DE2439248A1

DE2439248A1 - Anschlussvorrichtung fuer stroemungsmittel und deren verwendung bei der niveaumessung und speicherung von fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2439248A1
Application number: DE2439248A
Authority: DE
Inventors: Gerard Sermanet
Original assignee: Air Liquide SA
Current assignee: Air Liquide SA
Priority date: 1973-08-17
Filing date: 1974-08-16
Publication date: 1975-02-27
Also published as: FR2241039A1; NL173673B; SE401734B; US3899930A; NL173673C; GB1469246A; IT1017945B; NL7410960A; FR2241039B1; SE7410450L; CA998987A; BE818931A; DE2439248C2

Description

Societe Anonyme pour I¹Etude et 1'Exploitation des Procedes Georges Claude, 75, Quai d'Orsay, Paris (7^e) / Frankreich

Anschlußvorrichtung für Strömungsmittel und deren Verwendung bei der Niveaumessung und Speicherung von Flüssigkeiten

Priorität: v.17.August 1973 in Frankreich Anm.No.: E.N. 73.29.991

Die Erfindung betrifft eine Anschlußvorrichtung für Strömungsmittel, wie sie zur Verbindung beispielsweise eines Niveaumeßgerätes und eines Kälteflüssigkeitsspeichers verwendet werden und die Vermeidung jeder falschen Handhabung gestatten. Ferner betrifft die Erfindung eine Meßvorrichtung, die aus der Anschlußvorrichtung für Strömungsmittel und einem Meßgerät sowie einer Speichervorrichtung für Kälteflüssigkeit, die aus einem Kälteflüssigkeitsbehälter, ausgerüstet mit einer solchen Meßvorrichtung, besteht.

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Um das Flüssigkeitsniveau in einem Kältemittelbehälter zu ermitteln, mißt man im allgemeinen die Druckdifferenz auf Grund des Flüssigkeitsgewichtes zwischen Leitungen, die am Boden des Behälters und an seinem oberen Teil angeschlossen sind. Das Meßgerät für dfe Druckdifferenz ist bekannter Art. Um zu vermeiden, daß die Messung durch das Vorhandensein von Flüssigkeit in der unteren Leitung des Behälters verfälscht wird, sorgt man dafür, daß die Flüssigkeit dort verdampft: Die Leitung ist in einer Zone nahe dem Behälter schlecht thermisch isoliert und, wo sie austritt, schwach geneigt, so daß sich ein Flüssigkeitsniveau gegenüber dem Boden des Behälters im wesentlichen derart einstellt, daß der Gasdruck oberhalb dieses Niveaus gleich dem am Boden des Behälters herrschenden Druck ist. Die Niveaumessung geht so auf die Messung der Druckdifferenz der beiden Gasphasen am Austritt der oberen und der unteren Leitung des Behälters zurück.

In der üblichen Technik besitzt die Anschlußvorriehtung, welche die Austritte der oberen und unteren Behälterleitungen mit den Einlassen des Meßgerätes verbindet, drei Leitungen, deren jede mit einem Verschlußhahn ausgerüstet ist: Zwei Meßleitungen, deren jede mit einem Abtrennhahn versehen ist, der den Austritt der Leitungen des Behälters mit den Einlassen des Meßgerätes verbindet und eine dritte sogenannte Ausgleichsleitung, die mit einem Hahn, dem sogenannten Ausgleichshahn, verbinden ist, der die Zweige der zwischen dem Meßgerät und den Abtrennhähnen gelegenen Leitungen verbindet.

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In Meßstellung ist der Ausgleichshahn geschlossen, und die Abtrennhähne sind offen. Die Gase aus den Leitungen des Behälters erreichen die Einlasse des Meßgerätes. In Bereitschafts- oder Kontrollstellung sind die Abtrennhähne geschlossen, und der Ausgleichshahn ist offen. Die beiden Einlasse des Meßgerätes sind dann unmittelbar angeschlossen und befinden sich somit zwangläufig in derselben Stellung, die eine Kontrolle der Null-Anzeige des Gerätes gestattet.

Die bekannten Geräte zur Messung von Druckdifferenzen gehen im wesentlichen auf zwei Arten zurück. Bei der ersten Art sind die beiden Einlasse an zwei Kammern angeschlossen, die durch eine formschlüssige elastische Federmembran getrennt sind, die andererseits einen festen Punkt besitzt und so den Bewegungen der Membran entgegenwirkt. Die zu vergleichenden Drücke werden zu beiden Seiten der Membran aufgebracht; die Druckdifferenz überträgt sich durch eine auf die Feder aufgebrachte Kraft und damit durch eine Deformation derselben, die Proportional der Druckdifferenz ist. Bei der zweiten Art verwendet man ein senkrechtes U-Rohr, das eine Flüssigkeit, wie Quecksilber, enthält. Die z.u vergleichenden Drücke werden an die Spitzen der beiden Schenkel des Ü-Rohres angelegt, und die Druckdifferenz drückt auf die Flüssigkeit auf der einen Seite des Rohres derart, daß die Niveaudiffereaz zwischen den beiden Schenkeln proportional der Drukdifferenz ist. Die beiden Einlasse des Gerätes sind die Enden der U-Rohrschenkel oder sind an diese Enden angeschlossen.

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Meßgeräte der vorstehend beschriebenen Art müssen um genau zu sein, einen begrenzten Meßbereich haben. Die Niveaumeßgeräte sind beispielsweise ausgelegt, um eine Differenz von einigen 100 Millibar zwischen den Drücken zu messen, die einige Zehner Bar erreichen können, wenn diese Geräte an einem Speicherbehälter unter Hochdruck angeschlossen sind.

Diese Disproportion ist mit Zerstörungsgefahren für das Gerät in gewissen nachstehend beschriebenen Fällen und insbesondere dann verbunden, wenn zufällig der eine Einlaß des Meßgerätes sich auf Luftdruck befindet, während der andere an den Hochdruckbehälter angeschlossen ist. Die Differenz der an das Meßgerät angelegten Drücke überschreitet dann beträchtlich diejenige, die für eine normale Funktion des Gerätes vorgesehen ist.

Daraus ergeben sich folgende Mängel: Bei der Membrangeräteart kann die auf die Membran ausgeübte übermäßige Kraft zu seiner Zerstörung führen, auch wenn, wie dies häufig der Fall ist, Schutzeinrichtungen mit einem Anschlag vorgesehen sind. Es ist dann notwendig, das Meßgerät zu ersetzen. Bei der Meßgeräteart mit einem U-Rohr wird in diesem Fall die Flüssigkeit aus demRohr in die Leitungen getrieben, was das Gerät unbrauchbar macht und für den Rest der Apparatur Gefahren mit sich bringen kann: Wenn die Flüssigkeit aus Quecksilber besteht, greift sie chemisch Bauteile des Gerätes aus

Kupfer oder Messing, wie die Hähne,an, oder verstopft eine

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der Leitung bei tiefer Temperatur, indem es gefriert. Häufig ist es dann notwendig, den Behälter zu entleeren, um eine Reparatur, und zwar erst nach Aufwärmung, durchzuführen. Infolgedessen bedeutet ein solcher Zwischenfall eine Unterbrechung der Messungen, die in gewissen Fällen sehr schädlich sein kann, wenn es entscheidend ist, den Zustand der Flüssigkeitsvorräte zu kennen, beispielsweise bei gewissen medizinischen Verwendungen von Behältern mit flüssigem Sauerstoff zur Speisung von Atmungsgeräten.

Um bei einer gewissen Messung die Zahl dieser Störungen möglichst herabzusetzen, pflegt man nach dem Stande der Technik die Ausgleichsleitung genau zu benutzen, welche die Einlasse des Meßgerätes verbindet. Das Gerät ist nämlich geschützt, wenn der Ausgleichshahn offen ist: Die Drücke an den Einlassen des Gerätes gleichen sich dann, selbst wenn sie hoch sind, derart aus, daß das Gerät nicht beschädigt werden kann. Man sieht also eine Anwendungsart des Meßgerätes vor, die für eine öffnung des Ausgleichshahnes jedesmal sorgt, wenn eine Gefahr für das Meßgerät besteht. Die nachstehende Beschreibung dieser Verwendungsart zeigt mit Deutlichkeit, daß auch, wenn sie theoretisch zufriedenstallend ist, keine Garantie dafür bestehen kann, daß sie in allen Fällen befolgt wird. Dies stellt man in der Praxis durchaus fest, wo die Unfälle, deren Behebung die Erfindung sich zum Ziel gesetzt hat, zahlreich sind.

Erste Maßnahme - Einsetzung des Meßgerätes nach einer Reparatur:

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Während der Behälter unter Druck steht, sind die Abtrennhähne geschlossen und verhindert, daß Gase In die Atmosphäre entweichen. Vor dem Anschluß des Meßgerätes muß man den Ausgleichshahn öffnen. Sobald nämlich die Einlasse des Meßgerätes an die Meßleitungen angeschlossen sind, während der Ausgleichshahn geschlossen ist, und wenn einer der Abtrennhähne nicht vollkommen dicht ist, erfüllt das Druckströmungsmittel nach und nach die entsprechende Meßleitung und wldct deraentsprefaend am Einlaß des Gerätes, während die andere Meßleitung auf Luftdruck bleibt, wie sie es vor dem Anschluß war. Das
Meßgerät kann dann beschädigt werden, da die Druckdifferenz
sehr hoch ist. Wenn dagegen der Ausgleichshahn während des
Einsetzens offen ist, kann das Druckmittel aus der schlecht
verschlossenen Meßleitung cj.eichzeitig, also ohne Gefahr, die beiden Einlasse des Meßgerätes erreichen.

Zweite Maßnahme - Messung:

Das Gerät ist montiert und befindet sich in Gebrauchsstellung: Die beiden Abtrennhähne sind geschlossen, und der Ausgleichshahn ist offen.

Um eine Messung vorzunehmen, öffnet man dann die Abtrennhähne. Eine plötzliche gleichzeitige Öffnung kann infolge
der Ungenauigkeit der Steuereinrichtungen niemals erfolgen,
man schließt dann den Ausgleichshahn. Die beiden Einlasse
des Gerätes sind dann einzig mit dem Behälter verbunden,
und die Messung 1st korrekt. Die Messung würde natürlich
falsch sein, wenn man vergessen würde, den Ausgleichshahn zu

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schließen. Eine unrichtige Handhabung, ausgehend von der obigen Gebrauchsstellung - Abtrennhähne geschlossen, Ausgleichshahi! offen - besteht darin, daß man zuerst den Ausgleichshahn schließt und dann versucht, die Abtrennhähne gleichzeitig zu öffnen. Im allgemeinen beginnt der eine der Hähne sich vor dem anderen zu öffnen. Der Druck des Behälters wird dann auf den entsprechenden Einlaß des Meßgerätes übertragen. Während der andere Abtrennhahn noch geschlossen ist, bleibt der andere Einlaß des Meßgerätes auf dem Druck, der vorher bestand. Dieser letztere kann Luftdruck sein, wenn das Gerät gerade angeschlossen wurde, oder wenn auch nur ein minimales Leck zur Atmosphäre dem darin enthaltenen Druckgas die Möglichkeit geboten hat, nach und nach in die Atmosphäre zu entweichen. In diesem Fall kann das Meßgerät beschädigt werden.

Dritte Maßnahme - Ausbau.

Wenn das Gerät beispielsweise zwecke Reparatur ausgebaut werden soll, beginnt man damit, daß man das Gerät in Gebrauchsstellung bringt: Abtrennhähne geschlossen und Ausgleichshahn offen. Man löst dann nacheinander die beiden Einlasse des Gerätes von den entsprechenden Meßleitungen. Im Augenblick, wo die erste Leitung abgelöst wird, entweicht das Druckgas unmittelbar durch eine der Meßleitungen über die Ausgleichsleitung für die andere Meßleitung in die Atmosphäre, so daß die beiden Einlasse gleichzeitig auf Luftdruck gebracht werden, also ohne Gefahr für das Meßgerät.

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Eine häufig vorkommende falsche Handhabung besteht darin, daß man die Maßnahme vornimmt, wenn alle Hähne geschlossen sind. Sobald man in diesem Fall das Maßgerät und eine der Meßleitungen voneinander trennt, befindet sich diese auf Luftdruck, während die andere noch vollkommen isoliert auf dem früheren Druck bleibt, welcher der Hochdruck des Behälters sein kann. In diesem Fall kann das Meßgerät beschädigt werden.

Die vorstehende Beschreibung zeigt, daß die frühere Technik keine Gewähr bietet, Schäden zu vermeiden, wenn die Handhabungen unrichtig vorgenommen werden. Dies kommt häufig vor, wenn das mit den Maßnahmen beauftragte Personal nicht aus Spezialisten der Meßtechnik besteht, beispielsweise wenn die Speichereinrichtung nur ein Zubehör ist, das von einer auf einem anderen Gebiet, z.B. medizinischem Gebiet, qualifizierten Person bedient wird.

Aus der vorstehenden Analyse falscher Handhabungen ist also verständlich, daß es wichtig ist, zu gewährleisten, daß der Ausgleichshahn zwangläufig offen ist von dem Augenblick an, wo mindestens einer der Abtrennhähne geschlossen ist und daß die Abtrennhähne unbedingt offen sein sollen, wenn der Ausgleichshahn geschlossen wird. Natürlich kann man sich die Verwendung einer Bedienungsweise pneumatischer oder elektronischer Art vorstellen, die Signale empfängt, welche die Stellung der Hähne anzeigen,und Steuersignale aussendet, die auf pneumatische oder elektrische Motore zur Steuerung der

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Hähne einwirken. Solche Systeme sind aber teuer, schwierig in der Unterhaltung, sie erfordern Anschlußekirichtungen und können aus wirtschaftlichen Gründen für die Mehrzahl der Speicherinstallationen nicht vorgesehen werden.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, die vorstehend genannten Mängel zu beheben, indem sie eine einfache, zuverlässige und sichere Vorrichtung liefert, die ohne besondere Vorrichtung und besondere Ausbildung gehandhabt werden kann und lediglich mechanische Einrichtungen verwendet und gestattet, mit Sicherheit voraussehbare falsche Bedienungen der Meßeinrichtungen oder der mit diesen Einrichtungen ausgerüsteten Speiehergeräte zu vermeiden.

Die Erfindung betrifft gattungsmäßig eine Anschlußvorrichtung für Strömungsmittel, die beispielsweise ein Niveaumeßgerät und einen Speicherbehälter verbindet und mit Ausgleichsund Abtrennhähnen versehen ist. Gemäß der Erfindung besitzt diese Vorrichtung einen Komplex von formschlüssigen beweglichen Anschlägen für die Steuerachsen der Hähne, die einerseits die Schließung des Ausgleichshahnes, wenn mindestens einer der Abtrennhähne geschlossen ist, und andererseits die Schließung jedes Abtrennhahnes verhindert, wenn der Ausgleichshahn geschlossen ist.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung weist die Strömungsmittelüberfüljirnngseinrichtung eine Hahnarmatur

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auf, die aus drei Kükenhähnen mit senkrechten Achsen besteht, deren Drehungen konstruktionsmäßig auf eine Viertel-Umdrehung begrenzt sind; das System der beweglichen Anschläge besteht aus Steuerhandhebelnder Hähne, und die Hähne haben eine relativ genaue Lage.

Eine andere Ausfuhrungsform der Erfindung besteht darin, daß man eine der Strömungsmittelüberführungsvorrichtungen, die eine der Formen der Erfindung darstellt, mit einem Meßgerät, wie z.B. einem U-Quecksilberrohr, vereinigt. Da das letztgerannte Gerät im allgemeinen keine geeignete Schutzeinrichtung im Falle von überdruck bietet, ist es besonders vorteilhaft, Sie mit der Strömungsmittelüberführungseinrichtung auszustatten, die eine der Ausführungsformen der Erfindung darstellt, um eine unabhängige kompakte, sichere und zuverlässige Meßvorrichtung zu bilden, die an jedem Gerät montiert werden kann.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß man die genannte Meßvorrichtung an einem Speicherbehälter anordnet, um eine besonders zuverlässige Speichervorrichtung für Kälteflüssigkeit zu bilden. Die Anbringung eines U-Quecksilberrohres, eines billigen Gerätes von einfacher Funktion, am Kältemittelbehälter besitzt besondere Gefahren, da die Möglichkeit besteht, daß Leitungen durch GeftLerung des Quecksilbers verstopft werden, wenn dieses in die Leitungen herausgedrückt wird.

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Es ist dann notwendig, die Entnahme aus dem Speicher zu unterbrechen, was in gewissen Anwendungsfällen gefährlich sein kann, und den gesamten Speicher zu erwärmen, indem man die darin enthaltene Kärteflüssigkeit verdampft. Daraus kann sich ein erheblicher und teurer Verlust ergeben, wenn der Behälter große Abmessung besitzt. Bei einem derartigen Aufbau aus einem Quecksilber-ü-Rohr und einem Kältemittelbehälter ist deshalb der Einbau einer Strömungsmittelüberführungseinrichtung, wie sie eine Ausfuhrungsform der Erfindung darstellt, besonders zweckmäßig und vorteilhaft, und sie gestattet die Bildung eines Gesamtgerätes, dessen verschiedene Bauteile in günstiger Weise einander zugeordnet sind, um eine große Sicherheit bei geringstem Kostenaufwand zu erreichen.

Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich im einzelnen aus der folgenden Beschreibung einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung an Hand der Zeichnung.

Fig.l stellt schematisch einen Speicherbehälter für Kälteflüssigkeit, ausgerüstet mit einem Niveaumeßgerät von der Art enes Quecksilber-ü-Rohres dar.

Fig.2 ist eine auseinandergezogene Ansicht des einen der benutzten Hähne.

Fig.3 zeigt perspektivisch die Hähne und ihre Steuerarme eines Meßgerätes zur Benutzung gemäß der Erfindung.

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Flg.4, 5 und 6 sind schematische Draufsichten auf die drei Hähne und zeigen die relative Stellung ihrer Steuerhebel in drei kennzeichnenden Anordnungen.

Gemäß Fig.l besitzt eine Speichervorrichtung einen Vorratsbehälter 1 für Kälteflüssigkeit, der aus einem eigentlichen thermisch isolierten Behälter 2 und zwei Austrittsleitungen des Behälters 3 und 4 besteht» die oberhalb der Flüssigkeit bzw. am Boden des Behälters abgehen und in den Auslässen 5 und 6 enden. Ein Niveaumeßgerät 7 weist ein U-förmiges Quecksilberrohr 8 mit zwei Einlassen 9 und 10 auf. Die Auslässe 5 und 6 der Austrittsleitungen 3 und 4 des Behälters sind mit den Einlassen 9 und 10 des Meßgerätes über Meßleitungen 11 und 12 verbunden, deren dem Behälter zugewandte Zweige mit Abtrennhähnen 13 und 14 ausgerüstet sind. Eine Ausgleichsleitung 15 verbindet die beiden Meßleitungszweige 11 und 12 in der Nähe des Meßgerätes 7 und besitzt einen Ausgleichshahn 16. Die Leitung 4 ist absichtlich schlecht wärmeisoliert, damit die Flüssigkeit darin verdampft, so daß bei 6 eine Gasphase vorhanden ist, deren Druck gleich demjenigen in der Flüssigkeitsphase am Boden des Behälters ist.

Die Niveaumessung in dem Behälter 2 erfolgt, indem man die Quecksilberniveau-ünterschiede in dem Rohr 8 beobachtet, wenn die Abtrennhähne 13 und 14 offen sind und der Ausgleichshahn 16 geschlossen ist.

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Die Abtrennung des Meßgerätes 7 kann erfolgen, indem man bei 9 und 10 die Einlasse des Rohres 8 und Meßleitungen und 12 voneinander löst, wobei die Abtrennhähne 13 und 14 geschlossen sind und der Ausgleichshahn 16 offen ist. Man kann auch Meßleitungen 11 und 12 auf der Höhe ihrer Befestigung an den Hähnen 13 und 14 auf der Seite des Meßgerätes lösen.

Gemäß Fig.2 besitzt ein Kükenhahn von der Bauweise, die für die Ausrüstung der Meßleitungen benutzt werden kann, einen Körper 17 mit einem Sitz 18 für ein Küken 19. Der Körper wird von zwei Leitungen 20 durchsetzt, die innerhalb des Sitzes 18 ausmünden und an der Außenseite an die Leitungen 11 angeschlossen sind. Der Körper 17 besitzt auch einen Stift 21. Das Küken 19 ist von einer Seite zur anderen mit einer zylindrischen Bohrung 22 versehen und besitzt eine Vierkantsteuerachse 23, auf die sich nacheinander eine Buchse 24, versehen mit einer Aussparung 25, die sich über ein Viertel des Umfanges zwischen zwei Kanten 26 und 27 erstreckt und durch einen Ring 28 gehalten wird, und ein radialer Steuerhebel 29 mit einem Knauf 30 aufpassen läßt. Der Gesamtaufbau wird axial durch eine Schraube 31 und eine Unterlegscheibe 32 befestigt.

In der einen Endstellung der größten öffnung des Hahnes befindet sich das Küken in solcher Stellung, daß die Leitung 22 mit den Leitungen 20 fluchtet und die senkrechte Kante 27 an dem Stift 21 anliegt. In der Schließendstellung ist

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die Leitung 22 rechtwinkelig zu den Leitungen 20 ausgerichtet, so daß die Leitungen 20 durch die Wand des Kükens abgedichtet sind, und die senkrechte Kante 27 liegt an dem Stift an. Durch eine Vierteldrehung des Armes 29 in dem vom Pfeil 33 angedeuteten Sinne geht man von der einen auf die andere Stellung über. Die öffnung des Hahnes vollzieht sich dann progressiv während des ersten Teiles der Drehung entsprechend einem Schwenkbereich des Armes 29, dem durch den Winkel χ dargestellten Bereich der Öffnungsschwenkung bis in die sogenannte Öffnungsgrenzstellung der beweglichen Teile, von der aus der Hahn während des Restes der Drehung entsprechend einem Schwenkbereich des Armes 29 im sogenannten Schließschwenkbereich,der durch den Winkel y wiedergegeben ist, geschlossen ist.

Man kann offenbar auf vier verschiedene Weisen die Buchse 24 auf die Achse 23 aufsetzen. Besonders für eine Montagestellung auf der Achse, versetzt um eine Vierteldrehung gegenüber der eben beschriebenen im Sinne des Pfeiles 33, befindet sich die Kante 26 der Aussparung 25 in Anlage an dem Stift 21. Man geht dann in die Schließstellung über, indem man den Arm 29 entgegengesetzt zum Pfeil 33 dreht, bis die Kante 27 der Ausnehmung 25 am Stift 21 zur Anlage kommt. Man kann also den Drehsinn beispielsweise auf Schließung des Hahnes einfach durch Montierung der Buchse 24 wählen.

Andererseits ist ersichtlich, daß der Arm 29, der in seinem unteren atialen Teil eine nicht dargestellte Vierkantausnehmung besitzt, wenn er zur genauen Aufpassung auf die

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Achse 23 kommt, auf dieser Achse in vier verschiedenen, um je eine viertel Drehung versetzten Stellung befestigt werden kann, ohne daß die Schließrichtung des Hahnes geändert würde.

Fig.3 zeigt die Relativstellung der Abtrennhähne 13 und 14 und des Ausgleichshahnes 16, jeweils auf den parallelen Leitungen 11 und 12 bzw. der zu dieser senkrechten Leitung 15 befestigt. Die Hähne 13, 14 und 16 haben den im Zusammenhang mit Fig.2 beschriebenen Aufbau. Der Abtrennhahn 13 ist mit der Kükenbohrung 22, der Buchse 24 und dem Steuerhebel 29 mit dem Knauf 30 dargestellt.

Die Verschwenkung des Armes 29 aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung ist durch den Pfeil 33 angedeutet. Der Abtrennhahn 14 ist mit einem Hahnkörper 34, einer Kükenbohrung 35, einer Buchse 36 und einem Steuerhebelarm 37 mit Knauf 38 dargestellt. Die Verschwenkung des Hebels 37 aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung ist durch einen Pfeil 39 angedeutet. Der Ausgleichshahn 16 ist mit einem Körper 40, einer Kükenbohrung 41 und einem Steuerhebel 42 dargestellt, der zwei symmetrische Steuerarme 43 und 44 mit zylindrischen Ansätzen 45 und 46 besitzt. Die Verschwenkung des Hebels 42 aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung ist dirch die Pfeile 47 und 48 angedeutet.

Nach der relativen Anordnung der Kükenbohrungen 22,,41 und zu den Leitungen 11, 15 und 12 befinden sich die Abtrennhähne

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13 und 14 in der Endstellung der größten öffnung und der Ausgleichshahn 16 in der äußersten Schließstellung. Gemäß einer Besonderheit der Erfindung stehen dann die Steuerarme 29, 43, 44 und 37 im wesentlichen senkrecht zueinander und praktisch in derselben Ebene, und die Ansätze 45 und 26 der Arme 43 und 44 sind geradlinig und in unmittelbarer Nähe der Arme 29 und 37, benachbart zu deren Knäufen 30 und 38. Wenn alLe Arme dieselbe Länge haben, wie dies nach Fig.3 der Fall ist, ergibt sich, daß die Hahnachsen dann im wesentlichen in derselben Ebene liegen. Gemäß einer anderen Besonderheit der Erfindung sind die Buchsen 24, 34 und 36 derart angeordnet, daß der Drehsinn der Steuerarme aus der öffnungsstellung in die Schließstellung derselbe ist, wie sich aus der Betrachtung der Pfeile 33, 47, 48 und 39 ergibt, die sich alle im Uhrzeigersinn drehen.

Aus Fig.3 ist ersichtlich, daß eines der Ziele der Erfindung erfüllt ist: Ausgehend von der dargestellten Stellung ist es unmöglich, einen der Abtrennhähne 13 und 14 zu öffnen. Es ist nämlich notwendig, die Arme 29 und 37 im Sinn der Pfeile 33 und 39 zu verschwenken,und die Arme 29 und 39 kommen dann zur Anlage an den Ansätzen 45 und 46 des Hebels 42. Die öffnung der Hähne 13 und 14 kann also nur erfolgen, wenn man zuerst den Ausgleichshahn 16 öffnet, d.h. die Arme 43 und 44 in dem durch die Pfeile 47 und 48 angedeuteten Sinne verschwenkt.

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Die Figuren 4, 5 und 6 sind schematische Draufsichten auf die in Fig.3 dargestellte Vorrichtungen und zeigen die relativen Stellungen der Steuerarme.

Fig.4 zeigt die Steuerarme 29, 43, 44 und 37 in der genauen Stellung, die sie in Fig.3 einnehmen. Die Abtrennhähne 13 und 14 sind offen, wie durch den Buchstaben 0 an den Enden 38 und 30 angedeutet ist, und der Ausgleichshahn 16 ist geschlossen, wie durch den Buchstaben F an den Enden 45 und 46 angedeutet ist (sogenannte Meflstellung). Die möglichen Drehungen der Arme im Schließsinn sind durch die Pfeile 33, 48 und 39 angedeutet. Es ist ersichtlich, daß es, ausgehend von der dargestellten Stellung unmöglich ist, die Hähne 13 und 14 zu schließen, ohne zuvor den Hahn 16 zu öffnen.

Fig.5 zeigt die Steuerarme 29, 43, 44 und 37 mit ihren Enden 30, 45, 46 und 39 in einer Zwischenstellung, wo die Arme gegenseitig aneinander anliegen. Diese Stellung ergibt sich aus der in Fig.4 dargestellten, wenn man die Abtrennhähne 13 und 14 schließen will. Es ist dann notwendig, die Arme 43 und 44 im Öffnungssinn zu verschwenken. Eine Drehung der Arme 29 und 37 im Schließsinn ist dann möglich. In einer ersten Stufe kommen die Arme 29 und 37 zur Anlage an den Ansätzen 45 und 46 der Arme 43 und 44. In der dargestellten Lage sind die Hähne 13 und 14 noch in öffnüngsstellung, und der Ausgleichshahn 16 ist am Ende seiner Schließstellung und am Beginn seiner Öffnungsstellung. Der dargestellte Winkel y gibt die Schließstellung des Armes 44 wieder. Es ist ersieht·

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lieh, daß, ausgehend aus der dargestellten Lage, bei Fortsetzung der Drehung, z.B. des Armes 29, gegen die Schließstellung dieser den Arm 43 im Öffnungssinn treibt und der Ausgleichshahn 16 geöffnet sein wird, bevor einer der Abtrennhähne 13 oder 14 geschlossen ist, wie dies eines der Ziele der Erfindung ist.

Fig.6 zeigt die Stellung, die man bei Fortsetzung der oben angegebenen Bewegungen bis zum Ende des Schwenkbereiches der Arme erhält. Die Lage entspricht der sogenannten Bereitschaftsstellung, in der die Abtrennhähne 13 und 14 geschlossen sind und der Ausgleichshahn 16 offen ist. Es ist klar, daß, ausgehend von dieser Stellung es möglich ist, die Abtrennhähne 13 und 14 zu öffnen, indem man die Arme 29 und 37 entgegengesetzt zu den Pfeilen 33 und 39 verschwenkt. Dagegen ist es klar, daß es unmöglich ist, den Ausgleichshahn 16 zu schließen, indem man den Arm 44 im Sinne des Pfeiles 48 verschwenkt, solange mindestens einer der Abtrennhähne geschlossen bleibt, was eines der Ziele der Erfindung ist. Der Arm 44 beispielsweise kommt nämlich zur Anlage an dem Ende des Armes 37. Aus den Figuren 4, 5 und 6 geht also hervor, daß die Ziele der Erfindung erreicht sind: Wenn der Ausgleichshahn 16 geschlossen ist, sind die Abtrennhähne 13 und 14 notwendigerweise beide offen - wenn einer der Abtrennhähne 13 und 14 geschlossen ist oder beide geschlossen sind, ist notwendigerweise der Ausgleichshahn 16 offen.

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Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die dargestellten und beschriebenen Beispiele beschränkt ist. So ist z.B. ersichtlich, daß der in den Figuren 3 bis 6 beschriebene Drehsinn der Hähne entsprechend der Schließung der Hähne durch geeignete Montage der Büchsen 24 der Hähne, wie schon erwähnt, umgekehrt werden kann. Die Figuren 4, 5 und 6 wären dann durch symmetrische Figuren zu irgendeiner Achse der Zeichnungsebene, beispielsweise einer horizontalen Achse, zu ersetzen. Die vorstehende Beschreibung bliebe auch dann anwendbar.

Aus Fig.3 ist auch ersichtlich, daß eine Versetzung des Steuerhebels 42 während seiner Montage um eine viertel Drehung bei im übrigen unveränderter Fig.3 gestatten würde, den ganzen Körper 40 mit der Kükenbohrung 41 um eine viertel Djßhung um die Hahnachse derart zu verschwenken, daß es möglich wäre, die Hähne gemäß der Erfindung in drei parallelen Leitungen 11, 12 und 15 zu montieren. Man könnte außerdem die Abtrennhähne 13 und 14 an den Enden der Meßleitungen 11 und 12 montieren, um sie unmittelbar an die Auslässe 5 und 6 der Leitungen 3 und 4 des Behälters anzuschließen.

Es ist auch ersichtlich, daß man unter Beibehaltung der Figuren 4, 5 und 6 die Arme, z.B. 37 und 44, auf verschiedenen Höhen anordnen und die Ansätze 38 und 46 durch zylindrische Ansätze parallel zu den Hahnachsen von genügender Länge zum Ausgleich des Höhenunterschiedes der Arme ersetzen könnte, so daß sie mit dem zusammenwirkenden Arm in Kontakt

kommen können. - 2o -

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Claims

Patentansprüche

1.) Anschlußvorrichtung für Strömungsmittel, bestehend aus einer ersten Leitung mit einem ersten Einlaß und einem ersten Auslaß und einem eingebauten ersten Hahn, dem sogenannten ersten Abtrennhahn, einer zweiten Leitung mit einem zweiten Einlaß und einem zweiten Auslaß und einem eingebauten zweiten Hahn, dem sogenannten zweiten Abtrennhahn, einer dritten zwischen der ersten und der zweiten Leitung an Stellen zwischen den Abtrennhähnen und den Auslässen eingebauten dritten Zweigleitung, in die ein Ausgleichshahn eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung des Schließens einerseits des Ausgleichshahnes,winn mindestens ein Abtrennhahn geschlossen ist ,und andererseits jedes Abtrennhahnes, wenn der Ausgleichshahn geschlossen ist, bewegliche, itdtden Steuerachsen der Hähne formschlüssige Anschläge vorgesehen sind.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Anschläge zwei Anschläge aufweisen, die mit den drehbaren Steuerachsen der Abtrennhähne formschlüssig sind und mit den beiden formschlüssigen Anschlägen der drehbaren Steuerachse des Ausgleichshahnes zusammenwirken.

3.) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Anschläge aus radialen Armen bestehen.

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4.) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerachsen der Hähne parallel zueinander sind und daß die radialen Arme im wesentlichen in einer Ebene liegen.

5.) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Radialarme des Ausgleichshahnes zu beiden Seiten der Hahnachse ausgerichtet sind.

6.) Vorrichtung nach Anspruch 5, deren Hähne Küken besitzen, wobei das Küken mit einer drehbaren Steuerachse formschlüssig ist, deren Drehung auf einen Winkel in der Größenordnung von einer viertel Umdrehung zwischen einer Endstellung der größten Öffnung und einer S ch ließung ti endstellung begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß alle Drehungen der Steuerachsen, welche von öffnungsStellungen in Schließstellungen der Hähne überführen, im selben Sinne erfolgen.

7.) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Abtrennhähne symmetrisch zur Drehachse des Ausgleichshahnes angeordnet sind, indem die radialen Arme der Abtrennhähne, von der Drehachse gemessen, dieselbe Länge haben, daß die radialen Arme des Ausgleichshahnes dieselbe Länge, gemessen von der Drehachse, haben und daß die Richtungen der radialen Arme parallel sind, wenn die Hähne sich in der Endstellung der größten Öffnung befinde (1.

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8.) Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der radialen Arme, wenn die Hähne sich in der Endstellung der größten Öffnung befinden, mit der die Drehachsen der Hähne enthaltenden Ebene einen Winkel zwischen 45 und 90 bildet und daß die radialen Arme des Ausgleichshahnes in der Endstellung der größten Öffnung sich in der axialen Verlängerung der radialen Arme der Abtrennhähne in Schließungsendstellung befinden.

9.) Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß alle radialen Arme im wesentlichen dieselbe Länge, gemessen von der Drehachse aus, besitzen, daß die Richtung der radialen Arme, wenn die Hähne sich in der Endstellung der größten Öffnung befinden, mit der die Drehachsen der Hähneenthaltenden Ebene einen Winkel etwas größer als 45° bildet und daß die radialen Arme des Ausgleichshahnes in der Endstellung der größten Öffnung sich in der axialen Verängerung der radialen Arme der Abtrennhähne in der Schließungsendstellung befinden.

10.) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Drehachsen der Hähne genügend klein ist, daß, wenn der Ausgleichshahn in Schließungsendstellung gehalten ist, der Schwenkbereich der radialen Arme der Abtrennhähne genügend reduziert ist, damit die Abtrennhähne dann offen bleiben, und wenn einer der Abtrennhähne sich in Schließungsendstellung befindet, der Schwenkbereich

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der radialen Arme des Ausgleichshahnes ausreichend reduziert ist, damit der Ausgleichshahn dann offen bleibt.

11.) Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der Schließungsbereich eines Hahnes sich über einen Winkelbereich der Schwenkbewegung des radialen Armes, den sogenannten Schließungsschwenkbereich, erstreckt, die Schließungsschwenkbereiche der Hähne genügend reduziert sind, damit die Abtrennhähne immer offen sind, während die Arme des Ausgleichshahnes sich in ihren Schließungsschwenkbereich befinden, und der Ausgleichshahn immer offen ist, wenn einer der radialen Arme der Abtrennhähne sich in dem Schließungsschwenkbereich befindet.

12.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen AnschlägeIfendeteuereinrich tungen für die Hähne darstellen.

13.) Meßvorrichtung mit einem Druckdifferenzmeßgerät, da£' Einlaßleitungen für Strömungsmittel und einer Anschlußvorrichtung für Strömungsmittel versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußeinrichtung für Strömungsmittel einem der Ansprüche 1 bis 12 entspricht und daß die Einlaßleitungen für Strömungsmittel an dem ersten und zweiten Auslaß der Anschlußeinrichtung für Strömungsmittel angeschlossen sind.

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14.) Meßvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckdifferenzmeßgerät aus einem mit Flüssigkeit, beispielsweise Quecksilber, gefülltem U-Rohr besteht.

15.) Speichervorrichtung für Kälteflüssigkeit mit einem Speicherbehälter und einer Niveaumeßeinrichtung, die aus einer an oberer und unterer Stelle des Speichergefäßes angeschlossenen Druckdifferenzmeßeinrichtung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung einem der Ansprüche 13 oder 14 entspricht und daß der erste und der zweite Einlaß der Anschlußvorrichtung für Strömungsmittel an dem Speicherbehälter angeschlossen sind.

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