DE641218C - Verfahren zur fortlaufenden Abgabe von Druckgas aus verfluessigten Gasen - Google Patents

Description

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist, die bei der Herstellung von Druckgas mittels eines Warmvergasers bisher in Erscheinung getretenen verhältnismäßig großen Gasver-S luste auf ein möglichst geringes Maß zu beschränken, und die Belieferung mit Druckgas konstanten Druckes selbsstätig zu gestalten.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch

to erreicht, daß nach erfolgtem Füllen der Hochdruckgefäße mit Druckgas aus dem Warmvergaser das weiter erzeugte Druckgas in einen Niederdruckbehälter geleitet wird, dessen Fassungsvermögen größer als das des Warmvergasers ist, wobei dieser größere Niederdruckbehälter mit dem Warmvergaser, den Hochdruckgefäßen und der Verbrauchsleitung verbunden ist. In die den Niederdruckbehälter mit den Hochdruckgefäßen verbindende Leitung ist ein selbsttätig ansprechendes Ventil eingeschaltet, das sich öffnet, sobald der Druck des dem Niederdruckgefäß entströmenden Gases auf eine vorher bestimmte Höhe gefallen ist und Druckgas aus den Hochdruck-

as gefäßen in die Verbrauchsleitung strömen läßt.

Auf den beiliegenden Zeichnungen sind Vorrichtungen zur Ausführung des neuen Verfahrens veranschaulicht, und es ist

Abb. ι eine teilweise geschnittene Ansicht einer Druckgasabgabeeinrichtung und eines damit verbundenen Warmvergasers;

Abb. 2 stellt eine ähnliche Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform dar;

Abb. 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines dabei zur Anwendung gelängenden Ventils, während

Abb. 4 ein erläuterndes Diagramm darstellt.

Bisher wurde das Gas in der flüssigen Phase in isolierten Behältern befördert und an der .Verbrauchsstelle an ortsfeste Verdampfer abgegeben, in denen das flüssige Gas in Druckgas umgewandelt wird, oder aber die Flüssigkeit wurde in transportablen Vergasern in Druckgas umgewandelt und in Aufbewahrungsgefäße gefüllt, um nach Bedarf an die Verbrauchsapparate abgegeben zu werden. Auch war es bereits bekannt, das aus dem Vergaser austretende Druckgas in verschiedenen Behältern bei verschiedenen Drücken zu speichern. Wenn der Verdampfer^ einerlei ob transportabel oder stationär, zur Versorgung einer Mehrzahl von getrennt angeordneten Druckgefäßen dient, treten beim Wechsel der Verbindungen zwischen dem Vergaser und diesen Verdampfungsverluste auf.

Abb.. 4 veranschaulicht den Druckanstieg der Gasfüllung in einem Warmvergaser.

In dieser Druckzeitkurve bezeichnet die Abszisse die Zeit, während die Ordinate den Druck veranschaulicht. Wenn der mit einem dünnwandigen Einsatz versehene Vergaser gefüllt und danach geschlossen worden ist,

findet zunächst ein langsamer Druckanstieg statt. Die Geschwindigkeit des Druckanstiegs nimmt in dem Maße zu, wie sich das Material erwärmt, alsdann erfolgt ein sehr schneller Druckanstieg, während Gas in den zwischen Einsatz und Druckgefäßwandung befindlichen Raum strömt. Wenn dieses Überströmen aufgehört hat, ist die Umwandlung der Flüssigkeit in Gas beendet, und die Geschwindigkeit ίο der Druckerzeugung nimmt ab. Befindet sich der Vergaser unter Hochdruck, so ist die Gasempfangsvorrichtung, die etwa das vierbis sechsfache Fassungsvermögen des Vergasers besitzt, gefüllt. Der Vergaser kann mit keinem anderen Aufnahmegefäß verbunden und wieder gefüllt werden, ohne daß zuvor der darin befindliche Druck freigegeben worden ist. Bisher traten bei der in dieser Weise erfolgenden Arbeitsweise der Vergaser, bei der die Gasrezipienten bei einem einzigen vorher bestimmten Druck betätigt werden, beträchtliche Gasverluste auf. Zur Geringhaltung dieser Verluste werden in bekannter Weise mehrere Aufnahmegefäße vorgesehen, die bei zwei oder mehreren verschiedenen Drücken arbeiten. Erfindungsgemäß werden diese mit dem Vergaser verbundenen Druckgefäße mit der Verbrauchsleitung verbunden und liefern Gas von dem gewünschten Druck nacheinander an die Verbrauchsapparate.

In Abb. ι ist mit 5 ein gegen Wärme isolierter Behälter bezeichnet, der einen Vorrat an flüssigem Sauerstoff enthält und mittels eines geeigneten Fahrzeugs, beispielsweise ein mit 6 bezeichneter Kraftwagen, von Stelle zu Stelle bewegt wird. Der zu verdampfende flüssige Sauerstoff wird dem Behälter vermittels einer Leitung 7 entnommen und durch eine Füllöffnung 8 in den Vergaser· 10 eingebracht. Das äußere oder Druckgefäß des Vergasers ist innerhalb eines Wasserbades 11 angeordnet, besitzt einen Deckel 12 und steht auf dem hinteren Ende des Lastwagens. In das Druckgefäß ist mit Zwischenraum ein dünnwandiger Einsatz 13 eingesetzt, der an seinem oberen Rande einen Lochkranz 14 besitzt. Der Deckel 12 ist noch mit einem Verbindungsstutzen 15 versehen, an den sich ein biegsames Rohr 15' sowie ein Versorgungsrohr 16 anschließt. Der Verdampfer ist mit verschiedenen Hilfsgeräten, beispielsweise Sicherheitsventil und Manometer 9, ausgerüstet.

Der Stutzen 16 besitzt eine mit den Hochdruckgefäßen 18 verbundene Zweigleitung 16', während eine zweite Zweigleitung 16" zu einem mit 19 bezeichneten Niederdruckgefäß führt. Die Hochdruckgefäße 18 haben eine gemeinsame Fülleitung 20; die Verbindung mit den einzelnen Zylindern wird durch Ventile 17 geregelt.

In den Stutzen 16 ist ein Ventil 21 eingeschaltet, das geschlossen ist, wenn sich in dem Vergaser Druck entwickelt. Ein Ventil 22 ist in die Zweigleitung 16' eingeschaltet und ein Ventil 23 in die Leitung 16". Ein Entnahmerohr 24 führt nach der Verbrauchsleitung. Die Regelung der Strömung in dem genannten Rohr geschieht durch ein Ventil 25'.

Bei der veranschaulichten Einrichtung steht die Leitung 24 mit der Niederdruckzweigleitung 16" in Verbindung. Demgemäß ist eine Umleitung 26 vorgesehen, die von der Sammelleitung 20 zu der Leitung 24 führt und durch ein Ventil 27 geregelt wird. Für den Fall, daß bei der Entnahme der Gasdruck im Niederdruckbehälter 19 unter eine bestimmte Höhe heruntergeht, werden die Hochdruckbehälter 18 durch öffnen des Ventils 27 eingeschaltet.

Um die Anlage selbsttätig zu gestalten und die gewünschte Reihenfolge der Entleerungder Behälter unabhängig von einer Bedienung von Hand zu machen, sind in den Entnahmeleitungen geeignete selbsttätig arbeitende Ventile, beispielsweise ein selbsttätig arbeitendes Regulierventil 28, in der Umleitung 26 vorgesehen, die sich beim Druckabfall in der Entleerungsseite bei einem Druck öffnet, der den in der Versorgungsleitung herrschenden um ein bestimmtes Maß übersteigt.

Zur Konstanthaltung des Arbeitsdruckes dient ein zweites in der Versorgungsleitung 24 vor dem Ventil 25 eingeschaltetes Regelungsventil 29. Dies letztere tritt bei Eintritt der obenerwähnten Drücke in Tätigkeit, um den Druck auf der Versorgungsseite der Leitung 24 konstant, beispielsweise auf 10 Atm., zu halten.

In den Fällen, bei denen die Stahlnaschen too 18 bei einem Druck von 150 Atm. gefüllt werden, kann in den Sammelbehälter 19 Druckgas von 20 Atm. eingelassen werden. Der vorher bestimmte, auf der Versorgungsseite der Leitung aufrechtzuerhaltende Druck kann den in der Versorgungsleitung herrschenden Druck um 1 Atm. übersteigen. Wenn beispielsweise der in der Versorgungsleitung aufrechtzuerhaltende Druck 10 Atm. beträgt, darf der vorher bestimmte Druck, unter den no die Versorgung nicht gehen soll, die Höhe von 11 Atm. haben. Wenn dieser Druck gewünscht wird, ist das Regelungsventil 28 so einzustellen, daß es die Umleitung 26 öffnet, sobald der Versorgungsdruck in dem Sammelbehälter 19 auf einen Druck von 10,3 Atm. heruntergegangen ist.

Bei der in Abb. 2 veranschaulichten abgeänderten Ausführungsform ist die Umleitung mit 30 bezeichnet, von der ein Ende mit der Zweigleitung 16" und das andere mittels der Kupplung 31 mit der Versorgungsleitung 24

und der Sammelleitung 20 verbunden ist. Die Regelung des Arbeitsdruckes erfolgt durch ein_ Ventil 32. ' ■ -

Auch hier wird die Umleitung durch ein Ventil 33 geregelt, das normal geöffnet ist, sich jedoch schließt, wenn der Druck in der Umleitung unter einen vorher bestimmten Druck heruntergeht, der oberhalb des Gegendruckes .liegt, der durch das Ventil 32 aufrechterhalten wird. Wenn beispielsweise das Ventil 32 so eingestellt ist, daß es sich öffnet, um den Versorgungsdruck auf 10 Atm. zu halten, wird das Ventil 33 so eingestellt, daß es sich bei einem Druck von 10,3 Atm. öffnet.

Folglich bleibt das Ventil 32 so lange geschlossen, wie der Niederdruckbehälter in der Lage ist, Gas von einem Druck von 10,3 Atm. und darüber zu liefern. Wenn dies nicht langer möglich ist, wird der Hochdruckvorrat selbsttätig eingeschaltet.

Die Regulierventile 28, 29, 32 und 33 können natürlich von beliebiger Bauart sein. Das Beispiel einer geeigneten Bauart für dieses Ventil ist in Abb. 3 veranschaulicht, wo ein Gehäuse 35 einen Einlaß 36 besitzt, mit dem ein Teil der Leitung 24 in Verbindung steht, sowie einen Auslaß 37, mit dem der Austrittsteil einer Leitung verbunden ist. Dieses Gehäuse besitzt eine Scheidewand 38, die eine Ventilöffnung 39 hat, unterhalb welcher sich ein Ventilsitz befindet. Mit diesem Sitz arbeitet ein Ventilkörper 40 zusammen, der eine gegen eine Membran 42 drückende Spindel 41 trägt. Auf diese Membran drückt eine Feder

43. Es ist ersichtlich, daß dieses Ventil so eingestellt werden kann, um in der Äuslaßkammer einen gewünschten Druck aufrechtzuerhalten, indem die öffnung in entsprechendem Maße gedrosselt wird.

Die Anlage arbeitet in folgender Weise;

Der Vergaser 10 wird aus dem Behälter 5 durch die Leitung 7 mit einer abgemessenen Menge von Flüssigkeit gefüllt. Die Füllöffnung bei 8 wird dann gegen die Atmosphäne abgeschlossen, und die Ventile 21 und 22 werden geschlossen, worauf der Druckanstieg in dem Vergaser 10 in der im vorstehenden beschriebenen Weise beginnt. Zweckmäßig ist auch Ventil 23 geschlossen, während das Ventil 27! geöffnet ist. Wenn der gewünschte Hochdruck sich entwickelt hat oder kurz bevor derselbe erreicht ist, wird Ventil 22 geöffnet, um die Stahlzylinder 18 zu füllen, die mit der Sammelleitung 20 durch öffnen der Ventile 17 verbunden werden. Das Ventil 23 bleibt während der Dauer des Füllens der Stahlflaschen 18 geschlossen, während die Einstellung des Ventils 25 von dem Bedarf an der Verbrauchsstelle abhängt.

Wenn die Stahlflaschen 18 gefüllt sind, wird das Ventil 22 geschlossen, und die Ventile 21 und 23 werden geöffnet. Der Niedefdruckbehälter 19 wird jetzt-gefüllt, und da derselbe ein größeres Fassungsvermögeh als der Vergaser besitzt, ist die Fülltätigkeit beendet, wenn der-zwischen dem Sammelbehälter 19 und dem Vergaser herrschende Druck auf eine gewünschte Höhe, beispielsweise auf einen Druck von 20 Atm., gestiegen ist. Ist der Druckausgleich im Vergaser 10 und Sammelbehälter 19 bewerkstelligt, wird das Ventil 21 geschlossen, worauf der Vergaser abgeschaltet und ausgeblasen wird, um zum Füllen weiterer Aufnahmegefäße fertig zu sein. Durch diese Einrichtung, die in Verbindung mit dem Niederdruckbehälter bei 19 vorgesehen ist, werden die Abblaseverluste beträchtlich vermindert, da die aus dem Vergaser strömende Gasmenge von einem Niederdruckbehälter anstatt, wie es früher der Fall 8q war, aus einem Hochdruckbehälter herrührt. Die Errichtung ist ferner vorteilhaft, wenn es erwünscht ist, denselben Vergaser zu benutzen, um eine weitere Anordnung von Empfangsbehältern zu füllen, ohne warten zu müssen, bis das in dem Vergaser zurückbleibende Gas an die Verbrauchsapparate abgegeben werden konnte.

Aus den beiden vorgesehenen Aufnahmegefäßen wird Gas durch die Vorsorgungslei- tung24 entnommen, indem die Ventile 23, 25 und -2J geöffnet und die Ventile 21 und 22 geschlossen werden. Es erhellt, daß das Gas erst aus dem Niederdruckgefäß in die Versorgungsleitung und dann aus der Sammelleitung der Hochdruckgefäße strömt, die automatisch durch das Ventil 28 geregelt wird. Das Ventil 28 verhindert ein Strömen von Gas aus den Stahlflaschen 18 so lange, als der Druck auf der Auslaßseite des vorgenannten Ventils-oberhalb einer vorher bestimmten Höhe liegt, auf die dasselbe eingestellt ist, d. h. in dem vorliegenden Beispiel, auf 10,3 Atm. Wenn deshalb der Druck des Niederdruckbehälters auf 10,3 Atm. ge- tos fallen ist, verbindet das Ventil 28 selbsttätig die Hochdruckgefäße 18 mit der Versorgungsleitung. Wenn die Hochdruckgefäße i8 geleert sind, kann die Einrichtung in der bezeichneten Weise wieder gefüllt werden. Die Arbeitsweise der Einrichtung gemäß Abb. 2 ist natürlich eine ähnliche, ausgenommen daß die selbsttätigen Ventile in der vorbeschriebenen Weise arbeiten.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   r. Verfahren zur fortlaufenden Abgabe von Druckgas aus verflüssigten Gasen mit tiefliegendem Siedepunkt unter Speicherung des erzeugten Druckgases in mehreren Behältern bei verschiedenen Drücken, dadurch gekennzeichnet, daß nach erfolg-

   tem Füllen de? Hochdruckgefäße mit Druckgas das erzeugte Druckgas unter einem niedrigeren Druck in' einen Behälter von größerem Fassungsvermögen als dem des Vergasers geleitet wird, und daß dann die Abgabe des Druckgases an die Verbrauchsstelle zunächst aus dem Niederdruckbehälter erfolgt und daß erst nach Abfall des Druckes in diesem Behälter auf eirie vorher bestimmte Höhe die weitere Druckgasversorgung selbsttätig aus den Hochdruckgefäßen stattfindet.
2. 2. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, bestehend aus einem Flüssigkeitsbehälter mit daran angeschlossenem Vergaser, den erforderlichen Hochdruckgefäßen und Niederdruckbehältern, gekennzeichnet durch ein selbsttätig arbeitendes Ventil in der Leitung zwischen den Hochdruckgefäßen und der Verbrauchsleitung, das so lange geschlossen bleibt, wie dem Niederdruckbehälter- Gas von einem vorher bestimmten Druck entströmt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen