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Kolbengasbehälter mit mehreren wechselweise zu benutzenden Dichtungen
Es sind Gasbehälter ohne Flüssigkeitsverschluß bekannt, bei denen am Rande des Abschlußkörpers
mehrere Polster befestigt sind, die so zusammenarbeiten, daß beim Abheben des einen
das andere angedrückt wird.
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Bei Kolbengasbehältern oder Behältern für ähnliche Stoffe mit auf
und ab gehendem Kolben dienen die am Umfange des Kolbens angeordneten, mit einem
Anpreßmittel zu füllenden und übereinanderliegenden Wulstdichtungen im allgemeinen
alle gleichzeitig als Betriebsdichtungen; auch bei derartigen Behältern kann ein
Teil als Betriebsdichtung Benutzung finden und der andere Teil in Reserve gehalten
werden. Man wird beispielsweise bei zwei Dichtungen die obere als Betriebsdichtung
verwenden und die untere als Reservedichtung. Dadurch läßt sich erreichen, daß beim
Schadhaftwerden .der Betriebsdichtung auf die Reservedichtung umgeschaltet werden
kann, d. h. daß der Zufluß des fließfähigen Füllmittels zur schalhaften Dichtung
unterbrochen und für die Reservedichtung freigegeben wird. Der Kolbengasbehälter
kann dann weiter in Betrieb gehalten werden.
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Die vorliegende Erfindung liegt darin, die Umschaltung für den Fall
der Schadhaftwerdung einer Wulstdichtung selbsttätig vorzunehmen mittels einer Umschaltvorrichtung
für das fließfähige Füllmittel. Hierzu .dient eine Schwimmerschalteinrichtung. In
den Grundzügen handelt es sich um einen Schwimmer in einem Flüssigkeitsbehälter,
der die Zuflußventile zu den Wülsten steuert. Die Ventilöffnungen im Behälter liegen
in verschiedenen Höhen, und zwar die für die Betriebsdichtung höher als die für
die Reservedichtung. Wird die Betriebsdichtung schadhaft, reißt also beispielsweise
die Dichtung, dann wird der Schwimmer fallen, das Ventil in der Zuführungsleitung
für die Betriebsdichtung geschlossen und das für die Reservedichtung geöffnet. Die
Flüssigkeit fließt in die Reservedichtung und preßt diese gegen die Behälterwand,
und nunmehr übernimmt diese die Abdichtung der Scheibe gegen die Behälterwand. Das
Ventil für die Betriebsdichtung kann man nach eingetretener Schließung festlegen,
- damit bei ansteigendem Flüssigkeitsspiegel im Behälter und steigendem Schwimmer
keine Flüssigkeit in die schadhaft gewordene * Dichtung einströmt. Der Behälter,
in dem der Schwimmer untergebracht ist, ist in zweckmäßiger Weise nicht der Hauptbehälter,
sondern ein zwischen dem Hauptbehälter und der Dichtung liegender Hilfsbehälter,
dem die Flüssigkeit aus dem Hauptbehälter unter Berücksichtigung des Abflusses in
die Reservedichtung bei schadhafter Betriebsdichtung in solch dosierter Menge zufließt,
daß das Schließen des Ventils in der Zuführungsleitung für die Betriebsdichtung
mit Sicherheit eintritt; seine Größe wird so gewählt, daß die in ihm vorhandene
und durch die Drosselstelle nachfließende Flüssigkeit zum Anpressen der Reservedichtung
ausreicht. Es ist natürlich auch möglich, mehrere derartige
Zwischenbehälter
am Umfange des Kolbens anzuordnen, um einen nicht so-großen Zwischenbehälter zu
haben.
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Die Steuerung im Prinzip ist in der Abb. i dargestellt.
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Auf dem Gas:behälterkolben i mit seinen beiden Dichtungswülsten, der
Betriebsdichtung 2 und der Reservedichtung 3, die gegen die Behälterwand .4 angepreßt
werden können, steht der Hauptbehälter 5. Eine Leitung 6 mit der Drosselstelle 7
führt zu dem oder den Hilfsbehältern B. Von diesen führt eine Leitung g, die durch
das Ventil io verschließbar ist, zur Betriebsdichtung 2 und eine Leitung i i, die
durch das Ventil 12 verschließbar ist, zur Reservedichtung 3. Im Behälter 8 schwimmt
auf der Flüssigkeit ein Schwimmer i-. Am unteren Ende einer mit ihm verbundenen
Stari.ge !q. ist der Ventilteller 15 zum Schließen des Ventils 12 angeordnet. Am
anderen Ende steht die Stange 14 mit einem im Punkt 16 angelenkten Winkelhebel 17
in Verbindung, der den Ventilteuer 18 zum Verschließen des Ventils io trägt. Zur
Arretierung des Ventils io in der geschlossenen Lage und des Ventils i2 in der geöffneten
Lage dient eine unter dem Druck einer Feder z9 stehende Klinke 2o. Um den Flüssigkeitsspiegel
im Behälter 8 nicht zu hoch ansteigen zu lassen, kann auch noch ein Schwimmerventil
zum Abschluß der Leitung 6 vorgesehen werden.
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Im normalen Betrieb wird .die Dichtung :2 gegen die Wantd4 angepreßt.
Die Flüssigkeit aus dem Behälter 5 gelangt über den Zwischenbehälter 8 und Rohr
9 zur Dichtungswulst 2. Reißt die Dichtungswulst, dann wird die Flüssigkeit aus
der Dichtung abfließen und somit, da durch die Drosselstelle 7 nicht genügend Flüssigkeit
aus dem Behälter 5 nachfließen kann, der Flüssigkeitsspiegel im Behälter 8 sinken
und der Schwimmer 13 fallen. Beim Fallen öffnet dieser den Ventilkegel 15 des Ventils
12 und schließt gleichzeitig mit dem Ventilteller i8 das Ventil io. Die Flüssigkeit
aus dem Behälter 8 strömt durch das Rohr i i zur Dichtung 3 und preßt diese gegen
die Behälterwand 4.. Beim weiteren Fallen des Schwimmers bis zur Schlußstellung
des Ventils io springt die Klinke 2o ein und arretiert den Ventilteller 18. Beim
Steigen des Flüssigkeitsspiegels kann, da das Ventil 12 offen, das Ventil io aber
geschlossen gehalten wird, die Flüssigkeit nicht mehr zur Dichtung 2, sondern nur
noch zur Dichtung 3 geführt werden.
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Es ist nicht notwendig, wie dies eben ausgeführt wurde, die Umschaltung
nur von einem Schwimmer vornehmen zu lassen; man kann auch eine Mehrheit von Schwimmern
wählen und jedem Schwimmer eine einzige Funktion zuteilen. Rücksicht sollte man
aber hierbei zur Erzielung einer einwandfreien Arbeit der Umschaltung und zur Vermeidung
von Flüssigkeitsverlusten (z. B. Öl) auf .die Reihenfolge der Umschaltung
nehmen. Es liegt auch noch die Möglichkeit vor, den oder die Zwischenbehälter in
mehrere in verschiedener Höhe angeordneteBehälter mitSchwimmern zu unterteilen,
um den Anpressungsdruck auf die Betriebs- und auf die Reservedichtungen gleich zu
erhalten.
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Ein auf diesen Gedanken aufgebautes Ausführungsbeispiel mit gleichfalls
einer Haupt-und einer Reservedichtung zeigt als Ergänzung z. B. .der Abb. i die
Abb. 2.
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Auf dem Kolben i mit seinen beiden Dichtungen 2 und 3, die gegen die
Behälterwand 4 gedrückt werden können, ist wiederum der Hauptbehälter 5 angeordnet.
Von diesem führt eine Leitung 21 zu einem Zwischenbehälter 22 und eine von der Leitung
2i abgezweigte Leitung 23, .die eine Drosselstelle 24 hat, zu einem Hilfsbehälter
25. Der Zwischenbehälter 22 hat zwei in verschiedener Höhe einspielende Schwimmer
26, 27, an deren Stangen 28, 29 Ventilkegel 30, 31 hängen, die ,gegen die Sitze
32, 33 pressen. Der Hilfsbehälter 25 hat einen Schwimmer 3q., an dessen Stange 35
ein Doppelkegel 36 befestigt ist, der sich gegen das Doppelsitzventil37 legen kann.
Vom Hilfsbehälter zum Zwischenbehälter führt eine Leitung 38. Zu den Dichtungen
2 und 3 führen vom Zwischenbehälter 22 ,die Leitungen 39, 40. Im normalen Betrieb
mit der Dichtung 2 ist der Behälter 22 gefüllt, und die Ventilkegel 30, 31
legen sich gegen ihre Sitze 32, 33. Die Flüssigkeit tritt daher aus dem Behälter
5 durch die AbnveigleitUng 23 in .den Hilfsbehälter 25 und von hier aus durch die
Leitung 38 und .den Zwischenbehälter 22 sowie die Leitung 39 zur Dichtung 2. Fließt
durch die Drosselstelle 24. zuviel Flüssigkeit in den Hilfsbehälter 25 ein, dann
hebt sich .der Schwimmer 34, und das Doppelsitzventil 36, 37 wird geschlossen. Beim
Reißen der Dichtung 2 wird die Flüssigkeit aus der Dichtung, dem Zwischenbehälter
22 und dein Hilfsbehälter 25 abfließen. Der Flüssigkeitsspiegel im Behälter 25 wird
sinken, damit der Schwimmer 34 und das Doppelsitzventil 36, 37 geschlossen wird.
Da durch die Drosselstelle 2q., die einreguliert ist, nicht in demselben Maße Flüssigkeit
zufließen wird, wie aus der Dichtung 2 abfließt, wird auch der Spiegel im Behälter
22 sinken, der Schwimmer 27 fallen und .das Ventil 31, 33 :geöffnet und Flüssigkeit
in die zweite Dichtung 3 durch die Leitung q.o einströmen. Hierdurch wird der Flüssigkeitsspiegel
noch weiter sinken und auch der
Schwimmer 26 in Wirkung treten,
das Ventil 30, 32 geöffnet und Flüssigkeit aus -dem Hauptbehälter 5 durch die Leitung
21 in den Behälter eintreten, die dann über die Leitung 4.o zur Dichtung 3 weitergeführt
wird. Nun übernimmt die Dichtung 3 die Funktion der Dichtung 2. Durch entsprechende
Anordnung der Behälter 22 und 25 und der Dichtungen 2 und 3 in der Höhe läßt sich
erreichen, daß im Betrieb sowohl .die Dichtung 2 als auch die Dichtung 3 mit dem
gleichen Anpressungsdruck gegen die Behälterwand .4 gedrückt werden. Es hängt dies
ja vom Flüssigkeitsstand in den Behältern, die gerade im Betrieb sind, ab. Die Behälter
25 und 22 kann man auch zu einem einzigen Behälter vereinigen.