DE2708009A1 - LIQUID SEALING DEVICE FOR A GAS FLOW SYSTEM - Google Patents

Description

Licht Schmidt Hansmann & HerrmannLight Schmidt Hansmann & Herrmann PatentanwältePatent attorneys Licht. Schmidt. Hanunann, Hwrmann - ftmfach 701205 ■ 8000 München 70Light. Schmidt. Hanunann, Hwrmann - ftmfach 701205 ■ 8000 Munich 70

Dipl.-Ing. Martin Licht Dr. Reinhold Schmidt Dipl.-WirtKh.-lng. Axel Hansmann Dipl.-Phyt. Setiastian HerrmannDipl.-Ing. Martin light Dr. Reinhold Schmidt Dipl.-WirtKh.-lng. Axel Hansmann Phyt. Setiastian Herrmann

Albert-RoBhaupter-Str. 8000 München 70Albert-RoBhaupter-Str. 8000 Munich 70

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24. Februar 1977 Ke /BaFebruary 24, 1977 Ke / Ba

JOHN ZINK COMPANY 4401 South Peoria Tulsa, Oklahoma U.S.A.JOHN ZINK COMPANY 4401 South Peoria Tulsa, Oklahoma UNITED STATES.

Fllissi gkei tsdichtungsvorrichtung für ein GasstromLiquid sealing device for a gas flow

systemsystem

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Deutsche Bank München. Kto.-Nr. 82/08050 (BLZ 70070010)Deutsche Bank Munich. Account no. 82/08050 (BLZ 70070010)

Postscheck München Nr. 163397-802Postal check Munich No. 163397-802

Die Erfindung betrifft eine Fliissigkeitsdichtungsvorrichtung für ein Gasstromsystem und insbesondere eine Vorrichtung zur Steuerung des Gasrückstroms in ein solches System, das beispielsweise eine Gasfackel sein kann. Sie betrifft aber auch andere Verwendungsfälle für Wasserdichtungen.The invention relates to a liquid sealing device for a gas flow system and in particular a device for controlling the gas return flow in such a system, for example a Can be gas flare. However, it also applies to other uses for waterproofing.

Es sind bereits Flüssigkeitsdichtungen für Gasstromkanäle bekannt, die ständig eine große Wasserfläche benötigen und mit einem in das Wasser eintauchenden Rohr zur Gaseinleitung versehen sind, wobei dann, wenn der Gasdruck ansteigt, der Wasserspiegel im Rohr so lange absinkt, bis der untere Rand des Rohres erreicht ist. Danach kann das Gas unter dem Rand des Rohres vorbei strömen und im Wasser auf der Außenseite des Rohres hochsteigen. Da das Gas durch eine Wassersäule in Form von Blasen oder dünnen Strömen aufsteigen muß, entsteht eine Turbulenz, die zu einer beträchtlichen Schwingung des Wasserspiegels in der Dichtung führt und dadurch Druckwellen bzw. Saugwellen verursacht, die in der Flüssigkeitsdichtung nach oben und unten übertragen werden. Diese Druckwellen sind die Ursache für beträchtliche Schwierigkeiten, und es wurden große Anstrengungen unternommen, um Mittel zur Beschränkung dieser Turbulenz und Schwingungen auf ein Mindestmaß zu finden.Liquid seals for gas flow channels are already known, which constantly require a large area of water and are provided with a pipe immersed in the water for introducing gas, in which case, when the gas pressure rises, the water level in the pipe drops until the lower edge of the pipe is reached. Then it can Gas flow past under the edge of the pipe and rise up in the water on the outside of the pipe. As the gas passes through a column of water Has to rise in the form of bubbles or thin streams, a turbulence is created, which causes a considerable oscillation of the water level leads in the seal and thereby causes pressure waves or suction waves that are transmitted up and down in the liquid seal will. These pressure waves are the cause of considerable trouble and great efforts have been made to correct them Finding means to limit this turbulence and vibrations to a minimum.

Da das zur Austrittsöffnung strömende Gas immer blasenförmig durch das Wasser in der Dichtung aufsteigen muß und oftmals am Eintritt nicht gesättigt ist, entsteht ein beträchtlicher Wasserverlust, der ausgeglichen werden muß. Dieser Wasserverlust kann entsprechend dem Volumen und der Temperatur des durch die Dichtung strömenden Gases ziemlich groß sein. Wenn beispielsweise 1415 m³/h trockenes Gas mit 66⁰C durch eine Dichtung bekannter Bauart strömen soll, dann beträgt der Wassersättigungsverlust, d.h. also der Verlust an Wasser aus der Dichtung, 277 kg/h. Dieser Verlust ist vom Kostenstandpunkt aus betrachtet nicht von ernsthafter Bedeutung, er wirft jedoch ein Flüssigkeits-Since the gas flowing to the outlet opening must always rise in the form of bubbles through the water in the seal and is often not saturated at the inlet, there is a considerable loss of water which must be compensated for. This water loss can be quite large depending on the volume and temperature of the gas flowing through the seal. If, for example, 1415 m ³ / h of dry gas at 66 ^° C. is to flow through a seal of known design, then the loss of water saturation, ie the loss of water from the seal, is 277 kg / h. This loss is not of serious concern from a cost standpoint, but it does create a liquid

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niveausteuerproblem auf, das Konsequenzen nach sich zieht, so daß der Wasserverlust, falls irgendmöglich, vermieden werden soll. Wenn die Temperatur auf 80⁰C steigen sollte, dann beträgt der Wasserverlust 0,499 kg/h.level tax problem, which has consequences, so that the loss of water, if at all possible, should be avoided. If the temperature should rise to 80 ⁰ C, the water loss is 0.499 kg / h.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Wasserdichtung zu schaffen, die mit einer schützenden Wasserfalle versehen ist, um den Gasrückstrom zu verhindern, und die einen trockenen Kanal für den Vorwärtsstrom des Gases aufweist, so lange der Druck höher bleibt als ein gewählter Minimalwert. In diesem Zusammenhang soll die Flüssigkeits bzw. Wasserdichtung nur einen minimalen Wasserverlust durch Sättigung des teilweise gesättigten Gases haben, das durch die Dichtung hindurchströmt. The object of the invention is therefore to provide a water seal to create, which is provided with a protective water trap to prevent the gas backflow, and which a dry channel for the forward flow of the gas as long as the pressure remains higher than a selected minimum value. In this context, the liquid or water seal have minimal water loss due to saturation of the partially saturated gas flowing through the seal.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens ein U-förmiger Kanal zwishen der Gaseintrittszone der Wasserdichtung und dem Gasaustrittskanal aus der Wasserdichtung geschaffen wird. Dieser U-förmige Kanal ist unter dem statischen Wasserspiegel in der Dichtung untergetaucht.This object is achieved in that at least one U-shaped channel between the gas inlet zone of the water seal and the gas outlet channel from the water seal is created. This U-shaped channel is submerged under the static water level in the seal.

Gemäß einer Ausführungsform wird ein senkrechtes zylindrisches Rohr in ein Wasserbecken innerhalb einer Kammer eingetaucht, die das erste Rohr umgibt. Ein vorhandenes zweites kleineres Rohr ist koaxial zu dem ersten Rohr angeordnet, und sein unterer Rand ist ebenfalls unter den Wasserspiegel in der Kammer getaucht. Außerdem sind eine oder mehrere ringförmige Tassen vorgesehen, die einen U-förmigen Kanal von der Außenseite zur Innenseite des zweiten Rohres bilden. Diese Tasse oder Tassen sind unter den statischen Wasserspiegel getaucht, so daß dann, wenn der Druck unter einem Minimalwert liegt, die Tassen mit Wasser geflutet sind und eine geeignete Falle für einen Rückstrom des Gases bilden. Wenn der Druck des eintretenden GasesAccording to one embodiment, a vertical cylindrical tube immersed in a pool of water within a chamber surrounding the first tube. An existing second smaller pipe is coaxial arranged to the first pipe, and its lower edge is also submerged below the water level in the chamber. Also are one or more annular cups are provided which form a U-shaped channel from the outside to the inside of the second tube. This cup or cups are submerged under the static water level so that when the pressure is below a minimum value, the cups are flooded with water and form a suitable trap for the gas to flow back. When the pressure of the incoming gas

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ansteigt, senkt sich der Wasserspiegel in dem ersten Rohr, bis er das Niveau des Bodens des zweiten Rohres erreicht, wodurch dann Gas unter dem bodenseitigen oder unteren Rand des zweiten Rohres vorbei strömen kann und beginnt durch das Wasser in der ersten Tasse hindurch nach oben zu strömen bzw. unter Blasenbildung aufzusteigen. Wenn das Gas weiterströmt, wird es gesättigt und nimmt Wasser auf, so daß der Kanal der ersten Tasse mit der Zeit austrocknet und kein weiterer Sättigungsverlust durch Wasserabgabe an den Gasstrom erfolgt. Wenn der Druck ansteigt, wird der Spiegel weiter abgesenkt und deckt dann eine zweite ringförmige Tasse auf, bis das Gas beginnt, unter dem Boden der ersten Tasse innerhalb der zweiten Tasse entlangzuströmen. Im Laufe der Zeit wird dann das die zweite Tasse füllende Wasser von dem teilweise gesättigten Gas absorbiert, und es wird ein zweiter trockener Kanal geschaffen, usw. Solange das Gas weiterströmt, bleiben die Kanäle trocken, und der Wasserspiegel in der Dichtung bleibt niedrig. Wenn der Gasstrom und der Gasdruck fallen, kann der Wasserspiegel ansteigen, um die zweite Tasse dann teilweise zu überfluten, wodurch ein weiterer Gasstrom durch die zweite Tasse ermöglicht wird, obgleich die erste Tasse noch trocken ist. Wenn der Gasdruck auf Null abfällt, steigt der Wasserspiegel auf das statische Niveau an und überflutet alle Tassen, so daß dann eine vollständige Abdichtung hergestellt ist.rises, the water level in the first pipe lowers until it reaches the Reached level of the bottom of the second pipe, whereby gas then flow past under the bottom or lower edge of the second pipe can and begins to flow through the water in the first cup or to rise with the formation of bubbles. When the gas If the flow continues, it becomes saturated and absorbs water, so that the channel of the first cup dries out over time and there is no further loss of saturation due to the release of water into the gas flow. When the pressure increases, the mirror is lowered further and then reveals a second annular cup until the gas begins, under the bottom of the first Cup to flow along inside the second cup. Over time, the water that fills the second cup becomes more and more of the partially saturated water Gas absorbs and a second dry channel is created, etc. As long as the gas continues, the channels remain dry and the water level in the seal remains low. When the gas flow and gas pressure drop, the water level can rise, to then partially flood the second cup, thereby allowing further gas flow through the second cup, albeit the first Cup is still dry. When the gas pressure drops to zero, the water level rises to the static level and floods all the cups, so that a complete seal is then made.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention is illustrated below with reference to the in the drawing Embodiments explained in more detail. In the drawing show:

Fig. 1 eine senkrechte Schnittansicht einer Ausführungsform der FlUssigkeitsdichtungsvorrichtung,Fig. 1 is a vertical sectional view of an embodiment of the Liquid sealing device,

Fig. 2 und 3 vergrößerte Detailansichten der Ausführungsform von Fig. 1,FIGS. 2 and 3 enlarged detailed views of the embodiment of FIG Fig. 1,

Fig. 4 eine Detailansicht einer bekannten Konstruktion,4 shows a detailed view of a known construction,

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Fig. 5 eine größere Detailansicht der Ausflihrungsform von Fig. 1FIG. 5 shows a larger detailed view of the embodiment from FIG. 1

und Fig. 6 eine andere Ausflihrungsform der Flüssigkeitsdichtungsvorand Fig. 6 shows another embodiment of the liquid seal richtung.direction.

In Fig. 1 ist in senkrechter Schnittansicht eine Ausführungsfonn der FlUssigkeits- bzw. Wasserdichtungsvorrichtung dargestellt. Sie Meist ein Eintrittsrohr 12 auf, durch das Gas gemäß den Pfeilen 14 in die Wasserdichtung einströmt und durch ein erstes zylindrisches Rohr 16, das in ein Wasserbecken 30 innerhalb eines Gehäuses 24 eintaucht, abwärts strömt. Ein zweites zylindrisches Rohr 18, das einen kleineren Durchmesser aufweist und koaxial zu dem ersten Rohr angeordnet 1st, befindet sich mit seinem untersten Rand ebenfalls unter dem statischen Niveau 28 des Wasserbeckens 30. Das zweite Rohr ist gegen das erste Rohr an der Stelle 20 so abgedichtet, daß dadurch ein Träger fUr das zweite Rohr sowie ein Verschluß flir den Ringraum 15 gebildet werden. Nachdem das Gas durch die Dichtung hindurchgeströmt ist, strömt es gemäß den Pfeilen 37 durch das Rohr 18 zu einem Kamin oder einer anderen Vorrichtung, die den Gasstrom verwertet, senkrecht aufwärts. Radiale Stege 21, 22 können als zusätzliche Stütze des zweiten Rohres 18 innerhalb des ersten Rohres 16 dienen.In Fig. 1 is a vertical sectional view of the Ausführungsfonn Liquid or water sealing device shown. Most of them an inlet pipe 12 through which gas flows into the water seal according to the arrows 14 and through a first cylindrical pipe 16, which is immersed in a water basin 30 within a housing 24, flows downward. A second cylindrical tube 18, which has a smaller Has diameter and is arranged coaxially to the first tube, is also located with its lowermost edge below the static Level 28 of the water basin 30. The second pipe is against the first Tube sealed at point 20 in such a way that a support for the second tube and a seal for the annular space 15 are thereby formed. After the gas has flowed through the seal, it flows according to the arrows 37 through the pipe 18 to a chimney or one another device that utilizes the gas stream, vertically upwards. Radial webs 21, 22 can serve as additional supports for the second tube 18 within the first tube 16 are used.

Das Gehäuse 24 weist einen äußeren Zylinder mit einem Boden 25 und einem konischen Oberteil 26 auf, das an dem ersten Rohr 16 an der Stelle 27 angeschweißt ist, wodurch ein Raum flir das Wasserbecken 30 entsteht, der eine statische Flüssigkeitsoberfläche 28 und über der Flüssigkeit einen Gasraum 27 hat. Ein Rohr 46 verbindet den Raum 47 durch die Seitenwand des zweiten Rohres 18 hindurch mit dem Raum 19. Das Rohr 46 besitzt einen oberen Abschnitt, der an seiner Oberfläche 48, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, weggeschnitten 1st. Nenn der Gasstrom gemäß den Pfeilen 37 an dem Ende 48 des Rohres 46 vorbeiströmt, entsteht in dem Ende des Rohres an Druckabfall, der in denThe housing 24 has an outer cylinder with a bottom 25 and a conical upper part 26 which is welded to the first pipe 16 at the point 27, whereby a space for the water basin 30 arises, which has a static liquid surface 28 and a gas space 27 above the liquid. A pipe 46 connects the room 47 through the side wall of the second tube 18 with the space 19. The tube 46 has an upper portion which is cut away at its surface 48, as shown in FIGS. Call the The gas stream flowing past the end 48 of the tube 46 according to the arrows 37 creates a pressure drop in the end of the tube, which in the

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Raum 47 übertragen wird, so daß dieser Raum sich auf oder unterhalb atmosphärischen Druckes befindet.Space 47 is transferred so that this space is on or below it atmospheric pressure.

Unter Bezugnahme auf Figur 4 soll kurz auf die bekannte Bauweise eingegangen werden. Die herkömmliche, bekannte Wasserfalle weist ein Gehäuse zur Aufnahme des Wassers 30 auf, das einen Boden 25 und nicht dargestellte Seitenwände besitzt. Gas strömt gemäß den Pfeilen 31 innerhalb des Rohres 18 senkrecht abwärts, und der statische Flüssigkeitsspiegel ist durch das Bezugszeichen 50 angedeutet. Wenn der Druck des Gases 31A ansteigt, sinkt der Flüssigkeitsspiegel 50 innerhalb des Rohres 18 auf einen Punkt 52 ab, der sich gerade am unteren Rand 17 des Rohres 18 oder unterhalb dieses Randes befindet. Wenn der Spiegel den Punkt 52 erreicht, kann Gas unter dem Ende 17 des Rohres 18 seitlich wegstromen und durch die Flüssigkeitssäule 56 außerhalb des Rohres 18 nach oben gelangen. Der Flüssigkeitsspiegel 54 außerhalb des Rohres 18 ist höher als der statische Spiegel 50, und zwar aufgrund des Druckes des Gases 31A. Wenn das Gas gemäß den Pfeilen 31A, 55 und 57 weiter durch das Rohr abwärtsströmt und nicht gesättigt ist, wird es sich in der Flüssigkeitssäule 56 ständig selbst mit Flüssigkeit sättigen. Wenn Flüssigkeit entfernt wird, so kommt diese Flüssigkeit von dem Wasserbecken und hält den Spiegel 54 aufrecht. Mit anderen Worten, bei dem bekannten System ist ständig eine Wassersäule vorhanden, durch die das Gas hindurchströmen muß, und zwar entweder in Form von Blasen oder dünnen Gasfäden, die bezüglich Größe und Lage sowie Kontinuität variieren und dadurch Turbulenz und Veränderungen der Spiegel 52 und 54 verursachen. Wenn der Spiegel 52 auf- und abschwinkt, sperrt er momentan den Gasstrom 55 ab und kann dadurch ernsthafte Schwingungen und Druckwellen des in den Rohren 12 und 18 befindlichen Gases verursachen.With reference to FIG. 4, the known construction will be briefly discussed will. The conventional, known water trap has a housing for receiving the water 30, which has a bottom 25 and not shown Has side walls. According to the arrows 31, gas flows vertically downward within the tube 18, and the static liquid level is through the reference number 50 indicated. When the pressure of the gas 31A increases, the liquid level 50 falls within the tube 18 to a point 52 which is just at the lower edge 17 of the tube 18 or below this edge is located. When the mirror reaches point 52, gas can flow sideways under end 17 of tube 18 and through the liquid column 56 outside of the tube 18 reach the top. The liquid level 54 outside the tube 18 is higher than that static mirrors 50 due to the pressure of the gas 31A. When the gas continues through the pipe according to arrows 31A, 55 and 57 flows downwards and is not saturated, it will continually saturate itself with liquid in the liquid column 56. When liquid is removed is, this liquid comes from the water basin and holds the mirror 54 upright. In other words, with the known system there is always a column of water through which the gas must flow, either in the form of bubbles or thin gas threads, which vary in size and position as well as continuity and thereby cause turbulence and changes in the mirrors 52 and 54. If the Mirror 52 swings up and down, it blocks the gas flow 55 momentarily and can thereby cause serious vibrations and pressure waves in the Cause pipes 12 and 18 located gas.

Wie aus Fig. 5, einer vergrößerten Ansicht des Bodenteils der Rohre 16 und 18, ersichtlich ist, ist eine ringförmige Tasse 44 vorgesehen, die eine äußere zylindrische Wand 44A, einen ringförmigen Boden 44B und eine innere ringförmige Wand 44C aufweist, so daß das Rohr 18 inAs in Fig. 5, an enlarged view of the bottom portion of the tubes 16 and 18, as can be seen, an annular cup 44 is provided which has an outer cylindrical wall 44A, an annular bottom 44B and an inner annular wall 44C so that the tube 18 in

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die Tasse eingesteckt werden kann und dadurch für den Gasstrom,beispielsweise gemäß den Pfeilen 32, einen U-förmigen Kanal bildet.the cup can be inserted and thereby for the gas flow, for example according to arrows 32, forms a U-shaped channel.

Ferner kann eine zweite ringförmige Tasse 42 vorhanden sein, die eine äußere zylindrische Wand 42A, einen ringförmigen Boden 42B und eine innere Wand 42C aufweist, die mit der ersten Tasse 44 so zusammengesteckt ist, daß ein zweiter U-fÖrmiger Kanal für den Gasstrom gebildet wird, der beispielsweise durch den Pfeil 34 verkörpert wird.There may also be a second annular cup 42, which is a outer cylindrical wall 42A, an annular bottom 42B and an inner wall 42C which mates with the first cup 44 is that a second U-shaped channel is formed for the gas flow, which is embodied for example by the arrow 34.

Es können nun noch andere ringförmige Tassen, oder eine dritte Tasse 40, vorgesehen werden, die ebenfalls eine-äußere Wand 4OA, und einen mit der Tasse 42 zusammengesteckten Boden 40B aufweist, welche die Tasse 42 umgeben.You can now add other ring-shaped cups or a third cup 40, are provided, which also have an outer wall 40A, and a with the cup 42 plugged together bottom 40B, which surrounds the cup 42.

Alle diese Tassen müssen starr miteinander verbunden sein. Sie lassen sich beispielsweise durch radiale Stege 60, 62, 64, 66 und 68 oder andere geeignete Stützelemente tragen bzw. abstützen.All of these cups must be rigidly connected to one another. You let are carried or supported, for example, by radial webs 60, 62, 64, 66 and 68 or other suitable support elements.

Der statische Flüssigkeitsspiegel in dem Gehäuse 24 wird durch herkömmliche Einrichtungen bekannter Art auf dem Niveau 28 gehalten. Die Eindringtiefe des Bodens 17 des Rohres 18 unterhalb des Spiegels wird auf einen gewünschten Wert eingestellt. Der obere Rand der Außenwand 44A ist auf einer gewählten Höhe über dem Boden 17 des Rohres 18 angeordnet. Die Innenwand ist auf einer zweiten gewählten Höhe über dem Boden 18 angeordnet, und ähnliches gilt für die anderen Tassen. Außerdem sind die Durchmesser der Außenwände und Innenwände jeder Tasse so ausgelegt, daß die Querschnitte der U-förmigen Kanäle durch alle Tassen auf der Außenseite des Rohres 18 wenigstens genau so groß, vorzugsweise jedoch größer sind als die Innenfläche des Rohres 18. Auf diese Weise findet für den Gasstrom aus dem Raum 15 in den Raum 19 und aufwärts zum Schornstein oder einer anderen Verwendungsvorrichtung keine Querschnittsreduzierung statt. Betrachtet man den statischen Flüssigkeitsspiegel 28 innerhalb des Gehäuses 24 bei steigendem DruckThe static liquid level in the housing 24 is determined by conventional Facilities of known type kept at level 28. The depth of penetration of the bottom 17 of the tube 18 below the mirror is set to a desired value. The top edge of the outer wall 44A is at a selected height above the bottom 17 of the tube 18 arranged. The inner wall is located at a second chosen height above the floor 18, and the same applies to the other cups. aside from that The diameters of the outer walls and inner walls of each cup are designed so that the cross-sections of the U-shaped channels go through them all Cups on the outside of the tube 18 are at least as large, but preferably larger than the inner surface of the tube 18 this way takes place for the gas flow from the space 15 into the space 19 and up to the chimney or other utilization device no cross-section reduction takes place. If one observes the static liquid level 28 within the housing 24 with increasing pressure

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des Gases 31, so ist folgendes festzustellen. Der Flüssigkeitsspiegel sinkt auf ein Niveau, beispielsweise das Niveau 7OA, woraufhin Gas frei durch die erste Tasse strömen kann, und zwar gemäß dem Pfeil 32 unter dem unteren Rand 17 des Rohres 18 hinweg und innerhalb der Innenwand 4OC der ersten Tasse aufwärts in den Raum 19 hinein. Wie bereits erläutert wurde, nimmt das Gas bei dieser Bewegung Wasser aus der ersten Tasse 44 auf, bis der Raum innerhalb der ersten Tasse 44 trocken und wasserfrei ist. Danach findet keine weitere Turbulenz oder Druckwellenbildung statt, da der Wasserinhalt bei 44, der die Ursache für Turbulenz und Druckwellenbildung ist, durch den Gasstrom bei 32 entfernt wurde, und die Tasse 44 von dem Wasserbecken 30 getrennt worden ist. Wenn der Druck weiter ansteigt, so daß der Spiegel auf 7OB absinkt, dann wird der Boden der ersten Tasse flüssigkeitsfrei, so daß Gas gemäß dem Pfeil 34 durch den U-förmigen Kanal der zweiten Tasse unter der Tasse 44 hinweg in den Raum 19 einströmen kann.of the gas 31, the following is to be noted. The liquid level drops to a level, for example level 70A, whereupon gas can flow freely through the first cup, specifically according to arrow 32 under the lower edge 17 of the tube 18 and within the inner wall 40C of the first cup upwards into the space 19. As already As has been explained, during this movement the gas absorbs water from the first cup 44 until the space within the first cup 44 is dry and is anhydrous. Thereafter there is no further turbulence or pressure wave formation, since the water content at 44, which is the cause for Turbulence and blast wave formation has been removed by the gas flow at 32 and the cup 44 has been separated from the water basin 30 is. If the pressure continues to rise, so that the level drops to 70B, the bottom of the first cup becomes liquid-free, so that Gas according to arrow 34 through the U-shaped channel of the second cup can flow into the space 19 under the cup 44.

Wenn dann der Druck noch weiter ansteigt, so daß der Wasserspiegel auf das Niveau 7OC absinkt, beginnt das Gas gemäß dem Pfeil 36 durch die dritte Tasse zu strömen, wodurch nun ein Gasdurchgang über die ganze Fläche des Rohres 18 erreicht wird.If then the pressure rises even further, so that the water level drops to the level 7OC, the gas begins according to the arrow 36 the third cup to flow, whereby a gas passage over the entire surface of the tube 18 is now achieved.

In Fig. 1 ist dargestellt, daß dann, wenn der Wasserspiegel innerhalb des Rohres 16 heruntergedrückt wird, also sinkt, der Wasserspiegel außerhalb des Rohres 16 ansteigen muß. Wenn keine üffnung zum Raum 47 vorhanden wäre, würde der Gasdruck im Raum 47 ansteigen und verhindern, daß die Flüssigkeit auf den vollen Spiegel hochsteigt. Demzufolge bildet das Bypass-Rohr 46 ein Mittel, mit dem im Raum 47 ein Druck aufrechterhalten werden kann, der dem Atmosphärendruck entspricht oder diesem nahekommt.In Fig. 1 it is shown that when the water level is within of the pipe 16 is pressed down, so decreases, the water level outside the pipe 16 must rise. If there is no opening to room 47 were present, the gas pressure in space 47 would increase and prevent the liquid from rising to the full level. As a result, forms the bypass pipe 46 provides a means with which a pressure can be maintained in the space 47 which corresponds to or corresponds to atmospheric pressure comes close.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, wirkt die Wasserdichtung derart, daß dann, wenn das einströmende Gas 31A im Rohr 18 abwärts strömt und außerhalb des Rohres 18 aufwärts, der Wasserspiegel auf der Höhe 52 sein muß,As can be seen from Fig. 4, the water seal acts in such a way that then, when the inflowing gas 31A flows downward in the pipe 18 and upward outside the pipe 18, the water level must be at the level 52,

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bevor der Gasstrom beginnen kann, wobei diese Höhe 52 gerade In Höhe des Bodens 17 des Rohres 18 oder darunter liegt.before the gas flow can begin, this height 52 being just in height of the bottom 17 of the tube 18 or below.

Wenn dann das Gas strömt, muß es durch die Säule 56 In Form bon Blasen außerhalb des Rohres 18 nach oben zur Oberfläche 54 wandern und kann dann durch Schwingung und Druckwellenbildung ernsthafte Beschädigungen verursachen. Außerdem kann es einen nicht unerheblichen Wasserverlust bewirken, der ausgeglichen werden muß und eine sorgfältige Niveau- oder Füllstandskontrolle bzw. -steuerung erfordert.Then when the gas flows it must bubble through column 56 in the form of bon outside the tube 18 migrate up to the surface 54 and can then be seriously damaged by vibration and pressure wave formation cause. In addition, it can cause a not inconsiderable loss of water, which must be compensated and a careful level or Level control or control required.

Bei dem soeben In Verbindung mit den Figuren 1 und 5 beschriebenen Ausführungsbeispiel wäre es, während das eintretende Gas durch den Ringraum abwärts, dann durch die U-förnrige Kanäle der ineinandergesetzten Tassen und dann durch das zentrale Rohr 18 zum Raum 19 strömt, genausogut möglich, die Anordnung so zu treffen, daß das Gas durch das Rohr 18 abwärts strömt und durch die U-förmigen Kanäle der ineinandergesetzten Tassen und dann im Ringraum zwischen den Rohren 16 und 18 aufwärts. Natürlich müssen dann die entsprechenden Spiegel der Innen- und Außenwände in bezug auf die Darstellung von Fig. 5 umgekehrt werden. Diese zweite Ausführungsform, bei der ein Abwärtsstrom durch das innere Rohr und ein Aufwärtsstrom durch den Ringraum hindurch stattfindet, ist jedoch nicht dargestellt, könnte jedoch auf der Grundlage der obigen Beschreibung gebaut werden.In the embodiment just described in connection with FIGS. 1 and 5, it would be while the gas entering through the annular space down, then through the U-shaped channels of the nested cups and then flows through the central tube 18 to the space 19, it is just as possible to arrange so that the gas flows through the tube 18 downwards and through the U-shaped channels of the nested cups and then up the annulus between tubes 16 and 18. Of course you have to then the corresponding mirrors of the inner and outer walls are reversed with respect to the illustration of FIG. This second embodiment, in which a downward flow takes place through the inner tube and an upward flow through the annulus, is not shown, however, however, could be built based on the description above.

Es versteht sich, daß die beschriebene AusfUrungsforn eine Wasserdichtung bildet, die durch eine entgegenwirkende Uassersätfe gegen Gasrückstrom durch die Dichtung nach Druckbeaufschlagung der Wasseroberfläche und damit Druckwellenbildung des Gases oberhalb und unterhalb der Wasserdichtung vollständig geschützt ist.It goes without saying that the embodiment described is a water seal forms, which by a counteracting Uassersätfe against gas backflow is completely protected by the seal after pressurization of the water surface and thus pressure wave formation of the gas above and below the water seal.

Bestimmte Abmessungen des in Fig. 5 gezeigten Apparates liegen nicht vor, da diese von der Situation abhängen, für die die Wasserdichtung bestimmt ist und sich in Abhängigkeit von veränderlichen Größen, dieCertain dimensions of the apparatus shown in Fig. 5 are absent as these depend on the situation for which the waterproofing is applied is determined and is dependent on variable quantities that

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aus üblichen Vorrichtungen dieser Art bekannt sind, herleiten lassen. Obgleich drei getrennte Kanäle gezeigt worden sind, können auch einer oder noch mehr Verwendung finden. Ferner unterliegen die Spiegel, bis auf die das Wasser durch den Gasdruck vor dem aufeinanderfolgenden öffnen der durch Strömungswege aufeinanderfolgender Tassen gesenkt wird, in bekannter Weise den Bedingungen der Gasströmung.are known from conventional devices of this type, can be derived. Although three separate channels have been shown, one or more can be used. Furthermore, the mirrors are subject to up to which the water is lowered by the gas pressure before successive opening, which is lowered through flow paths of successive cups, in a known manner the conditions of the gas flow.

In Fig. 6 ist eine andere Ausführungsform der Flüssigkeitsdichtungsvorrichtung dargestellt, bei der das Rohr oder der Zylinder 16 weggelassen ist und die Reihe ineinandergesetzter ringförmiger Tassen 40, 42, 44 durch eine einzige Tasse 80 ersetzt ist, die das untere Ende 17 des Rohres 18 umgibt. Der Rand der Tasse 80 erhebt sich über den Spiegel 84 der Flüssigkeit. Die Tasse 80 hat eine öffnung 82 im Boden, durch die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter 30 ins Innere der Tasse einströmen kann.In Fig. 6 is another embodiment of the liquid seal device shown with the tube or cylinder 16 omitted and the series of nested annular cups 40, 42, 44 is replaced by a single cup 80 which surrounds the lower end 17 of the tube 18. The rim of the cup 80 rises above the mirror 84 of the liquid. The cup 80 has an opening 82 in the bottom, through the liquid can flow from the liquid container 30 into the interior of the cup.

Der Gasstrom tritt durch das Eintrittsrohr 86 gemäß dem Pfeil 88 in die Kammer 94 ein, bewegt sich dann gemäß dem Pfeil 89 abwärts in die Tasse 80 und dann gemäß den Pfeilen 90 in den Raum 19 i_m Innere_n des Rohres 18, von wo aus er zum Kamin gemäß den Pfeilen 92 aufwärts steigt. Wasser, das von dem Gasstrom 90 aus der Tasse wegtransportiert worden ist, wird durch die öffnung 82 ersetzt.The gas flow passes through the inlet pipe 86 according to arrow 88 into the chamber 94, then moves according to the arrow 89 downwardly into the cup 80 and then according to the arrows 90 into the space 19 i _m Inner _n of the pipe 18, from where he climbs up to the chimney according to arrows 92. Water that has been carried away from the cup by the gas stream 90 is replaced through the opening 82.

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Claims (8)

27 08 00 327 08 00 3 PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS M. Flüssigkeitsdichtungsvorrichtung, gekennzeichnet durch ein erstes senkrechtes, zylindrisches Rohr (16), das an seinem Boden offen ist und an seinem oberen Ende eine Gaseintrittsleitung (12) aufweist, ferner ein zweites zylindrisches Rohr (18), das koaxial zu dem ersten Rohr (16) angeordnet ist, jedoch einen kleineren Durchmesser aufweist, wobei der Ringraum (15) zwischen dem oberen Ende des ersten Rohres (16) und des zweiten Rohres (18) geschlossen ist, der Boden des zweiten Rohres offen ist und das obere Ende des zweiten Rohres offen ist und das obereEnde des zweiten Rohres mit einer Gasverwendungsei ηriehtung verbunden ist, ferner durch ein Gehäuse (24), das mit Abstand unterhalb des Bodens des ersten und des zweiten Rohres (16, 18) angeordnet ist und diese Rohre umgibt und mit dem ersten Rohr in der Nähe dessen oberen Endes einen Verschluß (26) bildet, ferner durch eine Einrichtung zur teilweisen Füllung des Gehäuses (24) mit Wasser bis auf einen gewählten statischen Spiegel, und durch wenigstens eine ringförmige, U-förmige Tasse (40, 42, 44), die unter dem Boden des zweiten Rohres (18) getragen wird und äußere und innere zylindrische Wände aufweist, die sich außerhalb bzw. innerhalb des zweiten Rohres (18) nach oben erstrecken, wobei die Außenwand unterhalb des gewählten Spiegels endet.M. Liquid sealing device characterized by a first vertical, cylindrical tube (16) which is open at its bottom and has a gas inlet line (12) at its upper end, furthermore a second cylindrical tube (18) which is arranged coaxially to the first tube (16), but has a smaller diameter, the Annular space (15) between the upper end of the first tube (16) and the second tube (18) is closed, the bottom of the second tube is open and the upper end of the second pipe is open and the upper end of the second pipe is connected to a gas utilization device, further by a housing (24) which is arranged at a distance below the bottom of the first and second tubes (16, 18) and these tubes surrounds and with the first tube in the vicinity of its upper end forms a closure (26), further by means for partial Filling the housing (24) with water except for a selected static mirror, and through at least one annular, U-shaped cup (40, 42, 44) carried under the bottom of the second tube (18) and having outer and inner cylindrical walls facing outside or extend upwardly within the second tube (18), the outer wall ending below the selected mirror. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten zylindrischen Rohre (18, 19) kreisrunde Zylinder sind.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the first and second cylindrical tubes (18, 19) are circular cylinders. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine ringförmige Tasse (40, 42, 44) eine zylindrische Innenwand aufweist, die höher ist als die zylindrische Außenwand.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that at least an annular cup (40, 42, 44) has an inner cylindrical wall that is higher than the outer cylindrical wall. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens4. Apparatus according to claim 3, characterized in that at least 709836/0726709836/0726 ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED eine zweite U-förmige, ringförmige Tasse (42) vorgesehen ist, die einen größeren Durchmesser aufweist als die erste Tasse (44) und deren zylindrische Außen- und Innenwände sich außerhalb bzw. innerhalb der ersten ringförmigen Tasse (44) nach oben erstrecken, wobei die Außenwand (42A) auf einem Niveau unterhalb des oberen Endes der ersten Tasse (44) endet.a second U-shaped, annular cup (42) is provided which has a larger diameter than the first cup (44) and its cylindrical outer and inner walls are outside and inside, respectively of the first annular cup (44) extend upwardly with the outer wall (42A) at a level below the top of the first cup (44) ends. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine ringförmige, U-förmige Tasse (40, 42, 44) eine innere zylindrische Wand aufweist, deren Durchmesser kleiner ist als der des zweiten Rohres (18), ferner eine äußere zylindrische Wand, deren Durchmesser größer ist als derjenige des zweiten Rohres (18), und einen ebenen Ring, der mit den unteren Rändern der inneren und äußeren Wände in abgedichteter Verbindung steht.5. Apparatus according to claim 1, characterized in that at least an annular, U-shaped cup (40, 42, 44) has an inner cylindrical wall the diameter of which is smaller than that of the second tube (18), further an outer cylindrical wall, the diameter of which is larger than that of the second tube (18), and a flat ring, the is in sealed connection with the lower edges of the inner and outer walls. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Leitung (46), die den oberen Teil über dem Flüssigkeitsspiegel innerhalb des Gehäuses (24) mit dem Inneren des zweiten Rohres (18) verbinet.6. Apparatus according to claim 1, characterized by a line (46), which connects the upper part above the liquid level inside the housing (24) with the interior of the second tube (18). 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichent durch drei ineinandergesetzte, ringförmige, U-förmige Tassen (40, 42, 44), die das untere Ende des zweiten Rohres (18) umgeben.7. The device according to claim 1, characterized by three nested, annular, U-shaped cups (40, 42, 44) surrounding the lower end of the second tube (18). 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der statische Flüssigkeitsspiegel (28) sich oberhalb des oberen Endes der Außenseiten aller ringförmiger Tassen (40, 42, 44) befindet.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the static liquid level (28) is located above the top of the exterior of each of the annular cups (40, 42, 44). 709036/0726709036/0726