DE2144073A1

DE2144073A1 - Gerät zum Aufbewahren und Abgeben von Flüssiggas

Info

Publication number: DE2144073A1
Application number: DE19712144073
Authority: DE
Inventors: Donald Harry Cheam Surrey; Tijn Taco Van Lymington Hampshire; Tantam (Großbritannien)
Original assignee: British Oxigen Ltd
Current assignee: BOC Group Ltd
Priority date: 1970-09-03
Filing date: 1971-09-02
Publication date: 1972-03-16
Also published as: FR2107205A5; ZA715710B; AU3299071A

Description

PATS) 5TAKWAM DIFL. ING. K. HOLZEB

89 AUGSBURG

HIN

K. 389

Augsburg, den 1. September 1971

The British Oxygen Company Limited, Hammersmith House,

London W6 9DX, England

Gerät zum Aufbewahren und Abgeben von Flüssiggas

Die Erfindung betrifft Geräte zum Aufbewahren und Abgeben von Flüssiggas·

Bekannte Geräte zum Abgeben von Flüssiggas weisen normalerweise ein das Flüssiggas enthaltendes Gefäß, eine mit diesem Gefäß verbundene Leitung zum Abgeben des

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Flüssiggases und Einrichtungen zur Erhöhung des Druckes innerhalb des Gefäßes durch Verdampfung des darin enthaltenen Flüssiggases auf«

Das Druckerhöhungssystem weist bei solchen bekannten Geräten eine Leitung, in welcher das Flüssiggas vom Boden des Gefäßes aus in einen Wärmeaustauscher strömt, in welchem es verdampft wird, und eine weitere Leitung auf, welche den Dampf aus dem Wärmeaustauscher in einen Dampfraum im oberen Teil des Gefäßes zurückleitet· In der einen Leitung ist ein Ventil angeordnet, damit der Flüssiggasstrom in den Wärmeaustauscher hinein während des Betriebes reguliert bzw., wenn das Gefäß nicht in Betrieb ist, gesperrt werden kann. Derartige Druckerhöhungssysteme haben jedoch den Nachteil, daß bei Undichtheit des Ventils ein unerwünschter Flüssiggasverlust auftritt und/oder der Druck innerhalb des Gefäßes erhöht wird· Darüberhinaus ist das Vorhandensein einer zum Grund des Gefäßes hinführenden Leitung unerwünscht, da sie einen Pfad für das Einströmen von Wärme in das Flüssiggas bildet·

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden,

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ein Gerät zum Aufbewahren und Abgeben von Flüssiggas so zu verbessern, daß die Druckerhöhungseinrichtung ventillos arbeitet und daß keine Rohrleitung vorhanden ist, über welche eine unerwünschte Wärmeeinströmung in das Flüssiggas erfolgt.

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe beinhaltet die Erfindung ein Gerät zum Aufbewahren und Abgeben von Flüssiggas, welches gekennzeichnet ist durch ein mit einem Deckel verschlossenes Gefäß, ferner durch ein durch den Deckel hindurchgeführtes Abgaberohr, welches eine Verbindung zwischen einem Teil des Gefäßinnenraums in der Nähe des Deckels und einem Auslaß zur Abgabe des Flüssiggases in flüssigem oder dampfförmigem Zustand herstellt, und durch eine Heizvorrichtung zur Verdampfung von Flüssiggas, welches sich mit der Heizvorrichtung dann in Berührung befindet, wenn das Gefäß umgedreht ist, wobei der gebildete Flüssiggasdampf den Druck in dem Gefäß erhöht und die Abgabe von flüssigem oder verdampftem Flüssiggas, je nachdem, in welcher Stellung sich das Gefäß befindet, unter Druck ermöglicht.

Gemäß der Erfindung weist die Heizvorrichtung, welche

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die Erhöhung des Druckes bewirkt, ventillos ist.

Nachdem der Druck in dem Gefäß auf den zur Flüssigkeitsabgabe gewünschten Wert erhöht worden ist, erfolgt die Abgabe, indem das Gefäß in seiner umgedrehten Stellung gehalten wird. Hingegen erfolgt die Abgabe von verdampftem Flüssiggas entweder durch Zurückdrehen des.Gefäßes in seine Ausgangslage oder durch Belassen des Gefäßes in seiner umgedrehten Stellung und durch Anschließen eines Wärmeaustauschers an das Abgaberohr, wobei dieser Wärmeaustauscher das durch ihn hindurchströmende Flüssiggas verdampft.

Die Erfindung umfaßt außerdem ein Verfahren zum Abgeben von verdampftem Flüssiggas aus dem oben beschriebenen Gerät nach der Erfindung, welches durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:

a) Umdrehen des Gefäßes, damit das Flüssiggas mit der Heizvorrichtung in Berührung kommt und verdampft wird,

b) Einleiten des verdampften Flüssiggases in einen Dampfraum oberhalb des Flüssiggases,

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c) Zurückdrehen des Gefäßes in seine Normallage dann, wenn der Druck in dem Gefäß einen bestimmten Wert erreicht hat, und

d) Abgeben des verdampften Flüssiggases über die Abgabeleitung·

Die Erfindung beinhaltet weiterhin ein Verfahren zum Abgeben von verdampftem Flüssiggas aus dem Gerät nach der Erfindung, dessen Abgaberohr mit einem Wärmeaustauscher verbunden ist, welches durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:

b) Einleiten des verdampften Flüssiggases in einen Dampfraum oberhalb des Flüssiggases, und

c) Einleiten des Flüssiggases in den mit der Abgabeleitung verbundenen Wärmeaustauscher dann, wenn der Druck in dem Gefäß einen bestimmten Wert erreicht hat·

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Im allgemeinen entnimmt die Heizvorrichtung ihre Wärmeenergie der Umgebung· In Weiterbildung der Erfindung ist die Heizvorrichtung ein Heizblock, welcher die Form des Deckels aufweist und entweder massiv ausgeführt ist oder im inneren einen Kanal oder mehrere Kanäle aufweist. Bei einer anderen Ausführungsform des Gerätes nach der Erfindung weist der Heizblock die Form einer Rohrschlange auf, welche um den Deckel herum angeordnet ist·

Der Heizblock kann außerdem aus einem oder mehreren Teilen eines Materials hoher Wärmekapazität gebildet sein, welches bzw· welche im Inneren des Gefäßes in der Nähe des Deckels angeordnet sind. Der Heizblock kann beispielsweise ein an dem Deckel des Gefäßes aufgehängtes Gehäuse sein, welches Bleischrot enthält. Wenn sich das Gefäß in seiner normalen Stellung, d.h. in seiner Ausgangslage befindet, so isoliert der das Gehäuse umgebende Dampf dieses gegenüber dem Flüssiggas innerhalb des Gefäßes· Wenn jedoch das Gefäß umgedreht ist, berührt das Flüssiggas den Heizblock und entzieht diesem Wärme·

Wenn das Gefäß doppelwandig ausgeführt ist und wenn zwischen den Wänden eine Isolation vorgesehen ist, kann der Heizblock zwischen diesen Wänden in Wärmebe-

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rührung mit einem Bereich der Außenfläche der Innenwand in der Nähe des Deckels angebracht werden. Vorzugsweise ist eine Abschirmung vorgesehen, welche die Innenfläche des Wandbereiches, mit welchem der Heizblock in Wärmeberührung ist,schützt. Dadurch wird verhindert, daß der Heizblock während des Einfüllens von Flüssiggas in das Gefäß von diesem gekühlt wird.

Der Heizblock ist üblicherweise isoliert. Die Masse und die spezifische Wärme des Heizblockes können entsprechend der gewünschten Wärmeeinströmung in das Gefäß gewählt werden.

Das Gerät nach der Erfindung kann mit einem Heizblock begrenzter Wärmekapazität versehen werden, damit unter normalen Betriebsbedingungen ein zu großer Druckaufbau innerhalb des Gefäßes nicht möglich ist.

Die Heizvorrichtung kann gegebenenfalls ein Wärmeaustauscher sein, welcher, im Unterschied zu einem Heizblock, von einem Strömungsmittel durchströmt ist.

Dieser Wärmeaustauscher ist gemäß der Erfindung mit einer Leitung, welche diesen durch den Deckel hindurch

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mit einem Teil des Gefäßes in der Nähe des Deckels verbindet, und mit einer ebenfalls durch den Deckel hindurch in den Gefäßinnenraum führenden weiteren Leitung verbunden, so daß zur Erhöhung des Druckes ein Umdrehen des Gefäßes erforderlich ist.

Bei einem weiteren Verfahren zum Abgeben von Gas aus demjenigen Gerät nach der Erfindung, welches einen zur Druckerhöhung dienenden Wärmeaustauscher aufweist und bei welchem das weitere Rohr in einem von dem Deckel entfernten Bereich des Gefäßes endigt, wird ein weiterer Wärmeaustauscher an das Plilssiggasabgaberohr angeschlossen und das Gefäß während des gesamten Abgabevorganges in seiner umgedrehten Stellung belassen.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Gerätes nach der Erfindung endigt die weitere Leitung in einem dem Deckel benachbarten Bereich des Gefäßinnenraums. Um ein Ausströmen von verdampfter Flüssigkeit aus diesem Leitungsende sicherzustellen, ragt die weitere Leitung vorzugsweise weiter in den Gefäßinnenraum hinein als die eine Leitung. Außerdem oder zusätzlich kann eine Einrichtung vorgesehen sein, welche eine Strömung von

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Flüssigkeit durch den zur Druckerhöhung dienenden Wärmeaustauscher hindurch einleitet. Beispielsweise kann dafür der Endteil der weiteren Leitung die Form einer Rohrschlange oder eines U-Rohres haben, dessen Auslaß dem Deckel des Gefäßes gegenüberliegt. Wenn Flüssiggas abgegeben werden soll, wird das Gefäß umgedreht und Flüssiggas strömt in den zur Druckerhöhung dienenden Wärmeaustauscher ein, in welchem es verdampft wird. Das dabei verdampfte Flüssiggas gelangt durch die Flüssigkeit in dem Gefäß hindurch in den Dampfraum oberhalb der Flüssigkeit. Wenn der Druck innerhalb des Gefäßes einen bestimmten Wert erreicht hat, wird das Abgaberohr geöffnet und Flüssigkeit abgegeben. Wenn Gas abgegeben werden soll, wird das Gefäß dann in seine Ausgangslage zurückgedreht, wenn der Druck auf einen gewünschten Wert erhöht worden ist. Danach wird das Ventil in dem Abgaberohr geöffnet.

Diese Ausführungsform des Gerätes nach der Erfindung und darüberhinaus diejenigen Ausführungsformen des Gerätes nach der Erfindung, welche einen Heizblock aufweisen, bieten sowohl bei der Gas- wie auch bei der Flüssigkeitsabgabe den Vorteil, daß der Dampf in dem Raum oberhalb der Flüssigkeit mit derselben in Gleichgewicht ist. Dieses Gleichgewicht wird dadurch erreicht, daß der

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von dem Wärmeaustauscher bzw· Heizblock ausgehende Dampf durch die Flüssigkeit in dem Gefäß hindurchgeleitet wird. Die vorteilhafte Konsequenz des Flüssigkeit-Dampf-Gleichgewichts ist, daß während der Abgabe von Flüssigkeit oder Gas der Druck innerhalb des Gefäßes im wesentlichen konstant bleibt, so daß die Abgabe mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit bzw. Menge erfolgen kann.

Der zur Druckerhöhung dienende Wärmeaustauscher kann mit der einen und mit der weiteren Leitung ein gemeinsames Teil bilden. Er muß in der Lage sein, dem Druck des Flüssiggases standzuhalten und sollte deshalb, beispielsweise, von zylindrischer oder plattenförmiger Bauart sein. Vorzugsweise ist er in Form einer um den Deckel herum angeordneten Rohrschlange ausgeführt.

Darüberhinaus kann der zur Druckerhöhung dienende Wärmeaustauscher mit dem Deckel ein gemeinsames Teil bilden oder innerhalb eines Deckels angeordnet sein, welcher eine große Wärmekapazität aufweist. Bei dieser Anordnung wird der Deckel zur Verbesserung der Wärmeübertragung von der Umgebung auf das Flüssiggas mit Rippen versehen.

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Bei demjenigen Gerät nach der Erfindung, welches einen Abgabewärmeaustauscher aufweist, sindKonstruktion und Abmessungen des Deckels, des Abgabewärmeaustauschers, des Druckerhöhungswärmeaustauschers und des Abgaberohres vorzugsweise so gewählt, daß die Wärmeübertragung von der Umgebung auf das Flüssiggas die gewünschte Menge bzw· Geschwindigkeit der Gasabgabe bewirkt. Bei einem derartigen Gerät nach der Erfindung wird auch dann, wenn anstelle eines Heizblockes ein Druckerhöhungswärmeaustauscher gewählt worden ist, der Deckel günstigerweise mit einer großen Wärmekapazität ausgestattet, indem er aus einem Material hoher spezifischer Wärme hergestellt wird. Ein solcher Deckel erzeugt eine gute Wärmeübertragung von der Umgebung auf das Flüssiggas, wenn das Gefäß umgedreht ist. Wenn das Gefäß sich in seiner Ausgangslage befindet, bildet der Dampfraum zwischen dem Flüssiggasspiegel und dem Deckel eine Isolation für das Flüssiggas·

Darüberhinaus sollte das Flüssiggasabgaberohr isoliert sein, damit die Verdampfung des Flüssiggases innerhalb des Wärmeaustauschers gesteuert werden kann. Der Abgabewärmeaustauscher ist vorzugsweise mit dem Auslaß des Flüssiggasabgaberohres über ein oder mehrere leicht demontierbare Rohrkupplungen verbunden. Diese Verbindung

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kann beispielsweise über eine flexible Kupplung erfolgen. Eine solche Kupplungsverbindung ermöglicht es, daß ein leeres Gefäß leicht durch ein volles ersetzt werden kann. Der Auslaß des Abgabewärmeaustauschers ist vorzugsweise mit einem Absperrschieber und mit einem Gasströmungsstreuerorgan versehen.

Der Abgabewärmeaustauscher besteht vorzugsweise aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit und niedriger Dichte. Aluminium ist beispielsweise ein besonders geeignetes Material. Der Abgabewärmeaustauscher ist beispielsweise zylinder- oder plattenförmig. Eine günstige Bauart eines Abgabewärmeaustauschers stellt eine um das Gefäß herum angeordnete Rohrschlange dar· Der Abgabewärmeaustauscher kann auch in einem Haltegestell untergebracht sein, an welchem das Gefäß befestigt ist· Demzufolge ist ein Halterahmen mit einer Rohrschlange eine weitere günstige Ausführungsform eines Abgabewärmeaustauschers·

Wenn die Abgabemenge aus einem Wärmeaustauscher gesteigert werden soll, kann eine zusätzliche Heizvorrichtung vorge· sehen werden, beispielsweise in Form eines Heißwassermantels·

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Bei der Ausführungsform des Gerätes nach der Erfindung, welche einen Druckerhöhungswärmeaustauscher aufweist, haben günstigerweise das Abgaberohr und die zu dem Druckerhöhungswärmeaustauscher hinführende eine Leitung einen gemeinsamen Einlaß.

In dem Abgaberohr oder in einem Gerät, in welches das Flüssiggas eingespeist wird, sollte ein Ventil vorhanden sein. Dieses Ventil ist geöffnet, wenn ein für das Abgeben von Flüssiggas geeigneter Druck aufgebaut worden ist. Dieses Ventil kann dabei automatisch arbeiten, wenn es so eingestellt worden ist, daß es bei einem bestimmten Druck öffnet. Allgemein eignet sich ein Druck in dem Bereich von 15 bar bis 20 bar.

Zur Belüftung ist das Flüssiggasabgabegerät nach der Erfindung vorzugsweise mit einem überdruckventil versehen· Dieses Ventil kann in einer Rohrpassage vorgesehen sein, welche mit dem Abgaberohr in Verbindung steht« Dieses Ventil kann, bei Bedarf, dazu verwendet werden, vor dem Befüllen des Gefäßes einen zu großen Innendruck abzubauen.

Der Deckel ist strömungsmitteldicht mit dem Gefäß

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verbunden und vorzugsweise mit einem Schutzschild versehen, welcher ihn vor Beschädigung schützt« Insbesondere, wenn der Heizblock bzw· Druckerhöhungswärmeaustauscher in Form einer Rohrschlange um den Deckel herum angeordnet ist, dient der Schild auch zum Schutz der Rohrschlange, Der Deckel kann beispielsweise aus Messing, Kupfer oder rostfreiem Stahl hergestellt sein.

Das Gefäß ist vorzugsweise vakuumisoliert· Ein isolierendes Pulver oder einen Abstand voneinander aufweisende Schichten aus Isolationsmaterial können zur Verbesserung der Isolationswirkung zwischen den Gefäßwänden, welche den evakuierten Raum umschließen, angeordnet sein· Die Innenwand muß so konstruiert sein, daß sie den Drücken, welche während der Abgabe von Flüssiggas erreicht werden, standhält. Das Gefäß kann beispielsweise eine Innenwand aus rostfreiem Stahl mit großer Wandstärke und eine Außenwand aus rostfreiem Stahl mit geringerer Wandstärke aufweisen« Das Gefäß kann außerdem mit Spannankern oder -seilen, beispielsweise aus rostfreiem Stahl, versehen sein, welche die durch das Umdrehen des Gefäßes hervorgerufenen Beanspruchungen verringern·

Damit das Gefäß leicht umgedreht werden kann, ist es

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in einem Halterahmen gehaltert, welcher auf einem Förderwagen angebracht ist. Zur Befestigung des Gefäßes an dem Halterahmen werden vorzugsweise leicht lösbare Verbindungen verwendet. Solche Verbindungen sind beispielsweise Federgelenke· Das Gefäß kann darüberhinaus drehbar auf einem Halterahmen gelagert sein, welcher auf dem Gestell eines Förderwagens angebracht ist.

Das Flüssiggasabgabegerät nach der Erfindung weist gegenüber bekannten Geräten dieser Art zahlreiche Vorteile auf. Bei bekannten Geräten besteht die Gefahr, daß der Betrieb eines in der Druckerhöhungseinrichtung vorgesehenen Ventils durch Reifbildung beeinträchtigt wird. Bei dem Gerät nach der Erfindung wird diese Gefahr durch eine ventillos arbeitende Druckerhöhungseinrichtung vermieden. Insbesondere ermöglicht eine ventillose Druckerhöhungseinrichtung, welche keine Flüssigkeit empfängt, wenn sich das Gefäß in seiner Normallage, d.h. in seiner Ausgangslage befindet, ein zuverlässiges Lagern von Flüssiggas. Das Anbringen der Druckerhöhungseinrichtung am Deckel des Gefäßes ermöglicht eine Gefäßkonstruktion_s bei welcher keine durch die Vakuumisolation hindurchragenden Rohre vorhanden sind, so daß sich das Problem der Wärmeeinströmung längs solcher Rohre in das Gefäß nicht stellt.

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Das Anbringen des Wärmeaustauschers bzw» des Heizblockes am Deckel des Gefäßes ermöglicht eine besonders robuste Gefäßkonstruktion.

Ein weiterer Vorteil des Gerätes nach der Erfindung besteht darin, daß das Abgaberohr in einem in der Nähe des Deckels gelegenen Gefäßbereich endigt, so daß in dem Gefäß keine Pülleitung vorgesehen zu werden braucht. Das Gefäß wird vielmehr mit Flüssiggas gefüllt, indem lediglich der Deckel entfernt und das Flüssiggas direkt aus einem Lagertank eingefüllt wird.

Die Gerätanordnung, bei welcher eine Druckerhöhung durch Umdrehen des Gefäßes bewirkt wird, hat außerdem den Vorteil, daß es zu der Feststellung, ob das Druckerhöhungssystem in Betrieb ist, lediglich erforderlich ist, die Stellung des Gefäßes zu betrachten. Bei bekannten Gefäßen dieser Art muß dafür ein Druckmeßgerät vorgesehen sein. Darüberhinaus ist das Gerät nach der Erfindung so aufgebaut, daß das Gefäß leicht umgedreht und mit Hilfe eines Förderwagens leicht transportiert werden kann. Eine tragbare bzw. transportierbare Flüssiggasquelle ist bei vielen Schweiß- und Brennschneidarbeiten besonders erwünscht,

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Ein weiterer Vorteil des Flüssiggasabgabegerätes nach der Erfindung besteht darin, daß es Flüssigkeit oder Gas liefern kann. Ein besonders günstiger Aufbau des Gerätes nach der Erfindung zum Liefern von Gas wird durch Verwendung leicht demontierbarer Verbindungen zwischen dem Halterahmen und dem Gefäß sowie zwischen dem Abgabewärmeaustauscher und dem Auslaß der Abgabeleitung erzielt. Bei dieser Anordnung kann der Auslaß des Abgabewärmeaustauschers mit einem Gerät, welchem Gas zugeführt wird, verbunden bleiben, während ein leeres Flüssiggasabgabegerät durch ein volles Gerät ersetzt wird, Darüberhinaus gestattet die Anbringung des Abgabewärmeaustauschers um das Gefäß herum oder in einem Halterahmen eine robuste Konstruktion. Das Gerät nach der Erfindung ist besonders leicht zu bedienen und kann so ausgelegt sein, daß es nach dem Umdrehen automatisch Gas liefert, wobei die Gasströmung durch Betätigen eines Steuerorgans gesteuert wird.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Ausführungs-

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form eines Gerätes nach der Erfindung, welches für das Abgeben von Flüssiggas eingerichtet ist,

Fig. 2 das auf einem Förderwagen ange

brachte Gerät nach Fig. 1,

Fig. 3 schematisch eine weitere

Ausführungsform des Gerätes nach der Erfindung, und

die Fig. 4 bis 6 jeweils noch weitere Ausführungsformen des Gerätes nach der Erfindung, bei welchen jeweils ein Heizblock zur Druckerhöhung verwendet wird.

Gemäß der Darstellung in den Fig. 1 und 2 ist ein vakuumisoliertes Gefäß 2 auf einem Schutzsockel 30 befestigt. Ein Deckel 4 sitzt strömungsmitteldicht auf einem Hals 5 des Gefäßes 2. Eine zur Druckerhöhung dienende Wärmeaustauscherschlange 6, welche durch den Deckel 4

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hindurchgeführt ist, steht über eine Leitung 8 mit einem Teil des Gefäßinnenraums in der Nähe des Deckels 4 in Verbindung. Die Wärmeaustauscherschlange steht außerdem über ein Senkrohr 10 mit einem Teil des Gefäßinnenraumes, welcher sich entfernt von dem Deckel 4 befindet, in Verbindung. Ein ebenfalls in dem Deckel 4 angeordnetes Plüssiggasabgaberohr 12 führt zu einem Abgabewärmeaustauscher 28, der über eine biegsame Kupplung 26 mit dem Rohr 12 verbunden ist. Der Wärmeaustauscher 28 ist über Federgelenke 38 mit dem Sockel 30 verbunden und außerdem mit Druckpolstern 42 versehen, die auf dem Gefäß 2 aufliegen. Der Wärmeaustauscher 28 ist gemäß Fig. .2 mittels Drehzapfen 44 schwenkbar auf einem Förderwagen 46 angebracht .

Wenn das Gefäß 2 de in Fig. 1 gezeigte Stellung aufweist, reicht ein Flüssiggasspiegel in seinem Inneren so weit, daß die Leitung 8 und das Rohr 12 mit dem Dampfraum oberhalb des Flüssiggasspiegels in Verbindung sind und daß zwischen dem Senkrohr 10 und der Leitung 8 kein Differentialdruck vorhanden ist, der eine Flüssiggasströmung durch die Schlange 6 hindurch bewirkt.

Wenn das Gefäß 2 umgedreht, d.h. um l80° geschwenkt

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wird, stehen die Leitung 8 und das Rohr 12 mit dem Flüssiggas in Verbindung. Durch das Umdrehen des Gefäßes bildet sich innerhalb desselben ein Flüssigkeitsdruck aus, welcher das Flüssiggas durch die Leitung 8 hindurch in die Schlange 6 drückt. Danach tritt aus dem Senkrohr Dampf aus und in den von dem Deckel 4 entfernten Teil des Gefäßinnenraumes ein. Vor dem Umdrehen.wurde dieser Teil des Innenraumes, in welchem sich nun Dampf befindet, von Flüssiggas eingenommen. Mit zunehmender Menge des in diesen Dampfraum eindringenden Dampfes steigt der durch diesen Dampf auf das Flüssiggas ausgeübte Druck an. Die Innenwand 20 des Gefäßes 2 ist aus rostfreiem Stahl hergestellt und weist eine große Wandstärke auf, damit sie diesem Druck standhält. Um eine Beschädigung des Halses 5 des Gefäßes 2 zu verhindern, sind zwischen der Innenwand 20 und der Außenwand 22 Stahlzugseile 2k angeordnet. Wenn der Druck in dem Gefäß 2 einen geeigneten Wert erreicht, wird ein in dem Flüssiggasabgaberohr 12 angeordneter Absperrschieber 14 geöffnet, so daß Flüssiggas in den Abgabewärmeaustauscher 28 einströmen kann, in welchem es verdampft wird. Die Geschwindigkeit, mit welcher Gas aus einem Auslaß 36 des Wärmeaustauschers austritt, kann über ein Steuerorgan 32, welches ein

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Sicherheitsventil und einen Absperrschieber 34 aufweist, gesteuert werden.

Ein Belastungsmeßgerät 40, welches zwischen eines der Federgelenke 38 geschaltet ist, zeigt die Menge des Flüssiggases in dem Gefäß 2 an. Ein in einer Leitung 16, welche mit dem Rohr 12 in Verbindung steht, angeordnetes überdruckventil 18 öffnet dann, wenn der Druck in dem Gefäß 2 einen bestimmten Wert übersteigt.

Das in Fig. 1 dargestellte Gerät ist zwar für die Abgabe von Gas eingerichtet, es kann jedoch leicht auf die Abgabe von Flüssigkeit eingestellt werden, indem die biegsame Kupplung 26 von dem Rohr 12 getrennt wird.

Die in Fig. 3 dargestellte Ausfuhrungsform des Gerätes nach der Erfindung gleicht allgemein der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform. Das Gerät gemäß Fig. 3 weist jedoch weder den Abgabewärmeaustauscher noch die Ventile 32 und 34 auf. Die Bezugszahl 28 bezeichnet bei dieser Ausführungsform einen Halterahmen für das Gefäß 2. Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß das Senkrohr 10 zwar in einem Bereich des

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Gefäßinnenraums in der Nähe des Deckels 4 endigt, daß es jedoch wie bei der in Pig. I dargestellten Ausführungsform des Gerätes nach der Erfindung länger ist als die Leitung 8.

Beim Umdrehen des Gefäßes 2 erreicht das Flüssiggas in dem in unmittelbarer Nähe des Deckels 4 gelegenen Bereich des Gefäßinnenraums seinen untersten Pegel. Demzufolge bildet sich im Gefäßinnenraum ein Flüssigkeitsdruck aus, welcher einen Flüssiggasstrpm von dem Einlaß der Leitung 8 durch die zur Druckerhöhung dienende Wärmeaustauscherschlange 6 hindurch zu dem Auslaß des Senkrohres 10 hin erzeugt. Das Flüssiggas wird in der Wärmeaustauscherschlange 6 verdampft und gelangt in Form von Blasen durch die Flüssigkeit hindurch in den Dampfraum oberhalb der Flüssigkeit. Der in Form von Blasen durch die Flüssigkeit hindurchtretende Dampf bewirkt, daß der Dampf mit der Flüssigkeit in Gleichgewicht ist.

Wenn der Druck innerhalb des Gefäßes den gewünschten Wert erreicht hat, wird, falls Flüssigkeit geliefert werden soll, der Absperrschieber 14 geöffnet, Wenn

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andererseits Gas geliefert werden soll, wird das Gefäß in seine normale Stellung zurückgedreht und der Absperrschieber 14 danach geöffnet. Wenn der Dampf mit der Flüssigkeit in dem Gefäß in Gleichgewicht ist, wird Gas bzw. Flüssigkeit mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit abgegeben.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Gerät nach der Erfindung bildet der Deckel 4 einen Heizblock, welcher aus Kupfer besteht und mit einer Isolationskappe 48 versehen ist. Als einziges Rohr führt das Abgaberohr durch den Deckel hindurch.

Wenn das Gefäß 2 umgedreht wird, kommt das darin enthaltene Flüssiggas mit dem Deckel 4 in Berührung. Von dem Deckel 4 auf das Flüssiggas übertragene Wärme führt zur Verdampfung eines Teils des Flüssiggases. Die auf diese Weise verdampfte Flüssigkeit gelangt in Form von Blasen in den Dampfraum oberhalb der Flüssigkeit. Dadurch wird, wie bei dem in Fig. 3 dargestellten Gerät, ein Flüssigkeit-Dampf-Gleichgewicht geschaffen.

Wenn der Druck innerhalb des Gefäßes einen gewünschten Wert erreicht hat, kann in der mit Bezug auf

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Pig. 3 beschriebenen Weise Flüssigkeit oder verdampfte Flüssigkeit abgegeben werden.

Bei einem Gefäß mit einem Passungsvermögen von 50 Litern, welches 40 kg flüssigen Stickstoff enthält, erhöht ein isolierter Heizblock, welcher aus 3 kg Kupfer besteht, den Druck innerhalb des Gefäßes auf 10 bar.

Zwei weitere Ausführungsformen eines Heizblockes sind in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Der Heizblock gemäß Fig. 5 ist ein Kupferring 50, welcher innerhalb des vakuumisolierten Raumes des Gefäßes angeordnet ist und mit dem Hals der Innenwand 20 in Wärmeberührung steht. Eine im wesentlichen zylindrische Abschirmung 52 ist über Isolationsstücke 54 an der Außenfläche des Halses der Innenwand 20 befestigt und verhindert während des Einfüllens von Flüssiggas in das Gefäß das Kühlen des Kupferringes 50 durch dieses Flüssiggas.

Die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsform des Heizblockes besteht aus einem mit Bleischrot 62 gefüllten Gehäuse 60, welches von dem Deckel 4 aus in den Hals des Gefäßinnenraumes hineingehängt ist.

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Claims

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Patentansprüche

lyGerät zum Aufbewahren und Abgeben von Flüssiggas, gekennzeichnet durch ein mit einem Deckel (4) verschlossenes Gefäß (2), ferner durch ein durch den Deckel hindurchgeführtes Abgaberohr (12), welches eine Verbindung zwischen einem Teil des Gefäßinnenraums in der Nähe des Deckels und einem Auslaß (14 bzw. 36) zur Abgabe des Flüssiggases in flüssigem oder dampfförmigem Zustand herstellt, und durch eine Heizvorrichtung (6, 10 bzw. 50 bzw. 60, 62) zur Verdampfung von Flüssiggas, welches sich mit der Heizvorrichtung dann in Berührung befindet, wenn das Gefäß umgedreht ist, wobei der gebildete Flüssiggasdampf den Druck in dem Gefäß erhöht und die Abgabe von flüssigem oder verdampftem Flüssiggas, je nachdem, in welcher Stellung sich das Gefäß befindet, unter Druck ermöglicht.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (6, 10 bzw. 50 bzw. 60, 62), welche die Erhöhung des Druckes bewirkt, ventillos ist.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß das Gefäß (2) vakuumisoliert ist.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen mit dem Abgaberohr (12) verbundenen Wärmeaustauscher (28).
5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung ein Wärmeaustauscher (6) ist.
6. Gerät nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher (6) mit einer Leitung (8), welche diesen durch den Deckel (4) hindurch mit einem Teil des Gefäßes (2) in der Nähe des Deckels verbindet, und mit einer ebenfalls durch den Deckel hindurch in den Gefäßinnenraum führenden weiteren Leitung (10) verbunden ist, so daß zur Erhöhung des Druckes ein Umdrehen des Gefäßes erforderlich ist.
7. Gerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Druckerhöhung dienende Wärmeaustauscher (6) eine um den Deckel (4) herumgelegte Rohrschlange ist.
8. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

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daß die weitere Leitung (10) in einem Bereich des Gefäßinnenraumes in der Nähe des Deckels (4) endigt und daß an diesem Leitungsende Dampf austreten kann.
9. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Leitung (10) in einem von dem Deckel (4) entfernten Bereich des Gefäßinnenraumes endigt.
10. Gerät nach einem der Ansprüche 5 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß der zur Druckerhöhung dienende Wärmeaustauscher (6) mit dem Deckel (4) ein gemeinsames Teil bildet oder innerhalb desselben untergebracht ist.
11. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung ein Heizblock (4, bzw. 50 bzw. 60, 62) ist.
12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (4) den Heizblock bildet.
13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Deckel (4) ein oder mehrere Kanäle gebildet sind.

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14. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizblock die Form einer Rohrschlange (6) aufweist.
15. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizblock aus einem oder mehreren Teilen (4, 48

k bzw. 50 bzw. 60, 62) hergestellt ist, deren Material eine hohe Wärmekapazität aufweist und die innerhalb des Gefäßes (2) in der Nähe des Deckels (4) angeordnet sind.
16. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (2) doppelwandig (20, 22) ausgeführt ist, daß ferner zwischen diesen Wänden eine Isolation vorgesehen ist und daß der Heizblock (50) zwischen diesen Wänden in thermischem Kontakt mit einem Bereich der Außenfläche der Innenwand (20) in der Nähe des Deckels (4)

" angeordnet ist.
17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Innenfläche des Wandbereiches (20), mit welchem der Heizblock (50) in thermischem Kontakt ist, schützende Abschirmung (52) vorgesehen ist, welcher während des Einleitens des Flüssiggases in das Gefäß (2)

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das Kühlen des Heizblockes durch dieses Flüssiggas verhindert .
18. Gerät nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizblock isoliert ist.
19. Verfahren zum Abgeben von verdampftem Flüssiggas aus dem Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Umdrehen des Gefäßes, damit das Flüssiggas mit der Heizvorrichtung in Berührung kommt und verdampft wird,

b) Einleiten des verdampften Flüssiggases in einen Dampfraum oberhalb des Flüssiggases,

c) Zurückdrehen des Gefäßes in seine Normallage dann, wenn der Druck in dem Gefäß einen bestimmten Wert erreicht hat, und

d) Abgeben des verdampften Flüssiggases über die Abgabeleitung.

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20. Verfahren zum Abgeben von verdampftem Flüssiggas aus dem Gerät nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Umdrehen des Gefäßes, damit das Flüssiggas mit der Heizvorrichtung in Berührung kommt und verdampft wird,

b) Einleiten des verdampften Flüssiggases in einen Dampfraum oberhalb des Flüssiggases, und

c) Einleiten des Flüssiggases in den mit der Abgabeleitung verbundenen Wärmeaustauscher dann, wenn der Druck in dem Gefäß einen bestimmten Wert erreicht hat.

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