Schwiinmerventileinrichtung bei Lager- und Zapfanlagen für flüssige Brennstoffe. Die Erfindung bezieht sich auf Lager und Zapfanlagen für flüssige Brennstoffe, speziell für Benzin, Benzol oder dergleichen, und zwar auf solche Anlagen dieser Art, bei denen .der in einem Vorratsbehälter lagernde Brennstoff durch Druckwasser gefördert wird.
Es ist bei derartigen Anlagen bekannt. sowohl die Leitung zum Zu- und Abführen des Brennstoffe:, wie auch die Leitung zum Zu- und Abführen des Wassers innerhalb des Lagerbehälters mit einem durch einen Schwimmer kontrollierten Abschlussventil zu versehen, derart, dass die Brennstoffleitung selbsttätig geschlossen wird, sobald der Trennspiegel zwischen dem Brennstoff und dem Wasser innerhalb des Behälters einen gewissen Höchststand erreicht, während die Wasserleitung selbsttätig geschlossen wird, sobald der Trennspiegel einen ge%visen Tief stand erreicht.
Die bisher bekannten Schwimmereinrich tungen für diese Abschlussventile haben den Nachteil, dass der Abschluss der zugehöriger Leitung nur allmählich, nämlich in dem ?Masse des Ansteigens bezw. Sinkens des Trennspiegels erfolgt, so dass der Zeitpunkt .des Abschlusses der Leitung unsicher ist.
Deshalb muss man die Einrichtung so treffen, dass die Schwimmer bereits in Tätig keit stehen, wenn der Trennspiegel beim An- sieigen oder Sinken noch ziemlich weit von den 1Mündungen der Brennstoff- oder Wasser leitung entfernt ist. Infolgedessen wird der Rauminhalt des Lagerbehälters schlecht aus- Olenutzt. Tlieser I7belstand wird noch tladureh verstärkt, dass man den Schwimmerkörpern, um einen einen dichten Ventilschluss gewähr leistenden Auftrieb zu erreichen, eine ziem lich grosse Bauhöhe geben muss.
Die Erfindung vermeidet diese Übel stände dadurch, dass die die Abschlussventile konntrollierenden Schwimmer in besonderen, auf dem einen Ende offenen Gefässen unter gebracht sind, die sich, sobald der Trenn spiegel das offene Ende erreicht hat, unter Verdrängung der bisher in ihnen enthaltenen Flüssigkeit mit der andern Flüssigkeit füllen, wodurch ein entsprechend schnelles Heben bezw. Senken des Schwimmers und damit ein verhältnismässig plötzlicher Ab schluss der Brennstoff- bezw. Wasserleitung veranlasst wird.
Dabei kann man den Schwimmern beliebig grosse Bauhöhen geben und damit einen sicheren Ventilschluss er reichen und dabei den Rauminhalt des La gerbehälters doch gut ausnutzen.
In der Zeichnung ist die Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform bei spielsweise veranschaulicht, und zwar ist Fig. 1 ein mehr schematisch gehaltener, senkrechter Schnitt durch das eine Ende eines mit der neuen Einrichtung ausge rüsteten Lagerbehälters für Brennstoff flüssigkeit; die Fig. 2 und 3 zeigen in grösserem Massstabe in senkrechtem Mittelschnitt, teil weise, in Ansicht, die beiden mit den Ab schlussventilen kombinierten ,Schwimmer mit ihren Gefässen in etwas anderer Ausführung; Fg. 4 ist; ein wagrechter Querschnitt durch den .Schwimmer nebst Gefäss nach Fig. 2.
In den Lagerbehälter 1 sind zwei Rohre 2 und 12 eingeführt. Das Rohr 2, das zur Zuführung von Druckwasser dient, geht bis in den untern Teil des Behälters; seine Mün dung 3 bildet einen nach oben offenen Ven tilsitz. Über diesem ist ein Gefäss 4 in Form eines mit der offenen Seite nach unten ge kehrten Topfes angeordnet, das durch Stege 4a, 4a mit dem Rohre 2 verbunden ist. Der Boden dieses Gefässes ist als Rückschla.g- ventil 6 ausgebildet, das - die Flüssigkeit wohl aus dem Gefäss nach oben austreten, nicht aber von oben eintreten lässt.
Das Ventil 6 ist von einer durch Stege 9a ge haltenen Haube 9 überdeckt. die einerseits zur Hubbegrenzung für das Ventil, anderseits zur Verhinderung der Ablagerung von Sink stoffen auf dem Ventil dient. Innerhalb des Gefässes 4 ist der Schwimmer 7 unter gebracht, der mit Hilfe von seitlich vorste henden Flossen 7a an den Gefässwandungen geführt; ist und unten den mit dem Ventil sitz 3 zusammenwirkenden Ventilkegel 8 trägt.
Das Brennstoffrohr 12 mündet im obern Teil .des Behälters 1 in einem Ventilsitz 13. Der zugehörige Ventilkegel 18 sitzt an einem Schwimmer 17, der wie der Schwim mer 7 in einem durch Stege 14a mit dem Wasserrohr 2 verbundenen Gefässe 14 ge führt ist, das oben bei 15 offen, unten durch einen Boden 20 abgeschlossen ist. Der auf wärts gerichtete Rand des Bodens bildet zu sammen mit einem flanschartigenVorsprunge 2-1 des Gefässes 17 einen ringartigen Ventil sitz, mit dem ein ringförmiges Rückschlag ventil 16 zusammenwirkt, das Flüssigkeit aus dem Gefäss 17 heraus-, nicht aber her einlässt.
Das Ventil 16 ist von einer Ver längerung 19 der Gefässwand umgeben, wo durch Verunreinigungen ferngehalten wer den. Das Gewicht jedes der beiden Schwim mer einschliesslich Ventilkegel nebst Verbin dungsstange ist so bemessen, dass es leichter als Wasser, aber schwerer als Benzin ist.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Bei dem der Zeichnung zu Grunde gelegten Betriebszustande ist der Brennstoff <I>A</I> durch .da.s Wasser<I>B</I> etwa zur Hälfte aus dem Behälter 1. verdrängt, so dass der Trenn spiegel 10 etwa. in der Mitte liegt. Der uni, Topf 4 ist vollständig mit Wasser gefüllt und der Schwimmer 7 mit dem Ventil 8 an gehoben und geöffnet, während der obere Topf 14 vollständig zum Beispiel mit Ben zin gefüllt ist; der Schwimmer 17 ist ge sunken und das Ventil 18 ebenfalls geöffnet.
Lässt man nun durch da.s Rohr 12 zwecks Auffüllens des Lagerbehälters Benzin ein laufen, so senkt sich der Trennspiegel 10 unter Verdrängung des Wassers durch das Rohr 2. Solange bis der T.renn.spiegel die untere Kante 5 des Gefässes 4 überschreitet, bleibt dieses Gefäss mit Wasser gefüllt und daher der Schwimmer 7 angehoben und das Ventil 8 geöffnet. Erst wenn, der Trenn- spiegel weiter sinkt, fällt das in dem Gefäss 4 befindliche Wasser heraus und wird durch Benzin ersetzt.
Infolgedessen .senkt sich der Schwimmer 7 schnell und das Ventil 8 schliesst die Mündung 8 der Leitung 2, so dass der Austritt von Benzin durch diese Leitung unmöglich ist.
Wird Benzin aus dem Rohr 12 ent nommen, zu welchem Zweche Druckwasser durch das Rohr 2 unter Öffnung des Ventils 8 eingeführt wird, so steigt der Trennspiegel 1.0 wieder. Das ansteigende Wasser kann ohne weiteres von unten in, das Gefäss 4 ein dringen, da das sich anhebende Rückschlag ventil 6 das Benzin oben entweichen lässt. Der Schwimmer 7 hebt sich infolgedessen. Erreicht der Trennspiegel da.s Schwim mergefäss 14, so ändert sich zunächst nichts an den Verhältnissen, da<B>,</B> das R.ückschlag- ventil 16 kein Wasser in das Gefäss eindringen lässt.
Dies bleibt vielmehr vorläufig mit Ben zin gefüllt, so (lass ,der Schwimmer 17 seine untere Lage beibehält. Erst wenn der Trenn- die obere Kante 15 des Gefässes 14 übersehrittrn hat, stürzt das schwerere )Va.sser unter Verdrängung des Benzins in das Gefäss hinein, so dass der Schwimmer 17 schnell angehoben und die Öffnung 18 des Rohres 12 durch das Ventil 18 geschlossen wird. Die weitere Entnahme von Benzin wird dadurch unterbrochen und ein Abzapfen von Benzin unmöglich gemacht.
Wird der Lagerbehälter 1 von neuem mit Benzin aufgefüllt, so senkt sich der Trenn spiegel 10 wieder bis unter das Gefäss 14; wobei dieses sich jedoch im gleichen Masse von Wasser enl:leert, weil da,s R.ückschlag- vc ntil 16 dem Austritt des Wassers aus dem Gefäss keinen Widerstand entgegensetzt.
In den Fig. 2 bis 4 sind Konstruktions einzelheiten der Schwimmereinrichtungen in besonders vorteilhaften Ausführungen ver anschaulicht. Die Schwimmer selbst bestehen hier aus Glasflaschen 7, 17, deren Hals durch eine mit ihm verkittete Kapsel 128 luftdicht verschlossen ist. Von der Kapsel ragt ein Zapfen 12-4 vor, der .den Ventilteller 8 bezw. 18 trägt. Die iSchwim.mergefässe werden durch Zylinder 4, 14 gebildet, die ausser den Schwimmern auch das Rohr 2 einschliessen, mit. dem sie beispielsweise durch Löten ver- Bunden sind.
Die Führung der Schwimmer erfolgt einerseits (Fig. 8) an der Innenwand der Zylinder 4 bezw. 14 und an. der Aussen wand des Rohres 2, anderseits an den freien Kanten zweier Leisten 17h, die radial von der Innenwand der Zylinder 4, 14 vor springen. Von den die Schwimmergefässe bildenden Zylindern ist der obere 14 unten, der untere 4 oben geschlossen.
Das Riickschlagventil des obern Gefässe ist nicht wie bei der Ausführung nach Fig. 1, unmittelbar am Gefässboden 20b vor gesehen, sondern am freien Ende eines Rohr krümmers 24, dessen anderes Ende im Ge fässboden mündet. Der Ventilsitz wird durch einen in die nach oben gerichtete Mündung des Rohrkrümmers 24 eingeschraubten Nip pel 21b gebildet, der drei nach - oben vor springende Lappen 22 trägt. An diesen Lap pen ist mit Hilfe von Schrauben 23 die Haube 9b befestigt, die das Ventil vor Ver schmutzung schützt.
Die Schrauben 2<B>3</B> die nen gleichzeitig zur Begrenzung des Hubs des Ventiltellers 16b, der aus einer möglichst dünnen und daher leichten B:lechsclieibe be steht, um die bei der Fülluni; des Lager behälters mit Wasser unter dem Ventil ver bleibende Benzinmenge auf ein Mindestmass zu reduzieren.
Das Rückschlagventil für das untere Schwimmergefäss 4 kann in ganz entspre chender Weise ausgebildet sein; es muss sich aber gleichfalls nach oben öffnen und wird deshalb zweckmässig auf einem von der obern Abschlusswand 4b des Schwimmergefässes -1 nach oben vorspringenden Stutzen vorge sehen.
Das Rückschla.gventil des untern Orr- fässes kann übrigens auch durch eine den obern Teil des Gefässinnern mit dem Innern des Lagerbehälters 1 verbindende, beispiels weise als Bohrung 6a der Gefässwand aus gebildete Öffnung -von geringer Durchtritts- weite ersetzt werden.
Das zeigt folgende Überlegung: Das Senken des Trennspiegels geht im praktischen Betriebe stets verhältnismässig schnell und ohne Unterbrechung vor sich, nämlich beim Wiederauffüllen des Lager behälters mit Benzin, während das Steigen des Spiegels infolge der Aufnahme kleiner Einzelmengen von Benzin in :der Regel ab satzweise und mit Pausen zwischen den ein zelnen Entnahmeperioden erfolgt.
Bei An ordnung der feinen Bohrung @6a im obern Teil des untern Gefässes 4 tritt deshalb beim Sinken des Trennspiegels, sobald dieser die Bohrung passiert hat, Benzin in das Gefäss 4 nach;
dies geschieht aber so langsam, dass, wenn -der Spiegel die Gefässunterkante 5 er reicht hat, das Gefäss noch zu einem erheb liehen Teil mit Wasser gefüllt ist, der Schwimmer 7 also gehoben bleibt, während erst nach Überschreitung des Randes 5 das Wasser aus dem Gefässe 4 herausstürzt, wo durch der plötzliche Ventilschluss veranlasst wird.
Die Wirkung ist also praktisch die selbe wie bei Verwendung eines Rückschla g- ventils. Beim Niederansteigen des Trenn spiegels- kann es vorkommen, , rlass das Wasser nicht in :dem Masse wie der Spiegel steigt, im Gefässe 4 nachfolgt, weil sich das Benzin durch die enge Bohrung nicht so rasch verdrängen l.ässt. Dass ist aber unbe denklich, da, in den Pausen zwischen den Zapfperioden Zeit genug zum Ausgleich bleibt und überdies ein alsbaldiges Steigen des Schwimmers auch nicht von Bedeutung ist.
Für das obere Schwimmergefäss emp fiehlt sich der Ersatz des Rückschlag ventils durch eine Drosselöffnung nach Art ,der Bohrung 6a nicht, da., wie. gesagt, bei der Entnahme von Benzin häufig Pausen vorkommen, während deren der Wasserstand Zeit hätte, sich durch die Drosselöffnung hindurch auszugleichen. Dadurch würde der Erfindungszweck illusorisch. An sich bietet der Ersatz des Rückschlagventils durch eine blosse Bohrung natürlich in kon struktiver Hinsicht eine erhebliche Verein fachung.
Dasselbe gilt auch für die sonstigen Merkmale,der in den Fig. 2 bis 4 dargestell ten Ausführungsform, insbesondere für die Ausbildung' der Schwimmergefässe mit ihren Führungen für die Schwimmer, sowie spe ziell für die letzteren selbst. Die Herstellung aus Glas in Form von Flaschen ist einerseits einfach und billig und gewährleistet vor allem ein dauernd zuverlässiges Dichtsein. das für die einwandfreie Funktion als Schwimmer natürlich von grosser Bedeutun;- ist.