DE1192466B

DE1192466B - Leak detection device for liquid containers, especially for heating oil tanks, with a collecting pan for leakage liquid

Info

Publication number: DE1192466B
Application number: DES70244A
Authority: DE
Inventors: Dr Otto Maurer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1960-09-07
Filing date: 1960-09-07
Publication date: 1965-05-06

Description

Leckmeldeeinrichtung für Flüssigkeitsbehälter, insbesondere für Heizöltanks, mit einer Auffangwanne für Leckfiüssigkeit Bei Tanks, die elektrisch nichtleitende und mit Wasser nichtmischbare Flüssigkeiten, z. B. Heizöl oder Benzin, enthalten, muß unter allen Umständen vermieden werden, daß bei Leckwerden des Behälters die auslaufende Flüssigkeit in das Grundwasser eindringen kann. Es ist deshalb üblich, den Ö1- oder Benzintank in eine Wanne, meist aus Beton, einzusetzen, in der etwa auslaufende Flüssigkeit aufgefangen wird. Da jedoch auch der Beton nach längerer Zeit die Leckflüssigkeit durchlassen kann, müssen derartige Behälter ständig überwacht oder mindestens in bestimmten Zeitabständen inspiziert werden.Leak detection device for liquid containers, especially for heating oil tanks, with a drip tray for leakage fluid. In tanks, the electrically non-conductive one and liquids immiscible with water, e.g. B. heating oil or gasoline, must be avoided under all circumstances that if the container leaks the Leaking liquid can penetrate into the groundwater. It is therefore customary insert the oil or petrol tank in a tub, usually made of concrete, in the approx escaping liquid is collected. However, since the concrete after a long time Time the leakage fluid can pass, such containers must be constantly monitored or at least be inspected at certain time intervals.

In der Wanne kann sich außerdem Kondenswasser und Regenwasser ansammeln, das durch einen Ablauf z. B. in die Kanalisation geleitet wird. Es sind bereits verschiedene Meßeinrichtungen bekannt, die z. B. die Änderung der Dielektrizitätskonstanten beim Auftreten von öl in einer wäßrigen Flüssigkeit erfassen. Derartige Geräte sind verhältnismäßig kompliziert, da sie mit einem Hochfrequenzgenerator zusammenarbeiten müssen. Eine andere bekannte Anordnung zur Anzeige von Leckstellen in Ölbehältern od. dgl. macht von der Quellung eines Testkörpers, z. B. aus Silikongummi in Ö1, Gebrauch. Dieser Testkörper ist in einem Gefäß in der Form eines U-Rohres angebracht. Die Ansprechgeschwindigkeit dieser auf öl ansprechenden Sonden ist jedoch relativ gering, sehr kleine Mengen der Leckflüssigkeit werden nicht mit Sicherheit angezeigt.Condensation and rainwater can also collect in the tub, that by a process z. B. is directed into the sewerage system. There are already various measuring devices known, the z. B. the change in the dielectric constant detect when oil appears in an aqueous liquid. Such devices are relatively complicated because they work together with a high frequency generator have to. Another known arrangement for indicating leaks in oil containers od. Like. Makes of the swelling of a test body, z. B. made of silicone rubber in Ö1, Use. This test body is attached in a vessel in the form of a U-tube. However, the speed of response of these oil-responsive probes is relative low, very small amounts of the case drain fluid are not displayed with certainty.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sehr einfache Meldeeinrichtung anzugeben, die bereits anspricht, wenn sehr kleine Mengen der Tankflüssigkeit in die Auffangwanne gelangt sind. Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Leckmeldeeinrichtung, bestehend aus einem Abscheidegefäß in Form eines U-Rohres, dessen an den Wasserablauf der Wanne angeschlossener längerer Schenkel eine in den Stromkreis einer Signaleinrichtung eingeschaltete, auf die Leckflüssigkeit ansprechende Sonde enthält und dessen kürzerer Schenkel in einem t Überlauf endet, dadurch erreicht, daß in die Wand des im Betrieb mit Wasser gefüllten Abscheidegefäßes drei Elektroden isoliert eingesetzt sind, von denen die erste unterhalb des Wasserspiegels in dem längeren Schenkel, die zweite am Grunde des U-Rohres und die dritte im kürzeren Schenkel unterhalb des Überlaufes, aber höher als die erste Elektrode angeordnet sind, und daß die erste und die zweite Elektrode sowie die zweite und die dritte Elektrode in die getrennten Stromkreise je einer an sich bekannten Leitfähigkeitsmeßeinrichtung eingeschaltet sind, die bei Unterbrechung des Stromes eine Signaleinrich- tung auslöst. Mit einer solchen Einrichtung können Behälter elektrisch nichtleitender und mit Wasser nichtmischbarer Flüssigkeiten überwacht werden. The invention is based on the object of a very simple reporting device indicate which already responds when very small amounts of the tank liquid are in the drip pan. According to the invention, this is done in a leak detection device, consisting of a separation vessel in the form of a U-tube, which is connected to the water drain the tub connected longer leg one in the circuit of a signaling device contains switched-on probe that responds to the leakage fluid and its shorter one Leg ends in a t overflow, achieved by being in the wall of the in operation three electrodes are insulated in the separator vessel filled with water, of which the first below the water level in the longer leg, the second at the bottom of the U-tube and the third in the shorter leg below the overflow, but higher than the first electrode, and that the first and the second Electrode and the second and third electrodes in the separate circuits a per se known conductivity measuring device are switched on, which if the power is interrupted, a signaling device tion triggers. With such a Equipment can contain containers that are electrically non-conductive and immiscible with water Liquids are monitored.

Solange der Flüssigkeitsbehälter dicht ist, tritt aus dem Ablauf der Wanne allenfalls Kondens- oder Regenwasser aus, dessen elektrische Leitfähigkeit die der Behälterflüssigkeit um Größenordnungen übertrifft. Sobald in das mit Wasser gefüllte Abscheidegefäß die zu meldende Behälterflüssigkeit zufließt, wird das Wasser verdrängt, bis die obere Elektrode vollständig von der zu signalisierenden Flüssigkeit umgeben ist. Der Stromkreis wird unterbrochen, und die Anzeige- oder Signaleinrichtung spricht an.As long as the liquid container is tight, the drain occurs If necessary, drain out condensation or rainwater, its electrical conductivity exceeds that of the container liquid by orders of magnitude. Once in that with water When the container liquid to be reported flows into the filled separation vessel, the water becomes displaced until the top electrode is completely removed from the liquid to be signaled is surrounded. The circuit is interrupted and the display or signaling device speaks to.

Um die Betriebsbereitschaft der Leckmeldeeinrichtung herzustellen, ist das U-förmige Abscheidegefäß zunächst mit Wasser zu füllen. Es bleibt dann praktisch unbegrenzte Zeit ohne Wartung betriebsbereit, da sich erfahrungsgemäß in allen Tankanlagen genügend Kondens- oder Regenwasser ansammelt, um das beispielsweise infolge Verdunstung aus dem U-Rohr entweichende Wasser zu ersetzen. Zur Uberwachung der Betriebsbereitschaft des Gerätes dient die dritte im kürzeren Schenkel desAbscheidegefäßes oberhalb des Niveaus der ersten Elektrode im längeren Schenkel angeordnete Elektrode, die mit der Elektrode im Boden des Gefäßes zu einer Wassermangelanzeigeeinrichtung zusammengeschaltet ist. To make the leak detection device operational, the U-shaped separator vessel must first be filled with water. It then remains practical Can be used for an unlimited period of time without maintenance, as experience has shown that it is in all tank systems enough condensation or rainwater collects to prevent this, for example as a result of evaporation to replace the water escaping from the U-tube. To monitor the operational readiness of the device, the third in the shorter leg of the separation vessel above the Levels of the first electrode in the longer leg arranged electrode, which with the electrode in the bottom of the vessel is interconnected to form a low-water indicator is.

Ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung aufgebauten Leckmeldeeinrichtung sei an Hand der Zeichnung näher erläutert. An embodiment of a leak detection device constructed according to the invention is explained in more detail with reference to the drawing.

Das Abscheidegefäß 1 besteht aus einem U-Rohr aus elektrisch isolierendem Werkstoff, dessen längerer Schenkel mit einer trichterförmigen Erweiterung 3 versehen ist, in die der nicht gezeichnete Ablauf der Wanne mündet. Der andere Schenkel des U-Rohres ist mit einem Überlauf 2 versehen. Unter der Voraussetzung, daß beide Schenkel mit der gleichen Flüssigkeit, z. B. Wasser, gefüllt sind, steht der Flüssigkeitsspiegel in beiden Schenkeln gleich hoch. The separation vessel 1 consists of a U-tube made of electrically insulating Material, the longer leg of which is provided with a funnel-shaped extension 3 into which the drainage of the tub (not shown) opens. The other leg of the U-tube is provided with an overflow 2. Provided, that both legs with the same liquid, for. B. water, are filled, stands the liquid level in both legs is the same.

Der linke Schenkel ist um die Strecke d über den Flüssigkeitsspiegel nach oben hin verlängert. In diesen Schenkel ist die Leitfähigkeitsmeßelektrode El1 eingesetzt. Eine zweite Leitfähigkeitsmeßelcktrode E12 ist am Grund des U-Rohres angeordnet. Beide Elektroden sind mit einer elektrischen Signaleinrichtung verbunden, die aus einem Speisetransformator Tr einem Gleichrichter Gl1 in Graetz-Schaltung, einem Relais R1 mit dem Relaiskontakt r1 und einer Signalhupe SH besteht. Die Elektroden El1 und El2 liegen in einem Stromkreis, der sich über die Sekundärwicklung des Speisetransformators Tr, den Anschlußpunkt 4 des gleichrichters Gl1, das Relais R1 und den Anschlußpunkt 5 über die elektrode El1 und die Flüssigkeitsstrecke innerhalb des U-Rohres zur Elektrode El2 schließt. Solange sich zwischen den Elektroden El1 und El2 Wasser befindet, ist der Stromkreis geschlossen, das Relais R1 spricht an und hält den Ruhekontakt r1 geöffnet. Das Signalhorn SH kann nicht ansprechen. Dieser Betriebszustand ist gegeben, solange über den Ablauf der Wanne keine Flüssigkeit oder ausschließlich Wasser über den Trichter 3 des Abscheidegefäßes 1 zufließt. Sobald flüssigkeit aus dem Tankinhalt, z. B. Öl, austritt, schwimmt dieses auf dem Wasserspiegel und verdrängt im linken Schenkel das Wasser nach unten. The left leg is by the distance d above the liquid level extended towards the top. The conductivity measuring electrode is in this leg E1 used. A second conductivity measuring electrode E12 is at the bottom of the U-tube arranged. Both electrodes are connected to an electrical signaling device, from a supply transformer Tr a rectifier Gl1 in Graetz circuit, a relay R1 with the relay contact r1 and a signal horn SH. The electrodes El1 and El2 are in a circuit that extends over the secondary winding of the supply transformer Tr, the connection point 4 of the rectifier Gl1, the relay R1 and the connection point 5 via the electrode El1 and the liquid path within the U-tube to Electrode El2 closes. As long as there is water between the electrodes El1 and El2 is located, the circuit is closed, the relay R1 responds and holds the Normally closed contact r1 open. The SH horn cannot respond. This operating state is given as long as there is no or only liquid over the drain of the tub Water flows in through the funnel 3 of the separation vessel 1. Once liquid is out the tank contents, e.g. B. oil escapes, it floats on the water level and is displaced in the left thigh the water downwards.

Die Flüssigkeit aus dem Tankinhalt erreicht schließlich die Elektrode El1, so daß der Stromkreis der Signaleinrichtung zwischen den beiden Elektroden El1 und El2 unterbrochen wird. Das Relais R1 fällt ab, der Kontakt r1 schließt sich, und das Signalhorn SH spricht an.The liquid from the contents of the tank finally reaches the electrode El1, so that the circuit of the signaling device between the two electrodes El1 and El2 is interrupted. Relay R1 drops out, contact r1 closes, and the horn SH responds.

Damit bereits eine geringe Menge von Flüssigkeiten, die spezifisch leichter als Wasser sind, ausreicht, um die Signaleinrichtung auszulösen, ist die Elektrode El1 nicht weit unterhalb der Ebene durch den Flüssigkeitsspiegel des Auslaufes angebracht, d. h., die Strecke b minus d in der Zeichnung soll klein sein. Die Strecke d, d. h. die Verlängerung des linken Schenkels des U-Rohres 1 muß jedoch so groß sein, daß eine bis unter die obere Leitfähigkeitsmeßelektrode EI reichende Flüssigkeitssäule der Flüssigkeit des Tanaltes einer bis zur gleichen Grenze reichenden Wassersäule im anderen Schenkel das Gleichgewicht hält. Diese Bedingung ist erfüllt, wenn b b-d (@ spezifisches Gewicht der Flüssigkeit des Tankinhaltes). So that even a small amount of liquids that are specific lighter than water is sufficient to trigger the signaling device Electrode El1 not far below the level through the liquid level of the outlet attached, d. That is, the distance b minus d in the drawing should be small. The distance d, d. H. however, the extension of the left leg of the U-tube 1 must be so large be that a column of liquid reaching below the upper conductivity measuring electrode EI the liquid of the tanalt of a water column reaching up to the same limit keeps his balance in the other thigh. This condition is met if b b-d (@ specific weight of the liquid in the tank).

Die Strecke d darf jedoch nicht zu groß gewählt werden, da sonst die Gefahr besteht, daß beim Zufließen einer sehr großen Menge Leckflüssigkeit, z. B. However, the distance d must not be chosen too large, otherwise there is a risk that if a very large amount of leakage fluid flows in, z. B.

Öl, das Wasser vollständig aus dem U-Rohr verdrängt wird. Um dies zu verhindern, soll außerdem die Bedingung c###c-d er sein.Oil, the water is completely displaced from the U-tube. To this To prevent this, the condition c ### c-d er should also be.

Zum Aufbau der Wassermangelanzeigeeinrichtung wird über den Speisetrafo Tr ein zweiter Stromkreis über einen Gleichrichter Gl2 ein Relais R2 und die Elektroden El2 und El3 gebildet. Solange zwischen den Elektroden El2 und El3 Wasser vorhanden ist, ist der Stromkreis geschlossen und das Relais R@ erregt, d. h., der Arbeitskontakt r2 dieses Relais ist geschlossen, und die Kontrollampe L leuchtet auf. The supply transformer is used to set up the low-water indicator Tr a second circuit via a rectifier Gl2, a relay R2 and the electrodes El2 and El3 formed. As long as there is water between the electrodes El2 and El3 is, the circuit is closed and the relay R @ energized, i. i.e., the working contact r2 of this relay is closed and the control lamp L lights up.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Schaltung wird zunächst die Wassermangelanzeigeeinrichtung ansprechen, indem die LampeL erlischt, wenn der Wasserspiegel innerhalb des U-Rohres unter die Elektrode El3 gesunken ist. Wird dieses Signal nicht beachtet, so bleibt die Leckmeldeeinrichtung weiterhin betriebsbereit, denn bei einem Zufließen von öl in den Trichter 3 wird weiterhin das Wasser von der Elektrode El1 verdrängt, so daß das Signalhorn SH anspricht. Sinkt der Wasserspiegel infolge Verdunstung so weit, daß auch die ElektrodeEll aus dem Wasserspiegel heraustritt, so wird Alarm gegeben und das Signalhorn SH eingeschaltet. Das alarmierte Überwachungspersonal sieht nun, daß die Lampe L nicht mehr brennt, d. h. daß wahrscheinlich lediglich Wassermangel im Abscheidegefäß vorliegt. Erst wenn nach dem Auffüllen von Wasser die Meldeeinrichtung erneut anspricht, ist dies ein Zeichen dafür, daß der überwachte Tankbehälter undicht ist. In the circuit shown in the drawing, the first Respond to the water level indicator by the lamp L going out when the water level has sunk inside the U-tube below the electrode El3. Will this signal ignored, the leak detection device remains ready for operation, because when oil flows into the funnel 3, the water continues to flow from the electrode El1 displaced so that the horn SH responds. If the water level falls as a result Evaporation so far that the electrodeEll also emerges from the water level, an alarm is given and the horn SH is switched on. The alerted surveillance staff now sees that the lamp L is no longer on, d. H. that probably just There is a lack of water in the separation vessel. Only if after topping up with water the reporting device responds again, this is a sign that the monitored Tank container is leaking.

Claims

Claim: Leak detection device for electrically non-conductive and containers containing liquids immiscible with water, in particular fuel oil with a collecting pan for any leakage fluid, consisting of a separating vessel in the form of a U-tube, the longer one connected to the water drainage of the tub Leg a switched into the circuit of a signaling device, on the Contains leakage responsive probe and its shorter leg in one Overflow ends, characterized in that in the wall of the operation with water Filled separation vessel three electrodes are used insulated, of which the first (El2) below the water level in the longer leg, the second (El2) at the bottom of the U-tube and the third (El3) in the shorter leg below the overflow, but higher than the first electrode (El1) are arranged, and that the first and the second electrode (El1 and El2) and the second and third electrode (El2 and El) in each of the separate circuits of a conductivity measuring device known per se are switched on, which triggers a signaling device when the current is interrupted.

Considered publications: German utility model no. 1775987, 1,810,095; U.S. Patent No. 2,463,703.