DE2831820A1 - METHOD AND DEVICE FOR TAKING GASES FROM CONTAINERS - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR TAKING GASES FROM CONTAINERSInfo
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LINDE AKTIENGESELLSCHAFTLINDE AKTIENGESELLSCHAFT
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Verfahren und Vorrichtung zur Entnahme von Gasen aus BehälternMethod and device for withdrawing gases from containers
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entnahme von Gasen aus Behältern, in denen die Gase zusammen mit einem in einer porösen Masse verteilten Lösungsmittel unter Druck gespeichert sind, sowie eine Vorrichtung zur, Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for removing gases from containers in which the gases together with a Solvents distributed under pressure are stored in a porous mass, as well as a device for carrying out the Procedure.
Bekanntlich werden insbesondere zum Aufspeichern von Acetylen unter Druck Behälter mit einer porösen Masse und einem in der Masse absorbierten Lösungsmittel, gewöhnlich Aceton, verwendet. Bei einer Entnahme des Acetylene aus solchen Behältern ergibt es sich, daß stets Lösungsmittel verlorengeht. Zum Teil wird das Lösungsmittel entsprechend seinem Partialdruck verdampft und vom Acetylen mitgeführt, zum Teil wird es jedoch, insbesondere bei zu schneller Entnahme des Gases, d.h. bei Überlastung des Acetylenbehälters, mechanisch mitgerissen. Im letzteren Fall tritt dann mehr Lösungsmittel aus dem Acetylenbehalter mit aus, als physikalisch bei Normalbetrieb unumgänglich ist. Dies gilt im besonderen Maße, so langeIt is known, in particular for the storage of acetylene under pressure, containers with a porous mass and a bulk absorbed solvent, usually acetone, is used. When the acetylene is removed from such Containers it turns out that solvent is always lost. Part of the solvent is according to its partial pressure evaporated and carried along by the acetylene, but in some cases it is, especially if the gas is withdrawn too quickly, i.e. if the acetylene tank is overloaded, it will be mechanically dragged along. In the latter case, more solvent then escapes the acetylene tank as is physically unavoidable during normal operation. This is particularly true for so long
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der Acetylenbehälter voll ist. Bei einer Wiederfüllung der Behälter mit Acetylen muß dann, um die Aufnahmefähigkeit des Behälters für Acetylen auf einem bestimmten Maß halten zu können, mehr Lösungsmittel nachgefüllt werden, als nach einer Entleerung im Normalbetrieb notwendig wäre.the acetylene tank is full. When refilling the container with acetylene must then, in order to reduce the capacity of the To be able to keep the container for acetylene on a certain level, more solvent can be refilled than after one Emptying would be necessary in normal operation.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Entnahme von Gasen aus Behältern anzugeben, mit dem, insbesondere bei der Gasentnahme aus Acetylenbehältern, auf einfache und sichere Weise vermieden werden kann., daß mehr Lösungsmittel austritt, als physikalisch bei Normalbetrieb unumgänglich ist.The invention is based on the object of a method and a device of the type mentioned at the beginning for removal of gases from containers, with which, especially when extracting gas from acetylene containers, in a simple and safe manner Way can be avoided. That more solvent escapes, than is physically unavoidable in normal operation.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Entnahme zumindest im oberen Druckbereich unter Zwischenschaltung eines Strömungswiderstandes gedrosselt durchgeführt und die Stellung des Strömungswiderstandes druckabhängig gesteuert wird.This object is achieved according to the invention in that the withdrawal at least in the upper pressure range with interposition of a flow resistance carried out throttled and the position of the flow resistance pressure-dependent is controlled.
Mit der im oberen Druckbereich durchgeführten Drosselung des Gasvolumenstromes mit Hilfe eines druckabhängig gesteuerten Strömungswiderstandes kann eine zu schnelle Gasentnahme aus dem Gasbehälter sicher unterbunden werden, und ein Mitreißen des Lösungsmittels in dem Gasvolumenstrom ist nicht mehr gegeben. Der Lösungsmittelverlust bei Entleeren eines Gasbehälters beschränkt sich dadurch nur noch auf das physikalisch bei Normalbetrieb unumgängliche Maß. Gleichzeitig wird durch die druckabhängige Steuerung des Strömungswiderstandes erreicht, daß die Drosselung des Gasvolumenstromes ohne Fremdenergie automatisch in Abhängigkeit von dem Füllstand des Gasbehälters erfolgt.With the throttling carried out in the upper pressure range of the gas volume flow with the aid of a pressure-dependent controlled flow resistance can result in gas withdrawal being too rapid are safely prevented from the gas container, and entrainment of the solvent in the gas volume flow is not given more. The loss of solvent when emptying a gas container is therefore only limited to what is physically unavoidable during normal operation. At the same time is through the pressure-dependent control of the flow resistance is achieved, that the throttling of the gas volume flow without external energy takes place automatically depending on the filling level of the gas container.
Um auf einfache Weise diese druckabhängige Steuerung des Strömungswiderstandes zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, die Steuerung mindestens teilweise mit Hilfe der Druckdifferenz zwischen dem Vordruck des Behälters und einem vorgegebenen Gasdruck, der kleiner als der Vordruck des Behälters ist, durchzu-In order to be able to use this pressure-dependent control in a simple manner To enable the flow resistance, it is advantageous to control the control at least partially with the aid of the pressure difference between the pre-pressure of the container and a given gas pressure, which is smaller than the pre-pressure of the container, through
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führen. Bei großer Druckdifferenz, d.h. bei noch gefülltem Gasbehälter mit hohem Gasinnendruck, wird dann bei einer Gasentnahme der Gasvolumenstrom durch den Strömungswiderstand begrenzt, während bei kleiner Druckdifferenz, d.h. bei weitgehend entleertem Gasbehälter, der Strömungswiderstand verringert wird und der Gasvolumenstrom unbeeinträchtigt abgezogen werden kann.to lead. If there is a large pressure difference, i.e. if the gas container is still filled with a high internal gas pressure, a Gas withdrawal the gas volume flow is limited by the flow resistance, while at a small pressure difference, i.e. at largely emptied gas container, the flow resistance is reduced and the gas volume flow is withdrawn unimpaired can be.
Für eine möglichst einfache Durchführbarkeit des Verfahrens kann der bestimmte vorgegebene Gasdruck mit Vorteil der Atmosphärendruck sein.For the simplest possible implementation of the method, the specific predetermined gas pressure can be advantageous be the atmospheric pressure.
Nach einer anderen Ausbildung der Erfindung ist es ebenso vorteilhaft, die Steuerung mindestens teilweise mit Hilfe der Druckdifferenz zwischen dem Vordruck des Behälters und dem Druck-der durch die Spannung einer auf den Strömungswiderstand einwirkenden Feder aufgebracht wird, durchzuführen.According to another embodiment of the invention, it is also advantageous to use the control at least partially Help of the pressure difference between the pre-pressure of the container and the pressure generated by the tension of an on the flow resistance acting spring is applied to perform.
Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, beide Steuerungsarten mit einander zu kombinieren, so daß sowohl ein~Gasdruck als auch die Spannung einer Feder dem Vordruck des Behälters entgegensteht. Dabei ist lediglich darauf zu achten, daß die Summe der sich aus dieser Kombination ergebenden Druckkräf- te um so viel kleiner als die aus dem Vordruck des gefüllten Behälters resultierende Druckkraft ist, daß zu jeder Zeit des Entleerungsvorganges des Behälters die Drosselung des aus dem Behälter abzuziehenden Gasstromes zur Vermeidung des Mitreißens von Lösungsmittel aus dem Behälter ausreichend groß ist.In addition, it is possible to combine both types of control with each other, so that both a gas pressure as well as the tension of a spring opposes the pre-pressure of the container. It is only necessary to ensure that the The sum of the pressure forces resulting from this combination is so much smaller than that from the pre-pressure of the filled Container resulting pressure force is that at any time of the emptying process of the container the throttling of the The gas flow to be withdrawn from the container is sufficiently large to avoid the entrainment of solvent from the container is.
In allen Fällen ist es nach einem weiteren Erfindungsgedanken von Vorteil, wenn gegebenenfalls vor einer Steuerung die Wirkung des StrömungswiderStandes manuell eingestellt wird. Die Wirkung des Strömungswiderstandes kann dabei von vornherein so beeinflußt werden, daß auch noch bei relativ kleiner Druckdifferenz zwischen dem Vordruck des Behälters und beispielsweise dem Atmosphärendruck eine wenn auch entsprechend geringe Drosselung des Gasvolumenstromes erfolgt. Andererseits kannIn all cases, according to a further concept of the invention, it is advantageous if, if necessary, before a control the effect of the flow resistance is set manually. The effect of the flow resistance can be influenced from the outset in such a way that even with a relatively small pressure difference between the pre-pressure of the container and, for example, the atmospheric pressure, an albeit correspondingly low one The gas volume flow is throttled. On the other hand, can
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'die Wirkung des StrömungswiderStandes auch so beeinflußt werden, daß ab einer bestimmten Druckdifferenz eine Drosselung des Gasvolumenstromes nicht mehr gegeben ist.'' the effect of the flow resistance can also be influenced in such a way that that from a certain pressure difference a throttling of the gas volume flow is no longer given.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt einen Behälter für das Gas mit einer Gasentnahmeeinrichtung sowie erfindungsgemäß eine an die Gasentnahmeeinrichtung angeschlossene Drosseleinrichtung mit einem einen Einlaßstutzen und einen Auslaßstutzen aufweisenden Gehäuse, in dem zwischen Einlaßstutzen und Auslaßstutzen ein druckabhängig gesteuertes Drosselorgan angeordnet ist.An apparatus for performing the method according to the invention comprises a container for the gas with a Gas extraction device and, according to the invention, one on the gas extraction device connected throttle device with an inlet port and an outlet port having Housing in which between inlet port and outlet port a pressure-dependent controlled throttle element is arranged.
Zur druckabhängigen Steuerung des Drosselorgans zumindest teilweise mit Hilfe der Druckdifferenz zwischen dem Vordruck des Behälters und einem vorgegebenen Gasdruck ist vorteilhafterweise in dem Gehäuse eine den Innenraum des Gehäuses in zwei Kammern aufteilende Membran angeordnet. Der einen Kammer ist der Einlaßstutzen und der Auslaßstutzen sowie das Drosselorgan zugeordnet, während die andere Kammer entweder in sich geschlossen ist oder über eine Bohrung in dem Gehäuse mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Das Drosselorgan ist über ein Verbindungselement an der Membran befestigt. Durch diesen Aufbau der Drosseleinrichtung bildet sich bei gefülltem Gasbehälter in der ersten Kammer der DrosseleinriGhtung entsprechend dem Vordruck des Behälters ein hoher Gasdruck aus, wodurch sich die Membran in die zweite Kammer aufgrund des dort vorherrschenden geringeren Gasdruckes ausdehnt. Der Gasdruck in der zweiten Kammer kann dabei entweder durch eine bestimmte, in dieser Kammer eingeschlossene Gasmenge oder bei Verbindung der Kammer mit der Atmosphäre durch den Atmosphärendruck erzeugt werden. Abhängig von der Werkstoffwahl für die Membran, die beispielsweise eine Stahlmembran oder eine Kunststoffmembran sein kann, wirkt dabei neben dem Gasdruck auch die Federkraft der Membran mehr oder weniger dem Vordruck des Behälters entgegen.At least for pressure-dependent control of the throttle element partly with the help of the pressure difference between the pre-pressure of the container and a predetermined gas pressure a membrane dividing the interior of the housing into two chambers is advantageously arranged in the housing. Of the one chamber is assigned the inlet connection and the outlet connection as well as the throttle element, while the other chamber is either self-contained or is in communication with the atmosphere via a bore in the housing. The throttle organ is attached to the membrane via a connecting element. As a result of this construction of the throttle device, the throttle device is formed in the first chamber when the gas container is full according to the pre-pressure of the container, a high gas pressure, whereby the membrane in the second Chamber expands due to the lower gas pressure prevailing there. The gas pressure in the second chamber can either be determined by a specific one enclosed in this chamber Amount of gas or when the chamber is connected to the atmosphere by the atmospheric pressure. Depends on the The choice of material for the membrane, which can for example be a steel membrane or a plastic membrane, has an effect In addition to the gas pressure, the spring force of the membrane more or less counteracts the pre-pressure of the container.
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Da das Drosselorgan über das Verbindungselement an der Membran befestigt ist, wird bei der Ausdehnung der Membran in die zweite Kammer das Drosselorgan von einer Offenstellung in eine Drosselstellung gebracht, in der der Gasvolumenstrom vom Einlaßstutzen zum Auslaßstutzen der Drosseleinrichtung gedrosselt wird.Since the throttle element is attached to the membrane via the connecting element, when the membrane expands into the second Chamber brought the throttle member from an open position into a throttle position in which the gas volume flow from the inlet port is throttled to the outlet port of the throttle device.
Das Drosselorgan weist mit Vorteil ein in dem Gehäuse der Drosseleinrichtung in Verlängerung des Auslaßstutzens ortsfest angeordnetes Außenrohr mit radialen Schlitzen auf, in dem ein zum Auslaßstutzen hin offenes und am anderen Ende geschlos.-senes Innenrohr mit radialen Schlitzen in mindestens gleichen Abmessungen wie die des Außenrohres verschieblich angeordnet ist. Das geschlossene Ende des Innenrohres ist an das Verbindungselement angeschlossen und weist eine Drosselbohrung auf. Wird bei einer Ausdehnung der Membran das Innenrohr mit Hilfe des Verbindungselements in dem Außenrohr verschoben, so verschieben sich auch die radialen Schlitze des Innenrohres und des Außenrohres gegeneinander, wobei der Strömungsquerschnitt der radialen Schlitze verändert und dadurch der Volumenstrom des Gases durch die radialen Schlitze entsprechend gedrosselt wird. Ist die Druckdifferenz zwischen den vorherrschenden Druckkräften bei vollem Gasbehälter am größten und demzufolge die Membran am weitesten ausgedehnt, ist das Innenrohr in dem Außenrohr soweit verschoben, daß sich die radialen Schlitzen des Innenrohres und des Außenrohres nicht mehr gegenüberstehen und der Gasvolumenstrom vom Einlaßstutzen zum Auslaßstutzen nur noch über die Drosselbohrung am Ende des Inennrohres erfolgt. Da dann bei großem Strömungswiderstand der Gasvolumenstrom begrenzt ist, kann kein Lösungsmittel aus dem Gasbehälter mitgerissen werden.The throttle member advantageously has a stationary in the housing of the throttle device as an extension of the outlet connection arranged outer tube with radial slots, in which one is open towards the outlet and closed at the other end.-senes Inner tube with radial slots in at least the same dimensions as those of the outer tube can be displaced is. The closed end of the inner tube is on the connecting element connected and has a throttle bore. When the membrane expands, the inner tube will help of the connecting element shifted in the outer tube, the radial slots of the inner tube and shift of the outer tube against each other, the flow cross-section of the radial slots changing and thereby the volume flow of the gas is throttled accordingly through the radial slots. Is the pressure difference between the prevailing Pressure forces are greatest when the gas tank is full, and consequently the membrane expands the most, is the inner tube in the Outer tube moved so far that the radial slots of the inner tube and the outer tube no longer face each other and the gas volume flow from the inlet connection to the outlet connection only via the throttle bore at the end of the inner tube he follows. Since the gas volume flow is then limited when there is a high flow resistance, no solvent can escape from the gas container get carried away.
Damit das Drosselorgan erst ab einer bestimmten Druckdifferenz anspricht, ist es zweckmäßig, wenn das Verbindungselement zwischen Membran und Innenrohr des Drosselorgans zur Längenveränderung eine Einstellschraube aufweist.So that the throttle device only responds from a certain pressure difference, it is useful if the connecting element has an adjusting screw between the membrane and the inner tube of the throttle member to change the length.
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Eine andere vorteilhafte Ausbildung der Drosseleinrichtung besteht darin, daß in dem Gehäuse zwischen Einlaßstutzen und Auslaßstutzen zwei hintereinandergeschaltete Strömungskanäle ausgebildet sind, wobei das Drosselorgan in dem an den Einlaßstutzen anschließenden Strömungskanal angeordnet ist und über eine entgegen der Strömungsrichtung des Gases wirkende Druckfeder mit dem Gehäuse verbunden ist. Bei diesem Aufbau der Drosseleinrichtung erfolgt die Steuerung des Drosselorgan im wesentlichen mit Hilfe der Druckdifferenz zwischen dem Vordruck des Behälters und dem Druck, der durch die Spannung der auf das Drosselorgan einwirkenden Feder aufgebracht wird. Allerdings kann daneben dem Vordruck des Behälters auch noch ein Gasdruck mehr oder weniger entgegenstehen, je nach dem ob die Feder in einem gegen die Atmosphäre geschlossenen, ein bestimmtes Gasvolumen aufweisenden Raum oder in einem mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Raum angeordnet ist.Another advantageous embodiment of the throttle device consists in the fact that two flow channels connected in series in the housing between the inlet connection and the outlet connection are formed, the throttle member in the one on the inlet port adjoining flow channel is arranged and via a counter to the flow direction of the gas Compression spring is connected to the housing. With this construction of the throttle device, the throttle element is controlled in the essentially with the help of the pressure difference between the pre-pressure of the container and the pressure created by the tension of the the throttle member acting spring is applied. However, a gas pressure can also be added to the pre-pressure of the container more or less opposed, depending on whether the spring is in a closed against the atmosphere, a certain gas volume having room or is arranged in a room communicating with the atmosphere.
Das Drosselorgan weist in diesem Fall vorteilhafterweise einen in dem dem Einlaßstutzen zugeordneten Strömungskanal in Strömungsriehtung hin- und herbewegbaren, je nach Stellung den Strömungsquerschnitt dieses Strömungskanals verändernden Ventilkörper mit Drosselbohrung auf, der auf einem den dem Auslaßstutzen zugeordneten Strömungskanal umgebenden Ventilsitz aufsetzbar ist, wobei in Schließstellung des Ventikörpers die Drosselbohrung mit dem dem Auslaßstutzen zugeordneten Strömungskanal in Verbindung steht. Bei großer Druckdifferenz zwischen dem Gasdruck und dem- Druck, der im wesentlichen durch die Spannung der Feder aufgebracht wird, sitzt der Ventilkörper des Drosselorgans auf dem Ventilsitz auf und ein Gasaustausch zwischen Einlaßstutzen und Auslaßstutzen kann nur über die Drosselbohrung des Ventilkörpers erfolgen. Durch den großen Strömungswiderstand der Drosselbohrung* ist der Gasvolumenstrom begrenzt und ein Mitreißen von Lösungsmittel aus dem Gasbehälter nicht mehr gegeben. Erst bei kleiner werdender Druckdifferenz bei kleiner werdender Füllstandshöhe des Gasbehälters hebt der Ventilkörper des Drosselorgans von seinem Ventilsitz ab und der Strömungsquerschnitt des dem Einlaßstutzen zugeordneten Strömungskanals vergrößert sich soweit, bisIn this case, the throttle element advantageously has a flow channel associated with the inlet connector can be moved back and forth in the flow direction, depending on the position changing the flow cross-section of this flow channel Valve body with a throttle bore on a valve seat surrounding the flow channel assigned to the outlet connection can be placed on, wherein in the closed position of the valve body the throttle bore with the flow channel assigned to the outlet nozzle communicates. If there is a large pressure difference between the gas pressure and the pressure, which is essentially through the tension of the spring is applied, the valve body of the throttle member sits on the valve seat and a gas exchange between the inlet connection and the outlet connection can only be made via the throttle bore of the valve body. By the big one The flow resistance of the throttle bore * is the gas volume flow limited and solvent entrainment from the Gas container no longer available. Only when the pressure difference decreases and the fill level of the gas container decreases lifts the valve body of the throttle member from its valve seat and the flow cross-section of the inlet port assigned flow channel increases until
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bei sehr kleinem Strömungswiderstand der Gasvolumenstrom praktisch unbegrenzt ist.with very low flow resistance, the gas volume flow is practical is unlimited.
Um das Ansprechen des Drosselorgans auf eine bestimmte Druckdifferenz einstellen zu können, ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Spannung der Druckfeder über einen in dem Gehäuse angeordneten Federspannstift einstellbar ist.In order to be able to adjust the response of the throttle element to a certain pressure difference, it is also advantageous to when the tension of the compression spring can be adjusted via a spring tension pin arranged in the housing.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.Two embodiments of the invention are shown schematically in the drawings and are described below described in more detail.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 im Schnitt eine Drosseleinrichtung zur Regelung der Gasentnahme aus einem Behälter, bei dem die Steuerung eines Drosselorgans mindestens teilweise mit Hilfe der Druckdifferenz zwischen dem Vordruck des Behälters und dem Atmosphärendruck erfolgt,Figure 1 in section a throttle device for regulating the gas withdrawal from a container, in which the Control of a throttle member at least partially with the help of the pressure difference between the Pre-pressure of the container and the atmospheric pressure takes place,
DrosseleinrichtungThrottle device
Figur 2 im Schnitt eine ebenso zur Regelung der Gasentnahme aus einem Behälter, bei dem die Steuerung des Drosselorgans mindestens teilweise mit Hilfe der Druckdifferenz zwischen dem Vordruck des Behälters und dem Druck erfolgt, der durch die Spannung einer auf das Drosselorgan einwirkenden Feder aufgebracht wird.FIG. 2, in section, also for regulating the gas withdrawal from a container, in which the control of the throttle organ at least partially with the help the pressure difference between the pre-pressure of the container and the pressure created by the Tension of a spring acting on the throttle element is applied.
In der Figur 1 ist mit 1 eine sinernnicht dargestellten Gasbehälter vorgeschaltete Drosseleinrichtung bezeichnet, die ein zweiteiliges Gehäuse 2, 2a mit einem Einlaßstutzen j5 und einem Auslaßstutzen 4 aufweist. Die Gehäusefuge des zweiteiligen Gehäuses 2, 2a ist dabei so angeordnet, daß eine in die Gehäusefuge eingeklemmte, beispielsweise aus Stahl oder Kunststoff gefertigte Membran 5 den Innenraum des Gehäuses 2, 2a in der Weise in zwei Kammern 6, 7 aufteilt, daß der ersten Kammer β sowohl der Einlaßstutzen 3 und der Auslaßstutzen H-als auch ein Drosselorgan 10 zugeordnet sind. Die zweite KammerIn FIG. 1, 1 denotes a throttle device connected upstream of a gas container, not shown, which has a two-part housing 2, 2a with an inlet connection j5 and an outlet connection 4. The housing joint of the two-part housing 2, 2a is arranged so that a clamped in the housing joint, for example made of steel or plastic membrane 5 divides the interior of the housing 2, 2a in such a way into two chambers 6, 7 that the first chamber β both the inlet connection 3 and the outlet connection H and a throttle element 10 are assigned. The second chamber
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7 steht über eine Bohrung 8 in dem diese Kammer 7 abschließenden Gehäuseteil 2a mit der Atmosphäre in Verbindung. Eine solche Verbindungsbohrung zur Atmosphäre muß jedoch nicht notwendigerweise vorhanden sein, wie anschließend noch gezeigt wird.:7 stands over a bore 8 in which this chamber 7 closes Housing part 2a in connection with the atmosphere. However, such a connection hole to the atmosphere does not have to be necessarily be present, as will be shown below:
Das Drosselorgan 10 in der ersten Kammer 6 weist ein in dem Gehäuse 2 in Verlängerung des Auslaßstutzens 4- ortsfest angeordnetes Außenrohr 11 mit radialen Schlitzen 12 auf, in dem ein zum Auslaßstutzen 4 hin offenes und am anderen Ende geschlossenes Innenrohr 13 ebenso mit radialen Schlitzen 14 in weitgehend gleichen Abmessungen wie die des Aüßenrohres 11 verschieblich angeordnet ist. Der Innendurchmesser des Innenrohres 13 entspricht dabei dem Innendurchmesser des Auslaßstutzens 4.. Für die Montage kann das Außenrohr 11 beispielsweise mit einem Außengewinde 11b versehen sein und im Inneren des Gehäuses 2 im Anschluß an den Auslaßstutzen 4 angeschraubt sein. Um zu verhindern, daß das Innenrohr 13 nach hinten aus dem Außenrohr 11 herausgleitet, sind an dessen Ende Anschläge 11a angeordnet. Das geschlossene Ende 15 des Innenrohres 13 ist über ein Verbindungselement 9 an der Membran 5 befestigt und weist eine Drosselbohrung 16 auf. Das Verbindungselement 9 ist zur Längenveränderung als Einstellschraube ausgebildet.The throttle member 10 in the first chamber 6 has a 4 stationary in the housing 2 in extension of the outlet connection arranged outer tube 11 with radial slots 12 in which one open to the outlet connection 4 and closed at the other end Inner tube 13 also with radial slots 14 in largely same dimensions as that of the outer tube 11 can be moved is arranged. The inner diameter of the inner tube 13 corresponds to the inner diameter of the outlet 4 .. For assembly, the outer tube 11 can, for example, with a External thread 11b may be provided and inside the housing 2 be screwed on to the outlet connection 4. In order to prevent the inner tube 13 from backwards out of the outer tube 11 slides out, stops 11a are arranged at the end thereof. The closed end 15 of the inner tube 13 is attached to the membrane 5 via a connecting element 9 and has a Throttle bore 16 on. The connecting element 9 is for changing the length designed as an adjusting screw.
Damit ergibt sich folgende Arbeitsweise der Drosseleinrichtung 1: Bei geringem Füllstand und niedrigem Innendruck in dem Gasbehälter ist eine Druckdifferenz zwischen Behältervordruck, der sich über den Einlaßstutzen auf die erste durch die Membran 5 abgeteilte Kammer 6 der Drosseleinrichtung 1 überträgt, und Atmosphärendruek, der über die Bohrung 8 im Gehäuseteil 2a in der zweiten von der Membran 5 abgeteilten Kammer 7 der Drosseleinrichtung 1 vorherrscht, nicht mehr gegeben. Über das als Einstellschraube ausgebildete Verbindungselement 9 kann dann bei entspannter Membran 5 das Innenrohr 13 des Drosselorgans 10 so in dem Außenrohr 11 angeordnet sein, daß die radialen Schlitze 14 des Innenrohres 13 mit den radialen Schlitzen This results in the following mode of operation of the throttle device 1: At low level and low internal pressure in the gas container is a pressure difference between the container inlet pressure, which extends over the inlet port to the first through the Diaphragm 5 divided chamber 6 of the throttle device 1 transmits, and Atmärendruek, which via the bore 8 in the housing part 2a in the second chamber 7 divided off by the membrane 5 the throttle device 1 prevails, no longer given. About the formed as an adjusting screw connecting element 9 can then with the membrane 5 relaxed, the inner tube 13 of the throttle member 10 so arranged in the outer tube 11 that the radial slots 14 of the inner tube 13 with the radial slots
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des Außenrohres 11 genau übereinstimmen. Damit ergibt sich die in Figur 1 gezeigte Stellung der Drosseleinrichtung 1.of the outer tube 11 match exactly. This results in the position of the throttle device 1 shown in FIG. 1.
Ist bei noch vollem Gasbehälter der Innendruck des Behälters entsprechend groß, so wird über den Einlaßstutzen 3 dieser Innendruck auch auf die erste Kammer β der Drosseleinrichtung 1 übertragen, so daß aufgrund der Druckdifferenz zwischen dem Innendruck in der ersten Kammer 6 und dem in der zweiten Kammer 7 herrschenden Atmosphärendruck die Membran 5 gespannt wird und sich in die zweite Kammer 7 ausdehnt. Dadurch wird das Innenrohr Ij5 des Drosselorgans 10 über das an der Membran 5 befestigte Verbindungselement 9 in dem Außenrohr 11 so weit zurückgezogen, daß die radialen Schlitze 12, 14 des Außenrohres 11 und des Innenrohres 13 sich nicht mehr gegenüberstehen und der Gasvolumenstrom aus der ersten Kammer 6 der Drosseleinrichtung 1 in den Auslaßstutzen 4 nur über die Drosselbohrung 16 in dem verschlossenen Ende 15 des Innenrohres 13 erfolgt. Erst bei allmählicher Entleerung des Gasbehälters und entsprechender Druckverringerung in der ersten Kammer 6 der Drosseleinrichtung 1 geht die Ausdehnung der Membran 5 zurück, wodurch sich durch das Verbindungselement 9 das Innenrohr 13 in dem Außenrohr 11 zum Auslaßstutzen 4 verschiebt und die radialen Schlitze 12, 14 des Außenrohres 11 und des Innenrohres 13 allmählich immer mehr gegeneinander geöffnet werden, bis bei der in der Figur 1 gezeigten Stellung die Drosselung des Gasstromes durch die Drosseleinrichtung 1 aufgehoben ist.If the internal pressure of the container is correspondingly high when the gas container is still full, the inlet port 3 this internal pressure also transferred to the first chamber β of the throttle device 1, so that due to the pressure difference between the internal pressure in the first chamber 6 and the atmospheric pressure prevailing in the second chamber 7, the membrane 5 is tensioned and expands into the second chamber 7. As a result, the inner tube Ij5 of the throttle member 10 on the Membrane 5 fastened connecting element 9 in the outer tube 11 withdrawn so far that the radial slots 12, 14 of the Outer tube 11 and the inner tube 13 no longer face each other and the gas volume flow from the first chamber 6 of the throttle device 1 into the outlet connection 4 only via the throttle bore 16 in the closed end 15 of the inner tube 13 he follows. Only when the gas container is gradually emptied and the pressure in the first chamber 6 is reduced accordingly Throttle device 1, the expansion of the membrane 5 decreases, as a result of which the inner tube 13 is opened by the connecting element 9 in the outer tube 11 to the outlet connection 4 and the radial slots 12, 14 of the outer tube 11 and the inner tube 13 are gradually opened more and more against each other until at the position shown in Figure 1, the throttling of the gas flow through the throttle device 1 is canceled.
Über die Einstellschraube des Verbindungselementes 9 kann bestimmt werden, bei welcher Druckdifferenz die radialen Schlitze 12, 14 des Außenrohres 11 und des Innenrohres I3 ganz geschlossen sind. Dabei ist zu berücksichtigen, daß abhängig von der Werkstoffwahl für die Membran 5 neben dem Atmosphärendruck auch die Federkraft der Membran 5 dem Vordruck des Gasbehälters in der ersten Kammer 6 mehr oder weniger entgegenwirkt. Ist die Bohrung 8 zur Verbindung der zweiten Kammer 7 der Drosseleinrichtung 1 mit der Atmosphäre nicht vorhanden und in der zweiten Kammer 7 eine vorgegebene Gasmenge eines be-The adjusting screw of the connecting element 9 can be used to determine the pressure difference at which the radial Slots 12, 14 of the outer tube 11 and the inner tube I3 completely are closed. It must be taken into account that, depending on the choice of material for the membrane 5, in addition to the atmospheric pressure the spring force of the membrane 5 also counteracts the pre-pressure of the gas container in the first chamber 6 to a greater or lesser extent. If the bore 8 for connecting the second chamber 7 of the throttle device 1 to the atmosphere does not exist and in the second chamber 7 a predetermined amount of gas of a
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stimmten Gases eingeschlossen, so erfolgt die Steuerung des Drosselorgans 10 über die Druckdifferenz zwischen dem "Vordruck des Gasbehälters und dem Gasdruck des in der zweiten Kammer 7 eingeschlossenen Gases. Wieviel Gas in der zweiten Kammer 1J einzuschließen ist, hängt wesentlich davon mit ab, aus welchem Werkstoff die Membran 5 gefertigt ist und demzufolge welche Federkräfte diese aufweist.voted gas included, the control is carried out of the throttle member 10 through the pressure difference between the "inlet pressure of the gas container and the gas pressure of the sealed in the second chamber 7 gas. How much gas is to include 1 J in the second chamber, depends largely with starting from which material the membrane 5 is made and consequently which spring forces it has.
Zum Unterschied der vorstehend beschriebenen Drosseleinrichtung 1 ist in Figur 2 eine Drosseleinrichtung 21 dargestellt, bei der die Steuerung des Drosselorgans 30 mindestens teilweise mit Hilfe der Druckdifferenz zwischen dem Vordruck eines nicht dargestellten Gasbehälters und dem Druck durchgeführt wird, der durch die Spannung einer auf das Drosselorgan 30 einwirkenden Druckfeder 27 aufgebracht wird. Dazu waist die Drosseleinrichtung 21 ein aus zwei Gehäuseteilen, einem Nippel 22a und einer Überwurfmutter 22b, zusammengeschraubtes Gehäuse 22 auf, in dessen Gehäuseteile 22a, 22b Strömungskanäle 25, 26 ausgebildet sind, die einen mittels einer Überwurfmutter 22c an das. Gehäuseteil 22b angeschraubten Einlaßstutzen 23. mit einem ebenso mittels einer Überwurfmutter 22d an das Gehäuseteil 22a angeschlossenen Auslaßstutzen 24 verbinden.In contrast to the throttle device described above 1, a throttle device 21 is shown in Figure 2, in which the control of the throttle member 30 at least partly with the help of the pressure difference between the form a gas container, not shown, and the pressure is carried out by the voltage of a on the throttle element 30 acting compression spring 27 is applied. In addition the waist Throttle device 21 one of two housing parts, a nipple 22a and a union nut 22b, screwed together housing 22, in whose housing parts 22a, 22b flow channels 25, 26 are formed, one by means of a union nut 22c to the. Housing part 22b screwed inlet port 23 with a likewise by means of a union nut 22d to the Connect the outlet connection 24 connected to the housing part 22a.
Das als Ventilkörper geformte Drosselorgan 30 sitzt in dem im Gehäuseteil 22b ausgebildeten Strömungskanal 25 und ist mittels Zapfen in Bohrungen sowohl des Gehäuseteils 22b als auch des Gehäuseteils 22a geführt. Die Bohrung des Gehäuseteils -22a dient dabei gleichzeitig als Führungsbohrung fUrdie Druckfeder 27, die sieh an einem Ende auf den in die Bohrung hineinragenden Zapfen des Drosselorgans 30 und am anderen Ende auf einen in die Bohrung eingeschraubten Federspannstift 28 abstützt. Zum Druckausgleich in der Führungsbohrung bei einer Verschiebung des Drosselorgans 30 steht diese über eine Druckausgleichsbohrung 29 mit der Atmosphäre in Verbindung, Auch diese Druckausgleichsbohrung 29 muß, wie die Bohrung 8The throttle member 30, which is shaped as a valve body, is seated in the flow channel 25 and formed in the housing part 22b is guided by means of pins in bores of both the housing part 22b and the housing part 22a. The bore of the housing part -22a also serves as a guide hole for the Compression spring 27, which see at one end on the pin of the throttle member 30 projecting into the bore and at the other End on a spring tension pin screwed into the bore 28 supports. In order to equalize pressure in the guide bore when the throttle member 30 is displaced, the latter protrudes a pressure equalization hole 29 in connection with the atmosphere. This pressure equalization hole 29, like the hole 8
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der vorstehend beschriebenen Drosseleinrichtung, nicht notwendigerweise vorhanden sein. Vielmehr kann bei Nichtvorhandensein der Druckausgleichsbohrung der Gasdruck der in der Bohrung des Gehäuseteils 22a eingeschlossene Gasmenge zusätzlich zur Druckkraft der in dieser Bohrung geführten Druckfeder 27 gegen den Vordruck des Gasbehälters wirksam werden.the throttle device described above, not necessarily to be available. Rather, in the absence of the pressure compensation hole, the gas pressure in the hole the amount of gas enclosed in the housing part 22a in addition to the compressive force of the compression spring 27 guided in this bore take effect against the pre-pressure of the gas container.
Diese Drosseleinrichtung 21 arbeitet auf folgende Weise: Bei gefülltem Gasbehälter und hohem Behälterinnendruck wird das als Ventilkörper ausgebildete Drosselorgan J>0 aus der in der Figur 2 gezeigten Stellung entgegen der Druckkraft der Druckfeder 27 in Richtung auf das Gehäuseteil 22a verschoben, bis es an einem in das Gehäuseteil 22a eingearbeiteten Ventilsitz 32 anliegt. Damit kann das über den Einlaßstutzen 23 in den Strömungskanal 25 einströmende Gas nur noch durch eine oder mehrere in dem Drosselorgan 30 vorgesehene Drosselbohrungen 3I in den Strömungskanal 26 des Gehäuseteils 22a und zum Auslaßstutzen 24 weiterströmen, wodurch der Volumenstrom abhängig von dem Durchmesser der Drosselbohrung entsprechend gedrosselt wird. Bei allmählicher Entleerung des Gasbehälters und entsprechend geringer werdendem Gasdruck hebt das Drosselorgan aufgrund der Druckkraft der Druckfeder 27 von dem Ventil 32 immer weiter ab, bis das Drosselorgan 30 in der in Figur 2 gezeigten Stellung an dem Gehäuseteil 22b ansteht. Mit dem allmählichen Abheben des Drosselorgans 30 vom Ventilsitz 32 vergrößert sich der Querschnitt des Strömungskanals, so daß die Drosselung des Volumenstroms im Strömungskanal 25 immer geringer wird.This throttle device 21 works in the following way: When the gas container is full and the internal pressure in the container is high, the throttle element J> 0 , designed as a valve body, is displaced from the position shown in FIG the housing part 22 a incorporated valve seat 32 rests. This means that the gas flowing into the flow channel 25 via the inlet connection 23 can only continue to flow through one or more throttle bores 3I provided in the throttle element 30 into the flow channel 26 of the housing part 22a and to the outlet connection 24, whereby the volume flow is correspondingly throttled depending on the diameter of the throttle bore will. When the gas container is gradually emptied and the gas pressure decreases accordingly, the throttle element lifts further and further away from the valve 32 due to the compressive force of the compression spring 27 until the throttle element 30 is in the position shown in FIG. 2 on the housing part 22b. With the gradual lifting of the throttle member 30 from the valve seat 32, the cross section of the flow channel increases, so that the throttling of the volume flow in the flow channel 25 becomes less and less.
Da die Druckkraft der Druckfeder 27 von der Einstellung des Federspannstiftes 28 abhängig ist, kann auch bei dieser Drosseleinrichtung 21 aif einfache Weise bestimmt werden, bei welchem Vordruck des Behälters das Drosselorgan 30 auf dem Ventilsitz 32 aufsitzt oder an dem Gehäuseteil 22b ansteht.Since the urging force of the compression spring 27 on the setting of the spring tension pin depends 28, 21 aif simple manner may also be determined at this throttle device, in which form the container, the throttle member is seated on the valve seat 3 2 30 or is present at the housing part 22b.
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