Batterietank für Flüssigkeiten, insbesondere zur Lagerung von Heizöl
Die Erfindung betrifft einen Batterietank für Flüssigkeiten, insbesondere zur Lagerung von Heizöl, der aus mehreren durch Füll-, Entnahme- und Entlüftungsleitungen miteinander verbundenen ortsbeweglichen Einzelbehältern aus Kunststoff besteht.
Es sind Batterietanks bekannt, bei denen sich die Einzelbehälter beim Befüllen nach dem Überlaufprinzip nacheinander auffüllen. Dabei treten verhältnismässig hohe Fülidrücke auf, die vor allem bei Behältern aus thermoplastischen Kunststoffen zu übermässigen Ausbeulungen führen. Beim Entnahmevorgang entleeren sich diese Behälter in umgekehrter Richtung, d.h. es wird zuerst der letzte in einer Reihe stehende Behälter leer, und danach leeren sich nacheinander die folgenden Behälter, wobei im Behälterinneren ein erheblicher Unterdruck entsteht, so dass die Behälterwandungen durch den von aussen wirkenden atmosphärischen Druck nach innen gedrückt werden.
Es tritt hierdurch eine ausserordentliche Wechselbeanspruchung der Behälterwandungen auf, die zu einer bleibenden Verformung der Behälter führen kann, der auch durch entsprechende Bandagen nur schwer zu begegnen ist. Um dies zu vermeiden, soll die Befüllung der Einzelbehälter möglichst gleichmässig und drucklos erfolgen, und zwar sowohl bei höheren als auch bei niederen Füllgeschwindigkeiten. da die das Heizöl anliefernden Tankfahrzeuge mit unterschiedlichen Pumpleistungen arbeiten.
Mit den bisherigen Füllsystemen war es nicht möglich, diese Forderungen in zufriedenstellender Weise zu erfüllen, da nicht verhindert werden konnte, dass sich während des Füllvorganges ein Überdruck und bei der Entnahme ein Unterdruck in den Einzelbehältern aufbaute, der dann auch noch von Behälter zu Behälter verschieden war, was aber gerade bei Batterietanks aus weniger steifem thermoplastischem Kunststoffmaterial un - erwünscht ist, da solche Druckunterschiede erfahrungsgemäss zu Deformierungen der Behälterwandungen führen.
Weiterhin ergeben sich bei den bekannten Batterietanks Schwierigkeiten in der Montage der Füll- und Entnahmeleitungen, und ferner weisen diese bekannten Batterietanks häufig Entnahmeöffnungen oder zumindest eine Flanschöffnung im unteren Bodenbereich auf, durch die ein Ablassen des sich am Behälterboden sammelnden, die Korrosion an Stahlbehältern auslösenden schwefelsäurehaltigen Kondensates möglich ist. Diese Boden öffnungen geben jedoch vielfach Anlass zu Undichtigkeiten an der Behälterunterseite.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und ein gleichmässiges und für die Einzeltanks druckloses Befüllen auch bei sehr unterschiedlichen Pumpenleistungen der Tankfahrzeuge zu ermöglichen und einen Batterietank, insbesondere zur Lagerung von Heizöl, so auszubilden, dass eine die Korrosion ausschliessende Lagerung, ein sicheres Befüllen, eine leichte Montierbarkeit sowie eine einfache Lagerhaltung der Einzelteile solcher Batterietanks unter Berücksichtigung einer rationellen Fertigung gegeben sind. Dabei soll auch absolut sichergestellt sein, dass unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in den Einzelbehältern keine Undichtigkeiten auftreten können, wie sie z.B.
durch unsachgemässe Montage von Leitungen und dgl.
hervorgerufen werden können.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass an jedem Einzelbehälter im Anschluss an eine alle Einzelbehälter verbindende durchgehende Füllleitung eine Drossel vorgesehen ist mit einer im Querschnitt derart reduzierten Auslassöffnung, dass der lichte Gesamtquerschnitt an den Drosseln aller Einzelbehälter zusammen geringer als der lichte Querschnitt der Fülleitung ist.
Durch die Drosseln wird erreicht, dass sich beim Befüllen des Batterietanks vor dem Austritt der Flüssigkeit in jeden Einzelbehälter in der Fülleitung ein Überdruck aufbaut, jedoch nicht in den Einzelbehältern selbst. Da der Druck in der Fülleitung durch die Drosseln weitgehend konstant ist und der engste Durchflussquerschnitt an den Drosseln aller Einzelbehälter vorzugsweise gleich gross bemessen ist, gelangt in jeden Einzelbehälter in gleichen Zeitabschnitten eine gleich grosse Flüssigkeits menge, so dass unerwünschte Deformationen der Behälterwandungen vermieden werden. Derartige Drosseln können in gleichermassen vorteilhafter Weise bei Batterietanks Verwendung finden, bei denen die Fülleitung entweder an der Behälteroberseite oder im Extremfalle am Behälterboden oder in dessen Nähe angeordnet ist.
Die Drosseln können unmittelbar am Behältereinlass angeordnet sein. Da es sich als zweclunässig erwiesen hat, dass die Drosseln an den Einzelbehältern nach Möglichkeit unterhalb des Füllspiegels des Batterietanks angeordnet sind, ist es vorteilhaft, dass bei einer Anordnung der Fülleitung an der Oberseite der Einzelbehälter von der Fülleitung in jeden der Einzelbehälter Rohrstutzen hineinragen, die als Staurohre ausgebildet sind. Damit diese Staurohre ihre Drosselfunktion erfüllen können, ist der freie Durchflussquerschnitt der Staurohre so bemessen, dass er an einer engsten Durchflussstelle der Rohre zusammen kleiner ist als der lichte Gesamtquerschnitt der Staurohre einerseits und der lichte Querschnitt der Fülleitung andererseits. Die Länge der Staurohre entspricht dabei mindestens einem Drittel der Behälterinnenhöhe.
Der engste Durchflussquerschnitt liegt vorzugsweise an der Austrittsöffnung der Staurohre, was in besonders vorteilhafter Weise dadurch verwirklicht wird, dass jedes Staurohr an seinem unteren Ende eine auswechselbare Drosselkappe aufweist.
Da auch durch eine fehlerhafte Anordnung und Ausbildung der Entlüftungs- und Entnahmeleitungen Deformationen der Behälterwandungen beim Befüllen u.
Entleeren hervorgerufen werden können, besteht eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung darin, dass alle Einzelbehälter durch eine durchgehende Entnahmeleitung u.
durch eine in Einzelabschnitte unterteilte, jeweils zwei einander unmittelbar benachbarte Einzelbehälter verbindende und an ihrem Ende oberhalb der Behälter in die freie Atmosphäre mündende Entlüftungsleitung miteinander verbunden sind. Hierdurch werden Druckunterschiede gegenüber der die Behälter umgebenden Atmosphäre sowohl beim Befüllen als auch beim Entleeren der Behälter vermieden. Da jeder Einzelabschnitt der Entlüftungsleitung lediglich zwei benachbarte Behälter verbindet, wird ausserdem ein unbeabsichtigter Austritt von Heizöl aus der Tankbatterie durch die Entlüftungsleitung ins Freie mit Sicherheit vermieden.
Ausserdem ergeben sich keine Schwierigkeiten in der Abdichtung am Behälterboden bzw. an der Behälterunterseite, wenn bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform eines solchen Batterietanks jeder der vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff in einem Stück nahtlos gefertigten Einzelbehälter für den Anschluss der Füll-, der Entnahme- und der Entlüftungsleitungen mindestens vier gleichartige Behälteröffnungen an seiner Oberseite aufweist. Dies bedeutet sowohl eine Montageerleichterung als auch eine Vereinfachung in der Lagerhaltung der weitgehend einheitlichen Bauteile derartiger Batterietanks.
Zweckmässig ist jede der die Einzelbehälter verbindenden Leitungen mittels T-Rohrstücken an die Einzelbehälter angeschlossen. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen bei einem solchen Batterietank die Abschnitte der Füll- und der Entlüftungsleitungen gleiche Dimensionen auf, wobei der mindestens 50 mm beträgt.
Die Entlüftungsleitungen können dabei mindestens auf einer Seite mit Rohrstutzen in die Einzelbehälter hineinragen, die die gleiche Länge und gleiche Abmessungen wie die von der oberen Fülleitung in die Einzelbehälter hineinragenden Staurohrstutzen haben. Von der Entnahmeleitung ragen dabei Saugrohrstücke in die Einzelbehälter bis dicht über den Behälterboden hinein, so dass zum Entleeren der Behälter keinerlei Öffnungen am Behälterboden erforderlich sind.
Durch das Eintauchen der Staurohre in das in den Einzelbehältern aufsteigende öl wird bei einer Anordnung der Fülleitung an der Behälteroberseite im übrigen in einfacher Weise eine Schaumbildung im oberen Bereich des Tankinnenraumes beim Befüllen vermieden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines Batterietanks in Seitenansicht,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Batterietank von Fig. 1,
Fig. 3 eine Endansicht des Batterietanks von der rechten Seite in Fig. 1 und Fig. 2 her gesehen und
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines solchen Batterietanks, wobei Teile weggebrochen und andere im Schnitt dargestellt sind.
Der Batterietank 1 besteht in beiden gezeigten Ausführungsformen aus beispielsweise drei, vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff in einem Stück nahtlos gefertigten Einzelbehältern 2, die an ihrer Oberseite durch eine durchgehende Fülleitung 3, eine durchgehende Entnahmeleitung 4 und eine in Einzelabschnitte unterteilte, jeweils zwei einander unmittelbar benachbarte Einzelbehälter 2 verbindende Entlüftungsleitung 5 unter Verwendung von T-Rohrstücken 6 7 so miteinander verbunden sind, dass eine beliebige Erweiterung der Tankbatterie möglich ist. Jeder Einzelbehälter 2 weist bei oberer Anordnung der Füll-, Entnahme- und Entlüftungsleitungen an der Behälteroberseite für den Anschluss der T-Rohrstücke 6, 7 mindestens vier gleichartige obere Behälteröffnungen 8 auf.
Die Entlüftungsleitungen 5 sind ebenso wie die Fülleitung 3 dimensioniert und haben vorzugsweise einen Durchmesser von etwa 50 mm. Die Einzelteile der Leitungen, z. B. die Verbindungsrohre 9 und die T-Rohrstücke 6, können auf diese Weise universell sowohl für die Fülleitung 3 als auch für die Entlüftungsleitungen 5 Verwendung finden. Dadurch wird eine Verwechslung von Bauteilen bei der Montage vermieden, die Lagerhaltung vereinfacht und eine rationelle Fertigung der einzelnen Bauteile gewährleistet.
Bei der in Fig. 1 bis 3 gezeigten ersten Ausführungsform eines Batterietanks können die hier im einzelnen nicht gezeigten Drosseln unmittelbar an der Behälteröffnung 8 im Anschluss an die Fülleitung 3 an jedem Einzelbehälter 2 angeordnet sein. Dabei ist es grundsätzlich auch möglich, dass solche Drosseln bei seitlicher Anordnung der Fülleitung 3 oder bei Anordnung am Behälterboden an einer entsprechend angebrachten Behälteröffnung unterhalb des Füllspiegels des Batterietanks angeordnet sind. Bei oberer Anordnung der Füll-, Entnahmeund Entlüftungsleitungen 3, 4, 5 kann es jedoch vorteilhaft sein, dass zur Vermeidung einer Schaumbildung beim Befüllen des Batterietanks von der Fülleitung 3 ebenso wie von den Entlüftungsleitungen 5 Rohrstutzen 10 gleicher Abmessungen in jeden der Einzelbehälter 2 hineinragen.
Bei der in Fig. 4 gezeigten weiteren Ausfühmngsform eines erfindungsgemässen Batterietanks sind die von der oberen Fülleitung 3 in jeden Einzelbehälter 2 hineinra genden Rohrstutzen 10 als Staurohre 10a ausgebildet, die an die T-Rohrstücke 6 mittels eines Gewindestückes 15 oder dgl. angeschlossen sein können und senkrecht nach unten bis zu etwa zwei Dritteln der Behälterinnenhöhe in jeden einzelnen Behälter 2 hineinragen. An seinem unteren Ende weist jedes Staurohr 10a eine Querschnittsverengung auf, und zwar zweckmässig in Form einer leicht auswechselbaren Drosselkappe 14 mit einer Austrittsöffnung 14a.
Der Gesamtquerschnitt dieser Aus trittsöffnungen 14a an allen Staurohren 10a zusammen ist dabei - ebenso wie bei einer Anordnung der Drosseln unmittelbar an der Behälteröffnung 8 - kleiner als der Querschnitt der Fülleitung 3, wobei es sich ausserdem als vorteilhaft gezeigt hat, dass die Rohrquerschnitte der Fülleitung 3 und der Staurohre 10a möglichst gleich bemessen sind, um eine Behälterfüllung unter optimalen Bedingungen zu erreichen. Selbstverständlich können auch mehr als drei Einzelbehälter auf die beschriebene Weise zu einem Batterietank zusammengefasst und mit entsprechenden Staurohren 10a ausgehend von einer gemeinsamen Fülleitung 3 ausgestattet sein, wobei es lediglich erforderlich ist, an den unteren Staurohrenden Drosselkappen 14 mit entsprechenden Austrittsöffnungen 14a anzubringen.
Damit der gesamte Batterietank eine kompakte Einheit bildet und zur zusätzlichen Versteifung der Behälterwandungen sind und jeden Einzelbehälter 2 zwei Versteifungselemente 11 in Form von Bandagen herumgelegt, die durch Verbindungselemente 12, wie Laschen oder dgl., starr miteinander verbunden sind.
Zum einwandfreien Entleeren des Bhälterinhaltes ragen von den T-Rohrstücken 7 der Entnahmeleitung 4 Saugrohrstücke 13 bis dicht über den Behälterboden in jeden der Einzelbehälter 2 hinein.
Battery tank for liquids, in particular for the storage of heating oil
The invention relates to a battery tank for liquids, in particular for the storage of heating oil, which consists of a plurality of movable individual containers made of plastic that are connected to one another by filling, extraction and ventilation lines.
Battery tanks are known in which the individual containers fill up one after the other when filling according to the overflow principle. Relatively high filling pressures occur, which lead to excessive bulges, especially in containers made of thermoplastics. During the removal process, these containers empty in the opposite direction, i.e. First the last container in a row is empty, and then the following containers are emptied one after the other, with a considerable negative pressure inside the container so that the container walls are pressed inwards by the atmospheric pressure acting from the outside.
This results in an extraordinary alternating stress on the container walls, which can lead to permanent deformation of the container, which can only be countered with difficulty with appropriate bandages. In order to avoid this, the individual containers should be filled as evenly as possible and without pressure, both at higher and lower filling speeds. because the tank trucks delivering the heating oil work with different pumping capacities.
With the previous filling systems it was not possible to meet these requirements in a satisfactory manner, since it was not possible to prevent overpressure from building up in the individual containers during the filling process and underpressure during removal, which then also differ from container to container was, which is undesirable especially for battery tanks made of less rigid thermoplastic material, since experience has shown that such pressure differences lead to deformation of the container walls.
Furthermore, difficulties arise in the assembly of the filling and extraction lines in the known battery tanks, and these known battery tanks often have extraction openings or at least one flange opening in the lower bottom area, through which the sulfuric acid that collects on the container bottom and which causes corrosion on steel containers can be drained Condensate is possible. However, these base openings often give rise to leaks on the underside of the container.
The invention is based on the object of avoiding these disadvantages and of enabling uniform and unpressurized filling for the individual tanks even with very different pump capacities of the tank vehicles and of designing a battery tank, in particular for storing heating oil, in such a way that a storage that excludes corrosion Safe filling, easy assembly and simple storage of the individual parts of such battery tanks are given, taking into account efficient production. It should also be absolutely ensured that no leaks can occur below the liquid level in the individual containers, such as those that occur e.g.
due to improper installation of cables and the like.
can be caused.
This object is achieved according to the invention in that a throttle is provided on each individual container in connection with a continuous filling line connecting all the individual containers, with an outlet opening reduced in cross-section such that the overall clear cross-section at the throttles of all individual containers together is less than the clear cross-section of the Fill pipe is.
The throttles ensure that when the battery tank is filled, an overpressure builds up in the filling line before the liquid exits into each individual container, but not in the individual containers themselves. Since the pressure in the filling line is largely constant due to the throttles and the narrowest flow cross-section is preferably the same size at the throttles of all individual containers, an equally large amount of liquid enters each individual container in the same time intervals, so that undesired deformations of the container walls are avoided. Such throttles can be used in an equally advantageous manner in battery tanks in which the filling line is arranged either on the top of the container or, in extreme cases, on the container bottom or in its vicinity.
The throttles can be arranged directly at the container inlet. Since it has proven to be expedient for the throttles on the individual containers to be arranged below the filling level of the battery tank, if possible, it is advantageous that when the filling line is arranged on the top of the individual containers, pipe sockets protrude from the filling line into each of the individual containers are designed as pitot tubes. So that these pitot tubes can fulfill their throttling function, the free flow cross-section of the pitot tubes is dimensioned so that at a narrowest flow point of the pipes it is together smaller than the clear overall cross-section of the pitot tubes on the one hand and the clear cross-section of the filling line on the other. The length of the pitot tubes corresponds to at least one third of the inside height of the container.
The narrowest flow cross-section is preferably at the outlet opening of the pitot tubes, which is achieved in a particularly advantageous manner in that each pitot tube has an exchangeable throttle cap at its lower end.
Since also due to an incorrect arrangement and design of the ventilation and extraction lines deformations of the container walls when filling u.
Emptying can be caused, an advantageous embodiment of the invention is that all individual containers u by a continuous extraction line.
are connected to one another by a vent line divided into individual sections, each connecting two directly adjacent individual containers and opening into the open atmosphere at its end above the container. This avoids pressure differences in relation to the atmosphere surrounding the container both when filling and when emptying the container. Since each individual section of the vent line only connects two neighboring containers, an unintentional escape of heating oil from the tank battery through the vent line into the open air is definitely avoided.
In addition, there are no difficulties in sealing the container bottom or the container bottom if, in a particularly advantageous embodiment of such a battery tank, each of the individual containers, preferably made of thermoplastic material in one piece, seamlessly for connecting the filling, removal and ventilation lines has at least four similar container openings on its top. This means both a simplification of assembly and a simplification in the storage of the largely uniform components of such battery tanks.
Each of the lines connecting the individual containers is expediently connected to the individual containers by means of T-pipe sections. In a preferred embodiment, in such a battery tank, the sections of the filling and venting lines have the same dimensions, which is at least 50 mm.
The ventilation lines can protrude into the individual containers on at least one side with pipe sockets which have the same length and the same dimensions as the Pitot tube sockets protruding from the upper filling line into the individual containers. In this case, suction pipe sections protrude from the extraction line into the individual containers up to just above the container base, so that no openings are required on the container base for emptying the container.
By immersing the pitot tubes in the oil rising in the individual containers, if the filling line is arranged on the upper side of the container, foam formation in the upper area of the tank interior during filling is avoided in a simple manner.
Further details and advantages of the subject matter of the invention emerge from the following description of preferred exemplary embodiments shown in the drawing. In the drawing show:
1 shows a first embodiment of a battery tank in side view,
FIG. 2 shows a plan view of the battery tank from FIG. 1,
3 is an end view of the battery tank seen from the right side in FIGS. 1 and 2, and FIG
Fig. 4 shows a further embodiment of such a battery tank, parts broken away and others shown in section.
In the two embodiments shown, the battery tank 1 consists of, for example, three individual containers 2, preferably made of thermoplastic material, seamlessly manufactured in one piece, which are separated on their upper side by a continuous filling line 3, a continuous extraction line 4 and a two immediately adjacent individual container divided into individual sections 2 connecting vent line 5 are connected to each other using T-pipe pieces 6 7 so that any expansion of the tank battery is possible. Each individual container 2 has at least four similar upper container openings 8 on the upper side of the container for the connection of the T-pipe sections 6, 7 with the filling, removal and ventilation lines arranged at the top.
The ventilation lines 5 are dimensioned like the filling line 3 and preferably have a diameter of approximately 50 mm. The individual parts of the lines, e.g. B. the connecting pipes 9 and the T-pipe sections 6 can be used universally in this way for the filling line 3 as well as for the ventilation lines 5. This avoids mixing up components during assembly, simplifies storage and ensures efficient production of the individual components.
In the first embodiment of a battery tank shown in FIGS. 1 to 3, the throttles, not shown here in detail, can be arranged directly on the container opening 8 following the filling line 3 on each individual container 2. In principle, it is also possible for such throttles to be arranged below the filling level of the battery tank when the filling line 3 is arranged to the side or when the filling line 3 is arranged on the container bottom. With the filling, removal and ventilation lines 3, 4, 5 arranged at the top, however, it can be advantageous for pipe sockets 10 of the same dimensions to protrude into each of the individual containers 2 from the filling line 3 as well as from the ventilation lines 5 in order to avoid foam formation when filling the battery tank.
In the further embodiment of a battery tank according to the invention shown in FIG. 4, the pipe stubs 10 protruding from the upper filling line 3 into each individual container 2 are designed as pitot tubes 10a which can be connected to the T-pipe sections 6 by means of a threaded piece 15 or the like extend vertically down to about two thirds of the inside height of each container 2. At its lower end, each pitot tube 10a has a cross-sectional constriction, expediently in the form of an easily replaceable throttle cap 14 with an outlet opening 14a.
The total cross-section of these outlet openings 14a on all of the pitot tubes 10a is smaller than the cross-section of the filling line 3, as is the case with an arrangement of the throttles directly on the container opening 8, whereby it has also been shown to be advantageous that the pipe cross-sections of the filling line 3 and the pitot tubes 10a are dimensioned as equally as possible in order to achieve a container filling under optimal conditions. Of course, more than three individual containers can also be combined in the manner described to form a battery tank and equipped with corresponding pitot tubes 10a starting from a common filling line 3, whereby it is only necessary to attach throttle caps 14 with corresponding outlet openings 14a to the lower pitot tube ends.
So that the entire battery tank forms a compact unit and for additional stiffening of the container walls and two stiffening elements 11 in the form of bandages are placed around each individual container 2, which are rigidly connected to one another by connecting elements 12, such as tabs or the like.
For the proper emptying of the contents of the container, suction pipe sections 13 protrude from the T-pipe sections 7 of the extraction line 4 up to just above the container bottom into each of the individual containers 2.