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Entlüftungsvorriehtung für Behälter mit gasometerartigem Dach.
Gegenstand der Erfindung sind Vorrichtungen an mit gasometerartigen Dächern ausgestatteten Behältern für verdampfbare Flüssigkeiten zur Verhinderung des Kondensatübertrittes aus dem Innern des Behälters in den äusseren Ring der Sperrflüssigkeit, welche Vorrichtungen zwecks Entlastung der Über- oder Unterdruckventile so ausgestaltet werden können, dass die normalen Überdruck-oder Unterdruckschwankungen im Innern des Behälters sieh nur an bestimmten Stellen des Tauchringes ausgleichen können.
Der Vorteil dieser Vorrichtungen liegt darin, dass von den feuergefährlichen leicht verdampfbaren Flüssigkeiten, welche in derartigen Behältern gelagert werden, keinerlei Teile auf den äusseren
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verluste noch weiter herabgemindert werden, als dies bei den bisher gebräuchlichen gasometerartigen
Dächern der Fall ist.
In den Figuren sind die im Sinne der Erfindung ausgebildeten Vorrichtungen veranschaulicht, u. zw. zeigen : Fig. 1 den vertikalen Schnitt durch die Konstruktion des Tauchringes mit den Entgasungskammern an der Dachwand. Fig. 2 den Horizontalschnitt durch eine Entgasungskammer. Fig. 3 den Tauchring und Dachrand in oberster Stellung. Fig. 4 den Tauchring und Dachrand in tiefster Stellung.
In einem Behälter mit gasometerartigem Dach, d. i. ein in vertikaler Richtung bewegliches Dach, welches je nach dem Grad der Füllung und der inneren Dampfspannung seine Höhenlage und damit den Behälterinhalt bis zu einem Höchstwert verändern kann und oberhalb desselben die Flüssigkeitsdämpfe durch einen tauehringartigen Verschluss oder durch die Sicherheitsventile abblasen lässt, bildet sich an der Innenseite des Daches bei Temperaturwechsel Kondensat. Dieses rinnt entlang der Innenseite des Daches, der Neigung desselben folgend, gegen den Rand des Tanks und gelangt am äussersten Rand des Daches auf den inneren Ring der Sperrflüssigkeit, wo es auf der Oberfläche schwimmt, da als Sperrflüssigkeit meistens Wasser, immer aber eine spezifisch schwerere Flüssigkeit als der Behälterinhalt verwendet wird.
An der lotrechten Tauchwand des Behälterdaches, welche in die Sperrflüssigkeit des Troges taucht, sind an mehreren Stellen Entgasungskammern angeordnet, welche ermöglichen, dass bei Uberdruck im Behälterinnern das Gas durch diese Entgasungskammern in der Sperrflüssigkeit aufsteigen und ins Freie strömen kann, ohne dass das Sieherheitsüberdruekventil in Tätigkeit tritt, somit dieses nur zur Ausgleichung noch höherer plötzlicher Überdrücke, welchen die Entgasungskammern nicht mehr gerecht werden können, dient.
Während bisher das auf der Sperrflüssigkeit schwimmende Kondensat bei der Entlüftungsstellung des Daches aus dem im Tankinnern befindlichen Teil des Sperrverschlusses unter dem Dachrand hervorgepresst wurde und verloren ging, wird jetzt durch die neuen Entlüftungskammern dieser Kondensatübertritt sicher verhindert.
Beschreibung der Vorrichtung und ihrer Teile : Die Entgasungskammer für den rechtzeitigen Druckausgleich zwischen Behälterinnerm und der Aussenluft ist dargestellt in Fig. 1, 2,3 und 4.
Der Trog für den äusseren Flüssigkeitsverschluss des Gasometerdaches ist durch die Tankwand 1, ein Bodenblech 3 und ein Wandblech 4 gebildet und läuft um den ganzen oberen Tankrand. 5 und 13 sind Versteifungssehienen für die Wandfläche.
An mehreren Stellen rings um den Behälterumfang sind Überlaufgefässe 6 an der Innenseite der Trogwand 4 angebracht, welche eine Zu-und Abflussleitung 7 für die Sperrflüssigkeit 2 besitzen.
Vom Tankdach 9 ragt längs des ganzen Umfanges die Tauchwand 8 in den Trog der Sperrflüssigkeit. An mehreren Stellen am Inneren dieser Tankwand sind die Entgasungskammern, aus dem Wandbleeh 10 und dem Boden 11 gebildet, angebracht.
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Die Entgasungskammer, welche oben offen ist, hat in der Tauehwand 8 ein Loch 12, welches bei Überdruck im Tankinnern das Entweichen von Gasen in die Aussenluft ermöglicht. Fig. 2 zeigt den
Horizontalschnitt der Entgasungskammern in der Ebene des Entgasungsloches 12.
Wirkungsweise der Entgasungskammern : Bei der tiefsten Stellung des Daches wird sich im inneren Ring des Flüssigkeitsversehlusses bis auf eine gewisse grösste Höhe & Kondensat der gelagerten
Flüssigkeit, welche sich an der Dachunterseite bildet, ansammeln. Entsteht im Tankinnern ein Über- druck, sei es durch Einpumpen von Flüssigkeit oder durch Erwärmung, so wird bei Erreichung eines gewissen Überdruckes das Dach gehoben. In der obersten Stellung wird bei weiterem Auftreten von Überdruck im Tankinnern die Flüssigkeit im inneren Flüssigkeitsverschlussring abwärts gedrückt.
Bei den Konstruktionen ohne Entgasungskammern wird nun bei grösserem Überdruck das am Innen- ring schwimmende Kondensat unter der Tauchwand in den Aussenring des Flüssigkeitsverschlusses gedrückt, worauf erst nach Absenken des Spiegels im inneren Flüssigkeitsring bis auf den unteren
Rand der Tauchwand der Überdruck durch Aufsteigen des Innengases in die Atmosphäre ausgeglichen wird, wenn nicht das Überdruckventil so eingestellt ist, dass es schon früher abbläst. Es gelangt somit das gesamte Kondensat in den äusseren Flüssigkeitsverschlussring und verdunstet dort bzw. bildet eine
Gefahrenquelle bei feuergefährlichen Flüssigkeiten.
Bei der Konstruktion mit Entgasungskammern wird das Innengas durch die Kammern E und die Öffnung 12 schon in die Atmosphäre ausströmen können, bevor noch Kondensat in den äusseren Ring des Flüssigkeitsverschlusses gelangen kann, sofern der Abstand b der Öffnung 12 vom unteren Rand der Tauchwand 8 und die Höhe tu für die mögliche
Kondensatansammlung in Abhängigkeit vom spezifischen Gewicht der gelagerten Flüssigkeit ent- sprechend gewählt werden. Bei Fallen des Druckes im Tankinnern sinkt das Dach ; die Höhe des während der höchsten Dachlage angesammelten Kondensates wird vermindert und dieses fliesst über den oberen
Rand 13 der Tankwand in den Behälter zurück.
Die Erfahrung hat gezeigt, dass die Zeiten zwischen den niedrigsten und höchsten Dampfspan- nungen im Behälterinnern sehr kurz sind, so dass sich in dieser Zeit nur wenig Kondensat ansammeln kann. Daher ist es nicht nötig, das Entlüftungsloch 12 so hoch zu setzen, dass sein Abstand b vom unteren Rand 11 der Tauchwand gleichgemacht wird der Höhe it der grösstmöglichen Kondensatansammlung vermindert um den Abstand a zwischen oberen Tankwandrand 13 und Überlaufkante der Überlaufkammer 6 und weiters um den höchsten Überdruck p in Sperrflrissigkeitshöhe ausgedrückt, sondern es genügt praktisch, das Entlüftungsloch 12 zirka 15 cm oberhalb des unteren Randes des Tauehbleches anzuordnen.
Um zu verhindern, dass die Sperrflüssigkeit über den Rand des Tankmantels in den Tank fliesst, ist die Entfernung a zwischen oberem Tankwandrand 13 und Überlaufkante der Überlaufkammer 6 beträchtlich grösser gemacht als das Vakuum in Flüssigkeitshöhe der Sperrflüssigkeit ausgedrückt beträgt, bei welchem das Unterdruckventil Luft einlässt.
Die Konstruktion der Entgasungskammern verhindert also, dass das Kondensat vom inneren Versehlussring in den äusseren Flüssigkeitsverschlussring übertritt, um dort an der Aussenluft zu vergasen. Dadurch erhöht sich auch die Feuersicherheit des Gasometerdaehes. Weiters übernimmt die Entgasungskammer den grössten Teil der Atmungstätigkeit des Überdruckventils dadurch, dass der Druckausgleich durch die Kammern schon vor dem in Tätigkeittreten des Überdruckventils erfolgt, so dass dieses nur als reines Sicherheitsventil für aussergewöhnliche Fälle verbleibt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Entlüftungsvorrichtung für Behälter mit gasometerartigem Dach, von dem sich ein vertikaler Rand in einen umlaufenden Flüssigkeitstrog heruntersenkt, der anschliessend an den oberen Rand des Behältermantels angebracht ist, wodurch ein Flüssigkeitsverschluss gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass an dem vertikalen Rand (8) des Behälterdaehes mehrere Entlüftungskammern (E) angebracht sind, die an ihren oberen Enden offen und mit dem Dampfraum des Behälters in Verbindung stehen und deren unteres geschlossenes Ende mit dem unteren Rand des Tauchringes in gleicher Höhe liegt und welche mit der Sperrflüssigkeit (2) an der Aussenseite des erwähnten Tauchringes durch eine Öffnung (12)
in der Tauehwand kommunizieren, wodurch bei Überdruck die Behältergase in das obere Ende der Entlüftungskammern (E) eintreten können, in diesen abwärts streichen und durch die erwähnte Öffnung (12) der Kammer fE) in den äusseren Ring der Sperrflüssigkeit treten und dort in
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rechten Dachrandes (8) erfolgt.