DE617361C - Sicherheitsvorrichtung - Google Patents

Description

• Sicherheitsvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf Drucksicherheitsvorrichtungen für Aufbewahrungsbehälter für verflüssigte Gase, die selbsttätig ansprechen, wenn ein vorher bestimmter Druck überschritten wird.
• Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist von der Art, bei -der als Belastung, eine Flüssigkeitssäule verwendet wird.
• Die Verwendung von Druckentlastungsventilen der vorgenannten Art ist schon früher für größere Wasserturbinenanlagen vorgeschlagen worden, um zu verhindern, daß der Niederdruckteil derselben einem unerwünschten hohen Druck ausgesetzt wird. Hierbei ,wird das Sicherheitsventil durch eine Flüssigkeitssäule belastet. Ferner sind Rückschlagsicherungen zur Verhütung der Fortpflanzung von Explosionswellen vorgeschlagen worden, bei denen die rückwärtige Fortpflanzung der Flamme durch einen Wasserverschluß und ein Rückschlagventil verhindert wird.
• Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, und es ist -Abb. i eine Ansicht der Sicherheitsvorrichtung in Verbindung mit einem Aufbewahrungsbehälter für verflüssigten Sauerstoff und einem Warmvergaser, während Abb. a einen vergrößerten Längsschnitt der Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung veranschaulicht.
• Auf den Zeichnungen ist der wärmeisolierte Aufbewahrungsbehälter für verflüssigte Gase mit io bezeichnet, der eine Gasentnahmeleitung ii und eine zum Vergaser 14 führende Flüssigkeitsentnahmeleitung 12 hat. Die Vergasereinrichtung kann von beliebiger Art sein und beispielsweise aus einem geschlossenen Verdampfungsgefäß bestehen, das einem Heizbad Wärme entnimmt und allgemein mit Warmvergaser bezeichnet wird. Die Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung ist mit 15 bezeichnet und besitzt mehrere durch Flüssigkeit abgeriegelte Arme. Sie ist durch ein Rohr 16 mit der Gasentnahmeleitung i i des Aufbewahrungsbehälters verbunden, und zwar in einem angemessenen Abstand von diesem, um ein genügendes Aufheizen des durch die Leitung 16 in die Sicherheitseinrichtung strömenden Gases zu bewirken, so daß auch bei einem verhältnismäßig schwachen Strömen der Flüssigkeit ein Einfrieren derselben in der Vorrichtung vermieden wird.
• In der Abb. z .der Sicherheitsvorrichtung ist mit 17 ein sich vertikal erstreckender Arm bezeichnet, der mit der Leitung 16 durch das schräg verlaufende Rohr 18 verbunden ist. Parallel zum Druckrohr 17 verläuft eine Mehrzahl von Abschlußarmen, die mit ihm durch ein gemeinsames Schrägrohr i9 verbunden sind. Die Verschlutarme bestehen aus einem Hauptverschlußarm 2o in unmittelbarer Nähe des Rohres 17 und einem von diesem weiter entfernten Hilfsverschlußarrn 21. Die Verschlußarme münden in ebne gemeinsame obere Kammer 22.
• Die Bodenkammer i9 kann beliebiger Ausbildung, beispielsweise in Gestalt eines Rohres, sein, das eine Fortsetzung .des Druckrohres 17 bildet. An diese schräg verlaufende Bodenkammer schließen sich die Abschlußarme 20 und 2I an, so daß die Mündungsöffnungen der Abschlußarme sich in verschiedenen Höhenlagen befinden und diese Arme die im nachstehenden beschriebene Funktion ausüben können. Die in der abgebildeten Form als Schrägrohr ausgebildete Bodenkammer ist an ihrer tiefsten Stelle mit einer durch Stopfen 23 verschlossenen -Öffnung versehen. Der Arm 17 besitzt eine Einfüllöffnung 24 an einer Stelle, die die Höhe der in der Sicherheitseinrichtung verwendeten Arbeitsflüssigkeit bestimmt.
• Die Mündung des Hauptverschlußarmes 2o in die Bodenkammer liegt höher als die des Armes 21 und bewirkt, .daß der vorgenannte als Entlastungsarm in Tätigkeit .tritt, nachdem die Flüssigkeit in beiden Armen so weit gestiegen ist, daß ein Abblasen eintritt.
• Der Arm 2o ist innerhalb :der Oberkammer 22 mit einer Haube bzw. einem umgebogenen Teil 25 versehen. Die Flüssigkeitsmenge bestimmt ebenfalls die genaue Höhe, bis zu der Flüssigkeit in der Entlastungseinrichtung ansteigen kann, und dadurch die Druckhöhe, hei der eine Entlastung erfolgt, und dadurch ist die Einrichtung gegen irgendwelche Änderung der Druckgrenze während des Betriebes gesichert. Die Oberkammer ist mit einer Entlüftung .26 ausgerüstet, die den Austritt des abgeblasenen Gases gestattet. Der Austritt des Gases aus der Oberkammer durch die Entlüftung 26 erfolgt zweckmäßigerweise auf einer abgelenkten Bahn. Demgemäß .sind Prellplatten 27 innerhalb der Kammer 22 und oberhalb der Haube 25 so angeordnet, daß das aus der Haube strömende Gas einen zickzackförmigen Weg zurücklegen muß, ehe es durch die Entlüftung 26 ins Freie gelangt.
• Der so ausgebildete Hauptabschlußarm erstreckt sich auf eine bestimmte Entfernung in die Oberkammer und bewirkt dadurch, daß die Sperrflüssigkeit bei eintretender Entlastung augenblicklich die Öffnung des Hauptabschlußarmes freilegt. Folglich dient der Hilfsverschlußarm, der mit .der Oberkammer an einer tiefer gelegenen Stelle ihres Bodens verbunden ist, zur Aufnahme der aus dem Arm 2o in die Oberkammer strömenden Flüssigkeit.
• Die durch Drucksteigertulg im Behälter 1o aus dem Arm 17 verdrängte Flüssigkeit muß in den Armen 2o und 21 gleichmäßig ansteigen. Diese letzteren Arme können einen gleichmäßigen Durchmesser haben und ihre Querschnitte zusammen gleich dem Querschnitt des Armes 17 sein. Wenn die Arme so proportioniert sind, ist die Verschiebung des Flüssigkeitsspiegels nach unten im Arm 17 von einem gleichen Ansteigen der Flüssigkeitsspiegel in den Armen 2o und 21 begleitet. Der Abstand von der Füllöffnung zur Eintrittsstelle 2o' . des Armes 2o bestimmt bei dieser Anordnung den Druck, bei dem ein Abblasen eintritt. Wenn dies erfolgt, ist es erwünscht, die Abmessungen ,der Einrichtung so zu wählen, daß die Flüssigkeit im Arm 2o bis zu einer Stelle gestiegen ist, die nicht sehr tief unter dem Auslaß der Haube 25 liegt.
• Bei Inbetriebnahme der Sicherheitseinrichtung wird dieselbe gereinigt und duroh Öffnen der Verschlüsse 23 und 24 entleert. Um nun die Einrichtung zu füllen, wird die Öffnung 23 geschlossen und die Abschluß- oder Arbeitsflüssigkeit, .die beispielsweise aus Quecksilber besteht, eingefüllt, bis .dasselbe bis zur Höhe der Öffmung 24 gestiegen ist. Die Öffnung wird alsdann geschlossen, daß normalerweise keine weitere Flüssigkeit eingefüllt werden kann. Die hier zur Anwendung gelangende Anordnung gestattet eine Untersuchung der Einrichtung, um festzustellen, ob sich die erforderliche Menge Betriebsflüssigkeit in derselben befindet, da nach Öffnen des Verschlusses in dieselbe iiineingesehen werden kann. Wenn Betriebsflüssigkeit in den Arm 17 gefüllt und der Druck im Flüssigkeitsbehälter ungefähr Atmosphärendruck ist, steigt dieselbe nicht nur in diesem Arm, sondern auch in den Armen 2o und 21 bis zur Höhe der Öffnung 24. Wenn nunmehr der Druck im Behälter io steigt, wird dieser Druck durch die Anschlußleitung 16 übertragen und bewirkt, daß der Spiegel im Arm 17 herunter-gellt und die Spiegel in den Armen 20 und 21 in die Höhe steigen. Wenn der vorher bestimmte Druck, bei dem Entlastung eintreten soll, nahezu erreicht ist, ist .der Spiegel im Arm 17 nahezu bis an den Eintritt in die Bodenkammer I9 zurückgegangen. Eine weitere Drucksteigerung bewirkt, daß das Gas in dem Arid 17 den Flüssigkeitsspiegel bis auf eine Stelle 2o' herabdrückt, so daß das Gas Eintritt in .den Abschlußarm 2o findet. Es steigt nun in Blasen in dem Arm 2o in die Höhe, oder es drängt die Flüssigkeit aufwärts. und .durch die Haube 25 -heraus. Die aus der Haube tretende Flüssigkeit strömt in den Arm 21. Wenn hinreichend Gas durch den Abschlußarm 2o geströmt ist, findet das abgeblasene Gas Austritt durch die Entlüftungsöffnung 26, während die Prellplatten 27 bewirken, .daß irgendwelche mitgerissene Flüssigkeit von dein ausströmenden Gas abgeschieden und in den Arm 21 zurückgeführt wird. Die verlängerte Flüssigkeitssäule im Arm 21 bewirkt alsdann den Rückfluß der Flüssigkeit in die Arme 2o und 17. Es erhellt somit, daß die Sicherheitsvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung selbsttätig arbeitet, um die Entlüftung wieder abzuriegeln und ein weiteres Entweichen von Gas zu verhindern, bis der Wiedereintritt eines überi m äßig hohen Druckes im Behälter io wiederum die Einrichtung in Tätigkeit setzt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Sicherheitsvorrichtung zur Verhinderung eines zu hohen Druckes in Behältern zur Aufbewahrung und Beförderung verflüssigter Gase mit tiefliegendem Siedepunkt, wie flüssige Luft, flüssiger Sauerstoff o. dgl., bei der eine zur Belastung dienende Flüssigkeitssäule Verwendung findet, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Gasaustrittsleitung des Behälters eingeschaltete Entlastungseinrichtung aus zwei oder mehreren mit einer Müssigkeit gefüllten, in eine untere (i9) und eine obere (22) Kammer mündenden, verschieden langen Rohren (20, 21) besteht, deren im kurzen Rohr (2o) enthaltene Flüssig= keit beim Auftreten einer Drucksteigerung im Flüssigkeitsbehälter in die obere Kammer gedrückt wird, während das überschüssige Gas durch das Entlüftungsrohr der oberen Kammer entweicht.
2. 2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Kammer (i9) in Form eines schräg nach unten gerichteten Rohres ausgebildet ist, wodurch jedes folgende Rohr an einer tieferen Stelle als das vorhergehende in die untere Kammer mündet, so daß beim Eintreten einer Drucksteigerung das Gas durch das erste und kürzeste Rohr in die obere Kammer entweicht und die dabei mitgerissene Flüssigkeit durch das nächstfolgende Rohr zurückgeleitet wird.
3. 3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch i und 2, .dadurch gekennzeichnet, daß die obere Kammer oberhalb der Haube des ersten Steigerohres mit Prellplatten'versehen ist. q.. Sicherheitsvorrichtung gemäß Anspruch i bis 3, -dadurch gekennzeichnet, daß die lichten Weiten der Rohre (20,.21) zwischen den beiden Kammern einander gleich sind und die Summe ihrer Querschnitte gleich dem Querschnitt des Zuleitungsrohres (17) ist.