Das Hauptpatent betrifft eine Auslaufschutzvorrichtung zum Lagern von strömungsfähigem Lagergut, insbesondere von Heizöl, das einem Verbraucher aus dem Lagerbehälter mittels einer Pumpe über eine Leitungsanordnung zugeführt wird, wobei eine Unterdruckquelle an die Leitungsanordnung angeschlossen ist, ein Absperrventil in die Leitungsanordnung eingeschaltet ist, und eine über eine Druckänderung betätigbare Schaltvorrichtung vorgesehen ist, welche bei Überschreiten eines vorgegebenen Mindestunterdruckes in der Leitungsanordnung ein Schliessen des Absperrventils bewirkt.
Die Weiterentwicklung gemäss vorliegender Erfindung geht von der eingangs erwähnten Auslaufschutzvorrichtung aus, bei welcher die Unterdruckquelle über einen Zwischenbehälter an die Leitungsanordnung angeschlossen ist und die Betätigung der Schaltvorrichtung von einer Niveauänderung des Mediums in dem Zwischenbehälter abgeleitet wird, und der Zwischenbehälter in die Leitungsanordnung eingeschaltet ist. Sie besteht erfindungsgemäss darin, dass der Leitungsnveig zwischen dem Lagerbehälter und dem Zwischenbehälter von oben in den letzteren mündet.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Figur, in welcher eine Ölheizanlage schematisch dargestellt ist, beispielsweise näher erläutert.
In der Figur sind funktionsgleiche Teile zu der Ausführung nach Fig. 2 des Hauptpatentes mit einer jeweils um die Zahl 300 erhöhten Bezugsziffer bezeichnet und zur Vermeidung von Wiederholungen nicht sämtlich nochmals beschrieben. Die Beschreibung stellt vielmehr auf die Unterschiede zu den im Hauptpatent beschriebenen Ausführungsbeispielen ab.
Ebenso wie bei der Ausführung nach Fig. 2 des Hauptpatents ist auch bei vorliegender Ausführungsform der Zwischenbehälter 315 in die Leitungsanordnung 307 zwischen Lagerbehälter 301 und Pumpe 309 direkt eingeschaltet.
Der Zwischenbehälter 315 ist um eine Höhendifferenz hl oberhalb des untersten Niveaus des Lagerbehälters 301 angeordnet. Die Pumpe 309 bzw. der sie speisende Leitungszweig 307a der Leitungsanordnung 307 liegt mit seinem tiefsten Teil bei der gezeigten Ausführung auf gleichem Niveau wie das unterste Niveau des Lagerbehälters 301, könnte jedoch auch noch tiefer und natürlich auch höher liegen, ohne dass dadurch die Funktionsfähigkeit der Auslaufschutzvorrichtung beeinträchtigt würde. Beispielsweise kann die Höhe hl 3 m betragen. Um in diesem Fall auch den Leitungsteil 307a vollständig zu sichern, darf der Unterdruck im Zwischenbehälter höchstens einen Wert von absolut 7mWS erreichen (bei diesem Beispiel ist der Einfachheit halber davon ausgegangen, dass das Lagergut gleiches spezifisches Gewicht wie Wasser hat).
Der Leitungszweig 307b liegt mit einem Teil oberhalb des Zwischenbehälters 315 und mündet in diesen von oben.
Dadurch ist sichergestellt, dass auch bei einer Druckerhöhung im Zwischenbehälter, z. B. aufgrund einer Störung bei der Unterdruckerzeugung, Flüssigkeit aus diesem Leitungszweig in den Zwischenbehälter ausläuft.
In der Figur sind die Schaltvorrichtung 313 und die Unterdruckquelle 317 schematisch in einem insgesamt mit dem Bezugszeichen 340 bezeichneten Kasten zusammengefasst dargestellt. Dieser Kasten symbolisiert das Gehäuse eines Gerätes, wie es in der Praxis zur Zusammenfassung der genannten Komponenten sowie weiterer Komponenten, z. B.
einer Anzeige, Verwendung findet. Das Gerät kann zusätzlich eine Auslaufschutzvorrichtung für die Wand des Behälters 301 umfassen. Im wesentlichen gehören zu einer solchen zweiten Auslaufschutzvorrichtung eine Saugleitung 331, über welche ein Unterdruck mit dem Druck pl im Raum zwischen den beiden Behälterwänden 302 und 303 erzeugt wird, sowie eine Messleitung 332, über welche der Unterdruck gemessen wird.
Eine Erhöhung des Druckes pl über einen vorgebbaren Wert hinaus signalisiert ein Leck in der Behälterwand 303. Die Saugleitung 331 enthält noch ein Absperrventil 333.
Die beschriebene Ausführung hat eine Rücklaufleitung 308, und in dieser Rücklaufleitung ist ein Absperrventil in Form eines Magnetventiles 334 angeordnet, das durch einen elektrischen Impuls über die von der Pumpe her kommende Signalflussleitung 335 betätigbar ist.
Die beschriebene Auslaufschutzvorrichtung arbeitet wie folgt:
Bei der gezeigten Anordnung stehen alle Leitungszweige 307a, 307b und 308 der Leitungsanordnung 307 unter dem im Zwischenbehälter 315 herrschenden Unterdruck und sind infolgedessen überwacht. Bedingung für den Aufbau des Unterdruckes ist, dass die Zuleitung aus dem nicht unter Unterdruck stehenden Innenraum 341 des Lagerbehälters 301 dicht ist.
Wird nun die Pumpe 309 eingeschaltet und der Brenner 310 gezündet, so saugt die Pumpe 309 aus dem Zwischenbehälter 310 Öl nach. Sobald das Niveau im Zwischenbehälter 315 unter den Niveaufühler 320 absinkt, gibt der Niveaufühler 320 einen Impuls zu der Schaltvorrichtung 313, die ihrerseits einen Schaltimpuls über die Signalflussleitung 312 an das ebenfalls als Magnetventil ausgebildete Absperrventil 311 übermittelt, um dieses zu öffnen. Durch den Unterdruck im Raum über dem Ölspiegel im Zwischenbehälter 315 wird nun über Leitungszweig 307b Öl in den Zwischenbehälter nachgesaugt, bis das Niveau wieder über den Niveaufühler 320 ansteigt. Hierdurch wird über einen neuerlich vom Niveaufühler 320 abgegebenen Impuls und einen dadurch von der Schaltvorrichtung 313 ausgelösten Schaltimpuls das Absperrventil 311 geschlossen.
In folgenden Fällen löst die anhand der Figur beschriebene Auslaufschutzvorrichtung Schaltvorgänge und einen Alarm aus:
1) Wird ein Leck in einen Leitungszweig 307a, 307b und/ oder 308 so gross, dass die Pumpe 317 einen vorgegebenen Unterdruck nicht mehr aufrechterhalten kann, so wird das Absperrventil 311 geschlossen und ein Alarm ausgelöst.
Tritt das Leck in dem nicht zugänglichen Leitungszweig 307b auf, so fliesst die zwischen Leckstelle und Zwischenbehälter befindliche Flüssigkeit in den Zwischenbehälter, und die im Leitungszweigabschnitt zwischen Leckstelle und Absperrventil 311 befindliche Flüssigkeit bleibt im besagten Leitungszweigabschnitt und fliesst nicht aus. Damit ist eine vollkommene Beherrschung von Leckstellen an beliebiger Stelle im nicht zugänglichen Leitungszweig 307b zwischen Zwischenbehälter 315 und Absperrventil 311 gewährleistet und ein unkontrolliertes Auslaufen des Lagerbehälters bzw. Auslaufen von in Leitungszweigabschnitten befindlicher Flüssigkeit ausgeschlossen.
2) Fällt der Niveaufühler 320 bei geschlossenem Absperrventil, d. h. bei einem Ölstand unterhalb seines Niveaus, aus, so bleibt das Absperrventil 311 geschlossen. Die Pumpe 309 saugt den Zwischenbehälter 315 leer und löst einen Alarm aus.
3) Fällt der Niveaufühler bei geöffnetem Absperrventil 311, d. h. bei einem höheren Flüssigkeitsstand als sein Niveau im Zwischenbehälter 315, aus, z. B. aufgrund eines Bruches, so bleibt das Absperrventil 311 zunächst offen. Der Zwischenbehälter 315 erhält zuviel Öl, so dass der Druck im Zwischenbehälter 315 über den höchstzulässigen Unterdruck ansteigt.
Dies löst wiederum einen Alarm 340 und damit die Abgabe eines Schliessignals über die Leitung 312 zum Absperrventil 311 aus. Zu diesem Zeitpunkt ist der Zwischenbehälter 315 noch nicht voll, so dass die Vakuumpumpe 317 das Vakuum im Raum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Zwischenbehälter wieder aufbauen kann.
Der Alarm wird hierdurch selbsttätig abgestellt und das Absperrventil 311 wieder geöffnet, so dass erneut Öl in den Zwischenbehälter 315 fliessen kann. Dies führt zum erneuten Überschreiten des zulässigen Unterdruckes im Zwischenbehälter 315. Wenn der Zwischenbehälter voll ist, wird ein Signal ausgelöst, welches ein Magnetventil 318 in der Saugleitung 316 der Vakuumpumpe 317 über die Signalflussleitung 342 sperrt. Nun kann im Zwischenbehälter 315 kein Unterdruck mehr aufgebaut werden, so dass der Alarm aufrechterhalten und das Absperrventil 311 geschlossen bleibt. Bei diesem Zustand kann die Pumpe 309 ihrerseits durch Nachsaugen des Öls aus dem Zwischenbehälter 315 und dadurch Aufbauen eines Unterdrucks im Raum oberhalb des ölspiegels den Alarm abstellen.
Der Alarmzustand wird jedoch schnell wieder hergestellt, weil das über den Leitungszweig 307b nachlaufende Öl den so erzeugten Unterdruck sofort wieder auf einen unzulässig hohen Wert ansteigen lässt. So bleibt auch bei dieser zuletzt beschriebenen Störung der Alarm schliesslich aufrechterhalten.
Der Zwischenbehälter 315 kann ebenso wie der Leitungszweig 307a frei zugänglich sein. Der Zwischenbehälter kann in diesem Fall mit einem Schauglas zur optischen Kontrolle des für die Funktion wichtigen Ölstandes im Zwischenbehälter versehen sein.
Vorteilhafterweise ist, wie dargestellt, das Absperrventil 311 in die Vorlaufleitung benachbart deren Austritt aus dem Lagerbehälter 301 eingeschaltet.
The main patent relates to a leakage protection device for storing flowable storage goods, in particular heating oil, which is supplied to a consumer from the storage container by means of a pump via a line arrangement, a vacuum source being connected to the line arrangement, a shut-off valve being switched on in the line arrangement, and one via a pressure change actuatable switching device is provided which causes the shut-off valve to close when a predetermined minimum negative pressure is exceeded in the line arrangement.
The further development according to the present invention is based on the aforementioned leakage protection device, in which the vacuum source is connected to the line arrangement via an intermediate container and the actuation of the switching device is derived from a change in level of the medium in the intermediate container, and the intermediate container is switched into the line arrangement. According to the invention, it consists in the fact that the line between the storage container and the intermediate container opens into the latter from above.
The invention is explained in more detail, for example, with reference to a figure in which an oil heating system is shown schematically.
In the figure, functionally identical parts to the embodiment according to FIG. 2 of the main patent are denoted by a reference number increased by the number 300 and not all of them described again to avoid repetition. Rather, the description focuses on the differences from the exemplary embodiments described in the main patent.
As in the embodiment according to FIG. 2 of the main patent, in the present embodiment the intermediate container 315 is connected directly to the line arrangement 307 between the storage container 301 and the pump 309.
The intermediate container 315 is arranged above the lowest level of the storage container 301 by a height difference hl. The deepest part of the pump 309 or the line branch 307a of the line arrangement 307 that feeds it is at the same level as the lowest level of the storage container 301 in the embodiment shown, but could also be lower and of course higher without impairing the functionality of the Leak protection device would be impaired. For example, the height hl can be 3 m. In order to also completely secure the line part 307a in this case, the negative pressure in the intermediate container must not exceed an absolute value of 7mWS (in this example, for the sake of simplicity, it is assumed that the stored goods have the same specific weight as water).
The line branch 307b lies with a part above the intermediate container 315 and opens into it from above.
This ensures that even with an increase in pressure in the intermediate container, e.g. B. due to a malfunction in the generation of negative pressure, liquid leaks from this branch into the intermediate container.
In the figure, the switching device 313 and the vacuum source 317 are shown schematically combined in a box designated overall by the reference number 340. This box symbolizes the housing of a device, as it is in practice to summarize the components mentioned and other components such. B.
an advertisement, is used. The device can additionally comprise a leakage protection device for the wall of the container 301. Such a second leakage protection device essentially includes a suction line 331, via which a negative pressure with the pressure p1 is generated in the space between the two container walls 302 and 303, and a measuring line 332, via which the negative pressure is measured.
An increase in the pressure p1 beyond a predeterminable value signals a leak in the container wall 303. The suction line 331 also contains a shut-off valve 333.
The embodiment described has a return line 308, and a shut-off valve in the form of a solenoid valve 334 is arranged in this return line, which can be actuated by an electrical pulse via the signal flow line 335 coming from the pump.
The leakage protection device described works as follows:
In the arrangement shown, all line branches 307a, 307b and 308 of the line arrangement 307 are under the negative pressure prevailing in the intermediate container 315 and are consequently monitored. The condition for the build-up of the negative pressure is that the supply line from the interior 341 of the storage container 301, which is not under negative pressure, is tight.
If the pump 309 is now switched on and the burner 310 is ignited, the pump 309 sucks in oil from the intermediate container 310. As soon as the level in the intermediate container 315 falls below the level sensor 320, the level sensor 320 sends a pulse to the switching device 313, which in turn transmits a switching pulse via the signal flow line 312 to the shut-off valve 311, which is also designed as a solenoid valve, in order to open it. Due to the negative pressure in the space above the oil level in the intermediate container 315, oil is now sucked into the intermediate container via branch line 307b until the level rises again above the level sensor 320. As a result, the shut-off valve 311 is closed via a pulse emitted again by the level sensor 320 and a switching pulse triggered by the switching device 313.
In the following cases, the leakage protection device described with reference to the figure triggers switching processes and an alarm:
1) If a leak in a line branch 307a, 307b and / or 308 is so large that the pump 317 can no longer maintain a predetermined negative pressure, the shut-off valve 311 is closed and an alarm is triggered.
If the leak occurs in the inaccessible branch 307b, the liquid between the leak and the intermediate container flows into the intermediate container, and the liquid in the branch section between the leak and the shut-off valve 311 remains in the branch section and does not flow out. This ensures complete control of leaks at any point in the inaccessible line branch 307b between intermediate container 315 and shut-off valve 311, and uncontrolled leakage of the storage container or leakage of liquid located in line branch sections is excluded.
2) If the level sensor 320 falls with the shut-off valve closed, i. H. if the oil level is below its level, the shut-off valve 311 remains closed. The pump 309 sucks the intermediate container 315 empty and triggers an alarm.
3) If the level sensor falls with the shut-off valve 311 open, i. H. at a higher liquid level than its level in the intermediate container 315, from, for. B. due to a break, the shut-off valve 311 initially remains open. The intermediate container 315 receives too much oil, so that the pressure in the intermediate container 315 rises above the maximum permissible negative pressure.
This in turn triggers an alarm 340 and thus the delivery of a closing signal via the line 312 to the shut-off valve 311. At this point in time, the intermediate container 315 is not yet full, so that the vacuum pump 317 can build up the vacuum again in the space above the liquid level in the intermediate container.
The alarm is thereby automatically switched off and the shut-off valve 311 is opened again, so that oil can flow into the intermediate container 315 again. This leads to the permissible negative pressure in the intermediate container 315 being exceeded again. When the intermediate container is full, a signal is triggered which blocks a solenoid valve 318 in the suction line 316 of the vacuum pump 317 via the signal flow line 342. No negative pressure can now be built up in the intermediate container 315, so that the alarm is maintained and the shut-off valve 311 remains closed. In this state, the pump 309 can, for its part, switch off the alarm by sucking in the oil from the intermediate container 315 and thereby building up a negative pressure in the space above the oil level.
The alarm condition is quickly restored, however, because the oil that continues to flow through the branch line 307b immediately increases the negative pressure thus generated to an impermissibly high value. In this way, the alarm is ultimately maintained even in the event of the fault described last.
The intermediate container 315, like the line branch 307a, can be freely accessible. In this case, the intermediate container can be provided with a sight glass for visual control of the oil level in the intermediate container, which is important for the function.
As shown, the shut-off valve 311 is advantageously switched on in the flow line adjacent to its outlet from the storage container 301.