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Gerät zum Verhüten des Mitmessens von Gasen bei Abgabe von Flüssigkeiten
(Gasmeßverhüter) Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Geräte zum Verhüten des
Mitmessens von Gasen bei Abgabe von Flüssigkeiten. Diese Geräte werden im folgenden
Gas meßverhüter genannt.
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Beim Abfüllen von Flüssigkeiten wie Mineralölen und anderen Brennstoffen,
aber auch von chemischen Flüssigkeiten sowie von Getränken aus Behältern mittels
Meßleitungen treten besonders dann Gase oder auch Luft in die Behälter ein, wenn
der Behälterinhalt an verschiedenen Bedarfsstellen abgefüllt wird und die Behälter,
wie häufig, Tankwagen sind, die von einer Entnahmestelle zur anderen unter Schütteln
des Inhalts fahren. Gerade beim Abfüllen der Restmengen aus dem Behälter ist das
Eindringen von Luft in die Meßleitungen nicht ausgeschlossen.
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Gasmeßverhüter mit einem Gehäuse sind bekannt, in dem ein Schwimmer
von der eingedrungenen Gasmasse überschichtet ist und beim Erreichen einer zulässigen
Gasmenge einen Schließimpuls auf das Schließventil auslöst.
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Um die Wirkung solcher Gasmeßverhüter zu verbessern, wird nach der
Erfindung das in Richtung des Flüssigkeitsdruckes wirkende Schließventil mit einem
betätigbaren hydraulischen Vorsteuerventil kombiniert, wobei durch Betätigen des
Vorsteuerventils das Schließventil steuerbar ist.
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Die Vorteile des neuen Gasmeßverhüters bestehen hauptsächlich in
seiner hohen Durchflußgeschwindigkeit von über 800 bis 900 llmin. Dies bedeutet,
daß die Sicherheitsvorrichtung, welche der Gasmeßverhüter ist, die Abfülleistung
aus dem Behälter nicht merklich beeinträchtigt. Die Meßgenauigkeit durch das Gerät
ist durch das Zusammenwirken der Ventile größer als bei bekannten Gasmeßverhütern.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen in zwei beispielsweisen Ausführungen
dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine beispielsweise Schemaskizze für den gesamten Aufbau,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Gasmeßverhunter, Fig. 3 eine Draufsicht auf
den Gasmeßverhüter nach Fig. 2, Fig. 4 eine Einzeldarstellung des Vorsteuerventils
für den Gasmeßverhüter nach der Linie A-B der Fig. 2, Fig. 4a einen Schnitt nach
der Linie C-D der Fig. 4, Fig. 5 einen Längsschnitt nach der Linie E-F der Fig.
2 mit Handsteuerung, Fig. 5 a einen Schnitt nach der Linie G-H der Fig. 5.
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Fig. 1 zeigt das Schema des Leitungsnetzes, innerhalb dessen der
Gasmeßverhüter angewandt wird. Der Behälter 1, der z. B. auf einem nicht dargestellten
Tankwagen
aufgebaut sein möge, wird durch Eckventile 2 angezapft, an welche sich die Rohrleitung
3 anschließt. Diese führt im dargestellten Beispiel zum Fünfwegeventil 4.
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Von dort führt die Leitung 5 zur Pumpe 6, die z. B. unter der Pritsche
des Tankwagens angebracht ist.
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Die Druckleitung 7 kehrt in den Ventilkörper 4 zurück.
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Von dort zweigt die Leitung 8 zum Gasmeßverhüter 9 ab. An die Abflußleitung
10 schließt sich die Meßuhr 11 an. Dann folgt die Sichtstrecke 12 und schließlich
der Schwanenhalskrümmer 13 mit Belüftung.
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Das Gehäuse 20 des Gasmeßverhüters 9 enthält einen Schwimmer 21 in
einer an sich bekannten Halterung 22. Das Sieb 24 ist flüssigkeitsseitig dem Verschließventil
25 vorgelagert, dessen besondere Ausbildung Gegenstand der Erfindung ist.
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Die zu messende Flüssigkeit strömt durch den Rohrstutzen 8 in den
Behälter 20 und verläßt ihn durch den Rohrstutzen 10 in Richtung auf die Meßuhr
11. Auf dem Behälter 20 ist ein Schauglas 26 aufgebaut und im oberen Abdeckflansch
28 mit einem nicht dargestellten Be- und Entlüftungsventil für das abgesonderte
Gas versehen, das von Hand aus betätigt wird.
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Das Schließventil 25 ist in der Fig. 2 oberhalb seiner Mittelachse
ungefähr in der Schließstellung, unterhalb seiner Mittelachse in Öffnungsstellung
wiedergegeben.
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Im Gehäuse 29 ist der Ventilteller 30 gegen seinen Sitz 31 im Austrittsflansch
10 bewegbar. Der Stößel 32 dieses Ventiltellers 30 endet in einem Kolben 33 im Zylinder
34. Durch Öffnungen 35 ist der Zylinder 34 ständig einseitig mit der Flüssigkeit
des Behälters 20 gefüllt. Der Kolben 33 wird durch den Flüssigkeitsdruck
im
Zylinder 34 bzw. dem Behälter 20 in der Schließlage gehalten, die in Fig. 2 oberhalb
der Achse dargestellt ist. Nur wenn durch die Öffnung 36 z. B.
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Öl unter höherem Druck auf die Stirnwand des Kolbens 33 tritt, wird
dieser nach links in den Zylinder 34 zurückgedrückt und verdrängt die zu messende
Flüssigkeit durch die Öffnung 35 aus dem Zylinder. In demselben Maße, wie der Kolben
33 nach links wandert bis in die unter der Fig. 2 unterhalb der Achse dargestellte
Endstellung, hebt sich der Ventilteller 30 von seinem Sitz 31 ab.
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Der Druck zum Öffnen des Schließventils 25 (Fig. 4) entsteht durch
Bewegen des Kolbens 42 in den Zylinder des Vorsteuerventils 41. Dadurch wird das
Drucköl durch die Leitung 38 (gestrichelt in Fig. 2j und Öffnung 36 hinter den Kolben
33 gedrückt, wodurch sich das Ventil 30 von dem Sitz 31 abhebt.
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Die zu messende Flüssigkeit kann nun über Meßuhr 11 abfließen.
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Während des Abgabevorganges steigen die von der Meßflüssigkeit mitgeführten
Gas- bzw. Lufteinschlüsse im Gasmeßverhütergehäuse 20 nach oben, und der Flüssigkeitsspiegel
sinkt allmählich ab. Wenn dieses Flüssigkeitsniveau eine bestimmte Höhe erreicht
hat, betätigt der Schwimmer 21 mit seinem Taster 27 den Impulsgeber 37. Dieser Impulsgeber
öffnet das Kugelrückschlagventil 43 (Fig. 4a), wodurch z. B. Öl aus dem Raum hinter
dem Kolben 33 über Leitung 38 in den Vorratsbehälter 44 zurückströmen kann, wodurch
der Ventilteller 30 durch den Druck der zu messenden Flüssigkeit, die durch die
Öffnungen 35 im Zylinder 34 wirkt, wieder schließt und in seiner Schließstellung
verbleibt.
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Eine Hilfsfeder 40 (Fig. 2), die im Zylindergehäuse 34 links angedeutet
ist, dient zur Schließung des Schließventils für den Fall, daß der Gasmeßverhüter
in einer Anlage ohne Pumpenbetrieb eingebaut wird.
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Bei dieser tiefen Schwimmerstellung öffnet sich das Schließventil
25 durch Betätigen des Kolbens 42 nicht, da das Öl innerhalb der Drucksteuerung
umläuft.
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In diesem Zustand herrscht ein Gasdruck im Gehäuse 20. Es kann aus
diesem Grunde keine Flüssigkeit in dieses Gehäuse nachströmen. Um die Anlage wieder
in Gang zu setzen, muß zuerst das Gas oder die Luft durch das Entlüftungsventil
aus dem Schauglas 26 abgelassen werden, bis Flüssigkeit durch Stutzen 8 nachströmt
und der Schwimmer wieder ansteigt. Erst dann hebt sich der Taster 27 von seinem
Impulsgeber 37 ab, der nun wieder das Kugelrückschlagventil 43 schließt. Dann beginnt
das beschriebene Wechselspiel von neuem.
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In den Fig. 4 und 4a ist das hydraulische Vorsteuerventil 41 dargestellt.
Im Vorsteuerventil 41 ist ein Kolben 42 längsverschiebbar angeordnet. Beim Herausziehen
des Kolbens 42 entsteht auf der linken Seite des Kolbens im Zylinder ein Vakuum,
wodurch Drucköl aus dem Vorratsbehälter 44 über die Bohrung 45 des Gehäuses und
Kolbens in den Zylinder fließt. Durch Hineinschieben des Kolbens 42 wird ein
Rückschlagventil
46 im Kolben 42 geschlossen und es entsteht ein Druck. Dieser Öldruck verbreitet
sich durch Kanal 47, Rohrleitung 38 (Fig. 2), Bohrung 36 zur rechten Seite des Kolbens
33 und hebt den Ventilteller 30 von seinem Sitz 31 ab. Der Druck kann nicht zurückwirken,
da die Rückschlagventile 43 und 48 geschlossen sind.
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Wenn durch den Taster 27 (Fig. 2) bei abgesunkenem Schwimmer über
Impulsgeber 37 das Rückschlagventil 43 (Fig. 4a) geöffnet wird, kann das unter Druck
stehende Öl in den Behälter 44 zurückströmen. Das Rückschlagventil 43 ist durch
verstellbare Federvorspannung 49 gleichzeitig Überströmventil.
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Die Fig. 5 zeigt das hydraulische Vorsteuerventil, erweitert durch
eine manuelle Schließauslösung. Sobald durch Hineinschieben des Kolbens 42 hinter
dem Rückschlagventil 48 sich ein Druck aufgebaut hat und dieser das Schließventil
öffnet, kann durch Druck auf Knopf 50 mit Stößel 51 das federbelastete Ventil 52
geöffnet werden. Dann kann das Öl durch Kanal 53 zum Behälter 44 zurückströmen,
wodurch das Schließventil schließt.
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In den in den Beispielen gezeigten Anordnungen ist das Schließventil
25 im Gehäuse 20 eingebaut.
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Ebensogut kann aber das Schließventil in einen besonderen Rohrkörper
auch an anderer Stelle im Ablaufschema (Fig. 1), z. B. hinter der Meßuhr 11, eingebaut
sein, wobei Wirkung und Zusammenspiel zwischen der hydraulischen Steuerung 23 und
dem Schließventil 25 die gleichen bleiben.
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PtTENTANSPRLICHE: 1. Gerät zum Verhüten des Mitmessens von Gasen
bei Abgabe von Flüssigkeit (Gasmeßverhüter) mit einem Gehäuse, in dem ein Schwimmer
von der eingedrungenen Gasmenge überschichtet ist und bei Erreichen einer zulässigen
Gasmenge einen Schließimpuls auf das Schließventil auslöst, dadurch gekennzeichnet,
daß das in Richtung des Flüssigkeitsdruckes wirkende Schließventil (25) mit einem
betätigbaren hydraulischen Vorsteuerventil (41) kombiniert ist, wobei durch Betätigen
des Vorsteuerventils (41) das Schließventil (25) steuerbar ist.