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Glockengasbehälter mit Gleitdichtung und Verfahren zu seiner Aufstellung.
Die in der Praxis bekannten trockenen oder wasserlosen Gasbehälter bestehen aus einem senkrecht stehenden, rohrförmigen Mantel von kreisrundem oder vieleckigem Querschnitt, in welchem sich eine
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oder wasserlose Gasbehälter, deren hauptsächlichstes Kennzeichen darin besteht, dass über einem feststehenden Boden eine am Umfang des Bodens gleitende und gegen dessen Rand abgedichtete Glocke gestülpt ist. welche mit der zu-oder abnehmenden Gasfüllung steigt oder fällt. Die Abdichtung kann von ganz beliebiger Art sein, entweder ganz trocken oder es können irgendwelche geeignete Abdiehtungs- mittel verwendet werden, wie Flüssigkeiten, Fette von grösserer oder geringerer Konsistenz, Gase oder sonstige geeignete Stoffe.
Diese Anordnung besitzt gegenüber den bekannten Scheibengasbehältern wie auch gegenüber den neuerdings vorgeschlagenen Teleskopgasbehältern mit Gleitdichtung eine Reihe sehr erheblicher Vorteile.
Ein empfindlicher Mangel sowohl der Teleskopgasbehälter mit Gleitdichtung als auch der Scheibengasbehälter liegt darin, dass die Abdiehtungsstelle beweglich ist. Bei den Seheibengasbehältern ist sie ausserdem schwer zugänglich, da man, um sie zu erreichen, erst die ganze Behälterwand auf der Aussenseite ersteigen und dann auf der Innenseite des Behälters wieder auf die Scheibe absteigen muss. Bei der vorliegenden Erfindung bleibt die Abdichtungsstelle am Bodenrand stets am gleichen Ort und ist, ebenso wie die Führungsrollen bzw. Gleitbacken, leicht zugänglich. Ein weiterer Vorteil, insbesondere gegenüber den Scheibengasbehältern, liegt darin, dass abgeschlossene Räume, in welchen sich bei Undichtigkeiten der Blechwand explosible Gemische bilden können, vermieden sind.
Ein sehr wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht weiterhin darin, dass die in der Behälterwand auftretenden Kräfte erheblich vermindert werden und infolgedessen die Wand der Glocke wesentlich leichter werden kann als bei bekannten Anordnungen.
Der vorliegende Behälter kann sowohl mit rundem als auch mit vieleekigem Grundriss ausgeführt werden.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in mehreren Ausführungsformen dargestellt.
In Fig. 1 stellt a den Boden dar, welcher von einem entsprechenden Gerüst b getragen wird. Der Boden a kann mit einer verschliessbaren Öffnung versehen sein, um Niedersehlagwasser aus dem Innern des Behälters abzulassen. Diese Öffnung wird zweckmässigerweise an den Bodenrand verlegt und rings um diesen kann eine Heizvorrichtung vorgesehen sein, welche das bei Frost am Mantel sich absetzende Eis zum Schmelzen bringt.
Um ein Festhaften des Eises an der Innenseite des Mantels zu verhindern, können Berieselungsvorriehtungen q (Fig. 4) angeordnet sein, durch welche Teeröl am Umfang des Mantels verteilt wird. fiber den Boden befindet sich die Behälterglocke c, welche an den Stellen d in bekannter Weise gegen den Umfang der Abschlussscheibe abgedichtet ist und sich dort an ihr führt. Der Boden a trägt in seiner Mitte das fest mit ihm verbundene Führungsrohr f, an welchem mittels einer zentralen Öffnung die Glocke in ihrem oberen Teil nochmals geführt ist. Der Anschluss der Glocke c an das Führungsrohr f wird gleichfalls in bekannter Weise mit einer Abdiehtungsvorrichtung versehen.
Die Fig. l lässt die Vorteile der Erfindung klar erkennen. Die Dichtungsvorrichtung d bleibt nämlich, wie nunmehr leicht erkenntlich ist, stets an der gleichen Stelle. Sie kann von der Innenseite des Gerüstes her leicht erreicht werden, wenn sie in entsprechender Weise ausgebildet ist. Der zweite Vorteil, nämlich die Vermeidung von Räumen, in denen sich explosible Gasgemisehe bilden können, v. ird dadurch gesichert,
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dass das Gerüst b offen ausgebildet werden kann und dass m eiterhin das Führungsruhr f oben und unten offen gelassen wird, so dass es selbsttätig eine stark wirkende Ventilation des Raumes unter dem Boden a herbeiführt.
Diese ausgiebige Belüftung erlaubt es auch, den unter dem Boden a gelegenen Raum ganz oder teilweise abzuschliessen und zu beliebigen Zwecken auszunutzen. Es müssen nur in der Umfassungwand genügend Öffnungen bleiben, so dass die Zugwirkung des Rohres f nicht unterbunden wird. Der dritte angeführte Vorteil ergibt sich aus dem Vergleich der Fig. 1 mit der Fig. 2, welche einen Scheibengasbehälter von bekannter Art vorstellt. Zur Führung der Abschlussscheibe bei dem bekannten alten System dienen Rollen, welche in Fig. 2 mit lu bezeichnet sind. Das Moment, welches dem Kippen der Scheibe entgegenwirkt, besitzt hier nur den verhältnismässig kleinen Hebelarm i, woraus sich relativ hohe Rollendrücke ergeben.
Entsprechend diesen auftretenden Drücken muss sowohl die Konstruktion der Scheibe als auch die Stärke des Umfassungsmantels bemessen sein. Demgegenüber erfolgt bei dem Gegenstand der Erfindung die Führung der Abschlussglocke einerseits durch Rollen in, welche am unteren Ende der Abschlussglocke sitzen und auf dem Traggerüst b laufen, anderseits durch Rollen g, welche sieh in der Nähe der oberen Abdichtung befinden. Das Moment, welches dem Kippen der Glocke entgegenwirkt, besitzt demnach hier den Momentarm & , welcher, wie ohne weiteres ersichtlich, ein Vielfaches von demjenigen ist, der bei der Führung der Scheibe älterer Anordnung zur Verfügung steht.
Infolgedessen treten entsprechend geringere Drücke in den Führungen an den Auflagerstellen der Führungsrollen auf.
Die günstigere Kräftewirkung der vorliegenden Anordnung beruht weiterhin auf folgendem Umstand. Bei Berechnung des Behältermantels nach altem System muss für die Winddruckberechnung die Annahme zugrunde gelegt werden, dass die Scheibe sich in ihrer tiefsten Lage befindet, weil dann die ungünstigsten Verhältnisse herrschen. Wenn nämlich die Abschlussscheibe in ihrer höchsten Lage ist, steht fast der gesamte Mantel unter der Wirkung des inneren Gasdruckes und wird dadurch in radialer Richtung versteift. Ist hingegen die Abschlussscheibe in tiefer Lage, so kommt diese Versteifung in Wegfall.
Da nun der Behälter dem Winddruck bei allen Lagen der Scheibe standhalten muss, so muss der Berech- nung die tiefste Lage der Scheibe zugrunde gelegt werden. Es kann somit die versteifende Wirkung des inneren Gasdruckes in keiner Weise ausgenutzt "erden. Bei dem Gegenstand der Erfindung liegen diese Verhältnisse ungleich günstiger. Hier ist nämlich der obere Teil der Glocke, soweit sie sich über dem Boden a befindet, stets unter der Wirkung des inneren Gasdruckes. Ausserdem wirken im Sinne einer Versteifung das Eigengewicht des frei herabhängenden Mantels und eventuelle Belastungsgewichte !, welche am unteren Rande der Glocke angebracht sein können, um den inneren Gasdruck im Behälter beliebig zu erhöhen.
Die versteifende Wirkung des inneren Gasdruckes kann deshalb bei der Berechnung und Bemessung der Glocke voll ausgenutzt werden. Diejenigen Teile des Mantels, welche bei abgesunkener Glocke unterhalb des Bodens a liegen und infolgedessen nicht mehr durch den inneren Gasdruck versteift werden, finden bei dem Gegenstand der Erfindung die notwendige Stütze am Traggerüst b, welches zu diesem Zweck mit eventuell einstellbaren Gleitbacke x (Fig. 5) ausgerüstet sein kann. Infolge dieser Verhältnisse ergibt die Rechnung erheblich geringere Gewichte für die Mantelkonstruktion als bei bekannten Anordnungen älterer Art.
Das Traggerüst b trägt an seinem oberen Ende den starren Boden a, welcher alle Windkräfte gleich-
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möglichst geringen Konstruktionsaufwand erfordert. Der unter den Boden a hinabgesunkene Teil der Glocke ist an seiner Innenfläche gegen Witterungseinflüsse geschützt. Ebenso besteht keinerlei Gefahr, dass sich an dieser nach unten vorragenden Innenwand der Glocke Kondenswasser absetzt und bei Frost Eis bildet, da der Raum unterhalb des Bodens a in ständiger unmittelbarer Verbindung mit der Aussenluft steht.
Eine vereinfachte Form der Erfindung zeigt die Fig. 3, bei welcher das Führungsrohr weggelassen ist. Um trotzdem eine zureichend Sicherung gegen Kippen der Glocke zu erhalten, ist der Glockenmantel nach unten verlängert bzw. mit Führungsansätzen versehen, so dass für die Führungen bei der dargestellten höchsten Lage der Glocke noch der Momentarm k, zur Verfügung steht. Es ist dabei nicht erforderlich, den Mantelabschnitt bei kl vollwandig auszuführen, wie es die rechte Seite der Fig. 3 zeigt, man kann vielmehr, wie auf der linken Seite dieser Figur angedeutet, diesen unteren Mantelteil durch eine Führungskonstruktion : z ersetzen, welche an ihrem unteren Ende die unteren Führungsrollen Inl trägt.
Das Führungsrohr f kann, wie Fig. 4 zeigt, bis zum Boden geführt werden und dann als Mittelstütze für den Behälterboden a dienen. Es muss in diesem Falle, wenn es zugleich als Abzugsrohr dienen soll, an geeigneter Stelle mit Abzugsöffnungen n versehen sein.
Fig. 5 zeigt eine weitere Anordnung, bei welcher sich an das Führungsrohr f in seinem unterhalb des Bodens liegenden Teil nach unten eine Eisenkonstruktion aus Gitterwerk anschliesst, mit der es auf dem äusseren Traggerüst b abgestützt ist, so dass ein eigenes Fundament entfallen kann. Diese Anordnung hat gegenüber Fig. 4 den Vorteil, dass der Behälter gegenüber Bodensenkungen in hohem Grade unempfindlich ist, weil keinerlei Zerrungen in die gasabschliessende Wand a kommen können.
Der Erfindung kommen noch eine Reihe weiterer Vorteile zu. Die eigenartige Gesamtanordnung ermöglicht eine wesentliche Verkleinerung der Fundamente. Bei den bekannten Anordnungen wirkt nämlich der innere Gasdruck unmittelbar auf den Erdboden. Bei der vorliegenden Erfindung wird er
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leitet. Die Windkräfte bewirken, dass auf der Windseite die Fundamente auf Anheben beansprucht werden.
Diese Wirkung wird nun bei der vorliegenden Anordnung durch den Gasdruck zum Teil oder ganz autgehoben, was bei den vorbekannten Anordnungen nicht der Fall ist. Infolgedessen können die Fundamente viel leichter gehalten werden. Bei völlig entleertem Behälter setzt sich bei der vorliegenden Erfindung die Glocke c unmittelbar auf den Boden a auf und ersetzt dann die Wirkung des Gasdruckes.
Dieses Aufsetzen hat ausserdem den Vorteil, dass der Mantel der Glocke frei herabhängt und somit nicht auf Knickung beansprucht wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Gasanschlüsse an zugängiger Stelle ins Freie gelegt werden können und besondere Schächte dafür unnötig werden.
Es ist dies eine Forderung, auf deren Erfüllung in der Praxis bei schweren Gasen, z. B. Hochofengas, grosser Wert gelegt wird.
Die Erfindung lässt noch eine Reihe anderer Ausführungsformen zu. So kann beispielsweise der Abschlussboden a in geringerer Höhe oder ganz zu ebener Erde verlegt und das Absenken der Glocke durch eine ringförmige Grube, in welche der Glockenmantel hineinsinkt, ermöglicht werden. Ferner kann der ganze Behälter in bekannter Weise als spiralförmig auf-und abbeweglicher Behälter ausgebildet werden. Will man im Gegensatz hiezu ein Verdrehen der Glocke verhindern, so kann dies mit bekannten Mitteln bewirkt werden. Es können z. B. die senkrechten Nietnähte des Mantels gemäss Fig. 8 ausgebildet sein. In dieser Figur sind l'und 1'1 die zu verbindenden Bleche in einem waagrechten Schnitt. Auf der Innen-und Aussenseite ist je ein Flacheisen s, Si aufgelegt.
Die Nieten t sind an der Innenseite versenkt, damit diese der Dichtungsvorrichtung zugekehrte Seite glatt ist. Das innere Flacheisen s wirkt zusammen mit einer entsprechenden Führung als Sicherung gegen das Verdrehen der Glocke. Die waagerecht verlaufenden Blechnähte werden zweckmässigerweise durch Sehweissung hergestellt.
Die Gewichte I (Fig. 1), die zweckmässig aus Beton bestehen, können auch ganz oder zum Teil durch Wasserbelastung ersetzt werden. Zu diesem Zw ecke führt man die Glockendeeke eben oder schüssel- förmig aus und umgibt sie mit einem Rand, der die Wasserauflast vor dem Abfliessen hindert (vgl. Fig. 6).
Dabei kann das Dach durch Schottwände o unterteilt sein, um ein unbeabsichtigtes Überfliessen der Wasserauflast nach einer Stelle der Glocke zu verhindern.
Der vorliegende Behälter kann auch als Teleskopbehälter gebaut werden, wie in Fig. 7 angedeutet ist. Man erreicht dabei den Vorteil, dass das Traggerüst niedriger wird ; infolgedessen vermindert sich auch die Höhe des Gesamtbauwerks und hieraus ergibt sich ein geringerer Momentarm der vom Traggerüst aufzunehmenden Windkräfte. Dagegen muss man den Nachteil in Kauf nehmen, dass nur noch eine der Dichtungsstellen d ihren Ort beibehält, während alle übrigen Dichtungsstellen portsveränderlieh werden.
Um ein unzulässiges Anheben der Glocke zu vermeiden, können an geeigneter Stelle, also entweder am Rohr f oder am Traggerüst b, Anschläge vorgesehen sein, die den Hub der Glocke nach oben begrenzen. Diese Anschläge können so angeordnet sein, dass sie erst wirken, wenn die Glocke einen geringen Spalt über dem Boden a oder am Rohr f freigelegt hat, so dass das überschüssige Gas entweichen kann. In diesem Falle bläst das Gas in ganz unschädlicher Weise ins Freie ab. Die Anschläge können jedoch auch so angeordnet sein, dass das Gas nicht abblasen kann, sondern eine Druckerhöhung im Behälter eintritt. Die dabei auftretenden Zugkräfte gleichen sich innerhalb der Konstruktion aus.
Um ein Überschreiten des zulässigen Höchstdrurkes zu vermeiden, können Sicherheitsventile in bekannter Art vorgesehen werden.
Selbstverständlich kann der Behälter auch noch mit einem besonderen äusseren Führungsgerüst bekannter Art versehen werden.
Das Aufstellen des Behälters erfolgt zweckmässigerweise in der Art, dass zuerst das Traggerüst b mit dem Boden a fertiggestellt wird. Hierauf wird auf dem Boden a die Glockendecke zusammengestellt und an diese werden die Mantelblech von oben nach unten angebaut, wobei die Glocke entsprechend dem Fortschreiten der Arbeiten allmählich gehoben und in der gewünschten Lage in geeigneter Weise, z. B. durch Konsolen w, wovon denen wenigstens die Konsole w abnehmbar oder versetzbar ist, festgehalten werden kann. Das Anheben kann durch Hoehblasen oder durch mechanische Mittel bewirkt werden ; zweckmässigerweise wird dabei die Führungssäule f als Aufzugmast verwendet. Fig. 9 veran- sehaulicht diesen Vorgang.
Es ist a der Boden, b ist das Traggerüst, 1) die Dichtungsvorrichtung, Cl die Glockendecke, an welcher die oberste Mantelblechreihe C2 bereits befestigt ist. Die Figur gibt den Zustand wieder, in welchem das Anfügen der zweiten Mantelblechreihe Cg erfolgt. Um diese Arbeit zu ermöglichen, ist eine Arbeitsbühne u provisorisch am Traggerüst b befestigt. Wenn die Bleehreihe Ca mit C2 verbunden ist, wird der fertiggestellte Teil der Glocke in geeigneter Weise um die Höhe einer Mantelblechreihe gehoben, und es erfolgt dann in gleicher Weise das Anfügen der nächsten Mantelblechreihe.
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