DE3513057A1

DE3513057A1 - Storage installation for low-pressure gaseous media

Info

Publication number: DE3513057A1
Application number: DE19853513057
Authority: DE
Inventors: Robert Dipl.-Ing. Bregenz Manahl
Original assignee: Individual
Current assignee: Rsb Rundstahlbau Ag St Margrethen Ch
Priority date: 1984-04-17
Filing date: 1985-04-12
Publication date: 1985-10-17
Also published as: CH667711A5; ATA128784A; AT379426B

Abstract

The storage installation is provided for low-pressure gaseous media, in particular in fermentation-gas installations. It has a sack-like container (9) which consists of flexible material, for example gastight plastic sheets. This sack-like container (9) is arranged in a roofed housing (2). In the base region of the container (9) there is made an opening (15) to which a gas-supply line or gas-discharge line (16) can be connected. The sack-like container (9) is suspended on the housing (2) by means of its upper side. Its base is fixed, at least in the region of its inlet or outlet opening (15), on a foundation slab (1) on which the housing (2) rests. The sack-like container (9) is only loaded by its own weight and, in the absence of gas pressure, it hangs freely and loosely downwards. With increasing gas pressure, the container (9) gradually inflates until it fills the space which is delimited and enclosed by the housing (2). The structure is extremely simple and thus cost-effective, this being of particular import if such storage installations are used in agricultural fermentation-gas installations. <IMAGE>

Description

Dipl-Ing. . ." * ΐ * *: * '.- * Dipl-Ing. . . "* ΐ * *: * '.- * «γ Jijnrn«Γ Jijnrn

RolfChamer ' ' *" "~ 3513Ü5/ RolfChamer ' ' * "" ~ 3513Ü5 /

Patentanwalt * -J ' Patent attorney * -J '

Rehlingenstraße 8 · Postfach 260Rehlingenstrasse 8 P.O. Box 260

D-8900 Augsburg 31D-8900 Augsburg 31

Telefon 08 21/3 6015+3 6016Telephone 08 21/3 6015 + 3 6016

Telex 53 3 275Telex 53 3 275

Posischeckkonto: München Nr 1547 89-801Post check account: Munich No. 1547 89-801

8931/03 -6^- Augsburg, den 11. April 19858931/03 -6 ^ - Augsburg, April 11, 1985

Dipl .-Ing.
Robert Manahl
Arlbergstraße 139Dipl.-Ing.
Robert Manahl
Arlbergstrasse 139

A-6900 BregenzA-6900 Bregenz

Spei eher anlage .f..y.^r-,,..9Mi,9^r.H!.i,9^ .Medi en niedrigen DruckesSpei rather system .f..y. ^r - ,, .. 9Mi, 9 ^r .H! .i, 9 ^ .Medi en low pressure

8931/03 . -.-^r... .._r..U. April 19858931/03. -.- ^ r ... .. _r ..U. April 1985

Die Erfindung bezieht sich auf eine Speicheranlage für gasförmige Medien niedrigen Druckes, insbesondere von Biogas für Industrie, Landwirtschaft und Kläranlagen mit einem sackartigen Behälter aus flexiblem Material und einem den Behälter aufnehmenden und den aufgeblähten Behälter umschließenden, überdachten Gehäuse und mindestens einer im Bodenbereich des Behälters vorgesehenen, dem Anschluß einer Leitung dienenden Öffnung.The invention relates to a storage system for gaseous media of low pressure, in particular of Biogas for industry, agriculture and sewage treatment plants with a sack-like container made of flexible material and one receiving the container and the inflated one Covered housing enclosing the container and at least one provided in the bottom area of the container, the connection of a line serving opening.

Einrichtungen dieser Art sind aus den österreichischen Patentschriften 294 384 und 318 199 bekannt. Diese Speicheranlagen sind jedoch außerordentlich aufwendig gebaut und damit teuer und störanfällig.Institutions of this type are from the Austrian Patents 294,384 and 318,199 are known. These storage facilities however, they are extremely complex and therefore expensive and prone to failure.

Ziel der Erfindung ist es daher, eine Speicheranlage zu schaffen, die einen einfachen und konstruktiven Aufbau besitzt und trotzdem eine sichere Funktion gewährleistet, und dies bei langer Lebensdauer. Erfindungsgemäß gelingt dies dadurch, daß der sackartige Behälter mit seiner oberen Seite an dem Gehäuse ortsfest aufgehängt ist und sein Boden zumindest im Bereich seiner Ein- bzw. AuslaQ-öffnung an einer das Gehäuse tragenden Fundamentplatte fixiert ist. Zweckmäßigerweise ist dabei innerhalb des sackartigen Behälters und an seiner Oberseite eine vorzugsweise gewölbte, schalenartige Platte vorgesehen, an welcher eine mit dem Gehäuse verbindbare Aufhängevorrichtung angreift. Dank dieser Maßnahmen ist der Behälter mit seiner Oberseite ortsfest in dem ihn schützenden Gehäuse gelagert und der Behälter kann auf diese Weise ungehindert dem Mediumdruck folgen und sich Hufblähen oder in sich zusammensacken, so daß er, wenn sich diese Vorgänge periodisch wiederholen, gleichsam eine Art Atembewegung macht. Die Wandungen des Behälters bewegen sich dabei frei innerhalb des den Behälter schützenden Gehäuses, bedürfen auf diese Weise keiner Führung und können dadurch auch nicht aufgescheuert und damit leck werden.The aim of the invention is therefore to provide a storage system create, which has a simple and constructive structure and still guarantees a safe function, and this with a long service life. According to the invention this is achieved in that the sack-like container with his upper side is fixedly suspended on the housing and its bottom at least in the area of its inlet or outlet opening is fixed to a foundation plate supporting the housing. Appropriately, is within the bag-like container and on its upper side a preferably curved, bowl-like plate is provided which engages a suspension device that can be connected to the housing. Thanks to these measures, the container is with its upper side is stored stationary in the housing protecting it and the container can be unhindered in this way follow the pressure of the medium and inflate the hoof or collapse, so that when these processes repeat themselves periodically, he makes a kind of breathing movement. The walls of the container move freely within the housing protecting the container this way no guidance and can therefore not be chafed and thus leak.

8931/03 " * ^:-5* '' :. · · 11. April 19858931/03 "* ^: -5 * " :. · · April 11, 1985

.l^'-.r'i ..·...- 3S13057 .l ^ '-. r'i .. · ...- 3S13057

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen vertikalen Querschnitt durch eine Speicheranlage bei entleertem Behälter; Fig. 2 einen korrespondierenden Schnitt durch dieselbe Speicheranlage bei unter Druck stehendem, aufgeblähten Behälter; Fig. 3 die Aufhängung im Detail;Fig. 4 eine Bahn für die Fertigung des Behälters und Fig. 5 in Schrägsicht einen Behälter, der unter Druck steht, jedoch ohne schützendes Gehäuse; die Fig. 6 und 7 eine weitere Ausführungsform des sackartigen Behälters.The invention is explained in more detail with reference to the drawing. 1 shows a vertical cross section through a storage system with an empty container; Fig. 2 a Corresponding section through the same storage system with a pressurized, inflated container; Fig. 3 the suspension in detail; Fig. 4 shows a path for the manufacture of the container and FIG. 5 shows a container in an oblique view, which is under pressure, but without a protective housing; FIGS. 6 and 7 show a further embodiment of the sack-like container.

Auf einer Fundamentplatte 1 ist ein siloartiges Gebäude aus Stahlblech errichtet, das als witterungsschützendes Gehäuse dient. Dieses siloartige Gebäude 2 hat beispielsweise einen Durchmesser D von 12 Meter und eine Gesamthöhe von ca. 14 Meter. Dieses siloartige Gebäude aus Stahlblech besitzt einen kreiszylindrischen Mantel 3 und ein Kegeldach 4, mit einer Kegelhöhe h von ca. 3 Meter. Dieses Kegeldach 4 ist von einem Dom 5 gekrönt. Solche siloartige Gebäude und ihr konstruktiver Aufbau sind bekannt. Für den besonderen Zweck ist hier noch eine Einstiegtüre 6 und eine Kontrolluke 7 sowie eine Aufstiegleiter mit Rückenschutzkorb und Podest vorgesehen. Siloartige Gebäude mit einem anderen konstruktiven Aufbau können hier ebenso eingesetzt werden.On a foundation plate 1, a silo-like building made of sheet steel is erected as a weather-protection Housing is used. This silo-like building 2 has, for example, a diameter D of 12 meters and a total height of about 14 meters. This silo-like building made of sheet steel has a circular cylindrical jacket 3 and a conical roof 4, with a cone height h of approx. 3 meters. This conical roof 4 is crowned by a dome 5. Such Silo-like buildings and their structural design are known. There is also an entry door for a special purpose 6 and a control hatch 7 as well as a ladder with a protective back cage and platform are provided. Silo-like Buildings with a different structural design can also be used here.

In diesem siloartigen, als Gehäuse dienenden Gebäude 2, ist nun als Trockengasometer ein Sack 9 angeordnet aus flexiblem Folienmaterial. Dieser Sack 9 (Fig. 5) ist aus einzelnen, bahnartigen Streifen 10 (Fig. 4) gefertigt, die einen langgestreckten Rechteckabschnitt 11 und einen daran anschließenden Keilabschnitt 12 aufweisen. Mehrere solche Streifen 10 werden nun entlang ihrer Seitenkanten dicht miteinander verbunden, verklebt,verschweißt oder dicht vernäht, so daß ein zylindrisches Gebilde (Fig. 5) entsteht mit einem oberen, kegeligen Ansatz. Ein kreis-In this silo-like building 2, which is used as a housing, a sack 9 is now arranged as a dry gasometer flexible film material. This sack 9 (Fig. 5) is made of individual, sheet-like strips 10 (Fig. 4), which have an elongated rectangular section 11 and an adjoining wedge section 12. Several such strips 10 are now tightly connected to one another, glued, welded or along their side edges tightly sewn so that a cylindrical structure (Fig. 5) is created with an upper, conical approach. A circle-

-6--6-

8931/03 ·^: -'· rV: ·'.",·:'.'.' ^u· April 19858931/03 · ^: - '· rV: ·'. ", ·: '.'. ' ^u April 1985

förmiger, in Fig. 5 nicht direkt sichtbarer Bodenteil 14 aus demselben Material wie die Bahnen 10, ist hier eingefügt und mit dem unteren Rand 13 dicht verbunden. In diesem Bodenteil 14 ist eine öffnung 15 ausgespart, durch welche beim betriebsmäßigen Einsatz das Gas ein- bzw. austritt. Die äußeren Abmessungen des aufgeblähten Behälters (Fig. 5), nämlich dessen gesamte Höhe H' und Durchmesser d, sind etwas geringer als die dazu korrespondierenden Abmessungen des Gehäuses 2.shaped bottom part 14, not directly visible in FIG. 5, made of the same material as the webs 10, is inserted here and tightly connected to the lower edge 13. In this bottom part 14 an opening 15 is cut out, through which the gas enters or exits during operational use. The external dimensions of the inflated container (Fig. 5), namely its total height H 'and diameter d, are slightly smaller than the corresponding Housing dimensions 2.

Dieser Behälter nach Fig. 5 aus folienartigem, flexiblem Material, ist nun in diesem Gehäuse 2 untergebracht. Der Boden 14 liegt dabei auf der Fundamentplatte 1 auf und ist zumindest im Randbereich der Öffnung 15 mit diesem verbunden, beispielsweise durch einen Flansch. An die öffnung 15 im Boden 14 ist eine Leitung 16 angeschlossen mit einer Sicherheitseinrichtung 17 in einem vertieft liegenden Schacht 18. über diese Leitung 16 wird Gas eingefüllt bzw. entnommen.This container according to FIG. 5 made of film-like, flexible material is now housed in this housing 2. Of the The bottom 14 rests on the foundation plate 1 and is at least in the edge area of the opening 15 with this connected, for example by a flange. A line 16 is connected to the opening 15 in the base 14 with a safety device 17 in a recessed shaft 18 via this line 16 gas is filled or removed.

Der Behälter 9 ist mit seinem oberen Teil am Gebäude 2 ortsfest aufgehängt. Eine solche Aufhängung zeigt beispielsweise die Fig. 3 im Detail. Eine schalenartige, gewölbte Platte 19 nach Art eines Kesselbodens geformt, liegt innerhalb des Behälters 9 und im Bereich der Kegelspitze. An dieser Platte 19 sind eine oder mehrere Ringösen 20 angeschweißt und eine durch diese ösen 20 geführte Kette 21 ist unmittelbar unterhalb des Domes 5 an der Konstruktion des Kegeldaches 4 des Gehäuses 2 ortsfest angebracht. Die aus öse 20 und Kette 21 bestehende Aufhängevorrichtung durchdringt die den Behälter 9 bildende Folie und zur gegenseitigen Abdichtung dient hier ein Flansch 23, der mit der Platte 19 fest verspannt und verschraubt ist und somit diese Durchdringungsöffnung in der Folie des Behälters 9 dichtend abschließt.The upper part of the container 9 is on the building 2 fixed in place. Such a suspension is shown in detail in FIG. 3, for example. A bowl-like, domed one Plate 19 shaped like a boiler bottom, lies within the container 9 and in the region of the tip of the cone. On this plate 19 there are one or more ring eyelets 20 is welded and a chain 21 guided through these eyelets 20 is directly below the dome 5 on the structure of the conical roof 4 of the housing 2 fixedly attached. The suspension device consisting of eyelet 20 and chain 21 penetrates the film forming the container 9 and a flange 23 is used here for mutual sealing, which is firmly clamped and screwed to the plate 19 and thus this penetration opening in the film of the container 9 seals off.

-7--7-

8931/03 -7- 11. April 19858931/03 -7- April 11, 1985

Fig. 1 veranschaulicht den geleerten Behälter 9, der schlaff von seiner ortsfesten Aufhängung 20 - 21 herabhängt. Wird nun der Behälter 9 über die Leitung 16 gefüllt, so dehnt er sich aus und nimmt die in den Fig. 2 bzw. 5 gezeigte Gestalt an, wobei er das Gebäude 2 füllt, bis auf einen randseitigen Spaltraum 24, über den das Gebäude be- und entlüftbar ist. Zwischen den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Extremlagen des Behälters 9 (leer und voll) sind viele Zwischenstellungen möglich.Fig. 1 illustrates the emptied container 9, the limp from its stationary suspension 20-21. If the container 9 is now filled via the line 16, it expands and assumes the shape shown in FIGS. 2 and 5, respectively, where it fills the building 2, except for one Edge gap 24 through which the building is loaded and can be vented. Between the extreme positions of the container 9 (empty and full) shown in FIGS. 1 and 2 many intermediate positions possible.

Fig. 3 veranschaulicht auf der linken Zeichnungshälfte die schlaff nach unten hängende Folie des Behälters 9, die im Bereich der Aufhängung 20 - 21 an der Platte 19 anliegt, wogegen im rechten Teil der Fig. 3 der Behälter 9 unter Druck gezeigt ist, die Folie, die den Behälter bildet, hat sich dabei von der Platte 19 abgehoben.Fig. 3 illustrates on the left half of the drawing the slackly downward hanging film of the container 9, which in the area of the suspension 20-21 on the plate 19 is applied, whereas in the right part of FIG. 3 the container 9 is shown under pressure, the film that forms the container has lifted from the plate 19.

Dank der zweckmäßigen Aufhängung ist der Behälter 9 frei beweglich und bedarf keiner weiteren Führung. DAdurch ist auch das den Behälter bildende Folienmaterial geschützt und geschont, so daß eine lange Lebensdauer gewährleistet ist. Damit der Lüftungsspalt 24 zwischen der Außenwand des Behälters 9 und der Innenwand oder Innenseite des Gehäuses 2 auch bei prallgefülltem Behälter erhaltenbleibt, ist es unter Umständen zweckmäßig, an der Unterseite des Kegeldaches 4 und auch an der Innenseite des Mantels 3 des Gebäudes 2, Distanzhalteleisten anzuordnen. An der Außenseite des zylindrischen Mantels 3 kann auch ein Füllstandanzeiger 22 angeordnet werden.Thanks to the appropriate suspension, the container 9 is free movable and does not require any further guidance. This also protects the film material forming the container and protected, so that a long service life is guaranteed. So that the ventilation gap 24 between the outer wall of the container 9 and the inner wall or inside of the housing 2 is retained even when the container is filled to the brim, it may be useful to place it on the underside of the Conical roof 4 and also on the inside of the shell 3 of building 2 to arrange spacer strips. On the outside of the cylindrical shell 3, a level indicator can also be used 22 are arranged.

Das gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt einen Behälter 9, der aus einer flexiblen Folie gefertigt ist und der an seinem höchsten Punkt (s. Fig. 5) an der Gebäudekonstruktion aufgehängt ist. Zwischen Gebäude 2 und Behälter 9 ist hier ein einziger Aufhängepunkt vorgesehen. Grund-The embodiment shown shows a container 9, which is made of a flexible film and the its highest point (see Fig. 5) is suspended from the building structure. Between building 2 and container 9 a single suspension point is provided here. Reason-

-8--8th-

8931/03 ·: ·": -:8-:: . ·1\ΊΥ.' 11. April 19858931/03 ·: · ": -: 8- ::. · 1 \ ΊΥ. ' April 11, 1985

sätzlich wäre es auch möglich, zwischen dem Behälter 9 und dem Gehäuse 2 mehrere Aufhängepunkte vorzusehen. Dies könnte beispielsweise dann geschehen, wenn der Behälter nicht, wie Fig. 5 zeigt, einen kegeligen oberen Abschluß hat sondern beispielsweise einen eher flachen Abschluß. Die Erfindung ist also nicht auf die Anordnung einer einzigen Aufhängeeinrichtung zwischen Gebäude oder Gehäuse und zwischen dem Behälter eingeschränkt.In addition, it would also be possible between the container 9 and to provide several suspension points for the housing 2. This could happen, for example, when the container does not, as FIG. 5 shows, have a conical upper termination but, for example, a rather flat termination. The invention is therefore not limited to the arrangement of a single suspension device between the building or the housing and restricted between the container.

Eine Ausführungsform der letzterwähnten Art zeigen die Fig. 6 und 7. Im siloartigen Gebäude 2, dessen Umrisse hier nur angedeutet sind, ist ein sackartiger Behälter 9 angeordnet, der aufgebläht eine zylindrische oder tonnenartige Form aufweist mit einem im wesentlichen ebenen oberen Abschluß 30. Mit diesem oberen Abschluß ist nun ein Armierungsband 31 verbunden, das sich quer, also in Durchmesserrichtung über diesen Abschluß erstreckt und dieses Armierungsband 31 trägt paarweise angeordnete ösen 32. Durch diese ösen 32 sind Seile oder Ketten 33 gezogen, die über einen Aufhängebalken 34 laufen. An der Dachkonstruktion des siloartigen Gebäudes sind Umlenkrollen 35 ortsfest gelagert, über welche Hubseile 36 laufen, die für die Montage des sackartigen Behälters 9 dienen. Mittels dieser Hubseile 36 wird bei der Montage der sackartige Behälter aufgezogen und die Seile 36 werden dann verankert. Die Auslaßöffnung 15 des Behälters 9 ist über einen Ringflansch 37 mit der Fundamentplatte des siloartigen Gehäuses verbunden. Fig. 6 veranschaulicht den aufgeblähten, gefüllten Behälter Wird der Behälter entleert, so fällt er in sich zusammen. Seine Seitenansicht in diesem entleerten Zustand veranschaulicht die Fig. 7.An embodiment of the last-mentioned type is shown in FIGS 6 and 7. In the silo-like building 2, the outlines of which are only indicated here, is a sack-like container 9 arranged, which has a cylindrical or barrel-like shape when inflated with a substantially flat upper end 30. With this upper end, a reinforcement tape 31 is now connected, which transversely, thus extends in the diameter direction over this termination and this reinforcement tape 31 carries in pairs eyelets 32. Through these eyelets 32 ropes or Chains 33 pulled, which run over a suspension beam 34. On the roof structure of the silo-like building pulleys 35 are fixedly mounted, over which hoist ropes 36 run, which are used for the assembly of the sack-like container 9 serve. By means of these hoisting ropes 36, the sack-like container is pulled up during assembly and the Ropes 36 are then anchored. The outlet opening 15 of the Container 9 is via an annular flange 37 with the foundation plate connected to the silo-like housing. Figure 6 illustrates the inflated, filled container If the container is emptied, it collapses. His side view in this deflated state Fig. 7 illustrates.

Aufgrund seiner Aufhängung, unabhängig davon ob diese nun punktförmig ausgeführt ist wie im Ausführungsbei-Due to its suspension, regardless of whether this is now designed as a point as in the example

-9--9-

8931/03 -9- 11. April 19858931/03 -9- April 11, 1985

spiel nach den Fig. 1 und 2 oder aber linear, wie beim
Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 und 7, behält der
sackartige Behälter seine Lage innerhalb des siloartigen Gebäudes stets bei. Das Gewicht dieses Behälters ist relativ gering, so daß mit einfachen Aufhängevorrichtungen das Auslangen gefunden werden kann.play according to FIGS. 1 and 2 or linearly, as in
Embodiment according to FIGS. 6 and 7, the retains
bag-like container always with its location within the silo-like building. The weight of this container is relatively low, so that it can be done with simple hanging devices.

.40-.40-

- Leerseite - - blank page -

Claims

ObWng. Rolf Charriif Note>. Robert Manahl. , m ...... nu4., uw, -Sj April 11, 1985 Augsburg. ", .. * - a, '*. i! »• hlmgenstrafle 8: ^:> -; J:.; · - ^: 3513057 Ϊ 8931/03 Patent claims:

1. Storage system for gaseous media of low pressure, especially biogas for industry, agriculture
and sewage treatment plants with a sack-like container made of flexible material and a container receiving the container
and the canopied housing enclosing the inflated container and at least one in the bottom area of the
Container provided opening serving to connect a line, characterized in that the sack-like container (9) is fixedly suspended with its upper side on the housing (2) and its bottom at least in the area of its inlet or outlet opening (15)
a foundation plate (1) supporting the housing (2) is fixed.

2. Storage system according to claim 1, characterized in that within the bag-like container (9) at the top

At the end a preferably curved shell or a plate (19) is provided, on which one can be connected to the housing (2) Suspension device (20, 21) engages (Fig. 3).

3. Storage system according to claim 2, characterized in that the diameter (A) of the plate (19) is only a fraction the diameter (D) of the housing (2).

4. Storage system according to claim 2, characterized in that the sack-like container (9) consists of individual, in its Axially extending strips (10) with it

is made to a point tapering end sections (12) which are tightly connected to one another with their edges are, so that the inflated container (9) has a cylindrical shape with a conical extension and the plate (19) in the area of the tip of the conical attachment

-2-

-Z-
and lies within the container (Fig. 5).

5. Storage system according to claim 1, characterized in that the sack-like container (9) consists of individual, in its Axially extending strips (10) made with end sections (12) tapering to a point which are tightly connected to one another with their edges, so that the inflated container (9) has a cylinder farm with a conical extension and the plate (19) in the region of the tip of the conical Approach and lies within the container (Fig. 5).

6. Storage system according to claim 1, characterized in that the inflated sack-like container (9) has a cylinder or barrel-like shape and preferably several on the outside of its upper end (30) Suspension devices are arranged (Fig. 6 and 7).

7. Storage system according to claim 6, characterized in that the suspension device consists of a across the upper end (30) extending reinforcement tape (31), on which eyelets preferably in pairs (32) are arranged, through which tethers (33) are pulled (Fig. 6 and 7).

8. Storage system according to one of the preceding claims

1 to 7, characterized in that the diameter (d) of the inflated container (9) and its height (H ¹ ) are smaller than the corresponding dimensions of the housing (2), so that the inflated container (9) on all sides from the wall of the housing (2) is spaced to form a circumferential ventilation space (24) (Fig. 2, 6).

-3-