DE2129870A1

DE2129870A1 - Regelanordnung zur Beibehaltung des Pegels eines verfluessigten Gases zwischen zwei verschiedenen Niveaus in einem Behaelter

Info

Publication number: DE2129870A1
Application number: DE19712129870
Authority: DE
Inventors: Wit Johannes Adrianus De; Rauwerdink Hendrik Jan; Andries Minheer; Mal Harmannus Hinderikus Van
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1970-06-26
Filing date: 1971-06-16
Publication date: 1972-01-05
Also published as: NL7009420A; FR2099987A5; CA940004A; CH531211A; US3845636A; SE365050B; GB1359000A; BE769012A

Description

PHN.4915. boss/evh.

D& Rerfeer« Sebel«

N. Y. Philips' Gloeilompenfabrteken

-Ab·N*; PHN- 4915 vomt 11, Juni 1971

"Regelanordnung zur Beibehaltung des Pegels eines verflüssigten Gases zwischen zwei verschiedenen Niveaus in einem Behälter".

Die Erfindung betrifft eine Regelanordnung zur Beibehaltung des Pegels eines verflüssigten Gases zwischen zwei verschiedenen Niveaus in einem Behälter, der über einen Heber mit dem Flussigkeitsraum eines Vorratbehälters verbunden ist, dessen Dampfraum mit einer Dampfabfuhr verbindbar ist, welche Regelanordnung ein erstes, auf dem höheren Niveau und ein zweites auf dem niedrigeren Niveau angeordnetes Dampfspannungsgefäss enthält, in dem sich ein bei der Temperatur des verflüssigten Gases kondensierendes Mittel unter Druck befindet, wobei die Mitteldrücke erste und zweite Regelventile derart bedienen können, dass die erwähnten Ventile die Verbindung des Dampfraumes des Vorratbehälters mit der Dampfabfuhr unterbrechen,

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wenn der Pegel des verflüssigten Gases in dem Behälter unter das niedrigere Niveau sinkt, und freigeben, wenn der Pegel das höhere Niveau überschreitet.

Eine Anordnung dieser Art ist "bekannt aus "Cryogenics" 1962, Seite 145s "An automatic arrangement for supplying a space with liquid nitrogen". .

Das mittel in den Dampfspannungsgefässen'Kä_nn hierbei dasselbe sein wie im Behälter, bzw. dem Vorratbehälter, dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich.'

Die bekannte Anordnung weist einige Nachteile auf. Der Aufbau des zwei Regelventile enthaltenden Regelmechanismus ist ziemlich kompliziert und teuer. Das eine Regelventil bewegt sich quer zur Bewegungsrichtung des anderen, um den Hub des zuletzt erwähnten Regelventils über einen mechanischen Kontakt damit zu regeln. Das zuerst erwähnte Regelventil ist dazu mit einer Rahmenkonstruktion mit einem Stift versehen, der genau mit einem besonderen, um das andere Regelventil vorgesehenem und als Führung dienendem Mantel zusammenarbeiten muss. Eine zuverlässige Wirkung einer derartigen Konstruktion erfordert eine genaue Masshaltigkeit, bzw. exakte Montage der Einzelteile. Durch den mechanischen Kontakt zwischen den beiden Regelventilen, die jeweils veränderlichen Drücken ausgesetzt sind, ist der Regelmechanismus einem recht starken Verschleiss ausgesetzt und störanfällig. Beide Regelventile sind schwierig demontierbar.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung ist der, dass dann, wenn der Pegel des verflüssigten Gases in dem Behälter unter das niedrigere Niveau gekommen ist und die Verbindung des Dampfraumes des Vorratbehäl-tera mit der meistens an Atmosphäre angeschlossenen

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Dampfabfuhr somit unterbrochen ist, der Flüsaigkeitstransport vom Vorratbehälter zum Behälter erst anfängt, wenn durch das Eindiingen von Wärme von aussen in den Vorratbehälter soviel Flüssigkeit verdampft ist, dass ein genügend hoher Druck im Dampfraum aufgebaut ist, um die Hebewirkung zustandezubringen.

Die Flüssigkeitslieferung zum Behälter eilt somit einige Zeit nach gegenüber dem Moment des Abschliessens des Dampfraumes gegenüber der Dampfabfuhr. Dies ist vor allem bei Messungen oftmals unerwünscht. A

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Regelanordnung zu schaffen, bei der die erwähnten Nachteile behoben sind.

Zur Verwirklichung des angestrebten Zieles weist die erfindungsgemässe Anordnung das Kennzeichen auf, dass das erste Regelventil durch einen in ein erstes Gehäuse aufgenommenen und hierin in axialer. Richtung hin- und herbewegbaren ersten kolbenförmigen Körper gebildet ist, dessen eine Endfläche eine Wand eines mit dem ersten Dampfspannungsgefäss in offener Verbindung stehenden und im übrigen geschlossenen ersten Raumes bildet, und dessen andere Endfläche auch die Begrenzung eines mit dem zweiten Dampfspannungegefass ^ in offener Verbindung stehenden zweiten Raumes bildet, wobei dei zweite Raum ferner mit einem Anschluss versehen ist, der beim Hin- und Herbewegen des ersten kolbenförmigen Körpers abwechselnd durch diesen Körper abgeschlossen und freigegeben wird, wobei das zweite Regelventil durch einen mit Spielraum in ein zweites Gehäuse aufgenommenen und in axialer Richtung hierin hin- und herbewegbaren zweiten kolbenförmigen Körper gebildet ist, dessen eine Endfläche eine Wand eines mit dem Anschluss mit. dem zweiten Raum verbundenen

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und im übrigen geschlossenen dritten Raumes bildet, und dessen andere Endfläche auch die Begrenzung eines vierten Raumes "bildet, der mit einem Druckmittel enthaltenden Hilfsbehälter verbunden ist, " wobei beim Hin- und Herbewegen des zweiten kolbenförmigen Körpers dieser Körper den Dampfraum des Vorratbehälters abwechselnd mit dem vierten Raum und der Dampfabfuhr verbinden kann, wobei ferner die Mitteldrücke in den Dampfspannungagefässen, der Druckmitteldruck in dem Hilfsbehälter und-die Oberflächen der Endflächen der kolben-

k förmigen Körper derart gewählt sind, dass dann, wenn der Pegel des verflüssigten Gases in dem Behälter unter dem zweiten Dampfspannungsgefäss.liegt, die hervorgerufene Kraft auf den ersten kolbenförmigen Körper diesen Körper eine Stellung einnehmen lässt, wobei der zweite Raum mit dem dritten Raum in offener Verbindung steht und die hervorgerufene Kraft auf den zweiten kolbenförmigen Körper diesen Körper eine Stellung einnehmen lässt, wobei der Dampfraum des Vorratbehälters mit dem vierten Raum in offener Verbindung steht, wobei dann, wenn der erwähnte Pegel durch Heberwirkung steigt, beim Erreichen des zweiten'Dampfspannungsgefäases die hervorgerufene Kraft auf den

W ersten kolbenförmigen Körper, diesen Körper die Verbindung zwischen dem zweiten Und dritten Raum bei einem übrigbleibendem Mitteldruck • in dem dritten Raum unterbrechen lässt, wobei der zweite kolbenförmige Körper die offene Verbindung zwischen dem Dampfraum und dem vierten Raum aufrecherhält, wobei die hervorgerufene Kraft auf den ersten kolbenförmigen Körper dann, wenn der erwähnte Pegel das erste Dampfspannungsgefäas erreicht, diesen Körper eine Stellung einnehmen lässt, wobei die offene Verbindung zwischen dem zweiten und dem dritten Raum sich wiederherstellt und der zweite kolbenförmige Körper infolge des sinkenden Mitteldrucks im dritten Raum die Verbindung

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zwischen dem Dampfraum und dem vierten Raum unterbricht und eine offene Verbindung zwischen dem Dampfraum und der Dampfabfuhr zustande bringt. Auf diese Weise ist eine zuverlässig arbeitende Regelanordnung mit einfach und billig konstruierten Regelventilen erhalten, welche Ventile im vorliegenden Fall ausserdem noch dafür sorgen, dass sofort ein Flossigkeitstransport vom Vorratbehälter zum Behälter- stattfindetj wenn der Flüssigkeitspegel im Behälter unter das niedrigere Niveau sinkt, und dass er sofort aufhört, wenn dieser Pegel das höhere Niveau erreicht.

Die Regelventile können untereinander in einer beliebigen Stellung angeordnet werden und sind, da sie keinen unmittelbaren mechanischen Kontakt zueinander haben, weniger einem Versohleisa ausgesetzt. Die Ventile sind gesondert (de )montierbar. Bei einer günstigen Ausführungsform der erfindungsgemässen Regelanordnung kann der zweite kolbenförmige Körper über wenigstens einen Teil seiner Länge abdichtend mit einem zwischen dem dritten und vierten Raum liegenden zylindrischen Sitz zusammenarbeiten über wenigstens eine erste und wenigstens eine zweite Abdichtung, die in axialer Richtung hintereinander liegen, und zwar in einem Abstand zueinander, der kleiner ist als die axiale Abmessung des Sitzes, und die in je eine Nut in der Wand des zweiten kolbenförmigen Körpers aufgenommen sind, und welche Abdichtungen den vierten Raum von einem mit der Dampfabfuhr in offener Verbindung stehenden fünften Raum trennen, wobei der zwischen den erwähnten Abdichtungen liegende und durch die betreffenden Wandteile des zweiten kolbenförmigen Körpers und den Sitz gebildete spaltförmige Ringkanal in offener Verbindung mit dem Dampfraum des Vorratbehälters steht und die Abdichtungen den Ringkanal beim Hin- und Herbewegen des zweiten kolbenförmigen Körpers

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abwechselnd entweder mit dem vierten oder dem fünften Raum verbinden können.

Dies bietet den Vorteil, dass das zweite Regelventil verlustfrei arbeitet, d.h., dass während des Umschaltens keine Verbindung zwischen dem vierten und fünften Raum zustande kommen kann, wenn der zweite kolbenförmige Körper die Verbindung zwischen dem vierten Raum und dem Ringkanal unterbricht und diesen Ringkanal-mit- dem fünften Raum verbindet. Das Druckmittel aus dem Hilfsbehälter kann dann nicht über den vierten Raum, den Ringkanal und den fünften Raum die Dampfabfuhr erreichen und verloren gehen, sowie eine Druckerniedrigung in dem Hilfsbehälter verursachen.

Bei einer weiteren günstigen Ausführungsform der erfindungsgemässen Regelanordnung sind erste federnde Mittel vorhanden, die auf den ersten kolbenförniigen Körper eine Kraft ausüben, die entgegengesetzt gerichtet ist zu der durch das Mittel in dem ersten Raum auf diesen Körper ausgeübten Kraft.

Einerseits hat dies den Vorteil, dass der erste kolbenförmige Körper hierdurch eine gröasere Reaktionsgeschwindigkeit "bei Druckend θ runge η aufweist, andererseits ermöglicht die Verwendung dieser federnden Mittel es, einen ersten kolbenförmigen Körper mit gleichen Oberflächen der Endflächen anzuwenden. Dies vereinfacht die Herstellung des ersten kolbenförmigen Körpers und macht ihn billiger, da nun Kolben mit- einem nahezu konstanten Querschnitt angewendet werden können.Namentlich', bei metallenen kolbenförmigen Körpern braucht nun keine spanabhebende Bearbeitung ausgeführt zu werden, die zeitraubend und teuer ist«,

Ferner ist es nun auch möglich, einen niedrigeren Druckpegel in dem zweiten Dampfspannungsgefäss zu wählen.

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Eine weitere günstige Auaführungsform der erfindungsgemässen Eegelanordnung weist das Kennzeichen auf, dass zweite federnde Mittel vorhanden sind, die auf den zweiten kolbenförmigen Körper eine Kraft ausüben, die entgegengesetzt gerichtet ist zu der durch das Mittel im · dritten Raum auf diesen Körper ausgeübten Kraft.

Hierdurch werden dieselben Vorteile erhalten wie beim ersten kolbenförmigen Körper. Das Druckmittel im Hilfsbehälter kann nun einen Druck aufweisen, der nur wenig höher ist als der atmosphärische Druck.

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

Fig. 1 und 2 Ausführungsformen der Hegelanordnung,

Fig. 3 verschiedene Stellungen des ersten Hegelventils aus der Regelanordnung nach Fig. 2,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des ersten Eegelventils, Fig. 5 eine weitere Ausführungaform des zweiten Regelventils.

In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer Ί ein Behälter bezeichnet, in dem sich flüsaiger Stickstoff befindet. Dieser Behälter ist über einen Heber 2 mit dem Flossigkeitsraum eines gleichfalls flüssigen Stickstoff enthaltenden Vorratsbehälters 3 verbunden. An den Dampfraum des Vorratbehältera 3 schliesst sich eine Dampfleitung 4 an, die mit einer Dampfabfuhr 5 verbindbar ist.

Im Behälter 1 sind zwei auf verschiedenen Niveaus angeordnete Dampfspannun'gsgefässe 6 und 7 vorhanden, wobei sich das erste 6 auf dem höheren, und das zweite 7 auf dem niedrigeren Niveau befindet.

In den beiden Dampfspannungsgefässen befindet sich gleichfalls Stickstoff. ' - ■

Die Regelanordnung enthält ein Regelventil 8 mit einem kolbenförmigen Körper 9, der in axialer Richtung in einem Gehäuse 10 hin- und

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herbewegbar und über einen Balg 11 am Gehäuse 10 "befestigt ist.

Der kolbenförmige Körper 9 bildet mit seiner ersten Endfläche eine Wand eines innerhalb des Balges 11 liegenden ersten Raumes 13» der über eine Leitung 14 in offener Verbindung mit dem Dampfspannungsgefäss 6 steht. Die andere.Endfläche 15 ist einem zweiten Raum 16 zugewandt, welcher Raum über eine Leitung 17 in offener Verbindung mit dem Dampfspannungagefäss 7 steht.

Der kolbenförmige Körper 9 kann abdichtend mit einem Sitz zusammenarbeiten und auf diese Weise den Raum 16 gegebenenfalls mit einer sich daran anschliessenden Leitung 19 verbinden. Zwischen der Endfläche 15 und der Wand des Gehäuses 10 befindet sich eine Druckfeder 20, die eine aufwärts gerichtete Kraft auf den kolbenförmigen Körper 9 ausübt.

Die Regelanordnung enthält ferner ein zweites Regelventil mit einem kolbenförmigen Körper 22, der in axialer Richtung in einem Gehäuse 2J hin- und herbewegbar und über einen Balg 24 an diesem Gehäuse befestigt ist.

Der kolbenförmige Körper 22 bildet mit seiner einen Endfläche w eine Wand eines innerhalb "des Balges 24 liegenden dritten Raumes 26, an den sich die Leitung 19 mit ihrer anderen Seite anschliesst. Mit seiner anderen Endfläche 27 begrenzt der kolbenförmige Körper 22 auch einen vierten Raum 28, der über eine einen Hahn 30 enthaltende Leitung 29 mit einem Hilfsbehälter 31 verbunden ist, in dem sich Stickstoffgas als Druckmittel befindet.

Der kolbenförmige Körper 22 ist im mittleren Längsteil derart gebildet, dass dieser Körper in Zusammenarbeit mit dem Sitz 32 als doppelt.wirksames Ventil wirken kann« in der äusserst rechten, in der Zeichnung dargestellten Stellung ist die sich an dieses Regelventil

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anschliessende Dampfleitung 4 mit der aioh gleichfalls an dieaes Hegelventil anschliessenden Dampfabfuhr 5 verbunden und vom vierten Raum 28 abgeschlossen; in der ausseist linken Stellung ist der vierte Raum mit der Dampfleitung 4 verbunden, welche Leitung dann von der Dampfabfuhr 5 abgeschlossen ist· Ferner ist noch eine Druckfeder zwischen der Endfläche 27 des kolbenförmigen Körpers 22 und der Wand des Gehäuaes 23 vorhanden, welche Feder auf diesen Körper eine Kraft nach rechts ausübt.

Die Wirkungsweise der Regelanordnung ist wie folgt.

Wenn das Niveau des flüssigen Stickstoffes im Behälter 1 unter dem Dampfapannungsgefäaa 7 liegt, befindet sich der Stickstoff in beiden Dampfspannungagefaasen in der Gasphase. Das Dampfapannungsgefäsa 7 weist einen höheren Ftilldruck auf als.das Dampfspannungsgefäsa 6, nämlich 7 bzw. 4 atm. Demzufolge ist auch der Druck im ,.Raum 16 höher als im Raum 13 und ist daduroh der Druck auf die Endfläche 15 grosser ala auf die Endfläche 12. Zusammen mit der durch die Druckfader 20 ausgeübten Kraft auf den kolbenförmigen Körper 9 verursacht dies eine offene Stellung des Regelventila 8, wodurch auch in der Leitung 19 und dem Raum 26 ein Stickatoffdruck in der Gröaaenordnung von 7 atm. herracht. Hierdurch wird entgegen dem Druckmitteldruck im vierten Raum 28, der in offener Verbindung steht mit dem Hilfsbehälter 31, und entgegen der Kraft der Druckfeder 33 der kolbenförmige Körper 22 des zweiten Regelventils 21 nach links auf den Sitz gedrückt und wird der Hilfsbehälter 31 ober die Dampfleitung 4 mit dem Dampfraum des Vorratbehälters 3 verbunden.

Da im Hilfsbehälter 51 ein Druck herracht, der etwas höher ist als der atmosphärische Druck, verursaoht der TJeberdruck einen sofortigen Transport des flüssigen Stickstoffs vom Vorratbehälter 3

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über den Heber 2 zum Behälter I.Wenn nun das Flüssigkeitsniveau im Behalte! 1 das Dampfspannungsgefäss 7 erreicht, beginnt der darin "befindliche Stickstoff zu kondensieren und sinkt der Druck von 7 ^auf 1 atm. Auch der Druck im Raum 16 wird dann sinken, wodurch die gesamte, auf die Endfläche des kolbenförmigen Körpers 9 ausgeübte Kraft kleiner wird als die auf die Endfläche 12 durch den Stickstoff im Raum 13 ausgeübte Kraft. Dies führt zu einem Schliessen des Regelventils 8.

Dieses Schliessen erfolgt durch die richtige Wahl der Stickstoff drücke, Oberflächen der Endflächen 12 und 15 und der Druckfeder derart schnell, dass in der Leitung 19 und dem Raum 26 von dem 7 atm. Druck ein ausreichender Restdruck übrigbleibt, um dafür zu sorgen, dass die Stellung des Regelventils 21 unverändert bleibt, d.h. der kolbenförmige Korper 22 bleibt nach links gegen den Sitz 32 gedrückt. Der Flüssigkeitstransport vom Vorratbehälter 3 über den Heber 2 zum Behälter 1 wird dann aufrecherhalten. Erreicht das Flüssigkeitsniveau im Behälter 1 das Dampfspannungsgefass 6, so kondensiert der darin befindliche Stickstoff und sinkt der Druck von 4 auf 1 atm. Sowohl im Raum 16 als auch im Raum 13 herrscht nun 1 atm. Die Druckfeder 20 übt nun eine ausreichend starke Kraft auf den kolbenförmigen Körper 9 aus, um diesen Körper aufwärts zu schieben, wodurch das Stickstoffgas in der Leitung 19 und dem Raum 26 Gelegenheit erhält, über die Leitung zum Dampfspannungsgefass 7 zu strömen und darin zu kondensieren. Der Druck im Raum 26 sinkt somit auf 1 atm. Die Druckfeder 33 und der Ueberdruck des Hilfsbehälter 31, der im Raum 28 herrscht, sorgen nun dafür, dass der kolbenförmige Körper 22 des zweiten Regelventils nach rechts gegen den Sitz 32 gedrückt wird. Das erste und zweite Regelventil nehmen nun beide eine Stellung ein, wie in der Figur

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dargestellt. Dar Hilfsbehälter 31 ist sowohl von der Dampfleitung als auch von dar Dampfabfuhr 5 abgeschlossen, die nun miteinander verbunden sind. Letzteres hat zur Folge, dass der noch stets im Vorratbehälter 3 vorhandene TJeberdruck über die Dampfabfuhr abgeblasen wird. Dadurch, dass dann wieder ein atmosphärischer Druck im Dampfiaum des Vorratbehälters 3 herrscht, gelangen die Heberwirkung und somit auch der Flüssigkeitstransport zum Stehen·

Wenn umgekehrt das Flüssigkeitsniveau im Behälter 1 sinkt und unter das Dampfspannungsgefass 6 kommt, steigt der Druck darin wieder auf 4 atm., und wird das Regelventil 8 geschlossen; das Regelventil 21 bleibt dann in der Fig. 1 dargestellten Stellung, da sich der Druck im Raum 26 nicht ändert. Es findet somit kein Flüssigkeitstransport statt. Kommt das Flüssigkeitsniveau im Behälter 1 beim weiteren Sinken unter das Dampfspannungsgefäss 7» so steigt der Druck hierin wieder auf 7 atm. an, wodurch das Regelventil 8 geöffnet wird und der anschliessend von 1 auf 7 atm. angestiegene Druck im Raum dafür sorgt, dass der kolbenförmige Körper 22 nach links gegen den Sitz 32 gedrückt wird, wodurch die Verbindung zwischen der Dampfleitung 4 und der Dampfabfuhr 5 unterbrochen und die erwähnte Leitung mit dem Hilfsbehälter 31 verbunden wird, so dass die Heberwirkung wieder beginnt.

Bei der beschriebenen Anordnung ist das verflüssigte Gas flüssiger Stickstoff, während sich in den Dampfspannungsgefässen gleichfalls Stickstoff befindet. Selbstverständlich ist die Regelanordnung gleich gut brauchbar für andere verflüssigte Gase wie Wasserstoff, Helium, Neon und dergleichen, während das Füllgas der Dampfspannungsgefässe nicht dasselbe zu sein braucht wie das'verflüssigte Gas. So kann beispielsweise Sauerstoff als Füllgas angewendet

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wenden, während das verflüssigte Gas Stickstoff ist. Die Dampfabfuhr kann in die Atmosphäre münden. Unter Umständen kann es jedoch sinnvoll sein, ein Auffangbehälter an die Dampfabfuhr anzüschliessen, "beispielsweise dann, wenn mit verhältnismässig teuren und seltenen Gasen gearbeitet wird. '

Bei der in Fig. 1 dargestellten Regelanordnung weist das zweite Regelventil 21 noch den Nachteil auf, dass während des Umschaltens der Terbindung zwischen der Dampfleitung 4 und der Dampfabfuhr 5 zur Verbindung zwischen dieser Dampfleitung und dem Hilfsbehälter 51 und zurück während kurzer Zeit eine offene Verbindung zwischen dem Hilfsbehälter 31 und der Dampfabfuhr 5 besteht. Dies ist der Fall, wenn der kolbenförmige Körper 22 sich in oder nahe der mittleren Stellung befindet. Solches führt zu einem Verlust an Druckmittel und zu einer unnötigen Drucksendung im Hilfsbehälter 31.

Dieser Nachteil ist nicht vorhanden bei der Regelanordnung nach Fig. 2, wobei ausser dem zweiten Regelventil auch das erste etwas anders ausgebildet ist. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist übrigens gleich derjenigen nach Fig. 1, so dass eine Beschreibung der Wirkungsweise fortgelassen werden kann.

Für die Fig. 1 entsprechenden Einzelteile sind in Fig. 2 dieselben Bezugsziffern verwendet.

Das Regelventil 8 unterscheidet sich insofern von dem nach Fig. 1, dass im.vorliegenden Fall ein erster kolbenförmiger Körper 9 nicht über einen Balg mit dem Gehäuse 10 verbunden ist, sondern mit einem O-Ring 34 als Abdichtung versehen ist, wodurch der Raum 13 gemeinsam mit der Leitung 14 und dem Dampfspannungsgefass 6 ein geschlossenes Ganzes bildet. Ferner ist der kolbenförmige Körper 9 mit einem O-Ring 35 als Abdichtung versehen. Beim Hin- und Herbewegen

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dieses kolbenförmigen Körpers wird nun abwechselnd die Oeffnung 36 abgeschlossen und freigegeben und damit die Verbindung zwischen dem Raum 16 und der Leitung 19 unterbrochen und zustande gebracht. Bas zweite Regelventil 21 ist mit einem O-Ring 37 ^al^s Abdichtung zwischen dem zweiten kolbenförmigen Körper 22 und dem Gehäuse 23 versehen.

Der kolbenförmige Körper 22 weist ein zylindrisches Mittelstück auf, das abdichtend mit dem zylindrisch ausgebildeten Sitz 32 über die O-Ring-Abdichtungen 38 und 39 zusammenarbeiten kann, die in einem Abstand zueinander liegen, der kleiner ist als die axiale Abmessung des Sitzes 32 und die in Nuten an der Wand des Mittelstücks aufgenommen sind.

Durch das zwischen den Abdichtungen 38 und 39 liegende Mittelstück des kolbenförmigen Körpers 22 und durch den Sitz 32 ist ein spaltförmiger Ringkanal 40 gebildet, der über die Dampfleitung 4 mit dem Dampfraum des Vorratbehälters 3 in offener Verbindung steht.

.Beim Hin- und Herbewegen des kolbenförmigen Körpers 22 wird

der Ringkanal 40 nun abwechselnd entweder mit dem vierten Raum 28 oder

*■

mit einem fünften Raum 4I verbunden, an den die Dampfabfuhr 5 angeschlossen ist, während beim Umschalten zu keinem einzigen Moment eine offene Verbindung zwischen dem vierten und fünften Raum besteht. Somit kann kein Druckmittel aus dem Hilfsbehälter 31 Über den vierten Raum 28, den Ringkanal 40 und den fünften Raum 4I die Dampfabfuhr 5 erreichen und ungenützt verloren gehen. Solches ist ersichtlich in Fig. 3f wo der kolbenförmige Körper 22 in drei verschiedenen Stellungen dargestellt ist. Bei der in Fig. 3a dargestellten äusserst linken Stellung steht der Ringkanal 40 in offener Verbindung mit dem vierten Raum 28. Sowohl der Ringkanal 40 als auoh der vierte Raum 28 sind durch die 0-Ring-Abdichtung 39 vom fünften Raum 4I getrennt.

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Pig. 3b zeigt die mittlere Stellung. Der Ringkanal 40 ist vom vierten Raum 28 und fünften Raum 4"! abgeschlossen. Die Abdichtungen 38 und 39 verhindern, dass Druckmittel aus dem vierten Raum 28 zum fünften Raum 41 strömen kann.

Fig. 3° zeigt die äusserst rechte Stellung. Der Ringkanal 4.0 ist mit dem fünften Raum 4I verbunden. Die Abdichtung 38 sorgt dafür, dass kein Druckmittel vom vierten Raum 28'zum fünften Raum 4I strömen kann.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform des ersten Regelventils 8. Im Vergleich zum Regelventil nach Fig. 2 ist der kolbenförmige Körper 9 hier über einen Balg 42 am Gehäuse 10 befestigt, auf dieselbe Weise wie beim ersten Regelventil nach Fig. 1. Im übrigen sind dieselben Bezugsziffern verwendet wie in Fig. 2.

Fig* 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des zweiten Regelventils 21 . Der einzige Unterschied zur Konstruktion nach Fig. 2 ist der, dass der kolbenförmige Körper 22 im vorliegenden Fall über einen Balg 43 ^am Gehäuse 23 befestigt ist. Im übrigen sind dieselben Bezugsziffern verwendet.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE;

"Λ
M./ Regelanordnung zur Beibehaltung des Pegels eines verflüssigten Gaaea zwischen zwei verschiedenen Niveaus in einem Behälter, der Über einen Heber mit dem Flüssigkeitsraum eines Vorratbehälters verbunden ist, dessen Dampfraum mit einer Dampfabfuhr verbindbar ist, welche Regelanordnung ein erstes, auf dem höheren Niveau und ein zweites, auf dem niedrigeren Niveau angeordnetes Dampfapannungagefäaa enthält, in dem sich.ein bei der Temperatur des verflüssigten Gases kondensierendes Mittel unter Druck befindet, wobei die Mitteldrücke erste und zweite Regelventile derart bedienen können, dass die erwähnten Ventile die Verbindung des Dampfraumes des Vorratbehälters mit der Dampfabfuhr unterbrechen, wenn der Pegel des verflüssigten Gases im Behälter unter das niedrigere Niveau sinkt, und freigeben, wenn der Pegel das höhere Niveau überschreitet, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Regelventil durch einen in ein erstes Gehäuse aufgenommenen und darin in axialer Richtung hin- und herbewegbaren ersten kolbenförmigen Körper gebildet ist, dessen eine Endfläche eine Wand eines mit dem ersten Dampfspannungsgefäss in offener Verbindung stehenden und im übrigen geschlossenen ersten Raumes bildet, und deaaen andere Endfläche auch die Begrenzung eines mit dem zweiten Dampfapannungagefäss in offener Verbindung stehenden zweiten Raumes bildet, wobei der zweite Raum ferner mit einem Anschluss versehen ist, der beim Hin- und Herbewegen des ersten kolbenförmigen Körpers abwechselnd durch diesen Körper abgeschlossen und freigegeben wird, wobei das zweite Regelventil durch einen mit Spielraum in ein zweites Gehäuse aufgenommenen und in axialer Richtung darin hin- und herbewegbaren zweiten kolbenförmigen Körper gebildet iat, dessen eine Endfläche eine Wand eines mit dem Anschluss mit dem zweiten

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Raum verbunden und im übrigen geschlossenen dritten Raumes bildet, und dessen andere Endfläche auch die Begrenzung eines vierten.Raumes bildet, der mit einem Druckmittel enthaltenen Hilfsbehälter verbunden ist, wobei beim Hin- und Herbewegen des zweiten kolbenförmigen Körpers dieser Körper den Dampfraum des Vorratbehälters abwechselnd mit demvierten Raum und der Dampfabfuhr verbinden kann, wobei ferner die Mitteldrücke in den Dampfspannungsgefässen, der Druckmitteldruck im Hilfsbehälter und"die Oberflächen der Endflächen der kolbenförmigen Körper derart gewählt sind, dass dann, wenn der Pegel des verflüssigten Gases im Behalte! unter dem zweiten Dampfspannungsgefäss liegt, die hervorgerufene Kraft auf den ersten kolbenförmigen Körper diesen Körper eine Stellung einnehmen lässt, wobei der zweite Raum in offener Verbindung mit dem dritten steht und die hervorgerufene Kraft auf den zweiten kolbenförmigen Körper diesen Körper eine Stellung einnehmen lässt, wobei der Dampfraum des Vorratbehälters mit dem vierten Raum in offener Verbindung steht, wobei dann, wenn der erwähnte Pegel duroh Heberwirkung steigt, beim Erreichen des zweiten Dampfspannungsgefässes die hervorgerufene Kraft auf den ersten kolbenförmigen Körper diese,n Körper die Verbindung zwischen dem zweiten und dritten Raum bei einem übrigbleibenden Mitteldruck im dritten Raum unterbrechen lässt, wobei der zweite kolbenförmige Körper die offene Verbindung zwischen dem Dampfraum und dem vierten Raum- aufrechterhält, wobei dann, wenn der erwähnte Pegel das erste Dampfspannungsgefäss erreicht, die hervorgerufene Kraft auf den ersten kolbenförmigen Körper diesen Körper eine Stellung einnehmen lässt, wobei die offene Verbindung zwischen dem zweiten und dritten Raum wiederhergestellt wird und der zweite kolbenförmige Körper infolge des sinkenden Mitteldruoks im dritten Raum die Verbindung zwischen dem Dampfraum und dem vierten Raum unterbricht und eine offene

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Verbindung zwischen dem Dampfraum und der Dampfabfuhr zustande bringt.
2. Regelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite kolbenförmige Körper über wenigstens einen Teil seiner Länge abdichtend mit einem zwischen dem dritten und vierten Raum liegenden zylindrischen Sitz zusammenarbeiten kann über wenigstens eine erBte und wenigstens eine zweite Abdichtung» die in axialer Richtung hintereinander liegen in einem Abstand, der kleiner ist als die axiale Abmessung des Sitzes und die in je eine Nute in der Wand des zweiten kolbenförmigen Körpers aufgenommen sind, und welche Abdichtungen den vierten Raum von einem, mit der Dampfabfuhr in offener Verbindung stehenden fünften Raum trennen, wobei der zwischen den erwähnten Abdichtungen liegende und durch die betreffenden Wandteile des zweiten kolbenförmigen Körpers und den Sitz gebildete spaltförmige Ringkanal mit dem Dampfraum des Vorratbehälters in offener Verbindung steht und die Abdichtungen beim Hin- und Herbewegen des zweiten kolbenförmigen Körpers den Ringkanal abweohselnd mit entweder dem vierten oder dem fünften Raum verbinden können.
3. Regelanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

dass erste federnde Mittel vorhanden sind, die auf den ersten kolben- ' förmigen Körper eine Kraft ausüben, die entgegengesetzt gerichtet ist zu der durch das Mittel im ersten Raum auf diesen Körper ausgeübten Kraft.
4. Regelanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3_t dadurch gekennzeichnet, dass zweite federnde Mittel vorhanden sind, die auf den zweiten kolbenförmigen Körper eine Kraft ausüben, die entgegengesetzt gerichtet ist zu der durch das Medium im dritten Raum auf diesen Körper ausgeübten Kraft.

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