Einrichtung zum Anzeigen von Flüssigkeitsverlusten an einem luftdicht geschlossenen
Flüssigkeitsbehälter
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Anzeigen von Flüssigkeitsverlusten an einem luftdicht geschlossenen, mit einer Zuführungsund einer Entnahmeleitung versehenen Flüssigkeitsbehälter, mit einem Lüftungsrohr sowie einem bis in die Nähe des Behälterbodens sich erstreckenden Tauchrohr.
Ganz allgemein gesehen beruht das Prinzip der Erfindung auf der Ausnützung des durch die Absenkung des Flüssigkeitsspiegels im genannten Tauchrohr entstehenden Unterdrucks und der Verwendung desselben zur Auslösung einer Warnvorrichtung. Ähn- liche Einrichtungen sind bekannt. Sie haben jedoch den Nachteil, dass sie bezüglich der tolerierbaren Ausflussmenge nicht reguliert werden können, die Anzeige nur bei verhältnismässig grossen Flüssigkeitsverlusten erfolgt, die Anzeigegenauigkeit bei vollem bzw. leerem Behälter wesentlich dlifferiert und im übrigen infolge barometrischer Druckschwankungen und Temperaturdifferenzen stabile Anzeigeverhältnisse nicht gewährleistet sind.
Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Nachteile teilweise dadurch, dass das Lüftungsrohr mit einer selbsttätig wirkenden Ventilvorrichtung verbunden ist, die zwei in Ruhelage geschlossene Ventile besitzt, von denen sich das eine beim Zuführen von Flüssigkeit im Sinne eines Luftauslasses und das andere bei der Entnahme von Flüssigkeit im Sinne eines Lufteinlasses öffnet, und dass das Tauchrohr über eine ein Belüftungsventil aufweisende Leitung mit einem luftdicht geschlossenen Gehäuse in Verbindung steht, in welchem eine membrangesteuerte, elektrische Kontaktvorrichtung untergebracht ist, welche in ihrem Kontaktzustand, in den sie durch die Membrane übergeführt werden kann, die der Wirkung eines durch das Absinken des Flüssigkeitsspiegels im Flüssigkeitsbehälter bzw.
im Tauchrohr erzeugten Unterdruckes ausgesetzt ist, den Stromkreis einer elektrischen Warnvorrichtung schliesst.
Die selbsttätig wirkende Ventilvorrichtung im Lüftungsrohr, die wesentlich weniger empfindlich ist als die membrangesteuerte elektrische Kontaktvorrichtung, bleibt bei üblichen barometrischen Druckschwankungen geschlossen und ermöglicht dadurch die Anzeige geringster Verluste durch die membrangesteuerte elektrische Kontaktvorrichtung. Druckdifferenzen, die z. B. beim Füllen bzw. beim Entleeren des Behälters oder bei abnormalen Barometerund Temperaturschwankungen auftreten, werden jedoch durch die selbsttätig wirkende Ventilvorrichtung ausgeglichen.
Der Querschnitt des Tauchrohres kann von oben nach unten erweitert sein. Der sich nach unten vergrössernde Rohrquerschnitt kompensiert die Volumenvergrösserung im Rohr entsprechend dem jeweiligen Füllungsgrad des Behälters mindestens teilweise.
Auf der Zeichnung ist in schematischer Weise ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung in Anwendung an einem Flüssigkeitsbehälter dargestellt.
Mit 1 ist ein zylindrischer, liegend angeordneter Behälter bezeichnet. 2 ist ein Zuführungsrohr, 3 ein Entnahmerohr und 4 ein Tauchrohr, die sich alle bis in die Nähe des Behälterbodens erstrecken und durch luftdicht abgeschlossene, stutzenförmige Ansätze la und lb des Behälters hindurch an Leitungen angeschlossen sind. Das Tauchrohr 4 setzt sich aus mehreren Rohrabschnitten zusammen, deren Durchmesser verschieden gross sind, um so ein stufenförmiges Rohr zu bilden, dessen unterster Rohrabschnitt den grössten Durchmesser aufweist. Eine Leitung 5, in der ein elektromagnetisch betätigbares Belüftungsventil 6 vorgesehen ist, stellt die Verbindung mit einem luft dicht abgeschlossenen Gehäuse 7 her.
In diesem Gehäuse 7 ist eine elektrische Kontaktvorrichtung untergebracht, die einen an der Gehäusewandung befestigten, also ortsfesten Kontakt 8 und einen beweglichen
Gegenkontakt 9 aufweist. Dieser bewegliche Kontakt ist in einem am oberen Gehäuseteil federnd aufgehängten Kontaktträger 10 angeordnet und lässt sich an diesen, falls er als Schraube ausgebildet ist, ein stellen. Die Feder 11, an der der Kontaktträger 10 aufgehängt ist, ist ihrerseits an ihrem oberen Ende mit einer Regulierschraube 12 verbunden, die luft dicht durch den betreffenden Gehäusewandteil hindurchgeführt ist. Die Kontaktvorrichtung befindet sich im unteren Teil des Gehäuses 7, der zylindrisch ausgebildet und gegenüber dem Gehäuseoberteil im Durchmesser stark verkleinert ist.
Auf dem unteren Ende dieses Gehäuseteiles ist mittels eines Gehäusedeckels 7a eine Membrane 13 festgehalten, mit der der Kontaktträger 10 verbunden ist. Der ortsfeste Kontakt 8 und der Kontaktträger 10 sind in den Stromkreis einer elektrischen Warnvorrichtung eingeschaltet. Diese weist ein Läutwerk 14 auf, der ein Relais 15 vorgeschaltet ist.
Am Deckel des stutzenförmigen Ansatzes lb ist ein Lüftungsrohr 16 angeschlossen, das mit einer selbsttätig wirkenden Ventilvorrichtung 16 verbunden ist. Diese Ventilvorrichtung besitzt zwei bei entgegengesetzten Durchflussrichtungen öffnende Ventile
18 und 19. Das Ventil 18 ist an einer Feder 20 aufgehängt und lässt bei der Entnahme von Flüssigkeit aus dem Behälter 1 Luft nachfliessen, während das Ventil 19 mittels auf dem Ventilschaft aufgesetzter Gewichtsscheiben 21 beschwert ist und beim Füllen des Behälters die aus demselben verdrängte Luft entweichen lässt. Die Feder 20 ist mit ihrem oberen Ende an einem Schraubenbolzen befestigt, der sich verstellen lässt, um die Spannung der Feder regulieren zu können.
Der Stromkreis des elektromagnetischen Ventils 6 ist an eine elektrische, hier nicht gezeigte Schaltuhr angeschlossen, die die Betätigung des Ventils 6 zur Be- bzw. Entlüftung des Tauchrohres in an der Uhr einstellbaren Zeitabständen verursacht. Bei geöffnetem Belüftungsventil 6 ist die Kontaktvorrichtung 7 unwirksam, da sich in der Leitung 5 kein Unterdruck bilden kann, der zur Beeinflussung der Membrane 13 notwendig ist. Der Stromkreis des Belüftungsventils 6 ist deshalb auch mit hier nicht gezeigten Kontaktschaltern verbunden, die von den in den Zuführungs- und Entnahmeleitungen des Behälters 1 vorgesehenen Absperrventilen 2a und 3a betätigt werden, in dem Sinne, dass beim Öffnen eines dieser beiden Ventile der entsprechende Kontaktschalter geschlossen und das Belüftungsventil 6 demzufolge geöffnet wird.
Die oben beschriebene Einrichtung funktioniert wie folgt:
Findet im Behälter 1 ein Flüssigkeitsverlust statt, z. B. infolge eines Leckes, so sinkt das Flüssigkeitsniveau im Behälter nach Massgabe der entweichenden
Flüssigkeitsmenge. Da von keiner Seite her Luft in den oberhalb des Flüssigkeitsniveaus befindlichen Luftraum des Behälters nachfliessen kann, entsteht in diesem Luftraum ein gewisser Unterdruck. Gleichzeitig sinkt das Flüssigkeitsniveau auch im Tauchrohr 4, wobei der Druck in demselben schneller absinkt, so dass in der Leitung 5 ein Unterdruck entsteht, der in der Regel grösser ist als jener im Behälter. Durch diesen Unterdruck wird die Membrane 13 nach unten ausgebuchtet und der Kontakt 9 in Berührung mit dem ortsfesten Kontakt 8 gebracht, so dass das Läut werk in Funktion tritt. Durch Öffnen des Belüftungs ventils 6, z.
B. durch Betätigen eines im Stromkreis desselben vorgesehenen, von Hand betätigbaren Schalters, wird der Unterdruck in der Leitung 5 bzw. im Tauchrohr 4 aufgehoben, was zur Folge hat, dass die Kontaktvorrichtung unter dem Einfluss der Feder
11 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückkehrt und das Läutwerk 14 ausgeschaltet wird.
Für die Sicherstellung möglichst weitgehend stabiler Druckverhältnisse im Tauchrohr ist dessen periodische Belüftung durch das elektromagnetische Belüftungsventil 6 mittels einer elektrischen Schaltuhr von Bedeutung. Diese Anordnung hat zudem den Vorteil, dass die Betriebsbereitschaft der ganzen Anlage über den Zeitschalter automatisch eingestellt bzw. verändert werden kann. Bei einer Tankanlage, die z. B. während des Tages in Betrieb ist, wird der Zeitschalter zweckmässig so eingestellt, dass die Anzeigeeinrichtung während der Nachtzeit automatisch eingeschaltet wird. Selbstverständlich ist es möglich, auch andere, den Verhältnissen angepasste Schaltperioden vorzusehen. Sollte die eingeschaltete Anzeigeeinrichtung, z.
B. infolge beabsichtigter Flüssigkeitsentnahme (Ölheizung, Tankstelle usw.) zeitweise ausgeschaltet werden müssen, so kann dies über einen automatischen Schalter ohne weiteres bewerkstelligt werden. Damit nach dem Eintreten eines unbeabsichtigten Flüssigkeitsverlustes (Leck, Diebstahl usw.) das andauernde Ertönen z. B. einer Klingel gewährleistet ist, ist der Klingel 14 ein elektromagnetisches Relais 15 vorgeschaltet. Die-Mittel zur Übertragung der Membranwirkung auf die elektrische Kontaktvorrichtung 10 sind so ausgebildet, dass der membrangesteuerte Kontakt sich selbst zentrierend aufgehängt ist. Durch mehr oder weniger starkes Anspannen der Feder 11 kann die Kontaktvorrichtung 10 auch auf mehr oder weniger grosse Flüssigkeitsverluste eingestellt werden. Eine weitere Reguliermöglichkeit besteht in der Verstellbarkeit des von der Membrane 13 unbeeinflussten Kontaktes 8.
Device for displaying liquid losses on an airtight closed
Liquid container
The present invention relates to a device for displaying liquid losses on an airtight closed liquid container provided with a supply and a withdrawal line, with a ventilation pipe and a dip pipe extending into the vicinity of the container bottom.
Viewed quite generally, the principle of the invention is based on the utilization of the negative pressure resulting from the lowering of the liquid level in the said immersion tube and the use of the same to trigger a warning device. Similar facilities are known. However, they have the disadvantage that they cannot be regulated with regard to the tolerable outflow quantity, the display only takes place in the event of relatively large liquid losses, the display accuracy differs significantly when the container is full or empty, and otherwise stable display conditions are not guaranteed due to barometric pressure fluctuations and temperature differences.
The present invention partially eliminates these disadvantages in that the ventilation pipe is connected to an automatically acting valve device, which has two valves closed in the rest position, one of which is used when supplying liquid in the sense of an air outlet and the other when removing liquid in the The sense of an air inlet opens, and that the immersion tube is connected via a line having a ventilation valve with an airtight housing in which a membrane-controlled, electrical contact device is housed, which in its contact state, into which it can be transferred through the membrane, is the effect of a drop in the liquid level in the liquid container or
is exposed to negative pressure generated in the dip tube, the circuit of an electrical warning device closes.
The automatically acting valve device in the ventilation pipe, which is much less sensitive than the diaphragm-controlled electrical contact device, remains closed in the case of usual barometric pressure fluctuations and thus enables the smallest losses to be displayed by the diaphragm-controlled electrical contact device. Pressure differences that z. B. occur when filling or emptying the container or with abnormal barometer and temperature fluctuations, but are compensated for by the automatically acting valve device.
The cross section of the dip tube can be expanded from top to bottom. The pipe cross-section, which increases in the downward direction, at least partially compensates for the increase in volume in the pipe, depending on the filling level of the container.
In the drawing, an embodiment of the device according to the invention is shown schematically in use on a liquid container.
1 with a cylindrical, horizontally arranged container is referred to. 2 is a supply pipe, 3 is a removal pipe and 4 is a dip pipe, all of which extend into the vicinity of the container bottom and are connected to lines through airtight, nozzle-shaped attachments la and lb of the container. The immersion tube 4 is composed of several tube sections, the diameters of which are of different sizes, in order to form a step-shaped tube, the lowermost tube section of which has the largest diameter. A line 5, in which an electromagnetically actuated ventilation valve 6 is provided, establishes the connection with an airtight housing 7.
In this housing 7 an electrical contact device is housed, which is attached to the housing wall, so fixed contact 8 and a movable one
Has counter contact 9. This movable contact is arranged in a resiliently suspended contact carrier 10 on the upper housing part and can be set on this if it is designed as a screw. The spring 11, on which the contact carrier 10 is suspended, is in turn connected at its upper end to a regulating screw 12, which is passed air-tight through the relevant housing wall part. The contact device is located in the lower part of the housing 7, which is cylindrical and has a greatly reduced diameter compared to the upper housing part.
On the lower end of this housing part, a membrane 13 is held by means of a housing cover 7a, with which the contact carrier 10 is connected. The stationary contact 8 and the contact carrier 10 are switched into the circuit of an electrical warning device. This has a bell 14 upstream of which a relay 15 is connected.
A ventilation pipe 16, which is connected to an automatically acting valve device 16, is connected to the cover of the nozzle-shaped extension 1b. This valve device has two valves that open in opposite flow directions
18 and 19. The valve 18 is suspended from a spring 20 and allows air to flow in when liquid is withdrawn from the container 1, while the valve 19 is weighted by means of weight disks 21 placed on the valve stem and the air displaced from the same when the container is filled lets escape. The upper end of the spring 20 is fastened to a screw bolt which can be adjusted in order to be able to regulate the tension of the spring.
The circuit of the electromagnetic valve 6 is connected to an electrical timer, not shown here, which causes the valve 6 to be actuated to ventilate the immersion tube at time intervals that can be set on the clock. When the ventilation valve 6 is open, the contact device 7 is ineffective, since no negative pressure, which is necessary to influence the membrane 13, cannot form in the line 5. The circuit of the ventilation valve 6 is therefore also connected to contact switches, not shown here, which are actuated by the shut-off valves 2a and 3a provided in the supply and removal lines of the container 1, in the sense that the corresponding contact switch is closed when one of these two valves is opened and the ventilation valve 6 is opened accordingly.
The setup described above works as follows:
If there is a loss of fluid in the container 1, e.g. B. as a result of a leak, the liquid level in the container decreases according to the escaping
Amount of liquid. Since air cannot flow into the air space of the container located above the liquid level from any side, a certain negative pressure arises in this air space. At the same time, the liquid level also drops in the immersion tube 4, the pressure in the same dropping more rapidly, so that a negative pressure arises in the line 5, which is generally greater than that in the container. As a result of this negative pressure, the membrane 13 is bulged downwards and the contact 9 is brought into contact with the stationary contact 8, so that the bell works. By opening the ventilation valve 6, z.
B. by pressing a provided in the circuit of the same, manually operable switch, the negative pressure in the line 5 or in the dip tube 4 is canceled, with the result that the contact device is under the influence of the spring
11 returns to its original position and the bell 14 is switched off.
To ensure that the pressure conditions in the immersion tube are as stable as possible, its periodic ventilation through the electromagnetic ventilation valve 6 by means of an electrical timer is important. This arrangement also has the advantage that the operational readiness of the entire system can be set or changed automatically via the timer. In a tank system that z. B. is in operation during the day, the timer is expediently set so that the display device is automatically switched on during the night. Of course, it is also possible to provide other switching periods that are adapted to the circumstances. Should the switched on display device, e.g.
B. have to be temporarily switched off as a result of intended liquid removal (oil heating, gas station, etc.), this can be done easily via an automatic switch. So that after the occurrence of an unintentional loss of fluid (leak, theft, etc.) the continuous sounding z. B. a bell is guaranteed, the bell 14 is an electromagnetic relay 15 upstream. The means for transmitting the membrane effect to the electrical contact device 10 are designed so that the membrane-controlled contact is suspended in a self-centering manner. By tightening the spring 11 to a greater or lesser extent, the contact device 10 can also be adjusted to more or less large liquid losses. Another possibility of regulation consists in the adjustability of the contact 8, which is not influenced by the membrane 13.