DE3883399T2

DE3883399T2 - Gasablieferungseinheit.

Info

Publication number: DE3883399T2
Application number: DE91115174T
Authority: DE
Inventors: Jean-Michel Desperier; Michel Gautier; Pierre Perin; Andre Schwartz
Original assignee: Air Liquide SA
Current assignee: Air Liquide SA
Priority date: 1987-01-23
Filing date: 1988-01-18
Publication date: 1994-01-13
Anticipated expiration: 2008-01-19
Also published as: ES2043415T3; DK29288D0; JPS63200000A; FR2610081A1; ZA88418B; NO880257L; EP0280586B1; FI880292A; DE3883399D1; NO880257D0; FR2610081B1; FI880292A0; EP0280586A1; DK29288A; DE3869161D1; ES2030180T3

Description

Die Erfindung betrifft die Verteilung von Gas. Sie betrifft insbesondere eine Gaslieferungseinheit mit nebeneinanderstellbaren Gasflaschenträgern (siehe beispielsweise EP-A-0 104 471).
Die Verteilung von Tieftemperaturflüssigkeiten, insbesondere von verflüssigten Luftgasen, erfolgt an Verbraucher, die über Lagerbehälter oder "Verdampfer" mit großem Fassungsvermögen verfügen, mit Tanklastzügen. Dieses Verfahren ist jedoch schlecht auf kleine Verdampfer anzuwenden, die eine andere Ausrüstung benötigen. Deswegen ist für diese kleinen Verdampfer die Technik der LGC (Liquid Gas Cylinder) vorgeschlagen worden.
Diese LGC sind kleine transportable Verdampfer mit im allgemeinen zylindrischer Form und sind mit atmosphärischen Verdampfer-Vorwärmern ausgestattet (siehe beispielsweise FR-A-2 274 864). Ihr nutzbares Fassungsvermögen ist auf 165 Liter begrenzt, und ihr Vollgewicht beträgt je nach dem Gas, das sie enthalten, 300 bis 350 kg. Ihre relativ geringe Größe gestattet es, sie von Hand zu bewegen und sie leicht in die herkömmlichen Vertriebsnetze für Druckgasflaschen zu integrieren, so daß sie wie Flaschen "voll gegen leer" ausgetauscht werden können.
Die LGC weisen jedoch schwerwiegende Nachteile auf:
- für den Verbraucher: aufgrund ihres geringen Fassungsvermögens ist die Verdampfung der Flüssigkeit wegen Wärmelecks beträchtlich, wenn die LGC beinahe leer sind. Wenn diese Situation am Freitagnachmittag auftritt, ist der Gasverlust durch das Öffnen des Überdruckventils während des Wochenendes beträchtlich.
- für der Verteiler: die LGC sind zu klein, als daß ein nicht entnehmbarer Flüssigkeitsrest zurückbehalten werden könnte. Sie müssen folglich vor jedem Füllvorgang heruntergekühlt werden.
Des weiteren lassen sich LGC aufgrund der Leerräume zwischen LGC und Trägern, daraus resultierenden Befestigungsproblemen und der Beschädigungsgefahr der LGC schlecht in Vertriebsnetzen für Gasflaschen in Trägern verwenden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Gaslieferungseinheit bereitzustellen, die die kombinierte Lieferung von Tieftemperaturflüssigkeiten gestattet und die Gasverluste beim Verbraucher vermindert, ohne daß Schwierigkeiten wegen des Herabkühlens oder der Stoßempfindlichkeit auftreten.
Die Erfindung betrifft eine Gaslieferungseinheit mit nebeneinanderstellbaren Gasflaschenträgern, dadurch gekennzeichnet, daß sie auch mindestens eine Liefer- und Lagervorrichtung für eine Tieftemperaturflüssigkeit umfaßt, die einen doppelwandigen Behälter aufweist, der in einem quaderfärmigen Rahmen befestigt ist, welcher den Behälter vollständig umschließt und mit Transporteinrichtungen versehen ist, wobei dieser Rahmen in horizontaler Richtung Abmessungen besitzt, die im wesentlichen gleich denen von zwei oder mehreren nebeneinandergestellten Gasflaschenträgern sind.
Vorteilhafterweise ist der Behälter mit einem innerhalb des Rahmens angeordneten atmosphärischen Verdampfer-Vorwärmer sowie mit Betriebsarmaturen, wie eine mit einem Ventil versehene Fülleitung, Sicherheits- und Steuereinrichtungen und eine Leitung zur schnellen Druckbeaufschlagung, ausgestattet, wobei diese Armaturen innerhalb des Rahmens angeordnet sind.
Ein Ausführungsbeispiel eines Behälters nach der Erfindung wird nun unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 in teilweise geschnittener Vorderansicht eine Lagervorrichtung für eine Tieftemperaturflüssigkeit nach der Erfindung;
Fig. 2 eine Aufsicht dieser Lagervorrichtung und
Fig. 3 eine schematische Aufsicht eines Fahrzeugs für eine gemischte Lieferung von Flaschenträgern und Vorrichtungen gemäß der Erfindung.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Vorrichtung 1 dient der Lagerung einer Tieftemperaturflüssigkeit, insbesondere eines Luftgases (Sauerstoff, Stickstoff, Argon) in verflüssigter Form. Sie umfaßt im wesentlichen einen Außenrahmen 2 und einen doppelwandigen Behälter 3, der mit verschiedenen für seinen Betrieb notwendigen Armaturen versehen ist. Der Behälter 3 und seine Armaturen sind vollständig innerhalb des Rahmens 2 angeordnet, der sie von allen Seiten schützt.
Der Rahmen 2 ist im allgemeinen quaderförmig und besteht aus Metallträgern, die so aneinander befestigt sind, daß sie einen Sockel 4 bilden, der zwei horizontale Einfuhröffnungen 5 zum Einführen der Gabel eines Gabelstaplers aufweist, aus einem vertikalen Pfosten 6 in jeder Ecke, einem oberen Tragkreuz 7, in dessen Mitte eine Ringschraube 8 befestigt ist, und Zwischenquerträgern 9, die dazu dienen, die Einheit zu versteifen und den Behälter 3 und seine Armaturen zu schützen.
Der Behälter 3 ist ein herkömmlicher doppelwandiger Behälter für Tieftemperaturflüssigkeiten. Er ist im Rahmen 2 durch Auflage auf eine mit dem Sockel 4 fest verbundene Zentrierauflagefläche 10 und durch Anflanschen mit geeigneten Mitteln (nicht gezeigt), wie beispielsweise mit Gurten oder mit Spannvorrichtungen, befestigt.
Der Behälter ist mit verschiedenen Armaturen ausgestattet, die nötig für seinen Betrieb als Verdampfer sind, das heißt als Gerät, das das Produkt, das es enthält, in gasförmiger Phase bereitstellt. Diese Armaturen, die aus Gründen der Klarheit der Zeichnung nur teilweise dargestellt sind, sind im wesentlichen:
- eine mit dem Hals 13 des Behälters verbundene und mit einem Ventil 14 versehene Fülleitung 12, wobei diese Leitung in die Zeichenebene der Fig. 1 verschoben wurde;
- eine Sicherheits- und Steuereinheit 15, die insbesondere ein Manometer, eine Berstscheibe und ein Überdruckventil umfaßt;
- eine Vorrichtung zur schnellen Druckbeaufschlagung mit einer atmosphärischen Hilfsverdampferschlange 16, die um die Auflagefläche 10 herum angeordnet sowie stromauf mit dem Boden des Behälters und stromab mit einer Leitung 17 (Fig. 2) verbunden ist, die mit einem Druckregler 18 ausgestattet ist und in den Hals 13 mündet;
- eine Entnahmeleitung 19, die den Behälter 3 durch den Hals 13 verläßt, und
- ein atmosphärischer Haupt-Verdampfer-Vorwärmer 20, der stromauf mit der Leitung 19 und stromab mit einem Rohrstutzen 21 verbunden ist, an den eine (nicht gezeigte) Verbraucherleitung angeschlossen werden kann.
Der Rahmen 2 hat in der Aufsicht eine rechteckige Form. Im dargestellten BeisPiel sind die zwei Seiten des Rechtecks geringfügig verschieden. Der Verdampfer 20 weist vier vertikale Rohre 22 mit Längsrippen 23 auf, nämlich zwei über ihre unteren Enden verbundene Rohre in jeder von zwei benachbarten Ecken des Rahmens. Das obere Ende eines dieser Rohre ist mit der Leitung 19 verbunden, und dasjenige des zugeordneten Rohrs ist mit dem oberen Ende des ersten Rohrs des anderen Paars verbunden, wobei das letzte Rohr an seinem oberen Ende mit dem Rohrstutzen 21 verbunden ist.
Alle im Rahmen 2 enthaltenen Elemente sind in passender Weise an ersterem durch nicht dargestellte geeignete Mittel befestigt.
Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, soll die Vorrichtung 1 in ein gemischtes Lieferungssystem für Gas in gasförmiger oder flüssiger Form integriert werden, das auch mehrere völlig identische Gasflaschenträger 24 umfaßt. Genauer gesagt sind die Abmessungen des Rahmens in horizontaler Richtung ein genaues Vielfaches derjenigen eines Flaschenträgers. In diesem Beispiel ist jeder Flaschenträger quaderförmig und kann acht Druckgasflaschen 25 aufnehmen, wobei seine Basis eine Länge a und eine Breite b besitzt; die Basis des Rahmens 2 hat die Breite a und die Länge 2b, so daß der Rahmen 2 genau den gleichen Platzbedarf wie zwei nebeneinandergestellte Flaschenträger hat. Dies gestattet, die Ladefläche eines Lieferlastwagens 26 ohne Platzverlust und ohne Befestigungsschwierigkeiten gleichzeitig mit Flaschenträgern und mit Vorrichtungen 1 (drei im dargestellten Beispiel) zu beladen.
Außerdem kann der Behälter 3 aufgrund der Verwendung eines steifen Rahmens, der mit Transporteinrichtungen 5 und 8 versehen ist, die seine Handhabung mit für Flaschenträger verwendeten Maschinen gestatten, ein beträchtliches Fassungsvermögen, beispielsweise 450 Liter, haben. Dieses große Fassungsvermögen wiederum gestattet einerseits, die mit der Öffnung des Überdruckventils verbundenen Gasverluste zu vermindern und andererseits einen nicht entnehmbaren Flüssigkeitsrest vorzusehen, beispielsweise 5% oder 5 bis 10% des Fassungsvermögens des Behälters, und somit "kalte" Befüllungen vorzunehmen. Um diesen Rest zu gewährleisten, der einem festgelegten Füllstand N entspricht, reicht das der Flüssigkeitsentnahme dienende Tauchrohr 3A durch den Hals 13 nur bis zum Niveau N, und das mit der Schlange 16 zur schnellen Druckbeaufschlagung verbundene Rohr 3B reicht im Behälter 3 bis zu einem leicht oberhalb des Niveaus N liegenden Punkt hinauf.
Die Vorrichtung 1 ist somit perfekt für einen Austausch "voll gegen leer" in der gleichen Weise wie bei den bekannten in den Trägern 24 enthaltenen Flaschen geeignet.
Als Zahlenbeispiel ergibt ein Behälter 3 mit 450 Litern, der mit seinen Armaturen in einem Rahmen mit den Abmessungen a und 2b von ca. 1 m und einer Höhe von ca. 2 m befestigt ist, eine Lagervorrichtung 1 mit einem Gewicht von ca. 1000 kg, wenn sie voll ist. Dank einer nicht entnehmbaren Reserve von 22,5 Litern kann der Behälter ca. 70 Stunden lang nach Ende der Entnahme kaltgehalten werden.
Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung 1 gegenüber den LGC ergibt sich aus der Tatsache, daß alle Armaturen leichter und wirtschaftlicher herzustellen sind, da sie vom Rahmen 2 geschützt sind. Genauer gesagt, gewährleistet der Rahmen allein den Schutz des Behälters und seiner Armaturen gegen Stöße, ohne daß er diese zur mechanischen Festigkeit der Einheit beitragen läßt. Somit ist der Rahmen derart gebaut, daß er sich deformieren kann, ohne den Behälter zu berühren, und wenn seine Deformation zu groß wird, kann er leicht ausgewechselt werden, da er demontierbar und austauschbar ist. Deswegen weist er den zusätzlichen Vorteil auf, daß er an die Abmessungen der Gasflaschenträger jedes Verbrauchers angepaßt werden kann.
Der Verdampfer-Vorwärmer 20 kann wahlweise Rohre in jeder Ecke des Rahmens aufweisen oder auch aus einem schraubenlinienförmig um den Behälter 3 gewickelten Rohr bestehen.

Claims

1. Gaslieferungseinheit mit nebeneinanderstellbaren Gasflaschenträgern (24), dadurch gekennzeichnet, daß sie auch mindestens eine Liefer- und Lagervorrichtung für eine Tieftemperaturflüssigkeit umfaßt, die einen doppelwandigen Behälter (3) aufweist, der in einem quaderförmigen Rahmen (2) befestigt ist, welcher den Behälter vollständig umschließt und mit Transporteinrichtungen (5, 8) versehen ist, wobei dieser Rahmen in horizontaler Richtung Abmessungen (a, 2b) besitzt, die im wesentlichen gleich denen von zwei oder mehreren nebeneinandergestellten Gasflaschenträgern sind.

2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) eine nicht entnehmbare Flüssigkeitsreserve von vorzugsweise ca. 5% des Fassungsvermögens des Behälters enthält.

3. Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) ein Flüssigkeitsentnahmerohr (3A), das bis zu einem über dem Boden des Behälters liegenden Niveau (N) hinabreicht, und ein Druckbeaufschlagungsrohr (3B) aufweist, das bis zu einem ungefähr auf diesem Niveau liegenden Punkt aufragt.

4. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtungen eine Ringschraube (8) und an der Basis des Rahmens (2) Ausnehmungen (5) für die Gabel eines Gabelstaplers umfassen.

5. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) mit einem im Inneren des Rahmens (2) angebrachten atmosphärischen Verdampfer-Vorwärmer (20) ausgestattet ist.

6. Einheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer-Vorwärmer (20) in Ecken des Rahmens (2) angeordnete vertikale Radiatorrohre (22) aufweist.

7. Einheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer-Vorwärmer in den vier Ecken des Rahmens angeordnete Radiatorrohre aufweist.

8. Einheit nach Anspruch 6, insbesondere mit einem Rahmen (2) mit rechteckigem Querschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer-Vorwärmer (20) mindestens zwei strömungsmäßig in Reihe liegende Radiatorrohre (22) umfaßt die beide in der gleichen Ecke des Rahmens (2) angeordnet sind.

9. Einheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer-Vorwärmer ein schraubenförmig um den Behälter (3) gewundenes Rohr umfaßt.

10. Einheit nach einem der Ansüprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) mit Betriebsarmaturen, wie einem mit einem Ventil (14) versehenen Füllrohr (12), Sicherheits- und Regelvorrichtungen (l5) sowie einem Schnelldruckbeaufschlagungskreis (16 bis 18), ausgestattet ist, wobei diese Armaturen innerhalb des Rahmens (2) angebracht sind.

11. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Fassungsvermögen des Behälters (3) ungefähr 450 Liter beträgt.