DE1551392A1 - Fluessiggas-Kuehlanlage,insbesondere Stickstoff-Kuehlanlage fuer Kuehlfahrzeuge und Kuehlbehaelter - Google Patents

Description

• Flussiögas-Kühlanlage, insbesondere Stickstoff-Kühlanlage für Kühlfahx"-zeuge und Kühlbehälter Die Erfindung betrifft eine Flüssiggas-Kühlanlage, welche sich durch ihren Auf üau besonders zum Einsatz in Kthlfahr. zeugen und Kühlbehältern eignet und vorzugsweise mit flüs.. sigem Stichstoff betrieben wird. Stickstoff-Kühlanlagen bestellen allgei.ein aus doppelwandiwen Gefäßen zur Aufnahme des flüssigen Stickstoffs, wobei mÖglichst unter Vermeidung von Wäruebrücken der innere Behälter als gegen Wäriueaufnah-.e isoliertes Druckgefäß ausgebildet und über Rohrdurchführungen mit dem äußeren Behälter verbunden ist. Uber ein regelbares Ventil ist eine bis zum irisieren Behälterboden reichende Tauchleitung mit einer Sprühleitung, welche mit Sprühdüsen im zu kühlenden Raum versehen ist, verbunden und an eine der erwähnten Rohrdurchführungen angeschlossen.
• Zur Sicherheit gegen unzulässige Druckerhöhungen sind die inneren Druckgefäße außerdem über eine zweite Rohrdurchführung mit Sicherheitsventilen ausgerüstet. Daraus ergib sich, daß die inneren Druckgefäße außer durch die konstruktiv notwendigen Abstützungen gegen die äußere Behältexwandung durch mindestens zwei Zeitungsdurchführungen wärmeleitend mit dei.i äußeren Gefäß verbuizden sind. Zur Erbeichung einer höheren Kühlkapazität ist es oft notwendie, mehrere Stickstoffbehälter zu einer Anlage zusamraenzuschalten und über eine gemeinsame Sprühleitung zu betreiben. Bekannte Stickstoff-Kühlanlagen mit mehreren Behältern fü.r-Flüssiggas besitzen je Behälter außer den konstruktiv bedi Agten Abstützungen der . inneren Druckgefäße -e---en die äußere Behälterwandung; drei Rohrdurchführungen, welche wärmeleitende Verbindungen darstellen. =:1ehrere derartige Behälter sind so hintereinander öeschaltet, daß ein Behälter jeweils mit einem nächsten durch eine vom Boden des ersten in den oberen Gasraum des nächsten führende Über strömt eitung verbunden ist. Jeder Behälter hat ein Sicher.. heitsventil, Der erste Behälter besitzt einen Püllan$chluß und der letzte ist an die gej:einsame Sprühleitung angeschlossen. Die Nachteile dieser bekannten Kühlanlagen bestehen darin, dah jeder Behälter drei wärmeleitende Rohrdurchführungen besitzt, welche den Wärmeisolationswert der Gefäße mindern. Außerdem ist von Behälter zu Behälter ein Druckgefälle und damit je ein entsprechend unterschiedlich eingestelltes Sicherheitsventil zum Betanken unumgänglich. Ein weiterer Nachteil dieser Kühlanlagen ibt, daß nur @;egcn den Einstelldruck der Sicherheitsventile betankt werden kann, wodurch sich die Auftankzeiten erheblich verlängern. bzw. nur ein ungenügender Flüssiggasfüllstand in den einzelnen Behältern erreichbar ist. Bei anderen bekannten Stickstoff-Kühlanlagen wurde versucht, diese Mängel zu vermeiden. Die einzelnen Behälter besitzen bei diesen Kühlanlagen nur zwei wärmeleitende Rohrdurchführungen. An j e eine dieser Rohrdurchführungen ist eine gemeinsame Gasleitung mit ge:ieinsamen Sicherheitsventil angeschlossen. In die andere Rohrdurchführung; sind bis zum Behälterboden der inneren Druckgefäße reichende Tauchleitungen eingeführt, welche an eine gemeinsame Sprähleitung angeschlossen sind. Das Betanken der Behälter geschieht bei dieser Kühleinrichtung nach Entfernung der gemeinsamen Gas- und Tauchleitungen durch eine der nun.aehr freien Rohrdurchführungen für jeden Stickstoffbehälter gesondert, wobei die beim Betankungsvorgang sich bildenden Gase durch die zweite freie Rohrdurchführung entweichen können. Diese bekannten Stickstoff -Kühlanlagen besitzen df:zL Nachteil, daß infolge in der Praxis im.1er unterschiedlicher Zeitungswiderstände der zur geneinsamen Sprühleitung führenden Tauchleitungen und des verwirklichten Gleichdrucksystems die Zufuhr flüssiben Stickstoffs zur Sprühleitung bereits aussetzt ehe der Vorrat an Flüssiggas in allen Behältern erschöpft ist und, bei noch vorhandenen flüssigen Stickstoff in einem der Behälter aus der ge.:@einsamen Sprüh... leiteng derselbe nur noch gasförmig austritt. Außerdem muß bei diesen Stickstoff-Kühlanlagen jeder Behälter einzeln betankt werden. Die Erfindung verfolgt den Zweck, die beschriebenen Mängel bekannter Flüssiggas-., insbesondere Stickstoff-Kühlanlagen, zu beheben und ihren Betrieb wirtschaftlic?i zu gestalten. Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Flüssiggas-Kühlanlage mit mehreren Behältern zum vorzuGsweisen Betrieb mit flüssigem Stickstoff zu schaffen, welche außer den konstruktiv bedingten Abstützungen nicht mehr als zwei Rohrdurchführungen von den inneren Druckgefäßen zu den äußeren Behältern besitzt, das Betanken mehrerer Behälter bei ungehinderter Gasabführung gleichzeitig gestattet und deren einzelne Behälter mit gleichen Betriebsdruck arbeiten. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe wie folgt gelöst Die untereinander gleichen Behälter für Flüssiggas werden mit j e zwei konstruktiv gleichen Rohrdurchführungen ausgerüstet. Diese Rchrdurchrührungen werden mit für verschiedene Anschlußleitun;en gleichen Flanschen versehen. ehrere derartige Behälter werden zu einer funktionellen Einheit zusammengestellt, indem jeweils zwei Behälter durch eine Tank- und Ubcrströ.aleitung- für Flüssiggas iait bis zum Boden der'Druckgefäße reichenden Uliuchrohren verbunden werden. Die Tank- und bb.rströmleitunöen werden an eine geneinsame Taiiklcitu-tig mit Tankventil anbeschlossen. Außerdem wird eine Verbiizdung aller Behälter durch eine gemeinsame Gasleitung mit Gasventil hergestellt. Der Anschluß an die Sprühleitung wird durch eine Tauchleitung am letzten Behälter hergestellt und alle Behälter werden mit je einem auf gleichen Arbeitsdruck eingestellten Sicherheitsventil ausGarüstet.
• Die an die Rohrdurchführungen anschließbaren Flansche werden so ausgebildet, daß je nach Erfordernis an die einzelnen Rohrdurchführungen verschiedene Koiabinationen von anzuschließenden Zeitungen bzw. Amaturen gleichzeitig mit einem Flansch angeschlossen werden können. An die erste Rohrdurch.. führung des ersten Stickstoff-behälters wird lediglich die gemeinsame Gasleitung aiiGeschlossen. Die erste Rohrdurch.. füluung des zweiten und jedes weiteren Stickstoffbehälters erhält jc:it gemeinsamen Flansch einen Anschluß, der mit dem vorhergehenden Behälter Gemeinsaunen Tank- und Uberström-1 eitung und der mit allen Stickstoffbehältern gemeinsamen Gasleitung. An die zweite Rohrdurchführung jedes Stickstoff.: behälters, mit Ausnahme des letzten, wird, mit gemeinsamen Irlansch die mit dem nächsten Stickstoffbehälter gemeinsame Talk- und Dberströml citung für Flüssiggas und das Sicherheitsventil des jeweiligen Stickstoffbehälters a%eschlosscn. Die zweite Rohrdurchführung des letzten Stickstoffbehälters wird mittels gc.._einsai#leii FlaÄ_sches finit der zur gemeinsamen Sprühleitung führenden Tauchleitung wit dem Sicherheitsventil des letzten Behälters und gegebenenfalls mit einer Füllstandanzeige besetzt.
• Eine vorteilhafte Weitcrcntwicklung des Erfindungsgedankens für Stickstoff-Kühlanlagen, deren einzelne Flüssigkeitsbehälter für längere Zeit eine gemeinsame Einheit bilden, ergibt; sich dadurc@.1, dar die einzelnen Behälter durch zusätzliche isolierte Rohrdurchführung in Höhe des unteren Bodens de. Druckgefäße zu einer Einheit kna.suniziercnder Gefäße verbunden werden' Zweclo,iäßigerweise werden diese Rohrdurchführungen als Abstützung der inneren Druckgefäße _egen die äußere Behalterwand ausgebildet und gegen Wärmedurchgang isoliert ausgeführt. An jeweils eine obere Rohrdurchführung der einzelnen FlüssL,gasbehälter wird eine für alle Behält= öeiaeinsamc Gasleitung mit Absperrventil und gemeinsamen Sicherheitsventil angeschlossen. An die zweite Rohrdurch.. Führung des letzten Flüssiggasbehälters werden mit gemeinsamen Flansch eine bis zum Boden des inneren Behälters reichende Fülleitung, eine für alle Behälter gemeinsame Tauchleitung, welche zur Sprühleitung führt, und gegebenenfalls eine Füllstandanzeige an-eschlossen.
• Die noch unbesetzten zweiten Rohrdurchführungen werden durch Scluzellvcrschlüsse verschlossen.
• Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß keiner der Flüssiggasbehälter trotz mehrerer Anschlußloitungen mehr als zwei Rohrdurchführungen besitzt, die als Wärmebrücken zwischen inneren Druckgefäßen und den äußeren Behältern wirken. Weiterhin kann das Betanken der erfindungsgemäßen Kühlanlage durch eine gemeinsame Leitung gegen atmosphärischen Druck in kürzester Zeit bei gleichmäßiger Füllung aller zur Kühlanlage gehörenden Behälter erfolgen und an ist die Gewähr für die Funktionstüchtigkeit der gesamten Kühlanlage bis zum Verbrauch des letzten flüssigen Gases gegeben.
• Nachstehend soll die Erfindung an zwei Ausführungsbeispie-len näher erläutert worden.
• In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: Eine schc-iati-sch.e Drs üeaung aer Erfindung. Fig. 2: rne schematische Dgr:ftellüri#l der Erfindung als vorteilhafte ,Lösung I'ür Flüssiggas-Kühlanlagen, deren Behälter für längere Zdit zu einer Einheit gekoppelt bleiben.
• Ausführungsbeispiel 1 (Figo 1) Mehrere Behälter für F1 ,.ssiggas 1 mit inneren. gegen Wärmedurchgang isolierten Druckgefäßen 13 sind zu einer Gruppe zusamm.engestellta Jeder dieser Bohälter 1 besitzt zwei oben angeordnete untei sich gleicho Rohrdurchführungen 2. Durch eine gemeinsame Tank- und Uberströmlcitune für Flüssiggas 3 werden je zwei benachbarte Flüssi-gasbehälter verbunden. Alle Tank-- und übcrströmleitungen für Flüssiggas 3 werden an eine ge£einsairie fi@lleitung 4 mit Püllven# til 5 angeschlossen Weiterhin werden alle Flüssiggasbehälter 1 an eine gemeinsame Gasleitung 6 mit Gasventil 7 angeschlossen. Alle Flüssiggasbehält er 1 werden mit oinem Sicherheitsventil 8 ausr;erüstet. An den in der Anordnung letzten Flüssiggasbehältor 1 wird eine Tauchleitung 9 angeschlossen, welche in bekannter Weise über ein temperaturabhängig gesteuertem Magnetventil 1o mit einer goa--einsamen Sprühleitung 11 verbunden ist. Die Anschlüsse der einzelnot Rohrleitungen erfolgen mit jeweils geneinsamen F1ansdhen nach folgendem Schema An die erste Rohrdurchführung 2 des ersten Flüssiggasbehälters wird die gemeinsame Gasleitung 6 angeschlossen. An die zweite Rohrdurchführung 2 des ersten Flüssiggasbehälters und jedes weiteren, mit Ausnahme des letzten, wird eine mit dem nächsten Flüssiggasbehälter gemeinsame Tatk-und TJberströmleitung 3 und ein Sicherheitsventil 8 angeschlossen. Die erste Rohrdurchführung 2 jedes weiteren Flüssiggasbehälters wird durch die mit dem vorhergehenden Flüssiggasbehälter gemeinsame Tank- und Uberströmleitung 3 und die allen Flüssiggasbeüältcrn gemeinra:4#te Gasleitung 6 besetzt. An die zweite Rohrdurchführung 2 des letzten Flüssiggasbehälters wird, die zur Sprühleitung 11 führende Tauchleitung 9, ein Sicherheitsventil 8 und gegebenenfalls ei4e Füllstaizdanzeige 12 aii-eschlossen: Das Füllen dieser Flüssiggas-Kühlanlagc geschieht bei geöffnetem Füllventil 5 über die Fülleitung 4 und. die Tank und Üb er ströml eitung en 3 bei geöffnetem Gasventil 7 geben atmosphärischen Druck. Infolge des verwirklichten Gleichdrucksystoms strömt bei Entnahme von Flüssiggas am letzten Flüssiggasbehälter bis zum Ausgleich der Füllstandhöhe aller Behälter über die bis zum Boden der inneren Druckgefäße 13 reichenden Tank- und Uberströmleitungen 3 Flüssiggas aus den anderen Flüssigt3 nach gis der Flüssiggas---Vorrat aller Behälter erschöpft ist. Ausführungsbeispiel 2 (FiG. 2) Einc-besondere günstige Ausgestaltung der im Ausführungsbeispiel 1 beschriebenen Flüssiggas-Kühlanlage für Fället in denen eine bestimmte Anzahl Flüssiggasbchältcr für längere Zeit zu einer Einheit verbunden wcrdcn sollen, ergibt sich bei Anwendung des gleichen Prinzips wie folgt Alle Flüssiggasbehälter l sind durch in Bodenhöhe der innoren Dnickgcfäße 13 angeordnete gegen Wärmedurchgang isolierte und bedingt lösbare Vorbindungsleitungcn 14 zu einer Einheit kommuniziorender Gefäße verbunden. An die jeweils erste Rohrdurchführung jedes Flüssiggasbehälters ist lediglich die für alle Behälter geülcillsamc Gasleitung 6 mit Sicherheitsventil 8 angeschlossen, An die zweite Rohrdurchführung des letzten Flüssigßasbehältcrs ist die zur Sprühleitung 11 führende Tauchleitung 9, eine Fülleitung 4 mit Füllventil 5 und gegebenenfalls eine Füllstandanzeige 12 mit gemeinsamen Flansch angeschlossen. Die zweiten Rohrdurchführungen der anderen Flüs;.;igöasbchälter worden durch Schnellverschlüsse 15 v crschl.o@3s Dnx

  Das Füllen dieser Flüssiggas.- ICi@ii@.:;?.agc geschieht durch

  die Fülleitung 4 entweder bei. eeeb--'fnctca Gasvcutil 7 oder

  noch schneller bei,cöffu ctc7: 2-;:=iicllvcz-sc@zlüssen 15-,

  Durch die Verbindui-Z;slcitung 14 1m--Li auf die Tank- und

  Uberatrömleitui-i;en 3 ver@=ichtct ixrcrden urig es wird für

  alle Flüssiggasbehält -r drz@ S1 c.chc Füllstand garantiert.

  Duroh entsprechende Anord_zul^L; der Verbindungsleitungen 14

  kann auf besondcrc, sonst übliche Abstützungen .der inneren

  Druckgefäße 1.3 gogcn d 4-o Außel_ivand der Flüssiggasbehäl-

  ter 1 an den entsprechender, Ste11 en vcr ziclltet wcrdcn.

Claims (3)

1. P a t e n t a n s p r ü c h c 1. Flüssiggas-Kühlanlage, insbesondere Stickstoff-ELühlaillag o für Kühlfahrzeuge und Kühlbehälter, bestehend aus mehreren Flüssiggasbehältcrn, verbindenden Rohrleitungen, Sicherheitseinrichtungen und. einer Sprühcinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß alle Flüssiggasbehältcr (1) mit einer gemeinsamen Fülleitung (4) einschlioßlicl-: Füllventil (5) und mit einer gemeinsamen Gasleitung (6) einschließlich Gasventil (?) verbunden sind.
2. 2. Flüssiggas-Kühlanlagc nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bis zum Boden innerer Druckgcfäßo (13) reichende Tank- und LTbcrströmlcitungen (3) alle Flüssiggasbohälter (1) paarweise zu einer kettenförmigen Anordnung verbinden, die Tank- und Über strömleitungc7;L'(3) mit der gemeinsamen Fülleitung (4) verbunden sind und alle Flüssiggasbehälter auf gleichen Druck eingestellte Sicherheitsventile (£i) besitzen.
3. 3. Flüssiggas-Kühlanlagc nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Flüssiggasbchälter (1) zwei Rohrdurchführungen (2) besitzen und an die gleich ausgebildeten Rohrdurchführungen (2) mit gemeinsamen Plansch jeweils mehrere Lcitu_öen oder Amaturen angeschlossen sind. Flüssiggas-Kühlanlage nach Anspruch 1 bis ;3, dadurch gckennzolohnet, dar eine Rohrdurchführung (2) eines Flüssiggasbchälters (1) mit einer zur Sprühleitung (11) führcndcn Tauchleitung (9), einem Sichc:rho.itsveiltil (8) und einer Fülls@taiidanzeigc: (12) mit gemeilisaineri Flansch vürbuuden ist. 5, Flüssigäas-Kiihlanlao nach Anspruch 1, dadurch ge- kcnuzcichnet, daß alle Flüssiggasbcliältc-r (.1) mit- tcls wärmeisolierter und bedingt ltisbarcr Verb iridungs- Leitutgcn (14) zu einer Eiuhei t koiiiriiuniziererider Gc- fä-ße verbunden sind und ein geriieinsas2c,ri Sicherrieits- vcutil (8) an der gcineinsamen Gaslciturig (6) besitzen, mit Ausnahmö an eii%cin Flizssi";iasbcllältcr SchLZCllvcr- schlüsse (15) jeweils eine Rohrdurchführung (2) vcr- schlicßen. C. Flüssiggas-Iiühlaillagc nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekonuzcichnet, daß eine Rohrdurchführung (2) des iilcllt mit Schnellvorschluß (15) vcrseliclicii FliissiGöasbchäl- tors (1) mit gemeinsamen Flansch aii die gclneixisame Füll- CD (4), all dii# zur Sprühlcitulig (11) fÜ_'zrclidc Tauchlo itung (9) und an eine Füll standanz ei ge (12) ängcsahlossen ist.