[0001] Die Erfindung betrifft einen Spülblock nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Zum Verbinden von Druckgasflaschen mit Abfüll- oder Entnahmesystemen dienen Druckgasflaschenanschlüsse,
die beispielsweise mittels einer Überwurfmutter an das Flaschenventil angeschraubt
werden. Von dem Druckgasflaschenanschluß führt eine Verbindungsleitung zum Abfüll-
oder Entnahmesystem. Wenn die Druckgasflasche leer ist, wird das Flaschenventil geschlossen
und der Druckgasflaschenanschluß vom Flaschenventil abgenommen. Dann wird eine gefüllte
Druckgasflasche angeschlossen und das Flaschenventil geöffnet. Dann kann weiter Gas
in das Abfüll- oder Entnahmesystem gespeist werden.
[0003] Dieser einfache Austausch der Druckgasflaschen ist bei explosiblen, selbstentzündlichen
und insbesondere bei toxischen Gasen, deren MAK-Werte, je nach Medium, niedriger
als 0,1 ppm liegen, nicht möglich. In den Totvolumina, insbesondere zwischen Flaschenventil
und Druckgasflaschenanschluß sowie im Druckgasflaschenanschluß und der anschließenden
Verbindungsleitung selbst, befindet sich nämlich soviel Gas, daß dieses nicht gefahrlos
an die Umgebung abgegeben werden kann. Immer mehr wird daher deren Gestaltung auch
beeinflußt, von der Notwendigkeit durch intensive Spülung mit einem Spülgas die Gefahren
zu vermeiden. Außerdem ist es in vielen Fällen erforderlich, eingeströmte Athmosphäre
(Luftfeuchtigkeit) durch Spülen zu entfernen, um bei korrosiven Gasen Salzbildung
zu vermeiden. So ist es bekannt, das Flaschenventil mit einer Spül-gasleitung zu
versehen. Die Spülgasleitung ist dabei mit einem Spülventil ausgestattet (DE 36 22
527).
[0004] Nach dem DE-Gbm 86 22 871 wird vorgeschlagen, den Druckgasflaschenanschluß mit einer
Spülgasleitung zu versehen. Die Spülgasleitung ist über einen Spülanschluß an eine
Spülgasversorgung angeschlossen.
[0005] Über diese Spülgasanschlüsse muß man das Spülgas aber solange in die Spülgasleitung
ein- und über die Entnahmebohrung des Flaschenventiles in die sich anschließenden
Verbindungsleitungen und Armaturen weiterströmen lassen, bis das gesamte Prozeßgas
verdrängt ist.
[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Spülblock zu schaffen, welcher
es ermöglicht, die Prozeßgase ausschließlich aus den Totvolumina einer Armatur, insbesondere
eines Flaschenventiles, zu verdrängen.
[0007] Ausgehend von dem im Oberbegriff des Anspruches 1 berücksichtigten Stand der Technik
ist diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches
1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
[0008] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß statt einer Vielzahl
von Armaturen und Verbindungsleitungen nur das Flaschenventil in Form einer offenen
Ringspülung gespült werden kann. Beim Spülen mit einem Inert- oder Spülgas wird über
ein Absperrventil die Entnahmeleitung abgesperrt, so daß aus den angeschlossenen Verbindungsleitungen
und Gasentnahmearmaturen kein Prozeßgas aus- und keine Luft bzw. Feuchtigkeit eintreten
kann. Vorteilhaft ist hierbei, daß bei dem Spülvorgang kein mit Feuchtigkeit und Prozeßgas
angereichertes Spülgas durch die Gasentnahmearmaturen, z. B. Druckregler oder Feindosierventil,
strömt.
[0009] Weitere Vorteile ergeben sich dadurch, daß über den Spülblock die Spülgasaus- und
-eingänge sowie die Entnahmebohrung geöffnet oder geschlossen werden können, so daß
bei Bedarf, z. B. wenn die leere Druckgasflasche das gleiche Prozeßgas enthält, wie
die neu anzuschließende Druckgasflasche, nur das Flaschenventil - andererseits jedoch
auch das gesamte Abfüll- oder Entnahmesystem gespült werden können.
[0010] Dadurch, daß die Absperrventile und der Spülgasein- und ausgang in einem Gehäuse
vereinigt sind, werden die Totvolumen verringert und die Bedienung erleichtert. Verunreinigungskomponenten
wie Partikel und Feuchtigkeit werden minimiert, der Spülgasverbrauch verringert und
die Spülzeit beim Druckgasflaschenwechsel reduziert sich.
[0011] Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher
beschrieben.
[0012] Es zeigen:
Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung des Spülblockes nach der Erfindung.
Fig. 2 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A - B der Fig. 1.
Fig. 3 ein Tabelau für Prozeßgase mit einer Entsorgungsflasche
[0013] Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Spülblock 10 besteht aus einem Anschlußteil
11, auf dem eine Überwurfmutter 12 angeordnet ist. Mittels der Überwurfmutter 12,
die an einen radial von dem Anschlußteil abstehenden Flansch 13 anlegbar ist, wird
der Spülblock 10 an das Flaschenventil 14 angeschraubt. An das Anschlußteil 11 ist
das Gehäuse 15 des Spülblockes 10 z. B. angeschweißt.
[0014] Anschlußteil 11 und Gehäuse 15 weisen eine Entnahmebohrung 16 auf, die mit dem Ausgang
17 des Flaschenventiles 14 in Verbindung steht. Erfindungsgemäß ist die Entnahmebohrung
16 über ein in dem Gehäuse 15 angeordnetes Absperrventil 19 mit einem Prozeßgasausgang
20 verbunden.
[0015] Das Gehäuse 15 weist ferner einen Spülgaseingang 21 auf, der über ein in dem Gehäuse
15 angeordnetes Absperrventil 22 mit dem Ausgang 17 des Flaschenventiles 14 verbunden
ist. Die Verbindung erfolgt durch ein in der Entnahmebohrung 16 verlaufendes und in
dem Gehäuse 15 angeordnetes Rohr 23 und eine Bohrung 24.
[0016] Über eine von der Entnahmebohrung 16 abzweigende Bohrung 25 und ein in dem Gehäuse
15 angeordnetes Absperrventil 26 ist der Ausgang 17 des Flaschenventiles mit einem
Spülgasausgang 27 verbunden.
[0017] In den Figuren sind die Absperrventile 19, 22 und 26 als handbetätigte Ventile dargestellt.
Es ist selbstverständlich iund bedarf keiner ausführlichen Beschreibung, daß diese
Absperrventile auch automatisch, beispielsweise pneumatisch oder hydraulich betätigt
werden können.
[0018] Mit dem erfindungsgemäßen Spülblock lassen sich gefahrlos Druckgasflaschen mit gefährlichem
Inhalt austauschen. Hierzu schließt man zunächst das Flaschenventil 14 und das Absperrventil
19 und läßt dann durch den Spülgaseingang 21 ein Spül- oder Inertgas ein strömen.
Dieses gelangt bei geöffneten Absperrventilen 22 und 26 durch die Bohrung 24 und das
Rohr 23 in den Anschluß 17 des Flaschenventiles 14. Das in den dortigen Totvolumen
befindliche Prozeßgas wird mit dem Spülgas vermischt und strömt durch die Bohrung
25 zu dem Spülgasausgang 27. Man läßt das Spülgas durch den Spülgaseingang 21 solange
einströmen, bis das gesamte Prozeßgas in dem Flaschenventil und dem Spülblock verdrängt
ist. Danach unterbricht man die Spülgaszufuhr durch Schließen des Absperrventiles
22. Die Druckgasflasche kann hiernach gefahrlos gegen eine frisch gefüllte getauscht
werden.
[0019] Für einen kompakten Aufbau und eine einfache Bedienung des Spülblockes ist es von
Vorteil, daß das Absperrventil 22 in der gleichen horizontalen Ebene über Eck zu
dem Absperrventil 26 und auf der gleichen Mittelachse des Rohres 23 angeordnet ist.
Das Absperrventil 19 ist im Kreuzungsbereich der Mittelachsen der Absperrventile
22, 26 senkrecht zu diesen im Gehäuse 15 angeordnet. Dabei treten der Spülgaseingang
21 und der Spülgasausgang 27 an einer gemeinsamen Seite 28 aus dem Gehäuse 15 aus.
[0020] Es ist selbstverständlich auch vorteilhaft möglich, alle Absperrventile 19, 22, 26
in der gleichen horizontalen Ebene über Eck zueinander anzuordnen. Dabei ist vorteilhaft
das Absperrventil 22 dem Anschluß 12, 13, 17 des Flaschenventiles gegenüberliegend
angeordnet, während die Absperrventile 19,26 jeweils links bzw. rechts von ihm angeordnet
sind. Durch diese Maßnahme strömt das Brauchgas senkrecht zu den Absperrventilen 19,
22, 26 und gebenüberliegend von dem Spülgasaus bzw. -eingang 21 bzw. 27 aus dem Spülblock
zu einer Armatur, beispielsweise ein Druckregler. Dabei sind die dem Druckregler zugeordneten
Manometer vorteilhaft in der richtigen Ableseposition angeordnet.
[0021] Für eine schnelle und wirksame Spülung des Flaschenventiles ist es von großem Vorteil,
daß der Spülblock 10 über einen Spülgasausgang 27 verfügt, so daß die Spülung in Form
einer Ringspülung vorgenommen werden kann.
[0022] Unter Betriebsbedingungen werden, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, die Absperrventile
22 und 26 geschlossen. Prozeßgas strömt bei geöffnetem Flaschenventil über die Entnahmebohrung
16 und das geöffnete Absperrventil 19 zu dem Prozeßgasausgang 20.
[0023] In Fig.3 ist ein Tabelau für die Prozeßgase mit einem Spülblock 10 dargestellt, dessen
Spülgaseingang 21 über einen Druckminderer 29 und ein Flaschenventil 30 mit einer
Spülgasflasche 31 verbunden ist. Der Anschluß 11, 12, 13 des Spülblockes 10 ist an
das Flaschenventil 14 der Prozeßgasflasche 18 angeschlossen. Mit dem Prozeßgasausgang
20, der in Fig.3, beispielsweise auf der oberen Seite des Spülblockes austritt, ist
der Spülblock mit einem Gasentnahme- oder Abfüllsystem 32 verbunden. Erfindungsgemäß
wird nunmehr weiter vorgeschlagen, den Spülgasausgang 27 über ein Rückschlagventil
33 mit einer leeren Entsorgungsgasflasche 34 bzw. einem Entsorgungsgasbehälter zu
verbinden, in die das Prozeß-Spülgasgemisch bzw. das Atmosphären-Spülgasgemisch
beim Spülvorgang strömt. Dabei kann in der zwischen Spülblock 10 und Entsorgungsgasflasche
34 angeordneten Verbindungsleitung 35 ein Druckübersetzer 36 angeordnet werden, mittels
dem bei abnehmenden Spülgas- und ansteigendem Entsorgungsflaschendruck der Spülgasdruck
in der Hinterdruckleitung erhöht wird. Durch diese Maßnahme kann die Entsorgungsgasflasche
auch bei abnehmendem Spülgasdruck gefüllt werden. Ein weiteres Verfahren besteht in
der Verflüssigung des Prozeß-Spülgasgemisches bzw. Atmosphären-Spülgasgemisches
vor dessen Entsorgung mittels eines Entsorgungsgasbehälters. Neben der Verflüssigung
kann das Prozeß-Spülgasgemisch bzw. Atmosphären-Spülgasgemisch auch über ein chemisches
Reaktionsverfahren verfestigt und ebenfalls mittels eines Entsorgungsgasbehälters
entsorgt werden. Bei allen Entsorgungsverfahren können dabei toxische Bestandteile
mittels entsprechender Chemikalien neutralisiert werden. Nach dem Befüllen der Entsorgungsgasflasche
34 wird deren Flaschenventil 38 geschlossen, die Verbindung zu der Hinterdruckleitung
37 gelöst und die volle Entsorgungsgasflasche gegen eine leere Entsorgungsgasflasche
ausgetauscht.
1. Spülblock mit einem mit Flaschenventilen verbindbaren Anschluß, welcher eine Entnahmebohrung
und eine mit der Entnahmebohrung verbundene Spülgasleitung aufweist, die über einen
Spülgasanschluß an eine Spülgasversorgung angeschlossen werden kann,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Spülblock (10) einen mit der Entnahmebohrung (16) verbundenen Spülgasausgang
(27) aufweist, der mit einem Absperrventil (26) geöffnet oder geschlossen wird.
2. Spülblock nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Absperrventil (26) in dem Gehäuse (15) des Spülblockes (10) angeordnet ist.
3. Spülblock nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Entnahmebohrung (16) über ein in dem Gehäuse (15) angeordnetes Absperrventil
(19) mit einem Prozeßgasausgang (20) verbunden ist.
4. Spülblock nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spülgasleitung (23, 24) über ein in dem Gehäuse (15) angeordnetes Absperrventil
(22) mit dem Spülgasanschluß (21) verbunden ist.
5. Spülblock nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Spülgasausgang (27) über eine Leitung (35, 37) an eine Entsorgungsgasflasche
(34) angeschlossen ist, in der das Spülgas aufgenommen wird.
6. Spülblock nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Leitung (35, 37) ein Rückschlagventil (33) und auf der Entsorgungsgasflasche
(34) ein Flaschenventil (30) angeordnet ist.
7. Tableau für Prozeßgase,
gekennzeichnet durch eine Spülgasflasche (31), welche an einen Spülgasanschluß (21)
eines Spülblockes (10) angeschlossen ist, welcher über einen Anschluß (11, 12, 13)
mit einer Prozeßgasflasche (18) und über einen Prozeßgasausgang (20) mit Armaturen
(32) verbunden ist, und der einen Spülgasausgang (27) aufweist, welcher an eine Entsorgungsgasflasche
(34) angeschlossen ist.