Verfahren und Einrichtung zur Lagerung und zum Transport verflüssigter Gase mit tiefliegendem Siedepunkt und zur Erzeugung von Druckgasen aus diesen verflüssigten Gasen. Die Erfindung bezieht sieh auf ein Ver fahren und eine Einrichtung zur Lagerung und zum Transport verflüssigter Gase mit tiefliegendem Siedepunkt uüd zur Erzeugung von Druckgasen aus diesen verflüssigten Gasen.
.Der Zweck ,der Erfindung besteht darin, die auftretenden Gasverluste geringer zu hal ten, als dies bei .den bisher bekannt :gewor denen Verfahrender Fall ist, und gefährliche Drucksteigerungen zu vermeiden.
Das erfindungsgemässe Verfahren zeich net sich dadurch aus, dass durch das Ab saugen der Dämpfe eine solche Kühlwirkung erzielt wird, dass die Temperatur des verflüs sigten Gases während der Lagerungs- und Transportdauer .stets kleiner ist als die dem Atmosphärendruck entsprechende :
Siedetem peratur und ferner, dass das verflüssigte Gas nach dem Transport und der Lagerung unter Druck mindestens teilweise in einen Ver gaser umgefüllt wird.
Die Erfindung bezieht sich, wie erläu tert, noch auf eine Einrichtung zur Aus- übung,dieses Verfahrens. Diese zeichnet sich aus durch eine Aufnahmevorrichtung mit Gefässen für verflüssigtes Gas mit tief lie gendem Siedepunkt, eine Tramportvorrich- tung mit wärmeisoliertem Gefäss zur Auf nahme @ und Aufbewahrung einer Füllung verflüssigten Gases,
durch Leitungen und Ventile zum Umfüllen einer Füllung aus der Aufnahmevorrichtung in die Transport- vorrichtung, sowie durch Mittel zur Ent nahme von Gas und verflüssigtem Gas aus der Transportvorrichtung, ferner durch einen Vergaser, sowie eine Vorrichtung zur Auf bewahrung des aus dem Vergaser kommen den Gases.
Auf der beiliegenden Zeichnunsind ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung und Varianten veranschaulicht, und zwar zeigt: Fig. 1 den Längsschnitt eines Teils der Ausführungsform, Fig. 2 den Längsschnitt des andern Teils der Ausführungsform; Fig.3 bis 6 zeigen je eine andere Au,s- führunbsart des in Fig. 2 dargestellten Teils der Ausführunäsform.
In der Fig. 1 ist ein Teil der Ausfüh- rungsfoini der Einrichtung dargestellt, bei der verschiedene betriebsmässig miteinander vereinigte Ausrüstungsteile in Verbindung mit einer Flüs.sigsauerstoffa.nlage angeordnet sind.
Mit 10 ist ein Trennapparat bezeichnet, in dem der flüssige Sauerstoff von verhält- nismässig hoher Reinheit erzeugt wird und von dem aus die Flüssigkeit in eine mit<B>11.</B> bezeichnete Aufbewahrungsvorrichtung ge langt. 12 ist eine Transportvorrichtung für verflüssigten Sauerstoff, der von der Auf nahmevorrichtung 11 aus mit einer Flüssi_- keitsladung gefüllt wird.
38 ist eine Pumpe, vermittelst welcher die Verdampfungspro- dukte des verflüssigten Gases in Aufbewah rungsgefässe 46 gedrii:cld werden. Der Trenn apparat 10 wird mit der zu behandelnden komprimierten Luft durch Leitungen 14 ge speist, während der bei der Trennung er zeugte, gasförmige Stickstoff durch 15 ent weicht und der gereinigte flüssige Sauerstoff durch die Leitung 16 abgeführt wird.
Ein Teil des Trennapparatgehäuses ist. abgebro ehen veranschaulicht, um eine Leitung 17 kenntlich zu machen, die das Gas aus dem untern Teil der Säule des Apparates 10 in den obern Teil der Säule leitet. Das Strömen durch die Leitung 17 wird durch ein Ventil 1,3 geregelt, das am obern Ende der Leitun t- 17 angeordnet ist und in die Düse einei- Saugvorriehtung 19 mündet, die Gas aus dem Rohr 20 ansaugt.
Die vereinigten Gas mengen werden in die Säule durch den Ent leerungsteil der Saugvorrichtung<B>19</B> geleitet. der in Verbindung mit dem Innern der Säule steht. Die Aufnahmevorrichtung 11 besteht aus einem innern Gefäss 21 und einem kleineren Gefäss 23, das oberhalb des ersteren angeord net ist, während beide von einer gemein samen Isolierhülle 23 umgeben sind, die von einem Gehäuse 24 eingeschlossen ist.
Die Poren und Zwischenräume der Isolation wer den mit @Stiekstoff angefüllt, der in das Ge häuse 294 .durch die Leitung 15' gelangt, die eine freie Verbindung zwischen dem Ge- häuse und der Stickstoffentleerungsleitung 15 bildet. so dass in dem Masse. wie das Gas infolge von Temperaturänderungen sich aus dehnt oder zusammenzieht, trockener Stick stoff in das Gehäuse ein- oder aus demsel ben herausströmen kann.
Die Gefässe 22 und 2l sind durch ein Rohr miteinander verbun den, das in den Boden des Gefässes 22 und in die höchste Stelle des Gefässes 21 mündet und mit einem Absperrventil 25 versehen ist. Die mit Ventil 26 a.usgrüstete Leitung 16 mündet in den obern Teil des Gefässes 22, um den erzeugten flüssigen Sauerstoff in das selbe zu leiten.
Die Gasräume der beiden Ge fässe sind durch eine Leitung<B>'27</B> miteinander verbunden, durch die das Gas aus dem obern Teil des Gefässes 21 abzieht, und durch eine innerhalb der Isolierhülle 23 gelagerte. das Gefäss 21 umschliessende Rohrschlange in den obern Teil des Gefässes 22 geleitet wird. Diese Ströme werden durch ein Ventil 28 ge regelt, das in dem in unmittelbarer Nähe des Gefässes 22 sich befindenden Teil der Lei tung 27 angeordnet ist.
Eine Vorrichtung, um durch eine zeitweilige Steigerung des oberhalb der im Gefäss 21 befindlichen Flüs sigkeit herrschenden Druckes eine schnelle Verdampfung zu bewirken, besteht aus einer Leitung 29, von der ein Teil 30 durch die Atmosphäre führt und damit. der Temperatur der Atmosphäre an.,gesetzt ist und die an oberhalb und unterhalb der Oberfläche der Flüssigkeit befinclliehen Stellen in das Gefäss 21 einmündet. Das Strömen der Flüssigkeit durch die Leitung hindurch ist durch ein Ventil 31 geregelt, das in unmittelbarer Nähe des Gefässes angeordnet ist.
Uni Gas dem obern Teil des Gefässes 22 zu entnehmen, ist ein Ventilator 32 vor gesehen, der durch einen elektrischen Motor 33 angetrieben wird. Der Einlass des Ven tilators steht mit dem obern Teil des Gefässes 22 durch eine Leitung 34 und sein Austritt mit der Leitung 20 in Verbindung, in der ein Ventil 35 angeordnet ist und die eine mit Ventil 37 versehene Zweigleitung 36 besitzt. die mit dem zwischen Ventil 35 und dem Austrittsende des Ventilators 32 befindlichen Teil verbunden ist.
Der Ventilator 32 kann ein- oder mehrstufig sein, solange mit dem selben der gewünschte Druckunterschied zwi schen Einlass und Auslass erzielt werden kann. Durch die Zweigleitung 36 wird Gas, falls erwünscht, in einen Niederdruckbehälter, beispielsweise einen Gasometer geleitet, der in der Zeichnung nicht gezeichnet ist.
Ein anderes Mittel zum Abziehen von Gas ist die schematisch angedeutete, einstu fige Pumpe 38, die jedoch auch mehrstufig sein kann, falls es erwünscht ist, das Gas auf einen verhältnismässig hohen Druck zu kom primieren. Das Gas gelangt in die Pumpe<B>38</B> durch die Leitung 39, die mit der Leitung 34 in Verbindung steht und mit einem Ven til 40 ausgerüstet ist. Die Leitung 39 be sitzt in der Verlängerung eine Schlange, die in eine im Gefäss 41 befindliche Heizflüssig keit taucht. Eine Flüssigkeit zum Schmierer. des Kolbens und der Packung der Pumpe wird dem zum Zylinder strömenden Gas ver mittels einer mit der Leitung 39 in Verbin dung stehenden Schmiervorrichtung 42 bei gemischt.
Da bei dem angeführten Beispiel das Gas aus Sauerstoff besteht, wird das selbe zweckmässig mit einer nicht brennbaren Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, gemischt. die Pumpe 38- entleert sich durch eine Lei tung 43, die einen Topf oder eine zum Tren nen des Schmiermittels von dem komprimier ten Gas dienende Trennvorrichtung 44 mün det. Erwünschtenfalls kann die in Dampf form vorhandene Feuchtigkeit dadurch ent fernt werden, dass das Gas in Berührung mit den in dem Topf 44' befindlichen hygrosko pischen Chemikalien gebracht wird. Das komprimierte Gas steigt aus dem Topf 44' durch eine Sammelleitung 45 in die damit verbundenen Hochdruckzylinder 46.
Auf diese Weise kann Gas dem Gefäss 22 durch Leitungen 34 und 39 entnommen werden, um komprimiert und unter hohem Druck in dem Zylinder 46 aufbewahrt zu werden.
Um das verflüssigte Gas an eine entfernt liegende Verwendungsstelle zu schaffen, wird es in eine Transportvorrichtung 12 umgefüllt. Diese wird durch ein Lastauto 47 gebildet, auf dem ein Flüssigkeitsgefäss 48 und die er forderliche Hilfsausrüstung angeordnet sind. Die Flüssigkeit ist in dem geschlossenen Ge fäss 48 enthalten, und zwar innerhalb einer Wärmeisolierung 49, die von einem Aussen gehäuse 50 umgeben ist.
Die Flüssigkeit ge langt in das Gefäss 48 durch ein Füllrohr 51, das auf eine nahe dem Boden des Gefässes befindliche Stelle herabreicht und mit einem Absperrventil 52 und einer ausserhalb des Ge häuses und nahe desselben gelegenen Stelle befindlichen Kupplung 53 versehen ist.
Diese Kupplung steht durch ein biegsames Lei tungsrohr 54 mit einer ähnlichen Kupplung 55 in Verbindung, die ausserhalb der Leitung 56 nahe der Aufbewahrungsvorrichtung 11 angeordnet ist, wobei die Leitung 56 bis nahe dem Boden des Gefässes 21 herabreicht. Das Strömen des flüssigen Gases durch die Lei tung 56 wird durch ein Ventil 57 geregelt, das in die Leitung nahe der Kupplung 55 eingeschaltet ist. Auf diese Weise können die Flüssigkeitsräume der Gefässe 21 und 48 durch Leitungen 56, 54 und 51 miteinander verbunden werden.
Ausserdem ist eine Vor richtung zur schnellen Entwicklung des Druckes im Gefäss 48 vorgesehen und diese besteht aus einer Rohrleitung 58, von der ein Teil der Atmosphärenwärme ausgesetzt ist und in Verbindung mit dem Flüssigkeits- und Gasraum des Gefässes 48 steht. Das Ge fäss 48 ist ausserdem mit dem erforderlichen Sicherheitsventil und Flüssigkeitsstandanzei- ger ausgerüstet. Das Strömen der Flüssig keit in die Leitung 58 wird durch ein Ventil 59 geregelt, das mit einer verlängerten Be- tätigungsspindel ausgerüstet ist.
Eine Zweig leitung der Rohrleitung 58 führt zu einer Kupplung 60, die am hintern Ende des Wa gens angeordnet ist und abgeschlossen ist, normalerweise durch einen Deckel. In die Leitung 58 ist auch noch ein Ventil 61 ein geschaltet, das geschlossen wird, wenn Flüs sigkeit nur durch die zur Kupplung 60 füh rende Zweigleitung strömen soll. Zur Ent nahme von Gas aus dem Gefäss 48 ist eine Leitung 62 vorgesehen, die vom Gasraum des Gefässes 48 zum Einlass eines Ventilators 63 führt, dessen Drehkörper mit einem elektri schen Motor 64 verbunden ist. und durch die sen angetrieben wird. Der Motor erhält seine elektrische Energie aus einer geeigneten Quelle, beispielsweise von einem auf dem Vagen befindlichen Akkumulator.
Es kann jedoch auch der Ventilator mit einem von der Propellerwelle des Wagens angetriebenen Zahnradgetriebe gekuppelt oder von einer Zwischenwelle aus angetrieben werden. Die Leitung 62 ist mit einer in die Isolation 49 verlegten Schlange versehen, so dass das aus dem Gefäss 48 strömende Gas die Isolation kühlen und Wärme ans derselben absorbieren kann.
Der Ventilator 63 entleert durch eine Leitung 65, die vermittels einer Kupplung 67 an eine biegsame Leitung 66 angeschlos sen ist. Das Strömen des Gases durch die Leitung 65 wird durch ein Ventil 68 geregelt und es ist eine mit. einem Ventil 69 aus- geriistete Umleitung von Leitung 62 nach Leitung 65 vorgesehen, die geöffnet wird. wenn es erwünscht ist. dass das ausströmende Gas den Ventilator 63 nicht passieren soll. Eine durch Ventil 72 geregelte und mit Lei tung 27 verbundene Rohrleitung 71 ist ver mittels der Kupplung 70 mit der Leitung 66 gekuppelt.
Eine mit Ventil 74 versehene Zweigleitung 73 steht mit der Leitung 71. an einer zwischen Ventil 7 2 und Kupplung 70 befindlichen Stelle und mit der Leitung 34 in Verbindung, und diese Leitungen sind so angeordnet. da.ss das den Ventilator 63 ver lassende Gas nach Belieben in verschiedener Weise nutzbar gemacht werden kann.
Im nachfolgenden ist die Wirkungsweise des in Fig. 1 dargestellten, an der Erzeu- g¯ungsanlage aufgestellten Teils des Beispiels beschrieben. Wenn keine Flüssigkeit in die Transportvorrichtung 12 umgefüllt wird, fin det ein Strömen des Gasmaterials wie folgt statt: Der Ventilator 32 wird in Tätigkeit gesetzt und alle Ventile mit Ausnahme der unten genannten sind geschlossen. Das Ven til 35 ist geöffnet, so dass das aus dem obern Teil des Gefässes 22 vermittels des Ventila tors abgezogene Gas durch die Leitung 34 und Leitung 20 in die Saugkammer des In- jektors 19 entleert wird.
Das Ventil 18 ist so eingestellt, dass der Strom des durch Lei tung 17 von der Hochdruckkammer der Säule des Apparates 10 kommenden Gases auf die gewünschte Geschwindigkeit beschränkt ist. Das in die Säule durch Leitung 20 einge saugte Gas wird in bekannter Weise vermit tels hinreichenden Überschusses an Kühl wirkung in der Säule wieder verflüssigt. Wenn es ei-wünscht ist, das aus dem Ven tilator 32 tretende Gas nicht wieder zu ver flüssigen. kann es durch Schliessen des Ven tils 35 und Offnen des Ventils 37 in einen Gasbehälter, der nicht dargestellt ist, entleert werden.
Durch diese Vorrichtung wird erzielt, dass ein Teil des flüssigen urgekühlten Gases in eine Aufnahmevorrichtung 11 und durch Entziehung gasförmigen Gases aus dieser Aufnahmevorrichtung weitergekühlt wird, wonach die abgesogenen Gase teilweise in einem Gasometer aufgespeichert, teilweise mit Pumpe 38 in Zylindern 46 komprimiert und aufbewahrt werden.
Ein weiteres Mittel zur Abgabe des dem obern Teil des Gefässes 22 entnommenen Gases ist die Pumpe 38, die bei geöffnetem Ventil 40 durch Leitung 39 Gas absaugt, dasselbe auf eine oberhalb des Gefrierpunk tes des Schmiermittels liegende Temperatur erwärmt und zwecks Lagerung in den Zy lindern 46 auf den gewünschten Druck kom primiert. Durch dieses Hilfsmittel wird der Druck im Gefäss 22 auf der verhältnismässig niedrigen Stufe gehalten, die dem der ge wünschten niederen Temperatur der Flüssig keit entsprechenden Gleichgewichtsdruck ent- spricht.
Die in dem Trennapparat 10 er zeugte Fl4ssigkeit wird durch Leitung 16, weil durch Absaugen mit dem Ventilator 32 oder der Pumpe 38 Unterdruck erzeugt wor den ist, in das Gefäss @22 entleert, wobei die Strömungsgeschwindigkeit durch das Ventil 26 geregelt wird, das als ein Drossel- oder Expansionsventil wirkt, da die in dem Trennapparat 10 befindliche Flüssigkeit ge wöhnlich unter einem höheren Druck steht. Beim Durchströmen des Expansionsventils 26 wandelt sich ein Teil der Flüssigkeit augenblicklich in Dampf um, während der verbleibende Teil durch diese Dampfbildung gekühlt wird.
Das beim Ventil 26 gebildete Gas wird in der beschriebenen Weise abge zogen und die Flüssigkeit fällt in den untern Teil des Gefässes 22, von dem sie in das Ge fäss 21 gelangt, wenn die Ventile 25 und 28 geöffnet sind. Der flüssige Sauerstoff weist bei Atmosphärendruck eine Siedetemperatur von<B>90,15'</B> K auf, und er wird beim Ventil 26 auf 77,5 K abgekühlt, wobei ungefähr '/1o zur Verdampfung gelangt.
Das Gas, das sich in dieser Weise entwickelt, enthält einen grösseren Prozentsatz von Verunreinigungen mit niederem Siedepunkt, wie beispielsweise Stickstoff, wodurch der Reinheitsgrad der Flüssigkeit erhöht wird. Dieses Verfahren der Kühlung des verflüssigten Gases hat so mit den Vorteil einer Steigerung der Rein heit des Produktes.
Die in der Aufnahmevor richtung 11 befindliche, gekühlte Flüssigkeit hat die Fähigkeit, eine grosse Menge der durch die Isolation 23 eindringenden Wärme zu absorbieren, bevor ihre Temperatur atü angenähert<B>90'</B> K gelangt. Wenn es er wünscht ist, das Gefäss 48 der Transportvor richtung 12 mit einer Ladung zu füllen, wird die Transportvorrichtung in die Lage gemäss Fig. 1 gebracht. Dann werden die biegsamen Leitungen 54 und 66 durch die Kupplungen 53 und 55 und 6 7 und 70 verbunden, die Ventile 25 und 28 geschlossen und der Ven tilator 63 wird in Betrieb gesetzt.
Bei ge öffneten Ventilen 68 und 72 wird das im Gefäss 48 befindliche Gas ausgetrieben und durch die Leitungen 65, 66, 71 in den Gas- rauen des Gefässes 21 entleert, bis der darin herrschende Druck auf die gewünschte Höhe gestiegen ist, so dass, wenn die Ventile 57 und 52 geöffnet werden, ein rasches Aus strömen der' Flüssigkeit aus dem Gefäss 21 in das Gefäss 48 durch die Leitungen 56, 54 und 51 erfolgt. Wenn der im Gefäss 21 herr schende Druck genügend hoch geworden ist, wird Ventil 72 geschlossen und Ventil 74 geöffnet, damit Gas, wie im Vorhergehenden beschrieben, zu den andern Verwendungs stellen, z.
B. Druckgaserzeugern, gelangen kann.
Wenn der in der Aufbewahrungsvorrich tung 11 befindliche flüssige Sauerstoff auf eine oberhalb 77,5 K liegende Temperatur erwärmt wird, wird das verflüssigte Gas wie der gekühlt, da die dem Atmosphärendruck entsprechende Siedetemperatur nicht erreicht werden darf. Dieses Kühlen kann entweder während des Umfüllens der Flüssigkeit in das Gefäss 48 oder nach erfolgtem Umfüllen bewirkt werden.
Das Kühlen während des Umfüllens er folgt durch Abziehen von Gas aus dem obern Teil des Gefässes 48, in dem das Umfüllen in der vorgeschriebenen Weise bewirkt wird. Das beim Einströmen der Flüssigkeit in das Gefäss 48 sich entwickelnde Gas wird aus dem obern Teil des Gefässes durch Leitung 62 vermittels des Ventilators 63 abgezogen., mit dem das Gas durch Leitung 65, 66, 71 und 73 geleitet wird. Wenn das Gefäss 48 mit gekühltem Sauerstoff gefüllt ist, werden die Ventile 52, 68, 57, 72 und 74 geschlossen und die Ventile 28, 25 geöffnet,
so dass das im Gefäss 21 sich unter Druck befindende Gas durch die Leitungen 27 und 34 den Ver wendungsvorrichtungen zugeführt werden kann, während die im Gefäss 22 angesam melte Flüssigkeit in das Gefäss 21 herunter tropft. Die biegsamen Leitungen 54 und 66 werden nun abgeschaltet, damit die Trans portvorrichtung 12 nach der Stelle gebracht werden kann, wo das Gas zur Entleerung ge langt.
Die gekühlte Flüssigkeit kann wäh rend einer verhältnismässig langen Spanne transportiert werden, ehe die in die Isolation eindringende )ZTärme ihre Temperatur bis in die Nähe der der Atmosphäre entsprechenden Siedetemperatur erhöht hat. Die Kühlung ist eine solche, dass diese Siedetemperatur nicht erreicht wird.
Wenn beispielsweise die ein strömende Wärme so gross war, dass Sauer stoff, der beim Füllen die einer Atmosphäre entsprechenden Siedetemperatur von 90 K entsprach, innerhalb 24 Stunden ungefähr 2,C#,' des Inhaltes verdampft, dann braucht derselbe Behälter, wenn er mit flüssigem Sauerstoff von<B>77j5</B> " K gefüllt ist, 5 Tage, ehe die Temperatur auf 90 K gestiegen ist. Auf diese Weise kann die Flüssigkeit über lange Entfernungen transportiert wer den, ehe sich eine Entlüftung als erforder lich erweist, um die Ent-,vicklung von über- athmosphärischen Drücken zu vermeiden.
Die Kühlung des verflüssigten Gases bei der Durchführung des Beispiels ist eine sol che, dass während der Lagerungs- und Trans portdauer die dem Atmosphärendruck ent sprechende Temperatur<B>90'</B> K nicht erreicht. wird.
Das in der gekühlten Flüssigkeit auf gespeicherte Kältepotential ist weiter nutzbar gemacht, um Verluste zu vermeiden, -wenn das verflüssigte Gas in Vergaser uni#,;cfiill! und in Gas von gewünschtem hohem Druck für Lagerung und Verbrauch an der Verwen- dungsstelle umgewandelt wird, wie dies aus der Beschreibung der Wirkungsweise der übrigen Figuren hervorgeht.
In Fig. 2 ist die erwähnte Transportvor richtung 12 mit angegliedertem fahrbarem Vergaser 75 gezeigt. Die Transportvorrich- tung 12 ist nach dem Transport in der in Fig. 2 ersichtlichen Weise mit dem Vergaser 7 5 verbunden worden. Mit diesem Vergaser wird ein Teil des flüssigen gekühlten Gases dem Gefäss 48 unter Anwendung eines Strahlapparates 90 entnommen, in einer Ver gaserschlange 81 vergast und in Zylinder 86 abgefüllt.
Der Vergaser dient zur Umwand- lung eines gewünschten Teils des verflüssig ten Gases in Gas von dem gewünschten Druck und ist hier auf einem ZXTagen 76 des An- hängertypes angeordnet veranschaulicht, der durch den Motorlastwagen 47, mit dem er durch eine Zugstange 77 gekuppelt ist, vor wärts bewegt wird. Der Vergaser weist ein Gefäss 78 auf, das am Boden mit einer Flüs sigkeitsleitung 79 und am obern Teil mit einer Gasleitung 80 verbunden ist.
Die untere Leitung 79 leitet die Flüssigkeit in eine Verdampferschlange 81, die in eine in einem Behälter 82 enthaltene Heizflüssigkeit, z. B. Wasser, eintaueht. Die Verdampfer schlange 81 trägt an ihrem obern Ende eine Kupplung 83, an die sich ein biegsames Rohr 84 anschliesst, das seinerseits mit einer Ver teilungsleitung 85 verbunden ist, durch die das verdampfte Gas einer Anzahl von Zylin dern 86 zugeleitet wird.
Ein Druckreduzier- ventil 87 verbindet die Verteilungsleitung 85 mit einer Rohrleitung 88, durch die das auf einen gewünschten konstanten Druck heral,- geminderte Gas an die nicht dargestellten Verbrauchsapparate abgegeben wird. Am entgegengesetzten Ende der Verteilungs leitung 85 ist in diese ein Ventil 89 einge schaltet.
Über die biegsame Leitung 54, die mit dem Gefäss 48 verbunden ist, gelangt die Flüssigkeit in die zu dem die mechanischen Hilfsmittel bildenden Strahlapparat 90 füh rende Leitung 91.
Das Gas wird in das Gefäss 78 durch ein Ventil 93 gedrückt, das mit der Leitung 79 in Verbindung steht. Das die erforder liche Förderenergie enthaltende Gas wird der Düse des Strahlapparates 90 durch Leitung 94 zugeführt, die von der Verbindungsleitung 80 abgeht und in der ein Ventil 95 angeord net ist. Das Gefäss 78 und der Strahlapparat 90 sind von einem Isoliermantel 96 umgeben, um den Zutritt von Wärme zu diesen Teilen nach Möglichkeit zu verhindern.
Ein mit Ventil 98 ausgerüstetes und mit dem Gas deckel zwischen der Verbindungsröhre des Strahlapparates 90 und dem Ventil 93 in Verbindung stehendes Umlaufrohr 9 7 steht mit der Verdampferschlange 81 in Verbin dung. Bei der Vereinigungsstelle der Lei tung 9 7 mit der Leitung 81 ist in der Lei- iung 79 ein Regelventil 99 eingeschaltet. Von einer Stelle der Verdampferschlange 81 geht eine Leitung 100 aus, die eine Verbindung zwischen den Leitungen 80, 81 und 94 her stellt.
Das Strömen des Gases durch die Lei tung 100 wird durch ein Ventil 101 geregelt, das zwischen der Verdampferschlange und der Stelle angeordnet ist, wo sich eine mit Ventil 102 ausgerüstete Leitung abzweigt, um Gas an die Betätigungsdüse des Injek- tors 103 abzugeben. Gas wird der Saug kammer des Injektors durch Leitung 104 zu geführt, die durch eine Kupplung 105 mit der biegsamen Rohrleitung 66 verbunden ist.
Der Injektor wird durch Leitung 106 ent leert, in die ein Ventil 107 eingeschaltet ist und mit der Leitung 81 an einer Stelle ver bunden ist, die in unmittelbarer Nähe der Kupplung 83 sich befindet, und zwar, wie veranschaulicht, zwischen Kupplung 83 und einem Ventil 108, durch das die Schlange 81 entleert wird.
Die Arbeitsweise des Einrichtungsteils gemäss Fig. 2 ist wie folgt: Wenn aus dem an die Verwertungsstelle transportierten ver flüssigten Gas Druckgas erzeugt werden soll, wird der Ventilator 63 angelassen.
Die Ven- tile 68, 107 und 89 sind dabei geöffnet, so dass Gas von dem obern Teil des Gefässes 48 abgezogen und durch die Leitungen 65, 66, 104, 106, 84, 85 den Zylindern 86 zugeleitet werden kann, die frei von Gas sind. Einiges Gas, das noch aus der vorhergehenden Be- tätigung der Einrichtung herrührt, wird in dem Gefäss 78 unter einem so hohen Druck zurückgehalten, dass dieses Gas nach Öffnen des Ventils 102 zur Betätigung des Strahl apparates 103 dienen kann,
um den Ven tilator 63 durch Erzielen einer zusätzlichen Kompressorstufe zu unterstützen. Dieses vor läufige Umfüllen von Gas aus dem Gefäss 48 in die Zylinder 86 wird nach einer gewissen Zeit eingestellt und das Ventil 102 geschlos sen, wenn sich ein genügender Druck in den Zylindern 86 entwickelt und die im Gefäss 48 befindliche Flüssigkeit in genügendem Masse abgekühlt hat.
Da sich das verflüssigte Gas während des Transportes wieder erwärmt hat, wird es von neuem abgekühlt, um zu vef- hindern, dass es auf die dem Atmosphären druck entsprechende Siedetemperatur gelangt. Es ist erwünscht, zwecks Anlassens des Strahlapparates 90 einen Vorrat an Gas von höherem Druck im Gefäss 78 als dem Druck des in den Zylindern 86 befindlichen Gases zu halten. Es ist deshalb erforderlich, dass sich die Gasdrucke im Gefäss 78 und in den Zylindern 86 nicht ausgleichen.
Das voran gehende Umfüllen von Gas dient, wie er wähnt, dazu, die im Gefäss 48 befindliche Flüssigkeit zu kühlen, um die während der Fahrt eingedrungene Wärme zu entfernen und sie für die nächsten Schritte des Verfah rens vorzubereiten. Bevor die weitere Durch führung des Verfahrens einsetzen kann, muss nunmehr die Flüssigkeit im Gefäss 48 einen höheren Anfangsdruck ausgesetzt werden.
Dies wird durch Öffnen des Ventils 69 für eine genügende Zeitspanne bewirkt, um ein Rückströmen von Gas aus den Zylindern 86 zwecks Erzielens des gewünschten Gas druckes in dem Gasraum oberhalb der Flüs sigkeit im Gefäss 48 zu bewirken. Dieser Druck beträgt ungefähr 2 atm absolut.
Die Ventile 69. 68, 102 und 107 werden nunmehr geschlossen. Wenn der Druck innerhalb des Gefässes 48 nicht genügend hoch ist, ist eine weitere Drucksteigerung durch die Verwen dung der Rohrleitung 58, welche durch die atmosphärische Luft führt, möglich, wodurch flüssiges Gas verdampft wird. Zu diesem Zwecke werden die Ventile 61 und 59 geöff net, so dass Flüssigkeit in die Leitung 58 strö men und verdampfen kann, um in den Gas raum des Gefässes 48 zu treten und den darin herrschenden Druck zu steigern, ohne den Hauptteil der Flüssigkeit in dem Gefäss 48 aufzuheizen.
Der Wärmeaustausch zwischen dem ausgetriebenen Gas und der Flüssigkeit geht sehr langsam vor sich, so dass der Druck für eine beträchtliche Zeitspanne aufrecht erhalten werden kann, ehe die Gleich gewichtsverhältnisse wieder hergestellt sind.
Dann wird durch Öffnen der Ventile 52, 98 und<B>108</B> Flüssigkeit aus der Transportvor- richtung in die Verdampferschlange einge- füllt. wird das Ventil 95 ge öffnet, um den Strahlappa.rat 9() aus dem Gefäss 78 mit Gas zu versorgen, wobei der Strahlapparat Flüssigkeit aus dem Gefäss 48 durch die Leitungen<B>51,</B> 54 und 91. absaugt, die mit dem Gas aus dein Zylinder 78 in dem Vereinigungsrohr eingeschlossen wird.
Gemisch wird durch die Leitung 97 in die Verdampferschlange 81 entleert, wo es in Dampf umgewandelt und darnach in die Zy linder 86 geleitet wird. Sobald der Strahl- a.pparat 90 in befriedigender Weise arbeitet, wird das Ventil 98 geschlossen und die Flüs sigkeit durch Ventil 93 ins Gefäss 78 ge drückt. Das Ventil 101 ist nunmehr geöffnet, so dass sich die im Gefäss 78 und in der Verdampferschlange 81 herrschenden Drücke ausgleichen. Wenn sich das Gefäss 78 mit Flüssigkeit gefüllt hat, wird das Ventil 98 wieder geöffnet, um die Flüssigkeit in die Verdampferschlange 81 zu leiten.
Das Ar beiten des Injektors hört mit dem Versagen desselben auf, und zwar erfolgt dies bei einem Druck, bei dem das Arbeiten des Strahlapparates so viel oder mehr Gas ge braucht, als durch die sich im Gefäss 78 be findende Flüssigkeit kondensiert werden kann, so dass nach Erreichung dieses Druckes die Ventile 95 und 98 geschlossen werden und Ventil 99 geöffnet wird. Die Flüssig keit im Gefäss 78 strömt dann durch ihr sta tisches Moment in die Leitung 79 und Ver- dampferschlange 81, wo sie durch das Was ser des Behälters 82 aufgeheizt wird, so dass der Druck schliesslich eine Höhe erreicht, die oberhalb des kritischen Druckes liegt.
Wenn das Strömen aufhört, werden die Ventile ge schlossen, Leitung 84 wird von der Kupplung 83 gelöst und die Transportvorrichtung 12 und der Vergaser 75 abtransportiert. Es sei darauf hingewiesen, dass eine vollständige In- jektorwirkung möglich ist, da der flüssige Sauerstoff eine Temperatur besitzt, welche in genügendem Masse niedriger als die Siede temperatur bei einem Druck ist, mit dem er in die Saugkammer des Injektors gelangt, so dass der von der Düse gelieferte gasförmige Sauerstoff in dem Vereinigungsrohr mit der c@rforderlieben CTesch\@,indiakeit kondensiert wird.
In der Fig. 3 ist die Flüssigkeitstrans portvorrichtung 12 mit einem fahrbaren Ver gaser 110 gekuppelt veranschaulicht, der dem in Fig. 2 veranschaulichten Vergaser 75 ähn- lieh ist, sich jedoch dadurch unterscheidet, dass er zwei Gefässe 111, 112 aufweist, und dass die Flüssigkeit in den Strahlapparat 90 durch ihr statisches Moment und einen Über druck strömt.
Der auf dem Anhänger 76 an geordnete Vergaser 110 besteht unter an derem aus den zwei Gefässen 111 und 112, die mit Flüssigkeitsleitungen 113, 114 ver sehen sind, die von ihren am tiefsten ge legenen Stellen in die Entleerungsleitung 115 des Strahlapparates 90 führen und obere Gas entleerungsleitungen 116, 117 besitzen, die eine Verbindung zwischen den Gefässen 111 und 112 und dem Teil 94' besitzen, der Gas der Arbeitsdüse des Strahlapparates 90 zu führt. In die Leitungen 113 und 114 sind Ventile 118, 119 eingeschaltet, während die Leitungen 116 und 117 mit Ventilen 120 und 121 ausgerüstet sind.
Die zwischen den Gefässen und Regelungsventilen 120 und 121 liegenden Teile der Leitungen 116 und 117 sind miteinander durch eine Leitung 123 ver bunden, die Regelungsventile 124 und 125 besitzt und mit der Leitung 100 in Verbin dung steht, die durch Rohr 100' einen zwi schen den Ventilen 124 und 125 befindlichen Teil mit der Verdampferschlange 81 ver bindet. In ähnlicher Weise verbindet eine Leitung 126 die Flüssigkeitsleitungen 113 und 114 in den zwischen den Ventilen 118 und 119 und den Gefässen 111 und 112 be findlichen Teilen. Die Verlängerung der Leitung<B>100</B> steht zwischen den Absperr ventilen 95 und 95' in Verbindung mit der Leitung 94.
Die Leitung 126 besitzt Ventile <B>127</B> und 128, zwischen denen sie mit dem Einlass der Verdampferschlange 81 in Ver bindung steht. Die Verdampferschlange 81 ist in die Heizflüssigkeit des Behälters<B>129</B> eingetaucht. Die zur Düse des Strahlappa- rates 103 führende Verlängerung 94' der Lei tung 94 ist mit einem Ventil 102 ausgerüstet.
Bei dieser Ausführungsform der Apparatur strömt die Flüssigkeit in die Injektor- hammer 90 durch die zur Kupplung 60 füh rende Verlängerung der Leitung 58. Diese Verlängerung ist mit einem Ventil 60' aus gerüstet und steht mit der Zuströmungs- leitung 91 durch eine biegsame Rohrleitung <B>130</B> in Verbindung, die zwischen den Kupp lungen 60 und 92 angeordnet ist.
Die Lei tung 91 ist mit einem Ventil 91' versehen.
Hier wird das eine der Gefässe 111, 112 durch die Injektorwirkung mit Flüssigkeit angefüllt, während der Inhalt des andern in die Verdampferschlange 81 entleert wird. Nachdem, die Flüssigkeit im Gefäss 48 auf die gewünschte Temperatur gekühlt worden ist, wie dies in Verbindung mit der in Fig. 2 dargestellten Apparatur beschrieben wurde, und der Gasdruck in den Gefässen 111 und 112 auf ein verhältnismässig niedriges Mass herabgemindert worden ist, wird die Ver gasung von Flüssigkeit in Gas durch Öffnen der Ventile 59, 60', 91', 118, und 119, 127 und 128, 124 und 125, 121, 102,
68 und 69 eingeleitet. Die Flüssigkeit strömt alsdann infolge ihres statischen Momentes durch Lei tung 130, 91, 115, 113 und 114 und 126 zur Verdampferschlange 81, wo die Flüssigkeit verdampft wird, während das bereits in den Gefässen 111, 112 befindliche Gas durch Lei tungen 100, 100', 123, 117, 94', 104, 66, 65 den mit Ventil 69 versehenen Umlauf und durch Leitung 62 in den oberhalb der Flüs sigkeit des Behälters 48 befindlichen Gas raum strömt.
Diese Tätigkeit wird fortgesetzt, bis der im Gefäss 48 befindliche Druck auf die ge wünschte Höhe gestiegen ist. Alle Ventile, ausgenommen die Ventile 59, 60', 91' und 7.18, sind jetzt geschlossen. Dann werden die Ventile 125 und 95 und die Ventile 120 und 102, 107 und 89 geöffnet, wodurch durch die Energie des durch die Leitung 94 aus der Kammer 112 gelieferten Gases, das durch den Strahlapparat 90 nach der Leitung 113 dringt, Gas auch aus Leitung 58 mitgerissen wird, das dann in den Zylinder 111 gelangt und das dort befindliche Gas durch die Lei- tungen 116, 94', 106, 84,
85 in die Zylin der 86 verdrängt. Wenn das Gefäss 111 in hinreichendem Mass gefüllt ist, oder wenn das Zuströmen aufhört, werden die Ventile wie folgt umgestellt: Die Ventile 118, 125 wer den geschlossen und die Ventile 124, 127 und 108 geöffnet. Die Flüssigkeitsfüllung des Gefässes 111 fliesst durch ihr statisches Moment in die Verdampferschlange 81, bis die Flüssigkeit verdampft und der in den Zylindern 86 herrschende Druck weiter ge steigert worden ist.
Der Sirahlapparat wird nunmehr so betätigt, dass Flüssigkeit un unterbrochen in das Gefäss 112 und die Ver- dampferschlange gedrückt wird, bis die In- jektorwirkung bei einem unterhalb des kri tischen Druckes des Gases liegenden Druck aufhört. Zu diesem Zwecke wird das Ventil 119 geöffnet, wodurch die Flüssigkeit durch die Leitungen 115 und 114 hindurch in die Kammer 112 strömt.
Sobald der Strahl apparat gleichmässig arbeitet und der in. dem Gefäss 112 herrschende Druck so gesteigert worden ist, dass er dem in der Schlange 81 und in den Zylindern 86 herrschenden Druck gleich ist, wird das Ventil 125 geöffnet.
Durch gleichfalls erfolgendes Öffnen des Ventils 118 erhalten die Gefässe 111 und 112 Flüssigkeit, und wenn sie gefüllt sind, wer den die Ventile 127 und 128 gerade so viel geöffnet, dass Flüssigkeit in die Verdampfer schlange 81 mit einer Geschwindigkeit strö men kann, die gleich der Entleerungsge- schwindigkeit des Strahlapparates 90 ist.
Wenn der Sirahlapparat aufhört, Flüssigkeit abzugeben, werden die Ventile 95, 118 und 119 geschlossen und die Ventile 127 und 128 voll geöffnet, so dass Flüssigkeit in die Ver gaserschlange fliesst und in Gas von hohem Druck umgewandelt wird.
Gemäss einer andern Betätigungsweise dieser Ausführungsform wird ein Gefäss ge füllt, während das andere, beispielsweise das Gefäss 111, in die Verdampfschlange ent leert wird, wobei Ventil 124 und 127 ge öffnet und Ventil 118 und 120 geschlossen sind und Gefäss 112 gefüllt wird, indem die Ventile 119, 95, 102, 107 und 121 offen und die Ventile 95', 125, 108 und 128 g(SCh10s- sen sind. Wenn das Gefäss 112 gefüllt ist, werden die Ventile umgestellt. indem die Ventile 119, 121, 124 und<B>127</B> geschlossen und die Ventile 118, 120, 125 und 128 ge öffnet werden.
Diese Wechselwirkung wird fortgesetzt, bis die gewünschte Flüssigkeits menge in Gas verwandelt und in die Zylinder 86 unter verhältnismässig hohem Druck ein geführt ist.
Bei der Variante gemäss Fig. 4 ist. die Transportvorrichtung 12 mit einem Vergaser 131 gekuppelt veranschaulicht, der einen nicht isolierten Mantel 132 des starkwan digen Typs aufweist, in dessen Inneren ein dünnwandiges Gefäss<B>133</B> angeordnet und mit einem Zwischenraum 133' umgeben ist, dass die Wärmeübertragung aus dem Mantel<B>132</B> auf das Gefäss 133 auf ein möglichst geringes Mass beschränkt ist. Der Mantel 132 ist an seinem obern Teil mit der Gasverbindung 80 und an seinem untern Teil mit einer Flüssig keitsleitung 134 versehen, die mit dem Flüs sigkeitsraum des Gefässes 133 an ihrem obern Ende und mit der Entnahmekammer des Ven tils 135 an ihrem untern Ende verbunden ist.
Das Ventil 135 verhindert. ein Rückströmen der Flüssigkeit in die Entleerungskammer 136 des Strahlapparates 137. Die mit einem Ventil 95 ausgerüstete Leitung 94 geht: von der Verbindung 80 ab, um den Strahlapparat mit Flüssigkeit und Gas zu versehen. Flüs sigkeit und Gas werden in den Strahlapparat durch eine Rotationspumpe 138, und zwar durch ihre mit Ventil 139 ausgeriistete Ent leerungsleitung geleitet. Der Pumpe 138 wird Flüssigkeit durch ihren Einlass zugeführt. wobei das Einströmen durch Ventil 110 ge regelt wird und der Einlass in einem Kupp lungsteil 141 endet, der mit dem Kupplungs teil<B>130</B> verbunden wird.
Der Antrieb der Pumpe erfolgt direkt durch einen elektri schen Motor 142 vermittels der verlängerten Welle 143. Die Verdampferschlange 81 steht in Verbindung mit der FIüstigheitsleil.ung 134 und ist mit dem nahe der Vereinigungs stelle angeordneten Ventil 99 versehen. Die Verbindung der Kammer 136 mit der Schlange 81 wird durch die mit Ventil 145 ausgerüstete Leitung 14-1 hergestellt.
Uni ein Zuströmen von Flüssigkeit zum Strahlappa- ra,t gleichmässig zu gestalten, ist eine Kam mer 146 an ihrem untern Ende mit der In jektorkammer 137 und an ihrem obern Ende mit einer ein Ventil 148 besitzenden Leitung 147 vorgesehen. Die Leitung 147 steht an ihrem andern Ende zwischen dem Ventil 145 und der Leitung 81 mit der Leitung 144 in Verbindung. Nur die Pumpe, der Strahl apparat, die Kammer 146 und die Flüssigkeit leitende Rühre brauchen mit einer Isolierung gegen Wärmestrahlung isoliert. zu werden.
Die Leitung 1.50 steht durch Kupplung 151 mit der bisherigen Leitung 66 und mit der Leitung 81 zwischen dem Ventil<B>108</B> und der Kupplung 83 in Verbindung. Die Strö mungsregelung; erfolgt durch Ventil 107. Eine mit Ventil 153 ausgeriistete Entlüf tungsleitung 152 verbindet sich zwischen dem Ventil<B>101</B> und der Rohrverbindung 80 mit der Leitung<B>100</B> und dient zum Abblasen von Gas in die Atmosphäre.
Wenn diese Ausführungsform in der dar gestellten Meise angeschlossen ist, erfolgt die Beschickung der Zylinder 86 mit Gas von gessünselitem Hochdreck durch Offnen der Ventile 59, 60', 140. 139, 148, 108 und 89, sowie durch Anlassen der Pumpe<B>138.</B> Die Flüssigkeit wird alsdann aus dem Gefäss 48 durch die Leitung<B>130</B> in die Pumpe und durch diese durch die Injektorkammer 137 und Saugkammer 146. sowie durch Leitungen 147, 144 und die Verdampferschlange 81 und von dort aus durch die Leitung 85 in die Zylinder 86 gedrückt.
wobei die Flüssigkeit auf ihrem Wege durch die Schlange 81 in Gas umgewandelt wird. Wenn die Kammern 137 und 146 durch Abfüllen von Gasen auf die gewünschte Temperatur abgekühlt wor den sind, wird das Ventil 145 geöffnet und das Ventil 148 geschlossen, so dass die Flüs sigkeit alsdann durch die In je ktorkammer 1.37 in die Verbindungsleitung 136 in das Rolir 144 gedrückt wird.
Dieser Vorgang wird fortgesetzt,<B>bi</B>s im Gefäss 12)2 ein Druck erreicht ist, der nahe an den Höchstdruck herankommt, gegen den die Pumpe 138 noch fördern kann. Das Ventil 95 wird alsdann geöffnet, um den Strahlapparat in Tätigkeit zu setzen, und das in dem Gefäss 132 auf gespeicherte Druckgas strömt zur Injektor- düse, um diese zu betätigen und das durch die Strahldüse und aus der Pumpe geförderte Gemisch aus der Verbindungsleitung 136 durch die Rohrleitung 144 zu drücken,
wäh rend die Pumpe weiterhin die Injektor- kammer 137 mit Flüssigkeit versorgt. Der in dem Gefäss 132 herrschende Druck ver mindert sich alsbald, um sich mit dem in der Schlange 81 herrschenden Druck auszuglei chen. Wenn dies eintritt, wird das Ventil 101 geöffnet, so dass warmes Gas aus der Schlange 81 austreten kann, um den Strahl apparat zu betätigen. Alsdann erfolgt das Absperren des Ventils 145, bis das Gefäss 133 mit Flüssigkeit gefüllt ist, worauf das Ventil in genügender Weise geöffnet wird, damit alle in die Schlange 81 gepumpte Flüssig keit ausströmen kann.
Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis der Druck im Gefäss 132 zu hoch geworden ist, um den Strahlapparat weiter zu betätigen, worauf die Ventile 145 und 95 geschlossen werden, die Pumpe 138 stillgelegt und das Ventil 99 geöffnet wor den ist. Die in dem Gefäss<B>133</B> befindliche Flüssigkeit strömt alsdann durch ihr sta tisches Moment in die Schlange 81, um in Gas von einem noch höheren Druck umge wandelt zu werden. Wenn es erwünscht sein sollte, den Druck des in den Zylindern 86 be findlichen Gases auf eine noch höhere Stufe zu bringen, wird das Gefäss 133 mehrere Male abwechselnd mit Flüssigkeit gefüllt und der Inhalt in der Vergaserschlange entleert.
Wenn dies geschehen soll, werden die Ventile 145, 99 und 101 geschlossen und durch Ab lassen einer gewissen Gasmenge durch Lei tung 152 der Druck in dem Gefäss 133 auf eine angemessene Stufe verringert, der unter halb des kritischen Druckes des Gases liegt. Die Pumpe wird angelassen und das Ventil 95 geöffnet. Wenn das Gefäss 133 gefüllt ist, wird das Ventil 95 geschlossen und die Ventile 99 und 101 werden geöffnet, damit die Füllung in die Schlange 81 strömen und dort verdampfen kann.
In der Ausführungsform der Transport vorrichtung gemäss Fig. 5 ist die Flüssig- keitstransportvorrichtung in Verbindung mit einem mit 210 bezeichneten Warmvergaser veranschaulicht, der mit Bezug auf die Trans porteinrichtung 12 so angeordnet ist, dass er durch das statische Moment der Flüssigkeit aus dem Gefäss 48 gefüllt werden kann. Der Warmvergaser besteht aus einem starkwan digen, mit gasdichtem Deckel versehenen Be hälter und aus einem innerhalb desselben be findlichen, dünnwandigen Gefäss 211.
Durch den Deckel des Vergasers sind drei Leitungen eingeführt, und zwar steht die erste Leitung 212 mit einer Leitung 130 in Verbindung, um Flüssigkeit in das Gefäss des Behälters zu leiten, wobei das Strömen der Flüssigkeit durch die Leitung 212 mittels des Ventils 213 geregelt wird. Durch eine zweite Leitung 214 erfolgt ein Entleeren des Gases. Diese Lei tung geht in den Vergaser hinein, und zwar bis unterhalb eines Lochkranzes, der sich am obern Rande des Einsatzes befindet, und zwar endet dieses Rohr in einem Abstand vom Deckel, bis zu dem es erwünscht ist, das Gefäss zu füllen.
Die Leitung 214 besitzt eine Zweigleitung 215, an die sich ein bieg sames Rohr 216 anschliesst, Zu beiden Seiten der Einmündung des Zweigrohres sind in der Leitung 214 Absperrventile 217 und 218 vor gesehen. Eine mit dem Gasraum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Gefäss 48 in Ver bindung stehende und ausserhalb mit der Leitung 216 sich vereinigende Leitung 219 dient dazu, Gas aus dem Vergaser in das Ge fäss 48 oberhalb der darin befindlichen Flüs sigkeit zu leiten. Die Leitung 219 besitzt ein Ventil 220.
Die dritte in den Deckel mün dende Leitung 221 stellt die gewöhnliche Gasentleerungsleitung dar, doch sie ist bei dieser Ausführungsform noch mit einer bieg samen Leitung 66 verbunden veranschaulicht. Die Leitung 221 besitzt ausserdem zwei Ab sperrventile 222 und 223.
Zwischen dem Ven til 222 und dem Vergaser ist eine Zweig- leitung 224 angeordnet, die mit einem Sicher heitsventil 225 versehen ist, so dass (las Gas entweichen kann, wenn der Druck in der Lei tung 221 einen vorher bestimmten Betriebs druck überschreitet. Die Sammelleitung 85' zweigt von der Leitung 221 an einer Stelle ab, die zwischen den Ventilen 222 und 223 liegt und Gas zu den Zylindern 86 leitet.
Die in der Fig. 5 dargestellte Variante arbeitet in der folgenden Weise: Es wird vorausgesetzt, da.ss das rin Ver gaser zurückgebliebene Gas, das sogenannte Restgas. auf den in der Leitung 88' herr schenden. niedrigsten Druck herabgesetzt worden ist. Das Ventil ?22 wird geschlossen und der Ventilator 63 in Tätigkeit. gesetzt. worauf die Ventile 68 und 223 geöffnet wer den, so dass Gaden Gefäss 48 entnommen und in die Zylinder 85 entleert werden kann.
Die Ventile 217 und 220 "-erden allmählich geöffnet, so da.ss Gas aus dem Vergaser in das Gefäss 48 strömen und durch den Ven tilator wieder entnommen werden kann. Der Ventilator wird betätigt. bis der Entleerungs- höchstdruck erreiebt ist, wonach die Ventile 213 und 59 geöffnet werden, und da die in dem Vergaser und dem Gefäss 48 h#,i-rschen- den Drücke sich auf einer verhältnismässig niederen Höhe ausgleichen, strömt Flüssig keit durch ihr statisches Moment aus dein Gefäss 48 in den Vergaser.
Der erzielte Druckausgleich wird jedoch im allgemeinen grösser sein als der Druckausgleich zwischen den Flüssigkeiten. Da die eintretende Flüs sigkeit sich im gekühlten Zustand befindet, wird die in dem Metall des Gefässes 211. auf gespeicherte Wärme durch die Flüssigkeit. ab sorbiert, ohne dass eine übermässige Stei gerung des Druckes eintritt und ausserdem wird das Mischen der Flüssigkeit mit dem in dem Vergaser befindlichen Gas einen gewis sen Wärmeaustausch zwischen Gas undlFlüs- sigkeit bewirken, was zur Folge hat, class ein Teil des Gases verflüssigt wird.
Falls der im Vergaser herrschende Druck zu gross gewor den ist. um gefahrlos im CTefäss 48 auf gespeichert zu werden, wird während einer bestimmten Zeitdauer durch Offnen des Z-en- tils 218 Gas abgeblasen. Die auf diese '##@'c-ise freigegebene Gasmenge wird jedoch erheblich geringer sein als die. welche bei früherem Umfüllen von Flüssigkeit in die Warmver gaser an die Atmosphäre abgegeben werden musste. Der Ventilator wird zum Stillstand gebracht und die Ventile 68 und 223 werden geschlossen. Wenn daGefäss gefüllt ist.
was dadurch kenntlich wird, dass Flüssigilieit heim Öffnen des Ventils 218 austritt, werden rlie Ventile 59, 213, 217 und 220 geschlossen und das Ventil 222 wird geöffnet. Die Ver bindung des Transportfahrzeuges mit dem Vergaser wird gelöst und ersteres kann fort bewegt werden. während die Vergasun- der Flüssigkeit in dem Vergaser in dem Masse vor sich geht. wie Wärme von der Ileizflüz;- sigkeit durch die. Wandung in den Behälter 211 des Vergasers eindringt.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Variante ist die Transportvorrichtung 12 mit einer fahrbaren Pumpe und einem Vergaser 230 ;,gekuppelt. Pumpe lind Vergaser sind auf einem Anhänger 231 angeordnet, der durch eine Zugstange 232 mit dem Transportfahr zeug 12 gekuppelt ist. Die Kammer 233 der Pumpe mit dein hin- und herbeweglichen Kolben ist sehr druckwiderständig und mit Einlasskanälen 233' versehen, die durch einen in der Pumpenkammer laufenden Kolben 234 freigelegt werden.
Der mit R.ückschlag- ventil 235 ausgerüstete Entleerungskanal steht mit der Kammer 233 in ihrem untern Teil und mit einer innerhalb eines Heizbehäl- ters 237 angeordnetneten Verdampferschlange 236 in Verbindung. Die Pumpenkammer 233 befindet sich innerhalb eines Isolierbehälters 238. der mit Fliissigkeitseinlass- und Gasaus- la.ssverbindungen versehen ist, die an mit Ab sperrventilen 239, 240 ausgerüsteten Leitun gen 130 und 216 angeschlossen sind.
U m den Widerstand gegen Wä rmeübertra,gung auf die Pumpenkammer zu erhöhen, ist der Kol ben 234 verlängert und durch eine verhältnis mässig lange Stopfbüchse 241 hindurchge führt. Derselbe wird durch die Kurbelscheibe 242 und Verbindungsstange 243 bewegt, wo- bei erstere durch einen langsam laufenden elektrischen Motor 244 angetrieben wird.
Die Verdampferschlange 236 steht an ihrem äusseren Ende mit der Rohrleitung 84. in Verbindung und besitzt ein Ventil 245, das nach dem Austritt der Schlange aus ihrem Behälter angeordnet ist. Vor dem Austritt der Schlange 236 aus dem Behälter geht eine Rohrleitung 246 ab, die vor der Verbindung mit dem biegsamen Rohr 66 mit einem Ventil 247 versehen ist.
Wenn die Teile 12 und 230 in der in Fig. 6 dargestellten Weise gekuppelt sind, wird die Flüssigkeit im Gefäss 48 durch An lassen des Ventilators 63 und Öffnen der Ventile 68, 247, 245 und 89 gekühlt, wobei das dem Gefäss 48 entnommene Gas in die Zylinder 86 gedrückt worden ist, die vorher durch Abblasen des Gases auf einen verhält nismässig niederen Druck heruntergebracht worden sind.
Dieses Gas wird beim Durch strömen der Schlange der Leitung 246 auf die gewünschte Temperatur gebracht. \Wenn, die gewünschte Kühlung erreicht ist, oder wenn der Druck des Gases in den Zylindern 86 zu hoch ist, um von dem Ventilator 63 überwunden werden zu können, wird der Ventilator angehalten und das Ventil 69 ge öffnet, damit ein Rückströmen des Gases in das Gefäss 48 in genügendem Masse erfolgen kann, um darin den gewünschten vorüber gehenden Druck erzeugen zu können, worauf die Ventile 69, 247 und 68 geschlossen wer den.
Alsdann werden die Ventile 59, 239 ge schlossen, worauf Flüssigkeit unter dem Ein fluss der Schwere in den Behälter 238 strömt, wobei das daraus verdrängte Gas durch die Leitungen 216, 219 in das Gefäss 48 gelangt. Die mit Ventil 240 ausgerüstete Verbindungs- leitung ist so angeordnet, dass die Flüssig keit im Behälter 238 so weit ansteigen kann, um die Einlasskanäle 233' auf ein gewisses Mass zu überdecken und das Gas in dem ober halb des Spiegels befindlichen Raum fest zuhalten.
Der Motor 244 wird durch Schlie ssen des elektrischen Kreislaufes von einer geeigneten Stromversorgungsstelle aus mit Kraft gespeist, oder aber der Strom wird einem auf der Transportvorrichtung 12 ange ordneten Akkumulator entnommen.
Durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens 234 wer den die Einlasskanäle 233' freigelegt, so dass Flüssigkeit durch ihr statisches Moment in die Pumpenkammer gelangen kann, wobei Gas verdrängt wird, während bei einem Nie dergehen des Kolbens die Flüssigkeit durch das Ventil 235 heraus in die Schlange 236 gedrückt wird, wo die Flüssigkeit verdampft und in Gas von dem gewünschten Druck um gewandelt wird. Dieses Gas strömt durch die Leitung 84 und die Sammelleitung 85 in die Zylinder 86, wo es aufgespeichert wird, um nach Bedarf die Verbrauchsapparate zu ver sorgen.
Die gekühlte Flüssigkeit hat weiter hin das grosse Bestreben, das Metall der Pum- peneinrichtung zu kühlen, ohne dass insbeson dere beim Anlassen der Pumpe eine ausser gewöhnlich starke Verdampfung einsetzt.
Das in der Pumpe verdampfte Gas strömt in das Gefäss 48, wo es dazu dient, um oberhalb der Flüssigkeit einen Druckunterschied hervor zurufen und aufrecht zu erhalten, wodurch ein plötzlich erfolgendes Umwandeln in Dampf und eine Strömungsstörung in der Pumpe in bedeutendem Masse verringert wird. Das im Gefäss 48 zurückbleibende Gas wird durch Wärmeaustausch mit der nach Ent leerung der gewünschten Menge zurückblei benden gekühlten Flüssigkeit allmählich ver dichtet.
Wenn die Zylinder 86 die ge wünschte Gasmenge aufgenommen haben, ist das Ventil 59 .zunächst geschlossen und die Pumpentätigkeit wird eine kurze Zeit lang fortgesetzt, um so viel als möglich Flüssig keit aus dem Behälter 238 fortzuleiten, worauf die Pumpe angehalten wird und ein Schliessen der andern Ventile erfolgt.
Beim Beispiel wird durch Absaugen der Dämpfe eine solche Kühlwirkung erzielt, dass die Temperatur des flüssigen Sauerstoffes während der Lagerungs- und Transportdauer nie die dem Atmosphärendruck entsprechende Siedetemperatur erreicht.
Process and device for the storage and transport of liquefied gases with a low boiling point and for the generation of compressed gases from these liquefied gases. The invention relates to a drive and a device for the storage and transport of liquefied gases with a low boiling point uüd for the production of compressed gases from these liquefied gases.
.The purpose of the invention is to keep the gas losses that occur lower than what was previously known in the case of those previously known: which process is the case and to avoid dangerous pressure increases.
The method according to the invention is characterized in that by sucking off the vapors, such a cooling effect is achieved that the temperature of the liquefied gas during the storage and transport period is always lower than that corresponding to the atmospheric pressure:
Boiling temperature and also that the liquefied gas is at least partially transferred to a gasifier after transport and storage under pressure.
As explained, the invention also relates to a device for practicing this method. This is characterized by a receiving device with vessels for liquefied gas with a low boiling point, a tramport device with a thermally insulated vessel for receiving and storing a filling of liquefied gas,
by lines and valves for transferring a filling from the receiving device into the transport device, as well as means for the removal of gas and liquefied gas from the transport device, also through a carburetor, and a device for storing the gas coming from the carburetor .
An embodiment of the device according to the invention and variants are illustrated in the accompanying drawing, namely: FIG. 1 shows the longitudinal section of a part of the embodiment, FIG. 2 the longitudinal section of the other part of the embodiment; 3 to 6 each show a different embodiment of the part of the embodiment shown in FIG.
In FIG. 1, a part of the execution form of the device is shown in which various pieces of equipment which are operationally combined with one another are arranged in connection with a liquid oxygen system.
A separating apparatus is designated by 10, in which the liquid oxygen of relatively high purity is generated and from which the liquid reaches a storage device designated by 11. 12 is a transport device for liquefied oxygen, which is filled from the receiving device 11 with a liquid charge.
38 is a pump by means of which the evaporation products of the liquefied gas are pumped into storage vessels 46. The separation apparatus 10 is fed with the compressed air to be treated through lines 14, while the gaseous nitrogen generated during the separation is replaced by 15 ent and the purified liquid oxygen is discharged through line 16.
Part of the separator housing is. abort ehen illustrated to make a line 17 identifiable, which conducts the gas from the lower part of the column of the apparatus 10 in the upper part of the column. The flow through the line 17 is regulated by a valve 1, 3, which is arranged at the upper end of the line 17 and opens into the nozzle a suction device 19 which sucks gas from the pipe 20.
The combined amounts of gas are fed into the column through the emptying part of the suction device <B> 19 </B>. which is in connection with the interior of the column. The receiving device 11 consists of an inner vessel 21 and a smaller vessel 23 which is net angeord above the former, while both are surrounded by a common insulating sleeve 23 which is enclosed by a housing 24.
The pores and interstices of the insulation are filled with @Stiekstoff, which gets into the housing 294 through the line 15 'which forms a free connection between the housing and the nitrogen evacuation line 15. so that in the bulk. as the gas expands or contracts as a result of temperature changes, dry stick material can flow into or out of the housing ben.
The vessels 22 and 2l are connected to one another by a pipe which opens into the bottom of the vessel 22 and the highest point of the vessel 21 and is provided with a shut-off valve 25. The line 16 equipped with valve 26 opens into the upper part of the vessel 22 in order to conduct the generated liquid oxygen into the same.
The gas spaces of the two vessels are connected to one another by a line, through which the gas is drawn from the upper part of the vessel 21, and by a line stored within the insulating sleeve 23. The pipe coil surrounding the vessel 21 is passed into the upper part of the vessel 22. These currents are regulated by a valve 28 which is located in the part of the Lei device 27 located in the immediate vicinity of the vessel 22.
A device for causing rapid evaporation by temporarily increasing the pressure prevailing above the liquid in the vessel 21 consists of a line 29, of which a part 30 leads through the atmosphere and thus. the temperature of the atmosphere., and which opens into the vessel 21 at points above and below the surface of the liquid. The flow of the liquid through the line is regulated by a valve 31 which is arranged in the immediate vicinity of the vessel.
Uni gas can be taken from the upper part of the vessel 22, a fan 32 is seen before, which is driven by an electric motor 33. The inlet of the ventilator communicates with the upper part of the vessel 22 through a line 34 and its outlet with the line 20 in which a valve 35 is arranged and which has a branch line 36 provided with a valve 37. which is connected to the part located between valve 35 and the outlet end of fan 32.
The fan 32 can be single-stage or multi-stage, as long as the desired pressure difference between inlet and outlet can be achieved with the same. If desired, gas is passed through branch line 36 into a low-pressure container, for example a gasometer, which is not shown in the drawing.
Another means of drawing off gas is the schematically indicated, one-step pump 38, which can, however, also be multi-stage, if it is desired to compress the gas to a relatively high pressure. The gas enters the pump 38 through the line 39, which is connected to the line 34 and is equipped with a valve 40. The line 39 be seated in the extension of a snake that is immersed in a heating liquid in the vessel 41 speed. A liquid to grease. of the piston and the packing of the pump is mixed with the gas flowing to the cylinder ver by means of a lubricating device 42 connected to the line 39.
Since the gas in the example given consists of oxygen, it is expedient to mix it with a non-flammable liquid, for example water. the pump 38 is emptied through a line 43, which opens a pot or a separating device 44 serving to separate the lubricant from the compressed gas. If desired, the moisture present in vapor form can be removed by bringing the gas into contact with the hygroscopic chemicals in the pot 44 '. The compressed gas rises from the pot 44 ′ through a collecting line 45 into the high-pressure cylinders 46 connected to it.
In this way, gas can be withdrawn from the vessel 22 through lines 34 and 39 to be compressed and stored in the cylinder 46 under high pressure.
In order to bring the liquefied gas to a remote point of use, it is transferred to a transport device 12. This is formed by a truck 47 on which a liquid container 48 and the necessary auxiliary equipment are arranged. The liquid is contained in the closed vessel 48, namely within a thermal insulation 49 which is surrounded by an outer housing 50.
The liquid ge reaches into the vessel 48 through a filling tube 51, which extends down to a point located near the bottom of the vessel and is provided with a shut-off valve 52 and a coupling 53 located outside the housing and close to the same.
This coupling is connected by a flexible pipe 54 to a similar coupling 55 which is arranged outside the line 56 near the storage device 11, the line 56 reaching down to near the bottom of the vessel 21. The flow of the liquid gas through the device 56 is controlled by a valve 57 which is switched on in the line near the coupling 55. In this way, the liquid spaces of the vessels 21 and 48 can be connected to one another by lines 56, 54 and 51.
In addition, a device for the rapid development of the pressure in the vessel 48 is provided and this consists of a pipe 58, some of which is exposed to atmospheric heat and is in communication with the liquid and gas space of the vessel 48. The vessel 48 is also equipped with the required safety valve and liquid level indicator. The flow of the liquid into the line 58 is regulated by a valve 59 which is equipped with an extended actuating spindle.
A branch line of the pipeline 58 leads to a coupling 60 which is arranged at the rear end of the Wa gene and is closed, usually by a cover. In line 58, a valve 61 is also switched on, which is closed when liq fluid is only to flow through the branch line leading to the coupling 60. To remove gas from the vessel 48, a line 62 is provided which leads from the gas space of the vessel 48 to the inlet of a fan 63, the rotating body of which is connected to an electric motor 64's. and is driven by it. The motor receives its electrical energy from a suitable source, for example from an accumulator located on the vehicle.
However, the fan can also be coupled to a gear drive driven by the propeller shaft of the car or driven from an intermediate shaft. The line 62 is provided with a coil laid in the insulation 49 so that the gas flowing out of the vessel 48 can cool the insulation and absorb heat from it.
The fan 63 empties through a line 65 which is ruled out by means of a coupling 67 to a flexible line 66. The flow of gas through line 65 is controlled by valve 68 and it is one with. a valve 69 equipped diversion from line 62 to line 65 is provided, which is opened. if so desired. that the outflowing gas should not pass through the fan 63. A pipeline 71 regulated by valve 72 and connected to Lei device 27 is coupled to line 66 by means of coupling 70.
A branch pipe 73 provided with a valve 74 communicates with the pipe 71 at a point between the valve 72 and the coupling 70 and with the pipe 34, and these pipes are so arranged. that the gas leaving the fan 63 can be made usable in various ways as desired.
The mode of operation of the part of the example shown in FIG. 1 and set up on the generating plant is described below. If no liquid is transferred into the transport device 12, the gas material flows as follows: The fan 32 is activated and all valves except those mentioned below are closed. The valve 35 is open so that the gas drawn off from the upper part of the vessel 22 by means of the ventilator is emptied through the line 34 and line 20 into the suction chamber of the injector 19.
The valve 18 is adjusted so that the flow of gas coming through line 17 from the high pressure chamber of the column of the apparatus 10 is restricted to the desired rate. The gas sucked into the column through line 20 is liquefied again in a known manner by means of sufficient excess cooling effect in the column. If it is desired not to re-liquefy the gas exiting the ventilator 32. it can be emptied into a gas container, which is not shown, by closing the valve 35 and opening the valve 37.
This device ensures that part of the liquid, originally cooled gas is further cooled in a receiving device 11 and by withdrawing gaseous gas from this receiving device, after which the extracted gases are partially stored in a gasometer, partially compressed in cylinders 46 with pump 38 and stored.
Another means of delivering the gas taken from the upper part of the vessel 22 is the pump 38, which sucks gas through line 39 when the valve 40 is open, heats it to a temperature above the freezing point of the lubricant and relieves it for storage in the cylinder 46 compressed to the desired pressure. With this aid, the pressure in the vessel 22 is kept at the relatively low level, which corresponds to the equilibrium pressure corresponding to the desired low temperature of the liquid.
The liquid produced in the separating apparatus 10 is emptied through line 16, because negative pressure has been generated by suction with the fan 32 or the pump 38, into the vessel 22, the flow rate being regulated by the valve 26, which acts as a Throttle or expansion valve acts because the liquid located in the separator 10 is usually ge under a higher pressure. When flowing through the expansion valve 26, part of the liquid is instantaneously converted into vapor, while the remaining part is cooled by this formation of vapor.
The gas formed at the valve 26 is withdrawn in the manner described and the liquid falls into the lower part of the vessel 22, from which it enters the Ge vessel 21 when the valves 25 and 28 are open. The liquid oxygen has a boiling temperature of 90.15 K at atmospheric pressure, and it is cooled to 77.5 K at valve 26, approximately 1/10 evaporating.
The gas that evolves in this way contains a greater percentage of low boiling point impurities such as nitrogen, which increases the purity of the liquid. This method of cooling the liquefied gas has the advantage of increasing the purity of the product.
The cooled liquid located in the receiving device 11 has the ability to absorb a large amount of the heat penetrating through the insulation 23 before its temperature reaches approximately 90 ° K. If he wishes to fill the vessel 48 of the Transportvor device 12 with a load, the transport device is brought into the position shown in FIG. Then the flexible lines 54 and 66 are connected by the couplings 53 and 55 and 6 7 and 70, the valves 25 and 28 are closed and the Ven tilator 63 is put into operation.
When the valves 68 and 72 are open, the gas in the vessel 48 is expelled and emptied through the lines 65, 66, 71 into the gas ducts of the vessel 21 until the pressure prevailing therein has risen to the desired level, so that if the valves 57 and 52 are opened, a rapid flow of the 'liquid from the vessel 21 into the vessel 48 through the lines 56, 54 and 51 takes place. When the prevailing pressure in the vessel 21 has become sufficiently high, valve 72 is closed and valve 74 is opened so that gas, as described above, is used for other purposes, e.g.
B. compressed gas generators can get.
If the liquid oxygen in the storage device 11 is heated to a temperature above 77.5 K, the liquefied gas is cooled again, since the boiling temperature corresponding to the atmospheric pressure must not be reached. This cooling can be effected either while the liquid is being transferred into the vessel 48 or after it has been transferred.
The cooling during the decanting he follows by withdrawing gas from the upper part of the vessel 48, in which the decanting is effected in the prescribed manner. The gas that develops when the liquid flows into the vessel 48 is drawn off from the upper part of the vessel through line 62 by means of the fan 63, with which the gas is passed through lines 65, 66, 71 and 73. When the vessel 48 is filled with cooled oxygen, the valves 52, 68, 57, 72 and 74 are closed and the valves 28, 25 are opened,
so that the gas under pressure in the vessel 21 can be fed through the lines 27 and 34 to the application devices, while the liquid that has accumulated in the vessel 22 drips down into the vessel 21. The flexible lines 54 and 66 are now switched off so that the Trans port device 12 can be brought to the point where the gas reaches ge for emptying.
The cooled liquid can be transported for a relatively long period of time before the heat penetrating into the insulation has increased its temperature to the vicinity of the boiling temperature corresponding to the atmosphere. The cooling is such that this boiling temperature is not reached.
If, for example, the one flowing heat was so great that oxygen, which when filled corresponded to the boiling temperature of 90 K corresponding to an atmosphere, evaporated about 2, C #, 'of the contents within 24 hours, then the same container needs when it is filled with liquid oxygen of <B> 77j5 </B> "K is filled 5 days before the temperature has risen to 90 K. In this way, the liquid can be transported over long distances before ventilation proves to be necessary in order to remove the Avoid the development of superatmospheric pressures.
The cooling of the liquefied gas when carrying out the example is such that the temperature corresponding to the atmospheric pressure does not reach 90 ° K during the storage and transport period. becomes.
The cold potential stored in the cooled liquid can be used further to avoid losses, -when the liquefied gas in the carburetor uni # ,; cfiill! and is converted into gas of the desired high pressure for storage and consumption at the point of use, as can be seen from the description of the operation of the remaining figures.
In Fig. 2, the aforementioned Transportvor direction 12 is shown with an associated mobile carburetor 75. After the transport, the transport device 12 has been connected to the carburetor 75 in the manner shown in FIG. With this gasifier, a part of the liquid cooled gas is removed from the vessel 48 using a jet apparatus 90, gasified in a gas coil 81 and filled into cylinder 86.
The carburetor serves to convert a desired portion of the liquefied gas into gas of the desired pressure and is illustrated here on a trailer-type ZXTagen 76 which is driven by the motor truck 47 to which it is coupled by a tie rod 77, is moved forward. The carburetor has a vessel 78 which is connected to a liquid line 79 at the bottom and to a gas line 80 at the top.
The lower line 79 directs the liquid into an evaporator coil 81, which is transferred to a heating liquid contained in a container 82, e.g. B. water, thaws. The evaporator coil 81 carries at its upper end a coupling 83 to which a flexible pipe 84 connects, which in turn is connected to a distribution line 85 Ver through which the vaporized gas of a number of Zylin countries 86 is fed.
A pressure reducing valve 87 connects the distribution line 85 with a pipe 88, through which the gas, which has been reduced to a desired constant pressure, is delivered to the consumer apparatus (not shown). At the opposite end of the distribution line 85, a valve 89 is turned into this.
Via the flexible line 54, which is connected to the vessel 48, the liquid reaches the line 91 leading to the jet apparatus 90 which forms the mechanical aids.
The gas is forced into the vessel 78 through a valve 93 which is in communication with the line 79. The gas containing the required delivery energy is fed to the nozzle of the jet apparatus 90 through line 94, which branches off from the connecting line 80 and in which a valve 95 is angeord net. The vessel 78 and the jet apparatus 90 are surrounded by an insulating jacket 96 in order to prevent the access of heat to these parts as far as possible.
A valve 98 equipped and with the gas cover between the connecting tube of the jet apparatus 90 and the valve 93 in communication circulation pipe 9 7 is connected to the evaporator coil 81 in connec tion. At the junction of the line 9 7 with the line 81, a control valve 99 is switched on in the line 79. A line 100, which connects the lines 80, 81 and 94, starts at one point in the evaporator coil 81.
The flow of the gas through the line 100 is regulated by a valve 101 which is arranged between the evaporator coil and the point where a line equipped with a valve 102 branches off in order to deliver gas to the actuating nozzle of the injector 103. Gas is fed to the suction chamber of the injector through line 104 which is connected to the flexible pipe 66 by a coupling 105.
The injector is emptied through line 106, in which a valve 107 is turned on and is connected to line 81 at a point that is in the immediate vicinity of coupling 83, namely, as illustrated, between coupling 83 and a valve 108 through which the queue 81 is emptied.
The operation of the device part according to FIG. 2 is as follows: If compressed gas is to be generated from the liquefied gas transported to the recycling point, the fan 63 is started.
The valves 68, 107 and 89 are open so that gas can be drawn off from the upper part of the vessel 48 and fed through the lines 65, 66, 104, 106, 84, 85 to the cylinders 86, which are free of gas are. Some gas, which still comes from the previous activation of the device, is retained in the vessel 78 under such a high pressure that this gas can be used to activate the blasting apparatus 103 after opening the valve 102,
to support the fan 63 by achieving an additional compressor stage. This prior transfer of gas from the vessel 48 into the cylinder 86 is stopped after a certain time and the valve 102 is closed when sufficient pressure has developed in the cylinder 86 and the liquid in the vessel 48 has cooled sufficiently.
Since the liquefied gas has warmed up again during transport, it is cooled down again to prevent it from reaching the boiling temperature corresponding to the atmospheric pressure. It is desirable to keep a supply of gas at a higher pressure in the vessel 78 than the pressure of the gas in the cylinders 86 in order to start the jet apparatus 90. It is therefore necessary that the gas pressures in the vessel 78 and in the cylinders 86 do not equalize.
The preceding transferring of gas serves, as he mentioned, to cool the liquid in the vessel 48 in order to remove the heat that has penetrated during the journey and to prepare it for the next steps in the procedure. Before the further implementation of the method can begin, the liquid in the vessel 48 must now be exposed to a higher initial pressure.
This is effected by opening the valve 69 for a sufficient period of time to cause a backflow of gas from the cylinders 86 for the purpose of achieving the desired gas pressure in the gas space above the liquid in the vessel 48. This pressure is about 2 atm absolute.
The valves 69, 68, 102 and 107 are now closed. If the pressure within the vessel 48 is not sufficiently high, a further pressure increase is possible by using the pipe 58, which leads through the atmospheric air, whereby liquid gas is evaporated. For this purpose, the valves 61 and 59 are opened so that liquid can flow into the line 58 and evaporate in order to enter the gas space of the vessel 48 and to increase the pressure therein without the main part of the liquid in the Heat up vessel 48.
The heat exchange between the expelled gas and the liquid proceeds very slowly, so that the pressure can be maintained for a considerable period of time before the equilibrium conditions are restored.
Then, by opening the valves 52, 98 and <B> 108 </B>, liquid from the transport device is filled into the evaporator coil. the valve 95 is opened in order to supply the jet apparatus 9 () from the vessel 78 with gas, the jet apparatus sucking liquid out of the vessel 48 through the lines 51, 54 and 91, which becomes trapped in the merging tube with the gas from cylinder 78.
Mixture is drained through line 97 into evaporator coil 81 where it is converted to steam and then passed into cylinder 86. As soon as the jet apparatus 90 is working in a satisfactory manner, the valve 98 is closed and the liquid is pressed through valve 93 into the vessel 78. The valve 101 is now open, so that the pressures prevailing in the vessel 78 and in the evaporator coil 81 equalize. When the vessel 78 has filled with liquid, the valve 98 is opened again in order to direct the liquid into the evaporator coil 81.
The work of the injector stops when it fails, and this takes place at a pressure at which the work of the jet apparatus requires as much or more gas as can be condensed by the liquid in the vessel 78, so that after this pressure has been reached, valves 95 and 98 are closed and valve 99 is opened. The liquid in the vessel 78 then flows through its static moment into the line 79 and evaporator coil 81, where it is heated by the water in the container 82, so that the pressure finally reaches a level that is above the critical pressure .
When the flow stops, the valves are closed, line 84 is released from the coupling 83 and the transport device 12 and the carburetor 75 are transported away. It should be pointed out that a complete injector effect is possible because the liquid oxygen has a temperature which is sufficiently lower than the boiling temperature at a pressure with which it enters the suction chamber of the injector, so that that of The gaseous oxygen delivered to the nozzle is condensed in the union tube with the required remaining temperature.
In Fig. 3, the liquid transport device 12 is illustrated coupled with a mobile Ver gasifier 110, which is similar to the carburetor 75 illustrated in FIG. 2, but differs in that it has two vessels 111, 112, and that the Liquid flows into the jet apparatus 90 due to its static moment and an overpressure.
The on the trailer 76 to arranged carburetor 110 consists among others of the two vessels 111 and 112, which are seen ver with liquid lines 113, 114, which lead from their lowest ge places in the drain line 115 of the jet apparatus 90 and upper gas Emptying lines 116, 117 have a connection between the vessels 111 and 112 and the part 94 ', the gas of the working nozzle of the jet apparatus 90 leads to. Valves 118, 119 are switched on in lines 113 and 114, while lines 116 and 117 are equipped with valves 120 and 121.
The lying between the vessels and control valves 120 and 121 parts of the lines 116 and 117 are connected to each other by a line 123, which has control valves 124 and 125 and is in connec tion with the line 100, which is connected by pipe 100 'between the Valves 124 and 125 located part with the evaporator coil 81 ver binds. In a similar manner, a line 126 connects the liquid lines 113 and 114 in the parts located between the valves 118 and 119 and the vessels 111 and 112. The extension of the line <B> 100 </B> is connected to the line 94 between the shut-off valves 95 and 95 '.
The line 126 has valves 127 and 128 between which it is in communication with the inlet of the evaporator coil 81. The evaporator coil 81 is immersed in the heating fluid of the container <B> 129 </B>. The extension 94 ′ of the line 94 leading to the nozzle of the jet apparatus 103 is equipped with a valve 102.
In this embodiment of the apparatus, the liquid flows into the injector hammer 90 through the extension of the line 58 leading to the coupling 60. This extension is equipped with a valve 60 ′ and communicates with the inflow line 91 through a flexible pipe > 130 </B> in connection which is arranged between the hitch 60 and 92.
The line 91 is provided with a valve 91 '.
Here one of the vessels 111, 112 is filled with liquid by the injector effect, while the contents of the other are emptied into the evaporator coil 81. After the liquid in the vessel 48 has been cooled to the desired temperature, as described in connection with the apparatus shown in FIG. 2, and the gas pressure in the vessels 111 and 112 has been reduced to a relatively low level, the Ver gassing of liquid into gas by opening valves 59, 60 ', 91', 118, and 119, 127 and 128, 124 and 125, 121, 102,
68 and 69 initiated. Due to its static moment, the liquid then flows through lines 130, 91, 115, 113 and 114 and 126 to the evaporator coil 81, where the liquid is evaporated, while the gas already in the vessels 111, 112 flows through lines 100, 100 ' , 123, 117, 94 ', 104, 66, 65 the circulation provided with valve 69 and through line 62 in the above the liq fluid of the container 48 gas space flows.
This activity is continued until the pressure in the vessel 48 has risen to the desired level. All valves, with the exception of valves 59, 60 ', 91' and 7.18, are now closed. Then the valves 125 and 95 and the valves 120 and 102, 107 and 89 are opened, whereby by the energy of the gas supplied through the line 94 from the chamber 112, which penetrates through the jet apparatus 90 to the line 113, gas also from the line 58 is entrained, which then reaches the cylinder 111 and the gas located there through the lines 116, 94 ', 106, 84,
85 displaced into the cylinder of 86. When the vessel 111 is sufficiently filled, or when the inflow ceases, the valves are switched as follows: The valves 118, 125 who are closed and the valves 124, 127 and 108 opened. The liquid filling of the vessel 111 flows through its static moment into the evaporator coil 81 until the liquid evaporates and the pressure in the cylinders 86 has been increased further.
The Sirahl apparatus is now operated in such a way that liquid is pressed uninterruptedly into the vessel 112 and the evaporator coil until the injector effect ceases at a pressure below the critical pressure of the gas. For this purpose, the valve 119 is opened, whereby the liquid flows through the lines 115 and 114 into the chamber 112.
As soon as the jet apparatus is working uniformly and the pressure prevailing in the vessel 112 has been increased so that it is equal to the pressure prevailing in the coil 81 and in the cylinders 86, the valve 125 is opened.
By also opening valve 118, vessels 111 and 112 receive liquid, and when they are full, valves 127 and 128 are opened just enough for liquid to flow into evaporator coil 81 at a rate equal to that Emptying speed of the jet apparatus 90 is.
When the Sirahl apparatus stops dispensing liquid, valves 95, 118 and 119 are closed and valves 127 and 128 are fully opened so that liquid flows into the gas coil and is converted to high pressure gas.
According to another mode of operation of this embodiment, one vessel is filled while the other, for example vessel 111, is emptied into the evaporation coil, valve 124 and 127 opening, valve 118 and 120 being closed and vessel 112 being filled by the Valves 119, 95, 102, 107 and 121 are open and valves 95 ', 125, 108 and 128 are open. When the vessel 112 is full, the valves are switched over by opening the valves 119, 121, 124 and <B> 127 </B> closed and valves 118, 120, 125 and 128 opened.
This interaction continues until the desired amount of liquid is converted into gas and introduced into the cylinder 86 under relatively high pressure.
In the variant according to FIG. the transport device 12 illustrated coupled with a carburetor 131, which has a non-insulated jacket 132 of the starkwan ended type, in the interior of which a thin-walled vessel <B> 133 </B> is arranged and surrounded with a gap 133 'that the heat transfer from the jacket <B> 132 </B> is limited to the vessel 133 to the smallest possible extent. The jacket 132 is provided at its upper part with the gas connection 80 and at its lower part with a liquid line 134 which is connected to the liq sigkeitsraum of the vessel 133 at its upper end and with the removal chamber of the Ven tils 135 at its lower end .
The valve 135 prevents. a backflow of the liquid into the emptying chamber 136 of the jet apparatus 137. The line 94 equipped with a valve 95 goes out from the connection 80 in order to provide the jet apparatus with liquid and gas. The liquid and gas are fed into the jet apparatus by a rotary pump 138 through its drainage line equipped with a valve 139. The pump 138 is supplied with liquid through its inlet. The inflow is regulated by valve 110 and the inlet ends in a coupling part 141 which is connected to the coupling part 130.
The pump is driven directly by an electric motor 142 by means of the extended shaft 143. The evaporator coil 81 is in connection with the fluidity line 134 and is provided with the valve 99 arranged near the union point. The connection of the chamber 136 to the coil 81 is established through the line 14-1 equipped with valve 145.
To ensure that the flow of liquid to the jet apparatus is uniform, a chamber 146 is provided at its lower end with the injector chamber 137 and at its upper end with a line 147 having a valve 148. The other end of the line 147 is connected to the line 144 between the valve 145 and the line 81. Only the pump, the jet apparatus, the chamber 146 and the liquid-conducting stirrer need to be insulated against thermal radiation with insulation. to become.
The line 1.50 is connected by coupling 151 to the previous line 66 and to the line 81 between the valve 108 and the coupling 83. The flow control; takes place through valve 107. A vent line 152 equipped with valve 153 connects between valve 101 and pipe connection 80 with line 100 and is used to vent gas into the atmosphere .
When this embodiment is connected in the manner shown, the cylinders 86 are charged with gas from gessünselitem high dirt by opening the valves 59, 60 ', 140, 139, 148, 108 and 89, as well as by starting the pump 138 . </B> The liquid is then out of the vessel 48 through the line 130 into the pump and through this through the injector chamber 137 and suction chamber 146, as well as through lines 147, 144 and the evaporator coil 81 and from there pressed out through the line 85 into the cylinder 86.
the liquid being converted to gas on its way through the coil 81. When the chambers 137 and 146 have been cooled to the desired temperature by filling gases, the valve 145 is opened and the valve 148 closed, so that the liquid then flows through the inlet chamber 1.37 into the connecting line 136 into the Rolir 144 is pressed.
This process is continued when a pressure has been reached in the vessel 12) 2 which comes close to the maximum pressure against which the pump 138 can still deliver. The valve 95 is then opened to activate the jet apparatus, and the pressurized gas stored in the vessel 132 flows to the injector nozzle to actuate it and the mixture delivered through the jet nozzle and from the pump from the connecting line 136 through to push the pipe 144,
while the pump continues to supply the injector chamber 137 with liquid. The pressure prevailing in the vessel 132 is soon reduced in order to compensate for the pressure prevailing in the snake 81. When this occurs, the valve 101 is opened so that warm gas can escape from the coil 81 to operate the jet apparatus. The valve 145 is then shut off until the vessel 133 is filled with liquid, whereupon the valve is opened sufficiently so that all the liquid pumped into the coil 81 can flow out.
This process is continued until the pressure in the vessel 132 has become too high to operate the jet apparatus further, whereupon the valves 145 and 95 are closed, the pump 138 is shut down and the valve 99 is opened. The liquid in the vessel 133 then flows through its static moment into the coil 81 in order to be converted into gas at an even higher pressure. If it should be desired to bring the pressure of the gas in the cylinders 86 to an even higher level, the vessel 133 is alternately filled with liquid several times and the contents in the gasifier coil are emptied.
If this is to be done, the valves 145, 99 and 101 are closed and by letting a certain amount of gas through line 152, the pressure in the vessel 133 is reduced to an appropriate level, which is below half the critical pressure of the gas. The pump is started and valve 95 is opened. When the vessel 133 is filled, the valve 95 is closed and the valves 99 and 101 are opened so that the filling can flow into the coil 81 and evaporate there.
In the embodiment of the transport device according to FIG. 5, the liquid transport device is illustrated in connection with a warm gasifier designated 210, which is arranged with respect to the transport device 12 so that it is filled from the vessel 48 by the static moment of the liquid can be. The hot carburetor consists of a thick-walled container with a gas-tight lid and a thin-walled vessel 211 inside the same.
Three lines are introduced through the cover of the gasifier, namely the first line 212 is connected to a line 130 in order to conduct liquid into the vessel of the container, the flow of the liquid through the line 212 being regulated by means of the valve 213. The gas is emptied through a second line 214. This Lei device goes into the carburetor, up to below a perforated ring, which is located on the upper edge of the insert, and that this tube ends at a distance from the lid, up to which it is desired to fill the vessel.
The line 214 has a branch line 215, to which a bendable pipe 216 connects, on both sides of the confluence of the branch pipe are seen in the line 214 shut-off valves 217 and 218 before. A line 219 connected to the gas space above the liquid level in the vessel 48 and merging outside with the line 216 serves to direct gas from the gasifier into the vessel 48 above the liquid located therein. The line 219 has a valve 220.
The third line 221 opening into the cover represents the usual gas evacuation line, but in this embodiment it is still connected to a flexible line 66 illustrated. The line 221 also has two shut-off valves 222 and 223.
A branch line 224 is arranged between the valve 222 and the carburetor and is provided with a safety valve 225 so that gas can escape if the pressure in the line 221 exceeds a predetermined operating pressure. The collecting line 85 ′ branches off from the line 221 at a point which lies between the valves 222 and 223 and conducts gas to the cylinders 86.
The variant shown in FIG. 5 works in the following way: It is assumed that the gas remaining in the gasifier, the so-called residual gas. on the prevailing in line 88 '. lowest pressure has been lowered. The valve? 22 is closed and the fan 63 in operation. set. whereupon the valves 68 and 223 are opened so that Gaden vessel 48 can be removed and emptied into the cylinder 85.
The valves 217 and 220 ″ are gradually opened so that gas can flow from the carburetor into the vessel 48 and can be removed again through the ventilator. The ventilator is operated until the maximum evacuation pressure is reached, after which the valves 213 and 59 are opened, and since the pressures in the carburetor and the vessel 48 h #, i-rschen- equalize at a comparatively low level, liquid flows through its static moment from your vessel 48 into the carburetor.
The pressure equalization achieved will, however, generally be greater than the pressure equalization between the liquids. Since the liquid entering is in the cooled state, the heat stored in the metal of the vessel is displaced by the liquid. absorbed without an excessive increase in pressure and, in addition, the mixing of the liquid with the gas in the gasifier will cause a certain heat exchange between gas and liquid, which means that part of the gas is liquefied.
If the pressure in the carburettor has become too great. In order to be stored safely in the C-vessel 48, gas is blown off during a certain period of time by opening the Z-part 218. However, the amount of gas released on this '## @' c-ise will be considerably less than that. which had to be released into the atmosphere when liquid was previously transferred to the hot carburetor. The fan is stopped and the valves 68 and 223 are closed. When the vessel is full.
as evidenced by the leakage of liquid upon opening of valve 218, valves 59, 213, 217 and 220 are closed and valve 222 is opened. The connection between the transport vehicle and the carburetor is released and the former can be moved. while the gasification of the liquid in the gasifier goes on in the mass. like warmth from the ileizflüz; - fluid through the. Wall penetrates into the container 211 of the carburetor.
In the variant shown in FIG. 6, the transport device 12 is coupled to a mobile pump and a carburetor 230; Pump and carburetor are arranged on a trailer 231 which is coupled to the transport vehicle 12 by a tie rod 232. The chamber 233 of the pump with the reciprocating piston is very pressure-resistant and is provided with inlet channels 233 'which are exposed by a piston 234 running in the pump chamber.
The emptying channel equipped with a non-return valve 235 is connected to the lower part of the chamber 233 and to an evaporator coil 236 arranged within a heating container 237. The pump chamber 233 is located inside an insulating container 238 which is provided with liquid inlet and gas outlet connections which are connected to lines 130 and 216 equipped with shut-off valves 239, 240.
In order to increase the resistance to heat transfer to the pump chamber, the piston 234 is lengthened and leads through a relatively long stuffing box 241. The same is moved by the crank disk 242 and connecting rod 243, the former being driven by a low-speed electric motor 244.
The evaporation coil 236 is connected at its outer end to the conduit 84 and has a valve 245 which is arranged after the coil exits its container. Before the coil 236 exits the container, a pipe 246 exits which is provided with a valve 247 prior to the connection with the flexible pipe 66.
When the parts 12 and 230 are coupled in the manner shown in Fig. 6, the liquid in the vessel 48 is cooled by leaving the fan 63 and opening the valves 68, 247, 245 and 89, the gas removed from the vessel 48 in the cylinder 86 has been pressed, which have previously been brought down to a relatively low pressure by blowing off the gas.
This gas is brought to the desired temperature as it flows through the coil of line 246. \ If the desired cooling is achieved, or if the pressure of the gas in the cylinders 86 is too high to be overcome by the fan 63, the fan is stopped and the valve 69 opens so that the gas can flow back into the vessel 48 can be made to a sufficient extent to be able to generate the desired temporary pressure therein, whereupon the valves 69, 247 and 68 are closed.
The valves 59, 239 are then closed, whereupon liquid flows under the influence of gravity into the container 238, with the gas displaced therefrom passing through the lines 216, 219 into the vessel 48. The connecting line equipped with valve 240 is arranged in such a way that the liquid in the container 238 can rise so far as to cover the inlet channels 233 'to a certain extent and to hold the gas firmly in the space above the level.
The motor 244 is supplied with power by closing the electrical circuit from a suitable power supply point, or the power is taken from an accumulator arranged on the transport device 12.
The upward movement of the piston 234 exposes the inlet channels 233 ', so that liquid can get into the pump chamber due to its static moment, whereby gas is displaced, while when the piston lowers the liquid through the valve 235 out into the coil 236 is pressed, where the liquid evaporates and is converted into gas of the desired pressure. This gas flows through the line 84 and the manifold 85 into the cylinder 86, where it is stored in order to provide the consumables as required.
The cooled liquid also has the great aim of cooling the metal of the pump device without an unusually strong evaporation set in, in particular when the pump is started.
The gas vaporized in the pump flows into the vessel 48, where it serves to create and maintain a pressure difference above the liquid, thereby significantly reducing sudden conversion to vapor and flow disturbance in the pump. The gas remaining in the vessel 48 is gradually compressed by heat exchange with the cooled liquid remaining after the desired amount has been emptied.
When the cylinders 86 have received the desired amount of gas, the valve 59 is initially closed and the pump operation is continued for a short time in order to convey as much liquid as possible from the container 238, whereupon the pump is stopped and the pump is closed other valves.
In the example, suctioning off the vapors achieves such a cooling effect that the temperature of the liquid oxygen never reaches the boiling point corresponding to atmospheric pressure during storage and transport.