DE2013482C3

DE2013482C3 - Method and device for generating pressurized gas

Info

Publication number: DE2013482C3
Application number: DE2013482A
Authority: DE
Inventors: Joseph A. Harbor City Calif. Connell (V.St.A.)
Original assignee: Systems Capital Corp Phoenix Ariz (vsta)
Current assignee: Systems Capital Corp Phoenix Ariz (vsta)
Priority date: 1969-03-26
Filing date: 1970-03-20
Publication date: 1979-04-26
Also published as: DE2013482B2; IL34018A0; FR2039969A5; IL34018A; DE2013482A1; CH516737A; GB1281613A; NL7003547A; US3591962A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Druckgas gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung diese Verfahrens.The invention relates to a method for generating pressurized gas according to the preamble of claim 1 and a device for performing this method.

Ein bekanntes Verfahren dieser Art und eine zu seiner Ausübung geeignete Vorrichtung sind aus der DE-ASA known method of this type and a device suitable for its exercise are from DE-AS

10 33961 bekanntgeworden. Der Speicherbehälter enthält dort Luft oder Wasser als Arbeitsmittel, das nach Entzünden einer Pulverladung mit den heißen gasförmigen Verbrennungsprodukten gemischt wird, dabei diese abkühlt und selbst erwärmt wird, worauf das s Gemisch aus Wasserdampf oder Luft mit den Verbrennungsprodukten als Druckgas der Andrehturbine zugeführt wird. Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil einer auf die Größe der Anlage bezogenen beschränktes Leistungsfähigkeit Damit mag es zwar gerade noch gelingen, Turbinen-Triebwerke mittlerer Größe anzulassen, nicht dagegen solche von Großraumflugzeugen der heute schon verwendeten Größe oder gar noch größere Gasturbinen-Triebwerke, wenn man fordert, daß die Vorrichtung zur Erzeugung von Druckgas für diesen Zweck genügend klein und leicht ist, um auch als fahrbare Einheit ausgeführt werden zu können.10 33961 became known. The storage container contains air or water as a working medium, which after igniting a powder charge with the hot gaseous combustion products is mixed, this cools and is heated itself, whereupon the s Mixture of water vapor or air with the combustion products is supplied as compressed gas to the cranking turbine. This known method has the Disadvantage of a limited capacity related to the size of the system It is still just possible to start medium-sized turbine engines, but not those of wide-bodied aircraft of the size already in use today or even larger gas turbine engines, if it is required that the device for generating Pressurized gas is sufficiently small and light for this purpose to be carried out as a mobile unit can.

Aus dem DE-GM 18 60 162 sowie aus eier US-PS 31 54 928 sind Vorrichtungen bekannt, bei denen eine kryogene Flüssigkeit durch Wärmezufuhr in den gasförmigen Zustand überführt wird. Die Erwärmung geschieht im kontinuierlichen Durchlauf und der so erzeugte Gasstrom dient gemäß US-PS 31 54 928 auch zum Betreiben einer Gasturbine. Auch damit ist es nicht möglich, den Luftturbinenstarter einer Gasturbine der vorhin erwähnten Größe zu betreiben, wenn die Anlage nicht die nur bei stationärer Bauweise mögliche Größe haben soll.From DE-GM 18 60 162 and from egg US-PS 31 54 928 devices are known in which a cryogenic liquid by the supply of heat in the gaseous state is transferred. The heating takes place in a continuous cycle and the like The gas flow generated is also used, according to US Pat. No. 3,154,928, to operate a gas turbine. That’s not the case either possible to operate the air turbine starter of a gas turbine of the aforementioned size if the system should not have the size possible only with stationary construction.

Aus der AT-PS 2 43 578, sowie der DE-PS 8 81 583 schließlich sind Vorrichtungen bekannt, bei denen ein Arbeitsmedium in bereits gasförmigem Zustand in Berührung mit einem vorher aufgeheizten Wärmespeicher-Material gebracht wird. Gemäß der AT-PS 2 43 578 ist ein diskontinuierlicher Ablauf der Erwärmung des Arbeitsmediums vorgesehen, wobei aber nicht dieses unmittelbar mit dem Wärmetauscher in Berührung kommende Arbeitsmittel, sondern wiederum von diesem Arbeitsmittel unter Druck gesetzte Kaltluft der Turbine zugeführt wird. Gemäß der DE-PS 8 81 588 läuft die Erwärmung des Arbeitsmittels kontinuierlich ab, indem der Wärmespeicher in Form von Schüttgut in einem quasi-kontinuierlichen Prozeß durch die Anlage gefördert wird. Die aus diesen beiden Entgegenhaltungen bekannten Vorrichtungen erfordern aufgrund ihrer Arbeitsweise äußerst große Bemessungen und sind offenbar für stationäre Kraftwerksanlagen bestimmt.From AT-PS 2 43 578, and DE-PS 8 81 583 finally devices are known in which a Working medium in an already gaseous state is brought into contact with a previously heated heat storage material. According to the AT-PS 2 43 578, a discontinuous process of heating the working medium is provided, but not this working fluid coming into direct contact with the heat exchanger, but in turn from this working fluid pressurized cold air is supplied to the turbine. According to DE-PS 8 81 588 the heating of the working medium runs continuously by the heat accumulator in the form of bulk material in a quasi-continuous process is promoted through the system. The devices known from these two references require due to their Functioning extremely large dimensions and are apparently intended for stationary power plants.

Die Erfindung hat sich demgegenüber die Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Druckgas zur Beaufschlagung von so Andrehturbinen für Flugzeug-Gasturbinentrieb%verke zu schaffen, das eine erheblich gesteigerte Leistungsfähigkeit zur raschen Abgabe sehr großer Gasmengen unter hohem Druck aufweist, ohne daß die Anlage eine für den mobilen Einsatz unzulässige Größe annehmen müßte. Die Leistungsfähigkeit soll soweit gesteigert werden, daß nicht nur das Andrehen der Triebwerke von Großraumflugzeugen oder noch größeren Triebwerken möglich ist, sondern daß auch ein kurz hintereinander erfolgender mehrmaliger Einsatz möglieh ist und der erzeugte Druck so hoch ist, daß auch längere Verbindungsleitungen geringen Querschnitts zwischen der Anlage und dem Verbraucher des Druckgases und damit ein entsprechender Druckabfall bis zum Verbraucher toleriert werden können.The invention has set itself the task of a method and a device for Generation of pressurized gas to act on such cranking turbines for aircraft gas turbine drive% verke to create a significantly increased efficiency for the rapid delivery of very large amounts of gas has under high pressure without the system assuming an impermissible size for mobile use would have to. The efficiency is to be increased so far that not only the cranking of the engines of wide-bodied aircraft or even larger engines is possible, but that also a short one successive repeated use is possible and the pressure generated is so high that also longer connecting lines with a small cross-section between the system and the consumer of the Compressed gas and thus a corresponding pressure drop can be tolerated up to the consumer.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe im wesentlichen durch die im Anspruch 1 angegebenen Verfahrensschritte bzw. durch die in Ansoruch 2The invention solves the problem set essentially by what is specified in claim 1 Process steps or by the in Ansoruch 2 angegebene Ausbildung der zur Ausübung des Verfahrens geeigneten Vorrichtung.specified design of the device suitable for performing the method.

Durch das zweistufige Verfahren, das im ersten Verfahretisschritt auch aus Wärmeirzeugern geringerer Leistung durch einen entsprechend längeren Speicherungsprozeß eine große Wärmemenge zu speichern vermag, ist es möglich, im zweiten Verfahrensschritt Druckgas in einer Menge und unter einem Druck abzugeben, wie dies bei mobilen Anlagen bisher nicht möglich war.Due to the two-stage process, which in the first process step also consists of lower heat generators Power to store a large amount of heat through a correspondingly longer storage process capable, it is possible in the second process step, compressed gas in an amount and under one pressure in a way that was previously not possible with mobile systems.

Zusätzlich zur aufgabengemäßen Verwendung kann der Anmeldungsgegenstand auch zur Versorgung anderer Druckluftverbraucher verwendet werden.In addition to the intended use, the subject of the registration can also be used for supply other compressed air consumers can be used.

In der nachfolgenden Beschreibung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert. Es zeigtIn the following description, exemplary embodiments of the invention in connection with the Drawings explained. It shows

F i g. 1 eine stark vereinfachte, schematische Darstellung einer Anlage, welche hauptsächlich als bewegliche Bodenanlage verwendbar ist,F i g. 1 is a greatly simplified, schematic representation of a system, which is mainly used as a movable Ground system is usable,

F i g. 2 eine ähnlich vereinfachte, schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform, welche hauptsächlich für den Einbau an Bord bestimmt ist,F i g. 2 a similarly simplified, schematic representation of another embodiment, which is mainly intended for installation on board,

F i g. 3 eine Schrägansicht eines Druckgaserzeugers für den Bodeneinsatz, der über einen Druckschlauch mit dem pneumatischen Einlaßkanal eines Luftfahrzeugs verbunden ist,F i g. 3 is an oblique view of a compressed gas generator for ground use, which is connected via a pressure hose is connected to the pneumatic inlet duct of an aircraft,

Fig.4 eine Draufsicht auf den in Fig.3 gezeigten Druckgaserzeuger, wobei der Deckel abgenommen ist,Fig.4 is a plan view of the one shown in Fig.3 Compressed gas generator, with the cover removed,

F i g. 5 eine Seitenansicht des Druckgaserzeugers in der Richtung 5-5 in F i g. 4,F i g. 5 is a side view of the compressed gas generator in the direction 5-5 in FIG. 4,

Fig.6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 in Fig.4, in welchem Einzelheiten eines in den in F i g. 3 gezeigten Druckgaserzeuger eingebauten Wärmespeichers dargestellt sind,6 shows a section along the line 6-6 in FIG which details one in the in F i g. 3 shown compressed gas generator built-in heat storage are shown,

Fig.7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 in Fig.6, in weichem die Einrichtung zum Einspritzen kryogener Flüssigkeit in den Wärmespeicher dargestellt ist,7 shows a section along the line 7-7 in FIG which the device for injecting cryogenic liquid into the heat accumulator is shown,

Fig.8, welche aus den Fig.8a und 8b besteht, ein ausführliches Schaltbild des in den F i g. 3 bis 7 allgemeiner dargestellten Druckgaserzeugers undFig.8, which consists of Fig.8a and 8b, a detailed circuit diagram of the in the F i g. 3 to 7 more generally shown compressed gas generator and

Fig.9 eine ausführliche schematische Darstellung eines pneumatischen Steuerkreises in der in Fig.8 gezeigten Anlage.9 shows a detailed schematic representation of a pneumatic control circuit in the system shown in Fig. 8.

Wie in F i g. 1 gezeigt, weist die erste Ausführungsform einer Anlage einen Speicherbehälter 11 für einen Vorrat von kryogener Flüssigkeit, einen Druckbehälter 13 zur Speicherung der zur Verdampfung der kryogenen Flüssigkeit verwendeten Wärme, eine Einrichtung 15 zum Aufheizen des im Druckbehälter 13 befindlichen Wärmespeicher-Materials durch Umwälzen von heißem Gas durch den Druckbehälter 13 und einen Druckregler 17 auf, welcher gewährleistet, daß das im Druckbehälter 13 erzeugte Gas unter einem vorbestimmten Druck abgegeben wird.As in Fig. 1, the first embodiment of a system has a storage container 11 for a Storage of cryogenic liquid, a pressure vessel 13 for storing the for evaporation of the cryogenic liquid used heat, a device 15 for heating the in the pressure vessel 13 located heat storage material by circulating hot gas through the pressure vessel 13 and a pressure regulator 17, which ensures that the gas generated in the pressure vessel 13 under a predetermined pressure is delivered.

Die in F i g. 1 gezeigte Anlage hat zwei grundlegende Arbeitszyklen. Während des ersten Arbeitszyklus, welcher mit I bezeichnet ist, wird heißes Gas durch den Druckbehälter 13 umgewälzt, so daß eine große Wärmemenge in dem darin enthaltenen Wärmespeicher-Material gespeichert wird. Während des zweiten grundlegenden Arbeitszyklus der Anlage, welcher mit II bzeichnet ist, wird kryogene Flüssigkeit unter einer bestimmten Geschwindigkeit in den Druckbehälter 13 eingespritzt, wo sie verdampft und durch Wärmeübertragung vom Wärmespeicher-Material auf eine höhere Temperatur und einen höheren Druck gebracht wird. Das erhaltene heiße Gas wird durch den Druckregler 17 in einen Einlaßkanal des Luftfahrzeuss abseHeben.The in F i g. The system shown in FIG. 1 has two basic work cycles. During the first working cycle, which is designated by I, hot gas is circulated through the pressure vessel 13, so that a large Amount of heat is stored in the heat storage material contained therein. During the second basic work cycle of the plant, which is marked with II, is cryogenic liquid under a injected certain speed into the pressure vessel 13, where it evaporates and through heat transfer from the heat storage material to a higher Temperature and a higher pressure is brought. The hot gas obtained is passed through the pressure regulator 17 Lift into an intake duct of the aircraft.

dessen Triebwerke gestartet werden sollen.whose engines are to be started.

Der Druckbehälter 13 besteht grundsätzlich aus einem druckfesten Behälter 12, welcher ein Gefüge von Wärmespeichermaterial 14 enthält. Die Aufheiz-Einrichtung 15 ist ein normales Gebläsegerät mit einem Wärmetauscherkanal 19 innerhalb einer Kammer 21, die außerdem einen Brenner 23 enthält. Der Brenner wird mit Brennstoff aus einem Brennstoff-Behälter 25 über ein Ventil 27 mittels einer Brennstoffpumpe 29 versorgt. Brennerluft wird durch den Wärmetauscherkanal 19 mittels des Gebläses 31 gedruckt.The pressure vessel 13 basically consists of a pressure-resistant container 12, which has a structure of Thermal storage material 14 contains. The heating device 15 is a normal blower device with a Heat exchanger duct 19 within a chamber 21 which also contains a burner 23. The burner is supplied with fuel from a fuel container 25 via a valve 27 by means of a fuel pump 29 provided. Burner air is pressed through the heat exchanger duct 19 by means of the fan 31.

Um die Wärmeenergie der heißen Luft von der Aufheizeinrichtung 15 auf das Wärmespeicher-Material 14 im Druckbehälter 13 zu übertragen, ist der Wärmetauscherkanal 19 in einem geschlossenen pneumatischen Kreislauf mit dem Druckbehälter 13 des Wärmespeichers über öffnungen 33 und 35 im Behälter mittels zweier Kanäle 37 und 39 verbunden. Luft oder Gas wird durch den so gebildeten geschlossenen Kreislauf mittels eines zweiten Gebläses, eines Heizgasgebläses 41, umgewälzt Diese Speicherung im Wärmespeicher-Material 14 wird fortgesetzt, bis dasselbe auf eine vorbestimmte Temperatur, normalerweise 243° C gebracht ist Wenn dies eintritt, werden die Gebläse 31 und 41 sowie die Brennstoffpumpe 29 abgeschaltet und der Wärmespeicher ist bereit, vom Speicherbehälter 11 kryogene Flüssigkeit zu empfangen. Kryogene Flüssigkeit wird vom Speicherbehälter 11 zum Druckbehälter 13 über eine Leitung 18 und über ein Regelventil 20 mittels einer kryogenen Pumpe 22 zugeleitet. Im Behälter 12 ist eine Düse 24 so angeschlossen, daß sie kryogene Flüssigkeit aus der Leitung 18 empfängt und dieselbe in das Wänrespeicher-Material 14 in einer vorbestimmten Verteilung und einer vorbestimmten Geschwindigkeit einsprüht Dies geschieht erst, wenn die Abgabe von Druckgas aus der Anlage erforderlich ist. In diesem Zeitpunkt wird das Ventil 20 geöffnet und kryogene Flüssigkeit wird mittels der Pumpe 22 zur Düse 24 zugeleitet durch die die Flüssigkeit in den Behälter 12 auf das Wärmespeicher-Material 14 mit einer bestimmten Geschwindigkeit gespritzt wird. Gleichzeitig wird ein Sperrventil 43, das an eine Auslaßöffnung 45 des Behälters 12 angeschlossen ist, geöffnet und das im Behälter 12 infolge des Einspritzen kryogener Flüssigkeit in ihm erzeugte Gas kann in einen Druckschlauch 47 eintreten, der vom Ventil 43 zum Druckregler 17 führt Am Druckregler 17 wird der Gasdruck auf eine vorbestimmten Wert eingeregelt und sodann wird das Gas unter dem eingeregelten Druck zu einer Kupplung 49 geleitet, die an ihrem anderen, nicht gezeigten Ende mit dem Einlaßkanal des Flugzeugs verbunden ist dessen Triebwerk gestartet werden soll.To the thermal energy of the hot air from the heating device 15 to the heat storage material 14 to transmit in the pressure vessel 13, the heat exchanger channel 19 is in a closed pneumatic Circuit with the pressure vessel 13 of the heat accumulator via openings 33 and 35 in the container connected by means of two channels 37 and 39. Air or gas is closed by the so formed Circuit by means of a second fan, a heating gas fan 41, circulated This storage in the heat storage material 14 continues until the same has reached a predetermined temperature, typically 243 ° C When this occurs, the fans 31 and 41 and the fuel pump 29 are switched off and the heat accumulator is ready to receive cryogenic liquid from the storage container 11. Cryogenic liquid is from the storage container 11 to the pressure container 13 via a line 18 and a control valve 20 fed by means of a cryogenic pump 22. In the container 12, a nozzle 24 is connected so that it receives cryogenic liquid from line 18 and the same into heat storage material 14 in one sprayed predetermined distribution and a predetermined speed This only happens when the delivery of pressurized gas from the system is required. At this point in time, the valve 20 is opened and Cryogenic liquid is fed to the nozzle 24 by means of the pump 22, through which the liquid is fed into the Container 12 is injected onto the heat storage material 14 at a certain speed. At the same time, a shut-off valve 43, which is connected to an outlet opening 45 of the container 12, opened and the gas generated in the container 12 as a result of the injection of cryogenic liquid in it can be in a Enter pressure hose 47, which leads from valve 43 to pressure regulator 17 Gas pressure is regulated to a predetermined value and then the gas is under the regulated pressure too a coupling 49 passed, which at its other, not shown end with the inlet duct of the aircraft whose engine is to be started.

Bei einer im wesentlichen in der in F i g. 1 gezeigten Weise ausgebildeten Anlage, die aufeinanderfolgende Starts von Flugzeugtriebwerken in kurzen Abständen ermöglichen soll, betrug die Geschwindigkeit mit der kryogene Flüssigkeit insbesondere flüssiger Stickstoff, durch den Druckbehälter 13 geleitet und in denselben eingespritzt verdampft erhitzt und sodann als Gas zur Kupplung 49 abgegeben wurde, zwischen 45,4 und 1083 kg in der Minute. Die Dauer eines Druckarbeitszyklus, währenddessen die kryogene Flüssigkeit in ein Gas umgewandelt und an die Kupplung 49 abgegeben wurde, betrug etwa 30 Sekunden. Während jedes solchen Arbeitszyklus wurden daher zwischen 22,7 und 54,4 kg flüssiger Stickstoff verbrauchtIn the case of an essentially in the manner shown in FIG. 1 trained system shown, the successive To enable take-offs of aircraft engines at short intervals, the speed was with the cryogenic liquid, in particular liquid nitrogen, passed through the pressure vessel 13 and into the same injected evaporated heated and then released as a gas to clutch 49, between 45.4 and 1083 kg per minute. The duration of a print duty cycle, meanwhile, the cryogenic liquid is converted into a gas and delivered to the coupling 49 was about 30 seconds. During each such duty cycle, therefore, between 22.7 and 54.4 kg of liquid nitrogen are consumed

Das im Druckbehälter 13 verwendete Wärmespeicher-Material 14 bestand aus 363 kg Aluminiumkügel- chen mit 6,35 mm Durchmesser, die 61,2 kg je 0,305 m wogen. Um diese Aluminiurnkügelchen auf die erforder liehe Temperatur von 232°C zu bringen, wurde de: Speicherzyklus auf 15 Minuten festgesetzt. Mit dieser Zeiten und Längen wurde eine ausreichende Wärmemenge im Druckbehälter 13 gespeichert, um eine zurr Starten von sechs Flugzeugtriebwerken nacheinandei ausreichende kryogene Flüssigkeitsmenge zu verdampfen und auf den erforderlichen Druck und die erforderliche Temperatur zu bringen.The heat storage material 14 used in the pressure vessel 13 consisted of 363 kg aluminum ball with a diameter of 6.35 mm, the 61.2 kg per 0.305 m weighed. To these aluminum spheres on the required To bring the temperature of 232 ° C, the storage cycle was set to 15 minutes. With this Times and lengths, a sufficient amount of heat was stored in the pressure vessel 13 in order to achieve a zurr Starting six aircraft engines one after the other to evaporate sufficient amount of cryogenic liquid and to bring it to the required pressure and temperature.

Nachfolgend werden die Grundzüge einer zweiter Ausführungsform beschrieben. Bei gegenwärtig verwendeten Flugzeugen, wie den unter den Bezeichnungen B-727, B-737 und DC-9 bekannten Flugzeugen, ist an Bord ein !!ilfsleistungsgerät vorhanden, welche· gewöhnlich als APU bezeichnet wird. Dieses Gerät isi eine kleine Gasturbine, die in F i g. 2 mit 51 bezeichnet ist und Antriebskraft für eine Welle erzeugt die durch einen Generator 53 in elektrische Energie umgewandelt wird. Die APU erzeugt auch pneumatische Leistung über eine Abzweigeinrichtung, die unter hohem Druck stehendes Gas vom Kompressorteil der Gasturbine entnimmt Die erzeugte elektrische Leistung wird füi die Hilfsbeleuchtung und andere elektrische Leistungserfordernisse im Flugzeug verwendet Die von dem Gerät erzeugte pneumatische Leistung wird zum Starten von Triebwerken am Flugzeug verwendet.The main features of a second embodiment are described below. At currently used Aircraft such as those known by the designations B-727, B-737 and DC-9 an auxiliary power device is available on board, which is commonly referred to as an APU. This device is a small gas turbine shown in FIG. 2 denoted by 51 and driving force for a shaft is generated which is converted into electrical energy by a generator 53 will. The APU also generates pneumatic power through a tap that is under high pressure standing gas is taken from the compressor part of the gas turbine. The generated electrical power is füi the auxiliary lighting and other electrical power requirements used in aircraft The pneumatic power generated by the device is used to start engines on the aircraft.

Die bisher bei Flugzeugen verwendeten Hilfsleistungsgeräte erzeugen keine ausreichende pneumatisehe Leistung zum Starten besonders großer Triebwerke, wie z. B. an Flugzeugen mit der Bezeichnung B-747 und ähnlichen größeren Flugzeugen. Gegenwärtig erfordern diese neuen Flugzeuge pneumatische Startleistung, die annähernd das Doppelte der für Triebwerke an bisher verwendeten Flugzeugen erforderlichen Startleistungen betragen. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die APU anstelle der Aufheiz-Einrichtung 15 in F i g. 1 dazu verwendet, Wärme zu speichern, d. h. das Wärmespeicher-Material 14 auf die erforderliche Temperatur zu bringen. Diese Ausführungsform, durch welche eine Starteinrichtung an Bord geschaffen wird, wird in der folgenden Weise ausgestattet Ein Druckbehälter 13 und ein Speicherbehälter 11, die im wesentlichen in der in Fi g. 1 gezeigten Weise miteinander verbunden sind, werden an Bord des Flugzeuges nahe neben einem kleinen APU-Gerät der bisher in Flugzeugen verwendeten Art angeordnet. Ein Umleitventil 55 wird im Auslaßkanal des APU-Geräts angebracht und ein Kanal 57 wird vorgesehen, der das durch den Druckbehälter 13 des Wärmespeichers abgeleitete Abgas aufnimmt. Ventile 59 und 61 sind am Druckbehälter 13 vorgesehen, so daß er vollständig vom Auslaßsystem des APU-Geräts abgetrennt werden kann.The auxiliary power devices previously used in aircraft do not generate sufficient pneumatic power Power for starting particularly large engines, such as B. on aircraft with the designation B-747 and similar larger aircraft. Currently, these new aircraft require pneumatic take-off power, which is almost double that required for engines on aircraft used so far Starting powers amount. In another embodiment of the invention, the APU is used instead of the Heating device 15 in FIG. 1 used to store heat, i.e. H. the heat storage material 14 to the required temperature. This embodiment, through which a starting device is provided on board is equipped in the following manner A pressure vessel 13 and a storage vessel 11, which essentially in the in Fi g. 1 are connected to each other on board the Aircraft arranged close to a small APU device of the type previously used in aircraft. A Diverting valve 55 is installed in the outlet duct of the APU device and a duct 57 is provided to pass through the absorbs exhaust gas diverted through the pressure vessel 13 of the heat accumulator. Valves 59 and 61 are on Pressure vessel 13 is provided so that it can be completely separated from the exhaust system of the APU device can.

Während des Speicherzyklus werden die Abgase aus der Gasturbine durch das Wärmespeicher-Material 14 des Wärmespeichers umgeleitet wodurch das Material auf eine vorbestimmte Temperatur gebracht wird. Wenn diese Temperatur erreicht ist werden das Einlaßventil 59 und das Auslaßventil 61 geschlossen und das Umlenkventil 55 im Auslaßkanal der Gasturbine wird in die geöffnete Stellung gebrachtDuring the storage cycle, the exhaust gases from the gas turbine are passed through the heat storage material 14 diverted the heat accumulator whereby the material is brought to a predetermined temperature. When this temperature is reached, the inlet valve 59 and the outlet valve 61 are closed and the diverter valve 55 in the outlet duct of the gas turbine is brought into the open position

Es ist zu bemerken, daß das Flugzeug, für das diese Ausführungsform bestimmt ist bereits einen kryogenen Speicherbehälter zur Verwendung beim Brennstoffwaschen enthält Daher ist kein besonderer Behälter für den Druckgaserzeuger gemäß der Erfindung erforderlich. It should be noted that the aircraft for which this embodiment is intended is already a cryogenic one Storage container for use in fuel washing contains therefore no special container for the compressed gas generator according to the invention required.

Um einen Triebwerkstart durchzuführen, wird kryogene Flüssigkeit von diesem Speicherbehälter in den das Wärmespeicher-Material 14 enthaltenden Druckbehälter 13 eingeleitet und das erhaltene heiße Gas wird durch eine Auslaßöffnung 63 im Druckbehälter in die Startkanäle des Flugzeugs geleitet.To perform an engine start, cryogenic Liquid from this storage container into the pressure container containing the heat storage material 14 13 introduced and the hot gas obtained is through an outlet opening 63 in the pressure vessel into the Launch channels of the aircraft directed.

Die oben beschriebene Anlage ermöglicht es, daß eine kleine Gasturbine an Bord eines der neuen großen Flugzeuge eingebaut wird, wobei die Gasturbine selbst hauptsächlich als elektrischer Generator verwendet ι ο wird und ihre Abgase nicht direkt zum Starten des Flugzeugs, sondern vielmehr zur Speicherung von Wärme im Druckbehälter 13 in der beschriebenen Weise verwendet werden. Die dadurch erzielte Gewichtsersparnis ist beträchtlich. Eine zur Erzeugung is einer für das Starten von Triebwerken an den neuen Flugzeug iy pen, wie der B-747, ausreichenden pneumatischen Leistung genügend große Gasturbine wiegt etwa 453,6 kg mehr als die bei heute üblichen Flugzeugen verwendeten. Dagegen würde das Gewicht des Wärmespeichers insofern viel geringer sein, als derselbe lediglich die zur Ermöglichung eines Starts ausreichende Menge an Wärmespeicher-Material enthalten muß Infolgedessen wird er viel leichter als der Wärmespeicher einer Bodenanlage, wie sie in F i g. 1 gezeigt ist.The installation described above enables a small gas turbine on board one of the new large ones Aircraft is installed, with the gas turbine itself mainly used as an electrical generator ι ο and its exhaust is not used directly to start the aircraft, but rather to store it Heat in the pressure vessel 13 can be used in the manner described. The resulting The saving in weight is considerable. One to generate is a pneumatic system that is sufficient to start engines on the new aircraft iy pen, such as the B-747 The gas turbine with a sufficient output weighs around 453.6 kg more than the aircraft used today used. On the other hand, the weight of the heat accumulator would be much less than the same only needs to contain the amount of heat storage material sufficient to enable a start As a result, it is much lighter than the heat storage of a floor system, as shown in FIG. 1 is shown.

Im folgenden wird nun das erste Ausführungsbeispiel zur Verwendung im Bodeneinsatz ausführlich beschrieben. Ein Druckgaserzeuger, welcher der allgemein in F i g. 1 gezeigten Anlage entspricht ist ausführlich in den F i g. 3 bis 8 dargestellt Die folgende Beschreibung der Anlage bezieht sich hauptsächlich auf F i g. 8, welche ein ausführliches Schaltbild der Anlage wiedergibt. Der Zweck der F i g. 3 bis 7 besteht darin, dem Leser eine Anschauung der körperlichen Abmessungen und gegenseitigen Anordnungen der die Anlage gemäß Fig.8 3^r> bildenden Teile zu geben. Diese Abmessungen und räumlichen Beziehungen sind jedoch an sich nicht kritisch und entsprechen einfach einer bestimmten Auswahl beim Aufbau der Ausführungsform.In the following, the first exemplary embodiment for use in the ground insert will now be described in detail. A compressed gas generator which is generally of the type shown in FIG. 1 corresponds to the system shown in detail in the F i g. 3 to 8 shown The following description of the system mainly refers to FIG. 8, which shows a detailed circuit diagram of the system. The purpose of the F i g. 3 to 7 is to provide the reader with a view of the physical dimensions and reciprocal arrangements of the installation according to Figure 8 3 ^r>-forming parts. However, these dimensions and spatial relationships are not per se critical and simply correspond to a certain selection in the construction of the embodiment.

Im folgenden Text werden zunächst die Hauptteile der Anlage gemäß F i g. 8 ausführlicher beschrieben, als es in Verbindung mit F i g. 1 der Fall war. Nach dieser Beschreibung der Hauptteile der Anlage werden die verschiedenen Betriebsarten der Anlage erläutert und sodann werden bestimmte, wahlweise Steuereinrichtungen, welche ein Arbeiten der Anlage in diesen Betriebsarten bewirken, als Teil dieser Erläuterung beschrieben.In the following text, the main parts of the system according to FIG. 8 described in more detail than it in connection with F i g. 1 was the case. After this description of the main parts of the system, the different operating modes of the system are explained and then certain, optional control devices, which cause the system to work in these operating modes, as part of this explanation described.

Hauptteile der AnlageMain parts of the plant

Der Speicherbehälter für kryogene FlüssigkeitThe storage container for cryogenic liquid

Der Speicherbehälter 11 besteht aus einem Material, welches für die Verwendung bei kryogenen Temperat-j- .v> ren geeignet ist Wenn daher die im Speicherbehälter 11 gespeicherte Flüssigkeit flüssiger Stickstoff ist, betragen diese Temperaturen etwa —196° C Der Behälter kann aus Aluminium, rostfreiem Stahl oder einer der 9%igen Nickel-Stahllegierungen bestehen. Bei der hergestellten Ausführungsform wurde der Behälter aus rostfreiem Stahl hergestellt und mit einer dicken Schaumschicht isoliert, um ein Absieden der darin enthaltenen kryogenen Flüssigkeit möglichst gering zu machen.The storage container 11 consists of a material which is for use at cryogenic temperatures -j- .v> Ren is therefore suitable if the storage tank 11 stored liquid is liquid nitrogen, these temperatures are around -196 ° C. The container can made of aluminum, stainless steel or one of the 9% nickel-steel alloys. At the manufactured Embodiment the container was made of stainless steel and with a thick foam layer isolated to a simmering of the contained therein to make cryogenic liquid as small as possible.

Es wurde auch Vorsorge getroffen, ein Füllen des Speicherbehälters 11 gegen einen Oberdruck zu ermöglichen, so daß man vermeidet, bereits vorhandenen kryogenen Dampf im Behälter jedesmal beim Füllen ablassen zu müssen. Das anfängliche Füllen des Behälters wird bewirkt, indem eine geeignete Kupplung an einem Kupplungsanschluß 65 befestigt wird, welcher mit dem Boden des Speicherbehälters 11 über ein Handventil 67 und die Leitung 18 verbunden ist. Wenn der Speicherbehälter 11 anfänglich gefüllt wird, befindet er sich auf Umgebungstemperatur und die in denselben eintretende kryogene Flüssigkeit wird sofort verdampft. Diese Verdampfung wird dazu benützt, die Behältertemperatur auf diejenige der Flüssigkeit herunterzudrücken. Es muß jedoch eine aus dem Speicherbehälter 11 herausführende Durchführung vorgesehen werden, damit diese Dämpfe austreten können. Zu diesem Zweck ist eine Belüftungsleitung 69 an der Oberseite des Behälters vorgesehen, und diese Leitung kann durch ein handbetätigbares Belüftungsventil 71 geschlossen werden, wenn ein Durchströmen durch die Belüftungsleitung 68 nicht mehr erwünscht ist. Die Flüssigkeitshöhe im Speicherbehälter 11 wird durch einen Standanzeiger 73 angezeigt, welcher mit Stellen an der Oberseite und Unterseite des Speicherbehälters 11 über Leitungen 75 und 77 verbunden ist Die Leitung 75 steht außerdem mit einem Druckmeßgerät 79 zur Anzeige des Dampfdruckes im Speicherbehälter 11 in Verbindung. Ein Paar von handbetätigbaren Ventilen 81 und 83 sind zwischen den Standanzeiger 73 und jeweils eine der Leitungen 75 und 77 eingeschaltet, so daß der Anzeiger abgeschaltet werden kann. Ein drittes handbetätigbares Ventil 85, das parallel zum Standanzeiger 73 angeschlossen ist, dient zur Einstellung von dessen Empfindlichkeit.Provision has also been made to prevent the storage container 11 from being filled against an overpressure allow, so that one avoids already existing cryogenic vapor in the container every time Having to drain the filling. The initial filling of the container is effected by means of a suitable coupling is attached to a coupling connection 65, which with the bottom of the storage container 11 via a Manual valve 67 and the line 18 is connected. When the storage container 11 is initially filled, it is located it is at ambient temperature and the cryogenic liquid entering it is immediately vaporized. This evaporation is used to reduce the temperature of the container to that of the liquid. However, a bushing leading out of the storage container 11 must be provided, so that these vapors can escape. For this purpose a ventilation line 69 is on the top of the container is provided, and this line can be closed by a manually operated ventilation valve 71 when a flow through the ventilation line 68 is no longer desired. The liquid level in the storage container 11 is indicated by a level indicator 73 indicated, which with points on the top and bottom of the storage container 11 via lines 75 and 77 is connected. The line 75 is also connected to a pressure gauge 79 for displaying the Steam pressure in the storage container 11 in connection. A pair of manually operated valves 81 and 83 are switched between the level indicator 73 and one of the lines 75 and 77, so that the indicator can be switched off. A third manually operated valve 85, which is connected in parallel to the level indicator 73 is used to adjust its sensitivity.

Um den Speicherbehälter bis zu einer gewünschten Höhe zu füllen, werden das Füllventil 67 und das Belüftungsventil 71 geöffnet und kryogene Flüssigkeit kann in den Behälter bis zu einer gewünschten Höhe eintreten, welche durch den Standanzeiger 73 angezeigt wird, in welchem Zeitpunkt die Ventile 67 und 71 geschlossen und der Zuleitungsschlauch von der Kupplung 65 abgenommen wird. Wie weiter unten ausführlicher erläutert, kann nach dem erstmaligen Befüllen des Behälters das Belüftungsventil 7! noch offen bleiben müssen, bis genügend kryogene Flüssigkeit im Behälter verdampft ist, damit dieser auf die Temperatur der kryogenen Flüssigkeit etwa —196° C gebracht ist Nachdem dies erreicht ist, wird das Belüftungsventil 71 ebenfalls geschlossen.In order to fill the storage container to a desired height, the fill valve 67 and the Ventilation valve 71 is opened and cryogenic liquid can be poured into the container up to a desired height enter, which is indicated by the level indicator 73, at which point in time the valves 67 and 71 closed and the supply hose is removed from the coupling 65. As below explained in more detail, after the container has been filled for the first time, the ventilation valve 7! still must remain open until enough cryogenic liquid has evaporated in the container to allow it to reach the Cryogenic liquid temperature about -196 ° C After this has been achieved, the ventilation valve 71 is also closed.

In F i g. 1 ist eine Pumpe 22 zur Zuführung von kryogener Flüssigkeit vom Speicherbehälter 11 über die Leitung 18 in den Druckbehälter 13 dargestellt Dies stellt zwar eine mögliche Ausführungsform dar, bei der in F i g. 8 dargestellten Anlage ist jedoch die Pumpe 22 weggelassen und stattdessen kann sich ein Dampfdruck im Behälter 11 ausbilden, welcher die kryogene Flüssigkeit durch die Leitung 18 drückt Insbesondere ist eine Behälterdruckerzeugerschlange 87 mit dem Speicherbehälter 11 verbunden, die kryogene Flüssigkeit aus demselben empfängt, wobei diese Schlange 87 einer etwas über der Temperatur der kryogenen Flüssigkeit liegenden Temperatur ausgesetzt ist so daß die Flüssigkeit verdampft und fiber den Speicherbehälter 11 abgeleitet wird, so daß das entstehende Gas in denselben zurückgeleitet und der Speicherbehälter 11 dadurch unter Druck gesetzt wird. Ein handbetätigbares Druckerzeugungsventil 89 ist zwischen ein Ende der Schlange 87 und den Speicherbehälter 11 eingeschaltet und ein pneumatisch betätigbares Druckregelventil 91 ist in den Rückweg der Behälterdruckerzeugerschlange 87 eingesetzt Wie das Steuerventil 91 geöffnet wird, wird weiter unten erläutert An dieser Stelle soll dieIn Fig. 1 is a pump 22 for supplying cryogenic liquid from the storage container 11 via the Line 18 shown in the pressure vessel 13 This represents a possible embodiment in which in Fig. 8, however, the pump 22 is omitted and a vapor pressure can be used instead Form in the container 11, which pushes the cryogenic liquid through the line 18, in particular a tank pressure generator coil 87 connected to the storage tank 11, the cryogenic liquid from the same, this snake 87 one slightly above the temperature of the cryogenic Liquid is exposed to lying temperature so that the liquid evaporates and over the storage container 11 is derived, so that the resulting gas is returned to the same and the storage container 11 thereby being put under pressure. A manually operated pressure generating valve 89 is between one end of the Queue 87 and storage container 11 turned on and a pneumatically operated pressure control valve 91 is in the return path of the tank pressure generator coil 87 inserted How the control valve 91 is opened is explained below

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Feststellung genügen, daß das Ventil nur während der Füllung des Speicherbehälters 11 geschlossen ist.Suffice it to say that the valve is closed only while the storage container 11 is being filled.

Um eine Druckerzeugung im Speicherbehälter 11 zu bewirken, wird das Druckerzeugungsventil 89 geöffnet, so daß kryogene Flüssigkeit durch die Schlange 87 strömen kann. Normalerweise befindet sich die Schlange auf Umgebungstemperatur und die Wärmeübertragung durch die dünnen Wände der Druckerzeugerschlange verdampft die kryogene Flüssigkeit, wodurch Gas gebildet wird, das zur Oberseite des ι ο Speicherbchälters 11 abströmt.In order to generate pressure in the storage container 11 , the pressure-generating valve 89 is opened so that cryogenic liquid can flow through the coil 87. Normally the coil is at ambient temperature and the heat transfer through the thin walls of the pressure generator coil evaporates the cryogenic liquid, as a result of which gas is formed which flows off to the top of the storage container 11 .

Bei der in Fig.8 gezeigten Ausführungsform der Anlage ist auch Vorsorge getroffen, daß die Geschwindigkeit, mit der kryogene Flüssigkeit in der Schlange 87 verdampft wird, stark erhöht ist, so daß jeglicher Abfall is des Drucks im Speicherbehälter 11, der sich aus einer Entnahme von Flüssigkeit aus dem Behälter zum Einspritzen in den Druckbehälter 13 ergeben kann, ausgeglichen wird. Insbesondere sind Einrichtungen zur Erwärmung eines Teils der Schlange 87 vorgesehen, indem dieser Teil in eine Heizkammer 93 eingeschlossen ist und ein Teil des heißen Gases, das von der Anlage während der Einspritzzeit der kryogenen Flüssigkeit in den Druckbehälter 13 erzeugt wird, durch einen Kanal 95 abgezweigt wird. Die Strömung des heißen Gases durch den Kanal 95 in die Kammer 93 wird durch ein Heizsteuerventi! 97 gesteuert, welches sich nur öffnet, wenn der Druck im Speicherbehälter 11 unter einen vorbestimmten Grenzwert abgesunken ist.In the embodiment of the system shown in Figure 8, provision is also made that the rate at which the cryogenic liquid is evaporated in the coil 87 is greatly increased, so that any drop in pressure in the storage container 11 resulting from a withdrawal of liquid can result from the container for injection into the pressure vessel 13 , is compensated. In particular, devices are provided for heating part of the coil 87, in that this part is enclosed in a heating chamber 93 and part of the hot gas generated by the system during the injection time of the cryogenic liquid into the pressure vessel 13 is branched off through a channel 95 will. The flow of the hot gas through the channel 95 into the chamber 93 is controlled by a Heizsteuerventi! 97 controlled, which opens only when the pressure in the storage container 11 has fallen below a predetermined limit value.

3030th

Der Druckbehälter als WärmespeicherThe pressure vessel as a heat store

Der Druckbehälter 13 ist diejenige Einrichtung in der Anlage zum Verdampfen der aus dem Speicherbehälter 11 entnommenen kryogenen Flüssigkeit, welche zur Erhöhung der Temperatur des erhaltenen Gases auf einen vorbestimmten Wert und zum Halten des erhitzten Gases unter einem vorbestimmten Druck verwendet wird. Daher muß der Druckbehälter 13 geeignet sein, äußerste Temperaturen zwischen etwa —196° C und 232° C sowie Drücke bis zu etwa 10,55 atü «o auszuhalten. Wie am besten aus F i g. 6 ersichtlich, weist der Druckbehälter 13 zwei Strömungswege auf. Ein Weg zwischen dem Einlaß 33 und dem Auslaß 35 des Druckbehälters 13 ermöglicht, daß die heiße Luft durch das Gefüge des Wärmespeicher-Materials 14 gesogen wird, so daß dessen Temperatur steigt, und der andere Strömungsweg zwischen der Düse 24 und dem Auslaßkanal 45, 16 dient zum Einleiten der kryogenen Flüssigkeit in den Druckbehälter 13 und zum Ausstoßen des erhaltenen Gases aus ihm. Das Gefüge von so Aluminiumkügelchen füllt den Behälter 12 nahezu vollständig und ist zwischen einem Paar von Haltesieben 28 und 30 festgelegt, um zu verhindern, daß die Kügelchen durch den Einlaß 33 oder den Auslaß 35 abgeführt werden.The pressure vessel 13 is the device in the system for vaporizing the cryogenic liquid removed from the storage vessel 11 , which is used to increase the temperature of the gas obtained to a predetermined value and to keep the heated gas under a predetermined pressure. The pressure vessel 13 must therefore be suitable for withstanding extreme temperatures between approximately −196 ° C. and 232 ° C. and pressures of up to approximately 10.55 atmospheres. As best seen in Fig. 6, the pressure vessel 13 has two flow paths. One path between the inlet 33 and the outlet 35 of the pressure vessel 13 allows the hot air to be drawn through the structure of the heat storage material 14 so that its temperature rises, and the other flow path between the nozzle 24 and the outlet channel 45, 16 serves to introduce the cryogenic liquid into the pressure vessel 13 and to expel the gas obtained from it. The structure of such aluminum pellets almost completely fills the container 12 and is defined between a pair of retaining screens 28 and 30 to prevent the pellets from being discharged through the inlet 33 or the outlet 35.

Einrichtung zum Aufheizen des Wärmespeicher-Materials Device for heating up the heat storage material

Die Einrichtung 15 zum Erhöhen der Temperatur des durch das Gefüge des Wärmespeicher-Materials 14 während des Speicherzyklus durchgeleiteten Gases kann von beliebiger Bauart sein, durch die die Gastemperatur in einer geschlossenen Anlage erhöht wird. Grundsätzlich weist die Einrichtung 15 einen in einer Kammer 21 untergebrachten Wärmetauscherkanal 19 und eine Heizeinrichtung 23 in Form eines Brenners zur Erhitzung der am Wärmetauscherkanal 19 vorbeigeblasenen Luft auf. Zusätzlich zu diesen Teilen weist die Einrichtung 15 ein Paar von Temperaturschaltern 101 und 103 auf. Diese Schalter fühlen die Temperatur in der Kammer 21 und im rückführenden Kanal 39 ab und werden zur Steuerung des Betriebs des Brenners in einer weiter unten im Zusammenhang mit dem Speicherzyklus der Anlage zu beschreibenden Weise verwendet.The device 15 for increasing the temperature of the gas passed through the structure of the heat storage material 14 during the storage cycle can be of any type by which the gas temperature is increased in a closed system. In principle, the device 15 has a heat exchanger duct 19 accommodated in a chamber 21 and a heating device 23 in the form of a burner for heating the air blown past the heat exchanger duct 19. In addition to these parts, the device 15 has a pair of temperature switches 101 and 103 . These switches sense the temperature in chamber 21 and return duct 39 and are used to control the operation of the burner in a manner to be described below in connection with the storage cycle of the system.

Das Druckgas-NetzwerkThe compressed gas network

Es ist ersichtlich, daß die Gebläse 31 und 41 durch elektrisch betriebene Motoren angetrieben werden. Es ist ebenfalls ersichtlich, daß Brennstoff vom Brennstoffbehälter 25 zum Brenner der Heizeinrichtung 23 mittels einer Pumpe, wie der in Fig. 1 gezeigten Pumpe 29, zugeführt werden kann. Bei der in Fig.8 gezeigten Ausführungsform ist jedoch Vorsorge getroffen, daß die Anlage sich selbst mit Leistung versorgt. Aus diesem Grund werden Druckluftmotoren 105 und 107 zum Antrieb der Gebläse 31 bzw. 41 verwendet. Außerdem wird in ähnlicher Weise wie beim Speicherbehälter 11 beim Brennstoffbehälter 25 keine Pumpe verwendet, sondern der Brennstoffbehälter wird statt dessen unter Druck gesetzt und dadurch Brennstoff durch das Ventil 27 und die Leitung 101 zum Brenner der Heizeinrichtung 23 gedrückt. Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird die zum Antrieb der Gebläsemotoren 105 und 107 erforderliche pneumatische Leistung sowie der zur Unterdrucksetzung des Brennstoffbehälters 25 erforderliche pneumatische Druck in der in F i g. 8 gezeigten Anlage geliefert, indem aus dem Speicherbehälter 11 entnommene kryogene Flüssigkeit verdampft wird. Insbesondere führt eine Leitung 109 vom Druckerzeugungsventil 89 zu einer pneumatischen Druckschlange 111, welche in einem Ansatz 113 der Heizkammer 21 der Aufheiz-Einrichtung 15 angeordnet ist Dadurch wird die in die Schlange 111 an einer Stelle 114 eintretende kryogene Flüssigkeit verdampft und derart erhitzt, daß das die Schlange an einer Stelle 117 verlassende, erhaltene Gas unter einem Druck von etwa 7.03 atü steht. Das so erzeugte Druckgas wird in die Gebläsemotoren 105 und 107 und in den Brennstoffbehälter 25 über ein Steuerventil 115 und eine Leitung 120 für die pneumatische Leistung eingeleitet Ein normales Druckmeßgerät 119 ist zur Überwachung des Druckes im Brennstoffbehälter vorgesehen.It can be seen that the fans 31 and 41 are driven by electrically operated motors. It can also be seen that fuel can be supplied from the fuel tank 25 to the burner of the heater 23 by means of a pump such as the pump 29 shown in FIG. In the embodiment shown in FIG. 8, however, provision is made that the system supplies itself with power. For this reason, air motors 105 and 107 are used to drive fans 31 and 41 , respectively. In addition, in a similar manner to the storage container 11, no pump is used in the fuel container 25 , but instead the fuel container is pressurized and fuel is thereby forced through the valve 27 and the line 101 to the burner of the heating device 23 . According to a feature of the invention, the pneumatic power required to drive the blower motors 105 and 107 and the pneumatic pressure required to pressurize the fuel container 25 in the range shown in FIG. 8 supplied by the cryogenic liquid removed from the storage container 11 is evaporated. In particular, a line 109 leads from the pressure generating valve 89 to a pneumatic pressure line 111, which is arranged in a neck 113 of the heating chamber 21 to the heating device 15. Thereby, the vaporized in the queue 111 at a location 114 entering cryogenic liquid and heated such that the the gas that leaves the coil at a point 117 is under a pressure of about 7.03 atü. The compressed gas thus generated is introduced into the fan motors 105 and 107 and into the fuel container 25 via a control valve 115 and a line 120 for the pneumatic power. A normal pressure gauge 119 is provided for monitoring the pressure in the fuel container.

Um zu verhindern, daß unter hohem Druck und hoher Temperatur stehendes Gas den Druckbehälter 13 verläßt und in den Wärmetauscherkanal 19 und das Gebläse 41 eindringt wird ein Paar von Sperrventilen 121 und 123 in den Kanälen 37 bzw. 39 angeordnet Diese Ventile, die einen verhältnismäßig großen Durchmesser besitzen, werden durch ein Paar von pneumatischen Betätigungsgliedern 125 bzw. 127 pneumatisch betätigt Die pneumatische Leistung zur Betätigung der Betätigungsglieder 125 und 127 wird von der pneumatischen Druckerzeugungsschlange 111 über ein Druckregelventil 129, eine pneumatische Leitung 130, deren Druck durch das Ventil 129 geregelt wird, und über ein Paar von üblichen solenoidbetätigten Dreiweg-Steuerventilen 131 und 133 erhalten.In order to prevent gas under high pressure and high temperature from leaving the pressure vessel 13 and entering the heat exchanger duct 19 and the fan 41 , a pair of shut-off valves 121 and 123 are arranged in the ducts 37 and 39 , respectively Have diameter, are pneumatically operated by a pair of pneumatic actuators 125 and 127, respectively.The pneumatic power for actuating the actuators 125 and 127 is provided by the pneumatic pressure generating coil 111 via a pressure control valve 129 , a pneumatic line 130, the pressure of which is regulated by the valve 129 , and through a pair of conventional three-way solenoid operated control valves 131 and 133 .

Die Steuerventile 131 und 133 und ihre Solenoide 132 und 134 sind so miteinander verbunden, daß die Sperrventile 121 und 123 gleichzeitig betätigt werden. Insbesondere weist jedes der Ventilbetätigungsglieder 125 und 127 eine Ventilschließkammer und eine Ventilöffnungskammer auf. Die Ventilschließkammer der Betätigungsglieder 125 und 127 sind parallel mit dem Auslaß des Steuerventils 131 verbunden. In gleicherThe control valves 131 and 133 and their solenoids 132 and 134 are connected to each other so that the shutoff valves 121 and 123 are operated simultaneously. In particular, each of the valve actuators 125 and 127 has a valve closing chamber and a valve opening chamber. The valve closing chambers of the actuators 125 and 127 are connected in parallel to the outlet of the control valve 131 . In the same

Weise sind die Ventilöffnungskainmern der Ventilbetätigungsglieder 125 und 127 parallel mit dem Auslaß des Steuerventils 133 verbunden. Druck aus der pneumatischen Leitung 130 wird auf einen Einlaß des Dreiweg-Steuerventils 131 gegeben, so daß ein Weg über das Steuerventil 131 zu den Betätigungsgliedern 125 und 127 nur dann freigegeben wird, wenn das Solenoid 132 des Steuerventils nicht erregt ist. Umgekehrt ist die gleiche pneumatische Leitung 130 mit dem Steuerventil 133 derart verbunden, daß Druck über da·· Ventil zu den Ventilöffnungskammern der Betätigungsglieder 125 und 127 nur dann übertragen wird, wenn das Solenoid 134 des Steuerventils 133 erregt ist. Das zugehörige Steuerventil 13t leitet den Druck aus den Ventilschließkammem der Betätigungsglieder 125 is und ii? ab. Der Druck aus den Ventilöffnungskammern dieser Betätigungsglieder wird über das Steuerventil 133 abgeleitet, wenn das zugehörige Solenoid 134 nicht erregt ist.Way, the valve opening chambers of the valve actuators 125 and 127 are parallel to the outlet of the Control valve 133 connected. Pressure from the pneumatic line 130 is applied to an inlet of the Three-way control valve 131 given, so that a path via the control valve 131 to the actuators 125 and 127 is only released when the solenoid 132 of the control valve is not energized. Conversely, the same pneumatic line 130 is connected to the control valve 133 in such a way that pressure is above since the valve is only transmitted to the valve opening chambers of the actuators 125 and 127, when the solenoid 134 of the control valve 133 is energized. The associated control valve 13t diverts the pressure the valve closing chambers of the actuators 125 is and ii? away. The pressure from the valve opening chambers of these actuators is via the control valve 133 is diverted when the associated solenoid 134 is not energized.

Un₁ die öffnung und Schließung der Sperrventile 121 und 123 gleichzeitig zu steuern, werden die Solenoide 133 und 134 gleichzeitig betätigt Um. daher die Sperrventile 121 und 123 zu öffnen, werden die Solenoide 132 und 134 beide erregt, wodurch pneumatischer Druck über das Ventil 133 in die Ventilöffnungs- kammern der Betätigungsglieder 125 und 127 eingeleitet und Druck aus deren Ventilschließkammem über das Dreiwegventil 131 abgeleitet wird. Wenn es erwünscht ist, die Sperrventile zu schließen, werden die Solenoide 132 und 134 beide entregt, wodurch der Druck aus den Jo Ventilöffnungskammern der Betätigungsglieder 125 und 127 über das Dreiweg-Steuerventil 133 entweichen kann und Druck über das Ventil 131 in die Ventiischließkammer der Betätigungsglieder eingeleitet wird.Un ₁ to control the opening and closing of the shut-off valves 121 and 123 at the same time, the solenoids 133 and 134 are actuated at the same time. Therefore, to open the shut-off valves 121 and 123, the solenoids 132 and 134 are both energized, whereby pneumatic pressure is introduced via the valve 133 into the valve opening chambers of the actuators 125 and 127 and pressure is diverted from their valve closing chambers via the three-way valve 131. When it is desired to close the check valves, the solenoids 132 and 134 are both de-energized, allowing the pressure from the valve opening chambers of the actuators 125 and 127 to escape via the three-way control valve 133 and pressure via the valve 131 into the valve closing chamber of the actuators is initiated.

Der AbgabedruckreglerThe dispensing pressure regulator

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens und der Vorrichtung zur Erzeugung von Druckgas gemab der Erfindung besteht darin, daß ein Druckabgabeschlauch *o mit geringem Durchmesser zwischen der Vorrichtung und dem Flugzeug verwendet werden kann. Wie oben erläutert, wird in der Vorrichtung genügend Druck erzeugt um einen merklichen Druckabfall längs des Schlauches erträglich zu machen. Um zu gewährleisten, daß der Druck innerhalb des Leitungssystems des Flugzeugs unabhängig vom Druckabfall längs des Schlauches auf einem bestimmten Wert bleibt, wird ein Druckregler 17 zwischen den Schlauch und das Leitungssystem des Flugzeugs eingeschaltet Dieser Regler soll die Gasströmung vom Druckschlauch 47 in das Leitungssystem des Flugzeugs in Abhängigkeit von einer Druckveränderung innerhalb des Leitungssystems beeinflussen können. Der Regler soll bei gegenwärtig verwendeten Flugzeugen den Leitungsdruck auf etwa 2,46 atü und bei zukünftigen Flugzeugen auf etwa 3,52 atü begrenzen.Another advantage of the method and the device for generating pressurized gas according to the invention is that a pressure delivery hose * o with a small diameter can be used between the device and the aircraft. As explained above, sufficient pressure is generated in the device to make a noticeable pressure drop along the hose tolerable. In order to ensure that the pressure within the line system of the aircraft remains at a certain value regardless of the pressure drop along the hose, a pressure regulator 17 is switched on between the hose and the line system of the aircraft depending on a change in pressure within the pipe system. The regulator is intended to limit the line pressure to approximately 2.46 atmospheres in currently used aircraft and to approximately 3.52 atmospheres in future aircraft.

Betriebsarten und SteuerungenOperating modes and controls

Die in den Fig.8a und 8b gezeigte Anlage hat vier Arbeitszyklen und arbeitet in jedem derselben in einer anderen Betriebsart. Während des ersten Arbeitszyklus wird die Anlage so betätigt, daB sie kryogene Flüssigkeit in ihrem Speicherbehälter 11 aufnimmt Während des zweiten sogenannten Speicherzyklus, der dem Zyklus I in Fig. 1 entspricht, wird die Anlage so betätigt, daß heißes Gas zwischen dem Wärmespeicher-Material 14 und der Aufheiz-Einrichtung 15 umgewälzt wird, wobeiThe system shown in Figures 8a and 8b has four Duty cycles and works in each of them in a different mode of operation. During the first working cycle the system is operated in such a way that it contains cryogenic liquid in their storage container 11 during the second so-called storage cycle, which is the cycle I. corresponds in Fig. 1, the system is operated so that hot gas is circulated between the heat storage material 14 and the heating device 15, wherein letztere während dieses Zyklus so betätigt wird, daß die erforderliche Wärmeenergie erzeugt wird, um das Wärmespeicher-Material 14 auf die erforderliche Temperatur zu bringen.the latter is operated during this cycle so that the necessary heat energy is generated to generate the Bring heat storage material 14 to the required temperature.

Während des dritten, sogenannten Bereitschaftszyklus, sind die Sperrventile 121 und 123 in den Kanälen 37 und 39 zwischen dem Druckbehälter 13 und der Aufheiz-Einrichtung 15 geschlossen und die Anlage wird in Bereitschaft gehalten, wobei während des vorangehenden Zyklus im Wärmespeicher-Material 14 Wärmeenergie gespeichert worden ist. Dieser Bereitschaftszustand dauert an, bis die Erzeugung von Druckgas erwünscht ist, beispielsweise bis ein Triebwerk gestartet werden soll. In diesem Zeitpunkt wird die Anlage in ihre vielte Betriebsart, den dem Zyklus II in F i g. 1 entspreche nden Druckerzeugungszyklus, gebracht währenddessen kryogene Flüssigkeit vom Speicherbehälter Hl in den Druckbehälter 13 eingespritzt, in demselben verdampft, erhitzt und sodann durch den Drucksehlauch 47 zur Kupplung 49 geleitet wird.During the third, so-called standby cycle, the shut-off valves 121 and 123 are in the channels 37 and 39 closed between the pressure vessel 13 and the heating device 15 and the system is kept on standby, during the previous cycle in the heat storage material 14 Thermal energy has been stored. This standby state continues until the generation of Pressurized gas is desired, for example until an engine is to be started. At this point the Plant in its most operating mode, which is cycle II in F i g. 1 corresponding pressure generation cycle, during which cryogenic liquid is brought from Storage container Hl injected into the pressure vessel 13, evaporated in the same, heated and then is passed through the pressure hose 47 to the coupling 49.

Die Einstellung der verschiedenen Ventile und die Erregung bestimmter elektrischer Steuerelemente werden durch einen Betriebsartwähler 135 gesteuert, der an einem Steuerpult 136 (Fig.3) angeordnet und mit vier Dreiweg-Steuerventilen Vl, VZ, V3 und V4 sowie mit einem normalerweise geöffneten Druckschalter PSW mechanisch gekuppelt ist Die Ventile Vl bis V4 empfangen pneumatische Leistung über eine pneumatische Leitung 137, ciie mit der pneumatischen Hauptleitung 117 über ein Druckregelventil 139 verbunden ist Die Funktion des Ventils 139 besteht darin, den in der Leitung 117 herrschenden Druck auf einen niedrigeren Wert abzusenken, der für die Verwendung bei den Ventilen Vl bis V4 geeignet ist Bei einem Ausführungsbeispiel beträgt der pneumatische Druck in der Leitung 117 etwa 7,03 atü, während der Druck in der Leitung 137 nur etwa 4,92 atü beträgtThe setting of the various valves and the excitation of certain electrical control elements are controlled by an operating mode selector 135, which is arranged on a control panel 136 (FIG. 3) and mechanically equipped with four three-way control valves Vl, VZ, V3 and V4 and a normally open pressure switch PSW The valves Vl to V4 receive pneumatic power via a pneumatic line 137, which is connected to the main pneumatic line 117 via a pressure control valve 139 is suitable for use with valves V1 to V4. In one embodiment, the pneumatic pressure in line 117 is approximately 7.03 atmospheres, while the pressure in line 137 is only approximately 4.92 atmospheres

Jedes der Ventile Vl bis V4 hat zwei Betriebsstellungen, zwischen denen es abwechselt, wenn die Einstellung des Betriebsartwählers 135 geändert wird. Wenn sich beispielsweise das Ventil Vl in seiner »Belüftungs«-Stellung befindet, ist sein Auslaß gegen den Einlaß und gegen die Leitung 137 abgesperrt und mit der Atmosphäre verbunden. Umgekehrt wenn sich das Ventil Vl in der »Offen«-Stellung befindet, ist sein Auslaß mit dem Einlaß verbunden und empfängt pneumatische Leistung aus der pneumatischen Leitung 137. Der Zustand der Ventile Vl bis V4 während der vier Arbeitszyklen der Anlage kann leicht aus der Tabelle I in F i g. 8b entnommen werden.Each of the valves V1 to V4 has two operating positions, between which it alternates when the setting of the operating mode selector 135 is changed. if For example, if the valve Vl is in its "ventilation" position, its outlet is against the Inlet and blocked against line 137 and connected to atmosphere. Conversely if that Valve Vl is in the "open" position is his Outlet connected to the inlet and receives pneumatic power from the pneumatic line 137. The status of the valves Vl to V4 during the four work cycles of the system can easily be seen from the Table I in FIG. 8b can be taken.

Die Funktion des ersten Steuerventils Vl besteht darin, das Unterdrucksetzen des Speicherbehälters 11 während des Fülizyklus zu verhindern und dieses Unterdrucksetzen während aller übrigen Zyklen der Anlage stattfinden zu lassen. Aus diesem Grund ist das Steuerventil Vl mit dem Druckregelventil 91 über einen Druckregler 141 verbunden, dessen Funktion weiter unten ausführlicher erläutert wird.The function of the first control valve Vl is to pressurize the storage container 11 during the filling cycle and to prevent this pressurization during all other cycles of the To take place. For this reason, the control valve Vl with the pressure regulating valve 91 is over a pressure regulator 141 is connected, the function of which will be explained in more detail below.

Das Steuerventil V2 dient dazu, den Druck im Druckbehälter 13 während aller Arbeitszyklen mit Ausnahme des Druckerzeugungszyklus zu entspannen und zu diesem Zweck ist der Auslaß des Ventils V2 über eine Leitung 143 mit einem normalerweise geschlossenen Druckentspannungsventil 145 verbunden. Der Einlaß des Druckentspannungsventils 145 ist mit dem zwischen dem Sperrventil 123 und dem Druckbehälter 13 gelegenen Teil des Kanals 39 verbunden. DurchThe control valve V2 is used to keep the pressure in the pressure vessel 13 during all work cycles Except for the pressure generation cycle to relax and for this purpose the outlet of valve V2 is over a line 143 connected to a normally closed pressure relief valve 145. Of the The inlet of the pressure relief valve 145 is with that between the shut-off valve 123 and the pressure vessel 13 located part of the channel 39 connected. By

Öffnung des Druckentspannu.igsventils t45 unter der Steuerung des Steuerventils V2 kann daher der Druck aus dem Druckbehälter 13 abgelassen werden. Urn ein Reißen des Druckbehälters 13 zu verhindern, wird das Druckentspannungsventil so eingestellt, daß aus dem Druckbehälter 13 bei 9,49 atü unabhängig vom Steuerventil V 2 Druck abgelassen wird.Opening of the pressure relief valve t45 under the Control of the control valve V2, the pressure can therefore be released from the pressure vessel 13. Urn a To prevent tearing of the pressure vessel 13, that will Pressure relief valve set so that pressure is released from the pressure vessel 13 at 9.49 atmospheres independently of the control valve V 2.

Das dritte Steuerventil V3 wird verwendet, um ;ine Einströmung von kryogener Flüssigkeit aus dem Speicherbehälter 11 in den Druckbehälter 13 während tu aller Zyklen mit Ausnahme des Druckerzeugungszyklus zu verhindern. Dies wird erreicht, indem der Auslaß des Ventils V3 mit einem Druckregler 147 verbunden wird, dessen Auslaß wiederum mit einem normalerweise geschlossenen Steuerventil 149 verbunden ist, das in die Leitung 18 zwischen dem handbetätigbaren Sperrventil 20 und der Einspritzvorrichtung 24 eingesetzt istThe third control valve V3 is used to; ine Inflow of cryogenic liquid from the storage container 11 into the pressure vessel 13 during tu all cycles with the exception of the pressure generation cycle. This is achieved by opening the outlet of the Valve V3 is connected to a pressure regulator 147, the outlet in turn with a normally closed control valve 149 is connected, which is in the line 18 between the manually operated shut-off valve 20 and the injector 24 is inserted

Schließlich dient das Ventil V 4 dazu, eine Strömung des heißen Druckgases vom Druckbehälter 13 zur Behälterdruckschlangen-Heizkammer 93 während aller Arbeitszyklen mit Ausnahme des Druckerzeugungszyklus zu verhindern. Zu diesem Zweck ist der Auslaß des Ventils V 4 mit dem normalerweise geschlossenen Steuerventil 97 verbunden, das in den Kanal 95 zwischen der Heizkammer 93 und dem Druckbehälter 13 2·> eingesetzt istFinally, the valve V 4 serves to prevent a flow of the hot pressurized gas from the pressure vessel 13 to the vessel pressure coil heating chamber 93 during all work cycles with the exception of the pressure generation cycle. For this purpose the outlet of the valve V 4 is connected to the normally closed control valve 97 which is inserted in the channel 95 between the heating chamber 93 and the pressure vessel 13 2 ·>

Ebenfalls durch den Betriebsartwähler 135 wird der Druckschalter PSW gesteuert Seine weiter unten im Zusammenhang mit dem Speicherzyklus näher erläuterte Funktion besteht darin, einen Stromkreis von einer 3" elektrischen Spannungsquelle, die als Batterie 153 dargestellt ist zu einem Satz von Relais zu schließen, deren Betätigung erforderlich ist um den Speicherzyklus der Anlage auszulösen und aufrechtzuerhalten. The pressure switch PSW is also controlled by the operating mode selector 135. Its function, which will be explained in more detail below in connection with the memory cycle, is to close a circuit from a 3 "electrical voltage source, shown as battery 153, to a set of relays which require actuation is to trigger and maintain the storage cycle of the system.

Der FüllzyklusThe filling cycle

Die Anlage wird in die Füll-Betriebsart durch anfängliche Einstellung des Betriebsartwählers 135 gebracht. Dadurch werden alle vier Steuerventile Vl bis V 4 in ihre Belüftungsstellung gebracht. Daher ■"' verhindert das Ventil Vl eine Dampfzirkulation durch die Behälterdruckerzeugungsschlange 87 und das Steuerventil V3 bewirkt, daß das normalerweise geschlossene Ventil 149 den zwischen der Einspritzvorrichtung 24 und dem handbetätigbaren Behälter-Füll- Steuerventil 67 gelegenen Teil der Leitung 18 absperrt. Wenn das Ventil 20 geschlossen ist, kann das Ventil 67 geöffnet werden und die Füllung des Speicherbehälters 11 kann beginnen. Beim anfänglichen Füllen de* Speicherbehälters 11 befinden sich dieser und seine Isolierung und Zubehörteile auf Umgebungstemperatur. Um die kryogene Flüssigkeit in flüssigem Zustand zu halten, ist es notwendig, die Temperatur des Speicherbehälters 11 auf etwa -196° C abzusenken. Während dieser anfänglichen Füllung oder jeder weiteren ^⁵ Füllung, nachdem der Speicherbehälter Ii trocken gelaufen ist, wird die erste in ihn eingespritzte Flüssigkeitsmenge sofort schlagartig verdampfen. Aus diesem Grund muß das handbetätigbare Behälterabströmventil 71 während dieser anfänglichen Füllperiode ^b0 geöffnet bleiben. Das schlagartige Verdampfen der kryogenen Flüssigkeit wirkt als Kühlmittel und bringt den Speicherbehälter 11 sowie seine Isolierung und Zubehörteile auf die Temperatur der eingespritzten Flüssigkeit herunter. Wenn diese Temperatur erreicht <>' ist, vermindert sich das Absieden oder Verdampfen der kryogenen Flüssigkeit und das Behälterabströmventil 71 kann geschlossen werden, wobei man sich auf dasThe system is placed in the fill mode by initially setting mode selector 135. As a result, all four control valves Vl to V 4 are brought into their ventilation position. Therefore, valve V1 prevents steam from circulating through canister pressurizing coil 87 and control valve V3 causes normally closed valve 149 to shut off that portion of line 18 between injector 24 and the manually operated canister fill control valve 67. When the valve 20 is closed, the valve 67 can be opened and the filling of the storage container 11 can begin. The storage container 11 and its insulation and accessories are at ambient temperature during the initial filling of the storage container 11. It is necessary to keep the cryogenic liquid in a liquid state to lower the temperature of the storage tank 11 at about -196 ° C. During this initial filling or any other ^ ⁵ filling, after the storage container Ii has run dry, the first injected into it quantity of liquid will evaporate immediately abruptly. for this reason, has the manually operable Container drain valve 71 remain open during this initial fill period ^b0. The sudden evaporation of the cryogenic liquid acts as a coolant and brings the storage container 11 and its insulation and accessories down to the temperature of the injected liquid. When this temperature is reached <>', the boiling off or evaporation of the cryogenic liquid diminishes and the container drain valve 71 can be closed, whereby one can rely on the Behälterdruckregelvenlil 72 verläßt das parallel zum Behäherabströmventil 71 angeschlossen ist Eine Druckscheibe oder Druckplatte 74, die ebenfalls parallel zum Ventil 71 angeschloss«n ist, ergibt einen weiteren Schutz für den Fall, daß das Behälterdruck-Regelventil 72 ausfallen sollte.Container pressure control valve 72 leaves the parallel to Container drain valve 71 is connected to a pressure disc or pressure plate 74, which is also parallel to the Valve 71 is connected provides further protection in the event that the container pressure regulating valve 72 should fail.

Wenn sich der kryogene Speicherbehälter 11 nicht vollständig entleeren konnte, so daß seine Temperatur nicht abgesenkt werden muß, so wird der Füllvorgang vereinfacht In diesem Fall muß das Behälterabströmventil 71 nicht geöffnet werden und kryogene Flüssigkeit kann direkt durch die Kupplung 65 und das handbetätigbare Füllsteuerventil 67 in den Speicherbehälter 11 eingeleitet werden.If the cryogenic storage container 11 could not empty completely, so that its temperature does not have to be lowered, the filling process is simplified. In this case, the container discharge valve 71 does not have to be opened and is cryogenic Liquid can be introduced directly into the storage container 11 through the coupling 65 and the manually operated filling control valve 67.

Der SpeicherzyklusThe storage cycle

Nach dem Füllen des Speicherbehälters 11 besteht die nächste Betriebsart der Anlage in der Speicherung von Wärme im Druckbehälter 13, wodurch das Einspritzen von kryogener Flüssigkeit in denselben vorbereitet wird. Der Speicherzyklus wird durch die zweite Einstellung des Betriebsartwählers 135 ausgelöst, wodurch die Steuerventile Vl bis V4 in die in Tabelle I in Fig.8b wbdergegebenen Einstellungen gebracht werden. Die Steuerventile V3 und V4 bleiben in der Belüftungsstellung, in der sie sich während des Füllzyklus befanden. Das Ventil Vl wird jedoch beim Speicherzyklus geöffnet so daß die Behälterdruckerzeugerschlange 87 in Tätigkeit tritt, indem das normalerweise geschlossene Druckregelventil 91 geöffnet wird. Das Steuerventil V2 wird ebenfalls geöffnet, so daß pneumatische Leistung über die Leitung 143 zum Belüftungsventil 145 zugeführt wird. Dadurch wird bezweckt, daß während des Speicherzyklus eine Druckerzeugung in dem geschlossenen pneumatischen Kreis, der aus dem Druckbehälter 13, dem Wärmetauscherkanal 19 und den dieselben verbindenden Kanälen 37 und 39 besteht verhindert wird.After the storage container 11 has been filled, the Next mode of operation of the system in the storage of heat in the pressure vessel 13, thereby making the injection of cryogenic liquid is prepared in them. The save cycle is through the second Setting of the operating mode selector 135 triggered, whereby the control valves Vl to V4 in the table I The settings shown in Fig. 8b are brought. The control valves V3 and V4 remain in the Ventilation position in which they were during the filling cycle. The valve Vl is, however, when Store cycle opened so that canister pressure generator queue 87 comes into operation by the normally closed pressure control valve 91 is opened. The control valve V2 is also opened, so that pneumatic power is supplied to vent valve 145 via line 143. This will aims that during the storage cycle a pressure generation in the closed pneumatic Circle consisting of the pressure vessel 13, the heat exchanger duct 19 and the ducts connecting the same 37 and 39 is prevented.

Die durch die Steuerventile Vl bis V4 gesteuerten Ventilstellungen sind nur einige der Voreinstellungen, die vor der Auslösung der Speicherzyklus durchgeführt werden. Die meisten Einstellungen werden durch den Druckschalter PSW gesteuert, der geschlossen wird, wenn der Betriebsartwähler 135 auf die Speicherbetriebsart eingestellt ist Zur Auslösung des Druckerzeugungszyklus wird nach richtiger Einstellung des Betriebsartwählers 135 auf Speicherung ein in den geschlossenen Zustand zu drückender Startschalter 155 gedrückt. Dadurch wird ein Kreis von der Batterie 153 über einen druckempfindlichen Schalter 157, den Startschalter 155, die Spule eines Relais 161 und die Ruhekontakte 103a eines temperaturempfindlichen Schalters 103 zur Erde geschlossen. Der druckempfindliche Schalter 157 ist normalerweise geschlossen und wird durch einen Druck im Kanal 39 in dem Zeitpunkt betätigt, in dem Druck aus diesem Kanal durch das Druckentspannungsventil 145 abgeleitet werden soll. Infolgedessen stellt der druckempfindliche Schalter 157 eine Sicherheitseinrichtung dar, die dazu dient, die: Auslösung des Speicherzyklus solange zu verhindern, als ein Druck im Druckbehälter 13 vorhanden ist. Der Temperaturschalter 103 wird verwendet, um den Speicherzyklus zu beenden, und wird nachfolgend näher erläutert. Wenn man annimmt, daß das Druckentspannungsventil 145 durch das Steuerventil V2 geöffnet worden ist, wird durch das Schließen des Startschalters 155 das Relais 161 erregt so daß sich seine KontakteThe valve positions controlled by the control valves V1 to V4 are only some of the presettings that are carried out before the storage cycle is triggered. Most settings are controlled by the push button switch PSW, which is closed when the operating mode selector 135 is set to the memory mode.To initiate the pressure generation cycle , once the operating mode selector 135 has been correctly set to memory, a start switch 155 to be pressed into the closed state is pressed. This completes a circuit from the battery 153 via a pressure-sensitive switch 157, the start switch 155, the coil of a relay 161 and the normally closed contacts 103a of a temperature-sensitive switch 103 to earth. The pressure-sensitive switch 157 is normally closed and is actuated by a pressure in the channel 39 at the point in time at which pressure is to be diverted from this channel through the pressure relief valve 145. As a result, the pressure-sensitive switch 157 represents a safety device which serves to: prevent the triggering of the storage cycle as long as there is pressure in the pressure vessel 13. The temperature switch 103 is used to end the memory cycle and is explained in more detail below. Assuming that the pressure relief valve 145 has been opened by the control valve V2, the closing of the start switch 155 energizes the relay 161 so that its contacts !& und 161 έ/schließen. D25 Schließen der Kontskte! & and 161 έ / close. D25 Closing the contracts

ieidlegt das Relais 161 über den Stopschalter 159 fest, so daß das Relais auch nach dem Loslassen des Startschalters 155 angezogen bleibt Ausserdem wird durch die geschlossenen Kontakte 161 </des Relais 161 Batteriespannung auf ein »Speichera-Anzeigelicht 166 gegeben, das am Steuerpult 1J6 der Anlage angeordnet ist (Fig.3). Schließlich wird durch die Relaiskontakte 1616 Batteriespannung über eine Leitung 163 und Leitungen 165 und 167 zu den Solenoiden 1312 bzw. 134 gegeben. Infolgedessen wird in der oben beschriebenen Weise pneumatische Leistung von der pneumatischen Leitung 130 über das Ventil 133 zu den Sperrventil-Öffnungskammern der Betätigungsglieder 125 und 127 gegeben. Gleichzeitig wird infolge der Erregung des Solenoids 132 aus den Ventilschließkammern der Betätigungsglieder 125 und 127 Druck zur Atmosphäre abgeleitet Daher öffnen die Betätigungsglieder 125 und 127 unter Druck die entsprechenden Sperrventile 121 bzw. 123, wodurch die Kanäle 37 und 39 geöffnet und der erforderliche geschlossene pneumatische Kreis zwischen dem Druckbehälter 13 und der Heizkammer 21 hergestellt wird. Wenn die Sperrventile 121 und 123 voll geöffnet sind, betätigen sie ein Paar von Mikroschaltern 169 bzw. 171. Über ihre Arbeitskontakte 169a und 171a, die bei Betätigung der Mikroschalter geschlossen sind, schließen die Mikroschalter 169 und 171 einen Kreis von der erregten Leitung 163 zu einer Leitung 173, die zum Solenoid 175 eines solenoidbetätigten Dreiweg-Sieuerventils 177 führt Der Einlaß des Ventils 177 ist mit der pneumatischen Leitung 137 verbunden und die Auslaßleistung des Ventils 177 betätigt das Druckventil 115, das seinerseits den Durchgang pneumatischer Leistung von der pneumatischen Hauptleitung 117 zur pneumatischen Hilfsleitung 120 steuert wobei diese letztere Leitung pneumatische Leistung zum Brennstoffbehälter 25 und zu den Gebläsemotoren 105 und 107 liefert. Die Druckkammer des Druckregelventils 115, das bei der in Fig.8 dargestellten Ausführungsform verwendet wird, arbeitet bei einem niedrigeren Druck, als er in der pneumatischen Leitung 137 aufrechterhalten wird. Aus diesem Grund ist ein Steuerorgan 179 für das Druckregelventil zwischen dem Ventil 177 und dem Druckregelventil 115 angeordnet Eine ausführliche Erläuterung der Wirkungsweise des Steuerorgans 179 ist an dieser Stelle nicht erforderlich. Sie wird weiter unten in Verbindung mit F i g. 9 gegeben. Es genügt hier die Feststellung, daß das Steuerorgan 179 für das Druckregelventil in Abhängigkeit von dem in der Leitung 137 herrschenden Druck arbeitet wenn das Dreiweg-Steuerventil 177 durch das zugehörige Solenoid 175 geöffnet wird, und daß das Steuerorgan 179, wenn es arbeitet einen niedrigeren Druck in die Kammer des Ventils 115 liefert als er auf das Steuerorgan gegeben wird. Tatsächlich arbeitet das Steuerorgan 179 ähnlich wie ein Abwärtstransformator, der eine verhältnismäßig niedrige Spannung an seiner Ausgangswicklung in Abhängigkeit von der Aufgabe einer hohen Spannung auf seine Eingangswicklung erzeugt.it defines the relay 161 via the stop switch 159, so that the relay remains energized even after the start switch 155 is released through the closed contacts 161 </ of the relay 161 Battery voltage is given to a memory indicator light 166, which is arranged on the control panel 1J6 of the system is (Fig.3). Finally, through the relay contacts 1616 Battery voltage through line 163 and lines 165 and 167 to solenoids 1312 and 134, respectively given. As a result, in the above described Provide pneumatic power from pneumatic line 130 via valve 133 to the check valve opening chambers of actuators 125 and 127 given. At the same time, as a result of the energization of the solenoid 132 from the valve closing chambers, the Actuators 125 and 127 divert pressure to atmosphere. Therefore, actuators 125 and 127 open 127 under pressure the corresponding shut-off valves 121 and 123, respectively, whereby the channels 37 and 39 are opened and the required closed pneumatic circuit between the pressure vessel 13 and the heating chamber 21 is produced. When the shut-off valves 121 and 123 are fully open, press a couple of Microswitches 169 or 171. Via their working contacts 169a and 171a, which when the microswitch is operated are closed, microswitches 169 and 171 complete a circuit from energized line 163 to one Line 173 leading to solenoid 175 of a three-way solenoid operated spool valve 177. The inlet of the Valve 177 is connected to pneumatic line 137 and the outlet of valve 177 actuates the pressure valve 115, which in turn controls the passage of pneumatic power from the main pneumatic line 117 to the auxiliary pneumatic line 120 controls the latter line pneumatic power to the fuel tank 25 and to the Fan motors 105 and 107 supplies. The pressure chamber of the pressure control valve 115, which is shown in FIG The embodiment shown operates at a lower pressure than that used in the pneumatic line 137 is maintained. For this reason there is a controller 179 for the Pressure regulating valve arranged between the valve 177 and the pressure regulating valve 115 A detailed Explanation of the mode of operation of the control organ 179 is not required at this point. She will continue below in connection with FIG. 9 given. Suffice it to say that the controller 179 for the Pressure control valve depending on the pressure prevailing in line 137 works when that Three-way control valve 177 is opened by the associated solenoid 175, and that the control member 179, when it is working it delivers a lower pressure into the chamber of valve 115 than it does on that Control organ is given. In fact, the controller 179 operates much like a step-down transformer, which has a relatively low voltage on its output winding depending on the task generates a high voltage on its input winding.

Im folgenden wird die Wirkung der öffnung der Sperrventile 121 und 123 zusammengefaßt. Wenn die Ventile voll geöffnet sind, schließen ihre zugehörigen Mikroschalter 169 und 171 einen Stromkreis zu dem solenoidbetätigten Ventil 177, wodurch pneumatischer Druck über die Druckleitung 120 zum Brennstoffbehälter 25 und zu den Gebläsemotoren 105 und 107 geleitet wird. In Abhängigkeit von der öffnung der SperrventileThe following is the effect of opening the Check valves 121 and 123 combined. When the valves are fully open, their associated ones close Microswitches 169 and 171 provide a circuit to solenoid operated valve 177, thereby making more pneumatic Pressure passed through the pressure line 120 to the fuel tank 25 and to the fan motors 105 and 107 will. Depending on the opening of the shut-off valves 121 und 123 wird daher Luft in die Heizkammer 21 durch das Gebläse 31 eingeleitet und es wird Gas durch den nunmehr geschlossenen pneumatischen Kreis zwischen dem Druckbehälter 13 und der Heizkammer 21 umgewälzt121 and 123, therefore, air is introduced into the heating chamber 21 by the blower 31 and gas is passed through the now closed pneumatic circuit between the pressure vessel 13 and the heating chamber 21 circulated

Wenn das Gebläse 31 den Luftdruck innerhalb der Heizkammer 21 auf einen ausreichend hohen Wert angehoben hat, wird dieser Zustand durch einen normalerweise geöffneten druckempfindlichen SchalterWhen the fan 31 increases the air pressure inside the heating chamber 21 to a sufficiently high value has risen, this condition is indicated by a normally open pressure sensitive switch

ίο 181 abgefühlt, der mit der Heizkammer 21 über eine pneumatische Leitung 183 verbunden ist Ober seine Kontakte 181a schließt der Schalter 181 einen Stromkreis von der nunmehr erregten Leitung 173 und über eine Leitung 184 zu der Brennstoffzündeinrichtungίο 181 sensed that with the heating chamber 21 via a Pneumatic line 183 is connected via its contacts 181a, the switch 181 closes a Circuit from the now energized line 173 and via a line 184 to the fuel ignition device

is 99. Gleichzeitig wird über die Ruhekontakte 101a des Temperaturschalters 101 ein Stromkreis zu dem Solenoid 185 eines Solenoidventils 187 in der Leitung 100 geschlossen, die von dem unter Druck gesetzten Brennstoffbehälter 25 zum Brenner der Heizeinrichtungis 99. At the same time, the normally closed contacts 101a des Temperature switch 101 provides a circuit to solenoid 185 of solenoid valve 187 on line 100 closed that of the pressurized fuel tank 25 to the burner of the heater 23 führt Wenn daher ein ausreichender Luftdruck in der Heizkammer 21 herrscht, wird Brennstoff zum Brenner der Heizeinrichtung 23 zugeführt und der Brennstoff wird durch die Zündeinrichtung 99 gezündet Im wesentlichen ist der Heizzyklus daher in AbhängigkeitTherefore, when there is sufficient air pressure in the heating chamber 21, fuel becomes the burner the heating device 23 and the fuel is ignited by the ignition device 99 the heating cycle is therefore essentially dependent

von der öffnung der Sperrventile 121 und 123 ausgelöst worden.triggered by the opening of the shut-off valves 121 and 123 been.

Durch das Schließen der Druckschalterkontakte 181a in Abhängigkeit von einem ausreichenden Druck in der Heizkammer 21« wird außerdem ein geschlossenerBy closing the pressure switch contacts 181a depending on a sufficient pressure in the heating chamber 21 ″, a closed one is also established Stromkreis zwischen der erregten Leitung 173 und einer Leitung 186 geschlossen, die über eine Diode 188 zur Spule eines Relais 190 führt die mit Erde verbunden ist Daher wird das Relais 190 erregt und zieht seine Kontakte an. Ober ihre Kontakte 190t/ wird dieCircuit between the energized line 173 and a line 186 closed, which via a diode 188 to Coil of a relay 190 carries which is connected to earth. Therefore the relay 190 is energized and pulls its Contacts. Via her contacts 190t / will the Relaisspule an die Batterie 153 über einen anderen Weg 192 angeschlossen, so daß bei Abschaltung der Spannung an der Leitung 186 das Relais 190 erregt bleibt Der Grund für die Festlegung des Relais 190 in diesem Zeitpunkt wird weiter unten erläutertRelay coil to battery 153 via a different route 192 connected so that when the voltage on line 186 is switched off, relay 190 is energized The reason for setting the relay 190 at this point is explained below

Aufgrund der geschilderten Vorgänge ist der Speicherzyklus ausgelöst worden. Gas wird weiterhin durch den geschlossenen pneumatischen Kreis zwischen dem Druckbehälter 13 und der Aufheizeinrichtung 15 umgewälzt und heiße Luft wird weiterhin am WärmeThe memory cycle has been triggered on the basis of the processes described. Gas will continue by the closed pneumatic circuit between the pressure vessel 13 and the heating device 15 circulated and hot air continues to heat tauscherkanal 19 vorbeigeblasen, so daß Wärmeenergie an das Wärmespeicher-Material 14 abgegeben wird, bis die Temperatur dieses Materials auf eine vorbestimmte Höhe gebracht ist Dies wird durch den Temperaturfühler 103 abgefühlt, dessen Fühler sich in dem vomExchanger channel 19 blow past, so that thermal energy is released to the heat storage material 14 until the temperature of this material to a predetermined This is sensed by the temperature sensor 103, the sensor of which is located in the from

so Druckbehälter 13 ausgehenden Rückstromkanal 39 befindetso pressure vessel 13 outgoing return flow channel 39 is located

Wenn das Material 14 die gewünschte Temperatur erreicht hat wird der Speicherzyklus durch den Temperaturschalter 103 automatisch beendet Dies wirdWhen the material 14 has reached the desired temperature, the storage cycle is through the Temperature switch 103 automatically terminated This will durch die Ruhekontakte des Temperaturschalters 103a bewirkt die in Reihe mit der Spule des Relais 161 liegen, das, wie bereits erwähnt am Beginn des Speicherzyklus durch Drücken des Startschalters 155 erregt worden ist. Das entregete Relais 161 läßt seine Kontakte abfallen.by the normally closed contacts of the temperature switch 103a causes which are in series with the coil of the relay 161, which, as already mentioned, at the beginning of the storage cycle has been energized by pressing the start switch 155. The de-energized relay 161 drops its contacts.

Durch die öffnung der Relaiskontakte 1616 wird der Stromkreis über die Leitung 163, die Mikroschalterkontakte 169a und 171a und die Leitung 173 zum Solenoid 175 des Dreiweg-Ventils 177 unterbrochen. Infolgedessen wird über das Steuerorgan 179 für das Druckregel-By opening the relay contacts 1616, the Circuit through line 163, microswitch contacts 169a and 171a, and line 173 to solenoid 175 of the three-way valve 177 interrupted. As a result, the control element 179 for the pressure control ventil der Druck vom Druckregelventil 115 abgesperrt und die pneumatische Leitung 120 wird von der pneumatischen Leistungsquelle abgetrennt. Daher wird pneumatischer Druck nicht mehr zum Brennstoffbehäl-valve, the pressure from the pressure control valve 115 is shut off and the pneumatic line 120 is of the disconnected pneumatic power source. Therefore, pneumatic pressure is no longer used as a fuel tank.

ter 25 zugeführt und die pneumatische Leistung wird auch von den Gebläsemotoren 105 und 107 abgesperrt Durch die Entregung der elektrischen Leitung 163 infolge der öffnung der Relaiskontakte 16Id wird auch die Spannungszuführung zu den Solenoiden 132 und 134 ^s unterbrochen, die die Aufgabe pneumatischer Leistung auf die Betätigungsglieder 125 und 127 der Sperrventile steuern. Daher wird pneumatische Leistung in die Schließkammern der Betätigungsglieder 125 und 127 fiber das Steuerventil 131 eingeleitet und Druck wind von den Öffnungskammern der Betätigungsglieder Ober das Steuerventil 133 abgeführt Infolgedessen schließen sich die Sperrventile 121 und 123, so daß die zum Einlaß 33 bzw. Ausiaß 35 des Druckbehälters 13 führenden Leitungsabschnitte gesperrt werden. Das Schließen der Sperrventile 121 und 123 bringt die zugehörigen Mikroschalter 559 und 171 in ihre Ausgangsstellungen zurück, in welchen ihre entsprechenden Kontakte 1696 und 1716 geschlossen sind. Diese Kontakte schließen einen Stromkreis von Erde über eine Leitung 194, ein ^M »Zyklusendew-Anzeigelicht 196, die Kontakte 190</dcs Relais 190, die Leitung 192, die Schalter 157 und PSW zur Batterie 153, wodurch das Zyklusende-Anzeigelicht 196 entzündet wird. Um den Anzeigestromkreis vorzubereiten, daß er in Abhängigkeit vom Schließern der Sperrventile 121 und 123 in Tätigkeit tritt, wurde das Relais 164 beim Einschalten der Aufheizeinrichtung 115 erregtter 25 and the pneumatic power is also shut off by the fan motors 105 and 107. The de-energization of the electrical line 163 as a result of the opening of the relay contacts 16Id also ^{interrupts the voltage supply to the solenoids 132 and 134 s} , which the task of pneumatic power to the actuators 125 and 127 control the shut-off valves. Therefore, pneumatic power is introduced into the closing chambers of the actuators 125 and 127 via the control valve 131 and pressure is dissipated from the opening chambers of the actuators via the control valve 133 Pressure vessel 13 leading line sections are blocked. Closing the shut-off valves 121 and 123 brings the associated microswitches 559 and 171 back to their original positions in which their respective contacts 1696 and 1716 are closed. These contacts close a circuit of the earth via a line 194, an ^M "Zyklusendew indicator light 196, the contacts 190 </ dcs relay 190, the line 192, the switches 157 and PSW to the battery 153, causing the end of cycle indicator light is lit 196 . In order to prepare the display circuit so that it comes into operation as a function of the closing of the shut-off valves 121 and 123, the relay 164 was energized when the heating device 115 was switched on

Zusammenfassend kann folgendes festgestellt werden: Wenn das Wärmespeicher-Material 14 eine ^x vorbestimmte Temperatur erreicht hat, ist die Aufheizeinrichtung IS abgeschaltet worden, der geschlossene pneumatische Kreis zwischen dein Druckbehälter 13 und dem Wärmetauscherkanal 19 ist unterbrochen worden und die für die Speicherung in dem Wärmespei · cher-Material 14 verwendeten Gebläse 31 und 41 sind abgeschaltet worden.In summary it can be stated as follows: When the heat storage material 14 is an ^x predetermined temperature has been reached, the heating means IS has been turned off, the closed pneumatic circuit between your pressure vessel 13 and the heat exchanger duct 19 has been interrupted and for storage in the thermal storage · The fans 31 and 41 used for material 14 have been switched off.

Wenn nicht unmittelbar Druckgas von der in F i g. 8 gezeigten Anlage angefordert wird, besteht der nächste Schritt darin, die Anlage in ihren Bereitschaftszustand ^w zu bringen, in dem sie für den nächsten Druckerzeugungszyklus bereit istIf not immediately pressurized gas from the in F i g. 8 is requested, the next step is ^{to bring the system into its standby state w} , in which it is ready for the next pressure generation cycle

Der BereitschaftszustandThe standby state

Im Bereitschaftszustand bleiben, wie aus Tabelle I in Fig.8 ersichtlich, die Steuerventile Vl, V3 und V 4 in den gleichen Stellungen, die sie während des Speicherzyklus inne hatten. Die Stellung des Steuerventils Vl wird jedoch vom Öffnungszustand in den Belüftungszustand geändert, so daß das Druckentspannungsventil 145 geschlossen wird. Durch das Schließen des Druckentspannungsventils 145 wird die letzte Öffnung im Druckbehälter 13 geschlossen, so daß er die während des Speicherzyklus in demselben gespeicherte Wärme über eine beträchtliche Zeitspanne beibehält Der Druckschalter PSW ist ebenfalls geöffnet, da es nicht erwünscht ist, das Wärmespeicher-Material 14 noch weiter zu erhitzen. Die Anlage verbleibt in diesem Bereitschaftszustand, bis sie aufgerufen wird, Druckgas zu erzeugen.In the standby state, as can be seen from Table I in FIG. 8, the control valves Vl, V3 and V 4 remain in the same positions that they had during the storage cycle. However, the position of the control valve Vl is changed from the open state to the ventilated state, so that the pressure relief valve 145 is closed. By closing the pressure relief valve 145, the last opening in the pressure vessel 13 is closed so that it during the storage cycle in the same heat stored over a considerable period maintains the pressure switch PSW is also open because it is not desired, the heat storage material 14 yet to continue heating. The system remains in this standby state until it is called to generate pressurized gas.

Der DruckgaserzeugungszyklusThe pressurized gas generation cycle

Es werde angenommen, daß der Druckgaserzeuger gemäß der Erfindung einige Zeit im Bereitschaftszustand war und sodann aufgerufen wird, Druckgas in den Luftturbinenstarter eines Gasturbinentriebwerks zu liefern. Dazu wird die in Fig.3 gezeigte Anlage angewendet. Zuerst wird der von der Anlage ausgehende Druckschlauch 47 über eine übliche Kupplung 49 mit dem Einlaßkanal des pneumatischen Systems des Flugzeugs verbunden. Vorzugsweise wird ein Druckregler 17 zwischen den Druckschlauch 47 und die Kupplung 49 eingesetzt, um den Leitungsdruck auf einem vorbestimmten Wert zu halten. Sodann wird das handbetätigbare Ventil 43, das während aller drei vorangehenden Betriebszustände der Anlage in geschlossenem Zustand gehalten wurde, geöffnet und die Anlage wird durch den Betriebsartwähler 135 in ihren Druckerzeugungszustand oder -Zyklus gebracht Durch diese Einstellung beläßt der Betriebsartwähler 135 das' Steuerventil Vi in seiner Öffnungsstellung und das Steuerventil VI in seiner Belüftungsstellung. Dementsprechend bleibt das mit der Behälterdruckerzeugerschlange 87 für den Speicherbehälter 11 verbundene Druckregelventil 91 geöffnet, so daß der Druck im Behälter beibehalten wird, und das mit dem Druckbehälter 12 verbundene Druckentspannungsventil 145 bleibt geschlossen, um in diesem Zeitpunkt die Druckerzeugung im Behälter zu ermöglichen. In der ersten Zeit werden jedoch die Ventile V 3 und V4, die sich bis jetzt in ihrem Belüftungszustand befanden, geöffnet Wenn sich das Ventil V3 öffnet, leitet es Druck von der pneumatischen Leitung 137 über den Druckregler 147 zu und öffnet das Strömungsregelventil 1-19 für die kryogene Flüssigkeit, wodurch Flüssigkeit aus dem Speicherbehälter U über die Leitung 18 in die Einspritzvorrichtung 24 und durch diese auf das Wärmespeicher-Material 14 im Druckbehälter 13 gedrückt wird. In der oben erläuterten Weise wird die eingespritzte kryogene Flüssigkeit verdampft und das erhaltene Gas wird im Druckbehälter 13 erhitzt so daß in demselben Druck bis zu einer Höhe erzeugt wird, die durch das Strömungssteuerventil 149 für die kryogene Flüssigkeit im Zusammenhang mit dem Steuerorgan 147 geregelt wird. Insbesondere arbeitet das Steuerorgan 147, das eine bekannte, im Handel erhältliche pneumatische Einrichtung ist, derart daß es den Druck verändert der von der pneumatischen Druckleitung 137 und über das Steuerventil V3 zum 'Betätigungsorgan des Strömungsventils V3 zum Betätigungsorgan des Strömungsventils 149 für die kryogene Flüssigkeit gegeben wird. Eine vereinfachte schematische Darstellung des Steuerorgans 147 und des Ventils 149 ist in Fig.9 wiedergegeben.It is assumed that the pressurized gas generator according to the invention has been on standby for some time and is then called to supply pressurized gas into the air turbine starter of a gas turbine engine. The system shown in Fig. 3 is used for this purpose. First, the pressure hose 47 emanating from the system is connected to the inlet channel of the pneumatic system of the aircraft via a conventional coupling 49. A pressure regulator 17 is preferably inserted between the pressure hose 47 and the coupling 49 in order to keep the line pressure at a predetermined value. Then opens the manually operable valve 43, which was kept in a closed state during all previous three operating states of the system, and the system is brought by the mode selector 135 in its pressure generation state or cycle This setting of the mode selector leaves 135, the 'control valve Vi in its Open position and the control valve VI in its ventilation position. Accordingly, the pressure control valve 91 connected to the tank pressure generator coil 87 for the storage tank 11 remains open so that the pressure in the tank is maintained, and the pressure relief valve 145 connected to the pressure tank 12 remains closed to enable the pressure to be generated in the tank at this point in time. In the first time, however, the valves V 3 and V4, which were previously in their ventilated state, are opened. When the valve V3 opens, it supplies pressure from the pneumatic line 137 via the pressure regulator 147 and opens the flow control valve 1-19 for the cryogenic liquid, whereby liquid is pressed from the storage container U via the line 18 into the injection device 24 and through this onto the heat storage material 14 in the pressure container 13. In the manner explained above, the injected cryogenic liquid is vaporized and the gas obtained is heated in the pressure vessel 13 so that the same pressure is generated up to a level which is regulated by the flow control valve 149 for the cryogenic liquid in connection with the control element 147. In particular, the control member 147, which is a known, commercially available pneumatic means operates in such a way that it changes the pressure of the 'actuator of the flow valve V3 given by the pneumatic pressure line 137 and via the control valve V3 to the actuator of the flow control valve 149 for the cryogenic liquid will. A simplified schematic representation of the control member 147 and the valve 149 is shown in FIG.

Das Ventil 149 besteht aus einem Gehäuse 187, das eine Kammer 189 mit einer Auslaßöffnung 195 und einer Einlaßöffnung 191 aufweist die in einem Ventilsitz 193 endet Die Einlaßöffnung 191 ist über das handbetätigbare Ventil 20 mit der Leitung 18 verbunden, die vom kryogenen Speicherbehälter 11 ausgeht Die Auslaßöffnung 195 des Regelventils 149 ist über einen weiteren Abschnitt der Leitung 18 mit der Einspritzvorrichtung 24 verbunden. Auf dem Ventilsitz 193 sitzt ein Ventilkörper 197, der von einem Ventilschaft 199 getragen wird, welcher an der Membran 201 eines Ventilbetätigungsorgans 203 angebracht ist Das Betätigungsorgan 203 weist außerdem eine Kammer 205, in der die Membran 201 angebracht ist und eine Belastungsfeder 207 auf, die zwischen der Kammer 205 und der Membran 201 zusammengedrückt ist und den Ventilkörper 197 gegen den Ventilsitz 193 drückt so daß das Ventil in einer normalerweise geschlossenen Stellung gehalten wird. Um das Ventil zu öffnen, wird Gas oder Luft in die Öffnungskammer 209 über einen Einlaß 211 eingeleitet wobei das Gas aus der Kammer durch einen Auslaß 213 entweichen kann.The valve 149 consists of a housing 187 which has a chamber 189 with an outlet port 195 and a Has inlet opening 191 which ends in a valve seat 193. The inlet opening 191 is connected via the manually operated valve 20 to the line 18, which from the Cryogenic storage container 11 goes out. The outlet opening 195 of the control valve 149 is via a further Section of the line 18 connected to the injection device 24. A sits on the valve seat 193 Valve body 197 which is carried by a valve stem 199 which is attached to the diaphragm 201 of a Valve actuator 203 is attached. The actuator 203 also has a chamber 205, in to which the diaphragm 201 is attached and a loading spring 207 which is placed between the chamber 205 and the diaphragm 201 is compressed and the valve body 197 presses against the valve seat 193 so that the valve is held in a normally closed position. To open the valve, will Gas or air is introduced into the orifice chamber 209 via an inlet 211, the gas from the chamber can escape through an outlet 213.

Das Ventil öffnet sich unter zwei Bedingungen. Zunächst, wenn ein übergroßer Druck zwischen dem handbetätigbaren Ventil 20 und dem Regelventil 149 herrscht, wird der Ventilkörper 197 von jeinem Sitz abgehoben und es kann Druck durch die öffnungen der Einspritzvorrichtung 24 entweichen. Auf diese Weise dient das Regelventil 149 als Sicherheitsventil. Tatsächlich erfüllen alle normalerweise geschlossenen Ventile in der Anlage diese Funktion, so daß die Entstehung von übergroßen Drücken in den verschiedenen Leitungen '° der Anlage verhindert wird. Die normale Art der öffnung des Regelventils 149 besteht darin, daß Druckgas in seinen EinlaB 211 eingeleitet wird. Dieser Druck wirkt der Kraft der Belastungsfeder 207 entgegen und hebt den Ventilkörper 197 von seinem Sitz um einen Betrag ab, der proportional zum Druck in der Öffnungskammer 209 des Betätigungsorgans 203 ist Dieser Druck kann wiederum durch Änderung des zur Betätigung des Regelventils 149 eingeleiteten pneumatischen Drucks gesteuert werden. Darin besteht die Funktion des Steuerorgans 147.The valve opens under two conditions. First of all, if there is an oversized pressure between the manually operated valve 20 and the control valve 149 prevails, the valve body 197 is of each seat lifted off and pressure can escape through the openings of the injection device 24. In this way the control valve 149 serves as a safety valve. In fact, all normally closed valves in of the plant this function, so that the emergence of excessive pressures in the various lines' ° the system is prevented. The normal kind of The opening of the control valve 149 consists in the fact that compressed gas is introduced into its inlet 211. This Pressure counteracts the force of the loading spring 207 and lifts the valve body 197 from its Seat by an amount that is proportional to the pressure in the opening chamber 209 of the actuator 203 This pressure can in turn be controlled by changing the pneumatic pressure introduced to actuate the control valve 149. That is what Function of the controller 147.

Wie aus F i g. 9 ersichtlich, besteht das SteuerorganAs shown in FIG. 9, there is the control organ

147 aus einem Gehäuse 215, das eine Kammer 217 mit einer in eine Seite der Kammer mündenden Einlaßöffnung 219 und einer aus der entgegengesetzten Seite der Kammer koaxial zur Einlaßöffnung 219 herausführenden Auslaßöffnung 221 enthält Ein Modulationsorgan 223 ist in der Kammer 217 gleitbar gelagert und unterteilt dieselbe in eine Unterkammer 217a, die zwischen den öffnungen 219 und 221 liegt, sowie eine zweite Unterkammer 217&. In der Unterkammer 217a ist eine Belastungsfeder 225 angeordnet, die das Modulationsorgan 223 von den öffnungen 219 und 221 wegzuschieben sucht Um der Kraft der Belastungsfeder 225 in Abhängigkeit von dem Druck, der abzufiihlen und ·» zu regeln ist, entgegenzuwirken, führt ein Druckfühlereinlaß 227 in die Unterkammer 217b. Wenn daher der am Einlaß 227 abgefühlte Druck steigt, wird die Kraft der Belastungsfeder 225 allmählich überwunden und die öffnungen 219 und 221, die normalerweise über die Unterkammer 217a vollständig verbunden sind, werden allmählich verschlossen, wobei die pneumatische Leistungsströmung durch das Steuerorgan 147 verringert wird. Bei der in Fig.8a gezeigten Anlage ist die Einlaßöffnung 218 über eine Leitung 146 mit dem «5 Auslaß des Steuerventils V3 verbunden und die Auslaßöffnung 221 ist über eine pneumatische Leitung147 from a housing 215 which contains a chamber 217 with an inlet opening 219 opening into one side of the chamber and an outlet opening 221 leading out of the opposite side of the chamber coaxially to the inlet opening 219. A modulation element 223 is slidably mounted in the chamber 217 and divides the same into a sub-chamber 217a, which lies between the openings 219 and 221, and a second sub-chamber 217 &. A loading spring 225 is arranged in the sub-chamber 217a, which tries to push the modulation element 223 away from the openings 219 and 221 the subchamber 217b. Therefore, as the pressure sensed at inlet 227 increases, the force of loading spring 225 is gradually overcome and ports 219 and 221, which are normally fully connected via sub-chamber 217a, are gradually closed, reducing the pneumatic power flow through control member 147. In the system shown in FIG. 8a, the inlet opening 218 is connected via a line 146 to the outlet of the control valve V3 and the outlet opening 221 is via a pneumatic line

148 mit dem Betätigungseinlaß 211 des Regelventils 149 verbunden.148 with the actuation inlet 211 of the control valve 149 tied together.

Der vom Steuerorgan 147 abzutastende Druck ist derjenige, welcher im Druckbehälter 13 herrscht und daher ist der Fühlereinlaß 227 des Steuerorgans 147 mit dem Druckbehälter 13 über eine Leitung 229 verbunden. Durch geeignete Wahl der Federkonstanten de.- Feder 227 im Steuerorgan 147 kann dieses so eingestellt werden, daß, wenn der im Druck im Druckbehälter 13 einen vorbestimmten Wert, normalerweise 7,03 atü, erreicht hat, das Modulationsorgan 223 die öffnungen 219 und 221 ausreichend verschließt, um ein Schließen des Ventils 149 infolge einer unzureichenden Druckzuleitung über die Leitung 148 in die Öffnungskammer 209 zu ermöglichen. Dadurch wird eine weitere Zuströmung von kryogener Flüssigkeit in den Druckbehälter 13 gesperrt, bis der Druck in demselben auf einen annehmbaren Wert absinkt Dieser Druck wird auch durch ein mit der Leitung 229 verbundenes Druckanzeigegerät 231 angezeigtThe pressure to be scanned by the control element 147 is that which prevails in the pressure vessel 13 and The sensor inlet 227 of the control element 147 is therefore connected to the pressure vessel 13 via a line 229. By a suitable choice of the spring constant de.-spring 227 in the control element 147, this can be adjusted be that when the pressure in the pressure vessel 13 has a predetermined value, normally 7.03 atü, has reached the modulation element 223 the openings 219 and 221 are sufficiently closed to allow the valve 149 to close as a result of insufficient pressure supply via the line 148 into the opening chamber 209 to enable. This results in a further inflow of cryogenic liquid into the pressure vessel 13 locked until the pressure in the same drops to an acceptable value.This pressure is also indicated by a pressure indicator 231 connected to line 229

Wenn der Druckbehälter 13 bis auf 7.03 atü unterWhen the pressure vessel falls below 13 to 7.03 atm

Druck gesetzt ist, wird die Steuerung der Druckgasströmung vom Druckbehälter 13 der Anlage auf den Führersitz des Flugzeugs übertragen. Wenn der Pilot oder der Flugingenieur entscheidet daß eines der Flugzeugtriebwerke gestartet wird, drückt er einen Startschalter. Dadurch wird ein Startsteuerventil im Leitungssystem des Flugzeugs geöffnet und das unter hohem Druck und hoher Temperatur stehende Gas im Leitungssystem des Flugzeugs kann durch einen der Luftturbinenstarter abströmen. Wenn dies eintritt, sinkt der Druck im Leitungssystem des Flugzeugs. Wenn dieser Druckabfall durch den Druckregler 17 abgefühlt wird, öffnet sich dieser, so daß unter ausreichend hohem Druck und hoher Temperatur stehendes Gas in das Leitungssystem des Flugzeugs aus dem Druckschlauch 47 eintreten kann und er gewünschte und vorgewählte Druckwert im Leitungssystem, normalerweise 2,46 atü für heutige Flugzeuge und 3,52 atü für die zukünftige Generation größerer Flugzeuge, aufrechterhalten wird. Die Strömung von Druckgas vom Druckbehälter 13 zum Leitungssystem des Flugzeugs dauert so lange an, wie das vom Piloten betätigte Startsteuerventil geöffnet bleibt Der Druck im Behälter 13 beginnt zu sinken, wenn dies vor sich geht, und dieser Druckabfall wird vom Steuerorgan 147 abgefühlt, wodurch kryogene Flüssigkeit in den Druckbehälter 13 eingeleitet wird, so daß in diesem ein Druck von etwa 7,03 atü aufrechterhalten wird.Pressure is set, the control of the pressurized gas flow from the pressure vessel 13 of the system to the Transfer driver's seat of the aircraft. If the pilot or flight engineer decides that one of the When aircraft engines are started, he presses a start switch. This creates a start control valve in the The aircraft's piping system is open and the gas under high pressure and temperature is in the The aircraft's conduit system can flow off through one of the air turbine starters. When this happens, it sinks the pressure in the aircraft's piping system. When this pressure drop is sensed by the pressure regulator 17 it opens so that gas under sufficiently high pressure and temperature can enter the Line system of the aircraft can enter from the pressure hose 47 and he desired and preselected Pressure value in the pipe system, normally 2.46 atm for today's aircraft and 3.52 atm for future aircraft Generation of larger aircraft. The flow of pressurized gas from the pressure vessel 13 to the line system of the aircraft lasts as long as the start control valve actuated by the pilot is open The pressure in the container 13 starts to decrease as this goes on and this pressure drop becomes sensed by the control element 147, whereby cryogenic liquid is introduced into the pressure vessel 13, so that in this a pressure of about 7.03 atü is maintained.

Die Geschwindigkeit mit der kryogene Flüssigkeit in den Druckbehälter 13 eingeleitet wird, wird durch die Geschwindigkeit bestimmt, mit der Druckgas vom Druckbehälter 13 zum Flugzeug zugeleitet werden soll. Diese Geschwindigkeit ist ziemlich hoch, normalerweise zwischen 45,4 und 108,9 kg in der Minute. Infolge dieser hohen Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit vom kryogenen Speicherbehälter 11 beginnt der Druck in diesem während des Druckerzeugungszyklus der Anlage zu sinken. Es sind daher Hilfseinrichtungen zur Unterdrucksetzung des Speicherbehälters 11 vorgesehen, um den erforderlichen Behälterdruck während des Druckerzeugungszyklus aufrechtzuerhalten. Die Einrichtungen zur Aufrechterhaltung des Behälterdrucks während des Druckerzeugungszyklus bestehen im wesentlichen aus dem Steuerventil VA, dem Druckregler 141, dem normalerweise geschlossenen Regelventil 97 und der Heizkammer 93, die einen Teil der Behälterdruckerzeugerschlange 87 enthält Das Drucksteuerorgan 141 kann im wesentlichen gleich ausgebildet sein wie das Drucksteuerorgan 147, das oben in Verbindung mit Fig.9 ausführlich erläutert wurde. Pneumatischer Druck wird auf die Einlaßöffnung des Steuerorgans 141 über das Steuerventil Vl gegeben, das während des Druckerzeugungszustandes geöffnet ist Der auf diese Weise vom Steuerorgan 141 empfangene pneumatische Druck wird durch dasselbe über seine Auslaßöffnung in die Öffnungskammer des Regelventils 91 eingeleitet Schließlich ist der Abfühleinlaß des Steuerorgans 141 über eine Leitung 235 mit der Oberseite des kryogenen Speicherbehälters 11 verbunden.The speed at which the cryogenic liquid is introduced into the pressure vessel 13 is determined by the speed at which the pressurized gas is to be fed from the pressure vessel 13 to the aircraft. This speed is quite high, typically between 45.4 and 108.9 kg per minute. As a result of this high flow rate of the liquid from the cryogenic storage container 11, the pressure in this begins to decrease during the pressure generation cycle of the system. Auxiliary devices are therefore provided for pressurizing the storage container 11 in order to maintain the required container pressure during the pressure generation cycle. The means for maintaining the container pressure during the pressure generation cycle essentially consist of the control valve VA, the pressure regulator 141, the normally closed control valve 97 and the heating chamber 93, which contains a part of the container pressure generator coil 87. The pressure control element 141 can be designed essentially the same as the pressure control element 147, which was explained in detail above in connection with FIG. Pneumatic pressure is applied to the inlet opening of the control element 141 via the control valve Vl, which is open during the pressure generation state.The pneumatic pressure received in this way by the control element 141 is introduced into the opening chamber of the control valve 91 via its outlet opening 141 is connected to the top of the cryogenic storage container 11 via a line 235.

Um einen Druck von etwa 7,03 atü im Speicherbehälter 11 aufrechtzuerhalten, werden das Steuerorgan 141 und das Regelventil 91 so gewählt, daß bei Abfallen des Drucks im Speicherbehälter U unterhalb die gewünschte Höhe von 7,03 atü ein ausreichender pneumatischer Druck über das Steuerorgan 141 in die öffnungskammer des Regelventils 91 eingeleitet wird, so daß das Ventil geöffnet und dadurch die Umwälzung kryogenerIn order to maintain a pressure of approximately 7.03 atmospheres in the storage container 11, the control element 141 and the control valve 91 selected so that when the The pressure in the storage tank U is below the desired level of 7.03 atü a sufficient pneumatic Pressure is introduced via the control member 141 into the opening chamber of the control valve 91, so that the Valve opened, making the circulation more cryogenic

Flüssigkeit in der Behälterdruckerzeugerschlange 87 bewirkt wird, um den Druck im Speicherbehälter 11 auf die gewünschte Höhe zurückzubringen. Das Ventil V1 wird im Speicher- und Bereitschaftszustand sowie beim Druckerzeugungszustand der Anlage geöffnet gehalten, so daß das Regelventil 91 den gewünschten Druck im Speichel behälter 11 während dieser Betriebsarten der Anlage ebenfalls aufrechterhält.Fluid in reservoir pressure generator coil 87 is effected to bring the pressure in storage reservoir 11 back to the desired level. The valve V 1 is kept open in the storage and standby state as well as in the pressure generation state of the system, so that the control valve 91 also maintains the desired pressure in the saliva container 11 during these operating modes of the system.

Infolge der raschen Entleerung der kryogenen Flüssigkeit aus dem Speicherbehälter 11 während des Dnickerzeugungszustandes kann es sein, daß die Verdampfungsgeschwindigkeit der kryogenen Flüssigkeit in der Behälterdruckerzeugerschlange 87 nicht ausreicht Daher kann der Behälterdruck weiter abfallen, auch wenn das Regelventil 91 geöffnet worden ist Um diese Möglichkeit zu berücksichtigen, wird das Regelventil 97 in der Leitung 95, die zur Heizkammer 93 der Behälterdruckerzeugerschlange 87 führt, so gewählt, daß es sich nur dann öffnet, wenn der Druck im Speicherbehälter 11 um einen vorbestimmten Betrag unterhalb den Druck absinkt, bei dem das Regelventil 91 sich öffnet Um diese Wirkungsweise zu erzielen, ist die Auslaßöffnung des Steuerorgans 141 nicht nur mit dem Regelventil 91, sondern auch über das Steuerventil V4, das während des Druckerzeugungszustands geöffnet ist mit der Öffnungskammer des Regelventils 97 verbunden. Dieses Regelventil ist wie das Regelventil 91 ausgebildet, jedoch so gewählt daß es sich bei einem höheren Druck als das Regelventil 91 öffnet indem der Auslaß aus seiner Öffnungskammer größer gemacht wird als der entsprechende Auslaß des Ventils 91. Wenn daher der Druck im Speicherbehälter 11 ausreichendAs a result of the rapid emptying of the cryogenic liquid from the storage container 11 during the thickening state, the evaporation rate of the cryogenic liquid in the container pressure generator coil 87 may not be sufficient , the control valve 97 in the line 95, which leads to the heating chamber 93 of the tank pressure generator coil 87, is selected so that it only opens when the pressure in the storage tank 11 falls by a predetermined amount below the pressure at which the control valve 91 closes opens In order to achieve this mode of operation, the outlet opening of the control element 141 is connected not only to the regulating valve 91 but also to the opening chamber of the regulating valve 97 via the control valve V4, which is open during the pressure generation state. This control valve is designed like the control valve 91, but selected so that it opens at a higher pressure than the control valve 91 by making the outlet from its opening chamber larger than the corresponding outlet of the valve 91. Therefore, if the pressure in the storage container 11 is sufficient weit unter den Wert abfällt bei dem das Ventil 91 sich öffnet, wird das Modulationsorgan des Steuerorgans 141 um einen ausreichenden zusätzlichen Betrag verschoben, so daß eine öffnung des Ventils 97 bewirktfalls far below the value at which the valve 91 closes opens, the modulating element of the control element 141 is increased by a sufficient additional amount shifted so that an opening of the valve 97 is effected und die Strömung einer gewissen Menge heißen, unter Druck stehenden Gases vom Druckbehälter 13 durch die Leitung 95 in die Heizkammer 93 ermöglicht wird, Dadurch wird eine schnelle Verdampfung der kryogenen Flüssigkeit in der Behälterdruckerzeugerschlangeand the flow of a certain amount are called under Pressurized gas is made possible from the pressure vessel 13 through the line 95 into the heating chamber 93, This causes rapid evaporation of the cryogenic liquid in the container pressure generator coil

ίο 87 und eine entsprechend rasche Druckerzeugung in dem Speicherbehälter 11 bewirktίο 87 and a correspondingly rapid pressure generation in the storage container 11 causes

Wenn das Flugzeugtriebwerk die Drehzahl erreicht hat bei der der Starter abgeschaltet wird, wird das entsprechende Startsteuerventil im Leitungssystem desWhen the aircraft engine has reached the speed at which the starter is switched off, it will corresponding start control valve in the line system of the

is Flugzeugs automatisch geschlossen. Wenn die Strömung durch das Leitungssystem des Flugzeugs unterbrochen wird, beginnt der Druck im Leitungssystem zu steigen. Dieser erhöhte Druck wird durch den Druckregler 17 abgefohlt und bewirkt die Unterbreis automatically closed. When the flow through the aircraft's pipe system is interrupted, the pressure in the pipe system begins to increase rise. This increased pressure is foiled by the pressure regulator 17 and causes the interruption chung einer weiteren Gasströmung in das Leitungssy stem des Flugzeugs, so daß ein Überschreiten der gewünschten Druckhöhe in den Leitungen verhindert wird. Wenn der Startvorgang des Flugzeugs beendet ist wird die Kupplung 49 vom Einlaßkanal des Flugzeugschung another gas flow into the line system stem of the aircraft, so that the desired pressure level is prevented in the lines from being exceeded will. When the aircraft has finished taking off, the coupling 49 is disconnected from the aircraft's inlet duct abgenommen und die in Fig.8 gezeigte Druckgaserzeugeranlage wird in den Bereitschaftszustand zurückgebrachtremoved and the compressed gas generator system shown in Fig. 8 is returned to the standby state

Aufgrund der Erfindung können mehrere Druckerzeugungszyklen durchgeführt werden, bevor es notwen-Due to the invention, several pressure generation cycles can be carried out before it is necessary dig wird, die Anlage in ihren Speicherzyklus zurückzubringen.dig will bring the system back into its storage cycle.

Hierzu 6 Blatt ZeichnungenIn addition 6 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Process for generating pressurized gas to act on cranking turbines for aircraft gas turbine engines, in which a working medium flowing from a storage tank is heated is, characterized in that in a first process step one for storage considerable amounts of heat suitable heat storage material Heat is supplied and, in a second process step, cryogenic liquid brought into direct thermal contact with the heat storage material and this under pressure generated pressurized gas is released to the cranking turbine.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, in particular for dispensing Compressed gas in the inlet duct of the pneumatic system of an aircraft, characterized by a pressure vessel (13) containing a heat storage material (14), a device (15) for Heating the heat storage material, an injection device (22, 24) for injecting the cryogenic liquid into the heated heat storage material (14) and through a device (43,47,17,49) to release the obtained heated Compressed gas.

3. Device according to claim 2, characterized in that that the heat storage material is in the form of bulk bodies (14) and that the cryogenic liquid can be sprayed directly onto the bulk body

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the pressure vessel (13) with an inlet (33) and an outlet (35) is provided so that hot gas passes through the heat storage material (14) can be pressed and that the device for storing heat in your Heat storage material is a hot gas source (15) connected to the inlet.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that that the hot gas source (15) is a gas turbine.

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized by controllable valve devices (121, « 123,125,127) to open the inlet (33) and the Outlet (35) on the pressure vessel (13) prior to injecting the cryogenic liquid and through a Hot gas blower (41) for conveying hot gas into the inlet (33) and to the outlet (35) during the so Heating phase for the heat storage material! (14).

7. Apparatus according to claim 6, characterized by a control device that can only be triggered in the absence of pressure in the pressure vessel (13) (125, 127, 131 to 134) for actuating the valves (121, 123) for inlet and outlet, a control device (107) for the hot gas blower (41) for inlet and outlet Blowing out the hot gas depending on the actuation of the valves (121, 123) for inlet and outlet Outlet and a temperature monitoring device for inlet and outlet depending on the Reaching a certain temperature in the heat storage material and a device for switching off a heating device (23) depending on the reaching of the certain temperature in the Heat storage material (14).

8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized by a device for heating the Gas with a heating chamber (21) which contains a heat exchanger channel (19) with the heat exchanger channel (19) at the inlet and outlet of the pressure vessel (13) to form a closed one pneumatic circuit with the inlet and outlet open subsequent channels (37, 39), with a Means for directing hot air through the heating chamber around the heat exchanger duct as well with a gas circulation device for the closed pneumatic circuit while the hot air is passed through the heating chamber.

9. Device according to one of the preceding claims 2 to 8, characterized in that the Valve devices, the means for directing hot air through the heating chamber and the Circulation device for the closed pneumatic circuit can be actuated pneumatically.

10. Device according to one of the preceding claims 2 to 9, characterized in that the Device for injecting cryogenic liquid into the pressure vessel (13) a the cryogenic Has liquid under pressure containing storage container (11) and that a self-contained Pneumatic power circuit is provided, which has a power for the pneumatic power an inlet (65) and connected to the container below the liquid level 'η the same an outlet connected to the pneumatically operated devices and a device (93) for heating part of the line for pneumatic power.

11. The device according to claim 10, characterized in that the means for heating part of the line for the pneumatic power is connected to part of the heating chamber which encloses the relevant part of the line for the pneumatic power.

12. Device according to one of claims 2 to 11, characterized in that the means for dispensing the heated and pressurized Propellant gas a pressure hose (47) and one between the pressure vessel (13) and the inlet channel of the propellant gas consumer used pressure regulator (17) to maintain a below the Having pressure in the pressure vessel located pressure level in the inlet channel.

13. The device according to claim 10, characterized in that with the storage container (11) for the cryogenic liquid, a container pressure generator coil (87) is connected, which is one above the Temperature of the cryogenic liquid is exposed to the temperature.

14. Device according to one of claims 2 to 13, characterized by a device for Increasing the injection speed of the cryogenic liquid depending on a waste the gas pressure in the pressure vessel below a predetermined value.