DE8300239U1

DE8300239U1 - Vorrichtung zum Fördern von Flüssigkeiten

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Publication number: DE8300239U1
Application number: DE19838300239
Authority: DE
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1983-01-07
Filing date: 1983-01-07
Publication date: 1985-11-28

Description

ING. ULRICH KNOBLAUCH ' : '. : ' ·'*.' >

PATENTANWALT ·.'.'··' .*-'"' **** frankfurt/main ι, den15 . Okt. 1985 rHicni«nn«Li kuhhornshofweg10 „ ,„

POSTGIRO FRANKFURT/M. 34 25-6Ο5 Λ./JN

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Vorrichtung zum Fördern von Flüssiggas

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern von Flüssiggas gemäß dem Oberbegriff.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-PS 4So 79b) ist sowohl die Pumpe als auch deren Saugleitung in einem überfluteten Verdampfer der Kälteanlage angeordnet. Die Pumpe saugt an und fördert Flüssiggas, also eine Flüssigkeit, deren Dampfdruck bei Umgebungstemperatur über dem Atmosphärendruck liegt. Im Ausführungsbeispiel durchsetzt die Förderleitung den Kondensator der Kälteanlage, wo das Flüssiggas soviel Wärme aufnimmt, daß es verdampft. Auf diese Weise ist es möglich, verdampftes Flüssiggas kontrolliert, z.B. mit Hilfe eines Manometers, in Gasflaschen abzufüllen. Jedoch ist dieser Druckschrift nicht zu entnehmen, wie unverdampftes Flüssiggas zum Zweck einer genauen Dosierung abgegeben werden

Es ist ferner bekannt (GB-PS 11 67 883), das Verdampfen o.ines durch eine Pumpe aus einem Vorratsbehälter angesaugten Flüssiggases dadurch zu verhindern, daß ein Teil dieses Flüssiggases abgezweigt und in einem an eine Unterdruckquelle angeschlossenen Verdampfup.cjsrohr verdampft wird. Hierbei geht aber ein Teil des Flüssiggases für die Abgabe verloren.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, oine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die es erlaubt, beim dosierten Abfüllen von Flüssiggas, insbesondere beiTi Abfüllen von Kältemittel in eine Kälteanlage, die erforderliche FUllmenge genauer einzuhalten.

Diese Aufgabe wird gemäß Kennzeichen gelöst,

Gebläse sind im Zusammenhang mit Kondensatoren von Kälteanlagen bekannt. Sie dienen aber lediglich dazu, eine überhitzung des Kondensators zu vermeiden und dadurch den Kondensatordruck auf einem zulässigen Wert zu halten. Bei der Neuerung wird dagegen das Gebläse in erster Linie dazu benutzt, die dem Flüssiggas hinter der Pumpe zuzuführende Wärmemenge so zu regeln, daß es einen vorgegebenen, für die Abgabe des Flüssiggases günstigen Temperaturwert annimmt. Wegen der konstant gehaltenen Temperatur und dem damit verbundenen Arbeitsdruck kann man eine an die Abgabestelle angeschlossene Dosiervorrichtung einer FUllanlage so betreiben, daß jeweils die gleiche gewünschte FUllmenge erreicht wird. Dies läßt sich unabhängig von der Außentemperatur erzielen, ist also unabhängig von der Jahreszeit. Mit Hilfe der Temperaturregelvorrichtung kann man jede gewünschte Temperatur und jeden gewünschten Arbeitsdruck erzeugen.

Die Neuerung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt ein Schaltbild einer neuerungsgemäßen Vorrichtung zum Fördern von Flüssiggas.

Ein Vorratsbehälter 1 ist mit Flüssiggas 2 teilweise gefüllt. Oberhalb des Spiegels 3 befindet sich ein Dampf raum 4. Der Dampf steht unter einem Druck, der von der Temperatur t- des Vorratsbehä] ters abhängt. Diese Temperatur hängt ihrerseits von der Umgebungstemperatur und davon ab, wieviel Wärme der Behälterwand durch Verdampfung des Flüssgiggases 2 entzogen wird. Die Temperatur kann mittels eines Fühlers 5 festgestellt werden.

Der Vorratsbehälter 1 ist mit einem Ventil 6 versehen, das mittels eines Handrades 7 geöffnet werden kann. Das Ventil 6 steht über eine Leitung 3 mit einem Raum 9 einer Kühlvorrichtung 10 in Verbindung. Ein weiterer Leitungsabschnitt 11 führt über eine Flüssigkeitspumpe 12, einen Leitungsabschnitt 13, den Raum 14 einer Heizvorrichtung 15 und einen weiteren Leitungsabschnitt 16 zu einer Abgabestelle 17. Nahe der Abgabestelle 17 ist eine Entlüftungsvorrichtung 18, beispielsweise mit einer Entlüftungsschraube vorgesehen. Die Pumpe 12 ist eine Zahnradpumpe, deren angetriebenes

Zahnrad über eine Magnetkupplung mit einem Elektromotor in Verbindung steht. Dies stellt sicher, daß keine atmosphärische Luft in das Flüssiggas gelangen und diese beeinträchtigen kann. Mit Hilfe de·· Magnetkupplung ist der hermetische Abschluß möglich.

Der Kaum 9 der Kühlvorrichtung 10 sollte sich zumindest in der gleichen Höhe wie der Einlauf der Pumpe 12 oder - v/ie dargestellt oberhalb der Pumpe 12 befinden. Dos Flüssiggas braucht dann nicht über eine gewisse Höhe angesaugt zu v/erden, was einen zusätzlichen, die Dampfbildung fördernden Unterdruck bewirken wurde, sondern steht zuverlässig am Punipeneinlauf zur Verfügung,

Der Leitungsabschnitt 11 ist kurz und trägt eine V/ärmeisolation Dies verhindert finen Temperaturanstieg des gekühlten Flüssiggases auf dem '/eg zur Pumpe und damit eine Damp f kühlung.

Eine Kälteanlage 19 weist einen Verdichter 20, einen Kondensator 21, ein Expansionsventil 22 und einen Verdampfer 23 auf. Der Verdampfer 23 steht im Wärmeaustausch mit dem Raum 9 der Kühlvorrichtung 10. Der Kondensator 21 steht im V/ärme i.stausch mit dem Raum 14 der Heizvorrichtung 15. Der Kondensator wird mit Hilfe eines Gebläses 24 zusätzlich gekühlt.

Eine Ternperaturregelvorrichtung 25 steht über eine Leitung 26 mit dem Fühler 5 am Vorratsbehälter 1 in Verbindung. Die Verdampfertemperatur t₂ wird mit Hilfe eines Fühlers 27 festgestellt und der Temperaturregelvorrichtung 25 über eine Leitung 28 gemeldet. In gleicher \7eise wird die Temperatur t_ des Kondensators mit einem Fühler 29 festgestellt und der Temperaturregelvorrichtung 25 über eine Leitung 30 gemeldet. Eine erste Sollwerteinstellvorrichtung 31 erlaubt es, die Temperaturdifferenz t--t~ auf einen vorgegebenen Wert, z.B. 0,5⁰C, einzustellen. Eine kleine Temperaturdifferenz reicht in der Regel aus, um das Flüssiggas im Bereich der Pumpe nicht verdampfen zu lassen. Es muß allerdings dafür gesorgt sein, daß diese geringe Temperaturdifferenz immer aufrechterhalten wird, also auch dann, wenn die Temperatur des Vorratsbehälters absinkt. Da sich die Kälteanlage leicht regeln läßt, kann die Temperatur der Kühlvorrichtung 10 der Temperatur

des Vorratsbehälters 1 nachgefUhrt werden. Insbesondere kann die Tr iperaturregelvorrichtung den Verdichter der Kälteanlage ein- und ausschalten. Dies ergibt eine besonders einfache Regelung. Als Temperatursignal der Kühlvorrichtung 10 kann auch der Verdampferdruck genutzt werden.

Eine zweite Sollwerteinstellvorrichtung 32 erlaubt es, die Kondensatortemperatur t„ auf einen fur die Abgabe der Flüssigkeit günstigen Wert einzustellen.

Im Betrieb wird die Pumpe 12 kontinuierlich oder intermittierend angetrieben. Hierbei v/ird Flüssiggas 2 aus dem Vorratsbehälter 1 abgesaugt und in der Kühlvorrichtung 10 abgekühlt. Die Abkühlung ist so gewählt, daß auch beim Stillstand der Pumpe die Leitung 11 und der Raum 9 mit Flüssiggas gefüllt bleiben. Die Verdampfung findet ausschließlich im Raum 4 statt. Beim nächsten Anlauf ist daher sichergestellt, daß die Pumpe 12 Flüssiggas fördert. Die Temperaturregelvorrichtung 25 schaltet über die Leitung 33 den Verdichter 20 intermittierend so ein, daß die Temperatur t„ der Kühlvorrichtung 10 immer um 0,5⁰C niedriger ist als die Behältertemperatur t-. Das Gebläse 24 wird über eine Leitung 34 von der Temperaturregelvorrichtung 25 so betätigt, daß die Heizvorrichtung 15 eine vorgegebene Temperatur hat und das von der Pumpe geförderte Flüssiggas entsprechend erwärmt.

Durch Vorschalten der Kühlvorrichtung ist dennoch sichergestellt, daß die Pumpe immer ausreichend mit Flüssiggas versorgt wird und daher funktionsfähig ist. Wenn die Pumpe arbeitet und dabei der Behälter entleert wird, füllt sich der freigewordene Behälterraum mit Dampf, der aus dem Flüssiggas entsteht, wobei der Umgebung Wärme entzogen wird. Die Behältertemperatur nimmt daher ab. Gleichzeitig wird der Bereich der Pumpe durch den Betrieb erwärmt. V/enn keine Kühlvorrichtung vorhanden ist, hat dies zur Folge, daß in den Stillstandsperioden Flüssiggas im Bereich der Pumpe verdampft und im Bereich des Behälters kondensiert. Da Flüssigkeitspumpen keine oder nur eine begrenzte Saugwirkung auf Dampf ausüben, würde beim nächsten Anlauf der Pumpe kein Flüssiggas

mehr gefördert werden. Wenn aber der Pumpe die Kühlvorrichtung vorgeschaltet ist, wird einer unzulässigen Erhöhung der Temperatur des Flüssiggases im Purnpenben;ich vorgebeugt. In Stillstandszeiten wird das Flüssiggas irn Bereich der Kühlvorrichtung auf einer Temperatur gehalten, die gewährleistet, daß an dieser Stelle keine Verdampfung erfolgt. Beim nächsten Anlauf steht daher der Saugseite der Pumpe Flüssiggas zur Verfugung, so daß der nächste Fördervorgang ohne Schwierigkeiten beginnen kenn.

Beim Anschluß eines neuen Vorratsbehälters kann mit Hilfe des Dampfdrucks zunächst Flüssiggas bis zur Pumpe 12 und nach Einschalten der Pumpe bis zur Entlüftungsvorrichtung 18 geleitet werden, wobei die in der Anlage befindliche Luft ausgestoßen wird. Dann wird die Entlüftungsvorrichtung z.B. mittels der Ent.lUftungsschraubf , geschlossen und der eigentliche Förolervorgang kann beginnen.

Die Abgabestelle 17 ist mit einer eine Dosiervorrichtung aufweisenden Füllstation verbunden. Wenn es sich um eine Füllstation für Kapseln von hermetisch gekapselten Kältemittelverdichtern handelt, enthält der Vorratsbehälter 1 ein Kältemittel. Füllstationen mit Dosiervorrichtungen sind bekannt, beispielsweise aus DE-AS 12 17 232.

Claims

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r-n ι c η ι μm nni.ι kuhhornshofweg 10 «■/-Λ

POSTGIRO FRANKFURT/M. 34 25-605 _„_ K/N

DRESONER ΒΛΝΚ. FRANKFURT/M. ₂ 300 308 S^T"^

G 83 00 239.1 τε,εχ:₄₁₁8₇₇κνορα₀

DANFOSS A/S
DA 653

Schutzanspruch

Vorrichtung zum Fördern von Flüssiggas aus einem geschlossenen Vorratsbehälter zu einer Abgabestelle, insbesondere zum Abfüllen von flüssigem Kältemittel, wobei zwischen Vorratsbehälter und Abgabestelle eine Pumpe angeordnet und dieser eine vom Verdampfer einer Kälteanlage gebildeten Kühlvorrichtung vorgeschaltet ist, deren Temperatur niedriger ist als die Temperatur des Vorratsbehälters, so daß der Pumpe nur unverdampftes Flüssiggas zugeführt wird, und wobei der Kondensator der Kälteanlage eine der Pumpe nachgeschaltete Heizvorrichtung für das Flüssiggas bildet, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufrechterhaltung einer für die Abgabe des Flüssiggεses vorgegebenen Temperatur dem Kondensator (21) ein von einer Tsrnpsraturregelvorrichtung (25) geregeltes Gebläse (24) zugeordnet ist.