DE2032886A1 - Device for transferring liquid - Google Patents

Device for transferring liquid

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DE2032886A1
DE2032886A1 DE19702032886 DE2032886A DE2032886A1 DE 2032886 A1 DE2032886 A1 DE 2032886A1 DE 19702032886 DE19702032886 DE 19702032886 DE 2032886 A DE2032886 A DE 2032886A DE 2032886 A1 DE2032886 A1 DE 2032886A1
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Cleve Calvin Mission Viejo Moll John Herbert Hawthorne Calif Kimmel (V St A)
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Description

PARKläR-HANNIFIN CORPORATION
17325 Euclid Avenue
Cleveland, Ohio, U.S.A.
PARKÄR-HANNIFIN CORPORATION
17325 Euclid Avenue
Cleveland, Ohio, USA

München, den 2. Juli 1970 Unser Zeichen 21.778Munich, July 2, 1970 Our reference 21,778

Einrichtung zum Überführen von FlüssigkeitDevice for transferring liquid

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Überführen von Flüssigkeit.The invention relates to a device for transferring Liquid.

Sauerstoff-Atmungseinrichtungen für Plugzeuge bestehen häufig aus mehreren Sauerstofflaschen oder -zylindern, in denen der Sauerstoff unter einem hohen Druck, im allgemeinen 130 bis 155 kg/cm gespeichert ist, womit die bekannten Gefahren beim Nachfüllen der Flaschen vorhanden sind, und wobei diese eine vorskiifaLge und spezielle Behandlung und Handhabung an der Bodenstation erfordern, die für die Flugzeugunternehmer kostspielig ist.Oxygen breathing devices for plug stuffs often exist from several oxygen cylinders or cylinders in which the oxygen under high pressure, in general 130 to 155 kg / cm is stored, bringing the known dangers when refilling the bottles are present, and these require special care and handling and handling at the ground station, which is costly to aircraft operators.

Flugzeuge wurden bisher mit Flüssigsauerstoff-Atmungseinrichtungen ausgerüstet, bei denen der Sauerstoff bei einer Temperatur gespeichert wird, die über dem Siedepunkt bei Atmosphärendruck liegt. Bei bekannten Flüssigeauerstoffeinrichtungen sind jedoch mit dem Nachfüllen der Flugzeug-Sauerstoffdewars erhebliche Verdampfungsverluste verbunden, die Feuergefahr mit sich bringen können und schließlich war das Nachfüllen von Boden-Nachschubvorrichtungen mühsam und zeitraubend.Aircraft have previously been equipped with liquid oxygen breathing devices equipped in which the oxygen is stored at a temperature above the boiling point Atmospheric pressure. In known liquid oxygen devices however, there are considerable evaporation losses associated with refilling the aircraft oxygen dewars, the risk of fire and, ultimately, refilling ground supplies was cumbersome and time consuming.

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Plugzeuge werden auch mit Flüssigstickstoff—Inertsystemen zur Verhinderung und zum Löschen von Feuer ausgerüstet. Bezüglich eines Verfahrens zum periodischen Nachfüllen von Flüssigstickstoff-Dewars in einem Flugzeug mit minimalen Verlusten wird auf die deutsche Patentanmeldung 20 20 542.9 verwiesen. Die dort beschriebene Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß nur eine einzige Strömungsmittelverbindung zwischen dem den flüssigen Stickstoff enthaltenden Nachschubbehälter und dem Flugzeug-Stickstoffdewar hergestellt wird, ohne daß die letztere entlüftet wird, so daß der Füllvorgang ohne Gas- oder Flüssigkeitsverlust durch Verdampfung oder Überfließen durchgeführt werden kann.Plug tools are also equipped with liquid nitrogen inert systems to prevent and extinguish fires. With respect to a method for periodically replenishing liquid nitrogen dewar in an aircraft with minimal losses, reference is made to the German patent application 20 20 542.9. The device described there is characterized in that only a single fluid connection is established between the supply container containing the liquid nitrogen and the aircraft nitrogen dewar without the latter being vented, so that the filling process can be carried out without gas or liquid loss due to evaporation or overflow can.

Erfindungsgemäß wird eine Einrichtung zum Nachfüllen eines Flugzeugdewars mit einer flüchtigen, zum Verbrauch in gasförmigem Zustand bestimmten Flüssigkeit geschaffen, die gekennzeichnet ist durch zwei Speicherdewars, di« miteinander in Strömungsverbindung stehen und im Betrieb die Flüssigkeit unter verschiedenen Temperaturen enthalten, wobei der Dampfdruck der wärmeren Flüssigkeit den Dewar mit der kälteren Flüssigkeit gefüllt hält, eine Abgabeleitung, durch die unter dem Einfluss des Dampfdruckes die Abgabe der Flüssigkeit von den Speicherdewars in den Flugzeugdewar möglich ist, und ein Misclaentil, um den von den entsprechenden Speicherdewars kommenden Flüssigkeitsfluss in der Weise zuzumessen, daß die Flüssigkeit mit einer gewünschten Temperatur zwischen den Temperaturen der Flüssigkeit in den Speieherdewars abgegeben wird.According to the invention a device for refilling a Aircraft dewars are created with a volatile liquid intended for consumption in a gaseous state, which is labeled is through two storage dewars, ie, with each other are in flow communication and contain the liquid at different temperatures during operation, with the vapor pressure of the warmer liquid keeps the dewar filled with the colder liquid, a delivery line through which Under the influence of the vapor pressure, it was possible to dispense the liquid from the storage dewars into the aircraft dewars is, and a Misclaentil to that of the corresponding Speicherdewars meter incoming liquid flow in such a way that the liquid is at a desired temperature between the temperatures of the liquid in the storage hearth is released.

Beim Füllen der Boden-Speiseeinrichtung, die eine Füllvorrichtung, eine Sättigungs-Steuervorrichtung, eine Speichervorrichtung und eine Abgabevorrichtung aufweist, strömt der. anfängliche Dampf (beispielsweise Sauerstoff), der in die Füllvorrichtung einströmt, durch eine als Feuch-When filling the bottom feeder, which has a filling device, a saturation control device, a storage device and a dispensing device, flows the. initial steam (e.g. oxygen) flowing into the filling device through a humidifier

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tigkeitsfalle und Filter wirkende Einrichtung, um jegliche Feuchtigkeit zu entfernen, die vorhanden sein könnte, und'* strömt durch eine Dampf-Abführ einrichtung in den unter Umgebungsdruck stehenden Außenraura ab. Wenn das Strömungsmittel die Leitungen hinreichend abgekühlt hat, so daß ein Flüssigkeitsstrom möglich ist, beendet der Kreis die Abgasströmung und richtet den einströmenden Flüssigkeitsfluss von der Füllvorrichtung in die Sättigungs-Steuervorrichtung. .Trap and filtering device to remove any moisture that may be present and '* flows through a steam discharge device into the lower Ambient pressure. When the fluid has cooled the lines sufficiently so that a flow of liquid is possible, the circuit ends the Exhaust gas flow and directs the incoming liquid flow from the filling device into the saturation control device. .

In der Sättigungs-Steuervorrichtung wird die Temperatur der einströmenden Flüssigkeit auf einen vorbestimmten Wert über der normalen Siedetemperatur stabilisiert. Die einströmende Flüssigkeit wird von dort in einen Speicherbehälter abgegeben, wobei der ankommende Strömungsmittelfluss zum Teil durch einen Temperatursteuerkreis abgelenkt wird, so daß er durch einen Sättigungsdruck-Wärmeaustauscher fließt und in dem Speicherbehälter mit der anderen einströmenden Flüssigkeit wieder vermischt wird.In the saturation control device, the temperature becomes the inflowing liquid is stabilized at a predetermined value above the normal boiling temperature. The incoming Liquid is dispensed from there into a storage container, with the incoming fluid flow in part is deflected by a temperature control circuit so that it flows through a saturation pressure heat exchanger and is mixed again in the storage container with the other inflowing liquid.

Danach wird der Speicherbehälter in der Speichervorrichtung ohne thermischen Verlust gefüllt, wobei die kalte ankommende Flüssigkeit durch eine Sprühvorrichtung in den oberen Teil des Speicherbehälters eingeführt und die gesättigte Flüssigkeit in den unteren Teil des gleichen BehältersAfter that, the storage container is in the storage device filled without thermal loss, with the cold incoming liquid through a spray device in the upper Part of the storage tank is introduced and the saturated liquid in the lower part of the same tank

eingeleitet wird. Die sich durch diese beiden Strömungen ergebende Mlschungswirkung erzeugt einen gemeinsamen ' Druck in dem Dampfraum des Behälters. Die Flüssigkeit s<menge jeder Strömung, die in den Behälter eintritt, wird durch einen Druckregler geregelt, der so eingestellt ist, daß der gewünschte Sättigungewert bei den benötigten Arbeitsbedingungen gehalten wird. Der Behälter weist zwei Dewars auf, von denen einer von dem Flüssigstickstoff-Speicher dewar thermisch isoliert ist und der andere in thermi-is initiated. The mixing effect resulting from these two currents creates a common ' Pressure in the vapor space of the container. The liquid s <quantity any flow entering the vessel will regulated by a pressure regulator that is set so that the desired saturation value is maintained at the required working conditions. The container has two Dewars on, one of which is from the liquid nitrogen storage dewar is thermally insulated and the other in thermally

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sehen Gleichgewicht mit dem Flüssigstiokstoff-Speichertank steht, wodurch der darin enthaltene flüssige Sauerstoff auf Stickstofftemperatür unterkühlt wird. Die beiden Dewars stehen in Flüssigkeitsverbindung miteinander, so daß der unterkühlte Dewar durch Überführen von Flüssigkeit aus dem gesättigten Dewar voll gehalten wird.see equilibrium with the liquid nitrogen storage tank as a result of which the liquid oxygen it contains is supercooled to nitrogen temperature. The two dewars are in fluid communication with each other, so that the supercooled dewar is kept full by transferring liquid from the saturated dewar.

Schließlich ist die Abgabevorrichtung so angeordnet, daß, wenn sie mit dem Flugzeugdewar verbunden ist, das Restströmungsmittel in dem letzteren druckentlastet werden kann, so daß die Leitungen in der Abgabevorrichtung vorgekühlt werden. Der Dampf tritt dann in die Abführeinrichtung ein. Danach schaltet der thermische Fühler die Abgabevorrichtung von der «Vorkühl"-Stellung in die "Füll"-Stellung, worauf die Flüssigkeit von den beiden Dewars gemischt wird, um dem Flugzeugdewar Flüssigkeit mit einem gewünshten Sättigungswert zuzuführen. Ein Pegelfühler in dem Flugzeugdewar schaltet dann die Abgabevorrichtung ab. Beim Abkuppeln kondensiert wiederum das Eestströmungsmittel in der Speicher-Vorrichtung. Finally, the dispensing device is arranged so that, when connected to the aircraft dewar, the residual fluid in the latter can be depressurized so that the lines are precooled in the dispenser. The steam then enters the discharge device. Then the thermal sensor switches the dispensing device from the «pre-cooling» position to the «filling» position, whereupon the liquid from the two dewars is mixed to give the aircraft dewar liquid at a desired saturation level to feed. A level sensor in the aircraft dewar then switches off the dispensing device. Condensed when uncoupling in turn, the residual fluid in the storage device.

Bin Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:Am embodiment of the device according to the invention is described with reference to the accompanying drawings. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Einrichtungj undFig. 1 is a schematic representation of the device and

Fig. 2 eine mehr ins einzelne gehende, sehematisehe Dar- . stellung der Einrichtung«Fig. 2 is a more detailed, sehematisehe Dar-. position the facility «

Wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, weist- die " Bodenspeisevorrichtung 1 (die" im allgepeinea auf einem Anhänger angeordnet sein wird) als-Untereinheiten eine Filivorrichtung 2, eine Sättlgiiiigs-SteuierTorri©htiing 3.» eine Speichervorrichtung 4 und eine Abgabevorrichtung 5 auf,As shown in FIGS. 1 and 2 , the "floor feed device 1 (which" will generally be arranged on a trailer) has as sub-units a filing device 2, a saturation control gate 3. » a storage device 4 and a dispensing device 5 ,

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Die Füllvorrichtung 2 weist eine äbkuppelbare Kupplung 6, · ein Füll-Absperrventil 7, eine als 3?euchtigkeitsfalle und Filter wirkende Einrichtung 8, ein Füll-Entlüftungsventil 9, ein Strömungssteuerventil 10, einen Temperaturfühler 11,The filling device 2 has a coupling 6 that can be uncoupled, a filling shut-off valve 7, one as a moisture trap and Filter-acting device 8, a fill-vent valve 9, a flow control valve 10, a temperature sensor 11,

eine Einrichtung 12 zum Abführen des Dampfes, Entlastungsventile 13 und Leitungen 14 und 15 auf. a device 12 for discharging the steam, relief valves 13 and lines 14 and 15.

Die Sättigungssteuervorrichtung 3 weist Leitungen 16, 17, 18 und 19, ein Mischventil 20, eine Sprühvorrichtung 21, einen Druckregler 22, einen Differentialdruckftihler 23 für den Flüssigkeitsspiegel und einen Wärmeaustauscher 24 auf.The saturation control device 3 has lines 16, 17, 18 and 19, a mixing valve 20, a spray device 21, a pressure regulator 22, a differential pressure valve 23 for the liquid level and a heat exchanger 24.

Die Speichervorrichtung 4 weist einen Speicherbehälter 25 für gesättigten flüssigen Sauerstoff, einen Speicherbehälter 26 für unterkühlten flüssigen Sauerstoff, eine Stickstoffabgabeeinrichtung 27, eine Gegenstromleitung 28, einen Speicherbehälter 29 für flüssigen Stickstoff, einen Wärmeaustauscher 30, einen Druckregler 3$, ein Entlastungsventil32, ein Absperr-Entlüftungsventil 33 und Leitungen 34 und 35 auf. Der Sauerstoffbehälter 25 ist thermisch von dem Stickstoffbehälter 29 isoliert, und der Sauerstoffbehälter 26 steht in direktem thermischem Kontakt mit dem Stickstoffbehälter 29. The storage device 4 has a storage container 25 for saturated liquid oxygen, a storage container 26 for supercooled liquid oxygen, a nitrogen dispenser 27, a countercurrent line 28, a storage tank 29 for liquid nitrogen, a heat exchanger 30, a pressure regulator 3 $, a relief valve 32, a shut-off vent valve 33 and lines 34 and 35. The oxygen tank 25 is thermally different from the nitrogen tank 29 is insulated, and the oxygen tank 26 is in direct thermal contact with the nitrogen tank 29.

Schließlich weist die Abgabevorrichtung 5 Abgabeleitungen 36, 37 und 38, ein Mischventil 39, ein Absperrventil 40, ein Strömungsmittelsteuerventil 41 für die Entlüftung, ein Entlastungsventil 42, das zu der Dampfabführeinrichtung 12 führt, eine biegsame Abgabeleitung 43, eine selbstdichtende, abkuppelbare Kupplung 44, einen Druckregler 45, SemperaturfüMer 46 und 47 und einen Temperaturregler 48 auf.Finally, the dispensing device has 5 dispensing lines 36, 37 and 38, a mixing valve 39, a shut-off valve 40, a fluid control valve 41 for venting Relief valve 42, which leads to the steam discharge device 12, a flexible discharge line 43, a self-sealing, uncoupling coupling 44, a pressure regulator 45, temperature sensor 46 and 47 and a temperature controller 48.

In der Einrichtung sind.ferner Steuerkreige 49 und 50, eine elektrische Abschaltleitung 51 und eine Abkuppelbare elektrische Kupplung 52 vorgesehen.In the facility are further control circuits 49 and 50, one electrical disconnection line 51 and a decoupling electrical Coupling 52 is provided.

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Das flugzeug 53 enthält einen Flugzeugdewar 54 mit einer Fülleitung 55, die mit einer abkuppelbaren Kupplung 56 im Gebrauch mit der Speiseeinrichtung 1 über die Kupplung 44 verbunden ist.The aircraft 53 contains an aircraft dewar 54 with a filling line 55 which is connected to a coupling 56 that can be uncoupled is connected to the feed device 1 via the coupling 44 in use.

Normalerweise läuft die Abgabe von Sauerstoff von der Speisevorrichtung 1 in den Flugzeugdewar 54 in folgender Weise ab: Die Kupplungen 44 und 56 werden zusammengefügt, damit das Strömungsmittel übergeleitet werden kann, und die Kupplungen 57 und 52 werden zusammengefügt, damit durch einen Pegelfühler 58 die Abschaltsteuerung für den Flüssigkeitspegel betrieben werden kann. Der Druck in dem Plugzeugdewar 54 wird über die Leitungen 43 und 37 an ein Steuerventil 41 für die Ablasströmung abgegeben und tritt in die Abführeinrichtung 12 über die Leitung 38 und das Entlastungsventil 42 aus. Dadurch wird die Abgabeleitungseinrichtung vorgekühlt, so daß flüchtige Flüssigkeit von der Speisevorrichtung 1 in den Plugzeugdewar 54 fließen kann.Usually the delivery of oxygen runs from the Feed device 1 in the aircraft dewar 54 in the following way: The couplings 44 and 56 are joined together, so that the fluid can be passed over, and the couplings 57 and 52 are mated to allow through a level sensor 58 the shutdown control for the liquid level can be operated. The pressure in the plug stuff was 54 is connected to a control valve via lines 43 and 37 41 for the discharge flow and enters the discharge device 12 via the line 38 and the relief valve 42 off. This pre-cools the dispensing line so that volatile liquid is removed from the feed device 1 in the plug stuff dewar 54 can flow.

Wenn die von dem !Temperaturfühler 47 abgetastete Temperatur den vorbestimmten Wert erreicht, wird das Steuerventil 41 geschlossen und das Absperrventil 40 geöffnet. Aus dem Behälter 25 fließt flüssiger Sauerstoff uurch die Leitung 19 zu dem Mischventil 39. Die Menge des flüssigen Sauerstoffes, der gleichzeitig von dem unterkühlten Behälter 26 durch die Leitung 36 zu dem Mischventil 39 fließt, wird durch den Temperaturregler 48 in Abhängigkeit von dem Temperaturfühler 46 geregelt. Der gemischte flüssige Sauerstoff wird durch die vorgekühlten Leitungen 37, 43 und 55 in den Plugzeugdewar 54 geleitet und wird durch die Sprühvorrichtung 59 in den Dampfraum des Plugzeugdewars 54 versprüht, um den Druck in diesem Raum auf dem gewünschten Wert zu halten. Wenn der Flüssigkeitsspiegel den gewünschten Pegelstand erreicht, bewirkt der Pegelfühler 58, der mit der Steuereinheit 50 über die Kupplungen 57 und 52 verbunden ist, daßWhen the temperature sensed by the temperature sensor 47 reaches the predetermined value, the control valve 41 becomes closed and the shut-off valve 40 opened. Liquid oxygen flows from the container 25 through the line 19 to the mixing valve 39. The amount of liquid oxygen, which at the same time flows from the supercooled container 26 through the line 36 to the mixing valve 39, is through the temperature controller 48 is controlled as a function of the temperature sensor 46. The mixed liquid oxygen will through the pre-cooled lines 37, 43 and 55 in the plug stuff dewar 54 and is passed through the spray device 59 sprayed into the steam space of the plug-in stuffing device 54 in order to keep the pressure in this space at the desired value. When the liquid level reaches the desired level, the level sensor 58, which is connected to the control unit 50 is connected via the couplings 57 and 52 that

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die Steuereinheit.50 den Füllvorgang beendet. Das Absperrventil 40 wird geschlossen und der Bedienungsinann kuppelt die Kupplung 44 ab. Der Druckregler 45 öffnet das Steuerventil 41 für die Entlttftungeströmungt und der Druckin den Leitungen 43 und 37 wird durch die Leitung 38 und das Entlastungsventil 42 in die Abfuhreinrichtung 12 entlüftet. the control unit.50 ends the filling process. The shut-off valve 40 is closed and the operator is in control disengages the clutch 44. The pressure regulator 45 opens the control valve 41 for the venting flow and the pressure in lines 43 and 37 is vented through line 38 and relief valve 42 into discharge device 12.

Zur Abgabe von flüssigem Sauerstoff in eiqrFlugzeugdewar 54, der keine restliche Flüssigkeit enthält, wird eine Verbindung zu der Entlüftungsleitung 60 durch eine flexible Leitung 61 und eine abkuppelbare Kupplung 62 an der Speisevorrichtung 1 hergestellt. Dadurch wird ermöglicht, daß flüssiger Sauerstoff von der Speisevorrichtung T in den Flugzeugdewar 54 fließt. Sobald die Restwärme in den Leitungen 37, 43 und 55 und in dem Flugzeugdewar 54 durch den von den Behältern 25 und 26 einfließenden flüssigen Sauerstoff abgeführt 1st, wird die Kupplung 62 abgekuppelt und der Füllvorgang geht wie der normale, oben beschriebene Füllvorgang weiter»Dewar was used to deliver liquid oxygen in eiqr aircraft 54, which does not contain any residual liquid, is connected to the vent line 60 by a flexible one Line 61 and a coupling 62 which can be disengaged on the feed device 1 are established. This enables that liquid oxygen from the feed device T in the aircraft dewar 54 flows. As soon as the residual heat in the Lines 37, 43 and 55 and in the aircraft dewar 54 through the liquid flowing in from containers 25 and 26 If oxygen is removed, the coupling 62 is disconnected and the filling process goes like the normal one described above Filling process continue »

Die B-odenspeisevorrichtung 1 wird wie folgt versorgt. Zuerst wird flüssiger Sauerstoff von einer Hachechubqueile (nicht gezeigt) über die Kupplung 6 zugeführt, und die Steuereinheit 49 wird auf "Füllen" eingestellt. Dadurch wird das Füll-Abaperrventil 7 und das Ftill-Entlüftungsventil 9 geöffnet. (Jas strömt von der Zufuhrquelle durch die Leitung 14 und die Entlastungsventile 13 in die Abführeinrichtung 12, wobei es die Restfeuchtigkeit in der FÜllvorrichtungfe entfernt, während es durch diese hindurchtritt. Wenn die Temperatur des Strömungsmittels auf den vorbestimmten Wert des Temperaturfühlers 11 absinkt, wird das Steuerventil 10 geöffnet und das Füll-Entltiftungsventil 9 wird geschlossen. Flüssiger Sauerstoff tritt nun durch die Leitungen 15 und 17 und die SpruhvorricntungThe floor feed device 1 is supplied as follows. First, liquid oxygen is drawn from a Hachechubqueile (not shown) supplied via the coupling 6, and the Control unit 49 is set to "fill". Through this the filling-Abaperrventil 7 and the Ftill vent valve 9 open. (Jas flows through from the feed source the line 14 and the relief valves 13 in the discharge device 12, whereby it removes the residual moisture in the filling device as it passes through it. When the fluid temperature is up the predetermined value of the temperature sensor 11 drops, the control valve 10 is opened and the filling / venting valve 9 is closed. Liquid oxygen now passes through lines 15 and 17 and the spray device

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in den Behälter 25 ein. Der Druckregler 22 Überwacht den Druck in dem Dampfraum in dem Behälter 25. Wenn der Druck geringer als der eingestellte Wert ist, wird das Mischventil 20 geöffnet und flüssiger Sauerstoff tritt durch die Leitung 16 und den Wärmeaustauscher 24 über die Leitungen 18 und 19 in den Behälter 25 ein. Diese wärmere Flüssigkeit mischt sich mit der bereits in dem Behälter 25 vorhandenen Flüssigkeit und erhöht dadurch die Temperatur und den Druck in dem Behälter 25. Gleichzeitig mit dem Flussanstieg durch die Leitung 19 fällt der Fluss durch die leitung 17 ab, da der verfügbare Gesamtdruck, der sich durch diese beiden Strömungen ergibt;^ kleiner wird. v:into the container 25. The pressure regulator 22 monitors the pressure in the vapor space in the container 25. If the pressure is less than the set value, the mixing valve 20 is opened and liquid oxygen passes through the line 16 and the heat exchanger 24 via the lines 18 and 19 into the container 25 a. This warmer liquid mixes with the liquid already present in the container 25 and thereby increases the temperature and the pressure in the container 25. Simultaneously with the increase in flow through the line 19, the flow through the line 17 decreases, since the total available pressure, the results from these two currents; ^ becomes smaller. v :

Da der Saueretoffbehälter 25 thermisch von dem Stickstoffbehälter 29 isoliert ist, kann ein hoher Druck aufrechterhalten werden. Da der Behälter 26 jedoch in direktem thermischen Kontakt mit dem Stickstoffbehälter 29 steht, wird er auf diese Temperatur abgekühlt, und der Dampf in dem Tank 26 wird unter dem von dem Behälter 25 aufgebrachten Druck kondensieren. Auf diese Weise fließt Flüssigkeit in Kaskaden von dem Behälter 25 in den Behälter 26, wobei dieser vollständig gefüllt wird. Wenn die Flüssigkeit den durch den Druckfühler 23 vorbestimmten Pegel erreicht, beendet die Steuereinheit 49 den Füllvorgang, und die Kupplung 6 kann abgekuppelt werden. Der Bestdruck in der Leitung 15 wird in die Abführeinrichtung 12 entlü+ftet.Since the oxygen tank 25 is thermally different from the nitrogen tank 29 is insulated, a high pressure can be maintained. Since the container 26, however, in direct is in thermal contact with the nitrogen tank 29, it is cooled to this temperature and the steam in the tank 26 is below that applied by the container 25 Condense pressure. In this way, liquid flows in cascades from the container 25 into the container 26, whereby this is completely filled. When the liquid reaches the level predetermined by the pressure sensor 23, the control unit 49 terminates the filling process and the coupling 6 can be uncoupled. The best pressure in the line 15 is vented into the discharge device 12.

Der gewünschte Sättigungsdruck in dem Behälter 25 wird durch den Wärmeaustauscher. 30 aufrechterhalten. Die Flüssigkeit, die von dem Behälter 25 durch die Leitung 34 hindurchtritt, wird durch den Druckregler 31 gesteuert, wobei das erwärmte Strömungsmittel oben in den Behälter 25 durch die Leitung 35 eintritt und sich mit der darin befindlichen Flüssigkeit mischt, um den niederen Wärmeverlust von demThe desired saturation pressure in the container 25 is determined by the heat exchanger. 30 maintained. The liquid passing from container 25 through line 34 is controlled by pressure regulator 31 , the heated fluid entering the top of container 25 through line 35 and mixing with the liquid therein to reduce the low heat loss from the

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— g —- g -

Behälter 25 in den Stickstoff behälter 29 auszugleichen. Dies dient dazu, den Brennstofftank mit einem inerten Mittel zu versorgen und zu anderen Zwecken.Equalize container 25 in the nitrogen container 29. This is used to supply the fuel tank with an inert agent and for other purposes.

Die Menge des flüssigen Sauerstoffes, der aus jeder Leitung 17 und 18 in den Behälter 25 eintritt, wird durch den Druckregler 22 geregelt, der so eingestellt ist, daß der gewünschte Sättigungspegel aufrechterhalten wird. Der Sauerstoffbehälter 25 ist thermisch von dem Stick* stoffbehälter 29 isoliert, so daß die Geschwindigkeit der Wärmeübertragung von dem Sauerstoff · auf den Stickstoff mit der zulässigen Aufheizgeschwindigkeit für den flüssigen Stickstoff konsistent ist.The amount of liquid oxygen entering the container 25 from each line 17 and 18 is determined by the pressure regulator 22 regulated, which is set so that the desired saturation level is maintained. The oxygen tank 25 is thermally separated from the stick * material container 29 insulated, so that the speed the heat transfer from the oxygen to the nitrogen with the permissible heating rate for the liquid Nitrogen is consistent.

Der Sauerstoffbehälter 25 ist physikalisch von dem Stickstoffbehälter 29 getrennt, um die Möglichkeit auszuschließen, daß sich Sauerstoff und Stickstoff mischen. Der zweite Ee-hälter 26 mit kleinerer Kapazität ist in direktem thermischem Kontakt und daher in thermischem Gleichgewicht mit dem Stickstoffbehälter 29. Dieser Behälter 26 ist wiederum physikalisch von dem Stickstoffbehälter 29 getrennt, um ein Vermischen von Sauerstoff und Stickstoff zu verhindern. Der Behälter 26 wird durch Sauerstoffzufuhr von dem Behälter 25 über die Leitung 28 voll gehalten. Der wärmere Sauerstoff, der übergeleitet wird, um den Verbrauch zu ersetzen, wird auf die Temperatur des flüssigen Stickstoffes abgekühlt. Der Druck in dem Dampfraum des Behälters 25 wirkt auf die !Flüssigkeit in beiden Behältern 25 und 26. Der Grund dafür, daß,zwei Behälter 25 und 26 vorgesehen sind, liegt darin, einen thermischen Ausgleich während der Abgabe der Flüssigkeit in den flugzeug-dewar 54 zu schaffen. Da die thermische Betriebsenergie und die entsprechenden Druckniveauwerte zwischen dem Sauerstoff und dem Stickstoff nicht gleich sind, ist ein Druckausgleichs-'The oxygen tank 25 is physically separated from the nitrogen tank 29 to eliminate the possibility of that oxygen and nitrogen mix. The second ee container 26 with smaller capacity is in direct thermal Contact and therefore in thermal equilibrium with the nitrogen container 29. This container 26 is again physically separated from the nitrogen tank 29 to prevent oxygen and nitrogen from mixing. The container 26 is oxygenated by the Container 25 is kept full via line 28. The warmer one Oxygen, which is passed over to replace consumption, is brought to the temperature of liquid nitrogen cooled down. The pressure in the vapor space of the container 25 acts on the liquid in both containers 25 and 26. The reason for that, two containers 25 and 26 are provided is to provide thermal compensation while the liquid is being dispensed into the aircraft dewar 54 create. Since the thermal operating energy and the corresponding pressure level values between the oxygen and are not equal to nitrogen is a pressure equalization

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kreis vorgesehen, um die gewünschten Niveauwerte aufrechtzuerhalten, die zum Überführen notwendig sind, und um den Wärmeverlust von dem Sauerstoff zu dem Stickstoff auszugleichen.circle provided to maintain the desired level values, necessary for the conversion and the loss of heat from the oxygen to the nitrogen balance.

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Claims (11)

AnsprücheExpectations Einricutung zum Nachfüllen eines Fahrzeugdewars mit einer flüchtigen, zum Verbrauch in gasförmigem Zustand bestimmten Flüssigkeit, gekennzeichnet durch zwei Speicherdewars (25»26), die miteinander in Strömungsverbindung stehen und im Betrieb die Flüssigkeit unter verschiedenen Temperaturen enthalten, wobei der Dampfdruck der wärmeren Flüssigkeit den Dewar (26) mit der kälteren Flüssigkeit gefüllt hält, eine Abgabeleitung (43)» durch die unter dem Einfluss des Dampfdruckes die Abgabe der Flüssigkeit von den Speicherdewars in den Flugzeugdewar (54) möglich ist, und ein Mischventil (39)ι um den von den entsprechenden Speicherdewars kommenden Flüssigkeit sfluss in der Weise zuzumessen, daß die Flüssigkeit mit einer gewünschten Temperatur zwischen den Temperaturen der Flüssigkeit in den Speicherdewars abgegeben wird·Device for refilling a vehicle dewar with a volatile, for consumption in gaseous state certain liquid, characterized by two storage dewars (25 »26), which are in flow connection with each other and in operation the liquid under different Temperatures included, the vapor pressure of the warmer liquid being the dewar (26) with the colder The liquid is filled with a discharge line (43) through which the discharge of the Liquid from the storage dewars in the aircraft dewar (54) is possible, and a mixing valve (39) ι around the from the liquid flow coming to the corresponding storage dewars in such a way that the liquid is at a desired temperature between the temperatures the liquid is released into the storage dewars 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabeleitung (43) eine Temperaturfühlvorrichr tung (46) enthält, die das Mischventil (39) steuert.2. Device according to claim 1, characterized in that the delivery line (43) has a Temperatursensorvorrichr contains device (46) which controls the mixing valve (39). 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabeleitung (43) ein Steuerventil (41) 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the delivery line (43) has a control valve (41) m m für die Entlüftungsströmung enthält, das in geöffnetem Zustand in der Abgabeleitung einen Rückfluss von Dampf von dem Flugzeugdewar (54) gestattet, um die Abgabeleitung vorzukühlen.for the vent flow that is in open Condition in the discharge line allows a return flow of steam from the aircraft dewar (54) to the discharge line to pre-cool. 4* Einrichtung nach Anapruch 3, gekennzeichnet durch eine mit dem Dampfraum d»s Flugzeugdewars (54) verbindbare Entlüftungsleitung (6O)9 wobei, wenn keine Restflüssigkeit in dem Flugzeugdewar enthalten ist, die in der4 * Device according to claim 3, characterized by a vent line (6O) 9 which can be connected to the vapor space of the aircraft dewar (54), wherein, if no residual liquid is contained in the aircraft dewar, the vent line 9 can be connected to the aircraft dewar OG9886/OG9886 / 20329852032985 Abgabeleitung (43) in den,Flugzeugdewar fließende Flüssigkeit die Abgabeleitung vorkühlt.Delivery line (43) into the aircraft dewar flowing Liquid pre-cools the delivery line. 5. Einrichtung zum Nachfüllen eines Flugzeugdewars mit einer flüchtigen, zum Verbrauch in gasförmigen Zustand bestimmten Flüssigkeit, insbesondere nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Füllvorrichtung (2) mit ei~ nem Einlass (6) zur Verbindung mit einer Flüssigkeitszufuhrqueile und mit einem Auslass, durch eine SättigungS-Steuervorrichtung (3), die mit dem Auslass verbunden ißt und einen Wärmeaustauscher (24) aufweist, der zum Aufheizen der flüssigkeit bestimmt ist, eine Speichervorrichtung (4) mit einem Speicherdewar.(21,25) zur Aufnahme der Flüssigkeit von der Sättigungs-Steuervorrichtung und durch eine Abgabevorrichtung (5) mit einer Abgabeleitung (43), durch die eine Abgabe von flüssigkeit von dem Speicherdewar in den Flugzeugdev/ar «öglich ist.5. Device for refilling an aircraft dewar with a volatile one, for consumption in a gaseous state certain liquid, in particular according to claim 1, characterized by a filling device (2) with ei ~ nem inlet (6) for connection to a liquid supply source and with an outlet, through a saturation control device (3) which eats connected to the outlet and has a heat exchanger (24), which is intended for heating the liquid, a storage device (4) with a storage dewar. (21,25) for receiving the liquid from the saturation control device and through a dispensing device (5) with a delivery line (43) through which a delivery of liquid from the storage device to the aircraft device «Is possible. 6· Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet» daß die Füllvorrichtung (2) ein Strötnungs-Steuerventil (10) bei dem Auslass, ein Entlüftungsventil (9) stromauf von dem Ströeungs-Steuerventil, durch das die von der Kachadiubquelle kommende Flüssigkeit fließt, nm die Füllvorrichtung vorzukühlen, während das Strömungs-Steuerventil geschloseen ist,und eine Steuereinheit (49) aufweist, die einen !Temperaturfühler (11) enthält, der das Strömungs-Steuerventil Öffnet und das Entlüftungsventil schließt, wenn die Füllvorrichtung auf eine bestimmte Temperatur vorgekühlt ist.6. Device according to claim 5, characterized in that the filling device (2) has a flow control valve (10) at the outlet, a vent valve (9) upstream of the flow control valve through which the liquid coming from the Kachadiubquelle flows, nm to precool the filling device while the flow control valve is closed, and has a control unit (49) which contains a temperature sensor (11) which opens the flow control valve and closes the vent valve when the filling device is precooled to a certain temperature. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllvorrichtung (2) eine als Feuchtigkeit@fal3L@ und Filter wirkende Einrichtung (8) enthält, die-stromauf7. Device according to claim 6, characterized in that the filling device (2) one as moisture @ fal3L @ and Filter-acting device (8) contains the-upstream von den Ventilen (9,10) liegt.of the valves (9,10) lies. 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5r 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Sättigungs-Steuervorrichtung (3) eine erste Leitung (1?) mit einer Sprühvorrichtung ( 21 ), die die von der füllvorrichtung kommende Flüssigkeit in den Dampfraum des Speicherdewars (25) versprüht, und eine zweite Leitung (16,19) aufweist, die einen Wärmeaustauscher (24) und ein auf Temperatur ansprechendes Ventil (20) enthält, das erwärmte Flüssigkeit in den Speioherdewar führt, um den Dampfdruck in dem letzteren auf einen vorbestimmten Wert zu erhöhen.8. Device according to one of claims 5 r 6 or 7 »characterized in that the saturation control device (3) has a first line (1?) With a spray device (21), which the liquid coming from the filling device in the vapor space of the storage dewars (25), and a second conduit (16,19) containing a heat exchanger (24) and a temperature responsive valve (20) which leads heated liquid into the Speioherdewar to bring the vapor pressure in the latter to a predetermined To increase value. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, daduroh gekennzeichnet, daß ein zweiter Wärmeaustauscher (30) und ein Druck-» regler (31) die von dem Speicherbehälter (25) kommen- . de Flüssigkeit aufheizen und sie in den Dampfraum des Speicherbehälters zurückführen, um den Speicherbdi älter zur Abgabe von Flüssigkeit an die Abgabevorrichtung (5) in vorbestimmter Weise unter Druck zu setzen.9. Device according to claim 8, characterized daduroh, that a second heat exchanger (30) and a pressure » controller (31) coming from the storage container (25). de heat the liquid and pour it into the vapor space of the Return the storage container to make the storage device older for dispensing liquid to the dispensing device (5) to be pressurized in a predetermined manner. 10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, daduroh gekennzeichnet, daß die Speichervorrichtung (4) einen ersten und einen zweiten Speicherdewar (25)26) ent-» hält, die miteinander in StröBftmgsverbindung stehen und im Gebrauch die Flüssigkeit unter vas chi e denen Temperaturen enthalten, wobei der Dampfdruck der wärmeren Flüssigkeit den Dewar (26) mit der kälteren Flüssigkeit gefüllt hält, und daß ein Mischventil (39) in der Abgabevorrichtung (5) den Strömungsoittelfliiie von dem entsprechenden Speioherdewar sumieat, um Flüssigkeit bei einer gewünschten Temperatur, die zwischen den Temperaturen der Flüssigkeit in den Speicherdewam liegt, an die Abgabelel-bung (42) abzugeben.10. Device according to one of claims 5 to 9, daduroh characterized in that the storage device (4) has a first and a second storage device (25) 26) ent- » holds that are in flow connection with each other and in use the liquid will contain below vas chi e those temperatures, the vapor pressure being the warmer Liquid the dewar (26) with the colder liquid keeps filled, and that a mixing valve (39) in the dispensing device (5) the fluid flow from the corresponding Speioherdewar sumieat to liquid at a desired temperature, which between the temperatures of the liquid in the storage dewam is to deliver to the Abgabelel-exercise (42). 009886/U60009886 / U60 11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichervorrichtung .(4) einen dritten Speieherdewar (29) aufweist, der eine andere Flüssigkeit enthält, die sich auf einer geringeren Temperatur befindet als die flüssigkeit, die in dem ersten und dem zweiten Speicherdewar (25,26) von der Sättigungs-Steuervorrichtung (3) aufgenommen wird, wobei der erste Speicherdewar (26) in direkten thermischem Kontakt mit dem dritten Speicherdewar steht, so daß die darin befindliche Flüssigkeit unterkühlt wird, und der zweite Speicherdewar (25) thermisch von dem dritten Speicherdewar isoliert ist, wodurch der darin herrschende Dampfdruck den ersten Speicherdewar gefüllt hältv11. Device according to claim 10, characterized in that that the storage device. (4) was a third storage hearth (29) which contains a different liquid which is at a lower temperature than the liquid in the first and second reservoirs (25,26) from the saturation control device (3) is received, the first memory dewar (26) in direct thermal contact with the third memory dewar stands so that the liquid contained therein is supercooled is, and the second memory dewar (25) thermally from the third storage dewar is insulated, whereby the prevailing vapor pressure in it fills the first storage dewar holds v 009886/1460009886/1460
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