DE1228641B

DE1228641B - Device to prevent undesired drops in temperature in pressure vessels as a result of high withdrawal speeds of the stored gases

Info

Publication number: DE1228641B
Application number: DEK45419A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing August Kloenne
Original assignee: AUGUST KLOENNE DIPL ING
Current assignee: AUGUST KLOENNE DIPL ING
Priority date: 1961-12-12
Filing date: 1961-12-12
Publication date: 1966-11-17

Description

Einrichtung zum Verhindern unerwünschter Temperaturabsenkungen bei Druckgefäßen infolge hoher Entnahmegeschwindigkeiten der gespeicherten Gase Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verhindern unerwünschter Temperaturabsenkungen am Austrittsstutzen und den diesem benachbarten Wandzonen eines Druckgefäßes für verdichtete Gase infolge hoher Gasgeschwindigkeiten bei der Entnahme großer Gasmengen, wobei zwischen dem Druckgefäß und den Verbrauchern sich keine Drosselstellen befinden.Device to prevent undesired temperature drops at Pressure vessels due to high withdrawal rates of the stored gases Die The invention relates to a device for preventing undesired temperature drops at the outlet connection and the adjacent wall zones of a pressure vessel for compressed gases as a result of high gas velocities when withdrawing large amounts of gas, there are no throttling points between the pressure vessel and the consumers.

Bei Überschreiten gewisser Geschwindigkeiten der Entnahme von verdichteten Gasen aus ihren Speichergefäßen entstehen durch die Entspannungskälte Temperaturabsenkungen. Diese rufen in der Gefäßwand, insbesondere am Austrittsstutzen und den diesem benachbarten Wandzonen, ebenfalls Temperaturabsenkungen hervor, die zu einer unerwüschten Verringerung der Kerbschlagzähigkeit des Gefäßwerkstoffes führen.When exceeding certain speeds of the removal of compacted Gases from their storage vessels are created by the relaxation cooling and temperature drops. These call in the vessel wall, in particular on the outlet nozzle and the one adjacent to it Wall zones, also show temperature drops, which lead to an undesired reduction the notched impact strength of the vessel material.

Der Wärmeaustausch zwischen Speichergefäßwand und Außenluft geht nicht ausreichend schnell vor sich, um die Temperatursenkung in tragbaren Grenzen zu halten, und er verlangsamt sich weiter bei niedrigen Außentemperaturen.The heat exchange between the storage vessel wall and the outside air does not work fast enough to keep the temperature drop within acceptable limits, and it continues to slow down when the outside temperature is low.

Bei Überschreiten des Taupunktes kann außerdem korrosionsfördernde Schwitzwasserbildung entstehen. Einer Vergrößerung des Querschnittes des Austrittsstutzens zur Verringerung dieser Temperatursenkungen sind konstruktive und wirtschaftliche Grenzen gesetzt.Exceeding the dew point can also cause corrosion Formation of condensation occurs. An enlargement of the cross section of the outlet nozzle to reduce these temperature drops are constructive and economical There are limits.

Durch Wirbelbildung ergibt sich ein zusätzlicher Querschnittsverlust.The formation of eddies results in an additional loss of cross-section.

Diese Schwierigkeiten und kritischen Betriebsbedingungen machen sich bemerkbar im Bereich der größten Gasentnahmen, also beim Fahren von Spitzenbelastungen und auch bei voll geöffneten Auslaßorganen, wenn also eine Drosselwirkung bekannter Art nicht erzeugt wird.These difficulties and critical operating conditions make themselves felt noticeable in the area of the largest gas withdrawals, i.e. when driving peak loads and also when the outlet organs are fully open, so if a throttling effect is known Kind is not generated.

Es muß angestrebt werden, die konstruktiv und wirtschaftlich vertretbaren Entnahmequerschnitte weitgehend auszunutzen und den Betriebserfordernissen entsprechende Entnahmegeschwindigkeiten zu erzielen, Entsprechende Untersuchungen haben ergeben, daß der Austrittsstutzen des Druckgefäßes eine Drosselstelle darstellt. Hinter ihr tritt eine Temperaturabsenkung auf, die sich durch Wärmeleitung auf den Stutzen und die benachbarte Zone der Gefäßwand überträgt.The aim must be those that are constructively and economically justifiable To utilize extraction cross-sections to a large extent and to meet the operational requirements To achieve removal speeds, corresponding studies have shown that the outlet nozzle of the pressure vessel represents a throttle point. Behind her a temperature drop occurs, which is caused by heat conduction to the nozzle and the adjacent zone of the vessel wall transmits.

Die Erfindung soll die oben angeführten Nachteile vermeiden. Das geschieht dadurch, daß in dem Austrittsstutzen unter Bildung eines Zwischenraumes koaxial ein Rohr angeordnet ist, welches in an sich bekannter Weise bis nahe an die gegenüberliegende Wand in das Druckgefäß hineinragt, wobei in dem Zwischenraum zwischen dem Austrittsstutzen und dem Rohr ein Isolierstoff vorgesehen ist.The invention is intended to avoid the disadvantages mentioned above. This happens in that in the outlet stub coaxially with the formation of a gap a tube is arranged, which in a known manner to close to the opposite Wall protrudes into the pressure vessel, wherein in the space between the outlet nozzle and an insulating material is provided for the pipe.

Durch das Rohr wird die Drosselstelle, die vorher durch den Austrittsstutzen gebildet wurde, in das Gefäß hineinverlegt.The throttle point, which was previously through the outlet nozzle, is through the pipe was formed, transferred into the vessel.

Voraussetzung ist, daß sich zwischen Druckgefäß und Verbraucher keine wesentlichen Drosselstellen befinden. Das Druckgefälle allein kann die Entspannung hervorrufen.The prerequisite is that there are no essential throttle points are located. The pressure gradient alone can cause relaxation cause.

Es ist zwar bekannt, solche Rohre zu verwenden, doch sind hier dahinter regelbare Querschnitte vorgesehen, so daß die Entspannung erst dort erfolgt.While it is known to use such pipes, here are behind them adjustable cross-sections provided so that the relaxation only takes place there.

Bei Führung des Rohres durch den Austrittsstutzen entsteht eine Querschnittseinbuße. Sie wird ausgeglichen durch die Erhöhung der Entnahmegeschwindigkeit. Sie kann, wie Versuche gezeigt haben, höher liegen als bei Gefäßen ohne Entspannungsrohr.When the pipe is guided through the outlet nozzle, there is a loss of cross-section. It is compensated for by increasing the removal speed. She can, as tests have shown, are higher than in vessels without an expansion tube.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel dar. Das Druckgefäß 1 hat einen Austrittsstutzen 2. Durch ihn führt in das Gefäß das Rohr 3, das bevorzugt zylindrische Form hat. Zwischen den Austrittsstutzen 2 und das Rohr 3 kann ein Isolierstoff 4 eingebracht werden, der sich wahlweise auch als Schutzmantel s auf die Nachbarzone des Austrittsstutzens an der Gefäßwand erstreckt.The drawing shows an exemplary embodiment. The pressure vessel 1 has an outlet nozzle 2. The tube 3, which is preferred, leads through it into the vessel has a cylindrical shape. An insulating material can be used between the outlet connection 2 and the pipe 3 4, which can optionally also be used as a protective jacket on the neighboring zone of the outlet nozzle extends on the vessel wall.

Claims

Claim: Device for preventing undesirable temperature drops at the outlet connection and the adjacent wall zones of a pressure vessel for compressed gases as a result of high gas velocities when large amounts of gas are withdrawn, whereby there are no throttling points between the pressure vessel and the consumers, characterized in that in the outlet connection (2) a tube (3) is arranged coaxially with the formation of an intermediate space and protrudes in a manner known per se to close to the opposite wall in the pressure vessel (1), with a Insulating material (4) is provided. References considered: British Patent No. 712142; USA. Patent no. 1662 263rd