DE622756C - Verfahren zur Entnahme von in einem Vorratsbehaelter in verfluessigtem Zustande aufgespeicherten Gasen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Entnahme von in einem Vorratsbehälter in verflüssigtem Zustande - aufgespeicherten Gasen Bei der Speicherung von verflüssigten Gasen unter Druck ist es bereits bekannt, zwecks Erzielung eines nahezu konstanten Dampfdruckes im Vorratsbehälter durch druckgesteuerte Organe nach Maßgabe eines Unter- bzw. Überschreitens des @eingestellten Solldruckes flüssiges Gas. oder verdampftes Gas zu entnehmen. Im ersteren Falle wird durch die Flüssigkeitsentnahme keime Temperaturänderung im VOn'atsbehälter verursacht, im letzteren Falle tritt jedoch infolge der gebundenen Verdampfung-#wärme eine Temperatur- und - Dampfdruckerniedrigung ein. Die vorliegende Erfindung bezieht sich. auf .eine besonders geeignete und !einfache Vorrichtung zur abwechselnden Entnahme von flüssigem oder dampfförmigem Gas in Abhängigkeit vom Druck im 'VorratsbehMter.
• Die fortschrittliche Wirkung der neuen Vorrichtung wird darin erblickt, daß hier das Schaltventil gleichzeitig als Mischraum dient; in den nach Maßgabe der Druck- und Batriebsverhältnisse gleichzeitig das gasförmige als auch flüssige Gas eintritt und in .einer gemeinsamen Leitung zum Verbrauchsapparat abfließt. Hierdurch wird gegenüber den bekannten Einrichtungen einmal ein, gleichmäM:-gerer und stetiger Betrieb gewährleistet, vor allem ergeben sich hierbei aber konstruktive Vereinfachungen, indem diese Maßnahme gestattet, dieses Schaltventil in der gezeichneten Weise in einfachster Art unmittelbar mit dem Vorratsbehälter zu; einem einheitlichen Apparat zu vereinigen und mixt nur einer Leitung anzuschließen. Dies ist für den praktischen Gebrauch aber wesentlich, da hierdurch ermöglicht wird, die Vorratsbehälter gegen neu gefüllte durch Lösen und Wiederverbinder von nur einer Rohrverbindung zu ermöglichen, während dies bei den bekannten Einrichtungen nur durch Lösen mehrerer Rohrverbindungen möglich ist, sofern mauz nicht das gesamte Rohrschaltungssystem mit dem Vorratsbehälter zu einem einheitlichen Apparat fest verbinden will.
• Bei der Versorgung mit verflüssigten Gasen, z. B. Propan, Butan, Blaugas, schweflige Säure usw., tritt der Übelstand auf, daß bei Erw:äimung verhältnismäßig hohe Drücke auftreten können, die entsprechend schwere Transportbehälter bedingen. Die Belastung des druckbeeinflußten Steuerorgans wird für diese Gase zweckmäßig so vorgenommen, daß die diesem Druck entsprechende Verdampfungstemperatur in der Regel tiefer gelegen ist als de umgebende Raumtemperatur. Außerdem wird der Behälter mit guter Isolation umgeben oder aber in einem gut isolierten Schrank untergebracht, so daß von außen nur ,geringe Wärmernnengen einströmen können. Hierdurch wird erreicht, daß im normalen Verbrauchszustande in der Regel gleichzeitig Gas sowohl im flüssigen Zustande als auch im verdampften austritt, wobei der Anteil an verdampftem Gas sich so einstellt, daß die einströmende W ärmemenge gerade der Verdarnpfungswärme- des verdampften Gases entspricht. Auf diese Weise erhält man also einmal einen gleichbleübenden Gasdruck, so daß ein besonderer Vordruckregler sich erübrigt, und des. ferneren einen im allgemeinen niedrigeren Druck, der sich immer wieder einstellt, sobald Gas verbraucht wird.
• Die neue Vorrichtung sei: an Hard der Zeichnung näher erläutert. Ir dieser bedeutet a den Vorratsbehälter, auf dem ein den Umschaltraum-b überdeckendes Federrohr c angeordnet ist. Das hier als druckbeeinflußtes Organ dienende Federrohr wird durch eine einstellbare Feder d für den erstrebten Solldruck belastet. Der Schaltraum b steht durch eine Ventilöffnung. c mit dem oberen Dampfraum des Behältersa in Verbindung und ist durch das vom Federrohr betätigte Ventil/ in -der Weise absperrbar ausgeführt, daß bei Überschreiten des durch die Federd eingestellten Solldruckes die Verbindung des Dampfraumes -mit dein Schaltraum hergestellt, bei Unterschreiten dieses Druckes jedoch abgesperrt wird. Außerdem steht der Schaltraum b durch ein bis nahezu auf den - Boden derz Behälters reichendes, beiderseits stets offenes Rohr g mit dem Flüssigkeitsraum des Behälters a in dauernder Verbindung. Der Behältera ist zwecks Vermeidung größerer Wärmeeinströmüngen von außen in einem gut würmeW;oherten Schrank h eingebaut. Inder Entnahmeleitung ist im Anschluß an -den Behälter eine nach oben führende . Vorwärmeschlänge ,i angeordnet.
• Es sei nun zur Erläutexung der Wirkungsweise als Beispiel angenommen, es finde mit einer solchen Einrichtung eine Versorgung eines Haushaltes mit Propangas statt. Der Vorratsbehälter finde m einem Keller mit einer annähernd-gleichbleibenden Temperatur von -f- io° C Aufstellung, und es sei die Belastung des Federrohres so vorgenommen, daß die Dampftemperatur o° C, also der Dampfdruck etwa 4,oatü, betrage. Zu Beginn des Verbrauches -wird- infolge der urvermeidlichen Wärmeeins-trömung der Druck höher sein, und es bleibt mithin der Schaltraum mit dem Dampfraum des Behälters in Verbindung. Der Flüssigkeitsspiegel im Tauchrohr g liegt wegen der -Kommunikation mit der Flüssigkeit im Behälter in glücher Höhe des Spiegels, im. Behälter, und es @erfolgt ausschließlich eine Entnahme von Propandampf. Nach Maßgabe des- Verbrauches findet eine entsprechende Nachverdampfung von flüssigem Propan statt, wobei die Verdampfungswärme dem flüssigen Propan entzogen wird, dieses herunterkühlend. Ist auf diese Weise die Temperatur des Propans auf o° C bzw. der Druck auf die der Federb:elastung entsprechenden Höhe von 4,oatü gesunleen, so schließt bzw. drosselt das Ventil/ die Verbindung mit dem Dampfraum ab, und es wird infolge des entstehenden Unterdrukkes im Schaltraum b flüssiges Propan durch Leitung.g aus dem unteren Behälterraum angesaugt. Im stationären Betriebe wird im allgemeinen nicht eine vollständige Absperrung des Ventils f stattfindeni, sondern nur eine Drosselung, und zwar in der Weise, daß ein Teil des Behälterinhaltes in flüssiger, ein Teil in dampfförmiger Form entnommen; wird. Der letztere Anteil wird hierbei durch die im allgemeinen stattfindende Wärmeeinströmung bedingt. Das aus, dem Schaltraum kommende Gemisch von flüssigem und dampfförmigem Propan passiert nun in aufsteigender Richtung den Vorwärmeri; da nach der Voraussetzung die freie Raumtemperatur höher gelegen ist als die Dampftemperatur des den Behälter verlassenden Propans, so folgt, daß der flüssige Anteil in dem Vorwärmer i verdampft wird und nur gasförmiges Propan an die Verbrauchsgeräte bzw. Druckregler gelangt. Dies ist insofern sehr wichtig, weil so Vereisungen und Unterkühlungen bei einer Entspannung von flüssigem Gase infolge der hierbei gebundenen Verdampfungswärme nicht stattfinden können.
• Diese einen nahezu gleichbleibenden Druck gewährleistenden Maßnahmen gestatten des ferneren, eine Alaimvorrichtun.g bei nahezu entleertem Behälter zu betätigen. Ist nämlich der Behälter bis an die untere Mündung des Tauchrohres g* entleert, so- kann kein den Druck und die Temperatur regelndes Ansaugen van flüssigem Gas nach dem Schaltraum b erfolgen, . es wird also nur Gas in Dampfform entnommen, die Temperatur des. im unteren Sumpf verbleibenden Flüssigkeitsrestes sinkt also und damit auch der Dampfdruck unter die durch die Belastungsfeder d bedingte Höhe, und es; kann daher eine auf die Unterschreitung dieses-,Solldruckes entsprechende Alarmvorrichtung getätigt werden.
• Handelt es sich um Vorratsbehälter, die im Freien aufgestellt werden müssen oder überhaupt den ,äußeren Temperaturwirkungen ausgesetzt sind, so daß im Winter bzw. an kalten Tagen die Außentemperatur unter die eingestellte Solltemperatur im Behälter sinkt, so daß keine die selbsttätige Druckregulierung bedingende geringe Wärmeeinströmung stattfindet, wie es z. B. bei dem Einbau in Kraftfahrzeugen ,als Treibstoff, bei der Verwendung für im Freien angeordnete Signallaternen o. -dgl. der Fall wäre, so leitet man zweckmäßig zur Erzielung der regulierenden Wärmeeinströmung die Auspuff- bzw. Abgase oder einen Teil dieser zweckmäßig über die ,äußere Isolation des Behälters, so daß man auch in diesem Falle eine leichte Wärmeeins,trömung und damit einen gleichbleibenden Treibstoffdampfdruck erhält.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Entnalune von in einem Vorratsbehälter in verflüssügtem Zustande aufgespeicherten Gasen in- dampfförmigem oder flüssigem Zustand in Abhängigkeit von dein Dampfdruck des, gespeicherten Gases, dadurch gekennzeichnet, daß in das vom Dampfdruck beeinflußte Auslaßventil des Vorratsbehälters gle: c'hzeitig der flüssige als auch der gasförmige Anteil: geleitet und das sich hier bildende Gemisch durch eine gemeinsame Leitung fortgeleitet wird. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Dampf austretende Flüssigkeit hinter dem Vorratsbehälter vor der Verbrauchsste7Ie bzw. der Verbrauchsregelung in an -sich bekannter Weise verdampft wird. 3. Verfahren nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß bei im Freien befindlichen und daher im Winter der äußeren Kälteeinwirkung ausgesetzten Vorratsbehältern (z. B. bei deren Einbau in Kraftfahrzeugen, Signal- 'und Beleuchtungslaternen im Freien o. dgl.) und überhaupt bei äußeren Temperaturen, die unteT der Verdampfungstemperatur füx den gewünschten Druck des Gases liegen, etwa vorhandene Ab- bzw. Auspuffgase um die ,äußere Isolationsummantelung geleitet werden. q.. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das: für die flüssigen und gasförmigen Anteile gemeinsame Auslaßventil unmittelbar auf dem Speicherbehälter aufgebaut wird. 5. Vorrichtung nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß das von dem Druck b:ecinflußte Organ ein die Verbindung des Ventilraumes mit dem Dampfraum des Behälters steuerndes Ventil betätigt, während die Verbindung dies Ventilraumes mit dem flüssigkeitserfüllten Raum des Vorratskeh:älters dauernd Affen bleibt. 6. Vorrichtung nach Anspruch q. und 5, dadurch ,gekennzeichnet, daß der Behälter mit einer Alarmvorrichtung ausgerüstet ist, die bei Unterschreiten eines bestimmten Mindestdruckes in Funktion tritt.