DE1906011B2

DE1906011B2 - Fluessigkeitsbehaelter

Info

Publication number: DE1906011B2
Application number: DE19691906011
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Kayser, Lutz TiIo, Dipl.-Ing., 7000 Stuttgart
Priority date: 1969-02-07
Filing date: 1969-02-07
Publication date: 1976-10-14
Also published as: DE1906011A1

Description

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Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsbehälter für blasen- und gasfreie Flüssigkcits/apfung, bestehend aus einem Außenbehälter und einem Innenbehälter, wobei der letztere in einem den Fliissigkeitsdurchfluß gestaltenden Abstand von der Innenwand des Außenbchäitcrs angeordnet ist.

Aus der US-PS 33 06 503 ist ein Flüssigkeitsbehälter, der einen Außenbehälter und einen Innenbehälter aufweist, bekannt, wobei zum Austreiben der in dem Behälter befindlichen Flüssigkeit ein im Innern des Behälters angeordneter aufblasbarer Balg vorgesehen ist. Das Medium zum Aufblasen des Balges gelangt hierbei nicht in direkten Kontakt mit der aus dem Behälter zu verdrängenden Flüssigkeit. Der Innenbehälter, der mit Durchtritisöffnungen für die Flüssigkeit versehen ist. dient dazu, einen Verschluß oder eine Abdeckung der Ausflußöffnung des AußcnbchäMrrs durch den Balg zu verhindern.

Es ist ferner bekannt, eine in einem Behälter befindliche Flüssigkeit durch ein Verdrängungsgas, das in direktem Kontakt mit der Flüssigkeit steht, aus dem Behälter auszutreiben. Nachteilig hierbei ist. daß mil der Flüssigkeit auch Gasblasen des Verdrängungsgases mitgerissen und abgeführt werden, was normalerweise unerwünscht ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeitsbehälter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auch bei direktem Kontakt des Verdrängungsgases mit der Flüssigkeit eine zuverlässige Trennung zwischen Verdrängungsgas und Flüssigkeit und eine blasenfrcie Abzapfung der Flüssigkeit ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der in sich geschlossene Innenbehälter eine ganz oder teilweise aus Kapillaren bestehende Wandung aufweist.

Der erfindungsgemäße Innenbehälter ermöglicht es, daß durch seine Wandung so lange ausschließlich Flüssigkeit dringt, solange der Druck des in den Innenbehälter zur Austreibung der Flüssigkeit einströmenden Gases kleiner als der durch die Kapillaren des Innenbehälters entstehende Kapillardruck ist. Damit wird abhängig von der Oberflächenspannung der Flüssigkeit und dem Kapillardurchmesser das Verdrängungsgas so lange innerhalb des Innenbehälters gehalten solange der Differenzdruck über der Wan dung des Innenbehälters einen bestimmten Wen nicht übersteigt.

Da diese Gas-Flüssigkeits-Trennungsmethode nur au! der physikalischen Wirkung des Kapillardruckes beruht und keinerlei bewegliche mechanische Teile erfordert, ist sie absolui zuverlässig, betriebssicher und wartungsfrei. Als weiterer wichtiger Vorteil ist die Einsat/Iähigkeit bei den aggressivsten Flüssigkeiten und Gasen hervorzuheben, sowie die einwandfreie Funktion im Zustand der Schwerelosigkeit, weshalb sich diese Methode \or allem zur Anwendung in der Weltraumfahrt eignet. Darüber hinaus ist ein derartiger Kapillarsiebbehälter wesentlich leichter als eine Nu^ treibmembraneund fungiert außerdem noch als Filter.

An Hand der Abbildungen sollen nun die wesentlichsten Merkmale der Erfindung an zwei Ausführungslxi spielen beschrieben werden:

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen erlindungsgemäßcn Flüssigkeitsbehälter;

F i g. 2 zeigt einen Querschnitt durch einen derartigen Behälter gemäß F i g. 1:

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Flüssig keitsbchähers:

Fig.4 zeigt einen Querschnitt durch ein weiteres AL'sführungsbeispiel gemäß der Erfindung:

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Flüssigkeitsbehälters mit vergrößerter Kapillaroberfläche und

Fig.6 zeigt einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, bei dem nur der zylindrische Teil der Wandung des Behälters doppelwandig, in Form einer Kapillarinnenwand ausgebildet ist und die Flüssigkeit seitlich abgezapft wird.

Der Flüssigkeitsbehälter besteht aus einem beliebig geformten, z. B. kugel-, ellipsoid-, quader- oder lorusförmigen Behälter, in den Ausführungsbeispielen zylindrischen Außenbehälter 1. mit konkaven oder konvexen Kugelböden, der durch den Ausfluß 2 an den Verbraucher und durch eine Gaszuführungsleiiiing 3 an eine Druckgasversorgung oder Belüftungsvorrichiiing angeschlossen ist. Innerhalb des Außenbehälters I ist ein Innenbehälter 4 eingebracht, der in sich allseitig geschlossen ist und nur von der Gaszufühiungslcitung 3 durchdrungen wird. Die Wandungen des Innenbehälters 4 bestehen ganz oder teilweise aus feinen Kapillaren wie z. B. einem rostfreien Stahldrahtgewebe. Kunststoffgewebe oder einem porösen Sinterwcrkstolf. Beim Ausfühningsbeispiel gemäß F i g. 3 besteht nur der Zylindermantel des Innenbehälters 4 aus einer Kapillarwand, während die Stirnfläche 10 der vereinfachten Herstellung wegen aus massivem Material hergestellt ist. ohne "daß die blascnfreie Flüssigkeilsentnahme beeinträchtigt wird, da sich die Flüssigkeit auch im Zustand der Schwerelosigkeit im Innern des Behälters so verteilt, daß die Oberflächenenergie der Flüssigkeit

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ein Minimum erreicht, wodurch auch bei Entnahme von Flüssigkeit im Zustand der Schwerelosigkeit gewährleistet ist, daß die gesamte im Behälter enthaltene Flüssigkeit blasenfrei entnommen werden kann. Zwischen dem Innenbehälter 4 und dem Außenbehälter 1 können Distanzstücke 5 angebracht sein, die einen freien Zwischenraum 6 vor den \bfluß der Flüssigkeit zwischen den Wandungen zum Ausfluß hin bereitstellen. Die gleiche Wirkung wird erreicht, wenn, wie in F i g. 4 und 5 der Außenbehälter und/oder der Innenbehälter mit einer Längsrillung 11 bzw. 12 versehen ist, wobei der Innenbehälter gleichzeitig noch eine Oberflächenvergrößerung der wirksamen Kapillarwandung erfährt, wodurch die Förderleistung erhöhl werden kann, ohne daß der kritische Massenfluß pro Oberlliicheneinheii der Siebwandung überschritten wird.

Herrscht im Gasraum 7 ein höherer Druck als hinter dem Ventil 8, so strömt beim Öffnen des Venüls die Flüssigkeit 9 unabhängig von ihrer jeweiligen Lage im Behälter durch die Siebinnenwand hindurch, den Zwischenraum 6 entlang zum Ausfluß 2 und über das Ventil 8 /um Verbraueher. Das Verdrängungsgas jedoch kann nicht durch die benetzte Kapillarwand des Innenbehälters hindurchdringen, da die Oberflächenspannung die Flüssigkeit in den Kapillaren festhält und somit eine absolute Gassperre bildet.

Dabei isi es unerheblich, ob das Verdrängungsgas von außen über die Gaszuführungsleiuing 3 zugeführt und oder bereits komprimiert in dem nur mit einem Aus!lull versehenen Behälter enthalten ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

19 06 Ol 1 Patentansprüche:

1. Flüssigkeitsbehälter für blasen- und gasfreie Flüssigkeitszapfung, bestehend aus einem Außenbehalter und einem Innenbehälter, wobei der letztere in einem den Flüssigkeitsdurchfluß gestattenden Abstand von der Innenwand des Außenbehälters angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der in sich geschlossene Innenbehälter (4) eine ganz oder teilweise aus Kapillaren bestehende Wandung aufweist.

2. Flüssigkeitsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenbehälter (4) aus einem Sieb besteht.

3. Flüssigkeitsbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, duß die wirksame Kapülarwandung des Innenbehällers (4) durch Ein- oder Ausformungen vergrößert ist.

4. Flüssigkeitsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Durchfluß zwischen Außenbehiiller(l) und Innenbehälter (4) zum Ausfluß (2) hin größer wird.

5. Flüssigkeitsbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Wandung des Innenbehälters (4) mit der Wandung des Außenbehälters (1) identisch ist.

b. Flüssigkeitsbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenbehälter (4) aus einem gegenüber der Flüssigkeit und dem Gas korrosionsfesten Material besteht.