EP3969547A1 - Injection device for the injection of a liquid odorant into a gas stream flowing through a gas pipeline, use thereof and method for producing the same - Google Patents

Injection device for the injection of a liquid odorant into a gas stream flowing through a gas pipeline, use thereof and method for producing the same

Info

Publication number
EP3969547A1
EP3969547A1 EP20724500.2A EP20724500A EP3969547A1 EP 3969547 A1 EP3969547 A1 EP 3969547A1 EP 20724500 A EP20724500 A EP 20724500A EP 3969547 A1 EP3969547 A1 EP 3969547A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
injection device
odorant
gas
inflow
venturi
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20724500.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Sascha Niebialek
Steffen RIEBLING
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Westnetz GmbH
Original Assignee
Westnetz GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westnetz GmbH filed Critical Westnetz GmbH
Publication of EP3969547A1 publication Critical patent/EP3969547A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/0075—Nozzle arrangements in gas streams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/21—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media
    • B01F23/213—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media by spraying or atomising of the liquids
    • B01F23/2132—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media by spraying or atomising of the liquids using nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • B01F25/3123—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof with two or more Venturi elements
    • B01F25/31232—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof with two or more Venturi elements used simultaneously
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • B01F25/3124—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow
    • B01F25/31242—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow the main flow being injected in the central area of the venturi, creating an aspiration in the circumferential part of the conduit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • B01F25/3125—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characteristics of the Venturi parts
    • B01F25/31253—Discharge
    • B01F25/312532—Profiled, grooved, ribbed discharge conduit, or being provided with baffles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/24—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device
    • B05B7/2486—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device with means for supplying liquid or other fluent material to several discharge devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/24—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device
    • B05B7/2489—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device an atomising fluid, e.g. a gas, being supplied to the discharge device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/10—Spray pistols; Apparatus for discharge producing a swirling discharge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/02—Mixing fluids
    • F17C2265/025—Mixing fluids different fluids
    • F17C2265/027—Mixing fluids different fluids with odorizing

Definitions

  • Injection device for injecting a liquid odorant into a gas stream flowing through a gas line, its use and method for its production
  • the invention relates to an injection device for injecting a liquid
  • Injection device has a flow body for positioning in the gas flow in a gas line.
  • the invention also relates to the use of
  • Injection device a method for its production and a device for odorizing a gas flow in a gas line comprising such a device
  • odorants for example a sulfur-like odor
  • An example of a widely used odorant is tetrahydrothiophene (THT).
  • THT tetrahydrothiophene
  • low-sulfur and sulfur-free odorants have also been used for some years. Normally, natural gas is provided odorant-free in the gas transport networks (long-distance transport lines). This is then odorized
  • a liquid odorant is typically added via an odorization system in a local gas pressure control and measuring system (GDRM system).
  • GDRM system local gas pressure control and measuring system
  • the odorant is generally added in proportion to the amount of gas that has flowed through, in particular as a function of the size of a standardized gas volume flow calculated from the data from the gas meter and the gas temperature and gas pressure.
  • the odorant THT is supplied to the gas flow with a value of at least 10 mg / m 3 gas volume.
  • a predetermined limit value for example of 10 mg / m 3 for THT, is not fallen below during the entire distribution of the gas.
  • a corresponding amount of odorant is supplied by means of a pulse-controlled metering pump to an inoculation nozzle, which is designed as a dip tube with an evaporation body inserted into the line, onto which the inoculation nozzle is fed
  • Odorant is applied in liquid form.
  • the gas flow in the gas line flows against the evaporation body, so that the evaporating odorant gets into the gas flow and odorizes it.
  • Another odorization system is based on the principle of the two-substance pressure nozzle, in which an additional gas flow atomizes the odorant through a two-substance pressure nozzle. Such systems allow reliable atomization of the odorant, but require an additional feed line for the additional gas flow with a pressure that is higher than the gas pressure in the gas line, which increases the installation effort.
  • the present invention is based on the object of an injection device for injecting a liquid odorant into a gas flow flowing through a gas line, which can be installed with little installation effort, and a device for odorizing a gas flow with such a gas flow
  • Another object of the present invention is to provide a use of such an injection device and a method for producing such an injection device. This task is performed with an injection device for injecting the liquid
  • Odorant in a gas stream flowing through a gas line having an inflow body for positioning in the gas stream in a gas line, achieved according to the invention in that the inflow body has a Venturi nozzle with a Venturi nozzle channel running between an inflow opening and an outflow opening, the Venturi nozzle channel Channel has a region that is narrowed in cross section and into which an odorant feed line provided for supplying a liquid odorant opens.
  • Venturi nozzle into which an odorant feed line opens, can reliably atomize the odorant with little installation effort can be achieved.
  • the gas flow flowing in the gas line flows directly against the Venturi nozzle, so that it flows through the Venturi nozzle channel.
  • the odorant can be very finely atomized with a Venturi nozzle integrated into a flow body, whereby a larger surface of the odorant, ie the finely atomized droplets of the odorant, can be achieved, which then the evaporation process or the
  • Odorisation process improved so that the odorant can evaporate as completely as possible.
  • the inflow body is for positioning in the gas flow in a gas line
  • the injection device is particularly so
  • Injection device is positioned in the gas line.
  • the Venturi nozzle When properly installed, the Venturi nozzle can in particular be aligned such that a gas flow in a gas line can flow against it.
  • a gas flow in a gas line can therefore, in particular, flow directly onto the inflow opening.
  • a separate supply line for one of the Venturi nozzle for one of the Venturi nozzle
  • the inflow opening and the outflow opening of the Venturi nozzle can in particular be arranged on opposite sides of the inflow body.
  • a device for odorizing a gas flow in a gas line comprising such an injection device, the injection device being connected to a Gas line is connected, that the inflow body is arranged in the gas line.
  • the device preferably further comprises an odorant source connected to the injection device, for example an odorant container, so that, during operation, odorant passes from the odorant source through the odorant supply line into the Venturi nozzle. Between the odorant source and the injection device, the device can control means for controlling the
  • the gas line can in particular be a gas line for natural gas for
  • the gas flow in the gas line can in particular be a gas flow composed of natural gas, hydrogen and / or synthetic natural gas.
  • the injection device, its use and the device are described below, with the individual
  • the inflow body has several Venturi nozzles, each of the several Venturi nozzles having one between a respective one
  • the injection device has an inflow opening and a respective outflow opening running Venturi nozzle channel with a tapered area in cross section, into which a respective odorant feed line for a liquid odorant opens.
  • Providing the multiple Venturi nozzles on an inflow body of an injection device has the advantage that the installation effort is reduced since only the inflow body of the injection device has to be arranged and aligned in the gas line in order to install the multiple Venturi nozzles.
  • the injection device has mounting means for mounting the injection device on a gas line. In this way, the injection device can be more easily mounted on a gas line and the
  • Inflow body are positioned in the gas line. They are accordingly
  • Mounting means and the inflow body in particular aligned with one another in such a way that when the assembly means are used as intended for mounting on a gas line, the inflow body is arranged in the gas line.
  • the mounting means can, for example, be a mounting element for inserting the injection device into a sleeve attached to the gas line, for example a mounting element with a thread for screwing into such a sleeve. This makes installation of the
  • the mounting element can, for example, be adapted to a standardized% "socket.
  • the inflow body can be connected directly to the assembly means, in particular to the assembly element.
  • the inflow body and the assembly means can be manufactured in one piece.
  • the inflow body can be indirectly connected to the mounting means, for example via a frame that is connected on the one hand to the mounting means and on the other hand the
  • Inflow body carries.
  • the inflow body has an axial one
  • Extension direction in which the inflow body extends starting from the area of the mounting means and several of the Venturi nozzles are arranged offset to one another in the direction of the axial extension direction.
  • a Venturi nozzle can be arranged at various points in the cross section of the gas line, whereby a more effective odorization of the entire gas flow flowing through the gas line is made possible.
  • This configuration also simplifies the geometry of the inflow, which simplifies the manufacture of the inflow and improves its robustness.
  • Venturi nozzle channels at least two Venturi nozzles of the inflow body have directions of extension which run at an angle to one another, in particular at an angle of
  • the at least two Venturi nozzles run at such an angle to one another in relation to a section plane perpendicular to the axial direction of extent.
  • the direction of extent is as parallel as possible to the direction of the
  • Venturi nozzle channels arranged at an angle to one another ensure that at least one or more Venturi nozzle channels of the inflow body are aligned essentially parallel to the direction of the gas flow over a larger angular range, so that the effectiveness of the odorization is less dependent on the precise alignment of the inflow body with the gas flow depends.
  • one or more Venturi nozzles are arranged at the outflow opening. In this way, the gas emerging from the Venturi nozzle is swirled with the atomized odorant, whereby a better distribution of the atomized or evaporated odorant in the gas flow in the gas line is achieved.
  • the flow breaker elements can be designed in one piece with the inflow body, in particular if the inflow body is made by additive manufacturing will be produced. Alternatively, the flow breaker elements can also be attached to the inflow body at a later date.
  • the injection device has an inlet for connecting an odorant source with which the one or more
  • Odorant supply lines are connected in a liquid-conducting manner.
  • the inlet is preferably arranged in an area of the injection device that is arranged outside the gas line when installed as intended,
  • Injection device connected and the odorant supply lines are supplied with odorant during operation.
  • a distributor channel is preferably provided in the inflow body, via which the individual odorant supply lines are connected to the inlet.
  • Suitable materials for the inflow body are, in particular, ceramic, metal and / or plastic.
  • the inflow body is correspondingly in a further one
  • Embodiment preferably made of ceramic, metal and / or plastic.
  • the inflow body is a one-piece body into which the one or more Venturi nozzle channels and odorant feed lines are let. Compared to one of several individual parts
  • composite inflow body can so a higher stability and / or
  • Tightness of the ducts or supply lines running inside the inflow can be achieved.
  • the inflow body is a component produced by additive manufacturing.
  • Additive manufacturing is also commonly referred to as 3D printing.
  • the inflow body with the one or more Venturi nozzles and odorant supply lines as well as a possibly existing distribution channel is a quite complex component with internal channels and lines, the manufacture of which with conventional manufacturing processes is complex or - depending on the geometry - may not be possible.
  • additive manufacturing enables complex structures with internal channels and lines to be manufactured economically and in one piece.
  • FFF Fused filament fabrication
  • STA stereolithography
  • the above-mentioned object is further achieved according to the invention by a method for manufacturing the injection device described above, in which the injection device is at least partially manufactured by additive manufacturing, the inflow body being manufactured by additive manufacturing by a body with one or more Venturi nozzles embedded therein Channels and odorant supply lines are manufactured additively.
  • FIG. 1 shows an example of a device for odorizing a gas flow in a
  • Gas pipe, 2 shows an embodiment of the injection device according to the invention for injecting a liquid odorant into a through a
  • FIG. 3 shows a side sectional view of the injection device from FIG. 2
  • FIGS. 4a-c show different sectional views of the injection device from FIG. 2
  • FIGS. 6a-b show a further exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 1 initially shows the structure of a device for odorizing a gas flow from the prior art in a schematic representation.
  • FIG. 1 a pipe section 1 of a gas line 2 is shown, which is connected downstream of a gas meter 3 in the direction of flow of the gas.
  • the device for odorization can for example in a GDRM system of a local
  • Be arranged gas distribution network In the present case, natural gas is provided in the gas line 2 from a high-pressure transport network for the gas pressure distribution network at a reduced pressure.
  • a liquid odorant for example in the form of THT, is introduced into the gas line 2 via an injection device 4.
  • the odorant is removed from an odorant container 5 and fed to the injection device 4 via a metering pump 6.
  • the metering pump 6 is connected to the gas meter 3 via a control device 7.
  • the gas meter 3 supplies the control device 7 with information about the gas volume flow in the gas line 2 and the control device 7 controls the metering pump 6 in such a way that the metering pump 6 conveys an amount of odorant to the injection device 4 that is adapted to the gas volume flow.
  • a flow meter 9 can be provided which measures the odorant volume flow pumped by the metering pump 6.
  • a level meter 10 can be provided to measure the level in the
  • a non-return valve 11 is preferably provided between the metering pump 6 and the injection device 4 in order to prevent a gas flow from the gas line 2 to the odorant container 5.
  • FIG. 2 shows a schematic side view
  • FIG. 3 shows a schematic side sectional view of the injection device 20 corresponding to the section plane "III" shown in FIGS. 4a-c.
  • FIGS. 4a-c show further schematic sectional views of the injection device 20 in different sectional planes 2 and 3, "IVa” denotes the sectional plane of FIG. 4a, "IVb" the sectional plane of FIG. 4b and "IVc" the sectional plane of FIG. 4c.
  • FIG. 5 also shows, in a schematic representation, the use of the injection device 20 for injecting a liquid odorant 22 into a gas stream 26 flowing through a gas line 24 and, as device 28, an exemplary embodiment of the device with the injection device 20.
  • the injection device 20 comprises an essentially cylindrical one
  • Inflow body 30 and mounting means 32 in the form of one, preferably with one
  • Thread 34 of the mounting element provided 36 whose external geometry is dimensioned so that it - as shown in FIG. 5 - in a sideways attached to a gas conduit 24 sleeve 38, for example, a standard 3/4 "sleeve used can be preferably screwed,,,.
  • the flow body 30 In the assembled state (see FIG. 5), the flow body 30 is positioned in the gas line 24 in such a way that the gas flow 26 flows against it.
  • the inflow body 30 extends from the mounting element 36 in an axial direction of extent A and has three Venturi nozzles 40a-c offset from one another in the axial direction of extent A, each of which has a Venturi nozzle channel running between an inflow opening 42a-c and an outflow opening 44a-c 46a-c.
  • the Venturi nozzle channels 46a-c each have an im
  • the odorant supply lines 50a-c are as shown in FIG. 3 via a
  • Distribution channel 52 is connected to an inlet 54 arranged on the mounting element 36, which in the assembled state (see FIG. 5) is arranged outside the gas line 24 and to which an odorant source 56 can be connected, for example in the form of an odorant container 58, in order to supply the odorant.
  • an odorant source 56 can be connected, for example in the form of an odorant container 58, in order to supply the odorant.
  • the Venturi nozzle channels 46a-c have respective directions of extent KA, KB and Kc, in which the respective Venturi nozzle channels 46a-c extend from the
  • Inflow opening 42a-c extend to outflow opening 44a-c.
  • Extension directions KA, KB and Kc run at angles to one another in relation to a sectional plane perpendicular to the axial extension direction A of the inflow body 30.
  • the angle ⁇ between KA and KB and the angle ⁇ between KB and Kc are preferably in the range from 5 ° to 45 °, for example 10 °.
  • FIG. 5 now shows the use of the injection device 20 for injecting a liquid odorant into a gas stream 26 flowing through the gas line 24 as well as the device 28 with the injection device 20.
  • the injection device 20 with the mounting element 36 is provided on the side of the gas line 24
  • the sleeve 38 is screwed in so that the inflow body 30 protrudes into the gas line 24 and the gas flow flows against it.
  • the direction of flow of the gas flow 26 is not always possible exactly when the mounting element 36 is screwed into the sleeve.
  • the extension directions KA, KB and Kc of the Venturi nozzle channels 46a-c which run at an angle to one another, ensure that, even if the inflow body 30 is rotated with respect to the gas line 24, one or more of the Venturi nozzles 40a-c in
  • the device 28 further comprises the odorant source 56 in the form of an odorant container 58, which is connected to the outside of the odorant via a supply line 60
  • Gas line 24 arranged inlet 54 of the injection device 20 is connected.
  • the inflow body (such as the inflow body 30) is with the
  • Venturi nozzles 40a-c, the odorizing agent feed lines 50a-c and in particular the distribution channel 52 are a very complex component with inner channels and lines.
  • the manufacture of the inflow body 30 using conventional manufacturing methods is quite complex and will generally require the production of several separate individual parts, which are then assembled to form the inflow body.
  • an inflow body such as the inflow body 30 can be manufactured in one piece with the Venturi nozzles 40a-c, the odorant feed lines 50a-c and the distribution channel 52.
  • the mounting element 36 can also be produced by additive manufacturing, possibly in one piece with the inflow body 30. However, it is also conceivable that
  • Assembly element 36 to be manufactured conventionally and then to be connected to the inflow body 30.
  • FIGS. 6a-b show a further embodiment of the injection device according to the invention.
  • the injection device 70 has a similar structure to the injection device 20 from FIG.
  • Injection device 70 in addition to the inflow body 72 shown in FIG. 6a, also has a mounting element (not shown) such as mounting element 36.
  • the injection device 70 differs from the injection device 20 in the structure of the inflow body.
  • the inflow body 72 of the inflow body 72 of the inflow body 72 differs from the injection device 20 in the structure of the inflow body.
  • FIG. 6a shows the one marked in FIG. 6a by the dashed frame
  • the inflow body 72 has a plurality of Venturi nozzles, of which five Venturi nozzles 74a-e are shown in FIG. 6a, each of which - as in the case of the injection device 20 - has a Venturi nozzle channel running from an inflow opening 76a-e to an outflow opening 78a-e 80a-e with a tapered region 82a-e into which an odorant supply line 84a-e opens. In FIG. 6b, this is shown by way of example with the odorant supply line 84b for the Venturi nozzle 74b.
  • the Venturi nozzles 74a-e are as shown in Fig. 6a in the direction of the axial
  • Extension direction A of the inflow body 72 arranged offset to one another.
  • odorant supply lines 84a-e of the Venturi nozzles 74a-e are shown in the area of the opening in the respective Venturi nozzle channel 80a-e in the form of injection needles.
  • the odorant feed lines 84a-e of the Venturi nozzles 74a-e can also open directly into the wall of the Venturi nozzle channels 80a-e, which simplifies the manufacture of the inflow body 72, in particular a one-piece manufacture.
  • the Venturi nozzle channels 80a-e are parallel to one another in FIG. 6a
  • Extension directions LA - LE effective odorization of the gas stream 26 flowing in a gas line 24 can be achieved if the inflow body 72 is precisely aligned so that the directions of extension of the Venturi nozzle channels 80a-e run parallel to the gas stream 26.
  • the directions of extension of several of the Venturi nozzle channels 80a-e can also run at an angle to one another, as in the case of the inflow body 30, so that effective odorization is achieved even with a less precise alignment of the inflow body 72 in the gas line 24.
  • Flow breaker elements 86 are provided, through which the gas flow emerging from the Venturi nozzle channel 80a-e is swirled, whereby a better
  • flow breaker elements can also be provided at the outflow openings 44a-c of the inflow body 30.

Abstract

The invention relates to an injection device (20, 70) for the injection of a liquid odorant (22) into a gas stream (26) flowing through a gas pipeline (24), wherein the injection device (20, 70) has a flow body (30, 72) for positioning in the gas stream (26) in a gas pipeline (24), wherein the flow body (30, 72) has a Venturi nozzle (40a-c, 74a-e) with a Venturi-nozzle channel (46a-c, 74a-e) running between an inflow opening (42a-c, 76a-e) and an outflow opening (44a-c, 76a-e), wherein the Venturi-nozzle channel (46a-c, 74a- e) has a cross-sectionally tapered region (48a-c, 82a-e), into which an odorant feedline (50a-c, 84a-e) provided for feeding in a liquid odorant (22) opens. The invention also relates to the use of the injection device (20, 70) for odorizing a gas stream (26) in a gas pipeline (24), to a device (28) for odorizing a gas stream (26) in a gas pipeline (24) comprising the injection device (20, 70) and also to a method for producing the injection device (20, 70).

Description

Injektionseinrichtung zur Injektion eines flüssigen Odoriermittels in einen durch eine Gasleitung strömenden Gasstrom, deren Verwendung und Verfahren zu deren Herstellung Injection device for injecting a liquid odorant into a gas stream flowing through a gas line, its use and method for its production
Die Erfindung betrifft eine Injektionseinrichtung zur Injektion eines flüssigen The invention relates to an injection device for injecting a liquid
Odoriermittels in einen durch eine Gasleitung strömenden Gasstrom, wobei dieOdorant in a gas stream flowing through a gas line, the
Injektionseinrichtung einen Anströmkörper zur Positionierung im Gasstrom in einer Gasleitung aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung der Injection device has a flow body for positioning in the gas flow in a gas line. The invention also relates to the use of
Injektionseinrichtung, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie eine Vorrichtung zur Odorierung eines Gasstroms in einer Gasleitung umfassend eine solche Injection device, a method for its production and a device for odorizing a gas flow in a gas line comprising such a device
Injektionseinrichtung. Injection device.
Bei der leitungsgebundenen Versorgung der Allgemeinheit mit Erdgas, welches im aufbereiteten Zustand im Wesentlichen geruchslos ist, wird aus Sicherheitsgründen gefordert, dass das Erdgas einen hinreichenden Geruch aufweist, sodass etwaige Leckagen im Leitungsnetz vom Menschen subjektiv wahrnehmbar sind. Wenn zusätzlich zu oder anstelle von Erdgas zukünftig auch andere Gase wie Wasserstoff oder synthetisches Erdgas (Substitute Natural Gas - SNG) eingesetzt werden, sind hierfür voraussichtlich ähnliche Sicherheitsanforderungen erforderlich. Sofern das aufbereitete Erdgas keinen hinreichenden Warngeruch aufweist, ist dieses nach gesetzlichen Vorschriften zu odorieren (vgl. für Deutschland zum Beispiel das DVGW Arbeitsblatt G 280). Aus diesem Grund ist es bekannt und üblich, dem Erdgas Odoriermittel zuzugeben. Als Odoriermittel kommen üblicherweise Substanzen mit hinreichendem Warngeruch in Betracht, die dem Erdgas einen hinreichenden Geruch, z.B. einen schwefelartigen Geruch, verleihen. Ein weit verbreitetes Odoriermittel ist beispielsweise Tetrahydrothiophen (THT). Des Weiteren werden seit einigen Jahren auch schwefelarme und schwefelfreie Odoriermittel eingesetzt. Üblicherweise wird Erdgas in den Gastransportnetzen (Ferntransportleitungen) odoriermittelfrei bereitgestellt. Eine Odorierung erfolgt dann von dem In the case of pipeline-based supply of the general public with natural gas, which is essentially odorless in the processed state, for safety reasons it is required that the natural gas has a sufficient odor so that any leaks in the pipeline network are subjectively perceptible to humans. If, in addition to or instead of natural gas, other gases such as hydrogen or synthetic natural gas (Substitute Natural Gas - SNG) are used in the future, similar safety requirements are likely to be required. If the processed natural gas does not have a sufficient warning odor, it must be odorized according to legal regulations (cf. for Germany, for example, DVGW worksheet G 280). For this reason it is known and customary to add odorants to the natural gas. Substances with a sufficient warning odor that give the natural gas a sufficient odor, for example a sulfur-like odor, are usually considered as odorants. An example of a widely used odorant is tetrahydrothiophene (THT). Furthermore, low-sulfur and sulfur-free odorants have also been used for some years. Normally, natural gas is provided odorant-free in the gas transport networks (long-distance transport lines). This is then odorized
Gasnetzbetreiber des betreffenden Gasverteilnetzes bei der Entnahme des Gases aus dem Gastransportnetz und dessen Druckreduzierung auf den in dem Gasverteilnetz vorherrschenden Druck. Hierzu wird ein flüssiges Odoriermittel typischerweise über eine Odorieranlage in einer örtlichen Gas-Druckregel- und Messanlage (GDRM- Anlage) zugegeben. Gas network operator of the gas distribution network in question when removing the gas from the gas transport network and reducing its pressure to the pressure prevailing in the gas distribution network. For this purpose, a liquid odorant is typically added via an odorization system in a local gas pressure control and measuring system (GDRM system).
Die Zugabe des Odoriermittels erfolgt in der Regel mengenproportional zur durchflossenen Gasmenge, insbesondere in Abhängigkeit der Größe eines normierten Gasvolumenstroms berechnet aus den Daten des Gaszählers sowie der Gastemperatur und dem Gasdruck. Das Odoriermittel THT wird beispielsweise in Deutschland mit einem Wert von mindestens 10 mg/m3 Gasvolumen dem Gasstrom zugeführt. Für andere Odoriermittel gelten andere, zum Teil geringere Grenzwerte. Dabei ist darauf zu achten, dass ein vorbestimmter Grenzwert, beispielsweise von 10 mg/m3 bei THT, während der gesamten Verteilung des Gases nicht unterschritten wird. The odorant is generally added in proportion to the amount of gas that has flowed through, in particular as a function of the size of a standardized gas volume flow calculated from the data from the gas meter and the gas temperature and gas pressure. In Germany, for example, the odorant THT is supplied to the gas flow with a value of at least 10 mg / m 3 gas volume. For other odorants different, sometimes lower limit values apply. Care must be taken that a predetermined limit value, for example of 10 mg / m 3 for THT, is not fallen below during the entire distribution of the gas.
Bei den derzeit am häufigsten verwendeten Odoriersystemen wird eine In the most frequently used odorization systems at present, a
entsprechende Menge an Odoriermittel mittels einer impulsgesteuerten Dosierpumpe einer Impfdüse zugeführt, die als in die Leitung eingesetztes Tauchrohr mit einem Verdunstungskörper ausgeführt ist, auf den das der Impfdüse zugeführte A corresponding amount of odorant is supplied by means of a pulse-controlled metering pump to an inoculation nozzle, which is designed as a dip tube with an evaporation body inserted into the line, onto which the inoculation nozzle is fed
Odoriermittel in flüssiger Form aufgebracht wird. Der Verdunstungskörper wird von dem Gasstrom in der Gasleitung angeströmt, so dass das verdunstende Odoriermittel in den Gasstrom gelangt und diesen odoriert. Odorant is applied in liquid form. The gas flow in the gas line flows against the evaporation body, so that the evaporating odorant gets into the gas flow and odorizes it.
Diese Odoriersysteme weisen jedoch deutliche Probleme im Bereich der However, these odorization systems have significant problems in the area of
Verdunstungsleistung auf. Der injizierte Odorierstoff verdampft oft nicht vollständig und tropft in flüssiger Form in das Rohrleitungssystem. Grund hierfür ist eine zu kleine bereitgestellte Verdunstungsoberfläche. Ein weiteres Odorierungssytem basiert auf dem Prinzip der Zweistoff-Druckdüse, bei der ein zusätzlicher Gasstrom das Odoriermittel durch eine Zweistoff-Druckdüse zerstäubt. Derartige Syteme ermöglichen zwar eine zuverlässige Zerstäubung des Odoriermittels, erfordern jedoch eine zusätzliche Zuleitung für den zusätzlichen Gasstrom mit einem gegenüber dem Gasdruck in der Gasleitung erhöhten Druck, wodurch der Installationsaufwand erhöht ist. Evaporation capacity. The injected odorant often does not evaporate completely and drips into the pipeline system in liquid form. The reason for this is that the evaporation surface provided is too small. Another odorization system is based on the principle of the two-substance pressure nozzle, in which an additional gas flow atomizes the odorant through a two-substance pressure nozzle. Such systems allow reliable atomization of the odorant, but require an additional feed line for the additional gas flow with a pressure that is higher than the gas pressure in the gas line, which increases the installation effort.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine mit geringem Installationsaufwand installierbare Injektionseinrichtung zur Injektion eines flüssigen Odoriermittels in einen durch eine Gasleitung strömenden Gasstrom und eine Vorrichtung zur Odorierung eines Gasstroms mit einer solchen Against this background, the present invention is based on the object of an injection device for injecting a liquid odorant into a gas flow flowing through a gas line, which can be installed with little installation effort, and a device for odorizing a gas flow with such a gas flow
Injektionseinrichtung zur Verfügung zu stellen, mit denen ein effektives und möglichst vollständiges Verdampfen des Odoriermittels und dadurch eine zuverlässige und störungsfreie Odorierung des Gasstroms innerhalb der gesetzlich vorgegebenen Grenzwerte erreicht werden kann. Weiterhin liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verwendung einer solchen Injektionseinrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Injektionseinrichtung zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird bei einer Injektionseinrichtung zur Injektion des flüssigen To provide injection device with which an effective and as complete as possible evaporation of the odorant and thus a reliable and trouble-free odorization of the gas flow can be achieved within the legally prescribed limit values. Another object of the present invention is to provide a use of such an injection device and a method for producing such an injection device. This task is performed with an injection device for injecting the liquid
Odoriermittels in einen durch eine Gasleitung strömenden Gasstrom, wobei die Injektionseinrichtung einen Anströmkörper zur Positionierung im Gasstrom in einer Gasleitung aufweist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Anströmkörper eine Venturidüse mit einem zwischen einer Einströmöffnung und einer Ausströmöffnung verlaufenden Venturidüsen-Kanal aufweist, wobei der Venturidüsen-Kanal einen im Querschnitt verjüngten Bereich aufweist, in den eine zur Zuführung eines flüssigen Odoriermittels vorgesehene Odoriermittel-Zuleitung mündet. Odorant in a gas stream flowing through a gas line, the injection device having an inflow body for positioning in the gas stream in a gas line, achieved according to the invention in that the inflow body has a Venturi nozzle with a Venturi nozzle channel running between an inflow opening and an outflow opening, the Venturi nozzle channel Channel has a region that is narrowed in cross section and into which an odorant feed line provided for supplying a liquid odorant opens.
Indem ein in der Gasleitung zu positionierender Anströmkörper mit einer By a flow body to be positioned in the gas line with a
Venturidüse bereit gestellt wird, in die eine Odoriermittel-Zuleitung mündet, kann bei geringem Installationsaufwand eine zuverlässige Zerstäubung des Odoriermittels erreicht werden. Auf diese Weise wird die Venturidüse nämlich unmittelbar durch den in der Gasleitung strömenden Gasstrom angeströmt, so dass dieser durch den Venturidüsen-Kanal strömt. Eine separate Zuleitung für einen gesonderten Gasstrom mit höherem Druck wie bei einer Zweistoffdüse ist damit entbehrlich. Weiterhin wurde festgestellt, dass das Odoriermittel mit einer in einen Anströmkörper integrierten Venturidüse sehr fein zerstäubt werden kann, wodurch eine größere Oberfläche des Odoriermittels, d.h. der fein zerstäubten Tröpfchen des Odoriermittels, erreicht werden kann, welche dann den Verdunstungsvorgang bzw. den Venturi nozzle is provided, into which an odorant feed line opens, can reliably atomize the odorant with little installation effort can be achieved. In this way, the gas flow flowing in the gas line flows directly against the Venturi nozzle, so that it flows through the Venturi nozzle channel. A separate feed line for a separate gas stream at a higher pressure, as in the case of a two-fluid nozzle, is thus unnecessary. It was also found that the odorant can be very finely atomized with a Venturi nozzle integrated into a flow body, whereby a larger surface of the odorant, ie the finely atomized droplets of the odorant, can be achieved, which then the evaporation process or the
Odorierungsprozess verbessert, so dass der Odorierstoff möglichst vollständig verdampfen kann. Odorisation process improved so that the odorant can evaporate as completely as possible.
Der Anströmkörper ist zur Positionierung im Gasstrom in einer Gasleitung The inflow body is for positioning in the gas flow in a gas line
vorgesehen. Zu diesem Zweck ist die Injektionseinrichtung insbesondere so intended. For this purpose, the injection device is particularly so
ausgebildet, dass der Anströmkörper bei bestimmungsgemäßer Montage der designed that the inflow body when properly installed
Injektionseinrichtung in der Gasleitung positioniert ist. Die Einströmöffnung derInjection device is positioned in the gas line. The inflow opening of the
Venturidüse ist bei bestimmungsgemäßer Montage insbesondere derart ausrichtbar, dass sie von einem Gasstrom in einer Gasleitung angeströmt werden kann. Die When properly installed, the Venturi nozzle can in particular be aligned such that a gas flow in a gas line can flow against it. The
Einströmöffnung ist demnach insbesondere direkt von einem Gasstrom in einer Gasleitung anströmbar. Eine separate Zuleitung für einen die Venturidüse A gas flow in a gas line can therefore, in particular, flow directly onto the inflow opening. A separate supply line for one of the Venturi nozzle
betreibenden Gasstrom ist damit entbehrlich. operating gas flow is thus unnecessary.
Die Einströmöffnung und die Ausströmöffnung der Venturidüse können insbesondere an gegenüberliegenden Seiten des Anströmkörpers angeordnet sein. Die oben genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß weiterhin gelöst durch die The inflow opening and the outflow opening of the Venturi nozzle can in particular be arranged on opposite sides of the inflow body. The above-mentioned object is also achieved according to the invention by the
Verwendung einer solchen Injektionseinrichtung zur Odorierung eines Gasstroms in einer Gasleitung. Use of such an injection device for odorizing a gas flow in a gas line.
Darüber hinaus wird die oben genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zur Odorierung eines Gasstroms in einer Gasleitung, umfassend eine solche Injektionseinrichtung, wobei die Injektionseinrichtung derart an eine Gasleitung angeschlossen ist, dass der Anströmkörper in der Gasleitung angeordnet ist. Die Vorrichtung umfasst vorzugsweise weiter eine an die Injektionseinrichtung angeschlossene Odoriermittelquelle, zum Beispiel ein Odoriermittelgebinde, so dass im Betrieb Odoriermittel von der Odoriermittelquelle durch die Odoriermittel- Zuleitung in die Venturidüse gelangt. Zwischen der Odoriermittelquelle und der Injektionseinrichtung kann die Vorrichtung Steuermittel zur Steuerung des In addition, the above-mentioned object is achieved according to the invention by a device for odorizing a gas flow in a gas line, comprising such an injection device, the injection device being connected to a Gas line is connected, that the inflow body is arranged in the gas line. The device preferably further comprises an odorant source connected to the injection device, for example an odorant container, so that, during operation, odorant passes from the odorant source through the odorant supply line into the Venturi nozzle. Between the odorant source and the injection device, the device can control means for controlling the
Odoriermittelflusses in die Inj ektionseinrichtung aufweisen, beispielsweise ein gesteuertes Ventil. Bei der Gasleitung kann es sich insbesondere um eine Gasleitung für Erdgas, fürHave odorant flow into the injection device, for example a controlled valve. The gas line can in particular be a gas line for natural gas for
Wasserstoff und/oder synthetisches Erdgas handeln. Entsprechend kann es sich bei dem Gasstrom in der Gasleitung insbesondere um einen Gasstrom aus Erdgas, Wasserstoff und/oder synthetischem Erdgas handeln. Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen der Injektionseinrichtung, deren Verwendung sowie der Vorrichtung beschrieben, wobei die einzelnen Trade hydrogen and / or synthetic natural gas. Correspondingly, the gas flow in the gas line can in particular be a gas flow composed of natural gas, hydrogen and / or synthetic natural gas. Various embodiments of the injection device, its use and the device are described below, with the individual
Ausführungsformen jeweils sowohl für die Injektionseinrichtung und dessen Embodiments each for both the injection device and its
Verwendung als auch für die Vorrichtung gelten. Weiterhin können die einzelnen Ausführungsformen untereinander kombiniert werden. Use as well as apply to the device. Furthermore, the individual embodiments can be combined with one another.
Bei einer Ausführungsform weist der Anströmkörper mehrere Venturidüsen auf, wobei jede der mehreren Venturidüsen einen zwischen einer jeweiligen In one embodiment, the inflow body has several Venturi nozzles, each of the several Venturi nozzles having one between a respective one
Einströmöffnung und einer jeweiligen Ausströmöffnung verlaufenden Venturidüsen- Kanal mit einem im Querschnitt verjüngten Bereich aufweist, in den eine jeweilige Odoriermittel-Zuleitung für ein flüssiges Odoriermittel mündet. Durch das Vorsehen mehrerer Venturidüsen, kann eine effektivere und leistungsstärkere Odorierung erreicht werden. Das Vorsehen der mehreren Venturidüsen an einem Anströmkörper einer Injektionseinrichtung hat den Vorteil, dass der Installationsaufwand reduziert wird, da lediglich der Anströmkörper der Injektionseinrichtung in der Gasleitung angeordnet und ausgerichtet werden muss, um die mehreren Venturidüsen zu installieren. Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Injektionseinrichtung Montagemittel zur Montage der Injektionseinrichtung an einer Gasleitung auf. Auf diese Weise kann die Injektionseinrichtung einfacher an einer Gasleitung montiert und der Has an inflow opening and a respective outflow opening running Venturi nozzle channel with a tapered area in cross section, into which a respective odorant feed line for a liquid odorant opens. By providing several venturi nozzles, a more effective and more powerful odorization can be achieved. Providing the multiple Venturi nozzles on an inflow body of an injection device has the advantage that the installation effort is reduced since only the inflow body of the injection device has to be arranged and aligned in the gas line in order to install the multiple Venturi nozzles. In a further embodiment, the injection device has mounting means for mounting the injection device on a gas line. In this way, the injection device can be more easily mounted on a gas line and the
Anströmkörper in der Gasleitung positioniert werden. Entsprechend sind die Inflow body are positioned in the gas line. They are accordingly
Montagemittel und der Anströmkörper insbesondere so zueinander ausgerichtet, dass bei bestimmungsgemäßer Verwendung der Montagemittel zur Montage an einer Gasleitung der Anströmkörper in der Gasleitung angeordnet ist. Mounting means and the inflow body in particular aligned with one another in such a way that when the assembly means are used as intended for mounting on a gas line, the inflow body is arranged in the gas line.
Bei den Motagemitteln kann es sich beispielsweise um ein Montageelement zum Einsetzen der Injektionseinrichtung in eine an der Gasleitung angebrachte Muffe handeln, beispielsweise um ein Montageelement mit Gewinde zum Einschrauben in eine solche Muffe. Auf diese Weise wird eine einfache Installation der The mounting means can, for example, be a mounting element for inserting the injection device into a sleeve attached to the gas line, for example a mounting element with a thread for screwing into such a sleeve. This makes installation of the
Injektionseinrichtung ermöglicht. Das Montageelement kann beispielsweise an eine standardisierte %"-Muffe angepasst sein. Injection device allows. The mounting element can, for example, be adapted to a standardized% "socket.
Der Anströmkörper kann unmittelbar mit den Montagemitteln, insbesondere mit dem Montageelement, verbunden sein. Insbesondere können der Anströmkörper und die Montagemittel einstückig gefertigt sein. Weiterhin kann der Anströmkörper mittelbar mit den Montagemitteln verbunden sein, beispielsweise über einen Rahmen, der einerseits mit den Montagemitteln verbunden ist und andererseits den The inflow body can be connected directly to the assembly means, in particular to the assembly element. In particular, the inflow body and the assembly means can be manufactured in one piece. Furthermore, the inflow body can be indirectly connected to the mounting means, for example via a frame that is connected on the one hand to the mounting means and on the other hand the
Anströmkörper trägt. Inflow body carries.
Bei einer weiteren Au s führ ungs fo rm weist der Anströmkörper eine axiale In a further embodiment, the inflow body has an axial one
Erstreckungsrichtung auf, in der sich der Anströmkörper ausgehend vom Bereich der Montagemittel erstreckt und mehrere der Venturidüsen sind in Richtung der axialen Erstreckungsrichtung versetzt zueinander angeordnet. Auf diese Weise kann an verschiedenen Stellen im Querschnitt der Gasleitung eine Venturidüse angeordnet werden, wodurch eine effektivere Odorierung des gesamten durch die Gasleitung strömenden Gasstroms ermöglicht wird. Weiterhin vereinfacht diese Ausgestaltung die Geometrie des Anströmkörpers, wodurch die Fertigung des Anströmkörpers vereinfacht und dessen Robustheit verbessert wird. Extension direction in which the inflow body extends starting from the area of the mounting means and several of the Venturi nozzles are arranged offset to one another in the direction of the axial extension direction. In this way, a Venturi nozzle can be arranged at various points in the cross section of the gas line, whereby a more effective odorization of the entire gas flow flowing through the gas line is made possible. This configuration also simplifies the geometry of the inflow, which simplifies the manufacture of the inflow and improves its robustness.
Bei einer weiteren Ausführungsform weisen die Venturidüsen-Kanäle mindestens zweier Venturidüsen des Anströmkörpers Erstreckungsrichtungen auf, die unter einem Winkel zueinander verlaufen, insbesondere unter einem Winkel von In a further embodiment, the Venturi nozzle channels at least two Venturi nozzles of the inflow body have directions of extension which run at an angle to one another, in particular at an angle of
mindestens 5°, vorzugsweise mindestens 10°, und weiter bevorzugt unter einem Winkel von höchstens 45°, vorzugsweise höchstens 35°. Insbesondere verlaufen die mindestens zwei Venturidüsen in Bezug auf eine Schnittebene senkrecht zur axialen Erstreckungsrichtung in einem solchen Winkel zueinander. at least 5 °, preferably at least 10 °, and more preferably at an angle of at most 45 °, preferably at most 35 °. In particular, the at least two Venturi nozzles run at such an angle to one another in relation to a section plane perpendicular to the axial direction of extent.
Auf diese Weise wird bei der Installation der Injektionseinrichtung die richtige Ausrichtung des Anströmkörpers vereinfacht. Für eine optimale Funktion einer Venturidüse ist die Erstreckungsrichtung möglichst parallel zur Richtung der In this way, the correct alignment of the inflow body is simplified when the injection device is installed. For an optimal function of a Venturi nozzle, the direction of extent is as parallel as possible to the direction of the
Gasströmung in der Gasleitung ausgerichtet. Bei der Installation, zum Beispiel beim Einschrauben eines entsprechend ausgebildeten Montageelements in eine Muffe an der Gasleitung, ist die Ausrichtung jedoch nicht immer genau möglich. Durch die winklig zueinander angeordneten Venturidüsen-Kanäle wird erreicht, dass über einen größeren Winkelbereich zumindest ein oder mehrere Venturidüsen-Kanäle des Anströmkörpers im Wesentlichen parallel zur Richtung des Gasstroms ausgerichtet sind, so dass Effektivität der Odorierung weniger stark von der genauen Ausrichtung des Anströmkörpers zum Gasstrom abhängt. Directed gas flow in the gas line. However, during installation, for example when screwing a correspondingly designed assembly element into a socket on the gas line, the exact alignment is not always possible. The Venturi nozzle channels arranged at an angle to one another ensure that at least one or more Venturi nozzle channels of the inflow body are aligned essentially parallel to the direction of the gas flow over a larger angular range, so that the effectiveness of the odorization is less dependent on the precise alignment of the inflow body with the gas flow depends.
Bei einer weiteren Ausführungsform sind an der Ausströmöffnung eines oder mehrerer Venturidüsen Strömungsbrecherelemente angeordnet. Auf diese Weise wird das aus der Venturidüse austretende Gas mit dem zerstäubten Odoriermittel verwirbelt, wodurch eine bessere Verteilung des zerstäubten bzw. verdunsteten Odoriermittels im Gasstrom in der Gasleitung erreicht wird. In a further embodiment, one or more Venturi nozzles are arranged at the outflow opening. In this way, the gas emerging from the Venturi nozzle is swirled with the atomized odorant, whereby a better distribution of the atomized or evaporated odorant in the gas flow in the gas line is achieved.
Die Strömungsbrecherelemente können einstückig mit dem Anströmkörper ausgebildet sein, insbesondere wenn der Anströmkörper durch additive Fertigung hergestellt wird. Alternativ können die Strömungsbrecherelemente auch nachträglich an den Anströmkörper angesetzt werden. The flow breaker elements can be designed in one piece with the inflow body, in particular if the inflow body is made by additive manufacturing will be produced. Alternatively, the flow breaker elements can also be attached to the inflow body at a later date.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Injektionseinrichtung einen Einlass zum Anschluss einer Odoriermittelquelle auf, mit dem die ein oder mehreren In a further embodiment, the injection device has an inlet for connecting an odorant source with which the one or more
Odoriermittel-Zuleitungen in flüssigkeitsleitender Weise verbunden sind. Der Einlass ist vorzugsweise in einem bei bestimmungsgemäßer Installation außerhalb der Gasleitung angeordneten Bereich der Injektionseinrichtung angeordnet, Odorant supply lines are connected in a liquid-conducting manner. The inlet is preferably arranged in an area of the injection device that is arranged outside the gas line when installed as intended,
beispielsweise an einer entsprechenden Seite eines Montageelements. Auf diese Weise können bei der Installation eine Odoriermittelquelle einfach an die for example on a corresponding side of a mounting element. In this way, a source of odorant can simply be connected to the installation
Injektionseinrichtung angeschlossen und die Odoriermittel-Zuleitungen im Betrieb mit Odoriermittel versorgt werden. Bei mehreren Venturidüsen ist im Anströmkörper vorzugsweise ein Verteilerkanal vorgesehen, über den die einzelnen Odoriermittel- Zuleitungen mit dem Einlass verbunden sind. Injection device connected and the odorant supply lines are supplied with odorant during operation. In the case of several Venturi nozzles, a distributor channel is preferably provided in the inflow body, via which the individual odorant supply lines are connected to the inlet.
Geeignete Materialien für den Anströmkörper sind insbesondere Keramik, Metall und/oder Kunststoff. Entsprechend ist der Anströmkörper bei einer weiteren Suitable materials for the inflow body are, in particular, ceramic, metal and / or plastic. The inflow body is correspondingly in a further one
Ausführungsform vorzugsweise aus Keramik, Metall und/oder Kunststoff hergestellt. Embodiment preferably made of ceramic, metal and / or plastic.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Anströmkörper ein einstückig gefertigter Körper, in den die ein oder mehreren Venturidüsen-Kanäle und Odoriermittel- Zuleitungen eingelassen sind. Gegenüber einem aus mehreren Einzelteilen In a further embodiment, the inflow body is a one-piece body into which the one or more Venturi nozzle channels and odorant feed lines are let. Compared to one of several individual parts
zusammengesetzten Anströmkörper kann so eine höhere Stabilität und/oder composite inflow body can so a higher stability and / or
Dichtheit der innerhalb des Anströmkörpers verlaufenden Kanäle bzw. Zuleitungen erreicht werden. Tightness of the ducts or supply lines running inside the inflow can be achieved.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Anströmkörper ein durch additive Fertigung hergestelltes Bauteil. Die additive Fertigung wird allgemein auch als 3D- Druck bezeichnet. Der Anströmkörper ist mit den ein oder mehreren Venturidüsen und Odoriermittel- Zuleitungen sowie mit einem ggf. vorhandenen Verteilerkanal ein recht komplexes Bauteil mit inneren Kanälen und Leitungen, dessen Herstellung mit konventionellen H erstellungsverfahren aufwändig oder - je nach Geometrie - ggf. nicht möglich ist. Durch die additive Fertigung lassen sich demgegenüber auch komplexe Strukturen mit inneren Kanälen und Leitungen wirtschaftlich und in einem Stück hersteilen. In a further embodiment, the inflow body is a component produced by additive manufacturing. Additive manufacturing is also commonly referred to as 3D printing. The inflow body with the one or more Venturi nozzles and odorant supply lines as well as a possibly existing distribution channel is a quite complex component with internal channels and lines, the manufacture of which with conventional manufacturing processes is complex or - depending on the geometry - may not be possible. In contrast, additive manufacturing enables complex structures with internal channels and lines to be manufactured economically and in one piece.
Denkbare additive Fertigungsverfahren sind zum Beispiel additive Possible additive manufacturing processes are additive, for example
Fertigungsverfahren mit Pulver wie selektives Laserschmelzen (SLS -„Selective Laser Sintering“) oder Elektronenstrahlschmelzen (EBM -„Electron Beam Melting") oder additive Fertigungsverfahren mittels geschmolzener Materialien wie Manufacturing processes with powder such as selective laser melting (SLS - "Selective Laser Sintering") or electron beam melting (EBM - "Electron Beam Melting") or additive manufacturing processes using molten materials such as
Schmelzschichtung (FFF -„Fused Filament Fabrication"). Ebenso denkbar sind jedoch auch additive Fertigungsverfahren mit flüssigen Materialien wie zum Beispiel · Stereolithografie (STA). Fused filament fabrication (FFF). However, additive manufacturing processes with liquid materials, such as stereolithography (STA), are also conceivable.
Entsprechend wird die oben genannte Aufgabe erfindungsgemäß weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung der zuvor beschriebenen Injektionseinrichtung, bei dem die Injektionseinrichtung zumindest teilweise durch additive Fertigung hergestellt wird, wobei der Anströmkörper durch additive Fertigung hergestellt wird, indem ein Körper mit darin eingelassenen ein oder mehreren Venturidüsen-Kanälen und Odoriermittel-Zuleitungen additiv gefertigt wird. Accordingly, the above-mentioned object is further achieved according to the invention by a method for manufacturing the injection device described above, in which the injection device is at least partially manufactured by additive manufacturing, the inflow body being manufactured by additive manufacturing by a body with one or more Venturi nozzles embedded therein Channels and odorant supply lines are manufactured additively.
Weitere Merkmale und Vorteile der Injektionseinrichtung, deren Verwendung, der Vorrichtung und des Verfahrens zur Herstellung der Injektionseinrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen wird. Further features and advantages of the injection device, its use, the device and the method for producing the injection device emerge from the following description of exemplary embodiments, reference being made to the accompanying drawings.
In der Zeichnung zeigen Show in the drawing
Fig. 1 ein Beispiel einer Vorrichtung zur Odorierung eines Gasstroms in einer 1 shows an example of a device for odorizing a gas flow in a
Gasleitung, Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Injektionseinrichtung zur Injektion eines flüssigen Odoriermittels in einen durch eine Gas pipe, 2 shows an embodiment of the injection device according to the invention for injecting a liquid odorant into a through a
Gasleitung strömenden Gasstrom in schematischer Seitenansicht, Gas line flowing gas stream in a schematic side view,
Fig. 3 eine seitliche Schnittansicht der Injektionseinrichtung aus Fig. 2, Fig. 4a-c Schnittansichten der Injektionseinrichtung aus Fig. 2 in verschiedenen 3 shows a side sectional view of the injection device from FIG. 2, FIGS. 4a-c show different sectional views of the injection device from FIG. 2
Schnittebenen, Cutting planes,
Fig. 5 ein Ausführungsbespiel der Verwendung und der Vorrichtung und Fig. 6a-b ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen 5 shows an exemplary embodiment of the use and the device, and FIGS. 6a-b show a further exemplary embodiment of the invention
Injektionseinrichtung. Injection device.
Figur 1 zeigt zunächst den Aufbau einer Vorrichtung zur Odorierung eines Gasstroms aus dem Stand der Technik in schematischer Darstellung. FIG. 1 initially shows the structure of a device for odorizing a gas flow from the prior art in a schematic representation.
In Figur 1 ist ein Rohrleitungsabschnitt 1 einer Gasleitung 2 dargestellt, der in Strömungsrichtung des Gases einem Gaszähler 3 nachgeschaltet ist. Die Vorrichtung zur Odorierung kann beispielsweise in einer GDRM-Anlage eines örtlichen In FIG. 1, a pipe section 1 of a gas line 2 is shown, which is connected downstream of a gas meter 3 in the direction of flow of the gas. The device for odorization can for example in a GDRM system of a local
Gasverteilnetzes angeordnet sein. In der Gasleitung 2 wird vorliegend aus einem Hochdrucktransportnetz Erdgas für das Gasdruckverteilnetz mit einem reduzierten Druck bereitgestellt. Be arranged gas distribution network. In the present case, natural gas is provided in the gas line 2 from a high-pressure transport network for the gas pressure distribution network at a reduced pressure.
In Strömungsrichtung hinter dem Gaszähler 3 wird ein flüssiges Odoriermittel, beispielsweise in Form von THT, über eine Injektionseinrichtung 4 in die Gasleitung 2 eingebracht. In the direction of flow behind the gas meter 3, a liquid odorant, for example in the form of THT, is introduced into the gas line 2 via an injection device 4.
Dazu wird das Odoriermittel einem Odoriermittelgebinde 5 entnommen und der Injektionseinrichtung 4. über eine Dosierpumpe 6 zugeführt. Die Dosierpumpe 6 ist über ein Steuergerät 7 mit dem Gaszähler 3 verbunden. Der Gaszähler 3 liefert an das Steuergerät 7 eine Information über den Gasvolumenstrom in der Gasleitung 2 und das Steuergerät 7 steuert die Dosierpumpe 6 derart an, dass die Dosierpumpe 6 eine an den Gasvolumenstrom angepasste Menge Odoriermittel zur Injektionseinrichtung 4 fördert. Zur Regelung der Dosierpumpe 6 kann ein Durchflussmesser 9 vorgesehen sein, der den von der Dosierpumpe 6 gepumpten Odoriermittelvolumenfluss misst. Weiterhin kann ein Füllstandmesser 10 vorgesehen sein, um den Füllstand im For this purpose, the odorant is removed from an odorant container 5 and fed to the injection device 4 via a metering pump 6. The metering pump 6 is connected to the gas meter 3 via a control device 7. The gas meter 3 supplies the control device 7 with information about the gas volume flow in the gas line 2 and the control device 7 controls the metering pump 6 in such a way that the metering pump 6 conveys an amount of odorant to the injection device 4 that is adapted to the gas volume flow. To regulate the metering pump 6, a flow meter 9 can be provided which measures the odorant volume flow pumped by the metering pump 6. Furthermore, a level meter 10 can be provided to measure the level in the
Odoriermittelgebinde 5 zu überwachen. Zwischen der Dosierpumpe 6 und der Injektionseinrichtung 4 ist vorzugsweise eine Rückschlagklappe 11 vorgesehen, um eine Gasströmung aus der Gasleitung 2 zum Odoriermittelgebinde 5 zu verhindern. Monitor odorant container 5. A non-return valve 11 is preferably provided between the metering pump 6 and the injection device 4 in order to prevent a gas flow from the gas line 2 to the odorant container 5.
Die Figuren 2, 3 und 4a-c zeigen nun ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Injektionseinrichtung. Figur 2 zeigt eine schematische Seitenansicht und Fig. 3 eine schematische seitliche Schnittansicht der Injektionseinrichtung 20 entsprechend der in den Fig. 4a-c eingezeichneten Schnittebene„III". Die Fig. 4a-c zeigen weitere schematische Schnittansichten der Injektionseinrichtung 20 in verschiedenen Schnittebenen. In Fig. 2 und 3 bezeichnen„IVa" die Schnittebene von Fig. 4a,„IVb" die Schnittebene von Fig. 4b und„IVc" die Schnittebene von Fig. 4c. Figur 5 zeigt weiterhin in schematischer Darstellung die Verwendung der Injektionseinrichtung 20 zur Injektion eines flüssigen Odoriermittels 22 in einen durch eine Gasleitung 24 strömenden Gasstrom 26 sowie als Vorrichtung 28 ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit der Injektionseinrichtung 20. Figures 2, 3 and 4a-c now show an embodiment of the injection device according to the invention. FIG. 2 shows a schematic side view and FIG. 3 shows a schematic side sectional view of the injection device 20 corresponding to the section plane "III" shown in FIGS. 4a-c. FIGS. 4a-c show further schematic sectional views of the injection device 20 in different sectional planes 2 and 3, "IVa" denotes the sectional plane of FIG. 4a, "IVb" the sectional plane of FIG. 4b and "IVc" the sectional plane of FIG. 4c. FIG. 5 also shows, in a schematic representation, the use of the injection device 20 for injecting a liquid odorant 22 into a gas stream 26 flowing through a gas line 24 and, as device 28, an exemplary embodiment of the device with the injection device 20.
Die Injektionseinrichtung 20 umfasst einen im Wesentlichen zylindrischen The injection device 20 comprises an essentially cylindrical one
Anströmkörper 30 und Montagemittel 32 in Form eines vorzugsweise mit einemInflow body 30 and mounting means 32 in the form of one, preferably with one
Gewinde 34 versehenen Montageelements 36, dessen Außengeometrie so bemessen ist, dass er - wie in Fig. 5 dargestellt - in eine seitlich an einer Gasleitung 24 angesetzte Muffe 38, beispielsweise eine standardisierte 3 /4“-Muffe, eingesetzt, vorzugsweise eingeschraubt werden kann. Im montierten Zustand (s. Fig. 5) ist der Anströmkörper 30 derart in der Gasleitung 24 positioniert, dass er durch den Gasstrom 26 angeströmt wird. Thread 34 of the mounting element provided 36 whose external geometry is dimensioned so that it - as shown in FIG. 5 - in a sideways attached to a gas conduit 24 sleeve 38, for example, a standard 3/4 "sleeve used can be preferably screwed,,,. In the assembled state (see FIG. 5), the flow body 30 is positioned in the gas line 24 in such a way that the gas flow 26 flows against it.
Der Anströmkörper 30 erstreckt sich von dem Montageelement 36 in einer axialen Erstreckungsrichtung A und weist drei in der axialen Erstreckungsrichtung A zueinander versetzte Venturidüsen 40a-c auf, von denen jede einen zwischen einer Einströmöffnung 42a-c und einer Ausströmöffnung 44a-c verlaufenden Venturidüsen- Kanal 46a-c aufweist. Die Venturidüsen-Kanäle 46a-c weisen jeweils einen im The inflow body 30 extends from the mounting element 36 in an axial direction of extent A and has three Venturi nozzles 40a-c offset from one another in the axial direction of extent A, each of which has a Venturi nozzle channel running between an inflow opening 42a-c and an outflow opening 44a-c 46a-c. The Venturi nozzle channels 46a-c each have an im
Querschnitt verjüngten Bereich 48a-c auf, in den eine zur Zuführung eines flüssigen Odoriermittels 22 vorgesehene Odoriermittel-Zuleitung 50a-c mündet. Cross-section of tapered area 48a-c, into which an odorant supply line 50a-c provided for supplying a liquid odorant 22 opens.
Die Odoriermittel-Zuleitungen 50a-c sind wie in Fig. 3 dargestellt über einen The odorant supply lines 50a-c are as shown in FIG. 3 via a
Verteilerkanal 52 mit einem am Montageelement 36 angeordneten Einlass 54 verbunden, der im montierten Zustand (s. Fig. 5) außerhalb der Gasleitung 24 angeordnet ist und an den eine Odoriermittelquelle 56 zum Beispiel in Form eines Odoriermittelgebindes 58 angeschlossen werden kann, um die Odoriermittel- Zuleitungen 50a-c mit Odoriermittel 22 zu versorgen. Distribution channel 52 is connected to an inlet 54 arranged on the mounting element 36, which in the assembled state (see FIG. 5) is arranged outside the gas line 24 and to which an odorant source 56 can be connected, for example in the form of an odorant container 58, in order to supply the odorant. To supply feed lines 50a-c with odorant 22.
Die Venturidüsen-Kanäle 46a-c weisen jeweilige Erstreckungsrichtungen KA, KB und Kc auf, in denen sich die jeweiligen Venturidüsen-Kanäle 46a-c von der The Venturi nozzle channels 46a-c have respective directions of extent KA, KB and Kc, in which the respective Venturi nozzle channels 46a-c extend from the
Einströmöffnung 42a-c zur Ausströmöffnung 44a-c erstrecken. Die Inflow opening 42a-c extend to outflow opening 44a-c. The
Erstreckungsrichtungen KA, KB und Kc verlaufen in Bezug auf eine Schnittebene senkrecht zur axialen Erstreckungsrichtung A des Anströmkörpers 30 jeweils in Winkeln zueinander. Der Winkel a zwischen KA und KB und der Winkel ß zwischen KB und Kc liegen vorzugsweise im Bereich von 5° bis 45°, beispielsweise bei 10°. Extension directions KA, KB and Kc run at angles to one another in relation to a sectional plane perpendicular to the axial extension direction A of the inflow body 30. The angle α between KA and KB and the angle β between KB and Kc are preferably in the range from 5 ° to 45 °, for example 10 °.
Fig. 5 zeigt nun die Verwendung der Injektionseinrichtung 20 zur Injektion eines flüssigen Odoriermittels in einen durch die Gasleitung 24 strömenden Gasstrom 26 sowie die Vorrichtung 28 mit der Injektionseinrichtung 20. Die Injektionseinrichtung 20 ist mit dem Montageelement 36 in die seitlich an der Gasleitung 24 vorgesehenen Muffe 38 eingeschraubt so dass der Anströmkörper 30 in die Gasleitung 24 ragt und von dem Gasstrom angeströmt wird. 5 now shows the use of the injection device 20 for injecting a liquid odorant into a gas stream 26 flowing through the gas line 24 as well as the device 28 with the injection device 20. The injection device 20 with the mounting element 36 is provided on the side of the gas line 24 The sleeve 38 is screwed in so that the inflow body 30 protrudes into the gas line 24 and the gas flow flows against it.
Die Ausrichtung der Venturidüsen 40a-c des Anströmkörpers 30 zur The alignment of the Venturi nozzles 40a-c of the inflow body 30 to
Strömungsrichtung des Gasstroms 26 ist beim Einschrauben des Montageelements 36 in die Muffe nicht immer genau möglich. Durch die in einem Winkel zueinander verlaufenden Erstreckungsrichtungen KA, KB und Kc der Venturidüsen-Kanäle 46a-c wird erreicht, dass auch bei einer Verdrehung des Anströmkörpers 30 in Bezug auf die Gasleitung 24 jedenfalls eine oder mehrere der Venturidüsen 40a-c im The direction of flow of the gas flow 26 is not always possible exactly when the mounting element 36 is screwed into the sleeve. The extension directions KA, KB and Kc of the Venturi nozzle channels 46a-c, which run at an angle to one another, ensure that, even if the inflow body 30 is rotated with respect to the gas line 24, one or more of the Venturi nozzles 40a-c in
Wesentlichen in Strömungsrichtung des Gasstroms 26 ausgerichtet sind, wodurch die Anströmung der Venturidüsen verbessert und die Effektivität der Odorierung erhöht wird. Are aligned essentially in the flow direction of the gas flow 26, whereby the flow to the Venturi nozzles is improved and the effectiveness of the odorization is increased.
Die Vorrichtung 28 umfasst weiterhin die Odoriermittelquelle 56 in Form eines Odoriermittelgebindes 58, das über eine Zuleitung 60 mit dem außerhalb der The device 28 further comprises the odorant source 56 in the form of an odorant container 58, which is connected to the outside of the odorant via a supply line 60
Gasleitung 24 angeordneten Einlass 54 der Injektionseinrichtung 20 verbunden ist. Gas line 24 arranged inlet 54 of the injection device 20 is connected.
Wenn der Anströmkörper 30 im Betrieb durch den Gasstrom 26 angeströmt wird, strömt Gas durch die Einströmöffnungen 42a-c der Venturidüsen 40a-c und durch die Venturidüsen-Kanäle 46a-c. Im verjüngten Bereich 48a-c kommt es dabei durch den Venturi-Effekt zu einer Druckreduzierung, wodurch das Odoriermittel 22 aus den Odoriermittel-Zuleitungen 50a-c angesaugt und zerstäubt wird. Das mit zerstäubtem Odoriermittel 22 angereicherte Gas tritt aus den Ausströmöffnungen 44a-c aus und vermischt sich mit dem übrigen Gas des Gasstroms 26, so dass der Gasstrom 26 effektiv odoriert wird. When the gas flow 26 flows against the inflow body 30 during operation, gas flows through the inflow openings 42a-c of the Venturi nozzles 40a-c and through the Venturi nozzle channels 46a-c. In the tapered area 48a-c, the Venturi effect results in a pressure reduction, as a result of which the odorant 22 is sucked in from the odorant supply lines 50a-c and atomized. The gas enriched with atomized odorant 22 emerges from the outflow openings 44a-c and mixes with the remaining gas of the gas flow 26, so that the gas flow 26 is effectively odorized.
Der Anströmkörper (wie zum Beispiel der Anströmkörper 30) ist mit den The inflow body (such as the inflow body 30) is with the
Venturidüsen 40a-c, den Odoriermitteil-Zuleitungen 50a-c und insbesondere dem Verteilerkanal 52 ein recht komplexes Bauteil mit inneren Kanälen und Leitungen. Die Herstellung des Anströmkörpers 30 mit konventionellen Herstellungsverfahren ist recht aufwändig und wird in aller Regel eine Herstellung mehrerer separater Einzelteile erfordern, die dann zu dem Anströmkörper zusammengesetzt werden. Im Falle des Anströmkörpers 30 ist es beispielsweise möglich, die durch die Schnittebene „III" getrennten Bereiche des Anströmkörpers 30 als separate Anströmkörper-Hälften konventionell zu fertigen und diese dann zum Anströmkörpers 30 Venturi nozzles 40a-c, the odorizing agent feed lines 50a-c and in particular the distribution channel 52 are a very complex component with inner channels and lines. The manufacture of the inflow body 30 using conventional manufacturing methods is quite complex and will generally require the production of several separate individual parts, which are then assembled to form the inflow body. In the case of the inflow body 30, it is possible, for example, to conventionally manufacture the areas of the inflow body 30 separated by the section plane “III” as separate inflow body halves and then to form the inflow body 30
zusammenzusetzen. Der Verteilerkanal 52 und die Odoriermitteil-Zuleitungen 50a-c werden dann beim Zusammensetzen der beiden Anströmkörper-Hälften durch in die Kontaktoberfläche der Anströmkörper-Hälften eingebrachte, zueinander put together. The distribution channel 52 and the Odoriermbitration supply lines 50a-c are then when the two inflow body halves are put together by being introduced into the contact surface of the inflow body halves
korrespondierende Vertiefungen gebildet. corresponding recesses formed.
Anstelle einer Herstellung des Anströmkörpers mit konventionellen Instead of producing the inflow body with conventional
Herstellungsverfahren ist eine Herstellung durch additive Fertigung bevorzugt. Durch die additive Fertigung kann ein Anströmkörper wie der Anströmkörper 30 in einem Stück mit den Venturidüsen 40a-c, den Odoriermitteil-Zuleitungen 50a-c und dem Verteilerkanal 52 gefertigt werden. Manufacturing process, manufacturing by additive manufacturing is preferred. As a result of additive manufacturing, an inflow body such as the inflow body 30 can be manufactured in one piece with the Venturi nozzles 40a-c, the odorant feed lines 50a-c and the distribution channel 52.
Das Montageelement 36 kann ebenfalls durch additive Fertigung hergestellt werden, ggf. einstückig mit dem Anströmkörper 30. Es ist aber auch denkbar, das The mounting element 36 can also be produced by additive manufacturing, possibly in one piece with the inflow body 30. However, it is also conceivable that
Montageelement 36 konventionell zu fertigen und dann mit dem Anströmkörper 30 zu verbinden. Assembly element 36 to be manufactured conventionally and then to be connected to the inflow body 30.
Die Fig. 6a-b zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Injektionseinrichtung. Die Injektionseinrichtung 70 weist einen ähnlichen Aufbau auf wie die Injektionseinrichtung 20 aus Fig. 2. Insbesondere weist die FIGS. 6a-b show a further embodiment of the injection device according to the invention. The injection device 70 has a similar structure to the injection device 20 from FIG
Injektionseinrichtung 70 neben dem in Fig. 6a dargestellten Anströmkörper 72 auch ein [nicht dargestelltes) Montageelement wie das Montageelement 36 auf. Injection device 70, in addition to the inflow body 72 shown in FIG. 6a, also has a mounting element (not shown) such as mounting element 36.
Die Injektionseinrichtung 70 unterscheidet sich von der Injektionseinrichtung 20 durch den Aufbau des Anströmkörpers. Der Anströmkörper 72 der The injection device 70 differs from the injection device 20 in the structure of the inflow body. The inflow body 72 of the
Injektionseinrichtung 70 ist in Fig. 6a teilweise im seitlichen Querschnitt dargestellt. Fig. 6b zeigt den in Fig. 6a durch den gestrichelten Rahmen gekennzeichneten Injection device 70 is shown partially in lateral cross-section in FIG. 6a. FIG. 6b shows the one marked in FIG. 6a by the dashed frame
Ausschnitt in vergrößerter Darstellung. Detail in an enlarged view.
Der Anströmkörper 72 weist eine Vielzahl von Venturidüsen auf, von denen in Fig. 6a fünf Venturidüsen 74a-e dargestellt sind, die - wie bei der Injektionseinrichtung 20 - jeweils einen von einer Einströmöffnung 76a-e zu einer Ausströmöffnung 78a-e verlaufenden Venturidüsen-Kanal 80a-e mit einem verjüngten Bereich 82a-e aufweisen, in den eine Odoriermittel-Zuleitung 84a-e mündet ln Fig. 6b ist dies exemplarisch mit der Odoriermittel-Zuleitung 84b für die Venturidüse 74b gezeigt. Die Venturidüsen 74a-e sind wie in Fig. 6a dargestellt in Richtung der axialen The inflow body 72 has a plurality of Venturi nozzles, of which five Venturi nozzles 74a-e are shown in FIG. 6a, each of which - as in the case of the injection device 20 - has a Venturi nozzle channel running from an inflow opening 76a-e to an outflow opening 78a-e 80a-e with a tapered region 82a-e into which an odorant supply line 84a-e opens. In FIG. 6b, this is shown by way of example with the odorant supply line 84b for the Venturi nozzle 74b. The Venturi nozzles 74a-e are as shown in Fig. 6a in the direction of the axial
Erstreckungsrichtung A des Anströmkörpers 72 versetzt zueinander angeordnet. Extension direction A of the inflow body 72 arranged offset to one another.
Der weitere Verlauf der Odoriermittel-Zuleitungen 84a-e der Venturidüsen 74a-e über einen Verteilerkanal 52 zu einem Einlass 54 zum Anschluss einer Odoriermittelquelle liegt unterhalb der in Fig. 6A gezeigten Schnittebene und ist daher nicht sichtbar. Für einen beispielhaften Verlauf wird auf Fig. 3 verwiesen. The further course of the odorant supply lines 84a-e of the Venturi nozzles 74a-e via a distributor channel 52 to an inlet 54 for connecting an odorant source lies below the sectional plane shown in FIG. 6A and is therefore not visible. Reference is made to FIG. 3 for an exemplary course.
In Fig. 6a-b sind die Odoriermittel-Zuleitungen 84a-e der Venturidüsen 74a-e im Bereich der Mündung in den jeweiligen Venturidüsen-Kanal 80a-e in Form von Injektionsnadeln dargestellt. Alternativ können die Odoriermittel-Zuleitungen 84a-e der Venturidüsen 74a-e auch unmittelbar an der Wandung der Venturidüsen-Kanäle 80a-e in diese münden, wodurch die Fertigung des Anströmkörpers 72, insbesondere eine einstückige Fertigung, vereinfacht wird. Die Venturidüsen-Kanäle 80a-e weisen in Fig. 6a zueinander parallele In Fig. 6a-b the odorant supply lines 84a-e of the Venturi nozzles 74a-e are shown in the area of the opening in the respective Venturi nozzle channel 80a-e in the form of injection needles. Alternatively, the odorant feed lines 84a-e of the Venturi nozzles 74a-e can also open directly into the wall of the Venturi nozzle channels 80a-e, which simplifies the manufacture of the inflow body 72, in particular a one-piece manufacture. The Venturi nozzle channels 80a-e are parallel to one another in FIG. 6a
Erstreckungsrichtungen LA - LE auf. Auf diese Weise kann eine effektive Odorierung des in einer Gasleitung 24 strömenden Gasstroms 26 erreicht werden, wenn der Anströmkörper 72 genau ausgerichtet wird, so dass die Erstreckungsrichtungen der Venturidüsen-Kanäle 80a-e parallel zum Gasstrom 26 verlaufen. Alternativ können die Erstreckungsrichtungen mehrerer der Venturidüsen-Kanäle 80a-e auch wie bei dem Anströmkörper 30 unter einem Winkel zueinander verlaufen, so dass eine effektive Odorierung auch bei einer weniger genauen Ausrichtung des Anströmkörpers 72 in der Gasleitung 24 erreicht wird. Extension directions LA - LE. In this way, effective odorization of the gas stream 26 flowing in a gas line 24 can be achieved if the inflow body 72 is precisely aligned so that the directions of extension of the Venturi nozzle channels 80a-e run parallel to the gas stream 26. Alternatively, the directions of extension of several of the Venturi nozzle channels 80a-e can also run at an angle to one another, as in the case of the inflow body 30, so that effective odorization is achieved even with a less precise alignment of the inflow body 72 in the gas line 24.
An den Ausströmöffnungen 78a-e der Venturidüsen 74a-e sind At the outflow openings 78a-e of the Venturi nozzles 74a-e
Strömungsbrecherelemente 86 vorgesehen, durch den der aus dem Venturidüsen- Kanal 80a-e austretende Gasstrom verwirbelt wird, wodurch eine bessere Flow breaker elements 86 are provided, through which the gas flow emerging from the Venturi nozzle channel 80a-e is swirled, whereby a better
Durchmischung des zerstäubten Odoriermittels 22 in dem in der Gasleitung 24 strömenden Gasstrom 26 erreicht werden kann. Derartige Mixing of the atomized odorant 22 in the gas stream 26 flowing in the gas line 24 can be achieved. Such
Strömungsbrecherelemente können gemäß einem Ausführungsbeispiel auch an den Ausströmöffnungen 44a-c des Anströmkörpers 30 vorgesehen werden. According to an exemplary embodiment, flow breaker elements can also be provided at the outflow openings 44a-c of the inflow body 30.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Injektionseinrichtung (20, 70) zur Injektion eines flüssigen Odoriermittels (22) in einen durch eine Gasleitung (24) strömenden Gasstrom (26), wobei die 1. Injection device (20, 70) for injecting a liquid odorant (22) into a gas stream (26) flowing through a gas line (24), wherein the
Injektionseinrichtung (20, 70) einen Anströmkörper (30, 72) zur Positionierung im Gasstrom (26) in einer Gasleitung (24) aufweist, Injection device (20, 70) has a flow body (30, 72) for positioning in the gas flow (26) in a gas line (24),
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Anströmkörper (30, 72) eine Venturidüse (40a-c, 74a-e) mit einem zwischen einer Einströmöffnung (42a-c, 76a-e) und einer Ausströmöffnung (44a- c, 76a-e) verlaufenden Venturidüsen-Kanal (46a-c, 74a-e) aufweist, wobei der Venturidüsen-Kanal (46a-c, 74a-e) einen im Querschnitt verjüngten Bereich (48a-c, 82a-e) aufweist, in den eine zur Zuführung eines flüssigen Odoriermittels (22) vorgesehene Odoriermittel-Zuleitung (50a-c, 84a-e) mündet. that the inflow body (30, 72) has a Venturi nozzle (40a-c, 74a-e) with a Venturi nozzle channel (44a-c, 76a-e) running between an inflow opening (42a-c, 76a-e) and an outflow opening (44a-c, 76a-e) 46a-c, 74a-e), wherein the Venturi nozzle channel (46a-c, 74a-e) has an area (48a-c, 82a-e) which is tapered in cross section, into which one for supplying a liquid odorant (22 ) provided odorant supply line (50a-c, 84a-e) opens.
2. Injektionseinrichtung nach Anspruch 1, 2. Injection device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Anströmkörper (30, 72) mehrere characterized in that the inflow body (30, 72) has several
Venturidüsen (40a-c, 74a-e) aufweist, wobei jede der mehreren Venturidüsen (40a-c, 74a-e) einen zwischen einer jeweiligen Einströmöffnung (42a-c, 76a-e) und einer jeweiligen Ausströmöffnung (44a-c, 76a-e) verlaufenden Venturi nozzles (40a-c, 74a-e), each of the plurality of Venturi nozzles (40a-c, 74a-e) having one between a respective inflow opening (42a-c, 76a-e) and a respective outflow opening (44a-c, 76a -e) trending
Venturidüsen-Kanal (46a-c, 74a-e) mit einem im Querschnitt verjüngten Bereich (48a-c, 82a-e) aufweist, in den eine jeweilige Odoriermittel-Zuleitung (50a-c, 84a-e) für ein flüssiges Odoriermittel (22) mündet. Venturi nozzle channel (46a-c, 74a-e) with a region (48a-c, 82a-e) that is tapered in cross section, into which a respective odorant supply line (50a-c, 84a-e) for a liquid odorant ( 22) opens.
3. Injektionseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, 3. Injection device according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionseinrichtung (20, 70) Montagemittel (32) zur Montage der Injektionseinrichtung (20, 70) an einer Gasleitung (24) aufweist. characterized in that the injection device (20, 70) has mounting means (32) for mounting the injection device (20, 70) on a gas line (24).
4. Injektionseinrichtung nach Anspruch 3, 4. Injection device according to claim 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Anströmkörper (30, 72) eine axiale characterized in that the inflow body (30, 72) has an axial
Erstreckungsrichtung (A) aufweist, in der sich der Anströmkörper (30, 72) ausgehend vom Bereich der Montagemittel (32) erstreckt und dass mehrere der Venturidüsen (40a-c, 74a-e) in Richtung der axialen Erstreckungsrichtung (A) versetzt zueinander angeordnet sind. Has extension direction (A) in which the inflow body (30, 72) extends starting from the area of the mounting means (32) and that several of the Venturi nozzles (40a-c, 74a-e) are arranged offset from one another in the direction of the axial extension direction (A) are.
5. Injektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, 5. Injection device according to one of claims 2 to 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Venturidüsen- Kanäle (46a-c, 74a-e) characterized in that the Venturi nozzle channels (46a-c, 74a-e)
mindestens zweier Venturidüsen (40a-c, 74a-e) des Anströmkörpers (30, 72) Erstreckungsrichtungen (KA - Kc, LA - LE) aufweisen, die unter einem Winkel (a, ß) zueinander verlaufen, insbesondere unter einem Winkel von mindestens 5°, vorzugsweise mindestens 10°. at least two Venturi nozzles (40a-c, 74a-e) of the inflow body (30, 72) have directions of extension (KA - Kc, LA - LE) which run at an angle (α, β) to one another, in particular at an angle of at least 5 °, preferably at least 10 °.
6. Injektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 6. Injection device according to one of claims 1 to 5,
dadurch gekennzeichnet, dass an der Ausströmöffnung (44a -c, 76a-e) eines oder mehrerer Venturidüsen (40a-c, 74a-e) Strömungsbrecherelemente (86) angeordnet sind. characterized in that one or more Venturi nozzles (40a-c, 74a-e) flow breaker elements (86) are arranged at the outflow opening (44a-c, 76a-e).
7. Injektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 7. Injection device according to one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionseinrichtung (20, 70) einen Einlass (54) zum Anschluss einer Odoriermittelquelle (56) aufweist, mit dem die ein oder mehreren Odoriermittel-Zuleitungen (50a-c, 84a-e) in flüssigkeitsleitender Weise verbunden sind. characterized in that the injection device (20, 70) has an inlet (54) for connecting an odorant source (56) to which the one or more odorant supply lines (50a-c, 84a-e) are connected in a liquid-conducting manner.
8. Injektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 8. Injection device according to one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der Anströmkörper (30, 72) ein einstückig gefertigter Körper ist, in den die ein oder mehreren Venturidüsen-Kanäle (46a-c, 74a-e) und Odoriermittel-Zuleitungen (50a-c, 84a-e) eingelassen sind. characterized in that the inflow body (30, 72) is a one-piece body into which the one or more Venturi nozzle channels (46a-c, 74a-e) and odorant supply lines (50a-c, 84a-e) are embedded .
9. Injektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 9. Injection device according to one of claims 1 to 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der Anströmkörper (30, 72) aus Keramik, Metall oder Kunststoff hergestellt ist. characterized in that the inflow body (30, 72) is made of ceramic, metal or plastic.
10. Injektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 10. Injection device according to one of claims 1 to 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der Anströmkörper (30, 72) ein durch additive Fertigung hergestelltes Bauteil ist. characterized in that the inflow body (30, 72) is a component produced by additive manufacturing.
11. Verwendung einer Injektionseinrichtung (20, 70) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Odorierung eines Gasstroms (26) in einer Gasleitung (24). 11. Use of an injection device (20, 70) according to one of claims 1 to 10 for odorising a gas flow (26) in a gas line (24).
12. Vorrichtung (28) zur Odorierung eines Gasstroms (26) in einer Gasleitung (24), umfassend eine Injektionseinrichtung (20, 70) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, die derart an eine Gasleitung (24) angeschlossen ist, dass der Anströmkörper (30, 72) in der Gasleitung (24) angeordnet ist. 12. Device (28) for odorising a gas flow (26) in a gas line (24), comprising an injection device (20, 70) according to one of claims 1 to 10, which is connected to a gas line (24) in such a way that the inflow body (30, 72) is arranged in the gas line (24).
13. Verfahren zur Herstellung einer Injektionseinrichtung (20, 70) nach Anspruch13. A method for producing an injection device (20, 70) according to claim
10, bei dem die Injektionseinrichtung (20, 70) zumindest teilweise durch additive Fertigung hergestellt wird, wobei der Anströmkörper (30, 72) durch additive Fertigung hergestellt wird, indem ein Körper mit darin eingelassenen ein oder mehreren Venturidüsen-Kanälen (46a-c, 74a-e) und Odoriermittel-Zuleitungen (50a-c, 84a-e) additiv gefertigt wird. 10, in which the injection device (20, 70) is at least partially manufactured by additive manufacturing, the inflow body (30, 72) being manufactured by additive manufacturing in which a body with one or more Venturi nozzle channels (46a-c, 74a-e) and odorant supply lines (50a-c, 84a-e) are manufactured additively.
EP20724500.2A 2019-05-16 2020-05-07 Injection device for the injection of a liquid odorant into a gas stream flowing through a gas pipeline, use thereof and method for producing the same Pending EP3969547A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019112964.8A DE102019112964A1 (en) 2019-05-16 2019-05-16 Injection device for injecting a liquid odorant into a gas stream flowing through a gas line, its use and method for its production
PCT/EP2020/062688 WO2020229293A1 (en) 2019-05-16 2020-05-07 Injection device for the injection of a liquid odorant into a gas stream flowing through a gas pipeline, use thereof and method for producing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3969547A1 true EP3969547A1 (en) 2022-03-23

Family

ID=70613794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20724500.2A Pending EP3969547A1 (en) 2019-05-16 2020-05-07 Injection device for the injection of a liquid odorant into a gas stream flowing through a gas pipeline, use thereof and method for producing the same

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3969547A1 (en)
DE (1) DE102019112964A1 (en)
WO (1) WO2020229293A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022113593A1 (en) 2022-05-30 2023-11-30 Westnetz Gmbh Compact mixing device for mixing fluids
DE102022116154A1 (en) * 2022-06-29 2024-01-04 Westnetz Gmbh Device and method for providing an odorized natural gas and hydrogen mixture

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2797904A (en) * 1953-11-27 1957-07-02 James T Voorheis Multiple venturi scrubber
US4845952A (en) * 1987-10-23 1989-07-11 General Electric Company Multiple venturi tube gas fuel injector for catalytic combustor
DE4135878A1 (en) * 1991-10-31 1993-05-06 Helmut Dipl.-Phys. 6759 Hohenoellen De Gehm Extended liq. gas phase boundary surface prodn - by feeding fluid flow in conduit over displacement body with aerofoil shape and 2nd is introduced by injector located in body at area of largest cross=section
DE10160709B4 (en) * 2001-12-11 2015-12-17 Tpi - Tecnimont Planung Und Industrieanlagenbau Gmbh Apparatus for mixing a gaseous and a liquid component in the supercritical region
DE10254825A1 (en) * 2002-11-25 2004-06-03 Alstom Technology Ltd Water spray device for gas turbines
EP2565538A1 (en) * 2011-08-31 2013-03-06 Siemens Aktiengesellschaft Diversion steam line
FR3006610B1 (en) * 2013-06-10 2015-07-03 Gdf Suez SYSTEM AND METHOD FOR INJECTING LIQUID ODORING IN NATURAL GAS PIPING
DE102014005550B4 (en) * 2014-04-16 2024-05-02 Rwe Deutschland Ag Device and method for odorizing a gas stream in a gas network

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019112964A1 (en) 2020-11-19
WO2020229293A1 (en) 2020-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3969547A1 (en) Injection device for the injection of a liquid odorant into a gas stream flowing through a gas pipeline, use thereof and method for producing the same
DE2236726A1 (en) DEVICE FOR CONTROLLING A FLOW RATE
EP2933015B1 (en) Device and method for odorising a gas flowing in a gas network
EP0424894B1 (en) Method of supplying a treating agent into an exhaust stream of combustion processes
DE102009060454B4 (en) Device for aerosol production
WO2019105954A1 (en) Device and method for odorizing a gas stream in a gas line
DE102019130112A1 (en) Atomizer unit
DE19848640A1 (en) Method and device for dosing and mixing different components
EP2712691B1 (en) Device and method for secondary cooling in a casting machine
WO1991012930A1 (en) Device for cutting and cleaning objects using a water/abrasive mixture at high pressure
DE2552299A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR ADJUSTING THE CONCENTRATION OF A SUBSTANCE IN A FLOW OF LIQUID
EP3144055A1 (en) Device for feeding a liquid odoriser into a gas network
DE102011076467A1 (en) Apparatus used for metering e.g. fuel into exhaust gas stream of internal combustion engine mounted in vehicle, has recessed grooves that are connected with inner wall of lance casing channels incorporated in swirl channels
EP3409812A1 (en) Gas supply system and gas supply method
DE19843912B4 (en) fuel Injector
DE3132994A1 (en) Method and appliance for mixing liquids
EP0550051B1 (en) Cutting torch of flame cutting machine provided with internal ignition device
DE202009017542U1 (en) Device for aerosol production
EP0687859A2 (en) Cutting torch
EP1419339A1 (en) Method and device for the lubrication by atomization of lubricating points with minimal quantities of lubricant
EP1685893A1 (en) Apparatus for enriching liquids with gas
EP0892682A1 (en) Spraying device, in particular for an assembly robot
DE10010249A1 (en) Spraying system used for a salt test track for corrosion testing automobile prototypes contains a feed line for the liquid to be sprayed connected to spraying nozzles
DE102005002317A1 (en) Apparatus for aftertreatment of exhaust gases
WO2023208560A1 (en) Connection device for a high-pressure hydrogen store, high-pressure hydrogen store fuel cell system and method of producing a connection device for a high-pressure hydrogen store

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20211104

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)