DE630827C

DE630827C - Verfahren zur nur teilweisen Auffuellung von Behaeltern mit Fluessigkeit

Info

Publication number: DE630827C
Application number: DEI48730D
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Hochschwender
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1934-01-09
Filing date: 1934-01-10
Publication date: 1936-06-06

Description

Verfahren zur nur teilweisen Auffüllung von Behältern n-it Flüssigkeit Beim Füllen von geschlossenen Behältern mit Flüssigkeiten muß immer darauf geachtet werden, daß die Flüssigkeit nicht das ganze Behältervolumen einnimmt, denn sonst würde schon bei einer verhältnismäßig geringen Temperaturzunahme der Flüssigkeit infolge ihrer Ausdehnung ein Druck auf die Behälterwand ausgeübt werden, der diese zersprengen würde, wenn nicht besonders hierfür vorgesehene Sicherheitsvorrichtungen, wie Überdruckventile usw., in Tätigkeit treten.
Beispielsweise vergrößert i cbm Wasser von a0° sein Volumen bei der Erwärmung auf 4o°° um etwa 6 1. Falls kein Ausgleichsvolumen vorhanden oder der Behälter nicht sehr elastisch ist, muß ein mit Wasser gefüllter geschlossener Behälter bei dieser Temperaturzunahme gesprengt werden. i cbm Toluol von i8° dehnt sich schon bei einer Temperaturerhöhung um i° um i 1 aus. 2o kg Propan von 2o° dehnen sich bei einer Temperaturerhöhung um 30° um 5 1 aus.
Man sieht" also, daß man bei der Füllung von geschlossenen Behältern mit Flüssigkeiten immer darauf achten muß, daß der Behälter höchstens so weit mit Flüssigkeiten gefüllt wird, daß die möglichen Temperaturerhöhungen nicht zu einer restlosen Ausfüllung des Behältervolumens führen können. Es gibt nun eine Menge Vorrichtungen, um die sog. Überfüllung von Behältern zu vermeiden, z. B. Wasserstandsgläser oder Sicherheitsventile; doch ist deren Verwendung evtl. mit dem Verlust der durch das Sicherheitsventil austretenden Flüssigkeit verbunden.
Besonders schwierig liegt der Fall z. B. bei der Füllung von Stahlflaschen, wie sie zum Transport von verdichteten und verflüssigten Gasen verwendet werden, mit Flüssigkeiten. Mit Wasserstandsgläsern kann hier wegen der besonderen Verwendung des Behälters nicht gearbeitet werden. Auch Behälter, die aus diesen Stahlflaschen gefüllt werden und transportabel sein sollen, bieten die gleichen Schwierigkeiten. In amtlichen Verordnungen wird deshalb vorgeschrieben, daß bei der Füllung ein bestimmtes Füllgewicht, dessen Höhe auf der Flasche eingeschlagen sein muß, nicht überschritten werden darf.
Solche Wägungen sind sehr zeitraubend, außerdem hängt ihre Genauigkeit, auf die es aus Sicherheitsgründen ankommt, von der Zuverlässigkeit der die Wägung ausführenden Person ab. Diese Schwierigkeiten beseitigt die vorliegende Erfindung.

Sie besteht darin, daß die Füllung derart erfolgt, daß dem Behälter nach vollständiger Füllung ein ungefüllter Raum zugeschaltet wird, der während der Füllung nicht mit dem Behälter in Verbindung stand und der entweder mit dem Behälter verbunden bleibt oder der aus der Behälterfüllung aufgefüllt

und hernach Wieder abgetrennt wird. ,4Y;

Man kann dabei so arbeiten, daß ein. ztü::-

satzgefäß nach Füllung des Hauptgefäßes';'iü?'

geschaltet wird. In dieses Gefäß wird da,

ein bestimmter Teil des Flascheninhalts

geführt, so .daß der gewünschte Füllungsgrad erzielt wird. Man k#inn auch zu der völlig gefüllten Flasche -ein Zusatzvolumen in der Weise hinzuschalten, daß im Falle des Erwärmens der Flüssigkeit genügend Raum zur Ausdehnung vorhanden ist. Man kann auch während der Füllung mittels eines Kolbens öder Stempels oder mittels einer Membran oder durch eine entsprechende andere Vorrichtung einen Teil des Gefäßes abtrennen. Das Gefäß wird dann bis auf den abgetrennten Teil völlig gefüllt; darauf wird der abgetrennte Raum wieder zugeschaltet. Die Zu-oder Abschaltung der Zusatz- bzw. Teilräume kann von Hand oder mittels mechanischer Auslösung erfolgen.

Ein Ausführungsbeispiel zeigt Fig. z. Dieses stellt einen Behälter für Flüssigkeit -dar: Beim Füllen steht nur der untere Teil a des Behälters mit der Einfülleitung c in Verbindung. Durch Drehung des Hahnes in die rechts gezeichnete Stellung (Fig. z a) wird die Einfüllungsleitung gesperrt und Ober-und Unterteil des Behälters miteinander verbunden: Es kann dann die Flüssigkeit bei Erwärmung in den oberen Raum b übertreten. d und e sind Entnahmeventile für Dämpfe bzw. Flüssigkeit.
Bei der Füllung gewöhnlicher Stahlflaschen, bei denen die Anbringung eines Ausdehnungsgefäßes aus praktischen Gründen schwierig ist, ist die Auffüllung beispielsweise so vorzunehmen, wie sie Fig. 2 zeigt. Hier werden die Behälter a vollkommen mit Flüssigkeit gefüllt bei Hahnstellung z, und dann werden bei Hahnstellung 2 die leeren Zusatzgefäße b aus den Flaschen gefüllt. Dadurch wird bei entsprechender Wahl der Größe der Zusatzgefäße so viel Raum in den Flaschen frei, daß genügend Ausdehnungsmöglichkeit in der Flasche zur Verfügung steht. Die Zusatzgefäße können durch Ventil v entleert und weitere Flaschen angeschlossen und gefüllt werden.

Es sind zwar Behälter zur Aufnahme vonunter Druck stehenden Gasen oder Flüssigkeiten bekannt, in denen durch eine mit Absperrorgan versehene Trennwand ein Hohlraum abgetrennt ist, in dem die Zu- und Ableitungsrohre sowie sonstige Armaturen angeordnet sind. Hierdurch sollen aber lediglich die Schwierigkeiten vermieden werden, die beim Anschluß der Zu- und Ableitungsrohre entstehen können, wenn die bekannten Formköpfe der Druckflaschen. den örtlichen Verhältnissen einer Anlage nicht angepaßt

everden können. Der Zweck der vorliegenden

-,findung ist demgegenüber die Schaffung

ees einfachen Verfahrens, um Druckflaschen

#iA-

r @ter Vermeidung von Überfüllung aufzu-

`-£iillen. Dabei ist es für das vorliegende Ver-

fahren charakteristisch, daß die zu- oder abgeschalteten Räume nicht von der einzufüllenden Flüssigkeit durchflossen werden, und daß ohne besondere Hilfsapparate, wie Schaugläser, besondere Ablaßhähne, Standhaltungs-und Standerkennungsvorrichtungen auch von technisch völlig unvofgebildeten Bedienungsleuten eine richtige Auffüllung vorgenommen werden kann.

Beispiel z Eine Flasche von 47 1 Inhalt wird mit flüssigem Propan gefüllt, dann werden in ein Zusatzgefäß hiervon 71 abgelassen, so daß in der Flasche ein Expansionsraum von 7 1 geschaffen ist. Dieser Raum genügt für eine Ausdehnung, die durch eine Erwärmung um etwa -4o° (von 2o-° auf 6o°) ausreicht.
Beispiel e Auf einem Kraftwagen befinden sich ein Hauptbehälter B und ein -Hilfsbehälter C. - In der Verbindungsleitung zwischen beiden Behältern befindet sich eine Vorrichtung, die beim Füllen des Behälters B den Behälter C absperrt, so daß also kein verflüssigtes Gas in ihn gelangen kann. Um bei einer Undichtigkeit des Hahnes D -mit Sicherheit zu verhindern, daß verflüssigtes .Gas nach C gelangt, wird durch den Hahn E, der zwangsläufig mit dem Hahn D gekuppelt ist, etwa übertretendes verflüssigtes Gas nach außen geleitet. Die auf der Skizze schematisch dargestellten Hähne D und E können auch durch eine andere gemeinsame Vorrichtung ersetzt werden, die denselben Zweck erfüllt.
Zum Füllen des Behälters B wird der Hahn D in die skizzierte Stellung z gebracht; die vollkommene Füllung des Behälters B macht sich kenntlich durch Steigen des vom Manometer M- angezeigten Druckes. Bei unzulässiger Drucksteigerung (d. h. über 16 atü, sofern es sich um Propan handelt) infolge unachtsamer Bedienung bläst das Sicherheitsventil V ab; gegebenenfalls kann das abblasende flüssige Gas in den Lagerbehälter A zurückgeführt werden (Überströmventil). Ist die Füllung beendet, dann wird der Hahn D und mit ihm der Hahn E in Stellung 2 gebracht; dadurch wird B mit C verbunden.
Der Rauminhalt des Hilfsbehälters C wird so bemessen, daß die in den Hauptbehälter B eingefüllte Flüssigkeitsmenge sich bei Temperatursteigerung in dem Hilfsbehälter ungehindert ausdehnen kann, wobei die der geltenden Vorschrift für Behälter für verflüssigte Gase zugrunde liegenden Bedingungen erfüllf sein müssen.

Claims

,PATENTANSPRUCH: Verfahren zur nur teilweisen Auffüllung von Behältern mit Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daB dem Behälter nach vollständiger Füllung ein ungefüllter Raum zugeschaltet wird, der während der Füllung nicht mit dem Behälter in Verbindung stand und der entweder mit dem Behälter verbunden bleibt oder der aus der Behälterfüllung aufgefüllt und hernach wieder abgetrennt wird.