CH633093A5 - Sicherheitseinsatz fuer gefaesse zur aufnahme tiefsiedender verfluessigter gase. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitseinsatz gemäss 12 befindet. Der Innenbehälter 11 ist mit dem Aussenbehälter 1

Oberbegriff des Patentanspruchs 1. durch einen Gefässhals 2 verbunden.

Bei Gefässen zum Aufbewahren tiefsiedender Gase, die eine halsförmige Öffnung zur Füllung und Entnahme besitzen, Ein Sicherheitseinsatz weist einen Kopf 14 mit einer Abgasbeispielsweise Heliumkannen, besteht die Gefahr, dass als Folge 25 leitung 13 und einen Absperrhahn 3 sowie ein Sicherheitshals-von Lufteinbrüchen Wasserdampf, Kohlendioxid oder Luft im rohr 4 auf, das nach aussen durch einen Blindflansch 5 abge-Gefässhals ausfriert und den Hals verstopft. Da das tiefsiedende schlössen ist. Auf dem Blindflansch 5 sind eine Füll- und Entverflüssigte Gas im Gefäss weiter verdampft, baut sich im Ge- nahmeöffnung 6 für das Helium und ein Sicherheitsventil 7 an-fäss ein hoher Druck auf, der das Gefäss schliesslich durch eine geordnet. Durch eine Flanschverbindung 16 wird der Sicher-Explosion zerstört. 30 heitseinsatz an den Gefässhals 2 angeschlossen.

Um diese Gefahr auszuschliessen, verwendet man Sicher- Hier ist nun im Sicherheitshalsrohr 4 eine Gasaustrittsöff-

heitseinsätze. Ein solcher Sicherheitseinsatz besteht aus einem nung 8 vorhanden. Für eine optimale Abgassplittung ist es er-im Hals des Gefässes angeordneten Sicherheitshalsrohr, welches forderlich, dass der wirksame Querschnitt der Gasaustrittsöff-mit dem Gefässhals einen Ringraum bildet. Das Sicherheitshals- nung 8 verstellbar ist. Hierzu dient ein Kegelstift 9, der in einen rohr ist nach aussen abgeschlossen und besitzt Aufnahmeein- 35 im Kopf 14 angeordneten Sitz 15 eingeschraubt ist. Die Spitze richtungen für einen Heber zur Befüllung und Entnahme des des Kegelstifts 9 kann ähnlich wie bei einem Nadelventil durch verflüssigten Gases sowie Anschlüsse für ein Sicherheitsventil mehr oder weniger zahlreiche Umdrehungen von aussen mehr und eventuelle weitere Einrichtungen. Die Abgasleitung zur oder weniger weit in die Gasaustrittsöffnung 8 vorgeschoben Entnahme von verdampftem Gas ist am Gefässhals angebracht. werden. Der Kegelstift 9 wird arretiert, sobald die optimale Diese Abgasleitung stellt demnach eine Verbindung vom Ring- 40 Aufteilung der Abgasströme erreicht ist. Dies ist dann der Fall, räum im Gefässhals nach aussen dar. Im normalen Betrieb wenn die Abdampfrate am niedrigsten ist. Die optimale Stellung strömt durch diese Leitung das verdampfte Gas nach aussen. des Kegelstiftes 9 muss für jedes Gefäss durch Versuche ermit-Wenn sich im Gefäss ein Überdruck aufbaut, beispielsweise in- telt werden.

folge Nichtentnahme von verdampftem Gas über einen längeren Vergleichsversuche mit dem wirksamen Querschnitt Null Zeitraum, strömt verdampftes Gas durch das Sicherheitshals- 45 ergaben, dass sich mittels der erfindungsgemässen Gasaustrittsrohr und das Sicherheitsventil ab. Im normalen Betrieb befindet Öffnung bis zu 50% der Verdampfungsverluste vermeiden las-sich also im Sicherheitshalsrohr eine Gassäule und im Ringraum sen, so dass also mit geringstem Aufwand eine ganz beträchtli-eine strömende Gasmenge. Letzteres ist zur intensiven, söge- che Steigerung der Wirtschaftlichkeit erzielbar ist.

nannten Halsgasabkühlung, sehr erwünscht. Der Ringraum wird Man kann zwar versucht sein, eine ähnliche Wirkung auf daher eng gemacht, um eine möglichst grosse Strömungsge- 50 andere Weise zu erzielen, nämlich durch Ersatz des Sicherheits-schwindigkeit zu erhalten. ventils durch ein Regelventil. Es wäre dann lediglich erforder-

Nachteilig ist jedoch die Gassäule im Sicherheitshalsrohr. lieh, dass Sicherheitsventil und den Absperrhahn so einzustel-Über die stehende Gassäule erfolgt nämlich eine spürbare War- len, dass sich eine optimale Abgassplittung ergibt. Aber abgese-mezufuhr durch Gas-Wärmeleitung in die Flüssigkeit. hen davon, dass hierdurch der mit dem Sicherheitsventil ver

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Sicherheits- 55 bundene Sicherheitseffekt verloren ginge, wäre es auch nötig, einsatzes der eingangs genannten Art, um die Nachteile bekann- die Ventile nach jedem Befüllen und Entleeren neu einzustel-ter Ausführungen zu vermeiden und um insbesondere die Aus- len. Eine exakte Reproduzierbarkeit wäre zudem nur mit Hilfe bildung einer stehenden Gassäule im Sicherheitshalsrohr zu ver- teurer Dosierventile zu erreichen. Dagegen ist die erfindungsge-hindern und damit die Wärmezufuhr zum verflüssigten Gas so- mässe Gasaustrittsöffnung geeignet, die Abdampfrate spürbar wie die Verdampfungsverluste zu verringern. Diese Aufgabe 60 zu verringern, ohne das Sicherheitsventil in irgendeiner Weise wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 zu beeinflussen. Da jedoch selbst baugleiche Gefässe eine Undefinierten Massnahmen gelöst. terschiedliche Abgassplittung erfordern, wird das Optimum

Für eine optimale Verringerung der Abdampfrate ist es we- dann erreicht, wenn der Querschnitt der Gasaustrittsöffnung sentlich, dass die Gasaustrittsöffnung einen verstellbaren Quer- verstellbar ist. Für jedes Gefäss kann dann die optimale Abgasschnitt hat, um die Strömungsverhältnisse bei jedem Gefäss in- 65 splittung individuell eingestellt werden.

dividuell einstellen zu können. Das wird durch die besonders Wenn das optimale Verhältnis der Abgasströme, beispiels vorteilhaften Ausgestaltungen erzielt, die in den Patentansprü- weise mittels eines Kegelstiftes, eingestellt ist, wird der Kegelchen 2 bis 4 umschrieben sind. stift arretiert. Alle anderen Einrichtungen des Sicherheitseinsat-

3 633 093

zes bleiben in ihrer Funktion ungestört. Eine Arretierstellung grenzen, so dass sie auch nach Demontagen sehr genau reprodu-lässt sich ähnlich wie bei Nadelventilen markieren und/oder be- zierbar bleibt.

C

1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. 633 093

   2

   PATENTANSPRÜCHE Bei einem solchen Sicherheitseinsatz strömt die Hauptmen-

   1. Sicherheitseinsatz für Gefässe zur Aufnahme tiefsieden- ge des verdampften Gases durch den Ringraum und die am der verflüssigter Gase, mit einem im Gefässhals (2) unter Aus- Gefässhals angebrachte Abgasleitung nach aussen. Eine geringe bildung eines Ringraumes angeordneten Sicherheitshalsrohr (4) Menge strömt jedoch durch das im Gefässhals angeordnete Si-mit einem Blindflansch (5) mit einer Füll- und Entnahmeöff- 5 cherheitshalsrohr und durch dessen Gasaustrittsöffnung zu-nung (6) für verflüssigtes Gas, mit einem Sicherheitsventil (7) nächst in den Ringraum und von da durch die am Gefässhals sowie mit einer am Gefässhals (2) angebrachten Abgasleitung angebrachte Abgasleitung nach aussen. Hierdurch wird erreicht, (13) mit einem Absperrhahn (3), gekennzeichnet durch eine dass sich weder im Ringraum noch im Sicherheitshalsrohr eine Gasaustrittsöffnung (8) im Sicherheitshalsrohr (4). stehende Gassäule befindet, die die Gaswärmeleitung in die
2. 2. Sicherheitseinsatz nach Patentanspruch 1, dadurch ge- io Flüssigkeit erhöht und die Verdampfungsverluste vergrössert. kennzeichnet, dass die Gasaustrittsöffnung (8) eine Bohrung ist, Es ist hierbei ferner von Vorteil, dass sich keine Taconisschwin-deren wirksamer Querschnitt verstellbar ist. gungen ausbilden können. Dies sind mechanisch-thermische
3. 3. Sicherheitseinsatz nach Patentanspruch 2, dadurch ge- Schwingungen einer Gassäule, durch welche eine starke Verkennzeichnet, dass der wirksame Querschnitt der Bohrung (8) dampfung verursacht wird.

   mittels eines Kegelstiftes (9) verstellbar ist. 15 Eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegen-
4. 4. Sicherheitseinsatz nach Patentanspruch 3, dadurch ge- stands wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrie-kennzeichnet, dass der Kegelstift (9) von aussen verstellbar ist. ben, die den oberen Teil einer Heliumkanne im Längsschnitt zeigt.

   Ein Aussenbehälter 1 umgibt durch eine Isolierung 10 ge-

   . 20 trennt einen Innenbehälter 11, in welchem sich flüssiges Helium