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Einrichtung zur Aufbewahrung, Manipulation und Verteilung von leicht entzündlichen oder anderen Flüssigkeiten bei Luftabschluss.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Aufbewahrung, Manipulation und Verteilung von flüssigen Kohlenwasserstoffen oder ähnlichen leicht brennbaren Flüssigkeiten unter Luftabschluss, welche eine sehr grosse Sicherheit bei der Aufbewahrung, Manipulation und Verteilung di s. r leicht brennbaren Flüssigkeiten gewährleistet. Die Flüssigkeit wird in einem, am besten im Kellergeschoss, befindlichen Behälter gelagert, in welchem sie mit einem indifferenten Gas wie Stickstoff oder Kohlensäure, in Berührung steht. Die Einführung der Flüssigkeit in den Behälter und das Abzapfen geht ebenfalls bei Luftabschluss unter einer Schicht des indifferenten Gases. das stets-unverändert erhalten bleibt, vor sich.
Die Erfindung kennzeichnet sich insbesondere dadurch, dass der Druck in dem Flüssigkeits-
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von Luft nicht stattfinden, was unbedingt dann der Fall sein würde, wenn der Druck im Behälter zu gewissen Zeiten kleiner als der Atmosphärendruck sein würde. Ebenso wenig kann ein zufälliges Austreten der Flüssigkeit aus dem Behälter stattfinden, das unbedingt erfolgen würde, wenn der Druck im Apparat im Ruhezustand zu einer gewissen Zeit grösser als der atmosphärische Druck wäre.
In dem Flüssigkeitsbehälter wird der atmosphärische Druck aufrecht erhalten, wenn weder
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über dem Flüssigkeitsspiegel. Wie später beschrieben werden wird, besteht die vorliegende Erfindung demgemäss in einem, System von Vorrichtungen, welches, fortwährend einen, dem atmosphärischen Druck absolut gleichen Druck über der Flüssigkeit aufrecht zu erhalten gestattet, sobald weder Füllung noch Entleerung des-Behälters stattfindet. Zwei Ein-und Ausschaltvorrichtungen setzen den Motor, welcher. den Gaskompressor in Tätigkeit bringt, automatisch in Gang bzw. stellen ihn ab, sobald dies notwendig ist, und zwar geschieht beides nur durch die Tätigkeit der auf den Behälter befindlichen Hähne.
Von einer bekannten Konstruktion, bei welcher das Schutzgas, nachdem es die Flüssigkeit zur Verbrauchsstelle gepresst hat, entspannt wird, unterscheidet sich die Anlage gemäss der Erfindung dadurch, dass die Flüssigkeit nicht aus einem Nebenbehälter, sondern aus dem Hauptbehälter entnommen und das Schutzgas nicht abgelesen wird, sondern stets in der Anlage verbleibt.
Die Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, und zwar ist Fig. i eine schematische Darstellung einer der Erfindung gemäss eingerichteten
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Die Einrichtung umfasst einen metallenen Behälter A,. der vorzugsweise unter der Erde, etwa in einem Kellergeschoss, angeordnet wird, und der zur Lagerung der aufzubewahrenden Flüssigkeit bestimmt ist ; ferner ist ein viel kleinerer Behälter B vorhanden, der das indifferente. komprimierte Gas enthält, das durch die Pumpe C abgegeben wird, die auf mannigfache Weise entweder von Hand oder mechanisch, am besten jedoch mittels eines bei M angedeuteten Elektromotors angetrieben werden kann.
Zwischen den beiden Behältern befindet sich ein Rohrleitungssystem sowie die Pumpe, und zwar ist dasselbe in folgender Weise geschaltet : Von der Druckpmpe C geht ein Rohr a aus, welches in den Behälter B mündet ; von diesem geht ein anderes Rohr b aus, auf welchem sich ein Manometer m und eine Reduktionsvorrichtung m2 befindet, welches Rohr in den Behälter A mündet. Das Rohr e, auf welchem sich ebenfalls ein : Manometer 1111
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zu zwei Ein-und Ausschaltapparaten D, Du, welche die Aufgabe haben, den Elektromotor automat-isch in Gang zu setzen, der seinerseits die Druckpumpe betätigt.
Schliesslich sei noch das Rohr e erwähnt, welches den unteren Teil des Druckgasbehälters B mit dem Innern des Behälters A in Verbindung setzt und bis nahe an den Boden dieses Behälters reicht ; das Rohr. f dient zur Füllung des grossen im Kellergeschoss befindlichen Behälters A und das Rohr g zur Füllung von aussen befindlichen Apparaten oder Behältern, welche zum Transport. zum Verkauf oder zur sonstigen Verwendung der Flüssigkeit gebraucht werden. Schliesslich ist noch ein Flüssigkeitsstandsanzeiger mit Schwimmer h angebracht, welcher die Höhe der in dem unterirdischen Behälter befindlichen Flüssigkeit anzeigt.
Um die Flüssigkeit in dem Behälter aufzubewahren bzw. um sie aus demselben abzuziehen,
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Die erste Operation besteht also darin, den Behälter unter Atmosphärendrurk zu setzen. Diese Operation geht automatisch vor sich, indem der bei dieser Einrichtung angenommene, in Fig. i dargestellte Elektromotor sich automatisch in Bewegung setzt und so lange läuft als der Druck im Behälter höher ist als der Atmosphärendruck. Das wird. mit Hilfe eines Ein-und Ausschaltapparates bewirkt, der in Fig. 2 in seinen Einzelheiten dargestellt ist.
Ein solcher Ein- und Ausschaltapparat besteht aus einem Zylinder D, der einen Kolben i aufweist, dessen Stange j den elektrischen Stromkreis bei k herstellen bzw. unterbrechen kann ; zwischen dem Kolben i und dem inneren angeschraubten Deckel des Zylinders D befindet sich eine sehr schwache Spiralfeder s. Der andere Zylinder Dl weist ebenfalls einen Kolben il auf. dessen Stange jl den Strom bei kl unterbrechen oder schliessen kann.
Eine Feder s ist zwischen
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in dem früher beschriebenen Zylinder auf der entgegengesetzten Seite desselben angeordnet ; während die Spannung der Feder z sehr schwach ist, ist die der Feder 1 stark genug, um den Kolben il durch diese Feder und den Gasdruck im Behälter vorwärtszuschieben, wenn dieser Druck unter i kg, aber über etwa 0'8 kg liegt. Durch mehr oder weniger starkes Einschrauben der beweglichen Böden der Zylinder D, Dl kann die Federspannung geregelt werden ; um das geregelte Arbeiten der Ein- und Ausschaltvorrichtungen unter den geschilderten Bedingungen zu ermöglichen.
Es ist nunmehr leicht verständlich, wie diese Vorrichtung den Gang des Motors und dadurch die Wirkungsweise der-Pumpe automatisch regelt, sobald dies erforderlich ist. Die Verbindungen mit dem stromliefernden Netz sind in Fig. 2 dargestellt.
Es wurde früher erwähnt, dass der Druck in dem unterirdischen Behälter A höher war als der Atmosphärendruck und dass es infolgedessen notwendig ist, ihn auf diesen Atmosphären- druck sinken zu lassen. Das geschieht automatisch, sobald der Strom geschlossen worden ist ; wenn nämlich der Druck im Behälter höher ist als der Atmosphärendruck, so wirkt er durch die zwischengeschaltete Rohrleitung auf den Kolben i des Zylinders D und drückt den Kolben nach vorn, wodurch der Stromschluss bei k bewirkt wird.
Der elektrische Motor Jf setzt sich nunmehr
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weniges übertrifft, wird der Kolben i des Ausschalters D unter der Einwirkung seiner Feder, welche nur eine geringe Spannung besitzt, zurückgeschoben und der elektrische Strom bei wieder ausgeschaltet ; der Motor und die Pumpe werden demnach unmittelbar darauf stehen bleiben und in dem Behälter A wird nur mehr ein Druck zurückbleiben, welcher dem Atmo-sphärendruck ungefähr gleich ist.
In diesem Stadium befindet sich nun der Behälter A, sowohl, wenn er leer ist, als wenn er eine gewisse Flüssigkeitsmenge enthält, jedoch keinerlei Manipulation vorgenommen wird. Wenn eines der Rohre, die im'Innern des Hauptbehälters A endigen, infolge einer Unvorsichtigkeit oder irgend eines anderen Umstandes einen Bruch. aufweist, so'kann weder ein Austreten der Flüssigkeit aus dem Behälter, noch ein Eindringen der äusseren Luft stattfinden, und zwar um so weniger, als alle Rohre Vorrichtungen zum dichten Schliessen aufweisen.
Ausserhalb der Zeit, in welcher eine Manipulation-vorgenommen wird, steht der Ausschalter D immer unter Strom, so dass, wenn aus irgendeinem Grunde eine Druckvermehrung im Behälter A entstehen sollte, der Motor M sofort in Tätigkeit treten würde, worauf die Pumpe Gas ansaugt und der Druck- überschuss sogleich wieder verschwinden würde.
Unter der Voraussetzung, dass sich der Behälter A unter den geschilderten Bedingungen befindet, soll nunmehr dargelegt werden, wie man die Flüssigkeit in den Behälter zur Auf-
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Sammelbehälter B hinter den Kolben i des Ein- und Ausschaltapparates D gedrückt. Infolgedessen wird der Kolben i des Ein-und Ausschaltapparates D unter der Wirkung des Druckes im Behälter B
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gesetzt. Die Pumpe wird betätigt und stellt im Innern des Behälters A einen Unterdruck her, wodurch der Überdruck in dem an das starre Rohr R angeschlossenen Heberrohr f aufgehoben wird.
Der Zisternenwagen wird nun durch den Unterdruck im Behälter A entleert, wobei die Pumpe C fortwährend Gas aus dem Lagerbehälter entfernt, um der Flüssigkeit Platz zu machen ; das Gas wird in dem Druckbehälter B zusammengedrückt. Wenn jedoch das Ansaugen des Kompressors so stark werden würde, dass dadurch ein gefährlicher Unterdruck im Behälter hervorgerufen würde, so dass insbesondere der Druck unter o'8 kg sinken würde, so würde der Kolben il des Einschaltapparates Dl gegen den Zylinderbogen gedrückt werden und der Strom würde unterbrochen werden.
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Wenn nun aus dem Behälter A Flüssigkeit abgezapft werden soll, so wird aus dem Behälter B unter Druck befindliches Gas entnommen, nachdem zuvor die Zylinder D und Dl des Ein-und Ausschaltapparates so gestellt worden sind, dass sie'den Stromkreis des Elektromotors nicht schliessen können. Das Abzugsrohr g, an welchem ein Zählwerk p angebracht sein kann, geht bis auf den Boden des Behälters -4 herab und endigt in einem Behälter F, welcher die entnommene Flüssigkeit aufnimmt. Das von dem Hochdruckbehälter B gelieferte Gas, welches auf die Flüssig- keit im Behälter A einwirken soll, gelangt in eine Druckreduziervorrichtung, die mit dem Behälter A in Verbindung steht, jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt wurde.
Das Entleeren kann mit grösserer oder kleinerer Geschwindigkeit je nach Bedarf vor sich gehen, und zwar erfolgt die Regelung durch Veränderung des Druckes in der Reduziervorrichtung. Nachdem die Entleerung vollendet ist, wird abermals in dem Hauptreservoir ein dem atmosphärischen gleicher Druck hergestellt, indem der Stromkreis geschlossen wird, so dass der Ausschaltapparat D in Funktion treten kann, wodurch der Druck im Behälter A auf der genannten Höhe erhalten wird.
Der zur Aufbewahrung und zur Manipulation mit den Flüssigkeiten unter Luftabschluss dienende Behälter kann mit geeigneten Messapparaten ausgestattet werden, namentlich mit einem Schwimmer mit versehenen Messapparat, dessen Kette h über einen mit empirischer Gradeinteilung versehenen Quadranten q läuft ; dieser letztere zeigt in jedem Augenblick die Menge der im Behälter befindlichen Flüssigkeiten an.
Mehrere Schmelzpfropfen, welche im Falle einer abnormalen Steigerung der Temperatur einen jeden Überdruck im Innern des Behälters durch Abschmelzen vermeiden sollen, sind ferner im Behälter A angeordnet.
Das indifferente oder inerte Gas, welches sich in dieser Anlage befindet, bleibt immer in derselben Menge vorhanden ;'es können nur diejenigen Verluste eintreten, welche in der Pumpe durch Undichtigkeit oder durch die Auflösung des Gases in der Flüssigkeit vorkommen. Der
Verlust an indifferentem Gase durch Auflösung in der Flüssigkeit bei atmosphärischem Druck wird durch Einführung einer entsprechenden Menge dieses Gases aus dem Druckgasbehälter B ausgeglichen. Die Einführung des Gases kann mit Hilfe derjenigen Gasmenge geschehen, die man in den Behälter B durch das Rohr T einführt, welches mit den Flaschen G in Verbindung steht, die Gas von sehr hoher Pressung enthalten.
In dem Hauptreservoir sättigt sich das Gas mit den Dämpfen der Flüssigkeit, und zwar bei einem Dampfdruck, der der Temperatur der Umgebung entspricht. Durch Kompression des gesättigten Gases kann die Wiedergewinnung des grösseren Teiles der Flüssigkeit bewirkt werden, indem sich die Dämpfe in dem Behälter B kondensieren, worauf die entstandene Flüssig- keit wieder in den Behälter A übergeführt werden kann, indem man den auf dem Rohr e be- findlichen Hahn e1 öffnet.
PATENT-ANSPRÜCHE : : i. Einrichtung zur Aufbewahrung, Manipulation und Verteilung von leicht entzündlichen oder anderen Flüssigkeiten bei Luftabschluss und Verwendung eines indifferenten Gases, das während des Lagerns der Flüssigkeit ständig auf atmosphärischem Druck erhalten wird, welcher
Druck selbsttätig wieder hergestellt wird, nachdem die Operation des Abziehens oder des Füllens vollendet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kompressor für das Schutzgas und sein Motor von einem Ein-und Ausschaltapparat gesteuert wird, der mit dem Flüssigkeitsbehälter in Verbindung steht und im Falle eines Überdruckes im Behälter den Motor des Kompressors selbsttätig in - Gang setzt, welcher überschüssiges Gas aus dem Behälter ansaugt und in einen Behälter drückt, bis das Gleichgewicht wieder hergestellt ist,
worauf der Ein-und Ausschaltapparat den Strom des Motors wieder ausschaltet.