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Einrichtung zum Umfüllen von verflüssigten brennbaren Gasen Im Patent
686i 5o .ist eine Einrichtung zum Umfüllen von verflüssigten brennbaren, bei Arbeitstemperaturen
einen niedrigen Druck aufweisenden Gasen, wie beispielsweise Propan, angegeben,
bei der eine Teilmenge des Gases außerhalb des zu entleerenden Behälters in :einem
als Behälter ausgebildeten Verdampfer durch Wärmezufuhr verdampft wird und die Dämpfe
der Gaszone des zu entleerenden Behälters zugeführt werden, mit der die Dampfzone
des Verdampferbeh,älbers verbunden ist.
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Bei den dort beschriebenen Ausführungsbeispielen ist eine Beheizung
des in dem Verdampferbiehälter befindlichen Flüssiggases mittels Dampfes, der eine
im Verdampferb.eh:älter angeordnete Rohrschlange durchströmt, oder mittels elektrischen
Stromes vorgesehen. Bei Anwendung derartiger Heizeinrichtungen ist jedoch die Gefahr
gegeben, daß sich leicht überhitzungen des verflüssigten brennbaren Gases ;einstellen,
wodurch die Betriebssicherheit erheblich beeinträchtigt wird.
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Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß das
in dem Verdampferbehälter befindliche Flüssiggas durch eine Umlaufwarmes asserheizung
-erc,#"ärmt wird. Bei einer derartigen Heizeinrichtung kann, da das Ausgleichsgefäß
gegen die Atmosphäre offen ist. die Temperatur des umlaufenden Wassers den Siedepunkt
desselben bei Atmosphärendruck nicht übersteigen, so daß eine Überhitzung des Flüssiggases
im Verdampferbeh.älter nicht zu befürchten ist. Der Verdampferbebälter
wird
hierbei zweckmäßig teilweise innerhalb eines beheizten Warmwasserbehälters angeordnet,
wobei das Warmwasser durch einen im Innern des Ver dampferbehälters befindlichen
Wärmeaustauscher umläuft. Hierbei kann gemäß der Erfindung die Flü;zsiggasmenge
im Verdampferbehälter durch Nachspeisung ständig annähernd konstant gehalten werd--n.
Die Nachspeisung erfo:gt hierbei vorteilhaft mittels einer Pumpe, die beispielsweise
als elektromagnetische Pumpe ausgebildet ist, deren an sich verhältnismälig geringe
Leistung für den vorliegenden Zweck vollauf genügt und die den Vorteil aufweist,
daß bei ihr die Anwendung einer Stopfbuchse erspart wird.
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Andererseits sind auch Ausführungsformen der Erfindung möglich, bei
denen eine besondere Pumpe zur Nachspeisung des Erwärmungsbehälters erspart wird.
In besonders vorteilhafter Weise kann dies gemäß der Erfindung dadurch erreicht
-werden, daß über dem Erwärmungsbehäker ein gegebenenfalls gleichzei.ig als Flüssigkehsabschluß
für den Flüssigkeitszähler dienender Zwischenbehälter angeordnet ist, aus dem die
Nachspeisung des Erwärmungsbehälters mittels des statischen Druckgefälles zwischen
diesen beiden Behältern ,erfolgt.
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Die Nachspeisung wird hierbei dadurch geregelt, daß die Stromzuführung
zur eIektrische:n Pumpe bäW: die Absperrorgane in den Verbindungslehungen zwischen
dem Verdampferbehälter und dem darüber angeordneten Zwischenbchälter beispielsweise
mittels eines Schwimmers im Verd.ampferbehälter oder mittels eines mit dem Verdampferbehälter
verb»ndenen, federnd aufgehängten GefäPes in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsstand
im Verdampferbehälter gesteuert wird.
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Weitere vorteilhafteAusführungsforlnen der Erfindung sind aus der
Zeichnung ersichtlich, in welcher die Erfindung an einigen Ausführungsbeispielen
erläutert ist. Es zeigen Abb. i- ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Durchführung
des der Erfindung zugrunde ].legenden Umfüliverfahrens, abb. 2 bis 4 zwei Einrichtungen
zur Steuerung der elektromagnetischen Pumpe, während in Abb. 5 ein wei'-eres Ausführungsbeispia
der Erfindung zur Darstellung gebracht ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i ist mit i der zu ent'.e3rende
Vorratsbehälter bezeichnet, an dessen Flüssigk z,-itszone die Förderleitung 2 und
an dessen Gaszone die Leitung 3 angesch.ossen sind. Die Leitung 3 verbindet die
Gaszone des Behälters i mit dem Dampfraum eines Behälters 4, in d°_m eine Teilmenge
des verflüssigten Gases erv.-ärmt wird. Der Behälter 4 ist zu diesem Zweck teilweise
innerhalb .eines Warmwasserbehälters 5 angeordnet, dessen Inhalt mittels der Heizschlange
6 oder auf beliebige andere Art und Weise erwärmt wird. Das in dem Behälter 5 erwärmte
warme Wasser steige durch die Leitung 7 in ein oberhalb des B; -hälters ¢ angeordnetes,
über --einen Rohrstutzen 44 mit der AuP-enluft in offener Verbindung stehendes Gefäß
8, um von hier aus das Innere des Behälters 4. über eine Leitung g und eine oder
mehrere Rohrschlangen i o zu erwärmen. Die Rohrschlange i o endet dabei in der Nähe
des Bodens dcs Behälters 5. Der Behälter 4. wird demnach einerseits von auf:en durch
den Inhalt des Behälters 5 und anderseits von innen durch dk-. Rohrschlange io beheizt.
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In dem darges:ellten Ausführungsbeispi°1 ist die Förderleitung 2 oberhalb
des Flüssigkeitsmessers i i zu einem Gefäß 12 erweitert, welches eine Flüssigkeitssperre
vor dem Flüssigl#:eitsmess:er i i bildet, so daß auch bei längeren Betriebspausen
eine gewisse Flüssiggasmenge vor dem Messer i i vorbanden ist, die beim nächstfolgenden
U mfüllvorgang eine Fehlanzeige des Flüssigkei:srrressers i i infolge von Gasdurchgang
verhindert. Von dem Gefäß 12 zweigt eine Leitung 13 ab, in welch3r eine elektromagnetische
Pumpe 14 angeordnet ist. Die Leitung 13 und die Pumpe 14 dienen zur Nachspeisung
des Behälters 4. Um diese Nachspeisung in Abhängigkeit von der jeweils im Behälter
4 vorhandenen Flüssiggasmeilge vorzunehmen, kann an dem Behälter 4. eine Einrichtung
Verwendung finden. wie sie beispielsweise in den Abb.2 und 3 zur Darstellung gebracht
ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach. Abb.2 ist an der Wandung des Behälters
4. ein an der Feder 15 .aufgehängter Behälter 16 angeordnet, welcher über die L.°itung
17 mit dem Dampfraum und über die Leitung 18 mit dem Flüssigkeitsraum des Behälters
4 kommuniziert. Infolge der in dem Beh.ält°r 4 verschieden gror.en Flüssiggasmenge
in dem B°hälte-r 16 .nimmt dieser je nach dem vorhanden.en Flüssigkeitsstand in
dem Behälter 4 eine verschiedene Höhenlage ein. Diese Veränderung der Höhenlage
-wird in der Weise zur Steuerung der elektromagnetischen Pumpe ausgenutzt, daß der
Behälter 16 in seiner tiefsten Lage die Kontakte i9 und 2o schließt, -welche die
Stromzuführung zu der el.-ktromagnetischen Pumpe 14 unterbrechen. Sobald a'%o der
als zulässig erachtete Flüssigkeitsstand in dem Behälter ,l. durch die Speisung
der Pumpe 14 erreicht wird, -wird diese durch die Veränderung der Höhenlage des
Behälters 16 stillgesetzt. Wird nunmehr durch Verdampfung eine gewisse Flüssiggasmnenge
aus dem Behälter 4 entnommen, so verringert
sich auch die Flüssiggasmenge
in dem Behälter 16, so da.ß dieser sich unter der Wirkung der Feder 15 nach :oben
bewegt, bis. die Kontakte 21 und 22 kurzgeschlossen werden, welche eine Stromzuführung
und damit eine Inbetriebnahme der elektromagnetischen Pumpe 14 bewirken.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.3 ist innerhalb des Behälters
q. oder in einem besonderen Gefäß 23, welches mit dem Flüssigkeitsinhalt des Behälters
q. in Verbindung steht, ein Schwimmer 24 angeordnet,, welcher auf einen in einem
Wellrohr&örper 25 angeordne@en Kontakthebel 26 einwirnt. Entsprechend
dem Wechsel des Flüssigkeitsstandes in dem Behälter q. oder dem Behälter 23 nimmt
der Wellrohrkörper 25 und der Hebel 26 eine verschiedene Winkellage ein und schließt
in seiner höchsten Stellung Kontakte 27 und 28 und in seiner tiefsten Stellung Kontakte
z9 =und 30. kurz, welche die Stromzuführung zu der elektromagnetischen Pumpe 14
in der anläßlich der Beschreibung des Ausführungsbeispieles nach Abb.2 erläuterten
Weise beeinflussen.
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In Abb. ¢ ist ein anderes Ausführungsbeispiel eines stopfbuchsenlosen
Speisereglers zur Darstellung gebracht. Mit dem--liehälter4-steht hierbei ein Schwimmerbehälter
34 in kommunizierender Verbindung, in welchem ein Schwimmer 35 mit einer eisernen
Schwimmers:ange 36 je nach dem Flüssigkeitsniveau in dem Behälter q. eine verschiedene
Höhenlage einnimmt. Die Schwimmerstange 36 wird im oberen Teil des Behälters 3q.,
welcher durch :eine Messingkappe 37 abgeschlossen ist, durch eine außerhalb des
Behälters angeordnete Spule 38 magnetisiert. Oberhalb der Messingkappe 37 ist ein
VA,'inkelhebel 39 entgegen der Wirkung der Feder 40 zwischen zwei Kontakten 41 und
42 bewegbar. Die Wirkungsweise derdargzs'.ellten Einrichtung ist derart, daß in
der höchsten Lage des Schwimmers35 das großflächig ausgebilde:e Ende 43 soweit in
der Messingkappe 37 nach oben verschoben ist, daß das magnetische Kraftfeld den
Zug der Feder 4.o überwindet und den Winkelhebe139 derart umlegt, daß er den Kontakt
q.2 berührt. Hierdurch wird die Speisepumpe abgestellt bzw. die Speisung des Erwärmungsbehälters
4 unterbrochen. Sinkt hierauf infolge des Propanver-Brauches der Flüssigkeitsspiegel
in dem Behälter q. ab, so bewegt sich auch der Schwimmer 35 bzw. seine Schwimmerstange
36 mit der Fläche 4.3 nach unten, so daß der Einfluß des magnetischen Kraftfeldes
geringer wird, die Zugkraft der Feder a.o überwiegt und den Winkelhebel 39 mit dem
Kontakt q.1 zur Anlage bringt. Dies bewirkt den Beginn der Speisung des Behälters
q.. Selbstverständlich kann die dargestellte Art der magnetischen Kupplung eines
stopfbuchsenlosen Speisereglers auch in beliebig anderer Weise konstruktiv verwirklicht
-werden. -Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.5 ist der als Flüssigkeitsabschluß
für- den Flüssigkeitsmengenzähler i i dienende- Behälter 12 mit 'gröW.erem Volumen
oberhalb des. Erwärmungsbehälters q. angeordnet und mit- diesem einerseits in der
Flüssigkeitszone durch die Leitung 13 und in der Gaszone -durch die Leitung 3 i
verbunden. Die Leitungen 13- und 31 stehen unter der Kontrolle der zweckmäßig zwangsläufig
gekuppelten Ventile 3.2 und 33, welche wiederum durch einen Speiseregler beliebiger
Bauart, beispielsweise in der Ausführung nach Abb. 2 und 3, betätigt werden. Die
Wirkungsweise der dargestellten Einrichtung ist folgende: Sinkt der Flüssigkeitsstand
in dem B-ehält@er 4 unter ein bestimmtes Niveäu,-.soöffnet der Speiseregler die
Ventile 32 und 33 und bringt dabei die Behälter q. und 12 in der Gas- und Flüssigkeitszone
in kommunizierende Verbindung. Infolgedessen ist zwischen diesen beiden Behältern
das durch die höhere Lage des Behält=rs 12 bedingte sta---tische---Druckgefälle
wirksam, wodurch die Nachspeisung des Behälters 4. über die Leitung 13 erfolgt,
bis der Speiseregler die Ventile 32 und 33 nach Erreichung des gewollten Niveaus
schließt. Da die Förderleitung in der Nähe des Bodens des Behälters 12 zu dem Flüssigkeitszähler
i i abzweigt, wird durch -diese Nachspeisung der eigentliche Umf_üllvorgang nicht
unterbrochen, während die Füllung des Behälters 12 aus dem Vorratsbehälter 13 während
der Umfüllung zwangsläufig erfolgt, da dieser im Zuge der Förderleitung .angeordnet
ist.
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Die Erfindung ist jedoch mit den dargesteellten Ausführungsbeispielen
keineswegs erschöpft, vielmehr können die ihr zugrunde liegenden Gedanken konstruktiv
in beliebig anderer Formgebung verwirklicht wcrdcn. Die Vorschläge der Erfindung
sind überall dort mit gleichem Vorteil verwendbar, wo gliche oder ,ähnliche Bedingungen
vorherrschend sind wie bei der Umfüllung von Propan, Butan und :ähnlichen Gasen.
Beispielsweise ist die Erfindung auch auf das Umfüllen von Phosgen anwendbar.