindung besteht darin, daß man die Hülle des Behälters aus einer undurchlässigen inneren Haut herstellt, die aus einem Material besteht, das nur eine geringe mechanische Widerstandsfähigkeit aufweist, aber den enthaltenen Fluiden gegenüber beständig ist. Die Haut ist, wenigstens auf dem größeren Teil ihrer Oberfläche, von einer äußeren Verkleidung bedeckt, die eine starke Wider-Standsfähigkeit gegen Stoß- und Explosionskräfte hat. Die Behälter können aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem Glasfaserlaminat hergestellt

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werden, da sich die Halbschalen bei günstiger Formgestaltung ohne Schwierigkeiten entformen lassen. Durch die Teilbarkeit können hochfeste Glasfaserlaminate Verwendung finden, während ungeteilte Behälter nur durch Blasverformung aus Kunststoffmaterialien niedriger Festigkeit und mit großen Wandstärketoleranzen bei höherem erforderlichen Gewicht hergestellt werden können. Aus der Zeichnung ist zu sehen, daß der erfindungsgemäße Behälter fast die festigkeitsmäßig ideale Kugel- oder Ellipsoidform annehmen kann, ohne daß eine gefährdete Stelle auftritt, die bei den herkömmlichen Behältern an der Verbindungsstelle zwischen dem Versteifungsteil und der Behälterwand lag. Montage und Abdichtung sind erheblich vereinfacht. Durch Einlegen einer Dichtung und Zusammenschrauben eines einzigen Gewindeteiles werden beide Hälften miteinander verbunden. Die Dichtungsstellen an den Durchführungen der Versteifungsteile entfallen völlig. Durch die günstige, einstückige Herstellungs- und Formgebungsmöglichkeit haben die Halbschalen eine außerordentlich hohe Steifigkeit, so daß in Verbindung mit einem elastischen und stoßunempfindlichen Werkstoff eine sichere Dichthaltung der Dichtungsflächen gewährleistet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen abgebrochenen Querschnitt durch einen Druckbehälter nach der Erfindung,

F i g. 2 und 3 Ausführungen der äußeren Verbindung und Abdichtung der beiden Halbschalen und

F i g. 4 einen Schnitt durch den in F i g. 1 in Ansicht dargestellten Verschluß 40.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform haben die beiden Halbschalen 42 und 42' eine Grundform, die im wesentlichen zusammen ein Ro- ' tationsellipsoid ergeben. Die erste, obere Halbschale 42 besitzt in der Mitte eine nach innen verlaufende Hohlstrebe 52, die an ihrem unteren Ende ein Gewinde 54 trägt. An ihrem oberen Ende, d. h. an einer Öffnung in der Wand der Halbschale 42, besitzt die Hohlstrebe 52 ein Innengewinde, in das ein Verschluß 40 eingeschraubt ist. Das Innere der Hohlstrebe 52 ist durch Bohrungen 20 mit dem Behälterinneren verbunden.

Die Wandung der zweiten Halbschale 42' ist in der Mitte eingezogen und verstärkt ausgeführt, so daß sie einen der Hohlstrebe 52 gegenüberliegenden verstärkten Teil 52' bildet, in dem ein Innengewinde vorgesehen ist. Dieses Innengewinde wird mit dem Gewinde 54 verschraubt. An ihren zusammenstoßenden Außenumfängen sind die Hohlschalen 42 und 42' miteinander verbunden und abgedichtet. Bei der Ausfuhrungsform nach F i g. 1 ist an der ersten Halbschale 42 ein umlaufender, nach außen vorstehender Flansch vorgesehen, von dem nach unten ein ringförmiger Vorsprung vorragt. Dieser greift in eine Nut in einem entsprechenden Flansch der zweiten Halbschale 42' ein und preßt dabei eine dazwischengelegte ringförmige Dichtung 46 zusammen. Über die Flansche greift ein gefalzter Ring 48 und hält diese nach Art einer Zwinge zusammen.

Außer der Verstrebung durch die Hohlstrebe 52 können die Halbschalen auch in sich durch innere oder äußere radiale oder umlaufende Rippen 55 bzw. 56 versteift sein.

Der Behälter wird mit Flüssiggas normalerweise bis kurz unterhalb der Bohrungen 20 gefüllt, d. h. bis etwa zum angedeuteten Flüssigkeitsspiegel 26. Da die mechanische Widerstandsfähigkeit des Behälters in axialer Richtung durch die Hohlstrebe beträchtlich erhöht ist, kann man ohne Nachteil eine relativ große Oberfläche für die Böden wählen. Bei den bevorzugten Ausführungsarten der Erfindung liegt das Verhältnis von Höhe zu Durchmesser zwischen 0,5 und 0,9. Auf diese Weise ist die Höhe der erfindungsgemäßen Behälter verringert und folglich die Standfestigkeit erhöht.

Die erfindungsgemäße Konstruktion eines Behälters, der aus einer Hülle und einem die Hülle versteifenden inneren Verstärkungsorgan besteht, gestattet es, sein Eigengewicht erheblich zu verringern. So ist es z.B. möglich, für einen Gasinhalt von 2 bis 3 kg das Leergewicht des Behälters auf ungefähr ein Drittel des Gewichtes der Füllung zu senken.

Die Halbschalen können auch aus einem durchsichtigen oder durchscheinenden Material hergestellt sein, zumindest eine von ihnen. Dadurch wird die Überwachung der noch vorhandenen Flüssigkeiten menge möglich.

In den F i g. 2 und 3 sind zwei Ausführungsformen der Abdichtung und Verbindung der Halbschalen' dargestellt.

In F i g. 2 sind die Umfangsflansche mit sich im wesentlichen ergänzenden treppenförmigen Absätzen versehen. Zwischen zweien dieser Absätze liegt die Dichtung46. Die Flansche werden, wie in Fig. 1, von einem Ring 48 in Form einer Zwinge zusammengehalten.

In F i g. 3 werden die beiden Umfangsflansche miteinander verschraubt. Zur Verstärkung in Umfangsrichtung ist ebenfalls ein Ring 48 vorgesehen, der in einer am Außenumfang eines der Flansche vorgesehenen umlaufenden Nut liegt.

Der Verschluß, der das Innere des Behälters mit dem Äußeren verbindet, kann durch ein Verschlußorgan irgendeines Typs gebildet werden, das an die Einrichtung zur Benutzung oder an die Füllvorrichtung anzuschließen ist. Man kann z.B. einen Verschluß 40 mit einem Ventil verwenden, der in F i g. 4 im Schnitt dargestellt ist, in welchem ein Kugelventil 34 von einem Zapfen 36 einer durchlöcherten Scheibe 38 von seinem Sitz gehoben wird, wenn die Benutzungs- oder Füllungsvorrichtung tief in den mit Innengewinde versehenen Teil 24 des Verschlusses 40 eingeschraubt ist.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Druckbehälter für verdichtete und verflüssigte Gase, bei dem zwei als Rotationskörper ausgebildete Halbschalen durch eine axial im Inneren des Behälters angeordnete Hohlstrebe an ihren Rändern unter Zwischenschaltung einer Dichtung gegeneinandergepreßt sind, wobei das Innere der Hohlstrebe mit dem Behälterinnenraum in Verbindung steht und die Hohlstrebe wenigstens an einem ihrer Enden eine verschließbare, in die Außenatmosphäre mündende Öffnung aufweist, dadu'rch gekennzeichnet, daß die Hohlstrebe (52) mit der ersten Halbschale (42) aus einem Stück gefertigt ist und ihre Öffnung im Mittenbereich der ersten Halbschale (42) liegt, während das freie, im Inneren der ersten Halbschale (42) befindliche Ende der Hohlstrebe (52)

mit einem Gewinde (54) versehen ist, welches mit einem nach innen ragenden verstärkten Teil (52') der zweiten Halbschale (42') verschraubbar ist.

2. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (54) an einer zapfenartigen Verlängerung der Hohlstrebe (52) vorgesehen ist, während am verstärkten Teil (52') der zweiten Halbschale (42') ein Innengewinde angebracht ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 384 473,439142; Zeitschrift »Kunststoffe«, Bd. 44 (1954), Heft 10, S. 450 bis 454.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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