DE2724477B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Fördern von Flüssigkeit aus einem Behälter durch eine in die Flüssigkeit eintauchende Rohrleitung - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Fördern von Flüssigkeit aus einem Behälter durch eine in die Flüssigkeit eintauchende RohrleitungInfo
- Publication number
- DE2724477B2 DE2724477B2 DE2724477A DE2724477A DE2724477B2 DE 2724477 B2 DE2724477 B2 DE 2724477B2 DE 2724477 A DE2724477 A DE 2724477A DE 2724477 A DE2724477 A DE 2724477A DE 2724477 B2 DE2724477 B2 DE 2724477B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- liquid
- container
- heating zone
- gas
- heated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 65
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 24
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 23
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 8
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 6
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims 1
- 239000006194 liquid suspension Substances 0.000 claims 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 46
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 21
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
- F17C13/02—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
- F04F1/00—Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped
- F04F1/06—Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped the fluid medium acting on the surface of the liquid to be pumped
- F04F1/14—Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped the fluid medium acting on the surface of the liquid to be pumped adapted to pump specific liquids, e.g. corrosive or hot liquids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D9/00—Level control, e.g. controlling quantity of material stored in vessel
- G05D9/12—Level control, e.g. controlling quantity of material stored in vessel characterised by the use of electric means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
- F17C2201/01—Shape
- F17C2201/0104—Shape cylindrical
- F17C2201/0119—Shape cylindrical with flat end-piece
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
- F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
- F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
- F17C2205/0352—Pipes
- F17C2205/0358—Pipes coaxial
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/01—Pure fluids
- F17C2221/014—Nitrogen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2223/0146—Two-phase
- F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
- F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/04—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by other properties of handled fluid before transfer
- F17C2223/042—Localisation of the removal point
- F17C2223/046—Localisation of the removal point in the liquid
- F17C2223/047—Localisation of the removal point in the liquid with a dip tube
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
- F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
- F17C2227/0302—Heat exchange with the fluid by heating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
- F17C2227/04—Methods for emptying or filling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
- F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
- F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
- F17C2250/0473—Time or time periods
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
- F17C2250/06—Controlling or regulating of parameters as output values
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
- F17C2250/07—Actions triggered by measured parameters
- F17C2250/072—Action when predefined value is reached
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Description
Es gibt Geräte, beispielsweise Thermokameras, bei
denen zur Gewährleistung einer einwandfreien Arbeit gewisse Teile tiefgekühlt werden müssen. Zu diesem
Tiefkühlen wird häufig flüssiger Stickstoff verwendet, der in regelmäßigen Abständen in bei diesen Geräten
vorgesehene Verdampfungsgefäße nachgefüllt werden muß, welche mit den /u kühlenden Teilen der Geräte
verbunden sind. Da für dieses Verdampfungsgefäße meist nur ein begrenzter Raum zur Verfügung sieht.
muß ihre Größe vertuiltnismäßig klein gehalten werden,
weshalb ihr Inhalt meist schon nach entsprechend kurzer Zeit, beispielsweise bei normaler Außentemperatur
schon nach etwa 2'/j h, vollkommen verdampft ist.
Wenn die Geräte über eine längere Zeit arbeiten müssen und insbesondere über einen langen Zeitraum
ständig betriebsbereit sein müssen, müssen die Verdampfungsgefäße auch während der Arbeit der Getäte
nachgefüllt werden, wobei es natürlich vorteilhaft ist, wenn dieses Nachfüllen selbsttätig von einem Vorratsbehälter
her erfolgen kann.
ίο Bisher erfolgte die Förderung des flüssigen Stickstoffs
aus einem im übrigen geschlossenen Vorratsbehälter häufig dadurch, daß eine in die Flüssigkeit eingetauchte
Heizspule erhitzt wurde, woraufhin sich aus der um die Spule herum verdampfenden Flüssigkeit ein Gas bildet,
welches im Vorratsbehälter über der Flüssigkeitsoberfläche zu einem entsprechenden Druckanstieg führte.
Dieser auf die Flüssigkeitsoberfläche wirkende erhöhte
Druck drückte dann Flüssigkeit durch eine in sie ausmündende Rohrleitung, die andererseits in ein
2(i Verdampfungsgefäß führte. Dieses bekannte Verfahren
läßt sich in der Praxis jedoch nicht mit ausreichender Genauigkeit durchführen. Abgesehen davon, daß es
verhältnismäßig lange dauert, bis die Flüssigkeit zu verdampfen beginnt, wirkt sich auch die Bildung von
2Ί Dampfblasen in der Flüssigkeit störend auf deren
Überführung aus. Überdies ist es auch nicht möglich, die Flüssigkeitsverdampfung schnell genug zu unterbrechen
und schließlich ist dieses Verfahren auch mit einem beträchtlichen Energieverbrauch verbunden.
«ι Zum Fördern kryogener Flüssigkeiten aus einem
Behälter sind auch u;hon zwei weitere, der Gattung des
Patentanspruchs I entsprechende Verfahren bekanntgeworden, bei denen erst durch eine Rohrleitung aus
dem Behälter herausgeförderte Flüssigkeit verdampft
>> und daraufhin als Gas in den Behälter über die
Oberfläche der Flüssigkeit zurückgeführt wird, um dort den Druckanstieg zu bewirken. Im einen Falle taucht
gemäß der DE-OS 23 29 053 in die Flüssigkeit unabhängig von der Förderrohrleiuing eine weitere
■*» Rohrleitung ein, die außerhalb des Behalters zu einem
Verdampfer führt, wonach das durch die Verdampfung der Flüssigkeit gebildete Gas durch eine Vakuumpumpe
von oben her in den Behälter zurückgeführt wird, während im anderen Falle gemäß der US-PS 34 40 829
4r> die Förderrohrleitung selbst außerhalb des Gefäßes in
einem waagerechten Leitungsteil eine untere becherförmige Erweiterung aufweist, oberhalb der aus der
Förderrohrleitung eine Zweigleitung von oben her in den Behälter zurückführt. Der durch die Erweiterung
V) gebildete Becher ist von außen her bis über die
Siedetemperatur der Flüssigkeit hinaus beheizbar, so daß die durch die Verdampfung gebildeten Gasblasen in
die Zweigleitung nach oben entweichen. In der Förderrohrleitung befindet sich zwischen dem Behälter
■>■>
und dem Becher ein nach dem Becher hin öffnendes Rückschlagventil, während sich ein gleiches, nach dem
Behälter hin öffnendes Rückschlagventil in der genannten Zweigleitung befindet, womit ein unmittelbares
Zurückströmen von Gas in der Förderrohrleitung
Mi ausgeschlossen wird. Wenn bei diesen Verfahren auch
die Möglichkeit gegeben ist. den jeweils im Verdampfer befindlichen, nur kleinen Flüssigkeitsanteil schnell zu
verdampfen und die Verdampfung auch schnell wieder zu unterbrechen, ;.o ist doch nicht nur nachteilig, daß
"' auch hier noch eine unerwünschte lange Zeit vergeht,
bis über die nur kleinen, jeweils verdampften Flüssigkeitsanleilc
der gewünschte Druckanstieg herbcigclührt wird, sondern auch, daß die Drucksteigerung nur durch
ein ständiges Verdampfen von weiterer Flüssigkeit möglich ist, was zumindest bei Flüssigkeiten mit über
der Raumtemperatur liegendem Siedepunkt die zusätzliche Zufuhr entsprechender Verdampfungsenergie
erfordert.
Der Erfindung liegt, ausgehend von der Gattung des Patentanspruchs 1, die Aufgabe zugrunde, den Druckaufbau
im Behälter noch schneller zu bewirken und dabei zugleich den dafür benötigten Energieverbrauch
zu senken.
Die gestellte Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 wiedergegebene Lehre
gelöst
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Druckerhöhung über der Flüssigkeit durch das bereits
gasförmig vorhandene, oberhalb der Flüssigkeit befindliche Medium durch dessen Ansaugung zur Heizzone
und anschließende Rückführung zur Oberfläche der im Behälter befindlichen Flüssigkeit eingeleitet und durch
eine anschließende wiederholte Führung desselben Mediums in einem Kreislauf fortgesetzt, wobei durch
das zunehmend erhitzte Medium von der Oberfläche der Flüssigkeit jeweils Flüssigkeitsanteile verdampft
und daraufhin ebenfalls in diesem Kreislauf mitgeführt und weiter erhitzt werden. Dadurch, daß schon zur
ersten Druckerhöhung lediglich ein bereits gasförmig vorhandenes Medium erhitzt zu werden braucht, ergibt
sich bereits gegenüber den eingangs genannten bekannten Verfahren ein geringerer Energieverbrauch,
der auch dadurch noch weiter gesenkt wird, daß dasselbe, bereits gasförmige Medium im Verlaufe der
K reislauf führung weiter erhitzt wird, so daß auch zu der hierdurch erreichten weiteren Drucksteigerung keine
Verdampfungswärme aufgewendet zu werden braucht. Abgesehen davon, daß durch dieses Verfahren in der zu
fördernden Flüssigkeit auch keine Dampfblasen entstehen können, ergibt sich durch die Kreislaufführung des
Gases auch eine gegenüber allen vorbekannten Verfahren beschleunigte Druckerhöhung und damit
beschleunigte Förderung von Flüssigkeit in die Förderrohrleitung. Sofern es sich bei der zu fördernden
Flüssigkeit um im Behälter befindlichen flüssigen Stickstoff handelt, kann das Erhitzen des Gases allein
schon dadurch erfolgen, daß das über der Flüssigkeitsoberfläche befindliche und abgesaugte Stickstoffgas in
einem oberen, die Heizzone bilde iden Teil des Behälters an einer der Raumtemperatur ausgesetzten
und damit weit über der Siedetemperatur des Stickstoffs liegenden Wandfläche vorbeigeführt wird. Da die
Siedetemperatur von Sticks'off bei annähernd — 196°C liegt, kann eine das Sieden des Stickstoffs zuverlässig
bewirkende Temperaturdifferenz an der genannten Wandfläche schon bei verhältnismäßig niedrigen
Außentemperaturen, beispielsweise bei — 500C, gewährleistet
werden. Da das Gas in einem Kreislauf strömt, dehnt sich der bereits in Gasform vorhandene
Stickstoff aus, wodurch der vom Gas her auf die Oberfläche der Flüssigkeit ausgeübte Druck entsprechend
steigt. Natürlich ist diese Drucksteigerung nur möglich, wenn der Behälter im übrigen dicht nach außen
abgeschlossen ist.
Die Erfindung umfaßt auch eine /um Durchführen des vorgenannter Verfahrens dienende Vorrichtung gemäß
dem kennzeichnenden "feil des l'atc.iianspruchs 3.
während eine bevorzugte Vorrichtung /um Ansaugen und Zurückdrücken des Gases aus dem b/w in den
Behälter in Patentanspruch Λ gekennzeichnet ist.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise
veranschaulicht; es zeigt
Fi g, 1 eine Schemadarstellung einer ersten Ausfühfungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung mit einer in Form eines Blockschaltbildes
dargestellten elektronischen Antriebsschaltung;
F i g, 2 eine der F i g, 1 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung nebst
elektronischer Antriebsschaltung;
Fig.3 eine entsprechende Ausschnittdarstellung
Fig.3 eine entsprechende Ausschnittdarstellung
in eines gegenüber F i g. 2 weiterhin abgewandelten Teiles
des Vorratsbehälters.
Der in F i g. 1 dargestellte, in seinem unteren Teil nach außen wärmeisolierte Behälter 1 ist «n seinem isolierten
Teil halb mit flüssigem Stickstoff 2 gefüllt. Ein oberer
π Raum 3 des Behälters 1 weist nach außen nichtisolierte
Wände auf und kann z. B. mittels einer nicht dargestellten Schraubverbindung auf einen üblichen,
nach außen thermisch isolierten Behälter tür flüssigen Stickstoff aufgeschraubt sein.
2Ii Wie aus F ι g. 1 weiterhin ersichtlich »st, taucht in die
Flüssigkeit ein vom oberen Raum 3 senkrecht nach unten ragendes, unten perforiertes Rohr 4 tin, wobei die
Perforation entlang dem ganzen wärmeisolierten unteren Teil des Behälters 1 angeordnet ist. Nahe der
>ϊ oberen Ausmündung des Rohres 4 ist ein Ventilator 5
angeordnet, der von einem über dem Behälter 1 befindlichen Motor 6 her antreibbar ist. Beim Betrieb
des Ventilators 5 wird kaltes, über der Oberfläche 12 des flüssigen Stickstoffs 2 befindliches Gas entlang den voll
»ι ausgezogen dargestellten Pfeilen durch das Rohr 4 nach oben abgesaugt und dort in der in F i g. 1 durch in
Doppellinien dargestellte Pfeile sichtbaren Weise nach den Seitenwänden des oberen Raumes 3 des Behälters 1
hin gefördert, wo es von der Umgebungstemperatur her
iri aufgeheizt wird. Das aufgeheizte Gas wird durch die
Wirkung des Ventilators 5 weiterhin außerhalb des Rohres 4 wieder nach unten zur Oberfläche 12 des
Stickstoffs 2 hin gefördert, wodurch die Oberfläche 12 auf eine über der Siedetemperatur des Stickstoffs
liegende Temperatur aufgeheizt wird und entsprechend verdampft.
Der Behälter 1 weist in den Seitenwänden des oberen Raumes 3 gemäß Fig. 1 zwei Ventile 7 und 8 auf, von
denen das Ventil 7 ein Überdruck-Sicherheitsventil und das Ventil 8 ein regelbares Ventil ist, welches während
der Flüssigkeitsförderung geschlossen ist und nach beendeter Flüssigkeitsförderung wieder geöffnet wird.
Außerdem ragt in den Behälter 1 durch die Wandung von dessen oberem Raum 3 eine Rohrleitung 9 hinein,
™ die sich neben dem Rohr 4 bis in den flüssigen Stickstoff
2 hinein erstreckt und dort nahe dem Boden des Behälters 1 ausmündet. Die Rohrleitung 9 führt
andererseits von oben her in ein Verdampfungsgefäß 10, in dessen oberem Teil sich ein Pegelanzeiger 11
rir>
befindet, der in nachstehend noch erläuterter Weise ein
Signal aussendet, wenn die im Verdampfungsgefäß 10 befindliche Flüssigkeit einen entsprechenden oberen
Pegel erreicht hat.
Die in Fig. 1 darstellte Vorrichtung arbeitet wie
wi folgt:
Während normalerweise durch das geöffnete Ventil 8 verdampfter Stickstoff nach außen entwniclit. wird
dieses Ventil zum Füllen des Vcrdampfungsgefäßcs 10 mit Stickstoff geschlossen und der Motor 6 zum Antrieb
'" des Ventilators 5 cingc ichaltet. Dadurch wird über der
Oberfläche 12 des flüssigen Stickstoffes 2 befindliches
kaltes Gas durch das Rohr 4 nach oben gesaugt und entlang den Scitcnwändcn des oberen Raumes Ί des
Behälters 1 nach unten zurückgedrückt. Durch die von
der äußeren Atmosphäre her aufgeheizten Seitenwände des oberen Raumes 3 wird das Gas entsprechend stark
erhitzt, so daß es nach seiner Rückförderung nach unten die Oberfläche 12 des Stickstoffs 2 über dessen
Siedetemperatur erhitzt, woraufhin nunmehr eine vergrößerte Menge von Stickstoffgas durch das Rohr 4
zu einem nächsten Kreislauf hochgesaugt wird. Der durch die zunehmende Erhitzung des im Kreislauf
geführten Gases und die zunehmende Verdampfung von Stickstoff erhöhte Druck auf die Oberfläche 12 des
flüssigen Stickstoffs führt daraufhin zu einer entsprechenden Förderung flüssigen Stickstoffs durch die
Rohrleitung 9 nach dem Verdampfungsgefäß 10 hin.
Die beschriebene Anwendungsform des Verfahrens zürn Verdampfen flüssigen Stickstoffs bietet zugleich
den besonderen Vorteil, daß zu dieser Verdampfung keine besondere Energie benötigt wird, weil hierzu in
einfacher Weise die lJrng?büngS'.e!T!per2!ur 2'jsgen'J!?.!
werden kann.
Der Motor 6 treibt den Ventilator 5 so lange an, bis ein im Verdampfungsgefäß 10 befindlicher Pegelanzeiger 11 die volle Auffüllung des Verdampfungsgefäßes 10
anzeigt. Durch automatische Regelung wird erreicht, daß der Ventilator 5 stehenbleibt und das Ventil 8
geöffnet wird. Durch die Entlüftung des Behälters 1 sinkt der darin zuvor vorhandene Druck ab und die
Flüssigkeitsförderung durch die Rohrleitung 9 hört sofort auf.
Nach Ablauf eines vorherbestimmten Zeitraumes, der bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel zur erneuten Füllung des Verdampfungsgefäßes 10 in einer
IR-Kamera z. B. 1U2 Stunden beträgt, wird einerseits der
Ventilator 5 über den Motor 6 in Gang gesetzt und das Ventil 8 geschlossen, woraufhin erneut flüssiger
Stickstoff 2 aus dem Behälter 1 durch die Rohrleitung 9 in das Verdampfungsgefäß 10 gefördert wird.
Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung zum Nachfüllen eines Verdampfungsgefäßes 10 für eine IR-Kamera ist der Ventilator 5' im
oberen Bereich des oberen Raumes 3 des Behälters 1 zu dessen senkrechter Achse seitlich versetzt angeordnet,
während für die Zirkulation des über dem flüssigen Stickstoff 2 befindlichen Gases kein Rohr 4 benötigt
wird. Statt dessen erstreckt sich aus einer etwa mittleren Höhe des oberen Raumes 3 eine Trennwand 30 bis in
einen gegenüber dem unteren Behälterquerschnitt verengten Halsteil 25 des Behälters 1, so daß der im
oberen Raum 3 auf einer Seite der Trennwand befindliche Ventilator 5' das an den Wänden des
Raumes 3 aufgeheizte Gas auf dieser Seite der Trennwand nach unten drückt, während das kalte Gas
auf der anderen Seite der Trennwand 30 nach oben
gesaugt wird.
Hei dem in fig. J dargestellten, gegenüber dem
/weiten Ausführungsbeispicl abgewandelten Ausführiingsbeispiel ist der Ventilator 5' ebenfalls seitlich zur
senkrechten Mittelachse des Behälters 1 verset/i angeordnet und arbeitet — wie auch der Ventilator 5'
gemäß Y i g. 2 — gerade umgekehrt wie der Ventilator 5
des ersten Ausfiihrungsbeispieles. so daß ein hier das Rohr 4 des ersten Ausführungsbeispieles ersetzendes
Rohr 32 nicht als zur Hochförderung von Gas dienendes Saugrohr, sondern als Druckrohr ausgebildet ist, durch
welches das zuvor an den Wänden des oberen Raumes 3 des Behälters 1 erhitzte Gas durch dessen Halsteil 25
wieder nach unten über die Oberfläche 12 (vgl. Fig. I) der Flüssigkeit zurückgedrückt wird. Da das Rohr 32
ebenfalls exzentrisch zur senkrechten Mittelachse des Behälters 1 angeordnet ist, zirkuliert das durch dieses
Rohr 32 nach unten gedrückte warme Gas über der
fung von dieser Oberfläche 12 her bewirken. Das zweckmäßig aus einem gut wärmeleitenden Material
hergestellte Rohr 32 endet unten im übrigen unmittelbar oberhalb des höchstzulässigen Flüssigkeitsstandes
Wenn der Flüssigkeitsspiegel jedoch diesen höchsten zulässigen Stand überschreiten sollte, dann wird die
oberhalb des vorgesehenen höchsten Flüssigkeitsstandes befindliche Flüssigkeit durch das durch das Rohr 32
nach un' en gedruckte warme Gas schnell verdampft; die
Flüssigkeit entweicht durch das Ventil T nach außen in die Rohrleitung 26 hinein. Im übrigen arbeitet die in
F i g. 3 dargestellte abgewandelte Vorrichtung genauso wie die in F i g. 2 dargestellte Vorrichtung.
Um im oberen Raum 3 des Behälters 1 eine möglichst große Wärmeaustauschfläche zu erhalten, kann die
Wandung dieses Teiles gewellt oder auch innen und/oder äußern mit Rippen versehen sein. Der
Ventilator 5 bzw. 5' kann zur Gewährleistung einer möglichst gleichmäßigen Förderung durch die Rohrleitung 9 und zur Vermeidung eines zu großen
Druckanstieges im Behälter 1 mehrere Geschwindigkeitsstufen aufweisen. Dabei kann die Drehzahl des
Motors 6 bzw. 6' beispielsweise über einen im oberen Raum 3 des Behälters 1 angeordneten Druckfühler oder
über einen in der Rohrleitung 9 vorgesehenen Strömungsmesser gesteuert werden.
Wenn die beschriebene Vorrichtung auch vorzugsweise zur Förderung von Flüssigkeiten vorgesehen ist.
die tiefgekühlt sind, so kann sie doch auch vorteilhaft zur Förderung irgendwelcher anderen Flüssigkeiten verwendet werden. In diesem Falle ist es dann gegebenenfalls erforderlich, daß die Wände des oberen Raur. es 3
des Behälters 1 von außen her beheizt werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verfahren zum Fördern von Flüssigkeit aus
einem Behälter durch eine in die Flüssigkeit eintauchende Rohrleitung, bei dem die Förderung
durch eine unter Wärmeeinwirkung hervorgerufene Verdampfung von Anteilen der im geschlossenen
Behälter befindlichen Flüssigkeit und eine entsprechende Volumenvergrößerung und Druckerhöhung
des Ober der Flüssigkeit befindlichen gasförmigen Mediums bewirkt wird, wobei ein Teil des Inhalts des
Behälters durch einen gegenüber der Oberfläche kleineren Querschnittsbereich zu einer über dem
Behälter befindlichen Heizzone verbracht wird, dort bis auf eine über der Siedetemperatur der Flüssigkeit
liegende Temperatur erhitzt und in Gasform durch einen vom Hinförderungsbereich zur Heizzone
getrennten Bereich der Oberfläche der im Behälter befindlichen Flüssigkeit zugeführt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Heizzone (3) das über der Oberfläche (12) der Flüssigkeit (2) im
Behälter (1) befindliche gasförmige Medium gesaugt und nach seiner Erhitzung zur Oberfläche (12)
zurückgeführt und daraufhin mehrmals in einem gleichsinnigen Kreislauf jeweils gemeinsam mit von
ihm aus der Flüssigkeit (2) verdampften Flüssigkeitsanteilen erneut der Heizzone (3) zugeführt, dort
wiederum erhitzt und zur Oberfläche (12) zurückgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizzone (3) zur Beendigung der Flüssigkeitsfederung entlüftet wird.
3. Vorrichtung zum Purchfüh~;n eines Verfahrens
zum Fördern von Flüssigkeit aus einem Behälter durch eine in die Flüssigkeit eint- -ichende Rohrleitung,
und mit einer Heizzone, die aus einem im Behälter oberhalb des Flüssigkeitsspiegels angeordneten
beheizbaren Raum besteht, dadurch gekennzeichnet, daß im Behälter und im beheizbaren Raum
zu einem Ventilator (5; 5') führende Leiteinrichtungen (4; 30; 32) zum Ansaugen von über der
Oberfläche (12) der Flüssigkeit befindlichem Gas zum beheizbaren Raum (3) und zum Rückführen des
Gases auf die Oberfläche (12) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinrichtung zum Ansaugen und
Zurückdrücken des Gases aus einem im beheizbaren Raum (3) angeordneten Ventilator (5 bzw. 5')
besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) im beheizbaren
Raum (3) ein absperrbares Entlüftungsventil (8) aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7606120A SE399753B (sv) | 1976-06-01 | 1976-06-01 | Anordning for att fylla en vetska fran en forradsbehallare till ett kerl |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2724477A1 DE2724477A1 (de) | 1977-12-08 |
DE2724477B2 true DE2724477B2 (de) | 1980-07-10 |
DE2724477C3 DE2724477C3 (de) | 1981-03-26 |
Family
ID=20328065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2724477A Expired DE2724477C3 (de) | 1976-06-01 | 1977-05-31 | Verfahren und Vorrichtung zum Fördern von Flüssigkeit aus einem Behälter durch eine in die Flüssigkeit eintauchende Rohrleitung |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4136721A (de) |
JP (1) | JPS52147322A (de) |
CA (1) | CA1040526A (de) |
DE (1) | DE2724477C3 (de) |
FR (1) | FR2353733A1 (de) |
GB (1) | GB1534820A (de) |
SE (1) | SE399753B (de) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4508148A (en) * | 1983-05-06 | 1985-04-02 | Tl Systems Corporation | Pharmaceutical filler apparatus |
JPS62200099A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-03 | Mitsubishi Electric Corp | 極低温液体供給システム |
US4848418A (en) * | 1987-11-25 | 1989-07-18 | The Coca-Cola Company | Microgravity dispenser |
JPH0248698U (de) * | 1988-09-30 | 1990-04-04 | ||
DE4020074C1 (en) * | 1990-06-23 | 1991-08-22 | Uhde Gmbh, 4600 Dortmund, De | Feed for cryogenic gases - has liquid gas fed via displacement chamber with riser assembly |
GB9208587D0 (en) * | 1992-04-21 | 1992-06-03 | Planer Prod Ltd | Dispensing fluids from containers |
US5272881A (en) * | 1992-08-27 | 1993-12-28 | The Boc Group, Inc. | Liquid cryogen dispensing apparatus and method |
US6494191B2 (en) * | 1997-12-16 | 2002-12-17 | Bechtel Bwxt Idaho, Llc | Systems and method for delivering liquified gas to an engine |
US6125637A (en) * | 1997-12-16 | 2000-10-03 | Bechtel Bwxt Idaho, Llc | Systems for delivering liquified natural gas to an engine |
US6454127B1 (en) | 2000-08-17 | 2002-09-24 | Sheree Suomela | Self-contained liquid dispenser with heating means |
CA2401926C (en) * | 2002-09-06 | 2004-11-23 | Westport Research Inc. | Combined liquefied gas and compressed gas re-fueling station and method of operating a combined liquefied gas and compressed gas re-fueling station |
TWI314970B (en) * | 2006-12-08 | 2009-09-21 | Green Hydrotec Inc | Portable fluid delivering system and kit |
DE102008037300A1 (de) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Robert Brockmann | Herstellung eines Reingases, insbesondere für die Dichtheitsprüfung an einem druckbeaufschlagten Bauteil |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE550940A (de) * | 1955-09-16 | |||
US3170479A (en) * | 1962-01-17 | 1965-02-23 | Automatic Canteen Co | Liquid level control apparatus |
US3440829A (en) * | 1963-12-11 | 1969-04-29 | Lab For Electronics Inc | Liquified gas delivery system |
FR1395655A (fr) * | 1964-02-19 | 1965-04-16 | Air Liquide | Dispositif automatique pour l'alimentation en gaz liquéfié d'un récipient à partir d'une réserve |
DE1952059U (de) * | 1966-10-12 | 1966-12-22 | Karlsruher Glastechnisches Wer | Selbsttaetige nachfuellvorrichtung fuer fluessige gase, insbesondere fluessige luft oder deren komponenten. |
NL7009420A (de) * | 1970-06-26 | 1971-12-28 | ||
US3803858A (en) * | 1970-10-08 | 1974-04-16 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Gas transfer system for liquid fuels |
GB1367845A (en) * | 1972-05-30 | 1974-09-25 | Barr & Stroud Ltd | Liquid transfer system |
DE2329053A1 (de) * | 1972-06-08 | 1973-12-20 | Union Carbide Uk Ltd | Verfahren und vorrichtung zum unterdrucksetzen eines kryogenen behaelters |
GB1458560A (en) * | 1974-06-11 | 1976-12-15 | Coal Industry Patents Ltd | Pneumatic power units using revaporised liquefied gas |
US3920056A (en) * | 1974-07-10 | 1975-11-18 | Nalco Chemical Co | Portable automatic drum filling apparatus |
-
1976
- 1976-06-01 SE SE7606120A patent/SE399753B/xx unknown
-
1977
- 1977-05-19 US US05/798,494 patent/US4136721A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-05-24 GB GB2173377A patent/GB1534820A/en not_active Expired
- 1977-05-27 FR FR7716361A patent/FR2353733A1/fr active Granted
- 1977-05-31 DE DE2724477A patent/DE2724477C3/de not_active Expired
- 1977-05-31 JP JP6458377A patent/JPS52147322A/ja active Pending
- 1977-05-31 CA CA279,486A patent/CA1040526A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS52147322A (en) | 1977-12-07 |
DE2724477A1 (de) | 1977-12-08 |
GB1534820A (en) | 1978-12-06 |
CA1040526A (en) | 1978-10-17 |
FR2353733A1 (fr) | 1977-12-30 |
SE7606120L (sv) | 1977-12-02 |
US4136721A (en) | 1979-01-30 |
SE399753B (sv) | 1978-02-27 |
DE2724477C3 (de) | 1981-03-26 |
FR2353733B1 (de) | 1981-11-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2724477C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Fördern von Flüssigkeit aus einem Behälter durch eine in die Flüssigkeit eintauchende Rohrleitung | |
DE69729988T2 (de) | Kühlcontainer | |
DE1149032B (de) | Vorrichtung zum Umfuellen tiefsiedender verfluessigter Gase aus einem Transportbehaelter niedrigeren Druckes in einen Lagerbehaelter hoeheren Druckes | |
DE2333755A1 (de) | Tischsterilisierapparat | |
DE1051300B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Entnahme eines verfluessigten Gases aus einem Behaelter | |
DE3300297C2 (de) | Vorrichtung zum Fördern von Flüssiggas | |
DE2245035A1 (de) | Vorrichtung mit einem waermeerzeugenden teil, beispielsweise kompressor fuer ein kuehlsystem | |
DE2329053A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum unterdrucksetzen eines kryogenen behaelters | |
DE4107320A1 (de) | Vorrichtung zum kontinuierlichen nachfuellen von fluessigstickstoff in kuehlkammern | |
DE2747601C2 (de) | Verfahren zur Kühlung eines Brennelement-Transportbehälters | |
DE2027139A1 (de) | Druckpumpensystem | |
DE8812140U1 (de) | Regelvorrichtung zur Thermoregulierung der zur Bearbeitung von Kunststoffmaterial oder Metall dienenden Formen und Pressen | |
DE2048271C3 (de) | Einrichtung zum Beladen und Entladen von Behältern für Flüssiggas u.dgl., insbesondere für Flüssiggasbehälter auf Schiffen | |
DE2017751A1 (de) | Kuhleinrichtung fur Flüssigkeiten | |
DE2054054C3 (de) | Vorrichtung zur Zuführung von Kältemittel in Kryostaten | |
EP0221329B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Abschrecken von Glühgut | |
DE1207945B (de) | Vorrichtung zur Abtrennung von im Kaeltemittel einer Kompressionskaeltemaschine angereichertem OEl | |
DE4326138A1 (de) | Vorrichtung zum Herstellen eines unter Druck stehenden flüssigen Gasstromes | |
DE12330C (de) | Verbesserungen an der continuirlich wirkenden Vacuum-Eisrnaschine. (I | |
DE820143C (de) | Kaeltemaschine | |
DE2201224C3 (de) | Eisgenerator | |
DE2125891C2 (de) | Vergaser für Brennkraftmaschine mit einer Beschleunigungspumpe | |
DE1051301B (de) | Pumpe fuer das Umpumpen von leicht verdampfbaren Fluessigkeiten | |
DE342854C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Kraft durch Auftrieb | |
DE928231C (de) | Kuehleinrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: PHAROS AB, 18181 LIDINGOE, SE |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |