DE19850913A1 - Abfüllkopf - Google Patents
AbfüllkopfInfo
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- F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
- F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
- F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
- F17C2250/0408—Level of content in the vessel
- F17C2250/0413—Level of content in the vessel with floats
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abfüllen von tiefkalten verflüssigten Gasen, insbesondere verflüssigtem Stickstoff, in einen Behälter, insbesondere einen Kryobehälter, bestehend aus einem auf oder an dem Behälter befestigbaren Abfüllkopf, welcher eine abschaltbare Fülleitung (5) für das verflüssigte Gas und eine Füllstandsmeßeinrichtung (1, 2, 3, 4, 7, 9) aufweist, wobei die Füllstandsmeßeinrichtung ein sich mindestens teilweise in das Behälterinnere erstreckendes Mittel zur Erfassung des aktuellen Befüllungsgrades aufweist und mit Abschaltmitteln zur Unterbrechung des Abfüllvorganges beim Erreichen des gewünschten Endbefüllungsgrades zusammenwirkt. Zur Verbesserung der Vorrichtung hinsichtlich ihrer Störanfälligkeit wird vorgeschlagen, daß das Mittel zur Erfassung des aktuellen Befüllungsgrades durch einen vom Spiegel des verflüssigten Gases getragenen Meßfühler (7) gebildet ist, welcher ein Betätigungsorgan (4) aufweist, das mit einem räumlich fixierbaren Endwertgeber (1) für die Ansteuerung der Abschaltmittel beim Erreichen des gewünschten Endbefüllungsgrades zusammenwirkt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abfüllen von tiefkalten
verflüssigten Gasen, insbesondere verflüssigtem Stickstoff, in einen
Behälter, insbesondere einen Kryobehälter, bestehend aus einem auf
oder an dem Behälter befestigbaren Abfüllkopf, welcher eine
abschaltbare Fülleitung für das verflüssigte Gas und eine
Füllstandsmeßeinrichtung aufweist, wobei die Füllstandsmeßeinrichtung
ein sich mindestens teilweise in das Behälterinnere erstreckendes Mittel
zur Erfassung des aktuellen Befüllungsgrades aufweist und mit
Abschaltmitteln zur Unterbrechung des Abfüllvorganges beim Erreichen
des gewünschten Endbefüllungsgrades zusammenwirkt.
Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der Praxis bekannt. Bei dieser
Vorrichtung ist der Abfüllkopf so gestaltet, daß dessen
Füllstandsmeßeinrichtung eine in den Behälter eingebrachte Sonde
aufweist. Innerhalb dieser Sonde befinden sich elektrische
Meßsensoren, die unterschiedliche Signale abgeben, je nachdem ob sie
bereits vom Spiegel des abgefüllten Flüssiggases erreicht sind oder
nicht. Beim Erreichen eines vorgegebenen Füllgrades, beispielsweise
95%, wird ein in der Fülleitung angeordnetes Magnetventil durch
entsprechende elektrische Ansteuerung geschlossen und der
Abfüllvorgang dadurch beendet.
Eine andere Vorrichtung zum Abfüllen von tiefkalten verflüssigten
Gasen ist aus dem deutschen Patent DE 34 21 803 bekannt. Hierbei ist
zur Ermittlung des Füllstandes in Kryobehältern ein im Phasentrenner
der Fülleitung befindlicher stromdurchflossener Meßfühler vorgesehen,
dessen Signal mit einer einstellbaren Referenzspannung vergleichbar
ist, wobei die Referenzspannung über einen Referenzfühler erzeugt
wird, der an einer immer mit verflüssigtem Gas gefüllten tiefen Stelle
des Phasentrenners angeordnet ist.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen sind aufgrund
ihrer Funktion als elektronische bzw. elektrische Sensorelemente im
Zusammenhang mit der Anwendung im Bereich Tieftemperaturtechnik
vergleichsweise störempfindlich. Außerdem wirken sich
Feuchtigkeitsreste, gebildet durch Tauwasser, auf der Oberfläche der
Sonde bei der bekannten Vorrichtung insofern nachteilig aus, als es
hierdurch zu Fehlfunktionen kommen kann.
Der Erfindung liegt davon ausgehend die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend
weiterzuentwickeln, daß sie einerseits störunanfälliger wird und
andererseits aber mit noch vertretbaren Kosten herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Mittel zur
Erfassung des aktuellen Befüllungsgrades durch einen vom Spiegel des
verflüssigten Gases getragenen Meßfühler gebildet ist, welches ein
Betätigungsorgan aufweist, das mit einem räumlich fixierbaren
Endwertgeber für die Ansteuerung der Abschaltmittel beim Erreichen
des gewünschten Endbefüllungsgrades zusammenwirkt.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß sie eine rein mechanische
Lösung für die Ermittlung des aktuellen Füllstandes und zur Feststellung
des gewünschten Endbefüllungsgrades darstellt. Der Meßfühler wird in
einfacher Weise als ein vom Flüssigkeitsspiegel getragenes Element
ausgelegt und kann so über sein Bestätigungsorgan stets den aktuellen
Füllstand wiedergeben. Diese Lösung ist sowohl einfach hinsichtlich der
Bedienbarkeit als auch kostengünstig, da die aufwendige und
störanfällige Elektronik für den Meßfühler entfällt. Darüber hinaus ist sie
für ihren Einsatz in der Tieftemperaturtechnik äußerst robust und
störungsunanfällig.
Bevorzugte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles
(einzige Figur) näher erläutert.
Der in Fig. 1 dargestellte Schnitt zeigt einen Abfüllkopf einer Vorrichtung
zum Abfüllen von tiefkalten verflüssigten Gasen.
Der Abfüllkopf besteht aus einem Grundkörper 3, welcher auf der
Oberseite eines nicht näher dargestellten Behälters befestigt ist. Er
kann beispielsweise an ihm angeflanscht sein. Innerhalb des
Grundkörpers 3 des Abfüllkopfes verlaufen sowohl eine Fülleitung 5 zur
Befüllung des Behälters mit tiefkaltem verflüssigten Gas, insbesondere
flüssigem Stickstoff (LN2), von einer nicht näher dargestellten äußeren
Quelle her. Die Fülleitung 5 weist an ihrem unteren im Behälter
befindlichen Ende einen Phasenseparator 6 auf.
Des weiteren ist eine sich durch den Abfüllkopf-Grundkörper 3
erstreckende Abgasleitung 8 vorgesehen, welche mit ihrem einen Ende
ebenfalls im Behälter mündet. Diese dient zur Abfuhr von sich oberhalb
des Flüssiggasspiegels befindlichen Abgas in die Umgebung.
Des weiteren trägt der Abfüllkopf eine Füllstandsmeßeinrichtung, die im
folgenden beschrieben wird:
Auf der Oberseite des Grundkörpers 3 befindet sich ein vertikal verstellbares Führungsrohr 9, welches in der Art eines Endanschlages für das Betätigungsorgan 4 eines Schwimmers 7, welche im folgenden beschrieben werden, in einer gewünschten Lage durch die Quetschverschraubung 2 gesichert wird. An der Oberseite des Führungsrohres 9 befindet sich ein Reed-Kontakt 1, dessen Ausgangssignal elektrisch mit Abschaltmitteln für ein in der Fülleitung 5 angeordnetes Magnetventil zusammenwirkt.
Auf der Oberseite des Grundkörpers 3 befindet sich ein vertikal verstellbares Führungsrohr 9, welches in der Art eines Endanschlages für das Betätigungsorgan 4 eines Schwimmers 7, welche im folgenden beschrieben werden, in einer gewünschten Lage durch die Quetschverschraubung 2 gesichert wird. An der Oberseite des Führungsrohres 9 befindet sich ein Reed-Kontakt 1, dessen Ausgangssignal elektrisch mit Abschaltmitteln für ein in der Fülleitung 5 angeordnetes Magnetventil zusammenwirkt.
Innerhalb des Führungsrohres 9 ist ein als Betätigungsorgan 4
dienender Permanentmagnet 4 frei beweglich, welcher auf einer sich
vertikal erstreckenden Stange befestigt ist, die mit einem
Auftriebskörper 7 gekoppelt ist. Der Auftriebskörper 7, der als
Schwimmer ausgebildet ist, wird vom Flüssigkeitsspiegel des
verflüssigten Gases getragen.
Der Abfüllvorgang mit Hilfe der dargestellten Vorrichtung verläuft wie
folgt:
Zunächst erfolgt das Aufsetzen des Grundkörpers 3 auf den Behälter. Dann wird durch das Lösen der Quetschverschraubung 2 und vertikale Höhenverstellung des Führungsrohres 9 der gewünschte Endbefüllungsgrad eingestellt. Dann wird der Abfüllvorgang für das tiefkalte verflüssigte Gas manuell durch Öffnen des Magnetventils in der Fülleitung 5 gestartet. Das Betätigungsorgan 4 des Schwimmers 7 befindet sich dabei in der in der Figur dargestellten unteren Stellung.
Zunächst erfolgt das Aufsetzen des Grundkörpers 3 auf den Behälter. Dann wird durch das Lösen der Quetschverschraubung 2 und vertikale Höhenverstellung des Führungsrohres 9 der gewünschte Endbefüllungsgrad eingestellt. Dann wird der Abfüllvorgang für das tiefkalte verflüssigte Gas manuell durch Öffnen des Magnetventils in der Fülleitung 5 gestartet. Das Betätigungsorgan 4 des Schwimmers 7 befindet sich dabei in der in der Figur dargestellten unteren Stellung.
Im Verlaufe des Befüllungsvorganges folgt der Schwimmer 7 dem
steigenden Spiegel des Flüssiggases im Behälter, wobei sich
gleichzeitig das Betätigungsorgan 4 in Form des Permanentmagneten
vertikal nach oben bewegt. Sobald der Permanentmagnet 4 in den
Wirkungsbereich des Reed-Kontaktes 1 kommt, wird ein Signal für das
Erreichen des gewünschten Endbefüllungsgrades an die
Meßvorrichtung zur Betätigung des Magnetventils in der Fülleitung 5
gegeben und das Magnetventil schaltet ab. Hierdurch wird der
Abfüllvorgang bei Erreichen des gewünschten Befüllungsgrades
automatisch beendet.
1
Reed-Kontakt (Endwertgeber)
2
Quetschverschraubung
3
Grundkörper des Abfüllkopfes
4
Permanentmagnet (Betätigungsorgan)
5
Fülleitung
6
Phasenseparator
7
Auftriebskörper (Meßfühler)
8
Abgasleitung
9
Führungsrohr
Claims (9)
1. Vorrichtung zum Abfüllen von tiefkalten verflüssigten Gasen,
insbesondere verflüssigtem Stickstoff, in einen Behälter,
insbesondere einen Kryobehälter, bestehend aus einem auf oder an
dem Behälter befestigbaren Abfüllkopf, welcher eine abschaltbare
Fülleitung (5) für das verflüssigte Gas und eine
Füllstandsmeßeinrichtung (1, 2, 3, 4, 7, 9) aufweist, wobei die
Füllstandsmeßeinrichtung ein sich mindestens teilweise in das
Behälterinnere erstreckendes Mittel zur Erfassung des aktuellen
Befüllungsgrades aufweist und mit Abschaltmitteln zur
Unterbrechung des Abfüllvorganges beim Erreichen des
gewünschten Endbefüllungsgrades zusammenwirkt,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Mittel zur Erfassung des aktuellen Befüllungsgrades durch
einen vom Spiegel des verflüssigten Gases getragenen Meßfühler
(7) gebildet ist, welcher ein Betätigungsorgan (4) aufweist, das mit
einem räumlich fixierbaren Endwertgeber (1) für die Ansteuerung der
Abschaltmittel beim Erreichen des gewünschten
Endbefüllungsgrades zusammenwirkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Meßfühler (7) durch einen Schwimmer gebildet ist, oberhalb
dessen sich vertikal beabstandet das Betätigungsorgan befindet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Verbindungsachse von Schwimmer und
Betätigungsorgan parallel zur Fülleitung erstreckt.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungsorgan ein Permanentmagnet (4) ist, welcher mit
einem Reed-Kontakt als räumlich fixierbarem Endwertgeber
zusammenwirkt.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Reed-Kontakt (1) an oder auf einem vertikal verstellbaren
Rohr (9) angeordnet ist, innerhalb dessen das Betätigungsorgan (4)
des Meßfühlers (7) vertikal frei bewegbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Rohr (9) durch eine Quetschverschraubung (2) vertikal
gesichert ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abfüllkopf eine Abgasleitung (8) aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fülleitung (5) einen Phasenseparator (6) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ausgangssignal des Reed-Kontaktes (1) auf eine
elektrische Abschalteinrichtung für die Fülleitung, insbesondere auf
ein Magnetventil, einwirkt.
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
DE1998150913 DE19850913A1 (de) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | Abfüllkopf |
EP99120373A EP0999401A3 (de) | 1998-11-05 | 1999-10-13 | Abfüllkopf |
CN 99123439 CN1253254A (zh) | 1998-11-05 | 1999-11-05 | 灌充头 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998150913 DE19850913A1 (de) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | Abfüllkopf |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19850913A1 true DE19850913A1 (de) | 2000-05-11 |
Family
ID=7886729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1998150913 Withdrawn DE19850913A1 (de) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | Abfüllkopf |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0999401A3 (de) |
CN (1) | CN1253254A (de) |
DE (1) | DE19850913A1 (de) |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3421803A1 (de) * | 1984-06-12 | 1985-12-12 | Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt | Vorrichtung zur ermittlung des fuellstandes in kryobehaeltern |
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EP0001392A1 (de) * | 1977-09-24 | 1979-04-18 | Messer Griesheim Gmbh | Vorrichtung zum Abtrennen des bei der Förderung tiefsiedender verflüssigter Gase verdampfenden Gases |
US5090212A (en) * | 1990-12-17 | 1992-02-25 | Technical Chemical Company | Cutoff switch for refrigerant container |
US5246045A (en) * | 1992-06-15 | 1993-09-21 | Clothier & Rose, Inc. | Automatic refrigerant tank volume fill control apparatus |
JPH0894417A (ja) * | 1994-09-28 | 1996-04-12 | Denken Eng Kk | 遠隔残量検出装置 |
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1998
- 1998-11-05 DE DE1998150913 patent/DE19850913A1/de not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-10-13 EP EP99120373A patent/EP0999401A3/de not_active Withdrawn
- 1999-11-05 CN CN 99123439 patent/CN1253254A/zh active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3421803A1 (de) * | 1984-06-12 | 1985-12-12 | Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt | Vorrichtung zur ermittlung des fuellstandes in kryobehaeltern |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0999401A3 (de) | 2001-03-28 |
EP0999401A2 (de) | 2000-05-10 |
CN1253254A (zh) | 2000-05-17 |
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