DE155397C

DE155397C -

Info

Publication number: DE155397C
Application number: DENDAT155397D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei der Entnahme verflüssigter Gase, wie flüssige Kohlensäure und dergl., aus den Aufbewahrungsbehältern tritt bekanntlich leicht ein Einfrieren der Ventile bezw. der Ausströmöffnungen sowie eine hinderliche Bildung von Gasschnee ein. Um diesen Übelstand zu beseitigen, hat man sich verschiedener, oft recht einfacher Mittel bedient, welche alle auf dem Grundgedanken beruhen,

ίο eine Anwärmung des verflüssigten Gases von außen her zu bewirken. Das einfachste Mittel besteht darin, daß man das Reduzierventil mit einem warmen Lappen umwickelte, ein anderes Hilfsmittel besteht in der Erwärmung des im Aufbewahrungsbehälter enthaltenen flüssigen Gases durch Hindurchleiten von Dampf oder ein anderes Wärmemittel, und ein drittes bekanntes Hilfsmittel, das beispielsweise im Patent 106302 angegeben ist, besteht darin, daß zwischen Kohlensäurebombe und Reduzierventil ein heizbarer Wasserbehälter vorgesehen ist, durch den die Kohlensäureleitung hindurchgeführt wird.

Für die bisherigen Bedürfnisse waren diese Hilfsmittel ausreichend. Vollkommen ungenügend aber werden sie bei sehr schneller Entnahme großer Mengen des flüssigen Gases aus den Aufbewahrungsbehältern, beispielsweise bei der Löschung von

Schiffsbränden oder dergl. durch Kohlensäure. Bei einem derartigen schnellen Verbrauch großer Kohlensäuremengen würde ein heizbarer Wasserbehälter, wie ihn das Patent 106302 angibt, nicht im entferntesten ausreichen können, er würde die Größe eines Dampfkessels annehmen müssen und trotzdem vielleicht noch nicht einmal genügen. Außerdem würde ein solcher heizbarer Behälter zwischen Kohlensäurebombe und Reduzierventil den praktischen Bedürfnissen für einen solchen Fall gar nicht genügen können, denn das Anheizen würde alsdann ebenso wie bei einem Dampfkessel mehrere Stunden erfordern, während welcher Zeit der Brand längst hätte gelöscht sein müssen. Andererseits liegt in der Anwendung einer derartigen, zwischen Kohlensäurebombe und Reduzierventil eingeschalteten Heizquelle eine außerordentliche Gefahr, da, falls der Verbrauch an Kohlensäure infolge irgend eines Umstandes stockt, eine nachteilige Steigerung der Heizwirkung auf die in dem Behälter enthaltene Kohlensäure stattfindet und infolgedessen leicht eine Explosion hervorgerufen werden.kann.

Nach vorliegender Erfindung wird nun beabsichtigt, gerade für solche Fälle, bei denen ein schneller Verbrauch großer Mengen von Kohlensäure stattfindet, ein Einfrieren des

verflüssigten Gases zu verhüten, dabei aber die ganze Einrichtung schnell gebrauchsfähig und von selbst regulierbar zu machen.

Dies wird zwar auch durch Anwendung einer Wärmequelle erreicht, der prinzipielle Unterschied aber liegt darin, daß nicht, wie bisher, das Gas in seinem flüssigen Zustand erwärmt wird, sondern vielmehr erst nach seinem Austritt im Zustande des Verdampfer^.

ίο Alsdann kommt das Wärmemittel mit dem Gas in feinerer Verteilung in Berührung, kann infolgedessen besser wirken und es ist auch nicht eine gefährliche Rückübertragung auf den Aufbewahrungsbehälter zu befürchten, da ja nur die Gasteilchen erwärmt werden, die bereits ausgeströmt sind.

Eine Vorrichtung zur Ausführung dieser Art der Erwärmung ist in der Zeichnung
in Fig. ι im Längsschnitt,

in Fig. 2 im Querschnitt
schematisch dargestellt.

Das flüssige Gas kommt durch ein Rohr α aus dem Aufbewahrungsbehälter. Dieses Rohr a mündet in ein zweites weiteres Rohr b, das durch einen Kasten oder ein Gehäuse c geführt ist. In den Kasten wird bei d das Wärmemittel eingeleitet; dasselbe fließt über die an dem Rohr b angebrachten Rippen e derart, daß es einen schlangenförmig«! Weg um das Rohr b beschreibt und schließlich bei f abfließt. Das Rohr α ist an der Mündung geschlossen und hat einen schrägen oder spiralförmig verlaufenden Schlitz g. Infolgedessen wird das ausströmende flüssige Gas in einem Winkel gegen die innere Wand des Rohres b geleitet, trifft unter Druck auf die Wand auf, zerteilt sich, verdampft infolge der Erweiterung des Querschnitts des Rohres b gegenüber dem lichten Querschnitt des Schlitzes g und durchströmt in spiralförmigem Wege unter immer weiterer Ausdehnung das Rohr b. Der Gasstrom bestreicht also die ganze innere Rohrwand, so daß sich die einzelnen Gasteilchen fortwährend an der Wand des Rohres b erwärmen. Es wird also eine sichere ausgiebige Wirkung erzielt, eine Rückwirkung aber durch das Rohr α auf den Aufbewahrungsbehälter verhütet.

Die Rippen im Gefäß c dienen nicht nur zur Führung des Wärmemittelstromes, sondern sie übertragen auch unmittelbar durch ihr leitendes Vermögen die Wärme auf das Rohr b, das außerdem durch das Wärmemittel selbst von außen beheizt wird. Als Wärmemittel wird zweckmäßig Wasser gewöhnlicher . Temperatur verwendet, so daß eine besondere Heizquelle nicht notwendig wird.

Der Grund, weshalb mit gewöhnlichem Wasser, das bekanntlich kühler als die flüssige Kohlensäure ist, eine energische Erwärmung erzielt werden kann, liegt gerade darin, daß nicht, wie sonst, die flüssige Kohlensäure, sondern die fein verteilten verdampften bezvv. verdampfenden Gase vom Wasser umspült werden. Die Kältebildung tritt nämlich erst bei der Verdampfung ein und das Einfrieren findet sonst durch Rückleitung der Kälte statt.

Daß bei der beispielsweise dargestellten neuen Vorrichtung das Rohr α noch etwas in das Gehäuse c hineinreicht, hat auf die Wirkung keinen Einfluß, ist vielmehr nur aus praktischen Gründen geschehen, damit das Rohr α fest und dicht in der Vorrichtung sitzt. Eine Erwärmung der flüssigen Kohlensäure im Rohr α tritt deshalb nicht ein, weil die Kohlensäure zu schnell (etwa in Y₁₀₀ Sekunde) das Rohr α durchströmt und weil (wie bereits erwähnt) das Wärmemittel kälter als die flüssige Kohlensäure ist.

Die Temperaturverhältnisse sind etwa die folgenden:

Die flüssige Kohlensäure hat eine Temperatur von etwa -J-15⁰C, kann also nicht durch das ununterbrochen durch den Apparat laufende Wasser von etwa +10⁰C. erwärmt werden. Bei der Verdampfung der Kohlensäure dagegen tritt eine starke Kältebildung ein, denn die Schneebildung erfolgt bei etwa — 65⁰ C. Diese kalten Gase können also erhebliche Wärmemengen von dem 10⁰C. warmen Wasser aufnehmen und somit an der Schneebildung verhindert werden.

Claims

Patent-Ansprüche: ·

ι. Vorrichtung zur Verhütung des Einfrierens und der Schneebildung bei Entnahme größerer Mengen verflüssigter Gase (wie z. B. flüssige Kohlensäure) aus Aufbewahrungsbehältern, dadurch gekennzeichnet, daß eine Erwärmung des Gases erst nach dem Austritt aus der Ausströmungsöffnung in dem feinverteilten Zustand während der Verdampfung erfolgt, indem beim Ausströmen des flüssigen Gases aus der Ausströmöffnung der Strahl desselben gegen eine heizbare Wand geleitet wird, an der er beim Gegenprallen verteilt wird.
2. Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausströmungsrohr (a) des flüssigen Gases mit einem schräg oder spiralförmig verlaufenden Schlitz (g) in ein die Heizwand bildendes Rohr (b) größeren Durchmessers mündet, derart, daß der Gasstrom unter gleichzeitiger Ausdehnung und Verdampfung einen

spiralförmigen Weg beschreibt und dabei die Innenfläche des die Heizwand bildenden Rohres (b) bestreicht.
3. Eine .Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Heizwand bildende Rohr (b) mit Rippen (e) versehen und von einem Kasten (c) derart umschlossen ist, daß das Wärmemittel die ■ Ausströmöffnung und das die Heizwand bildende Rohr in einem Schlangenweg umspült, wobei die Rippen (e) gleichzeitig in an sich bekannter Weise zur Wärmeübertragung dienen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen,

Berlin, gedruckt in der reichsdruckerei.