DE916057C - Anlage zur Foerderung von Gas unter Druck bei Ausgang von dem verfluessigten Gas - Google Patents

Anlage zur Foerderung von Gas unter Druck bei Ausgang von dem verfluessigten Gas

Info

Publication number
DE916057C
DE916057C DEA14610A DEA0014610A DE916057C DE 916057 C DE916057 C DE 916057C DE A14610 A DEA14610 A DE A14610A DE A0014610 A DEA0014610 A DE A0014610A DE 916057 C DE916057 C DE 916057C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
pump
piston
valve
vaporized
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEA14610A
Other languages
English (en)
Inventor
Emile Gagnan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Liquide SA
Original Assignee
Air Liquide SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Liquide SA filed Critical Air Liquide SA
Application granted granted Critical
Publication of DE916057C publication Critical patent/DE916057C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/08Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
    • F04B9/12Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being elastic, e.g. steam or air
    • F04B9/123Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being elastic, e.g. steam or air having only one pumping chamber
    • F04B9/127Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being elastic, e.g. steam or air having only one pumping chamber rectilinear movement of the pumping member in the working direction being obtained by a single-acting elastic-fluid motor, e.g. actuated in the other direction by gravity or a spring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L25/00Drive, or adjustment during the operation, or distribution or expansion valves by non-mechanical means
    • F01L25/08Drive, or adjustment during the operation, or distribution or expansion valves by non-mechanical means by electric or magnetic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B15/00Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04B15/06Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts for liquids near their boiling point, e.g. under subnormal pressure
    • F04B15/08Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts for liquids near their boiling point, e.g. under subnormal pressure the liquids having low boiling points
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C5/00Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • F17C5/06Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with compressed gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C9/00Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
    • F17C9/02Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure with change of state, e.g. vaporisation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Electromagnetic Pumps, Or The Like (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft Anlagen zum Fördern von
Gas unter Druck von dem \'erflüssigten Gas aus,
z. B. Anlagen zur Füllung von Sauerstoffflaschen unter Druck unter Ausgang von flüssigem Sauerstoff.
Im allgemeinen weisen derartige Anlagen eine Kolbenpumpe auf, welche das verflüssigte und gegebenenfalls gekühlte Gas ansaugt und in eine Rohrschlange fördert, in welcher das verflüssigte ίο Gas mit einem verhältnismäßig warmen Mittel in Berührung kommt und verdampft oder sich bis auf die Umgebungstemperatur erwärmt, wenn der Förderdruck wenigstens gleich dem kritischen Druck ist. Von dort gelangt das unter Druck stehende Gas in die Druckleitung, z. B. in die Leitung mit den zu füllenden Flaschen, wobei der Antrieb der Pumpe im allgemeinen mittels eines eine äußere Energiequelle benutzenden Motors erfolgt. Man hat zwar bereits unter Druck stehendes verdampftes Gas als Energiequelle zur Speisung des die Pumpe antreibenden Motors benutzt, diese Lösung weist jedoch den Nachteil auf, daß sie eine verhältnismäßig komplizierte Apparatur erfordert, welche eine gewisse Zahl von
mechanischen Problemen zu lösen hat, insbesondere die Abdichtung der Kolben.
Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil. Sie besteht darin, daß in den betreffenden Anlagen, in welchen das verflüssigte Gas durch eine Kolbenpumpe mit Ventilsteuerung der Verteilung unter Benutzung des Drucks des verdampften Gases in einen Verdampfer gefördert wird, die einerseits mit dem verdampften Gas und andererseits mit ίο dem zu fördernden verflüssigten" Gas in Berührung stehenden Flächen de* Kolbens gleich sind, und daß Mittel, wie Elektromagnete oder, bei einer lotrechten Pumpe, das Kolbengewicht, vorgesehen sind, um die für die Förderung der Flüssigkeit erforderliche Kraft zu vervollständigen.
Die erfindungsgemäße Pumpe weist somit einen Pumpenkörper auf, der durch einen einzigen, verhältnismäßig langen Zylinder gebildet wird, in dem ein Kolben frei verschiebbar ist, welcher z.B. durch einen einzigen zylindrischen Block gebildet wird, an dessen beiden Enden zwei Kammern mit veränderlichem Volumen angeordnet sind. Eine derselben ist mit dem verflüssigten Gas gefüllt, welches durch die Ansauge- und Förderventile, mit welchen diese Kammer versehen ist, nacheinander in diese Kammer eingeführt und aus dieser abgeführt wird. Die andere Kammer wird mit Hilfe von Verteilungsorganen, z. B. elektromagnetisch betätigte Ventile mit einer Öffnung in zwei Stufen, nacheinander mit dem in dem Verdampfer verdampften Gas und mit einem oder mehreren Räumen in Verbindung gesetzt, in welchen ein Druck herrscht, der kleiner als der des verdampften Gases ist.
Während der Verdichtungsperiode der Pumpe wird der durch einen einzigen zylindrischen Körper gebildete Kolben fast vollständig durch den Druck des verdampften Gases auf die mit ihm in Berührung stehende Fläche im Gleichgewicht gehalten, so daß die auf den Kolben zur Förderung der Flüssigkeit auszuübende Kraft nur klein ist. Unter diesen Umständen kann die Bewegung des Kolbens durch ein einfaches Mittel gesteuert werden (Rückführungsfeder, Elektromagnet oder auch nur das genügend große Eigengewicht des Kolbens bei einer stehenden Pumpe).
Während der folgenden Ansaugeperiode der Pumpe wird die Wirkung des Gasdrucks des Verdampfers auf die Kolbenfläche ausgeschaltet, und die Gaskammer der Pumpe wird mit einem Niederdruckraum in Verbindung gesetzt. Der Kolben verstellt sieh somit unter der Einwirkung des Drucks der angesaugten Flüssigkeit, wozu gegebenenfalls die Wirkung eines der obigen Mittel hinzutritt.
Die Pumpe enthält so an einem Ende einen kalten Teil (Flüssigkeitskammer) und an dem anderen Ende einen heißen Teil (Gaskammer).
Zur Verhinderung der Abkühlung der heißen Kammer wird der Kolben mit einer genügenden Länge und vorzugsweise, ebenso wie der Zylinder, aus einem schlecht wärmeleitenden Metall hergestellt.
Die Abdichtung des Kolbens braucht nur für den geringen Druckunterschied zwischen dem Druck der Flüssigkeit in der kalten Kammer und dem Druck des verdampften Gases gewährleistet zu werden. Unter diesen Umständen ist ein verhältnismäßig großes Spiel von etwa 0,1 mm zwischen dem durch einen glatten zylindrischen Block gebildeten Kolben und dem Zylinder mit einem richtigen Arbeiten vereinbar, was hinsichtlich des Festfressens und der Abnutzung der Pumpe interessant ist.
Hierzu ist zu bemerken, daß zwischen den beiden für die Flüssigkeit und für das Gas bestimmten Kammern Zwischenkammern vorgesehen werden können, welche entweder an dem Kolben oder an dem Zylinder angebracht sind, wobei jedoch in allen Fällen diese Zwischenkammern mit wenigstens einer der beiden obigen Kammern zum Ausgleich der Drücke in Verbindung gesetzt werden müssen. Falls es zweckmäßig ist, die auf beiden Seiten des Kolbens herrschenden Drücke so vollkommen wie möglich auszugleichen, läßt man auf die heiße Seite des Kolbens das Gas wirken, welches von einem getrennten kleinen Verdampferbündel kommt, welches mit Flüssigkeit durch eine Abzweigung des Hauptverdampfers gespeist wird, welche vorzugsweise am Eingang desselben abgeht. Der Druckverlust dieses Hilfsverdampfers ist sehr klein, da er nur einen kleinen Teil der Gesamtheit des verdampften Gases benutzt.
Der mit der heißen Kammer der Pumpe während der Ansaugeperiode derselben in Verbindung gesetzte Raum kann durch die umgebende Luft gebildet werden, wenn man das Gas nicht wiederzugewinnen wünscht, oder durch einen Gasometer.
Gemäß einem weiteren Kennzeichen der Er- 1°° findung wird zwischen den beiden Arbeitstakten der Pumpe die Gaskammer mit einem Rückgewinnungsraum in Verbindung gesetzt, in welchem sich vor der Abfuhrphase des Gases der Druck ausgleicht. Diese Rückgewinnung kann noch wirksamer gemacht werden, wenn nacheinander mit der Gaskammer mehrere derartige Räume in Verbindung gesetzt werden.
Falls die Anlage zur Füllung von Flaschen mit verdichtetem Gas dient, können diese Räume durch später zur Füllung benutzte Flaschenreihen gebildet werden. Das Gas der Gaskammer wird nacheinander in diese Reihen geleitet, deren Druck allmählich abnimmt, bevor es schließlich ins Freie geschickt wird. Auf diese Weise wird die ins Freie geschickte und einen Verlust darstellende Gasmenge sehr klein und praktisch vernachlässigbar.
Das aus der heißen Kammer der Pumpe austretende Gas kann auch durch Wiederverflüssigung wiedergewonnen und auf die Ansaugeseite der Flüssigkeit zurückgeführt werden. Falls die Pumpe das verflüssigte Gas mit einer Temperatur erhält, welche unter der liegt, bei welcher das Gleichgewicht mit seinem Druck besteht (die Flüssigkeit kann unterkühlt sein), kann die teil-
weise oder vollständige Rückgewinnung des abgelassenen Gases durch die Kälte dieser unterkühlten Flüssigkeit durch Austausch mit dem Förderkreis der Pumpe erfolgen.
Abb. i,2,3,4 und 5 stellen schematisch beispielshalber Ausführungsformen der erfmdungsgemäßen Pumpe dar;
Abb. 6 zeigt in größerem Maßstab einen lotrechten Schnitt des Kopfes des oberen Endes der Pumpe durch eine Ebene, welche die Achsen der Einlaß- und Auslaßventile des verdampften, als Treibmittel auf den Kolben der Pumpe wirkenden Gases enthält; Abb. 7 ist ein Schaltbild der elektrischen Steuerkreise der Ventile der Abb. 6.
Abb. ι zeigt in einem Axialschnitt eine stehende Pumpe mit einem zylindrischen Körper 1, in welchem ein voller zylindrischer Kolben 2 frei beweglich ist. Am unteren Ende des Pumpenkörpers 1 ist ein metallischer Kopf 3 befestigt, welcher ein Ventil 4 zur Ansaugung des verflüssigten Gases und ein Ventil 5 zur Förderung des verflüssigten Gases trägt. Die in Abb. 1 dargestellten Ventile sind Kugelventile. An dem oberen Ende des Pumpenkörpers ι ist ein metallischer Kopf 6 befestigt, welcher ein Ventil 7 für den Einla'ß des verdampften, unter Druck stehenden Gases und ein Ventil 8 für den Auslaß dieses entspannten Gases trägt. Der zylindrische Körper 1 steht dauernd an seinem unteren Teil mit einer Flüssigkeits-
'30 kammer 9 und an seinem oberen Teil mit einer Gaskammer 10 in Verbindung, wobei an den beiden Enden des Körpers 1 am Ende des Hubes des Kolbens Puffer vorgesehen sind. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden diese Puffer durch Tellerfedern 11 gebildet.
Die Ventile 7 und 8 werden zweckmäßig elektromagnetisch gesteuert, wofür Wicklungen 12 vorgesehen sind, welche im richtigen Augenblick des Pumpenarbeitsspiels durch beliebige geeignete Mittel erregt werden. Zur Verringerung der Kraft, welche auf die Ventile 7 und 8 einwirken muß, um sie entgegen idem sie geschlossen zu halten suchenden Druck zu öffnen, sind diese Ventile vorzugsweise in der in Abb. 1 und 2 dargestellten Weise ausgebildet, wobei Abb. 2 einen axialen Schnitt eines Ventils in größerem Maßstab zeigt. Der Sitz 13 dieses Ventils ist verschiebbar und verhält sich selbst wie ein Ventil großen Querschnitts in bezug auf den Nutzquerschnitt des Ventils 7. Er gehört einer Anordnung 14 an, welche ein bewegliches Gehäuse für das Ventil 7 bildet und auf einen Sitz 15 des Kopfes 6 durch die Feder 16 gedruckt wird, welche auch die Schließung des Ventils 7 bewirkt. Die Ventile 4 und 5 werden durch sich auf Anschlagringe 18 abstützende Federn 17 in die Schließungsstellung gedruckt. Die Pumpe arbeitet auf die oben beschriebene Weise. Hinsichtlich der Arbeitsweise der Ventile 7 und 8 ist zu bemerken, daß ihre öffnung in zwei Stufen erfolgt. Bei der Erregung des entsprechenden Elektromagneten 12 wird z. B. das Ventil 7 von seinem Sitz 13 abgehoben, Welcher unbeweglich bleibt, da er durch den hohen Druck, welchen der Druck des Gases auf seine verhältnismäßig große Oberfläche ausübt, festgehalten wird. Das Ventil 7 mit einem verhältnismäßig kleinen Querschnitt wird, ohne einen erheblichen Widerstand zu leisten, abgehoben und stößt gegen den Ring 19 des Gehäuses 14. Sobald das Ventil 7 abgehoben ist, tritt das verdampfte Gas durch die öffnung 20 in die Kammer 10 ein und übt eine Druckkraft auf das Ventil 13 in der Öffnungsrichtung aus, wobei diese Druckkraft schnell bis zu einem Wert zunimmt, bei welchem die Anziehungskraft des Elektromagneten vorherrschend wird und das Ventil 13 richtig abhebt, wodurch eine ungehinderte Verbindung zwischen dem verdampften Gas und der Kammer 10 hergestellt wird. Die für die Ventile 7 bis 13 beschriebenen Vorgänge spielen sich in gleicher Weise für die Ventile 8 bis 21 ab. Derartig ausgebildete Ventile können übrigens für alle Pumpen für verflüssigtes Gas angewandt werden, auch wenn diese einen von der in der Erfindung beschriebenen Pumpe mit einem Kolben mit konstantem Querschnitt abweichenden Aufbau haben.
Bei der in Abb. 6 dargestellten Ausführungsform des oberen Kopfeso ist dieser durch ein Gewinde 39 auf das obere Ende des Zylinders 1 der Pumpe aufgeschraubt. Die dauernd durch die öffnung ioa mit dem Zylinderraum oberhalb des Kolbens 2 in Verbindung stehende Kammer 10 wird zu den geeigneten Zeitpunkten des Pumpenarbeitsspieis mit dem Einlaß des verdampften Triebgases über die Kammer 40 und mit dem Auslaß über die Kammer 41 in Verbindung gesetzt. Das Einlaßventil 13" beruht auf dem gleichen Prinzip wie das Ventil 13 der Abb. 1. Es besitzt jedoch keine Rückführungsfeder und fällt auf seinen Sitz 5" durch die Wirkung seines Gewichts und des Gewichts des es steuernden beweglichen Magnetkerns 42 zurück. Dieser Kern 42 wird in einem in den Kopf 6 geschraubten Teil 43 geführt, welcher die an einem festen Kern 44 angebrachte Wicklung 12° trägt, welche der Wicklung 12 auf *°5 der rechten Seite der Abb. 1 entspricht. Der bewegliche Kern 42 ist mit dem Ventil 13° über das Ventil 7° verbunden, welches seinen Sitz auf dem Ventil 13° hat und dem kleinen Ventil 7 der Abb. 1 entspricht. Die Arbeitsweise hinsichtlich des Einlasses des verdampften Gases in die Kammer 10 ist die gleiche, wie die unter Bezugnahme in Abb. ι beschriebene. Wenn die Wicklung I2a erregt wird, zieht der Kern 42 über den Teil 45 an dem Ventil Ja, welches sofort von seinem Sitz abgehoben wird und durch den Splint 46 seinerseits das Ventil 13° abhebt, wenn sich die Größe des Drucks in der Kammer 10 genügend der des Drucks in der Kammer 40 genähert hat.
Zur Vergleichmäßigung des Arbeitsspiels der iao Pumpe ist es wichtig, daß der Druck in der Kammer 10 sofort bei Beginn der Auslaßphase so schnell wie möglich auf den kleinsten Wert fällt, welchen er annehmen soll. Hierfür wird das Auslaßventil so gesteuert, daß es im richtigen Augenblick des Pumpenarbeitsspiels plötzlich und
vollständig von seinem Sitz abgehoben wird. Dieses Ventil wird in dem dargestellten Ausführungsbei'spiel durch eine Kugel 47 gebildet, deren in einem Teil 48 angebrachter Sitz die Kammer 10 mit der Auslaßkammer 41 in Verbindung setzt. Diese Kammer wird durch eine Bohrung gebildet, in welcher mit einem geringen Umfangsspiel ein Kolben 50 angeordnet ist, dessen Durchmesser groß gegenüber dem der Kugel 47 ist, und welcher durch eine in einem Schraubstöpsel 51 gleitende axiale Stange geführt wird. Wenn dieser Kolben angehoben wird, wirkt er auf die Kugel 47 durch einen Druckstift 52 ein. Die Kammer 41 steht an ihrem unteren Teil dauernd durch eine Leitung 54 mit einer Kammer 53 in Verbindung. Die Kammer 53 kann mit der Kammer 10 durch eine enge Öffnung 55 in Verbindung gesetzt werden, welche durch ein kleines Ventil 56 gesteuert wird, welches durch eine Feder 57 auf seinen Sitz gedrückt wird, welche so berechnet ist, daß das Ventil auf seinen Sitz gedrückt bleibt, selbst wenn der Druck in der Kammer 10 seinen Höchstwert hat. Das Ventil 56 ist mit einem beweglichen Magnetkern 420 verbunden, welcher
»5 dem Kern 42 gleicht und durch die Erregung der Wicklung i26 gesteuert wird.
In dem geeigneten Augenblick des Pumpenarbeitsspiel^ wird die Wicklung 12* erregt, und das Ventil 56 wird sofort von seinem Sitz abgehoben. Die Kammer 10 entleert sich durch die Leitung 54 unter den Kolben 50, welcher trotz der durch sein Umfangsspiel in der Kammer 41 gebildeten Undichtigkeit nach oben geschleudert wird und auf die Kugel 47 trifft, welche plötzlich von ihrem Sitz abgehoben wird und so die unmittelbare Verbindung zwischen der Kammer 10 und der Kammer 41 herstellt.
Abb. 7 ist ein Schaltbild der elektrischen Steuerstromkreise zur Erregung der Elektromagnete oder Wicklungen I2fl und 12* der Abb. 6. Auf einer Welle 58, welche mit konstanter Winkelgeschwindigkeit in der Pfeilrichtung 59 durch einen beliebigen geeigneten Motor, z. B. durch einen Elektromotor sehr kleiner Leistung, angetrieben wird, welcher mit der Welle 58 über ein Untersetzungsgetriebe gekuppelt ist, sind zwei Bürsten 60 und 61 verkeilt, welche in ein und derselben, durch die Achse der Welle 58 gehenden Ebene angeordnet und über einen sich mit der Wrelle58 drehenden Kontakt und eine Bürste 65 dauernd mit einem Pol einer Batterie 62 ver^ bunden sind. Die Wicklungen 12" und I2& sind mit dem anderen Pol der Batterie bzw. mit zu der Welle 58 konzentrischen leitenden Sektoren 63 und 64 verbunden. Die Ausdehnung der Sektoren in der Umfangsrichtung bestimmt die Erregungsdauer der entsprechenden Wicklungen, und ihre gegenseitige Winkelye'rschiebung ist so bestimmt, daß die Erregung der Wicklung I2a aufhört, wenn die der Wicklung I2& beginnt, und umgekehrt, wobei eine vollständige Umdrehung der Welle 58 einem vollständigen Pumpenarbeitsspiel entspricht.
Wie bereits oben ausgeführt, halten sich die auf die beiden Enden des Kolbens 2 ausgeübten Druckkräfte oder Reaktionen praktisch das Gleichgewicht, so daß in der Förderphase der Flüssigkeit das Kolbengewicht genügt, um den Reibungswiderstand an dem Pumpenkörper zu überwinden, wenn, wie bei der Ausführungsform der Abb. i, die Pumpe lotrecht oder etwa lotrecht steht. In der Ansaugephase der Flüssigkeit genügt es, wenn die Flüssigkeitssäule nicht genügend hoch ist, um von allein den Kolben anzuheben, auf den Kolben einen leichten Zug auszuüben, welcher zweckmäßig elektromagnetisch hergestellt wird. Hierfür können auch die weiter oben bei der Erläuterung der allgemeinen Arbeitsweise der Pumpe erwähnten Mittel benutzt werden.
Natürlich verhindert man die Blockierung des Kolbens in seinem Zylinder durch kleine Stäubchen oder feste Teilchen, welche sich eventuell in der gepumpten Flüssigkeit befinden, indem man Filter auf der Ansaugeseite der Pumpe anbringt. Man kann auch mit oder ohne diese Filter zur Vermeidung dieser Gefahr einen Metallkolben benutzen, welcher mit einem Werkstoff überzogen ist, welcher in kaltem Zustand eine gewisse Plastizität oder Elastizität beibehält. Ein kleines hartes, zwischen dem Kolben und dem Zylinder eingeklemmtes Staubteilchen dringt in den plastischen oder elastischen Werkstoff des Kolbens ein und ruft kein Klemmen hervor.
Man kann natürlich auch einen vollständig aus einem derartigen Werkstoff bestehenden Kolben benutzen oder den Zylinder unter Beibehaltung eines Metallkolbens mit einem derartigen Werkstoff ausbuchsen.
Es ist übrigens auch möglich, mit Hilfe des durch das Schema der Abb. 3 dargestellten Kunstgriffs die auf die beiden Enden des Kolbens wirkenden Druckkräfte genau abzugleichen. Auf diesem Schema ist 23 der Hauptverdampfer, welcher durch die Leitung 24 mit der Förderleitung 25 (Abb. 1) der Pumpe in Verbindung steht. Von der Leitung 24 wird ein Teil der Flüssigkeit durch die Leitung 26 abgezweigt, in welche vor dem Verdampfer 23 ein Hilfsverdampfer 27 mit kleinem Druckverlust eingeschaltet ist, an dessen Ausgang das verdampfte Gas zu dem Einlaßventil 7 bis 13 (Abb. i) der Pumpe geführt wird.
Die beiden obigen Maßnahmen sind auch für jede andere Pumpe für verflüssigtes Gas verwendbar.
Das Schema der Abb. 4 zeigt eine Anordnung, welche die Rückgewinnung eines Teiles des in der Kammer 10 (Abb. 1) strömenden Gases ermöglicht. Bei dieser Anordnung wird außer dem Auslaß 28 ein Auslaß 29 vorgesehen, welcher durch eine Leitung 30 mit einer zusätzlichen Flaschenfüllrampe3i verbunden ist. In der Leitung 30 ist ein Ventil 32 angeordnet, dessen Ausbildung und Steuerung denen der Ventile 7 und S entsprechen. Die allgemeine Anlage behält die bereits beschriebene Form, und in Abb. 4 findet sich der
Hauptverdampfer 23 und die Hauptflaschenfüllrampe33 wieder. Die so veränderte Anlage arbeitet folgendermaßen:
■Während der Förderphase der Flüssigkeit ist das Ventil 7 offen, während die Ventile 8 und 32 geschlossen sind. Am Ende dieser Phase schließt sich das Ventil 7, das Ventil 32 öffnet sich, und das Ventil 8 bleibt geschlossen. Der Gasdruck gleicht sich in der Kammer 10 und den Flaschen 31 aus. Hierauf schließt sich das Ventil 32, und das Ventil 8 öffnet sich, und die Aneaugephase der Flüssigkeit beginnt.
Falls die Pumpe eine unterkühlte Flüssigkeit ansaugt, kann das in der Kammer 10 strömende Gas dadurch zurückgewonnen werden, daß es wieder verflüssigt und auf die Ansaugeseite der Pumpe zurückgeführt wird. Abb. 5 ist ein Schema einer derartigen Anlage. Bei seinem Austritt aus der Kammer 10 durch das geöffnete Ventil 8 tritt
ao das Gas durch die Leitung 34 aus und durchströmt einen Austauscher 35, in welchem es in mittelbare Berührung mit der von der Pumpe geförderten, zu dem Verdampfer 23 strömenden Flüssigkeit kommt. In diesem Fall ist es jedoch nicht mehr
as möglich, die Druckkräfte auf den beiden Seiten des Kolbens 2 so auszugleichen, daß er für die Ansaugephase der Flüssigkeit wieder aufwärtsgehen kann. Man ist dann gezwungen, die Aufwärtebewegung des Kolbens durch äußere Mittel zu steuern, wie bereits ausgeführt. In dem Schema der Abb. 5 ist ein Steuerelektromagnet 37 dargestellt, welcher auf eine Stange 38 des Kolbens 2 einwirkt.
Die obigen Vorrichtungen zur Rückgewinnung der verdampften Gase sind natürlich unabhängig von dem benutzten Pumpsystem für alle Füllanlagen für Gas unter Ausgang von dem verflüssigten Gas anwendbar.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Anlage zur Förderung von Gas unter Druck bei Ausgang von dem verflüssigten Gas, bei welcher das verflüssigte Gas in einen Verdampfer durch eine von dem Druck des verdampften Gases betätigte Kolbenpumpe gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem das Triebgas bildenden verdampften Gas (10) bzw. mit dem gepumpten verflüssigten Gas (9) in Berührung stehenden Flächen des Kolbens (2) der Pumpe gleich groß sind, und daß Mittel vorgesehen sind, um die für die Förderung der Flüssigkeit erforderliche Kraft zu vervollständigen.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (2) frei in seinem lotrecht angeordneten Zylinder (1) beweglich und so schwer ist, daß er die für die Förderung des verflüssigten Gases notwendige Kraft liefert.
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das auf das dem Pumpende des verflüssigten Gases gegenüberliegende Ende des Kolbens wirkende verdampfte Gas von einem getrennten Verdampfer (27) geliefert wird, welcher am Eingang des Haupt-Verdampfers (23) abgezweigt ist.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumparbeits-'spiel durch Ventile für den Einlaß und Auslaß des verdampften Gases bestimmt wird, iwelche in einem dem Pumpende des Pumpenkörpers entgegengesetzten Zylinderkopf (6) angeordnet und elektromagnetisch gesteuert sind.
5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaß- und Auslaßventile des verdampften Gases je zwei getrennte Ventile umfassen, nämlich ein erstes Ventil (13, 21) mit großem Querschnitt, dessen Sitz (15) sich auf dem Zylinderkopf befindet, und ein zweites Ventil (7, 8) mit kleinem Querschnitt, dessen Sitz sich auf dem ersten Ventil (13,21) befindet, wobei diese beiden Ventile so miteinander gekuppelt sind, daß die elektromagnetische Steuerung zunächst das Ventil mit kleinem Querschnitt von seinem Sitz abhebt.
6. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßventil (47) für das verdampfte Gas bei der öffnung durch einen Stößel (52) gesteuert wird, welcher durch die Druckkraft des verdampften Gases betätigt und durch ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil (56) kleinen Querschnitts gesteuert wird.
7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden des Pumpenkörpers durch elastisch verformbare Anschläge (11) gebildete Puffer für die Begrenzung des Hubes des Kolbens vorgesehen sind.
8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das verdampfte Gas nach seiner Wirkung auf den Kolben bei seinem Austritt aus der Pumpe durch Wärmeaustausch (35) mit einem unterkühlten flüssigen Gas wieder verflüssigt und an den Eintritt des verflüssigten Gases in die Pumpe zurückgeführt wird.
9. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Füllung von Behältern mit dem verdampften Gas' das verdampfte Gas nach seiner Einwirkung auf den Kolben in der Förderphase des gepumpten verflüssigten Gases nacheinander mit wenigstens einer Hilfsrampe von Behältern (31) mit abnehmenden Druck in Verbindung gesetzt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 9534 7.54
DEA14610A 1950-12-09 1951-12-01 Anlage zur Foerderung von Gas unter Druck bei Ausgang von dem verfluessigten Gas Expired DE916057C (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1029333T 1950-12-09
FR51151X 1951-11-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE916057C true DE916057C (de) 1954-08-02

Family

ID=26182819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEA14610A Expired DE916057C (de) 1950-12-09 1951-12-01 Anlage zur Foerderung von Gas unter Druck bei Ausgang von dem verfluessigten Gas

Country Status (8)

Country Link
US (1) USB270876I5 (de)
BE (1) BE507630A (de)
CH (1) CH301158A (de)
DE (1) DE916057C (de)
FR (1) FR1029333A (de)
GB (1) GB712340A (de)
LU (1) LU31088A1 (de)
NL (1) NL76687C (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO341249B1 (en) * 2016-02-12 2017-09-25 Fmc Kongsberg Subsea As Pump
FR3107103B1 (fr) * 2020-02-12 2022-07-01 Air Liquide Dispositif de compression, installation, station de remplissage et procédé utilisant un tel dispositif

Also Published As

Publication number Publication date
GB712340A (en) 1954-07-21
NL76687C (de)
LU31088A1 (de)
USB270876I5 (de)
BE507630A (de)
FR1029333A (fr) 1953-06-02
CH301158A (fr) 1954-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT413234B (de) Hubkolbenkompressor und verfahren zur stufenlosen fördermengenregelung desselben
DE2104783B2 (de) Membranpumpvorrichtung, insbesondere für eine Farbspritzpistole
DE1900093B2 (de) Elektromagnetisch betätigte, zweistufige Brennstoff-Förderpumpe zur Speisung von Brennkraftmaschinen
DE1403953A1 (de) Kolbenverdichter
DE916057C (de) Anlage zur Foerderung von Gas unter Druck bei Ausgang von dem verfluessigten Gas
CH630443A5 (en) Double-acting piston pump
DE1288433B (de) Verfahren und Vorrichtung zur UEbertragung von Energie eines Antriebsmediums auf eine angetriebenes Medium
DD151343A5 (de) Hydraulisch angetriebene und elektrisch gesteuerte kraftstoffeinspritzpumpe
DE633104C (de) Kuehlschrank mit durch Wasserkraft angetriebenem Kaeltemittelkompressor
DE1081848B (de) Hydraulischer Grubenstempel
DE60118858T2 (de) Brennkraftmaschine für ein Fahrzeug
AT225540B (de) Kolbenpumpe für Flüssigkeiten
DE3238421C2 (de)
DE416954C (de) Kolbenverdichter fuer Luft o. dgl.
DE2033383C3 (de) Ölbrennerpumpe
AT97465B (de) Kaltluftmaschine.
DE524444C (de) Schmierung fuer die Kompressorventile an Flugzeugmotoren
DE729859C (de) Einrichtung zum Schmieren von Steuerschiebern von Kolbenverdichtern
DE710887C (de) Freikolbenmaschine mit freier aeusserer Hubendlage
DE721173C (de) Verfahren zum Anlassen von mehrstufigen Freiflugkolben-Motorverdichtern
DE1118011B (de) Pumpe mit Fluessigkeitsantrieb
DE530299C (de) Vorrichtung zum Fernsteuern mehrerer Brennkraftmotoren, insbesondere bei Triebwagen
DE352382C (de) Vorrichtung zum selbsttaetigen Anlassen von Explosionsmotoren
DE694665C (de) Schaltvorrichtung fuer Verdichteranlagen, insbesondere fuer Kompressionskuehlanlagen
DE644511C (de) Luftkaeltemaschine