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Verfahren und Vorrichtung zum teilweisen Füllen von Behältern mit verflüssigten brennbaren
Gasen, wie beispielsweise Propan.
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Das Verfahren nach der Erfindung ist sowohl beim Füllen von Vorratsbehältern für Flüssiggas, die beispielsweise in einer Tankstelle od. dgl. fest verlagert sind, als auch von grösseren Transport- behältern und schliesslich auch von Kleintransportflaschen mit gleichem Vorteil verwendbar.
Eine Verwirklichung des der Erfindung zugrunde liegenden Verfahrens zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Tauchrohrgastransportflasche, die, auf dem Kopf stehend, gefüllt wird, wobei der Gasanschluss als Einfüllöffnung und das Tauchrohr als Überlaufleitung benutzt werden. Die Flasche kann dabei auch so eingerichtet sein, dass sie sich bei der Gasentnahme in der gleichen Lage befindet.
Gegenstand der Erfindung sind weiterhin noch die verschiedensten Ausführungsformen von Vorrichtungen zur Durchführung des ihr zugrunde liegenden Umfüllverfahrens. So werden gemäss dem Vorschlag der Erfindung beispielsweise die Leitungswiderstände, welche durch den Leitungsquerschnitt, Leitungsverlauf, Leitungslänge und Reibung bestimmt sind, bei der Überlaufleitung wesentlich kleiner als bei der Einfülleitung bemessen, um auf jeden Fall die Gefahr eines Überfüllens des Behälters, die beispielsweise durch starke Temperaturdifferenzen zwischen den einzelnen Behältern auftreten können, mit voller Sicherheit auszuschliessen.
Solche Füllanlagen sind besonders sicher, wenn erfindungsgemäss die flüssigkeitführenden Einfülleitungen von den meist nur gasführenden Rücklaufleitungen umschlossen werden. Dadurch wird die einer äusseren Beschädigung ausgesetzte Rohr-oder Schlauchlänge nur etwa halb so gross.
Vor allem aber strömt aus einer beschädigten oder sonst undichten Stelle gewichtsmässig bedeutend weniger Gas aus als Flüssigkeit.
Gemäss der Erfindung sind fernerhin noch die verschiedensten Ausführungsformen des Anschlussstückes der Gastransportflasche oder des sonstigen Propanbehälters möglich. So kann beispielsweise gemäss der Erfindung der Behälter mit einem Anschlussstück versehen sein, bei dem Füll-und Überlauf- leitung als ineinander angeordnete Leitungsteile ausgebildet sind, um eine möglichst einfache und zuverlässige Handhabung zu gewährleisten. Zweckmässig sind weiterhin nach der Erfindung Füll-und Überlaufleitung mit bei Leitungsanschluss und bei der Leitungsabkupplung betätigten Selbstschluss- ventilen versehen.
Fernerhin können diese Selbstschlussventile gemäss der Erfindung hintereinandergeschaltet sein, etwa in der Weise, dass bei Leitungsanschluss zunächst das Ventil für die Fülleitung und dann das Ventil für die Überlaufleitung zwangläufig geöffnet werden. Hiebei kann das Ventil für die Fülleitung gleichzeitig als Rückschlagventil wirken. Mit besonderem Vorteil ist schliesslich eine Ausführungsform der Erfindung möglich, bei der das Selbstschlussventil eines Anschlusses, beispielsweise der Überlaufleitung, als Schieber ausgebildet ist.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind aus der Zeichnung ersichtlich, an Hand derer die Erfindung an einigen Ausführungsbeispielen erläutert wird.
Es zeigt Fig. 1 eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des der Erfindung zugrunde liegenden Umfüllverfahrens in schematischer Darstellung, Fig. 2 eine weitere Ausführungform einer derartigen Vorrichtung, Fig. 3 und 4 ein Anschlussstüekfür denPropanbehälter vor und nach dem Anschluss an die Leitungen der Füllanlage und Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines derartigen Anschlussstückes vor dem Anschluss an die Leitungen der Füllanlage.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bezeichnet 1 den Propanbehälter, welcher mittels der Pumpe 2 aus dem Vorratsbehälter 3 nur teilweise gefüllt werden soll. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird mit Hilfe der Pumpe 2 Flüssiggas aus dem Behälter 3 entnommen und durch den Anschluss 4 des aus einer auf dem Kopf stehenden Gastransportflasche bestehenden Behälters 1 aufsteigend eingefüllt. Sobald bei diesem Füllvorgang der Flüssigkeitsspiegel die Höhe der Mündung 5 des Tauchoder Überlaufrohres 6 erreicht hat, fliesst jede weiter zugeführte Flüssiggasmenge durch den Überlauf 6 in den Behälter 3 zurück, was an einem Schauglas 7 kenntlich gemacht werden kann.
Da die Leitungswiderstände des Überlaufes 6 kleiner als die der Einfülleitung 4 bemessen sind, was auf der Zeichnung beispielsweise durch das Verhältnis der Querschnitte beider Leitungen angedeutet ist, kann eine weitere Füllung des Behälters 1 niemals eintreten. Die Mündung 5 des Überlaufrohres 6 liegt in solcher Höhe, dass gerade das gewünschte oder vorgeschriebene Füllvolumen in den Behälter 1 hineingeht. Nach vollzogener Füllung kann die Gastransportflasehe 1 entweder in der dargestellten Stellung bei der nachfolgenden Entnahme des Flüssiggases benutzt werden, indem je nach der Natur des Ver- brauchers entweder durch den Überlauf 6 in der Gasphase oder durch den Anschluss 4 in der Flüssigphase Flüssiggas entnommen wird, oder schliesslich auch in Normalstellung benutzt werden.
Selbstverständlich ist es fernerhin gemäss der Erfindung auch möglich, die Transportflasche 1 bei der Gasentnahme in liegender Form zu benutzen, wiobei zweckmässig das Tauchrohr 6 an seinem Ende oder in seiner Gesamtlage nach der einen oder andern Wandung der Flasche 1 abgeknickt wird. Zum Eichen des gewünschten oder vorgeschriebenen Füllvolumens wird die Überlaufmündung 5 durch Einwärtsund Auswärtsschrauben oder durch sonstige Längenänderung des Überlaufrohres 6 in die richtige Lage gebracht. Durch solche Änderungen ist es möglich, das Füllvolumen dem nicht immer gleichen Inhalt sonst gleicher oder ähnlicher Flaschen anzupassen.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 entspricht im wesentlichen der Ausführungsform nach Fig. 1, nur dass ein weiterer Vorratsbehälter 8 benutzt wird, welcher auf gleicher oder grösserer Höhe als die Flasche 1 angeordnet ist und der, wie aus der Zeichnung ersichtlich, aus dem Vorratsbehälter 3 in
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gleicher Weise bis zu dem vorgeschriebenen Grad gefüllt wird wie die Transportflasche 1. Zu diesem
Zwecke liegt die Mündung 9 der Überlaufleitung 6 in der Höhe, die der Flüssigkeitsspiegel bei dem vorgeschriebenen Füllvolumen des Behälters 8 erreicht. Der Behälter 1 kann dann ohne Bedienung der Pumpe 2 durch das Flüssigkeitsgefälle aus dem Behälter 8 gefüllt werden. Die Aufmerksamkeit der Bedienung kann dabei nicht durch die Betätigung der Pumpe von dem eigentlichen Füllvorgang abgelenkt werden.
Ein besonderer Vorteil dieser Ausführungsform ist der vollkommene Druckausgleich durch die freie Gasverbindung der Überlaufleitung 6, so dass sich Druckunterschiede infolge etwa vor- handener Temperaturdifferenzen zwischen den einzelnen Behältern bei der Füllung nicht einstellen können.
Bei dem in den Fig. 3 und 4 vor und nach dem Anschluss an die Leitungen 20 und 21 der Füll- anlage dargestellten Anschlussstück für den zu füllenden Behälter ist ebenfalls mit 6 die Überlauf- leitung und mit 4 die Fülleitung bezeichnet. Die Fülleitung 4 steht mit einer innerhalb des Anschluss- stückes verschiebbar angeordneten Flüssigkeitsleitung 10 in Verbindung, während die Überlaufleitung 6 mit der im Anschlussstück angeordneten Leitung 11 in Verbindung gebracht werden kann. Auf der verschiebbaren Flüssigkeitsleitung 10 ist eine Dichtungsscheibe befestigt. Die zur Füllanlage führenden
Leitungen 20 und 21 sind mit einer Überwurfmutter 22 versehen, die auf das Anschlussstück der Flasche aufgeschraubt werden kann.
Um die Einführung der Flüssigkeitsleitung 20 in die Flüssigkeitsleitung 10 zu erleichtern, ist dabei die Leitung 10 an ihrem Ende kegelförmig erweitert, während das entsprechende
Ende der Leitung 20 konisch ausgebildet ist. Beim Aufschrauben der Mutter 22 auf das Anschlussstück stösst die Leitung 20 gegen die Leitung 10 und bewirkt eine Verschiebung der letzteren nach links.
Hiedurch wird zunächst das Kugelventil 12 von seinem Sitz 13 auf dem Schieber 14 entgegen der Wirkung der Feder 15 abgehoben ; bei weiterer Verschiebung des Leitungsteiles 10 legt sich die Diehtungsseheibe 16 vor die Öffnung 17 und schliesst so die Fülleitung 4 gegen das Innere des Schiebers 14 ab. Gleichzeitig wird durch die Bewegung der Leitung 10 über die Diehtungsseheibe 16 der Schieber 14 nach links verschoben und gibt so den Anschluss des Überlaufes 6 an die Leitung 11 frei (Fig. 4). Hierauf beginnt der Füllvorgang, bei dem die Kugel 12 gleichzeitig als Rückschlagventil für die Leitung 10 wirksam ist und dabei diese Fülleitung 10 sofort nach beendeter Füllung abschliesst.
Beim Abkuppeln der Anschlussleitungen 10 und 11 ist der Vorgang umgekehrt, d. h. zunächst legt sich die Kugel 12 auf ihren
Sitz 13 und verschiebt dann den Schieber 14 in die in Fig. 3 gezeichnete Abschlussstellung.
Die Fig. 5 zeigt eine etwas abgeänderte Ausführungsform, bei der die Kugel 12 durch ein Tellerventil 18 ersetzt ist, welches entweder in gleicher Weise wie die Kugel 12 als Rückschlagventil wirksam sein kann oder auch lediglich als Selbstschlussventil beim Abkuppeln der Leitung benutzt werden kann, indem am Ende der Leitung 10 besondere Durchflussöffnungen 19 angeordnet werden. In allen Fällen kann bei den in Fig. 3-5 gezeichneten Ausführungsformen von Anschlussstücken auch gleichzeitig der Anschluss für den Druckregler der Gastransportflasche vorgesehen werden.
Die Erfindung ist jedoch mit den dargestellten Ausführungsformen keineswegs erschöpft, vielmehr können die ihr zugrunde liegenden Gedanken auch konstruktiv in beliebig anderer Form verwirklicht werden. Beispielsweise ist auch die Erfindung nicht an die Anwendung einer in den Fig. 1 und 2 dargestellten Flüssigkeitspumpe beim Umfüllen gebunden, vielmehr können auch mit gleichem Vorteil Gaspumpen unter entsprechender Schaltung benutzt werden. Das Verfahren nach der Erfindung ist überall dort mit gleichem Vorteil anwendbar, wo gleiche oder ähnliche Bedingungen vorliegen wie beim Umfüllen von Propan und Butan.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum teilweisen Füllen von Behältern mit verflüssigten brennbaren Gasen, wie beispielsweise Propan, bei dem die die vorgeschriebene Füllung übersteigende Flüssiggasmenge über einen Rücklauf zum Abfluss gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass das verflüssigte Gas innerhalb der Behälter von unten aufsteigend eingefüllt und dass die die vorgeschriebene Füllung übersteigende Flüssiggasmenge in einem den Behälter von der vorgeschriebenen Flüssigkeitsgrenze nach unten durchsetzenden Abflussrohr abfallend zurückgefüllt wird.