DE19910681B4

DE19910681B4 - Gasfüllstand für kleine Druckgasflaschen in radialer Bauform

Info

Publication number: DE19910681B4
Application number: DE1999110681
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen REINHARDT; Klaus Markhoff; Gerhardt Schmidt
Original assignee: Air Liquide Deutschland GmbH
Current assignee: Air Liquide Deutschland GmbH
Priority date: 1999-03-10
Filing date: 1999-03-10
Publication date: 2008-12-18
Anticipated expiration: 2019-03-11
Also published as: DE19910681A1

Abstract

Radialer, drehbarer Füllstand zur Reduzierung des Sortiererfordernisses von Druckgasflaschen (1) unterschiedlicher Längen und/oder Durchmesser beim Abfüllen von verdichteten Gasen hohen Druckes, insbesondere medizinischen Sauerstoffs, in die unterschiedlichen Druckgasflaschen (1), wobei der Füllstand zumindest eine zentrale Mittelsäule (8), die auf einem Grundrahmen (9) gelagert ist, starr an einem Verteilerkopf (2) befestigte Fülladapter (3) zum Adaptieren der unterschiedlichen Druckgasflaschen (1) und eine Flaschenfußhalterung (6, 7) mit einem Zentrier- und Halterungssystem (6) und Flaschenaufnahmen (7) aufweist wobei zur Reduzierung des Sortiererfordernisses der unterschiedlichen Druckgasflaschen (1) die Flaschenfußhalterung (6, 7) so mechanisch federnd und so flexibel ist, dass die unterschiedlichen Längen und Durchmesser ausgleichbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen radialen, drehbaren Füllstand zur Reduzierung des Sortiererfordernisses von Druckgasflaschen. Sie zeigt damit ein logistisch-technologisches Verfahren zum Befüllen von kleinen Druckgasflaschen mit einem Nenninhalt von 0,39 bis 10 Litern.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung des Füllstandes.
Bei der Abfüllung von obigen Druckgasflaschen werden an die Fülleinrichtung unter anderem nachstehende Forderungen gestellt:

– Füllbarkeit unterschiedlicher Flaschengrößen.
– Geringer Aufwand beim Handhaben vom Transportgebinde in den Füllprozeß hinein und zurück.
– Minimierung der kostenintensiven Hochdruckverrohrung. Schnelles unkompliziertes Anschlußsystem.
– Gewährleistung der Sicherheit für das Personal im Füllprozeß.
– Schutz gegen Ausbrandgefahr bei der Sauerstoffabfüllung (vom Flaschenventil des Kunden her).

Der Zeitaufwand für das technologische Handling (Bereitstellen, Bestücken der Fülleinrichtung, Adaptieren mit der Fülleitung, Ventilöffnen usw.) ist unabhängig vom Nenninhalt der Druckgasflaschen annähernd gleich groß, so daß sich die Wirtschaftlichkeit des Füllvorgangs mit reduzierendem Nenninhalt der Flaschen verschlechtert, wenn die gleichen Füllprinzipien wie bei der Füllung von Standardflaschen 40 bis 50 Liter Nenninhalt zum Einsatz gelangen.
Konventionelle Gasflaschenfüllstände lösen dieses Problem, insbesondere für kleine Druckgasflaschen, nicht hinreichend:

– Lineare oder kreisförmige Reihenfüllstände, rechteckige Gruppenfüllstände bedingen größere Laufwege am Füllstand.
– Die unabdingliche Hochdruckverrohrung verteuert den Füllstand.
– Flexible Füllschläuche zum Ausgleich der Flaschengrößen bedingen Sicherungen gegen Schlauchabriß und externe Halterungen des Flaschenkörpers.
– Es besteht ein größeres Sortiererfordernis, der Höhenausgleich in der Anlage für die Vielzahl von unterschiedlichen Flaschengrößen ist aufwendiger.

Aus DE 21 33 117 B2 , DE 17 51 025 B , DE 15 32 497 C , DE 718 178 A , DE 176 694 A , EP 0 058 121 B1 , FR 2 682 456 A1 und US 29 89 993 A sind Vorrichtungen zum Füllen eines Behälters mit Gas bekannt. Mit den dort offenbarten Vorrichtungen können stets nur ein Behälter oder stets nur eine Größe, insbesondere nur ein Durchmesser und/oder eine Länge, von Behältern befüllt werden. Dies erhöht das Sortiererfordernis beim Befüllen von Behältern unterschiedlicher Größe.
Bislang wurden diese Druckgasflaschen in unterschiedlichen Fülleinrichtungen meist parallel mit Druckgasflaschen größeren Nenninhaltes gefüllt. Die unter- schiedlichen geometrischen Abmessungen der Flaschen erforderten deshalb flexible Anschlußleitungen. Die unterschiedlichen geometrischen Abmessungen der Flaschen erforderten deshalb flexible Anschlußleitungen. Eine Abreißsicherung dieser Hochdruckleitungen und des Fülladapters war in vielen Fällen nicht gegeben und auch schwer realisierbar. Durch das Füllmedium Sauerstoff wurde diese Problematik noch verschärft. Die Erhöhung des Fülldruckes auf 300 bar ist aus sicherheitstechnischen Gründen in konventioneller Bauform nur aufwendig zu lösen.
Der momentane Stand der Technik entspricht demzufolge nicht den Forderungen, welche mit dem wachsenden Bedarf hinsichtlich der Befüllung von kleinen Druckgasflaschen, insbesondere für medizinischen Sauerstoff, und einem Fülldruck von 300 bar erhoben werden.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung sieht eine komplexe Verbesserung der Gesamtlogistik bei der Abfüllung von kleinen Druckgasflaschen bis zu einem Fülldruck von 300 bar vor.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 9 gelöst Vorteilhafte Ausgestaltungen sind dazu in den Unteransprüchen genamt.
Erfindungsgemäß werden die Druckgasflaschen (1) an ein starres Füllsystem, bestehend aus radialem Verteilerkopf (2) mit an sich bekannten jedoch für diese Zwecke modifizierten Fülladaptern (3), neu mit Flammenschutzkappe (4), starr adaptiert. Dadurch sind keine flexiblen Anschlußleitungen erforderlich. Der Gasversorgungsanschluß der Fülleinrichtung an ein Versorgungsnetz erfolgt über ein zentrales, im Verteilerkopf (2) befindliches Hauptabsperrventil (5) mittels Schnelladapter. Das mechanische Zentrier- und Halterungssystem (6) der Fülleinrichtung garantiert durch eine hohe Flexibilität ein annähernd schnittkraftfreies Adaptieren der Druckgasflaschen an den starr am Verteilerkopf (2) befestigten Fülladapter (3) und gleicht sowohl Längen als auch Durchmesserdifferenzen aus. Verteilerkopf (2) und Flaschenaufnahme (7) sind radial um eine Mittelsäule (8) angeordnet. Dadurch ist die Gasversorgung zentral ohne Verteilerleitung möglich. Die Mittelsäule (8) ist auf einem Grundrahmen (9) drehbar gelagert und gestattet so das Bestücken der Fülleinrichtung mit Füllgut von einer Position aus, damit entfallen unnötige Arbeitswege und es wird gleichfalls eine günstige Schnittstelle für automatisierte Zuführeinrichtungen geschaffen. Die Anzahl der Füllanschlüsse ist variabel und wird nur durch die Zugriffsmöglichkeit zum Hauptabsperrventil (5) begrenzt. Bedarfsgerecht können auch mehrere dieser Fülleinrichtungen auf einem Grundrahmen installiert werden. Der Grundrahmen (9) ist so gestaltet, daß die gesamte Fülleinrichtung mittels Flurförderzeugen bzw. durch ein eigenes Fahrwerk zu den verschiedenen Anschlußstellen des Versorgungsnetzes bewegt werden kann. Die Möglichkeit des Parallelbetriebes mit konventionellen Gasflaschenfüllständen ist gegeben. Da das zentrale Hauptabsperrventil (5) als normales Gasflaschenventil, der Gasart entsprechend, ausgeführt ist, kann der radiale Kleinflaschenfüllstand wie eine her kömmliche Einzelflasche in konventionellen Füllständen angeschlossen werden, ohne daß zusätzliche Rohrleitungen gelegt werden müssen. Aufgrund der geringen Abmessungen eignet sich der radiale Kleinflaschenfüllstand gut für transportable Füllsysteme (z. B. Home care). Der erfindungsgemäße Vorschlag stellt hinsichtlich der Arbeitssicherheit des Handlings, der Investitionskosten und der Flexibilität eine wesentliche Verbesserung des heutigen technischen Standes zur Füllung kleiner Stahlflaschen dar.

Claims

Radialer, drehbarer Füllstand zur Reduzierung des Sortiererfordernisses von Druckgasflaschen (1) unterschiedlicher Längen und/oder Durchmesser beim Abfüllen von verdichteten Gasen hohen Druckes, insbesondere medizinischen Sauerstoffs, in die unterschiedlichen Druckgasflaschen (1), wobei der Füllstand zumindest eine zentrale Mittelsäule (8), die auf einem Grundrahmen (9) gelagert ist, starr an einem Verteilerkopf (2) befestigte Fülladapter (3) zum Adaptieren der unterschiedlichen Druckgasflaschen (1) und eine Flaschenfußhalterung (6, 7) mit einem Zentrier- und Halterungssystem (6) und Flaschenaufnahmen (7) aufweist wobei zur Reduzierung des Sortiererfordernisses der unterschiedlichen Druckgasflaschen (1) die Flaschenfußhalterung (6, 7) so mechanisch federnd und so flexibel ist, dass die unterschiedlichen Längen und Durchmesser ausgleichbar sind.
Füllstand nach Anspruch 1, bei dem der Fülladapter (3) eine Flammenschutzkappe (4) aufweist.
Füllstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem jeder Fülladapter (3) mit einer zentralen Kreisscheibe verschraubt ist und eine axialen Zentralbohrung ausgebildet ist, die mit radialen zu den Füllanschlüssen führenden Kanälen verbunden ist.
Füllstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Fülladapter (3) um die Mittelsäule (8) drehbar ausgestaltet ist.
Füllstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Mittelsäule (8) drehbar auf dem Grundrahmen (9) gelagert ist.
Füllstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Hauptabsperrventil (5) als Gasversorgungsanschluss des Füllstandes ausgebildet ist.
Füllstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Füllstand bewegbar ausgebildet ist.
Füllstand nach einem der Ansprüche 6 bis 7, bei dem das Hauptabsperrventil (5) als Gasflaschenventil ausgebildet ist.
Verwendung eines Füllstandes nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Abfüllen von verdichteten Gasen.
Verwendung nach Anspruch 9 zum Abfüllen von Sauerstoff.
Verwendung nach Anspruch 10 zum Abfüllen von medizinischem Sauerstoff.
Verwendung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 zum Füllen von Druckgasflaschen (1) bis zu einem Fülldruck von 300 bar.