DE920885C - Method for preventing the pressure reducers of high-pressure gases from freezing and apparatus therefor - Google Patents

Description

Verfahren zum Verhindern des Einfrierens von Druckminderern hochgespannter Gase und Vorrichtung dazu Die in Behältern hochgespannten technischen Gase, z. B. Sauerstoff, werden beim Verbraucher auf den Arbeitsdruck entspannt. Diese Gase sind meist mit Wasserdampf gesättigt, und in den Behältern sammelt sich auch freies Wasser an, das bei plötzlichem Entspannen der Gase im Gasstrom mitgerissen wird.Method of preventing freezing of high voltage pressure reducers Gases and devices for this purpose The technical gases in high tension containers, e.g. B. Oxygen, are relaxed at the consumer to the working pressure. These gases are mostly saturated with water vapor, and free water also collects in the containers that is entrained in the gas flow when the gases suddenly relax.

Beim Entspannen der Gase auf den Arbeitsdruck, das in einer oder mehreren Entspannungsstufen erfolgen kann, tritt nach den bekannten Versuchen von T h o m s o n und J o u 1 e infolge der Volumenvergrößerung der Gase und des mit der Volumenvergrößerung notwendigen Verbrauches von latenter Wärme zur Überwindung der inneren Kräfte eine Gasabkühlung ein. In Abhängigkeit von dem Druckgefälle und der Außentemperatur wird die Entspannungsabkühlung so groß, daß sowohl die Gasefeuchtigkeit als auch die mitgerissenen Wassertröpfchen zu Eiskristallen gefrieren und die Druckregelorgane damit .so verstopft werden, daß sie nicht mehr arbeiten können.When releasing the gases to the working pressure, which in one or more Relaxation stages can occur, occurs according to the known experiments by T h o m s o n and J o u 1 e as a result of the increase in volume of the gases and that with the increase in volume necessary consumption of latent heat to overcome internal forces Gas cooling on. Depending on the pressure gradient and the outside temperature the relaxation cooling so great that both the gas moisture and the entrained water droplets freeze to ice crystals and the pressure regulating organs so that they become so clogged that they can no longer work.

Diese Erscheinungen sind bekannt, und es werden zu ihrer Vermeidung verschiedene Vorbeugungsmaßnahmen angewandt. Das hochgespannte Gas wird z. B. beim Durchströmen eines vorgeschalteten Behälters mit Hilfe elektrischer oder anderer Energien der Abkühlung entsprechend vorgeheizt, oder die Druckminderer werden mit Hilfe von aufgelegten Tüchern und Heißwasserbenetzung erwärmt. Diese Behandlung ist umständlich und meist nicht wirksam genug. Es ist auch bekannt, das Gas in mehreren Stufen zu entspannen und zwischen den Stufen durch das umgebende Medium wieder zu erwärmen. Weiter entspricht es dem Stand der Technik, in vorgeschalteten Behältern, die mit festem Chlorkalzium, Ätznatron oder Ätzkali gefüllt sind, dem durchströmenden Gas chemisch die Feuchtigkeit zu entziehen. Dieses Verfahren besitzt die Nachteile, daß die Chemikalien oft erneuert werden müssen und ihr Mitreißen, staubförmig oder als Lauge, unvermeidlich ist, was die sichere Funktion der Regelorgane stört.These phenomena are known and we will avoid them various preventive measures applied. The high tension gas is z. B. at Flow through an upstream container with the help of electrical or other Energies of the cooling preheated accordingly, or the pressure reducers are with Warmed up with the help of applied cloths and hot water wetting. This treatment is awkward and mostly not effective enough. It is also known to relax the gas in several stages and between stages by the surrounding To heat medium again. It also corresponds to the state of the art in upstream Containers filled with solid calcium chloride, caustic soda or caustic potash, the to chemically remove the moisture from the gas flowing through it. This procedure possesses the disadvantages that the chemicals often have to be renewed and their entrainment, dusty or as a lye, is inevitable, which is the safe function of the control organs disturbs.

Alle diese Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt, gemäß der die beim Entspannen der Gase auftretende Entspannungskälte nach T h o m s o n -J o u 1 e zum Ausfrieren der Feuchtigkeit auf das zuströmende Gas übertragen wird und die aus der Feuchtigkeit ausgefrorenen Eiskristalle oder der sich bildende Schnee mit bekannten Mitteln, z. B. Siebe, Prallbleche usw., abgeschieden werden, damit sie die Funktion der Regelorgane nicht mehr stören können.All these disadvantages are eliminated by the invention, according to FIG the relaxation cold that occurs when the gases are relaxed according to T h o m s o n -J o u 1 e is transferred to the inflowing gas to freeze out the moisture and the ice crystals frozen out of the moisture or the snow that forms by known means, e.g. B. screens, baffles, etc., are deposited so that they can no longer disrupt the functioning of the regulating organs.

Das Übertragen der Kälte kann z. B. mit Rohrschlangen oder Haarkanälen erfolgen, die in wärmeleitender Verbindung mit dem Entspannungsbehälter stehen. Wird der Entspannungsraum durch Wärmeisolation gegen das Eindringen der Wärme von außen geschützt, so wird :das expandierte Gas gezwungen, seine Verdampfunggswärme den Wänden oder Einbauten des Entspannungsraumes zu entziehen, was infolge der Verbindung mit den Vorkühleinrichtungen ein starkes Sinken der Abkühltemperatur zur Folge hat. Hierdurch werden die Kühlwirkung und die Ausscheidung der Feuchtigkeit sehr begünstigt.The transfer of the cold can e.g. B. with pipe coils or hair channels take place, which are in thermally conductive connection with the expansion tank. Is the relaxation room by thermal insulation against the penetration of heat from protected from the outside, then: the expanded gas is forced to use its heat of vaporization to withdraw from the walls or fixtures of the relaxation room, which is due to the connection with the pre-cooling devices results in a sharp drop in the cooling temperature. This greatly enhances the cooling effect and the elimination of moisture.

Die bestehenden Konstruktionen der Druckminderer bleiben möglichst unverändert, und den Hauptentspannungsstufen, das sind solche mit möglichst hoher Abkühlung, werden vorhandene oder vergrößerte Entspannungsräume mit Abscheidungseinrichtungen für die ausgefrorene Feuchtigkeit angeschlossen. Daß diese Abscheideeinrichtungen entleert oder ausgeblasen werden können, ist selbstverständlich.The existing constructions of the pressure reducers remain as possible unchanged, and the main relaxation levels are those with the highest possible level Cooling, existing or enlarged relaxation rooms with separation devices connected for the frozen moisture. That these separators It goes without saying that they can be emptied or blown out.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Verhindern des Einfrierens von Druckminderern für hochgespannte Gase, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Entspannen der Gase auftretende Entspannungskälte nach T h o m s o n - J o u 1 e zum Ausfrieren der Feuchtigkeit auf das zuströmende Gas übertragen wird und die aus der Feuchtigkeit entstehenden festen Produkte, wie Schnee und/oder Eiskristalle, ausgeschieden werden, um keinen störenden Einfluß auf die Regelorgane ausüben zu können. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas in mehreren Stufen entspannt wird. 3. Vorrichtung zum Ausfrieren der Gasefeuchti.gkeit bei hochgespannten Gasen gemäß den Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Unterstützung der Abkühlung nach T h o m s o n -f o u 1 e gegen die Umgebung wärmeisoliert ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 367 005, 457 025, 857 724; österreichische Patentschrift Nr. 79 465; französische Patentschrift Nr. 730 440; britische Patentschrift Nr. 450 985.PATENT CLAIMS: i. A method for preventing pressure reducers for high-pressure gases from freezing, characterized in that the relaxation cold occurring when the gases are relaxed is transferred to the inflowing gas according to T homson - J ou 1 e to freeze out the moisture and the solid products resulting from the moisture, such as Snow and / or ice crystals, are excreted in order not to have a disruptive influence on the regulating organs. a. Process according to Claim i, characterized in that the gas is expanded in several stages. 3. A device for freezing out the Gasefuchtei.gkeit in high-tension gases according to the method according to claim i or 2, characterized in that the device for supporting the cooling according to T homson -fou 1 e is thermally insulated from the environment. Cited pamphlets: German Patent Nos. 367 005, 457 025, 857 724; Austrian Patent No. 79,465. French Patent No. 730 440; British Patent No. 450,985.