DE2164823A1 - Vorrichtung zum zu- und abfuehren eines tiefkalten gases - Google Patents
Vorrichtung zum zu- und abfuehren eines tiefkalten gasesInfo
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Description
(H 641) ' H
Schn/bd
21.Dezember 1971
Vorrichtung zum Zu- und Abführen eines
tiefkalten Gases
tiefkalten Gases
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zu- und Abführen
eines tiefkalten Gases in einen und/oder aus einem Verbraucher.
eines tiefkalten Gases in einen und/oder aus einem Verbraucher.
Mit den bekannten derartigen Vorrichtungen, beispielsweise Vakuummantelhebern, kann das tiefkalte Gas, das sowohl gasförmig als auch flüssig sein kann, nur stationären Verbrauchern
zugeführt werden. Diese bekannten Vorrichtungen sind
demnach zum Kühlen von beweglichen Verbrauchern ungeeignet. Sollen bewegliche Verbraucher gekühlt werden, muß die das tiefkalte Gas erzeugende Kälteanlage in den Verbraucher eingebaut werden. Dies ist insbesondere bei einem Verbraucher, dessen zu kühlende
demnach zum Kühlen von beweglichen Verbrauchern ungeeignet. Sollen bewegliche Verbraucher gekühlt werden, muß die das tiefkalte Gas erzeugende Kälteanlage in den Verbraucher eingebaut werden. Dies ist insbesondere bei einem Verbraucher, dessen zu kühlende
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Teile rotieren, beispielsweise bei einer supraleitenden elektrischen
Maschine, wegen der beim Rotieren auftretenden Flieri- ~ kräfte nicht oder nur mit großen Nachteilen, möglich. Diese Nachteile
bestehen unter anderem darin, daß einerseits die Drehzahl
der zu kühlenden Teile begrenzt werdenrnuß und/oder die Konstruktionselemente der Kälteanlage im Vergleich zu stationären
Kälteanlagen übermäßig stark dimensioniert werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu entwickeln, durch die ein tiefkaltes Gas aus einer
stationären Kälteanlage einem Verbraucher zuführbar und/oder
aus diesem abführbar ist, dessen mittels des Gases zu kühlende Teile rotieren, und die bei einfachem Aufbau zuverlässig arbeitet.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß Zu- und Ab*-
führungskanal^ für das tiefkalte Gas durch drehbar gelagerte,
mit Ringdichtungen abgedichteten Rohrleitungen gebildet und die Ringdichtungen von Räumen umgeben sind, die mit den Zu- und Abführungskanälen
durch Trennräume in Verbindung stehen, wobei sich zwischen den Räumen sowie zwischen den Trennräumen und den
Zu- und Abführungskanälen eine Wärmeisolierung befindet.
' Die die Zu- und Abführungskanäle bildenden drehbar
gelagerten Rohrleitungen sind mit den rotierenden und zu kühlenden
Teilen des Verbrauchers fest verbunden, wobei sie die Gehäusewand des Verbrauchers durchstoßen "und durch eine Wand der
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Kälteanlage in diese hineingeführt sind. Somit drehen sich die. Rohrleitungen sowohl in Bezug auf die Gehäusewand des Verbrauchers
als auch in Bezug auf die stationäre Kälteanlage. Zweckmäßigerweise sind die Lager, beispielsweise Kugellager,
welche die Rohrleitungen tragen, in den Wänden des Verbrauchers und der Kälteanlage angeordnet; es können aber auch noch weitere
Lager außerhalb dieser Wände vorgesehen sein.
Da die Rohrleitungen sich sowohl drehen als auch auf tiefen Temperaturen befinden, ist es wichtig, daß sie sowohl
zur Umgebung als auch zu den Innenräumen des Verbrauchers und 'der Kälteanlage zuverlässig abgedichtet sind. Das erfolgt außer
durch die Ringdichtungen erfindungsgemäß durch die die Ringdichtungen
umgebenden Räume, die Trennräume und die Wärmeisolierung. Das Innere der die Ringdichtungen umgebenden Räume,
deren Wände mindestens teilweise mit der äußeren Umgebung in
Verbindung stehen, befindet sich stets auf so hohen Temperaturen,
daß das Material der Ringdiehtungen nicht spröde wird und somit stets eine zuverlässige Abdichtung erreicht wird. Dabei
verhindert die Wärmeisolierung, die sich erfindungsgemäß zwischen den Räumen und den Zu- und. AbfUhrungskanälen sowie zwischen
den Trennräumen und den Zu- und Abführungskanälen befindet, sowohl dne Abkühlung dieser Räume durch das tiefkalte Gas
als auch eine Erwärmung des tiefkalten.Gases über die Räume von
der äußeren Umgebung her. Besonders wichtig ist die Funktion
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der Trennräume, denn diese verhindern sowohl, daß das tiefkalte Gas in großen Mengen an die Ringdichtungen unmittelbar heranströmt,
als auch die Ausbildung einer konvektiven Wärmeströmung des tiefkalten Gases. Somit werden die Ringdichtungen durch
das tiefkalte Gas nicht abgekühlt, und zwar weder infolge Wärmeleitung noch infolge Wärmeströmung. Eine Abkühlung infolge
Wärmestrahlung ist mit Hilfe von Folien, welche die Wärmestrahlung
reflektieren, vermeidbar.
Die Wärmeisolierung besteht vorteilhaft aus zwischen den Räumen und den Zu- und AbfUhrungskanälen sowie zwischen den
Trennräumen und den Zu- und AbfUhrungskanälen befindlichen evakuierten Ringspälten. Die Verwendung evakuierter Ringspalte
ermöglicht eine gute Wärmeisolierung bei einem im Vergleich zu wärmeisolierendem Material geringem Raumbedarf. Ein zusätzlicher
Aufwand an Vakuumpumpen zum Evakuieren der Ringspalte ist nicht erforderlich, da auch die Zu- und AbfUhrungskanäle evakuiert
werden müssen, bevor das tiefkalte Gas durch sie hindurchgeleitet wird.
Die lichte Weite der Trennräume muß äußerst gering sein, wenn die Trennräume in der bereits beschriebenen Weise zuverlässig
arbeiten sollen. Es hat sich als in diesem Sinne vorteilhaft erwiesen, wenn die lichte Weite der Trennräume zur lichten
Weite der Zu-^ und Ab führung skanä Ie verhältnismäßig in der
Größenordnung von 1 : 100 liegt. $
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Eine zweckmäßige Ausführungsforrn der erfindungsge^
mäßen Vorrichtung weist vier koaxiale Rohrleitungen auf, deren äußere Rohrleitung in mindestens einer Gehäusewand des Verbrauchers
drehbar gelagert ist, deren innere Rohrleitung den Zuführungskanal bildet und deren beide mittleren Rohrleitungen
den AbfUhrungskanal begrenzen* wobei die= beiden äußeren Rohrlei-•tungen
jeweils an ihren Enden und die beiden inneren Rohrleitungen jeweils an ihren Enden miteinander verbunden sind. Unter
den "beiden äußeren" Rohrleitungen sind die äußere und die dieser benachbarte mittlere Rohrleitung zu verstehen und unter den
"beiden inneren" Rohrleitungen dementsprechend die innere Rohrleitung
und die dieser benachbarte mittlere Rohrleitung, Die äußere Rohrleitung ist mit den rotierenden und zu kühlenden Teilen
des Verbrauchers fest verbunden und nimmt die übrigen Rohrleitungen
beim Rotieren mit. Die koaxiale Anordnung der vier-Rohrleitungen sichert einen geringen Raumbedarf, und ermöglicht
einen einfachen Aufbau, .
Vorteilhaft sind die im Verbraucher angeordneten benachbarten Enden der beiden äußeren bzw. beiden inneren Rohrleitungen
starr und die außerhalb des Verbrauchers angeordneten benachbarten Enden dieser Rohrleitungen beweglich, vorzugsweise
über jewils ein Wellrohr, miteinander verbunden. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß bei Temperaturänderungen die beispielsweise
durch Schweißen hergestellten Verbindungsstellen
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nicht reißen oder undicht werden. Bei dieser AusfUhrungsform
befindt sich jeweils zwischen der äußeren Rohrleitung und der
dieser benachbarten mittleren Rohrleitung sowie zwischen der
inneren Rohrleitung und der dieser benachbarten mittleren Rohr-1 leitung ein evakuierter Kantelraum als Wärmeisolierung, Somit
bilden die evakuierten Ringspalte in Form dieser Mantelräume eine Wärmeisolierung, die sich nicht nur im Bereich zwischen
den Trennräumen, und den Zu- und AbfUhrungskänälen erstreckt,
sondern auch den Bereich zwischen mehreren, hintereinander angeordneten Trennräumen Überbrücken kann.
In den evakuierten Mantelräumen befinden sich vorteilhafterweise Adsorptionsmittel, die ein gutes Vakuum über einen
langen Zeitraum aufrechterhalten, ohne daß ein zusätzliches Auspumpen erforderlich ist.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung besteht darin, daß die beiden inneren Rohrleitungen weiter aus der Gehäusewand des Verbrauchers herausgeführt sind
als die beiden äußeren Rohrleitungen. In diesem Fall kann der Abführungskanal vom Verbraucher aus gesehen bereits hinter der
einen, vom Verbraucher abgewandten Verbindungsstelle der beiden
äußeren Rohrleitungen aus der Vorrichtung abgezweigt werden, wodurch die Variabilität und vielseitige Verwendbarkeit der Vorrichtung
erweitert wird. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner vorteilhaft, wenn die der inneren Rohrleitung benachbarte
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mittlere Rohrleitung vom Verbraucher aus gesehen hinter der
Abzweigung des Abführungskanals mittels eines Lagers noch zusätzlich
drehbar gelagert ist.
Gemäß einer weiteren wichtigen Ausbildung der Erfindung sind die Ringdichtungen Lippenring- und/oder Gleitringdichtungen.
Bii niedrigen Drehzahlen-und niedrigen Drücken des
Gases, beispielsweise bis etwa 5 Atmosphären, kann eine ausreichende
Dichtwirkung allein durch Lippenringdichtungen erzielt werden, während bei hohen Drehzahlen und höheren Drücken
zweckmäßig Gleitringdichtungen verwendet werden. Eine Kombination beider Dichtungsarten ist somit vorteilhaft bei einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung anwendbar, deren Drehzahlen sich in einem großen Bereich ändern. Es hat sich gezeigt, daß Lippenringdichtungen,
deren Material aus Kunststoff, vorzugsweise auf der Basis von Nitrilkautschuk, hergestellt ist, dauerhaft
und zuverlässig abdichten.
Wegen der Zu- und Abfuhr eines tiefkalten Gases ist es besonders wichtig, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung eine
äußere Vakuummantel-Isolierung aufweist. Öle im Bereich der die
Ringdichtungen umgebenden Räume derart unterbrochen ist, daß die Wände dieser Räume mit der äußeren Umgebung in Verbindung
stehen. Diese Vakuummantel-Isolierung umgibt somit bis auf die
Räume sowohl die Zu- und AbfUhrungskanäle als auch die Trenn-
und Mantelräume zusätzlich.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden'anhand des
in den Figuren 1 bis 3 schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben.
Es zeigt:
Figur 1 eine Vorrichtung in einem Querschnitt parallel
zur Längsachse von vier koaxial angeordneten Rohrleitungen im Bereich eines Verbrauchers,
Figur 2 den Teil der Vorrichtung nach Figur 1, der aus dem Verbraucher herausragt und sich an den in
Figur 1 dargestellten Teil unmittelbar anschließt,
Figur 3 einen weiteren Teil der Vorrichtung nach Figur 1,
der sich an den in Figur 2 dargestellten Teil, unmittelbar
anschließt und an eine Kälteanlage angekoppelt ist.
In Figur 1 ist ein Verbraucher dargestellt, der eine von Wänden 1 und 3 begrenzte Kammer aufweist, in der sich ein
rotierender KUhlkopf 32 befindet. Die Kammer ist durch eine
Zwischenwand 2 in Teilkammern 3 und 17 aufgeteilt, wobei die Teilkammer 17 evakuiert ist und die Teilkammer 3 unter Normaldruck
steht. Durch die Zwischenwand· 2 sind vier koaxial angeordnete Rohrleitungen Ib, 23, 24 und 30 geführt. Die äußere
Rohrleitung 30 ist in der Zwischenwand 2 mit Hilfe, eines Kugel-
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lagers 55 drehbar gelagert. Die innere Rohrleitung 24 bildet den
Zuführungskanal fa'O für ein tiefkaltes Gas. Die-beiden mittleren
Rohrleitungen 18 und 23 begrenzen den Abführungskanal Bl für das
tiefkalte Gas. Die in der Teilkammer 17 befindlichen Enden der Rohrleitungen 23 und 24 sind durch einen Lötring 49 starr miteinander
verbunden; ebenso sind die"Rohrleitungen 18 und 30 an
ihren in der Teilkammer 17 befindlichen Enden durch einen Lötring
4b starr miteinander verbunden . Der KUhlkopf 352 ist an der
äußeren Rohrleitung 30 befestigt, so daß das durch den ZufUhrungs·
kanal 80 zuströmende tiefkalte Gas durch den KUhlkopf 32 hindurchfließt
und durch den Abführungskanal 81 wieder abströmt.
Das Kugellager 55 ist in eine Lagerbüchse 6 eingepreßt,
die mitcer Zwischenwand 2 verschraubt ist, wobei sich
zwischen der Lagerbüchse 6 und der Zwischenwand 2 ein Dichtring
66 befindet. Im Bereich der Lagerbüchse 6 weist die äußere Rohrleitung 30,eine Wandverstärkung 8 auf, die sich in die Teilkammer 3 hinein erstreckt. In die Lagerbüchse 6 sind im Bereich
der Teilkammer 17 zwei.Lippenringdichtungen 56 und 57
eingesetzt, die auf einem polierten Teil der Wandverstärkung
der äußeren Rohrleitung 30 aufliegen und somit die Teilkammern und 17 gegeneinander abdichten. Da der zwischen der äußeren
Rohrleitung 30 und der dieser benachbarten Rohrleitung 18 befindliche
Kantelraum 83 sowie der zwischen der inneren Rohrleitung
24 und der dieser benachbarten mittleren Rohrleitung
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befindliche Mantelraum 82 evakuiert sind, werden die Ringdichtungen
56 und 57 durch das tiefkalte Gase in den Zu- und Abführungskanälen
80 und 81 nicht gekühlt, wodurch ihr Material nicht versprödet und stets eine zuverlässige Dichtwirkung erzielt
wird. Die Rohrleitungen 18, 23, 24 und 30 werden mittels einer in der Teilkammer 3 auf die äußere Rohrleitung 30 aufgesetzten
Keilriemenscheibe 7 angetrieben.
In Figur 2 ist eine die Teilkammer 3 ctes Verbrauchers
^ I begrenzende Stirnwand 4 dargesteLlt, durch welche die vier-
koaxialen Rohrleitungen 18, 23, 24 und 30 hindurchgeführt sind. Auf die Wandverstärkung 8 der äußeren Rohrleitung 30 ist ein
Kugellager 54 aufgeschoben, welches in einer Lagerbüchse 39 der
Stirnwand 4 eingeschoben und mittels eines Druckringes 73 gegen eine Innenkante der Lagerbüchse 39 gepreßt ist. Die Lagerbüchse
39 begrenzt einen Raum 84, der zwei Ringdichtungen 58 und
59 umgibt. Diese Ringdichtungen 58 und 59 sind als Lippenringdichtungen ausgebildet, wobei ihr Material auf der Basis von
Nitrilkautschuk hergestellt ist. Die Ringdichtungen 58 und 59 * sind in axialer Richtung der Rohrleitungen 18, 23, 24 und 30
gesehen hintereinander angeordnet und ihre Dichtlippen liegen auf der im Bereich des Raumes 84 polierten Oberfläche der äußeren
Rohrleitung 30 auf. Da zwischen dem die Ringdichtungen 58
und 59 umgebenden Raum 84 und dem Abführungskanal 8l die Wärmeisolierung in Form des evakuierten M ntelraumes 83 angeordnet
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LSNDEAKTIENGESELLSCHAFT
ist, befinden sieh die Ringdichtungen 58 und 59 stets auf einer
im Vergleich zum tief kalten Gas hohen Temperatur^, wodurch eine
zuverlässige Dichtwirkung bei verschiedenartigsten Drehzahlen der Rohrleitungen lB, 23, 24 und 30 gesichert ist.
Die äußere Rohrleitung ]50 und die dieser benachbarte
mittlere Rohrleitung 18 sind an ihren benachbarten, außerhalb
des Verbrauchers befindlichen Enden über ein Wellrohr 63 aus rostfreiem Stahl miteinander verbunden, wodurch der evakuierte
Mantelraum 83 gasdicht abgeschlossen 3äs. Das Wellrohr 30 verhindert
bei Temperaturänderungen die Ausbildung von Spannungen in
der Verbindungsstelle. Somit endet der zum Zuführungskanal Co koaxiale Teil des Abführungskanales 81 vom Verbraucher aus
gesehen unmittelbar hinter diesem Wellrohr 62. Der Abführungskanal 81 ist sodann seitlich, speziell rechtwinklig, von den
geradeaus weitergeführten beiden übrigen Rohrleitungen 23 und
24 und dem Zuführungskanal 80 weggeführt.
An der Lagerbüchse 84 sind zwei weitere koaxiale Rohre 13 und 29 befestigt, die die äußere Rohrleitung 30 und
den seitlich weggeführten AbfUhrungskanal 8l umgeben. Der
Zwischenraum 25 zwischen den beiden Rohren I3 und 29 ist
evakuiert und bildet somit eine äußere Vakuumantel-Isolierung, die im Bereich des die Ringdichtungen 58 und 59 umgebenden
Raumes 84 unterbrochen 1st, so daß die den Raum 84 umgebende
Lagerbüchse 39 mit der Umgebung in Verbindung steht. Durch diese
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Maßnahme bleiben die Ringdichtungen 58 und 59 zusätzlich stets
ungekühlt. D-.s Rohr 29 und die äußere Rohrleitung 30 begrenzen
im Boreich zwischen der Ringdichtung 59 und dem. Wellrohr 62
einen Trennraum 44, der somit als langgestreckter.Ringspalt ausgebildet ist und dessen lichte Vielte zur lichten Weite des
Zuführungskanals 80 verhältnismäßig in der Größenordnung 1 : liegt. Boi diesem AusfUhrungsbeispiel beträgt der lichte Durchmesser
des Zuführungskanals 80 etwa 10 mm und der des Trennraumes 44 etwa 0,2 mm. Der erfindungsgemäß angeordnete Trennraum
44 verhindert, daß das abströmende tiefkalte Gas hinter
dem Wellrohr 62 in großen Mengen unmittelbar an die Ringdichtung 59 zurückströmt und das Material der Ringdichtung 59 versprödet.
Es wird somit stets eine zuverlässige Dichtwirkung gesichert. Ferner verhindert der erfindungsgemäße Trennraum
wegen seiner äußerst geringen lichten Weite eine konvektive Wärmeübertragung auf die Ringdichtungen 58 und 59·
Die innere Rohrleitung 24 und die dieser benachbarte
mittlere Rohrleitung 23, die wie die übrigen Rohrleitungen
18 und 30 rotieren, sind vom Verbraucher aus gesehen im Bereich
hinter dem Wellrohr 62 geradeaus weitergeführt. Somit bildet in diesem Bereich die Rohrleitung 23 zugleich die äußere
rotierende Rohrleitung. Diese Rohrleitung 23 bildet mit dem
Rohr 29 der äußeren Vakuumantel-Isolierung 25 einen weiteren erfindungsgemäßen
Trennraum 45. Im evakuierten Raum der äußeren
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Vakuummante!-Isolierung 25 befindet sich ein von zwei Böden
und 45 gebildetes lehäuso, das mit einem Siebgitter 16 abgedeckt
ist und rr.it einem Adsorptionsmittel 70 gefüllt ist. Das
Adsorptionsmittel 70 sichert ein stets gutes Vakuum.
In Figur 3 ist die Fortsetzung des Trannraumes
aus Figur 2 dargestellt. Der Trennraum 45 endet an einer Ringdichtung
61, die als Lippenringdichtung aus Nitrilkautschuk ausgebildet ist und auf der Außenseite einer Wandverstärkung
der Rohrleitung 2jJ aufliegt. Die Ringdichtung 61 ist in einer
Büchse 10 angeordnet, welche an den Rohren 13 und 29 befestigt
ist.und somit den äußeren evakuierten Mantelraura 25 verschließt.
Die Buchse 10.ist mit einem Flansch 50 versehen, an den ein
weiterer Flansch. 51 mittels Schrauben- 6"7 angeschraubt ist. An
dem B'lansch 51 ist eine Lagerbüchse 9 befestigt, an die sich zwei
koaxiale Rohre 12 und 22 anschließen. In der Lagerbüchse 9 be-
j findet sich eine Ringdichtung 60. Die beiden Ringdichtungen
uO und 6l sind als Lippenringdichtungen ausgebildet und ihr Material ist ebenfalls wie das der übrigen Ringdichtungen auf
der Basis von Nitrilkautschuk hergestellt. Beide Ringdichtungen 60 und 61 liegen auf der polierten Außenseite einer Wandverstärkung
11 der Rohrleitung 2j5 auf, wobei zwischen beiden
Ringdichtungen 60 und 6l ein Kugellager 53 in die Lagerbüchse eingeschoben ist, durch das die Rohrleitungen 2j5 und 24 drehbar
gelagert sind. <
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Die beiden koaxialen Rohre 12 und 22 begrenzen einen äußeren Vakuummantel 26, der die beiden Rohrleitungen 23 und 24
umgibt. Die beiden Rohrleitungen 23 und 24 ragen jedoch nur ein
kurzes Stück in das innere Rohr 22 der beiden koaxialen Rohre
und 22 hinein und sind an ihren beiden Enden mit einem Wellrohr 63 aus rostfreiem Stahl miteinander verbunden. Der vom Verbraucher
aus gesehen über das Wellrohr 23 hinausgehende Teil der koaxialen Rohre 12 und 22 bildet eine koaxiale Rohranordnung,
die mit einer stationären Kälteanlage verbunden ist. Das tiefkalte Gas wird durch das innere Rohr 22 der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zugeführt, wobei es im Bereich des Wellrohres 63 in den rotierenden Zuf Uhrungskanal 80 dieser Vorrichtung,
eintritt. Um zu verhindern, daß das tiefkalte Gas mit der Ringdichtung
60 in Berührung kommt, ist der Bereich der Ringdichtung 00 bis zum Wellrohr 63 zwischen dem Rohr 22 und der Rohrleitung
23 als langgestreckter Trennraum 46 ausgebildet, dessen lichte Weite zur lichten Weite des ZufUhrungskanals 80 verhältnismäßig
in der Größenordnung 1 : 100 liegt. Zwischen dem Zuführungskanal 80 und dem von der Büchse 10 und der Lagerbüchse
9 gebildeten Raum 85, der die Ringdichtungen 60 und 6l umgibt und mit dem Trennraum 46 in Verbindung steht, befindet
sich eine Wärmeisolierung in Form des evakuierten Mantelraumes 82. Außer dem Trennraum 46 stellt der evakuierte Mantelraum 82
auch im Bereich des Raumes 85 sicher, daß die Dichtungen 60 und 6l nicht gekühlt werden und zuverlässig abdichten,
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Gemäß den vorstehenden Ausführungen besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Kupplung, die mit den Planschen
50 und 51 gebildet ist und durch die die Vorrichtung an eine
Kälteanlage anschließbar ist. Bei dem dargestellten AusfUhrungsbeispiel
befindet sich in dem Flansch 51 noch eine Ringnut, in
die ein zusätzlicher Dichtring 65 in Form eines Rundschnurrlnges
eingepreßt ist.
In dem evakuierten Mantelraum 82 ist im Bereich
zwischen dem Flansch 51 und dem Wellrohr 63 in einem von einem {
Siebgitter 6b abgedeckten Gehäuse ein Adsorptionsmittel 71 untergebracht.
Ferner ist auch in dem äußeren Vakuummantelraum 26 in einem von zwei Böden 35 und 36 gebildeten, mit einem Siebgitter
69 abgedeckten Gehäuse ein Adsorptionsmittel 72 untergebracht.
■■■-■/■ Sämtliche Rohrleitungen und Rohre des AusfUhrungs-
beispieles bestehen aus rostfreiem Stahl.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für die Zu-
und Abfuhr von tiefkalten Gasen in flüssiger oder gasförmiger "
Phase verwendbar. Die Gase können dabei auch unter hohem Druck,
beispielsweise 10 ata, stehen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ferner selbstverständlich auch bei Verbrauchern anwendbar,
aus denen das tiefkalte Gas nicht mehr abgeführt werden muß. In
diesem Falle ist kein Abführungskanal erforderlich.
11 Patentansprüche
3 Blatt Zeichnungen
3 Blatt Zeichnungen
30982G/0229 '■''
Claims (11)
- LINDE AKTIENGESELLSCHAFT21.Dezember 1971 Patentansprüche'[ 1). Vorrichtung zum Zu- und Abführen eines tiefkalten Gases in e.inen und/oder aus einem Verbraucher, dadurch gekennzeichnet, daß Zu- und Abführungskanäle (80, Bl) für das tiefkalte Gas durch drehbar gelagerte, mit Ringdichtungen (56, 57 # 58, 59, 60, 61) abgedichtete Rohrleitungen (18, 23, 24, 30) gebildet und die Ringdichtungen (58 bis 61) von Räumen (ö4, 85) umgeben sind, die mit den Zu- und Abführungskanälen (bO, 81) durch Trennräume (44, 45t 46) in Verbindung stehen, wobei sich zwischen den Räumen (84, 85) sowie zwischen den Trennräumen (44, 45, 46) und den Zu- und AbfUhrungskanälen (bO, 81) eine Wärmeisolierung (82, 83) befindet.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeisolierung (Ö2, 85) aus evakuierten Ringspalten besteht.
- 3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite d«r Trennräume (44, 45, 46) zur lichten Weite der Zu- und AbfUhrungskanäle (80, 8l) verhältnismäßig in der Größenordnung 1 : 100 liegt.309826/0229 'ALINDE AKTIENGESELLSCHAFT
- 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch vier koaxiale Rohrleitungen (18, 23, 24, 30), deren äußere Rohrleitung (jJO) in mindestens einer Gehäusewand (2, 4) des Verbrauchers drehbar gelagert ist, deren innere Rohrleitung (24) den Zuführungskanal (80) bildet und deren beide mittleren Rohrleitungen (18, 23) den Abführungskanal (81) begrenzen, wobei die oeiden äußeren Rohrleitungen (18, 30) jeweils an ihren Enden und die beiden inneren Rohrleitungen (23, 24) jeweils an ihren Enden miteinander verbunden sind.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dieim Verbraucher angeordneten benachbarten Enden der beiden äußeren bzw. der beiden inneren Rohrleitungen (18, 3O1 bzw. 23, 24) starr und die außerhalb des Verbrauchers angeordneten benachbarten Enden beweglich, vorzugsweise über jeweils ein Wellrohr (62, 63), miteinander-verbunden sind.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeweils zwischen der äußeren Rohrleitung (30)· und der dieser benachbarten mittleren Rohrleitung (18) sowie zwischen der inneren Rohrleitung (24) und der dieser benachbarten mittleren Rohrleitung (23) ein evakuierter Mantelraum (83 sowie 82) als Wärmeisolierung befindet.309826/0229LINDE AKTIENGESELLSCHAFT- 18 -
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich in den evakuierten Mantelräumen (82, 83) Adsorptionsmittel befinden.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden inneren Rohrleitungen (23* 24) weiter aus der Gehäusei wand (4) des Verbrauchers herausgeführt sind als die beiden äußeren Rohrleitungen (18, 30).
- 9· Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtungen (56 bis öl) Lippenring- und/oder Gleitringdichtungen sind.
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 9 mit Lippenringdiehtungen, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Lippenringdichtungen (56 bis 6l( aus Kunststoff, vorzugsweise auf der Basis von Nitri!kautschuk, hergestellt ist.
- 11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine äußere Vakuummante!-Isolierung (25, 26), die im Bereich der die Ringdichtungen (58 bis 61) umgebenden Räume (84, 85) derart unterbrochen ist, daß die Wände dieser Räume (84, 85) mindestens teilweise mit der äußeren Umgebung in Verbindung stehen.309826/0229
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