EP0936399A1 - Verfahren zum Füllen von Hochdruckflaschen - Google Patents

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EP0936399A1
EP0936399A1 EP99102119A EP99102119A EP0936399A1 EP 0936399 A1 EP0936399 A1 EP 0936399A1 EP 99102119 A EP99102119 A EP 99102119A EP 99102119 A EP99102119 A EP 99102119A EP 0936399 A1 EP0936399 A1 EP 0936399A1
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EP
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gas
pressure bottle
pressure
intermediate store
filling
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP99102119A
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Inventor
Ivan Cyphelly
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Original Assignee
Individual
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • F17C5/06—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with compressed gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
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    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F17C2201/0109—Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
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    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/04—Methods for emptying or filling

Definitions

  • the present invention relates to a method for filling high-pressure bottles, in which a gas under high pressure is removed from an intermediate store is poured into the high pressure bottle and during which and / or after the high-pressure bottle has been filled, gas is removed from it, is cooled and returned to the high pressure bottle.
  • the filling of compressed gas cylinders is a process that takes place in many areas is used.
  • One of these areas is, for example, the filling of Storage bottles of vehicles that are driven by compressed air, but also the filling of bottles with gaseous fuels should be mentioned here.
  • the applicant of the present application has a solution in WO 97/06383 specified in which the heating of the high-pressure bottle largely avoided can be. It is essential with this system that during or immediately after gas is removed from the filling from the high pressure bottle and via a Rinsing line is either returned to the buffer or after Cooling is returned to the high pressure bottle. To maintain this Flushing circuit is provided in the known solution, a flushing pump is powered by an external energy. Since the filling system is designed so that the Rinsing pump only ever has to overcome the line resistance of the rinsing circuit, the required drive power of the irrigation pump is relatively low. Is problematic however, that the pressure level of the irrigation pump always the respective pressure level High pressure bottle corresponds.
  • the rinsing pump is arranged in a pressure chamber with a gas under high pressure is filled.
  • this solution is too the supply of mechanical or electrical energy into this pressure chamber problematic. Irises occur especially with combustible gases, such as natural gas due to the risk of explosion new additional problems.
  • the object of the present invention is to develop the known solution in such a way that the effort can be reduced and the operational safety can be increased can.
  • this object is achieved in that the circulation of the gas flow taken from the high pressure bottle is caused by an energy that obtained from the expansion of the gas flowing out of the intermediate storage becomes.
  • the advantage of the present invention is that the control of the rinsing circuit largely done automatically. In this way, special sensors, actuators and control devices are not required, which means less effort operational safety can be increased.
  • this becomes apparent gas removed from the intermediate store is passed through a Venturi nozzle in which through the gas flow, gas is sucked in from the high-pressure bottle and that from the Intermediate storage flowing gas stream is mixed.
  • a Venturi nozzle in which through the gas flow, gas is sucked in from the high-pressure bottle and that from the Intermediate storage flowing gas stream is mixed.
  • the gas removed from the intermediate storage via a combined working machine to the respective pressure in the high pressure bottle is relaxed, which machine is a pump to circulate the amount of gas withdrawn from the high pressure bottle. That way implemented the energy of the escaping gas in a particularly effective manner.
  • a complete temperature equalization of the high pressure bottle can be achieved by after the actual filling process, d. H. then when the pressure of the High pressure bottle has adapted the pressure of the buffer, the flushing process will continue in a certain period of time. This can be particularly true can be achieved in a favorable manner that the from the high pressure bottle withdrawn gas flow by the energy stored in a flywheel is driven.
  • the present invention further relates to a gas loading system for high-pressure bottles with an intermediate store that contains a gas under high pressure, a relaxation device and with quick connectors for connecting one High pressure bottle, as well as with a flushing line to during and / or after the Filling the high pressure bottle to take gas from it to heat the Decrease high pressure bottle.
  • This system is according to the invention characterized in that the expansion device is designed to control the flow of the gas in the purge line.
  • 1, 2, 3 and 4 are schematic Representations of four different versions of the gas loading system according to the invention.
  • a buffer 101 is provided, which from a high pressure compressor not shown in this figure on a predetermined operating pressure is maintained.
  • the buffer 101 is one Relaxation device 103 coupled to a via a feed line 105 feed-side quick coupling half 104 is connected.
  • a purge line 106 that starting from a flushing quick coupling half 108 is with one Check valve 130 provided, and opens into the intermediate storage 101.
  • a high pressure bottle 111 is over quick coupling halves 112, 113 which to the Quick coupling halves 104, 108 are connectable, connectable, uni with the gas of the buffer memory 101 to be filled.
  • the expansion device 103 is designed as a turbomachine, in which a Impeller 131 is rotatably arranged. With the impeller 131 is a flywheel 132 firmly connected. On the flywheel 132 bearings 133 are formed, which Carry the unit consisting of impeller 131 and flywheel 132. The outflow side of the Turbo machine is connected to the feed line 105.
  • the operating pressure of the intermediate store 101 which can be in the range between 200 and 300 bar, to a low pressure degraded, which is present in the high pressure bottle 111.
  • This pressure reduction takes place in the Relaxation device 103, the impeller 131 being operated as a gas turbine.
  • the relaxation energy becomes kinetic energy of the flywheel 132 implemented.
  • the impeller 131 to Turbine impeller which is driven by the flywheel 132. This will further sucked gas from the intermediate storage 1 0 1, into the high pressure bottle 111 introduced and from this via the flushing line 106 back into the buffer returned.
  • the high pressure bottle 111 can be operated very quickly brought to ambient temperature.
  • the energy of the flywheel 132 becomes consumed by the flow resistances during flushing, so that the flushing process is ended automatically without providing special regulating devices have to.
  • the check valve 130 prevents the gas from flowing out of the Buffer 101 via the flushing line 106.
  • Has relaxation device 103 can in the same way Displacement machines, such as vane pumps or roots rotors be used.
  • a flush line 206 leads from the flush-side quick coupling half 208 to a heat exchanger 215, which in Can be provided inside the buffer 201 (with solid Lines shown), or arranged outside the buffer 201 may be (reference numeral 215a, shown with broken lines).
  • the end the flushing line 206 opens into the narrowest cross section 234 of the Venturi nozzle 203, whereby the cooled gas from the purge line 206 mixes with the main fill stream and the high pressure bottle 211 is supplied.
  • the relaxation device 203 does not have any movable Has parts.
  • An essential difference of the embodiment of Fig. 2 in Contrary to the embodiment variant shown in Fig. 1 is that here Flushing process mainly while filling the high pressure bottle 211 takes place. After the pressure equalization has been established, it comes through the Inertial forces of the gas under high pressure to a post-flow, the the high-pressure bottle 211 is completely cooled. The duration of the Postflow is, however, much shorter than that shown in FIG. 1
  • the Venturi nozzle 203 bypassed bypass line 235, in which a check valve 230 is arranged.
  • the check valve 230 opens after the pressure equalization, so that the duration of the post-flow by reducing the flow resistance can be increased.
  • the quick coupling halves 204 and 212 or 208 and 213 work together as in the above variant.
  • the Relaxation device 303 is designed as a gas turbine 336, with a Turbo compressor 337 is coupled.
  • the one flowing out of the intermediate storage 301 Gas is expanded in the gas turbine 336 to the pressure of the high pressure bottle 311.
  • the turbocompressor 337 is driven, which is a gas flow in the Purge line 306 caused by a heat exchanger 315 or 315a.
  • the exit of the turbocompressor 337 is connected to the feed line 315.
  • a Check valve 330 prevents backflow in the purge line 306 Quick coupling halves 304 and 312 or 308 and 313 correspond to the Quick coupling halves 104 and 112 or 108 and 113 of the first Design variant.
  • the flushing is mainly during Filling process itself.
  • a certain amount of rinsing can be done by the Flywheel mass of gas turbine 336 and turbocompressor 337 can be achieved.
  • the quick coupling halves 404 and 412 or 408 and 413 correspond to the quick coupling halves 104 and 112 or 108 and 113 of the first Design variant.
  • the main part takes place of the rinsing process after the actual filling process has ended.
  • the present invention enables a particularly simple structure achieve that is reliable and largely without regulating and control organs gets along.
  • the invention is particularly suitable for flammable gases.
  • the simplified sealing can increase the service life in particular can be achieved.

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen von Hochdruckflaschen (211, 311, 411), bei dem ein unter Hochdruck stehendes Gas aus einem Zwischenspeicher (201, 301, 401) entnommen wird und in die Hochdruckflasche (211, 311, 411) einströmen gelassen wird und bei dem während und/oder nach der Füllung der Hochdruckflasche (211, 311, 411) Gas aus ihr entnommen wird, gekühlt wird und in die Hochdruckflasche (211, 311, 411) rückgeführt wird. Dieses Verfahren wird dadurch einfach und betriebssicher, daß die Umwälzung des aus der Hochdruckflasche (211, 311, 411) entnommenen Gasstroms durch eine Energie bewirkt wird, die aus der Entspannung des aus dem Zwischenspeicher ausstromenden Gases gewonnen wird. Weiters betrifft die Erfindung ein Gasladesystem zur Durchführung des Verfahrens. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen von Hochdruckflaschen, bei dem ein unter Hochdruck stehendes Gas aus einem Zwischenspeicher entnommen wird und in die Hochdruckflasche einströmen gelassen wird und bei dem während und/oder nach der Füllung der Hochdruckflasche Gas aus ihr entnommen wird, gekühlt wird und in die Hochdruckflasche rückgeführt wird. Bei einer alternativen Ausführungsvariante der Erfindung wird das aus der Hochdruckflasche entnommene Gas direkt in den Zwischenspeicher rückgeführt.
Die Befüllung von Druckgasflaschen ist ein Vorgang, der in vielen Bereichen eingesetzt wird. Eine dieser Bereiche ist beispielsweise die Füllung von Vorratsflaschen von Fahrzeugen, die durch Preßluft angetrieben werden, aber auch die Füllung von Flaschen mit gasförmigen Brennstoffen ist hier zu nennen.
Ein stets bei der Füllung von Druckgasflaschen auftretendes Problem ist die mit der Verdichtung des Gases entstehende Wärme. Diese Erwärmung der Hochdruckflaschen besitzt den Nachteil der unzureichenden Füllung. Wird nämlich die Hochdruckflasche innerhalb kurzer Zeit auf einen Maximaldruck von beispielsweise 200 bar geftillt, so kann es zu einer Temperaturerhöhung von über 100° in der Hochdruckflasche kommen. Bei dem darauf folgenden Temperaturausgleich durch Abkühlung der Flasche auf Umgebungstemperatur sinkt der Druck in der Hochdruckflasche entsprechend ab, so daß der tatsächliche Inhalt der Flasche nur einen Teil des durch den Maximaldruck vorgegebenen möglichen Inhalts ausmacht. Dadurch wird beispielsweise die Reichweite eines mit Luftdruck angetriebenen Kraftfahrzeuges empfindlich einschränkt. Darüberhinaus ist eine so starke Erwärmung bei Hochdruckflaschen aus faserverstärktem Kunststoff aus Festigkeitsgründen unzulässig.
Der Anmelder der vorliegenden Anmeldung hat in der WO 97/06383 eine Lösung angegeben, in der die Erwärmung der Hochdruckflasche weitgehend vermieden werden kann. Wesentlich bei diesem System ist, daß während oder unmittelbar nach der Füllung aus der Hochdruckflasche Gas entnommen wird und über eine Spülleitung entweder in den Zwischenspeicher rückgeführt wird oder nach Abkühlung in die Hochdruckflasche rückgeführt wird. Zur Aufrechterhaltung dieses Spülkreislaufes ist bei der bekannten Lösung eine Spülpumpe vorgesehen, die von einer Fremdenergie angetrieben wird. Da das Füllsystem so ausgeführt ist, daß die Spülpumpe stets nur den Leitungswiderstand des Spülkreislaufes überwinden muß, ist die erforderliche Antriebsleistung der Spülpumpe relativ gering. Problematisch ist jedoch, daß das Druckniveau der Spülpumpe stets dem jeweiligen Druckniveau der Hochdruckflasche entspricht. Um die Abdichtungsproblematik zu verringern, ist bei der bekannten Lösung die Spülpumpe in einem Druckraum angeordnet, der mit einem unter Hochdruck stehenden Gas gefüllt ist. Jedoch auch bei dieser Lösung ist die Zufuhr von mechanischer oder elektrischer Energie in diesen Druckraum problematisch. Irisbesonders bei brennbaren Gasen, wie etwa Erdgas, ergeben sich durch die Explosionsgefahr neue zusätzliche Probleme.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die bekannte Lösung so weiterzubilden, daß der Aufwand verringert werden kann, und die Betriebssicherheit erhöht werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Umwälzung des aus der Hochdruckflasche entnommenen Gasstroms durch eine Energie bewirkt wird, die aus der Entspannung des aus dem Zwischenspeicher ausströmenden Gases gewonnen wird.
Wesentlich an der vorliegenden Erfindung ist, daß die Zufuhr von Fremdenergie für die Aufrechterhaltung des Spülkreislaufs vermieden werden kann. Besonders vorteilhaft bei der vorliegenden Erfindung ist, daß die Regelung des Spülkreislaufes weitgehend selbsttätig erfolgt. Auf diese Weise sind besondere Sensoren, Stellorgane und Regelungsvorrichtungen nicht erforderlich, wodurch bei verringertem Aufwand die Betriebssicherheit erhöht werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung wird das aus dem Zwischenspeicher entnommene Gas durch eine Venturidüse geleitet, in der durch die Gasströmung Gas aus der Hochdruckflasche angesaugt und dem aus dem Zwischenspeicher ausströmenden Gasstrom beigemischt wird. Der besondere Vorteil dieser Ausführungsvariante liegt darin, daß die Venturidüse keinerlei bewegliche Teile aufweist. Dadurch wird eine besondere Erhöhung der Betriebssicherheit und der Lebensdauer erreicht.
In einer altemativen Ausfühungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß das aus dem Zwischenspeicher entnommene Gas über eine kombinierte Arbeitsmaschine auf den jeweiligen Druck in der Hochdruckflasche entspannt wird, welche Arbeitsmaschine gleichzeitig eine Pumpe zur Umwälzung der aus der Hochdruckflasche entnommenen Gasmenge umfaßt. Auf diese Weise wird die Energie des ausströmenden Gases in besonders wirksamer Weise umgesetzt.
Ein vollständiger Temperaturausgleich der Hochdruckflasche kann erreicht werden, indem nach dem eigentlichen Füllvorgang, d. h. dann, wenn sich der Druck der Hochdruckflasche dem Druck des Zwischenspeichers angepaßt hat, der Spülvorgang in einem gewissen Zeitraum weiter fortgesetzt wird. Dies kann in besonders günstiger Weise dadurch erreicht werden, daß der aus der Hochdruckflasche entnommene Gasstrom durch die in einer Schwungmasse gespeicherte Energie angetrieben wird.
Weiters betrifft die vorliegende Erfindung ein Gasladesystem für Hochdruckflaschen mit einem Zwischenspeicher, der ein unter Hochdruck stehendes Gas beinhaltet, einer Entspannungseinrichtung und mit Schnellkupplungen zum Anschluß einer Hochdruckflasche, sowie mit einer Spülleitung, um während und/oder nach der Füllung der Hochdruckflasche Gas aus ihr zu entnehmen, um die Erwärmung der Hochdruckflasche zu verringern. Dieses System ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Entspannungseinrichtung dazu ausgebildet ist, die Strömung des Gases in der Spülleitung zu bewirken.
In der Folge wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsvarianten näher erläutert. Es zeigen Fig. 1, 2, 3 und 4 schematische Darstellungen von vier unterschiedlichen Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Gasladesystems.
Bei der Ausführungsvariante von Fig. 1 ist ein Zwischenspeicher 101 vorgesehen, der von einem in dieser Fig. nicht dargestellten Hochdruckkompressor auf einem vorgegebenen Betriebsdruck gehalten wird. Mit dem Zwischenspeicher 101 ist eine Entspannungseinrichtung 103 gekoppelt, die über eine Speiseleitung 105 mit einer speiseseitigen Schnellkupplungshälfte 104 verbunden ist. Eine Spülleitung 106, die von einer spülseltigen Schnellkupplungshälfte 108 ausgeht, ist mit einem Rückschlagventil 130 versehen, und mündet in den Zwischenspeicher 101.
Eine Hochdruckflasche 111 ist über Schnellkupplungshälften 112, 113, die an die Schnellkupplungshälften 104, 108 anschließbar sind, ankoppelbar, uni mit dem Gas des Zwischenspeichers 101 gefüllt zu werden.
Die Entspanungseirrichtung 103 ist als Turbomaschine ausgebildet, in der ein Laufrad 131 drehbar angeordnet ist. Mit dem Laufrad 131 ist eine Schwungmasse 132 fest verbunden. An der Schwungrnasse 132 sind Lager 133 ausgebildet, die die Einheit aus Laufrad 131 und Schwungmasse 132 tragen. Die Ausströmseite der Turbomaschine ist mit der Speiseleitung 105 verbunden.
In der Folge wird die Wirkungsweise der Ausführungsvariante der Fig. 1 beschrieben werden. Zu Beginn des Füllvorgangs wird der Betriebsdruck des Zwischenspeichers 101, der im Bereich zwischen 200 und 300 bar liegen kann, auf einen geringen Druck abgebaut, der in der Hochdruckflasche 111 vorliegt. Dieser Druckabbau erfolgt in der Entspannungseinrichtung 103, wobei das Laufrad 131 als Gasturbine betrieben wird. Die Entspannungsenergie wird dabei in Bewegungsenergie des Schwungrades 132 umgesetzt. Wenn der Druck in der Hochdruckflasche 111 in den Bereich des Betriebsdrucks des Zwischenspeichers 101 gekonnnen ist, wird das Laufrad 131 zum Turbinenlaufrad, das von der Schwungmasse 132 angetrieben wird. Dadurch wird weiter Gas aus dem Zwischenspeicher 1 0 1 angesaugt, in die Hochdruckflasche 111 eingebracht und aus dieser über die Spülleitung 106 wieder in den Zwischenspeicher rückgeführt. Auf diese Weise kann die Hochdruckflacshe 111 in sehr schneller Weise auf Umgebungstemperatur gebracht werden. Die Energie des Schwungrades 132 wird durch die Strömungswiderstände bei der Spülung aufgezehrt, so daß der Spülvorgang selbsttätig beendet wird ohne besondere Regelungsvorrichtungen vorsehen zu müssen. Das Rückschlagventil 130 verhindert ein Ausströmen des Gases aus dem Zwischenspeicher 101 über die Spülleitung 106.
Obwohl die dargestellte Ausführungsvariante eine Turbomaschine als Entspannungseinrichtung 103 aufweist, können in gleicher Weise auch Verdrängungsmaschinen, wie etwa Flügelzellenpumpen oder Rootsrotoren verwendet werden.
Bei der Ausführungsvariante der Fig. 2 ist als Entspannungseinrichtung 203 eine Venturidüse vorgesehen. Das aus dem Zwischenspeicher 201 ausströmende Gas durchströmt die Venturidüse 203 in Längsrichtung und wird dabei auf den jeweiligen Druck in der Hochdruckflasche 211 entspannt. Eine Spülleitung 206 führt von der spülseitigen Schnellkupplungshälfte 208 zu einem Wärmetauscher 215, der im Inneren des Zwischenspeichers 201 vorgesehen sein kann (mit durchgezogenen Linien dargestellt), oder der auch außerhalb des Zwischenspeichers 201 angeordnet sein kann (Bezugszeichen 215a, mit unterbrochenen Linien dargestellt). Das Ende der Spülleitung 206 mündet in den engsten Querschnitt 234 der Venturidüse 203, wodurch das gekühlte Gas aus der Spülleitung 206 dem Hauptfüllstrom beigemischt und der Hochdruckflasche 211 zugeführt wird. Vorteilhaft an dieser Ausführungsvariante ist, daß die Entspannungseinrichtung 203 keinerlei bewegliche Teile aufweist. Ein wesentlicher Unterschied der Ausführungsvariante von Fig. 2 im Gegensatz zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsvariante ist, daß hier der Spülvorgang hauptsächlich während des Füllens der Hochdruckflasche 211 stattfindet. Nach Herstellung des Druckausgleichs kommt es durch die Trägheitskräfte des unter Hochdruck stehenden Gases zu einer Nachströmung, die eine vollständige Kühlung der Hochdruckflasche 211 bewirkt. Die Dauer der Nachströmung ist jedoch wesentlich kürzer als bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsvariante.Um das Nachströmverhalten zu verbessern, wird die Venturidüse 203 durch eine Bypaßleitung 235 umgangen, in der ein Rückschlagventil 230 angeordnet ist. Das Rückschlagventil 230 öffnet nach dem Druckausgleich, so daß die Dauer der Nachströmung durch die Verringerung des Strömungswiderstandes erhöht werden kann. Die Schnellkupplungshälften 204 und 212 bzw. 208 und 213 wirken wie bei der obigen Ausführungsvariante zusammen.
Die Ausführungsvariante der Fig. 3 entspricht im wesentlichen der Ausführungsvariante von Fig. 2. Unterschiedlich ist jedoch, daß die Entspannungseinrichtung 303 als Gasturbine 336 ausgebildet ist, die mit einem Turboverdichter 337 gekoppelt ist. Das aus dem Zwischenspeicher 301 ausströmende Gas wird in der Gasturbine 336 auf den Druck der Hochdruckflasche 311 entspannt. Gleichzeltig wird der Turboverdichter 337 angetrieben, der eine Gasströmung in der Spülleitung 306 durch einen Wärmetauscher 315 bzw. 315a bewirkt. Der Ausgang des Turboverdichters 337 steht mit der Speiseleitung 315 in Verbindung. Ein Rückschlagventil 330 verhindert eine Rückströmung in der Spülleitung 306. Die Schnellkupplungshälften 304 und 312 bzw. 308 und 313 entsprechen den Schnellkupplungshälften 104 und 112 bzw. 108 und 113 der ersten Ausführungsvariante.
Auch bei dieser Ausführungsvariante wird die Spülung hauptsächlich während des Füllvorganges selbst stattfinden. Eine gewisse Nachspülung kann durch die Schwungmasse von Gasturbine 336 und Turboverdichter 337 erreicht werden.
Die Ausführungsvariante von Fig. 4 besitzt eine Entspannungsvorrichtung 403. die im wesentlichen der Entspannungsvorrichtung 103 der Ausführungsvariante von Fig. 1 entspricht und ein Laufrad 431 umfaßt, das mit einer Schwungmasse 432 gekoppelt ist. Unterschiedlich dabei ist jedoch, daß die Spülleitung 406 über einen Wärmetauscher 415 bzw. 415a in den Eingangsbereich der Entspannungseinrichtung 403 mündet. Ein Rückschlagventil 430 verhindert die Rückströmung des Gases in der Spülleitung 406. Die Schnellkupplungshälften 404 und 412 bzw. 408 und 413 entsprechen den Schnellkupplungshälften 104 und 112 bzw. 108 und 113 der ersten Ausführungsvariante.
Bei dieser Ausführungsvariante findet wie bei der Variante von Fig. 1 der Hauptteil des Spülvorganges nach Beendigung des eigentlichen Füllvorganges statt.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, einen besonders einfachen Aufbau zu erreichen, der betriebssicher ist und weitgehend ohne Regelungs- und Steuerorgane auskommt. Die Erfindung ist für brennbare Gase in besonderer Weise geeignet. Durch die vereinfachte Abdichtung kann eine besondere Erhöhung der Lebensdauer erreicht werden.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Füllen von Hochdruckflaschen (211, 311, 411), bei dem ein unter Hochdruck stehendes Gas aus einem Zwischenspeicher (201, 301, 401) entnommen wird und in die Hochdrockflasche (211, 311, 411) einströmen gelassen wird und bei dem während und/oder nach der Füllung der Hochdruckflasche (211, 311, 411) Gas aus ihr entnommen wird, gekühlt wird und in die Hochdruckflasche (211, 311, 411) rückgeführt wird. dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzung des aus der Hochdruckflasche (211, 311, 411) entnommenen Gasstroms durch eine Energie bewirkt wird, die aus der Entspannung des aus dem Zwischenspeicher (201, 301, 401) ausströmenden Gases gewonnen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Zwischenspeicher (201) entnommene Gas durch eine Venturidüse (203) geleitet wird, in der durch die Gasströmung Gas aus der Hochdruckflasche (211) angesaugt und dem aus dem Zwischenspeicher (201) ausströmenden Gasstrom beigemischt wird.
  3. Verfahren zum Füllen von Hochdruckflaschen, bei dem ein unter Hochdruck stehendes Gas aus einem Zwischenspeicher (101) entnommen wird und in die Hochdruckflasche (111) einströmen gelassen wird und bei dem während und/oder nach der Füllung der Hochdruckflasche (1 1 1) Gas aus ihr entnommen wird und in den Zwischenspeicher (101) rückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzung des aus der Hochdruckflasche (111) entnommenen Gasstroms durch eine Energie bewegt wird, die aus der Entspannung des aus dem Zwischenspeicher (101) ausströmenden Gases gewonnen wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Zwischenspeicher (101, 301, 401) entnommene Gas über eine kombinierte Arbeitsmaschine (103, 303, 403) auf den jeweiligen Druck in der Hochdruckflasche entspannt wird, welche Arbeitsmaschine (103, 303, 403) gleichzeitig eine Pumpe zur Umwälzung der aus der Hochdruckflasche (111, 311, 411) entnommenen Gasmenge umfaßt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Hochdruckflasche (111, 411) entnommene Gasstrom durch die in einer Schwungmasse (132, 432) gespeicherte Energie angetrieben wird.
  6. Gasladesystem für Hochdruckflaschen mit einem Zwischenspeicher (101, 201, 301, 401), der ein unter Hochdruck stehendes Gas beinhaltet, einer Entspannungseinrichtung (103, 203, 303, 403) und mit Schnellkupplungen (104, 108; 204, 208; 304, 308; 404, 408) zum Anschluß einer Hochdruckflasche (111, 211, 311, 411), sowie mit einer Spülleitung (106, 206, 306, 406), um während und/oder nach der Füllung der Hochdruckflasche (111, 211, 311, 411) Gas aus ihr zu entnehmen, um die Erwärmung der Hochdruckflasche (111, 211, 311, 411) zu verringern, dadurch gekennzeichnet, daß die Entspannungseinrichtung (103, 203, 303, 403) dazu ausgebildet ist, die Strömung des Gases in der Spülleitung (106, 206, 306, 406) zu bewirken.
  7. Gasladesystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Entspannungseinrichtung (103, 403) eine Schwungmasse (132, 432) gekoppelt ist, die die Entspannungseinrichtung (103, 403) nach dem Füllen der Hochdruckflasche (111, 411) antreibt, um eine weitere Umwälzung des Gases zu bewirken.
  8. Gasladesystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Entspannungseinrichtung (303) als Arbeitsmaschine ausgebildet ist, die eine Pumpeinrichtung aufweist, wobei die Arbeitsmaschine vorzugsweise als kombinierte Gasturbine (336) und Turboverdichter (337) ausgebildet ist.
  9. Gasladesystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Entspannung als Venturidüse (203) ausgebildet ist, in die ein Ende der Spülleitung (206) eimnündet.
  10. Gasladesystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülleitung (106) direkt in den Zwischenspeicher (101) einmündet.
  11. Gasladesystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Spülleitung (206, 306, 406) ein Kühler (215, 215a; 315, 315a; 415, 415a) angeordnet ist.
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