DE2522450A1 - Pneumatische energiequelle - Google Patents

Pneumatische energiequelle

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DE2522450A1 DE19752522450 DE2522450A DE2522450A1 DE 2522450 A1 DE2522450 A1 DE 2522450A1 DE 19752522450 DE19752522450 DE 19752522450 DE 2522450 A DE2522450 A DE 2522450A DE 2522450 A1 DE2522450 A1 DE 2522450A1
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Description

PATENTANWALT BODE · 4033 HÖSEL - POSTFACH 1140 · TELEFON 02102-60001 ■ TELEX 8585166
N 5
- T2
Coal Industry (Patents) Limited
Hobart House, Grosvenor Place, London, SWlX 7AE,
England
Pneumatische Energiequelle
Die Erfindung betrifft eine mit Flüssiggas betriebene pneumatische Energiequelle und insbesondere eine mit Flüssigstickstoff betriebene tragbare Energiequelle.
Ein bekannter Flüssigstickstoff-Antrieb weist einen unter Druck stehenden isolierten Behälter für Flüssigstickstoff und einen Verdampfer zum Umwandeln von Flüssigstickstoff in Gas auf, wobei der Verdampfer mit Flüssigstickstoff aus dem Behälter gespeist wird. Bei einem solchen bekannten Antrieb wird der Behälter dadurch unter Druck gesetzt, daß Wärme unkontrolliert durch die Behälterisolation in den Behälter eindringen kann, um den Flüssigstickstoff zum Sieden zu bringen. Ungünstig ist, daß ein solcher Antrieb eine sehr lange Zeit benötigt, um einen Betriebsdruck aufzubauen, insbesondere wenn der Antrieb sich in einer Atmosphäre mit geringer Temperatur befindet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine pneumatische Energiequelle anzugeben, die tragbar und schnell einsatzbereit ist und die gesondert mit einer Reihe angetriebener Werkzeuge zum Beispiel Schlagmeißeln oder drehend arbeitenden Werkzeugen verbunden werden kann.
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OfWQfNAL
PATENTANWALT BODE - 4033 HÖSEL · POSTFACH 1140 · TELEFON 02102-00001 ■ TELEX 8585166
Diese -Aufgabe wird bei einer pneumatischen Energiequelle mit einem isolierten abgedichteten Behälter für Flüssiggas und einem Verdampfer zur Umwandlung von Flüssiggas in Gas dadurch gelöst, daß der Behälter innerhalb eines Schutz- und Tra^-Rahmenwerkes angebracht ist und eine druckerzeugende Einrichtung vorgesehen ist, um das Flüssiggas im Behälter unter Druck zu setzen, und daß der Verdampfer so geschaltet ist, daß er Flüssiggas aus dem Behälter aufnimmt und aus dem Flüssiggas erhaltenes Gas einem Ventilanschluß zur Versorgung eines pneumatisch angetriebenen Werkzeugs zuführt.
Weirere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der beigefügten Zeichnung beschrieben; es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer pneumatischen Energiequelle nach der Erfindung und
Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Einzelheit der Energiequelle.
Die in Fig. 1 dargestellte pneumatische Energiequelle weist einen isolierten Behälter 1 für Flüssiggas, z.B. Flüssigstickstoff, auf, der innerhalb eines schützenden und tragenden Rahmenwerks 2 angeordnet und gegenüber diesem isoliert ist (Fig. 2). Eine erste Leitungseinrichtung mit Leitungen 4- und 5 führt Flüssigstickstoff aus dem Behälter 1, wobei die Leitung 4 Flüssigstickstoff über ein Absperrventil 6 zu einer Rohrschlange 8 eines Verdampfers 7 zum Umwandeln von Flüssigstickstoff in gasförmigen Stickstoff führt, während die Leitung 5 Flüssigstickstoff zu einem weiteren Verdampfer
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PATENTANWALT BODE · 4033 HÖSEL · POSTf-ACh 1140 · TELEFON 02102-60001 · TELEX 8585166
führt, wie das im einzelnen weiter unten beschrieben wird. In den Verdampfern 7 und 9 absorbiert der Flüssigstickstoff Wärme aus der Atmosphäre, siedet und tritt aus den Verdampfern als gasförmiger Stickstoff aus*.
Die Leitung 4 und die Rohrschlange 8 sind unterhalb des sich beim Betrieb einstellenden Spiegels des Flüssigstickstoffs im Behälter 1 angeordnet, so daß der Flüssigstickstoff unter der Wirkung der Schwerkraft in die Rohrschlange 8 der Leitung strömen kann.
Eine zweite Leitungseinrichtung mit Leitungen 10 und 11 ist vorgesehen, um gasförmigen Stickstoff aus dem Verdampfer 7-zum Behälter 1 zu leiten und um gasförmigen Stickstoff zu einem Abblaseventil 13 einem Manometer 14, einer Sprengfolie 15 und Druckentlastungsventilen 16, 17 zu leiten. Das Abblaseventil 13 kann, falls gewünscht, zur Druckentlastung dienen.
In der Leitung 10 ist ein Druckentlastungsventil 20 vorgesehen.
Die Leitung 5 führt Flüssigstickstoff über ein Absperrventil zu einer Rohrschlange 2 2 des Verdampfers 9, durch den ein Luftstrom mit einem Gebläse 25 erzeugt wird, das durch gasförmigen Stickstoff angetrieben wird, der durch eine Leitung 28 aus dem Verdampfer 9 austritt und über eine Leitung 26 und ein Absperrventil 27 strömt. Das Absperrventil-27 kann ein Steuerventil sein, das auf die Temperatur in der Leitung 28 anspricht und die Gasströmung zum Antrieb des Gebläses so steuert, daß die Temperatur in der Leitung 20 innerhalb eines vorgewählten Bereiches gehalten wird. Wenn die erfaßte
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PATENTANWALT BODE · 403ä hÜSfcL . POSfrACH 1140 · TELZPON 02102-60001 · TELEX 8585166
Temperatur in der Leitung 2 8 unter einen vorgewählten Wert . fällt, kann auf diese Weise mehr gasförmiger Stickstoff durch die Leitung 26 strömen und das Gebläse 25 veranlassen, schneller zu laufen und einen größeren Luftstrom durch den Verdampfer 9 zu erzeugen. Dann wird mehr Wärme aus dem Luftstrom absorbiert und die Temperatur in der Leitung 2 8 steigt an.
Gasförmiger Stickstoff aus dem Verdampfer 9 gelangt durch eine Leitung 2 8 über ein Absperrventil 30 zu einer Reihe von Ventilanschlüssen 31, 32 und 33 zum Ankuppeln von Versorgungsleitungen pneumatisch angetriebener Werkzeuge. In der Leitung 28 sind ein Manometer 35 und Druckentlastungsventile 36, 37 vorgesehen.
Die erste Leitungseinrichtung weist ferner eine Leitung 40 auf, die von der Leitung 5 zu einem Zweiganschluß 41 abzweigt, um die Versorgung mit unter Druck stehendem Flüssigstickstoff für andere Zwecke zu ermöglichen.
Fig. 2 zeigt eine Anordnung zum Erfassen der Menge von Flüssigstickstoff im Behälter 1, der, wie bereits oben erwähnt, innerhalb eines Rahmenwerkes 2 angebracht ist. Die Anordnung weist eine Leitung 50 zum Heranführen von gasförmigem Stickstoff aus der Leitung 12 der zweiten Leitungseinrichtung über ein Reduzierventil 51 und ein Anzeigegerät 5 2 zu einer Gas enthaltenden Druckzelle 53 auf, die unterhalb des Behälters 1 angeordnet ist, um das Gewicht und folglich auch den Inhalt des Behälters 1 an Flüssiggas -zu. erfassen. Das Reduzierventil· Bl wird s:a eingestellt, daß_ derDruck stromabwärts::nicht mehr ansteigtr.-Dem entspricht^:, daß:
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PATBMTANWALT BODE · 4033 IHÖSEL · POSTFACH 1T40 - TBLt*ON 02102-6(STO] · TELEX 8585T66
der Behälter 1 gerade von seinen. Lagern 55 abgehoben ist. So liefert dieser Druck eine. Anzeige für die Menge des durch den. Behälter 1 strömenden Flüssiggases.
Bei anderen Aus führungsf armen, der Erfindung kann die In Fig. 2 dargestellte Anordnung durch, andere Einrichtung en zum Erfassen der Flüssiggasmenge im Behälter ersetzt werden, z.B. durch einen internen Scmwimmermechanismus„ der zur Erfassung des Flüssiggasspiegeis Im Behälter angeordnet ist.
Das Rahmenwerk 2 Ist mit einem' Gehäuse 60 «ersebexL, das um das pneumatische System, der Energiequelle hierum angeordnet ist, um einen begrenzten Schutz für das System zu bilden und zeitweilig jegliche diskontinuierlich auftretende Leckage van Flüssigstickstoff aus der Energiequelle: aufzunehmen, So wird jede Leckage zurückgehalten, und kann, unschadli-ch In die Atmosphäre verdampfen.
Am Behälter 1 Ist ein. entfernbares? Fülldeckel Gl vorgesehen, der so angebracht ist, daß er nlelrfc entfernt wenden kann, wenn der Behälter 1 unter Brück steht.
Zum Gebrauch wird der Fülldeckel. Sl tob entleerten Behälter entfernt, der dann bis zu einem war gegebenen Eilveau mit Flüsslgstlckstaff gefüllt wlrdu BIe Kappe wird dann wieder aufgesetzt und das Ventil S geöffnet, so daß, Flüssigstickstoff unter Schwerkraftwirkung in. die Eohirseiilaiige & des Yerdampfers 7 und die Leitung % strömen kann, wobei wenigstens der Einlaß der Rohrschlange S TmteAalb des FMissIgstlckstoffspiegeis Im Behälter 1 aBgeordnet Ist. Sobald FfissIgstlckstoff den Verdampfer 7 erreicht» beginnt er aus der die Rohrschlange 8 umgebenen Atmosphäre zu:
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PATENTANWALT BQDE ■ 4033 HQSEL · POSTFACH Π40 · TELEFON 02".02-SjGG; · TELEX 85851-öfc
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absorbieren und siedet schnell, um gasrörmigeri Stickstoff' zu liefern, der über die Leitung 10 zum Behälter1 1 geführt wird und den Druck im Behälter 1 verstärkt- Wenn der Druck im Behälter 1 einen vorgegebenen vom Manometer 1 angezeigten Druck erreicht hat, wird, das Absperrventil Zl geöffnet, damit Flüssigstickstoff durch die. Leitung 5 unter der Wirkung des im Behälter 1 herrschenden Druckes zum Verdampfer 9 strömen kann, wo der Flüssigstickstoff weitere: Wärme aus der die Rohrschlange 22 umgebenen Atmosphäre absorbiert und siedet« Der dementsprechend, gebildete gasförmige Stickstoff wird durch, die Leitungen 28 und. 26 (bei geöffnetem Ventil 27); geleitet, um das Gebläse 25 in. Betrieb zu setzen. Dieses. erzeugt einen Luftstrom durch den. Verdampfer 9 und veranlaßt eine größere Produktion von. gasförmigem Stickstoff, der über das geöffnete Ventil 30 zu den Ventilanschlüssen 31,. 3 2 und 33 geleitet wird.
An die Ventilanschlüsse können. Versorgungsleitungen eines oder mehrerer pneumatisch angetriebener Werkzeuge gekuppelt werden,, um unter Druck stehenden, gasförmigen Stickstoff zu erh.al.ten.
Aus der vorangehenden Beschreibung ergibt sich,daß die erfindungsgemäße pneuma-tisictie. Energiequelle sich als tragbare Ausführung anbietet, die zu verschiedenen Standorten. tranaportiert werden kann, um eine schnell betriebsbereite Quelle pneumatischer Energie z.u bilden. Soieh eine Energiequelle ist insbesondere dort nützlich, wo> strenge Vorschriften für den Gebrauch, elektrischer Energie existieren,, wie z:^B« im Unter tage-Bergb au. oder an Stellen, wo möglicherweise explosionsfähige Atmosphäre vorhanden, ist.
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PATENTANWALT BODE ■ 4033 HÖSEL · POSTFACH 1140 · TELEFON 02102-60001 · TELEX 85851(56
Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung weist die Einrichtung zur Druckerzeugung eine Gaspumpe oder ein internes Heizelement auf, das durch Elektrizität oder1 heiße Flüssigkeit aktiviert wird.
In weiteren Ausführungsformen der Erfindung ist ein
Sammelbehälter vorgesehen, um Gas zu speichern, das von dem Verdampfer 9 abgegeben wird.
Patentansprüche:
VII/Bo
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Claims (1)

  1. PATENTANWALT BODE · 4033 HOSEL . POSTFACH Π40 · TELEFON 02102-60001 · TELEX 8585166
    N 5 - 32
    Patentansprüche:
    ; 1.} Pneumatische Energiequelle mit einem isolierten abge-'"'"■' dichteten Behälter für Flüssiggas und einem Verdampfer zur Umwandlung von Flüssiggas in Gas, dadurch gekennzeichnet , daß der Behälter (1) innerhalb eines Schutz- und Trag-Rahmenwerks (2) angebracht ist und eine druckerzeugende Einrichtung (7,8) vorgesehen ist, um das Flüssiggas im Behälter (1) unter Druck zu setzen, und daß der Verdampfer (9,22) so geschaltet ist, daß er Flüssiggas aus dem Behälter (1) aufnimmt und aus dem Flüssiggas erhaltenes Gas einem Ventilanschluß (31,32,33) zur Versorgung eines pneumatisch angetriebenen Werkzeuges zuführt.
    2. Energiequelle nach Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet , daß die druckerzeugende Einrichtung einen weiteren Verdampf er ■·.( 7 , 8) zur Umwandlung von Flüssiggas in Gas aufweist.
    3. Energiequelle nach Anspruch 2, dadurch gekennz e i c h ne t , daß der Verdampfer (7,8) mit Flüssiggas gespeist wird, das aus dem Behälter (1) zum Verdampfer (7,8) unter der Wirkung der Schwerkraft fließt.
    ■»
    M-. Energiequelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gebläse (25) zur Erzeugung eines Gasstromes durch den Verdampfer (9S22) vorgesehen ist.
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    PATENTANWALT BODE · 4033 HÖSEL - POSTFACH: 1T40 · TELEFON 02KC-AOEIOl · TELEX 8585166
    5. Energiequelle nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet , daß das Gebläse durch vom Verdampfer (9,22) geliefertes Gas in Betrieb gesetzt wird.
    6. Energiequelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, •dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigeeinrichtung (52,53) zum Erfassen und Anzeigen der im Behälter (1) enthaltenen Flüssiggasmenge vorgesehen ist.
    7. Energiequelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß eine Leitungseinrichtung (5,4-0) vorgesehen ist, um Flüssiggas zu einem Zweiganschluß (4-1) zur Versorgung mit Flüssiggas aus dem Behälter (1) zu leiten.
    8. Energiequelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (60) vorgesehen ist, um zeitweilig j;ede intermittierend auftretende Leckage von Flüssiggas aus der Energiequelle aufzunehmen.
    VII/Bo
    509881/0770
    1t
    Leerseite
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