DE185652C

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Publication number: DE185652C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

— M 185652 —. KLASSE 12/. GRUPPE

in LÜBECK.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. April 1904 ab.

Die bisher bekannt gewordenen Umfüllverfahren für hochgespannte Gase, ζ. Β. Sauerstoff, haben verschiedene schwerwiegende Nachteile.

So ist ein Verfahren bekannt, welches ohne Benutzung mechanischer Hilfsmittel das Umfüllen bewirkt, lediglich durch den Druckunterschied, der dadurch gewonnen wird, daß der Vorratsbehälter auf eine höhere Temperatur gebracht wird als die Verbrauchsbehälter. Bei diesem Verfahren wird aber das zu entleerende Vorratsgefäß niemals ganz entleert, und das zu füllende Verbrauchsgefäß erhält niemals einen höheren Druck, als der höchste Druck in einem der Vorratsgefäße beträgt. Für Kohlensäure, wofür dieses Verfahren bestimmt ist, fällt der erste Ubelstand, da die Kohlensäure sehr billig ist, nicht besonders ins Gewicht, und der zweite für kornpri-

mierte Gase angeführte Übelstand kommt für Kohlensäure überhaupt nicht in Frage, da Kohlensäure nicht eigentlich als komprimiertes Gas, sondern als Flüssigkeit in den Vorratsund Verbrauchsgefäßen gehalten wird. Diese Flüssigkeit hat in den Gefäßen stets denselben, nur von der äußeren Temperatur beeinflußten Druck. Anders liegt die Sache bei solchen Gasen, die nicht als Flüssigkeit, sondern als komprimiertes Gas sich in den Behältern befinden, z. B. Sauerstoff. Dieses Gas ist zur Zeit noch recht teuer und es ist daher von großer Wichtigkeit, daß die Vorratsbehälter beim Abfüllen völlig entleert werden. Ferner wird in den vielen kleinen Apparatbehältern (z. B. in Apparaten zum Atmen in nicht atembaren Gasen für Feuerwehren und Bergwerke) ein hoher Druck verlangt, um beim geringsten Räume das größte Quantum unterzubringen.

Es ist ferner schon vorgeschlagen, das Umfüllen in der Weise auszuführen, daß man zwischen die Gefäße eine Pumpe einschaltet. Hierbei benutzte man stets eine einfach wirkende Wasserdruckpumpe.

Mit dieser Pumpe wird in den mit zwei Verschlußventilen (eins für den Pumpen- und das andere für den Verbrauchsbehälteranschluß) versehenen Vorratsbehälter so viel Wasser gedrückt, als komprimiertes Gas in den Verbrauchsbehälter übertreten soll. Der pumpende Arbeiter hat also von Anfang bis zu Ende den höchsten Gegendruck zu überwinden, und ist daher die Arbeit des Überfüllens entweder sehr langsam oder auch die Kraft des Arbeiters überschreitend.

Bei dem neuem Umfüllverfahren, bei dem eine doppelt wirkende Pumpe benutzt wird, dient der Druck des in den Vorratsbehältern befindlichen Gases als Mittel, um die beim Füllen zu leistende Arbeit auf das Mindestmaß zu beschränken. Das Umfüllen kann deshalb an jedem Ort durch Handkraft rasch vorgenommen werden.

Dieses Umfüllverfahren bietet nun gegenüber dem älteren Verfahren, welches sich an Stelle jeglicher mechanischer Hilfsmittel ledig

s. Auflage, ausgegeben am 30. Dezember igcrj.j

lieh der Erwärmung bedient, den Vorteil, daß die Vorratsbehälter völlig entleert werden, und daß die zu füllenden Verbrauchsbehälter mit einem erheblich höheren Druck gefüllt werden können, als irgend einer der Vorratsbehälter besitzt, und der bisherigen Pumpe gegenüber hat es den Vorteil, daß der nötige Kraftaufwand ein verhältnismäßig sehr geringer ist, und dies letztere ist besonders deshalb von ausschlaggebender Bedeutung, weil beim Umfüllen von Sauerstoff nur Menschenkraft in Betracht kommt.

Die beiliegende Zeichnung stellt einen Apparat dar, mit welchem das Verfahren ausgeführt werden kann.

a, b und c sind Vorratsbehäler, aus welchen der Verbrauchsbehälter d gefüllt werden soll, und zwar mit einem höheren Druck, als der höchste Druck in einem der Vorraisbehälter beträgt, e', e", e'" sind Verbindungsrohre, welche sich sämtlich in e vereinigen. An letztgenanntes Rohr schließt sich die doppelt wirkende Tauchkolbenluftpumpe an. n, ri sind die Saugwege und 0, o' sind die Druckwege der Pumpe und durch Rohr e"" ist die Verbindung der Pumpe mit dem zu füllenden Verbrauchsbehälter d hergestellt. An der Pumpe selbst bezeichnen g, g' den zylindrischen Doppelkolben, /,/' die Zylinder, h, h' die Dichtungsmanschetten, k, k' die Saug- und m und m' die Druckventile und i ist der Pumpenschwengel. Die Pfeile bezeichnen die Wege des Gases.

Die Vorratsbehälter enthalten ganz verschiedenen Druck. Es möge angenommen werden, α sei fast entleert, er enthalte nur noch fünf Atm., da derselbe aber zehnmal so groß wie der Verbräuchsbehälter d ist, so genügt, das Quantum Sauerstoff, um in ^dem kleinen Behälter den Druck auf reichlich 40 Atm. pumpen zu können. Diese Arbeit kann ein Mann mit Leichtigkeit ausführen. Nachdem die Ventile von α und d geöffnet und durch Pumpen der angenommene Druck von 40 Atm. in d hergestellt ist, schließt man α und öffnet b. Wir nehmen nun an, b enthalte ebenfalls 40 Atm. Es ist ersichtlich, daß jetzt auf beiden Pumpenkolben derselbe Druck ruht, die Pumpe also wie im Anfang sich im Gleichgewicht befindet. Beim Weiterpumpen spürt also der arbeitende Mann anfangs keinen Gegendruck; derselbe stellt sich erst allmählich wieder ein. Man ist also in der Lage, weitere 40 Atm. ohne größeren Kraftaufwand wie im ersten Fall in den Verbrauchsbehälter d hinein zu pum- >■ pen. Wir nehmen nun an, dies sei geschehen und der dritte Vorratsbehälter c enthalte 80 Atm. Nachdem nun b geschlossen und c geöffnet, herrscht abermals Gleichgewicht in der Pumpe., Man pumpt jetzt abermals mit demselben Kraftaufwand wie in den beiden ersten Fällen 40 Atm. in den Verbrauchsbehälter und hat nun in diesem den gewünschten Druck von 120 Atm. Man schließt hierauf c und d und entfernt den gefüllten Verbrauchsbehälter d von der Vorrichtung. Der Vorratsbehälter a, welcher geleert, wird ebenfalls entfernt und dafür ein neuer, z. B. 100 Atm. enthaltender Vorratsbehälter angeschraubt. Wenn man nun noch einen kleinen leeren Verbrauchsbehälter anschraubt, kann der Vorgang, und zwar unter noch günstigeren Bedingungen von neuem beginnen. Wir haben jetzt im Vorratsbehälter b noch fast 40 Atm. als niedrigsten Druck, fangen also mit diesem an, und da sich der Verbrauchsbehälter sofort nach öffnung der Ventile von selbst annähernd so hoch füllt, beginnen wir auf dieser Stufe des Druckes zu pumpen, und zwar bis zur nächsten Druckstufe von etwas weniger wie 80 Atm. in Vorratsbehälter c. Von dieser Stufe bis zur nächsten Gleichgewichtsstufe in Behälter a (100 Atm.) sind nur 20 Atm., und von dieser Stufe bis zur Füllung des kleinen Verbrauchsbehälters sind ebenfalls nur 20 Atm. zu überwinden. Durch Vermehrung der Vorratsbehälter kann man die Stufen beliebig noch näher zusammen legen.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zum Umfüllen hochgespannter Gase aus einer Reihe von Vorratsbehältern mit stufenweise verschiedenem Druck in einen Verbrauchsbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß das Umfüllen mittels einer doppelt wirkenden Handpumpe erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen,