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Flüssigkeitsstandanzeiger, insbesondere für unterirdische Tankanlagen
Bei Tankatnlagen für Flüssigkeiten, vor allein bei solchen für unter Druck stehende
verflüssigte Gase, wie Propan, Butan u. dgl., die mit einer von außen beobachtbaren
Anzeige- und Ablesevorrichtung, etwa in Gestalt eines in den Tank eintauchenden
Meßrohres, versehen sind, bereitet es Schwierigkeiten, am Gerät eintretende Störungen
zu beheben oder das infolge Verschmutzung in seiner Ablesbarkeit oder Anzeigegenauigkeit
nicht mehr einwandfreie Gerät zwecks Reinigung auszubaiuen, ohne daß zuvor der Tank
drucklos gemacht werden muß. Da große Lagertanks für Flüssiggas vielfach auf Jahre
hinaus praktisch nicht leer werden und selbst bei völliger Entleerung im Tankinnern
immer noch ein unter hohem Druck stehendes Gasgemisch verbleiben würde, läßt sich
bei den bisher bekannten Ausführungsformen des Flüssigkeitsstandanzeigers dessen
Herausnahme während der Betriebszeit des Tanks durchweg nie ohne die Inkaufnahme
erheblicher Gasverluste ermöglichen. Dazu kommt, daß ein Ablassen eines leicht brennbaren,
unter Umständen sogar explosiblen oder giftigen Gases ins Freie, lediglich zwecks
Instandsetzung oder Reinigung des Inhaltsanzeigers, schon mit Rücksicht auf das
dabei auftretende Gefahrenmoment überhaupt nicht durchführbar ist.
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Die Erfindung geht demgemäß von der Ueberlegung aus, eine Anzeige-
und Ablesevorrichtung zu schaffen, die es gestattet, jederzeit bei gefülltem, also
unter Druck stehendem Tank aus diesem entfernt zu werden, ohne daß dabei der Tank
entleert oder zum mindesten drucklos gemacht werden muß. Zu diesem Zweck wird die
Anordnung erfindungsgemäß so getroffen, daß einerseits das untere Ende des etwa
bis in den Bereich des Tankboden eintauchenden, in bekannter Weise mit einer von
außen beobachtbarenAnzeige- und Ableseeinrichtung versehenen und an seinen beiden
Enden dem diese jeweils umgebenden Medium gegenüber abgeschlossenen Meßrohres über
ein in der Normallage offen es, bei auftretendem wesentlichem Druckunterschied jedoch
selbsttätig schließendes Rückschlagventil mit der Flüssigkeit und andererseits das
obere Meßrohrende über ein in gleicher Weise wirksames Rückschlagventil mit dem
Gasraum des Tanks in Verbindung stehen. Das untere Rückschlagventil ist dabei zweckmäßig
in einem am unteren Meßrohrende angebrachten, den Flüssigkeitszulauf für das Meßrohr
bildenden Stutzen eingebaut, während das obere RückschLagventil tunlichst in einem
außerhalb des Tanks verlaufenden, vorteilhaft mit einem Absperrventil versehenen
Verbindungsrohr zwischen dem oberen Meßrohrende und dem Gasraum des Tanks angeordnet
wird. Außerdem kann im Bereich des oberen Meßrohrendes, und zwar vorzugsweise an
dem zwischen diesem und dem Gasraum des Tanks angebrachten Verbindungsrohr, noch
ein ins Freie führender, mit einem Absperrventil versehener Stutzen vorgesehen sein.
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Durch eine derartige Ausgestaltung des Flüssigkeitsstandanzeigers
wird es in einfacher und zuverlässiger Weise ermöglicht, das Gerät jederzeit zwecks
Behebens einer etwaigen Störung oder zum Reinigen aus dem Tank herauszuziehen, ohne
diesen zuvor drucklos machen zu müssen. Durch die im Bereich der Meß rohrenden angebrachten
Rückschlagventile kann bei entsprechender Betätigung der Absperrventile der Meßrohrinnenraum
einwandfrei und sicher gegenüber dem Tankinnern getrennt werden, so daß nach dem
Öffnen der Meßrohrabdeckung nur die geringe Flüssigkeitsmenge, die sich im Rohr
befindet, verdampft und unschädlich ins Freie entweicht. Wenn die Anzeigevorrichtung
in an sich bekannter Weise aus einem einen Ablesespiegel tragenden Schwimmer besteht,
der in dem mit einer Skaleneinteilung versehenen Meßrohr angeordnet ist, und wenn
dabei gemäß der weiteren Erfindung dieser Schwimmer frei beweglich von einem herausnehmbar
in das Meßrohr eingesetzten, ihn zweckmäßig zugleich gegen seitliche Verdrehung
sichernden Führungsglied gehalten wird, so kann die gesamte Anzeige- und Ablesevorrichtung
in besonders günstiger Weise als Ganzes aus dem offenen Meßrohr herausgezogen werden,
ohne daß der Tankinhalt mit der Außenluft in Berührung kommt.
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Das Meßrohr selbst wird in der Regel bis unmittelbar zum Tankboden
reichen, doch kann, um auch die letzten Flüssigkeitsmengen im Behälter einwandfrei
erfassen zu können, aus dem Tankboden eine Vertiefung ausgeformt sein, in der ein
Flüssigkeitssumpf verbleibt, in den das untere Meßrohrende eintaucht.
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Die Zeichnung veranschaulicht den Gegenstand der Erfindung in einer
beispielsweisen Ausführungsiorm in Schnittdarstellung.
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In dem Tank 1, der unterhalb der Bodenfläche 2 in die Erde eingelagert
ist, soll ein unter Druck stehendes Flüssiggas, beispielsweise Propan, aufbewahrt
sein. Zur Feststellung des jeweiligen Tankinhaltes ist ein Meßrohr 3 durch den Tankverschlußdeckel
4 in lotrechter Lage bis etwa zum Boden 5 des Tanks ein geführt. Das Meßrohr ist
an seinem unteren Ende verschlossen und hier mit einem besonderen Flüssigkeitszulaufrohr
6 versehen, das ein in der Normallage geöffnetes Rückschlagventil 7 enthält.
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Im Innern des Meßrohres 3 befindet sich ein Schwimmer 8, auf dem
ein Planspiegel 9 unter einem Neigungswinkel von 450 angeordnet ist. Der Schwimmer
ist durch die beiden Drähte 10, die gegen die Innenwand des Meßrohres 3 anliegen
und an ihrem unteren Ende durch den Steg 11 miteinander verbunden sind, gegen Verdrehung
gesichert. Auf der dem Spiegel gegenüberliegenden Seite des Meßrohres ist in Spiegelschrift
eine Skala 12 angebracht, die den Tankinhalt in der jeweiligen Höhe der Skalenbezeichnung
wiedergibt. (In der Zeichnung ist der Spiegel 9 gegenüber der Skala 12 der besseren
Übersichtlichkeit wegen um 900 verdreht.) Das Meßrohr 3 ist an seinem oberen Ende
durch eine durchsichtige Platte 13 mittels der abgedichteten Flansche 14 sowie der
Schraubenbculzen 15 nach der Atmosphäre zu abgeschlossen. Oberhalb der Platte 13
befindet sich ein Parabolscheinwerfer 16 mit der Lichtquelle 17, die beide an verstellbaren
Haltearmen 18 bzw. 19 sitzen. Durch die Verstellbarkeit des Scheinwerfers wird es
ermöglicht, das von der Lichtquelle 17 ausgehende Strahlenbündel genau in das Meßrohr
3 einfallen zu lassen, während die Verstellbarkeit der Lichtquelle zur Erzeugung
eines einwandfrei parallelen Strahlenbündels dient. Mit Rücksicht darauf, daß es
sich bei dem Tankinhalt um ein leicht explosibles Medium handelt, ist der Scheinwerfer
16 mittels einer Glasplatte 20 explosionssicher abgeschlossen, ebenso wie auch die
Fassung der Lichtquelle 17 sowie die zugehörigen Armaturen explosionsgeschützt eingebaut
sind.
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Die Parabelfläche des Scheinwerfers 16 besitzt eine Öffnung, durch
die ein Sehrohr 21 bis zur Glasplatte 20 durchgeführt ist. In Fortsetzung davon
befindet sich ein weiteres Sehrohr 22 zwischen der Scheinwerferabschlußplatte 20
und der Abschlußplatte 13 des Meßrohres 3. Beide Sehrohre, von denen das obere mit
einer Sehmuschel 23 versehen ist, haben lediglich die Aufgabe, Reflexe und Nebenlicht
bei der Ablesung fernzuhalten und so eine ungestörte und einwandfreie Tankinhaltsanzeige
zu ermöglichen. Gewünschtenfalls können ein oder beide Sehrohre mit einer Vergrößerungsoptik
ausgestattet sein.
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Das Meßrohr 3 ist an seinem oberen Ende durch ein Rohr 24, in dem
ein Rückschlagventil 25 sowie ein Absperrventil 26 eingeschaltet sind, mit dem Gasraum
27 des Tanks 1 verbunden. Außerdem weist das Rohr 24 einen ins Freie führenden Stutzen
28 auf, der ebenfalls mit einem Absperrventil 29 versehen ist.
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Die Arbeitsweise des Gerätes ist folgende: Beim Füllen des Tanks
1 strömt die Flüssigkeit zugleich durch das offene Rückschlagventil 7 über das Zulaufrohr6
in das Meßrohr3 ein, in dem sie sich, da in dem Meßrohr durch die Rohrverbindung
24 der gleiche Druck herrscht wie im Tank selbst, in derselben Höhe einstellt, wie
der Flüssigkeitsspiegel im Tank steht.
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Wird zur Feststellung des Flüssigkeitsstandes die Lichtquelle 17 eingeschaltet,
so wird mittels des Parabolsclieinwerfers 16 ein paralleles Strahlenbündel auf den
Planspiegel 9 geworfen. Dieser reflektiert das
auffallende Licht nach der die Skala
12 tragenden Seite des Meßrohres, die somit hell beleuchtet wird.
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Blickt man nunmehr durch die Sehmuschel 23, so sieht man - durch die
Abschlußplatte 13 des Meßrohres hindurch - im reflektierten Strahlengang die jeweilige
Skalenbezeichnung 12, die durch entsprechende Eichung den Tankinhalt im Augenblick
der Ablesung anzeigt. Die leichte Führung des Schwimmers 8 in den Drähten 10 behindert
den Schwimmer dabei in keiner Weise an der reibungslosen Auf- und Abwärtsbewegung,
da es sich hierbei nicht um eine starre und genaue Führung, sondern lediglich um
die Verhinderung einer Drehung des Schwimmers und damit des Spiegels handelt.
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Wenn nun bei noch nicht entleertem Tank das Meßrohr 3 aus irgendeinem
Grund geöffnet werden muß, etwa zum Reinigen der Skala oder des Spiegels oder zur
Behebung einer Störung, so öffnet man das Absperrventil 29 an dem Stutzen 28. Durch
den plötzlichen Gasaustritt schließen in diesem Fall die Rückschlagventile 7 und
25 sofort ab, und es wird so jedes weitere Ausströmen von Gas aus dem Tank zuverlässig
verhindert. Nachdem der geringe Gasinhalt des Meßrohres 3 durch den Stutzen 28 ins
Freie entwichen ist, kann man das Meßrohr an den Verschraubungen 15 öffnen und nach
Entfernen der Flansche 14 sowie der Platte 13 die erforderlichen Arbeiten ausführen,
ohne daß der Tank selbst sich entleert. Durch Herausziehen der Führungsdrähte 10
kann zugleich auch der Schwimmer 8 - mit Hilfe des sich dabei von unten gegen ihn
anlegenden Verbindungssteges 11 - aus dem Meßrohr herausgehoben und so Schwimmer
und Spiegel frei zugänglich gemacht werden.
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Die beiden Rückschlagventile7 und 25 stellen außerdem gleichzeitig
Sicherheitseinrichtungen dar.
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Sollte aus irgendeinem Grund, beispielsweise durch Bruch der Platte
13 od. dgl., eine starke Undichtheit im Meßrohr 3 entstehen, so würden durch den
sofort eintretenden Druckabfall durch das untere Rohr 6 Flüssigkeit und durch das
obere Rohr 24 Gas aus dem Tank in das Meßrohr einströmen, wobei das Gas unerwünscht
ins Freie entweichen und weitere Flüssigkeit verdampfen würde. Diese Gefahr wird
durch die Rückschlagsicherungen 7 und 25 vermieden, die sich bei starkem Gasabgang
aus dem Meßrohr 3 selbsttätig schließen, so daß auch in diesem Fall lediglich die
im Meßrohr befindliche Gasmenge entweichen bzw. der darunter befindliche kleine
Flüssigkeitsvorrat vergasen kann, während der eigentliche Tankinhalt erhalten bleibt.
Dagegen verändern die Ventile 7 und 25 beim langsamen Einströmen des Mediums in
das Meßrohr, wie dies beim Füllen des Tanks der Fall ist, ihre normale Offenstellung
nicht, so daß ein unbeabsichtigtes Schließen nicht eintreten kann.