DE332756C

DE332756C - Device for regulating the supply of protective gas in the storage containers for flammable liquids

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Publication number: DE332756C
Application number: DE1916332756D
Authority: DE
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Priority date: 1916-08-31
Filing date: 1916-08-31
Publication date: 1921-02-05

Description

Vorrichtung zum Regeln der Schutzgaszufuhr in den Lagerbehältern für feuergefährliche Flüssigkeiten. Es liegt ein Bedürfnis vor, bei Anlagen zum Lagern und Verteilen von feuergefährlichen Flüssigkeiten die von der Schutzgasvorratsflasche nach dem Lagerbehälter führenden Gasleitungen im Falle eines Brandes oder einer diesem vorausgehenden Temperaturerhöhung durch Selbstschluß so abzuschließen, daß nicht nur der Gasvorrat erhalten bleibt, sondern daß auch kein Frischgas mehr. aus dem Gas,vorratsbehälter nach dem Lagerbehälter gehen kann. Dann aber soll die gleiche Einrichtung auch die Aufgabe erfüllen, den Lagerbehälter vor einem zu hohen Druck zu bewahren und ein besonderes Sicherheitsventil am Lagerbehälter zum Ablassen zu hohen Überdruckes überflüssig zu machen.Device for regulating the supply of protective gas in the storage containers for flammable liquids. There is a need in storage facilities and distributing flammable liquids from the protective gas storage bottle gas pipes leading to the storage container in the event of a fire or a to complete this preceding increase in temperature by self-closing so that not only is the gas supply retained, but also that there is no more fresh gas. the end the gas, storage container can go after the storage container. But then it should be the same Facility also perform the task of protecting the storage container from excessive pressure and a special safety valve on the storage container for draining to make high overpressure superfluous.

Dies kann man dadurch erreichen, daß man ein eigenartiges Selbstschiußabsperrorgan unmittelbar zwischen Hochdruck- und Niederdruckgasleitungen einbaut, das bei Ausbruch eines Brandes oder besser schon bei einer Temperaturerhöhung über 70° C in Selbstschluß übergeht. Man kann z. B. das in einer Kammer eingeschlossene, entsprechend gespannte Schutzgas, das auch gleichzeitig zum Überlagern in die flüssigkeitsleeren Räume des Lagerbehälters, sei es in drucklosem oder zwecks selbsttätiger Förderung in gespanntem Zustand eingeführt wird, dazu benutzen, die Selbstschlußvorrichtung für gewöhnlich offen zu halten. Sobald der Druck in dieser Gaskammer eine *Mindestgrenze unterschreitet, bedingt durch das Entweichen .der Gasspannung, schließt 5ic da.ß. Selbstsclhlußventil von selbst und kann nicht eher wieder in die Offenstellung gebracht werden, bis die Undichtigkeit gehoben und der für den Betrieb erforderliche Druck in der Kammer wieder aufgefüllt ist.This can be achieved by using a peculiar self-firing shut-off device installed directly between the high-pressure and low-pressure gas lines, in the event of an outbreak a fire or even better when the temperature rises above 70 ° C in self-closing transforms. You can z. B. the enclosed in a chamber, correspondingly tensioned Protective gas, which is also used at the same time to superimpose in the liquid-free rooms of the storage container, be it in pressureless or for the purpose of automatic conveyance in tensioned state is introduced, use the self-closing device for usually to be kept open. As soon as the pressure in this gas chamber reaches a * minimum limit falls below, due to the escape of the gas tension, 5ic closes da.ß. Self-closing valve by itself and cannot be brought back into the open position sooner until the leak has been lifted and the pressure required for operation is replenished in the chamber.

Eine derart wirkende Anordnung ist in einer Ausführungsform in den Fig. i und 2 der Zeichnung wiedergegeben. Hierbei stellt Fig. i das eigentliche Selbstschlußventil dar, während die Fig. 2 die Gesamtanlage schematisch veranschaulicht.Such an arrangement is shown in one embodiment in FIGS Fig. I and 2 of the drawing reproduced. Here, Fig. I represents the real thing Self-closing valve, while FIG. 2 illustrates the overall system schematically.

Die Vorkammer 2, die mit einer Schmelzsicherung 3 versehen ist, deren leicht schmelzbares Metall schon bei ungefähr 70° C flüssig wird, ist durch die Verschraubung r mit der Leitung für .das hochgespannte Schutzgas verbunden. Auf die Vorkammer :2 ist das Gehäuse q. des eigentlichen Selbstschlußventils mittels des Zapfens 13 aufgeschraubt. Das Gehäuse q. wird durch die Biegehäute 5 und 6 sowie durch die feste Zwischenwand 7 mit dem in ihr angeordneten Rückschlagventil 8 in drei Kammern A, C und B geteilt. Die Verlängerungsstangen des Ventils 8 tragen oben und- unten breite Scheiben, die sich frei auf die Häute 5 und 6 auflegen. Diese haben zweckmäßig verschiedene Durchmesser. Der Schraubdeckel 9, mit dem die Biegehaut 6 über der Kammer A im Gehäuse q. eingedichtet ist, trägt in seiner offenen Hülse ein Gewinde, in das die durchbohrte Regelungsschraube io eingreift. Gegen die Schraube io legt- sich eine Schraubenfeder i i, deren anderes Ende sich auf die Haut 6 auflegt. Die Biegehaut 5 wird im Gehäuse 4 durch einen Deckel mit Schraubzapfen 13 abgedichtet. Durch den Eingab;; 1= strömt das gespannte Schutzgas in die Kammer <I ein, während es durch den Auslaß 1.1 der Kammer C nach dem Lagerbehälter strömt.The antechamber 2, which is provided with a fuse 3, the easily fusible metal of which becomes liquid at around 70 ° C., is connected to the line for the high-tension protective gas through the screw connection r. On the prechamber: 2 is the housing q. of the actual self-closing valve screwed on by means of the pin 13. The housing q. is divided into three chambers A, C and B by the flexible skins 5 and 6 and by the fixed partition 7 with the check valve 8 arranged in it. The extension rods of the valve 8 carry wide disks at the top and bottom, which rest freely on the skins 5 and 6. These suitably have different diameters. The screw cap 9, with which the bending skin 6 over the chamber A in the housing q. is sealed, has a thread in its open sleeve into which the pierced regulating screw engages. Against the screw io lies a helical spring ii, the other end of which rests on the skin 6. The flexural skin 5 is sealed in the housing 4 by a cover with a screw pin 13. By entering ;; 1 = the pressurized protective gas flows into chamber <I, while it flows through outlet 1.1 of chamber C to the storage container.

Die Feder i i wird so gespannt, daß die Haut 6 durch den Druck des in die Kammer A eintretenden Schutzgases nur wenig gehoben werden kann; das Rückschlagventil 8 ist dabei für gewöhnlich schon infolge seines Eigengewichtes geschlossen. Erst wenn die Regler-Itammer B und die Vorkammer 2 mit einem Schutzgas gefüllt werden, dessen Spannung größer ist als .das in die Kammer .1 eingeleitete Schutzgas, wird die Biegehaut 5 gehoben. Die Folge davon ist, daß auch das Ventil 8 gegen den Gasdruck in der Kammer A und den Druck der Feder i i. gehoben und somit geöffnet wird: Damit ist aber auch erreicht, daß jetzt das in der Kammer A befindliche Schutzgas seinen Weg in die Kammer C und' von hier aus durch die Leitung 14 zum Lagerbehälter selbst findet.The spring i i is tensioned so that the skin 6 by the pressure of the protective gas entering chamber A can only be lifted a little; the check valve 8 is usually closed due to its own weight. First if the regulator-Itammer B and the pre-chamber 2 are filled with a protective gas, whose voltage is greater than .the inert gas introduced into chamber .1 the bent skin 5 lifted. The consequence of this is that the valve 8 also counteracts the gas pressure in chamber A and the pressure of the spring i i. lifted and thus opened: So but it is also achieved that the inert gas in chamber A is now its Way into the chamber C and 'from here through the line 14 to the storage container itself finds.

Der Einbau des Selbstschlußventils in die Anlage ist aus der Fig.a zu entnehmen. Das in der Vorratsflasche 15 vorhandene, stark gespannte Schutzgas strömt durch die Leitung i0 zum gewöhnlichen Druckminderventil 17. Von hier aus gelangt es durch eine Gabelleitung, deren Zweigleitungen mit je einem Ventil verschließbar sind, einerseits in die Kammer :1 des Selbstschlußventils 4., anderseits in die Vorkammer 2 und die Reglerkammer B. Von der Kammer C führt die Rohrleitung 14. zum Lagerbehälter -21 und mittels einer Zweigleitung i8 zum Zapfventil ig der Steigeleitung 20 für die feuergefährliche Flüssigkeit.The installation of the self-closing valve in the system is shown in Fig.a refer to. The highly tensioned protective gas present in the supply bottle 15 flows through line i0 to the usual pressure reducing valve 17. From here it passes through a fork line, the branch lines of which can each be closed with a valve are, on the one hand in the chamber: 1 of the self-closing valve 4., on the other hand in the Pre-chamber 2 and the regulator chamber B. From the chamber C, the pipeline 14 leads to the Storage container -21 and by means of a branch line i8 to the nozzle ig of the riser line 20 for the flammable liquid.

Ist die Kammer B und ihre Vorkammer mit Schutzgas von dem .durch das Druckminderventil 17 eingestellten Druck geladen, so wird das vor der Kammer 2 in die Gabelleitung eingebaute Ventil geschlossen, so daß die beiden Kammern .2 und B keine Verbindung während des Betriebes mehr mit d'em Druckminderventil 17 haben.Is the chamber B and its antechamber with protective gas from the .by the Pressure reducing valve 17 loaded pressure set, so that is in front of the chamber 2 in the fork line built-in valve closed so that the two chambers .2 and B no longer have a connection with the pressure reducing valve 17 during operation.

Infolge des Druckes. der vorher entspre-' chend eingestellten Feder i i, der sich unter Vermittlung der Stange des Ventils 8 auf die Haut 5 überträgt, wird diese verhindert, durch den Druck des in die Kammer 2 und B eingeströmten Schutzgases sich nach oben auszubauchen. Hierauf wird das Ventil geöffnet, das in der nach .der Kammer A führenden zweiten Gabelleitung angeordnet ist, so daß auch in die Kammer A Preßschutzgas einströmt.As a result of the pressure. the previously adjusted spring i i, which is transmitted to the skin 5 through the intermediary of the rod of the valve 8, this is prevented by the pressure of the protective gas that has flown into chambers 2 and B. bulging upwards. Thereupon the valve is opened, which in the after .der Chamber A leading second fork line is arranged so that also into the chamber A protective gas flows in.

Bricht nun Feuer in der Anlage aus, so wird die Schmelzsicherung 3 flüssig. Das in der Vorkammer 2 enthaltende- . gespannte Schutzgas und somit auch,das Schutzgas aus der Reglerkammer B blasen ab. Die Folge davon ist, daß unter dem Druck des in der: Kammer C herrschenden Niederdruckschutzgases die Biegehaut 5 nach der Kammer B -lurchgedrückt wird, so daß das Rückschlagventil 8 durch den Preßgasdrück in der Kaminer :l fest auf seinen Sitz gedrückt wird. Damit ist jede Zufuhr von Schutzgas nachdem Lagerbehälter 21 oder dem 7.apfventil ig unmöglich gemacht.If a fire breaks out in the system, the fuse 3 fluid. The contained in the antechamber 2. tensioned shielding gas and thus also that Blow off shielding gas from control chamber B. The consequence of this is that under the pressure of the low-pressure protective gas prevailing in the chamber C, the flexural skin 5 after the Chamber B is pressed through, so that the check valve 8 by the compressed gas pressure in the chimney: l is pressed firmly onto its seat. This means that every supply of Protective gas after storage container 21 or the 7th nozzle made impossible.

Das gleiche geschieht auch, wenn die Vorlcaminer 2 oder die Kammer B durch andere Einflüsse als durch Ausschmelzen der Sicherung 3 undicht wird.The same thing happens when the Vorlcaminer 2 or the chamber B is leaking due to influences other than by melting the fuse 3.

Steigt während des, gewöhnlichen Betriebes der Schutzgasdruck in der Kammer A und damit auch bis zu einem gewissen Grade in der Kammer C - das Ventil 8 wird nämlich infolge Ausbauchens der beiden Biegehäute nach oben zuerst etwas angehoben-, so bewirkt der steigende Gasdruck in der Kaminer C ein Sinken der Haut 5 und damit das Aufsetzen des Ventils 8 auf einen Sitz. Das Steigen des Schutzgasdruckes in der Kammer A kann durch Überschnappen des v orge-,#chalteten Druckminderventils 17 infolge Einklemmens eines Fremdkörpers zwischen dem Ventil und dessen Sitz oder durch Undichtwerden .dieses Sitzes eintreten. Das Ventil 8 geht daher auch jetzt, ohne d'aß die Reglerkammer B nebst ihrer -Vorkammer :2 undicht geworden ist, allein durch seine Schwere in die Schlußstellung über. Damit erfüllt aber das für Selbstschluß bei Brand gedachte Ventil 8 .auch noch die weitere Aufgabe, daß es in der Kammer C und damit auch in dein flüssigkeitsleeren Raum des Lagerbehälters 21 keinen höheren Druck aufkommen läßt als denjenigen, der dem Betriebsdruck entspricht und in der Kammer B bei der Inbetriebnahme der Anlageeingestellt worden ist. Dieser Betriebsdruck kann am Druckminderventil 17 eingestellt werden oder entsprechend derer Überschnappdruck dieses Ventils schon höher gehalten werden. Durch P diese Eigenschaft wird ein Überdruck im Lagerbehälter 2 i verhindert, der geeignet sein könnte, die Behälterwände zu sprengen; es werden dadurch ebenfalls lästige Sicherheitsventile, die zu vielfachen Störungen Veranlassung geben, am Lagerbehälter gespart.If the protective gas pressure in the rises during normal operation Chamber A and thus also to a certain extent in chamber C - the valve 8 is namely due to the bulging of the two flexible skins upwards something first raised - the rising gas pressure in the chimney C causes the skin to sink 5 and thus the placing of the valve 8 on a seat. The rise in the protective gas pressure in chamber A, by snapping over the upstream, # switched pressure reducing valve 17 as a result of a foreign body being trapped between the valve and its seat or due to a leak in this seat. The valve 8 is therefore also now, without the fact that the regulator chamber B and its antechamber: 2 has become leaky, alone due to its gravity into the final position. But that fulfills that for self-determination In the event of a fire, valve 8 also has the further task of keeping it in the chamber C and thus also in your liquid-free space of the storage container 21 no higher Pressure can arise than that which corresponds to the operating pressure and in the Chamber B was set when the system was commissioned. This operating pressure can be set on the pressure reducing valve 17 or according to the snap pressure this valve can be held higher. P this property creates an overpressure in the storage container 2 i prevented, which could be suitable to the container walls bust; there are also annoying safety valves that multiply Giving cause for malfunctions, saving on the storage container.

Hieraus ergibt sich, daß der Betriebsdruck in der Kammer C und damit auch im Lagerbehälter 2 1 stets eingehalten wird, selbst wenn durch Überschnappen -oder höher eingestellten Druck am Druckminderventil 17 o. dgl. in der Kammer A ein viel höherer Druck auftreten sollte, als es der im Lagerbehälter gewünschte Betriebsdruck ist.It follows that the operating pressure in the chamber C and thus also in the storage container 2 1 is always adhered to, even if by snapping over -or higher set pressure on pressure reducing valve 17 or the like in chamber A. a much higher pressure should occur than is desired in the storage container Operating pressure is.

Hat das Ventil 8infolge-- Steigerung- des Schutzgasdruckes die Schutzgaskammer A von der Kammer C abgeschlossen, so* kann erst wieder frisches Schutzgas aus der Kammer A in die Kammer C und damit in den Lagerbehälter 2 1 gelangen, wenn sich durch Abzapfen von feuergefährlicher Flüssigkeit aus dem Lagerbehälter der Gasdruck in der Kammer C so weit verringert hat, daß die Biegehaut 5 durch den Druck des in der Kammer B eingeschlossenen Schutzgases wieder nach oben ausgebaucht wird, wodurch das Ventil 8 für kurze Zeit in die Offenstellung gelangt.Has the valve 8 as a result of an increase in the Protective gas pressure the protective gas chamber A is closed off by the chamber C, so * fresh can only be used again Shielding gas from chamber A into chamber C and thus into storage container 2 1, if by drawing off flammable liquids from the storage container the gas pressure in the chamber C has decreased so much that the flexural skin 5 by the Pressure of the protective gas enclosed in chamber B bulges upwards again is, whereby the valve 8 moves into the open position for a short time.

Da aber die Haut 5 in ihrer Fläche ein Vielfaches der Fläche des Ventils 8 darstellt, so kann der Gasdruck in der Schutzgaskammer A schon sehr erheblich sein, ohne daß das Spiel der Haut 5 und das Öffnen des Ventils 8 he.. einträchtigt wird. Wird: z. B. der Durchinesser'.des Ventils 8 finit io min, derjenige der Biegehaut 5 mit 6o mm angenommen, so ist das Flächendruckverhältnis beider ungefähr wie 0,78 ::28 oder wie i : 36. Das besagt aber bei einem Betriebsdruck von o,5 Atni. Überdruck firn Lagerbehälter, daß bei entsprechender Druckeinstellung in der Reglerkammer B der Gasdruck in der Schutzgaskammer A fast 18 Atm. betragen kann, ohne daß das Spiel des Ventils 8, inson.derheit dessen öffnen und damit auch der Druck von 0,5 Atm. in der Kammer C beeinträchtigt würde. Diese Vorgänge besagen aber, daß Glas Schnellschluß- und Reglerventil auch gleichzeitig zum Druckminderventil wird, und daß das vorgeschaltete Druckminderventil 17 gewöhnlicher Art nur noch ein Hilfsventil darstellt, um bequem den Reglerdruck in der Kammer B einstellen zu können. Der Druck des aus dem Druckminderventil17 ausströmenden Schutzgases könnte bei vorliegendem Beispiel auf io bis 15 Atm. und noch höher eingestellt werden, ohne die Wirkung der Reglervorrichtung zu beeinträchtigen. Während also bei dem gewöhnlichen Druckminderventil 17 die Einstellung des Minderdruckes durch eine Schraube mit Feder in bekannter Weise erreicht wird, löst der geschilderte Dreikaminerregler die gestellten Aufgaben durch das eigene Schutzgaspolster als Reglergas, dessen Druck sich je nach dem in der Kammer C gewünschten Betriebsdruck und dem in der Kammer A eingestellten Schutzgasdruck bestimmt.However, since the area of the skin 5 is a multiple of the area of the valve 8, the gas pressure in the protective gas chamber A can be very considerable without the play of the skin 5 and the opening of the valve 8 being impaired. Will: z. If, for example, the diameter of the valve 8 is finite io min, that of the flexural skin 5 is assumed to be 60 mm, the surface pressure ratio of both is approximately 0.78 :: 28 or i: 36. However, at an operating pressure of o, 5 Atni. Overpressure in the storage container, with the appropriate pressure setting in the regulator chamber B, the gas pressure in the protective gas chamber A is almost 18 atm. can be without the clearance of the valve 8, inson.derheit it opening and thus also the pressure of 0.5 atm. in chamber C would be impaired. These processes mean, however, that the glass quick-closing valve and regulator valve also become the pressure reducing valve at the same time, and that the upstream pressure reducing valve 17 of the usual type is only an auxiliary valve in order to be able to set the regulator pressure in chamber B easily. In the present example, the pressure of the protective gas flowing out of the pressure reducing valve 17 could be 10 to 15 atm. and can be set even higher without impairing the operation of the control device. While in the usual pressure reducing valve 17 the setting of the reduced pressure is achieved in a known manner by a screw with a spring, the three-chamber regulator described solves the tasks set by its own protective gas cushion as regulator gas, the pressure of which varies depending on the operating pressure and the desired operating pressure in chamber C The protective gas pressure set in chamber A is determined.

Wird die Reglerkammer B drucklos oder neigt die Druckzunahme in der Kammer C über den Betriebsdruck oder denjenigen der Reglerkammer, so schließt sich das Selbstschlußventil B. Es öffnet sich nicht eher wieder, als bis der Druck der Kammer C entsprechend gesunken ist.If the regulator chamber B is depressurized or the pressure increases in the Chamber C above the operating pressure or that of the control chamber, then closes the self-closing valve B. It does not open again until the pressure of the Chamber C has decreased accordingly.

Claims

PATEN ' TA-iVspRUcH: @ "device for regulating the supply of protective gas into the storage container in systems for storing and filling flammable liquids, in which the protective gas is used in the tensioned state for securing and at the same time for conveying the liquid, characterized in that between the high pressure gas : -line (12) and the low-pressure gas line (r4) leading to the storage container a pressure-reducing overflow valve (8) is arranged, which is influenced by the regulator pressure prevailing in a regulator chamber (B) and its size adjustable in such a way that it is on the one hand during If excessive pressure occurs in the low-pressure line (approx.), On the other hand, if the control chamber (B) leaks, e.g. due to the melting of a fusible link provided there, it remains closed.