DE19516295A1 - Tank with filling and emptying device arranged at the top - Google Patents
Tank with filling and emptying device arranged at the topInfo
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Description
Die Erfindung beschreibt einen Tank mit oben angeordneter Befüll- und Entleereinrichtung.The invention describes a tank with filling and arranged above Emptying device.
Die Erfindung ist geeignet für Tanks, insbesondere für Kesselwagen, in denen Flüssigkeiten transportiert werden. Kesselwagen, bei denen die Flüssigkeiten von oben über den Dom in den Tank eingebracht oder entnommen werden, sind mit den wesentlichen Teilen der erfindungsgemäßen Vorrichtung nachrüstbar.The invention is suitable for tanks, in particular for tank wagons where liquids are transported. Tank wagons where the Liquids introduced into the tank from above via the dome or are taken with the essential parts of the device according to the invention can be retrofitted.
Nach dem Stand der Technik werden Tanks von Kesselwagen, insbesondere solche für leichte Mineralölprodukte in der Regel von oben befüllt. Als Einfüllöffnung dient der Dom. Die Füllanlagen sind entweder mit schwenkbaren Füllschläuchen, Füllarmen oder mit motorisch verfahrbahren Einrohr-Füllanlagen ausgerüstet. Bei dieser Möglichkeit, die Tanks zu befüllen, gelangen flüchtige organische Bestandteile der Kraftstoffe in die Umgebung des Kesselwagens, was gefährlich, umweltschädlich und nach neueren internationalen Bestimmungen nicht zulässig ist.According to the prior art, tanks of tank cars, especially those for light mineral oil products, usually from above filled. The cathedral serves as the filling opening. The filling systems are either with swiveling filling hoses, filling arms or with motorized traversing Single-tube filling systems equipped. With this possibility, the tanks too fill, volatile organic components of the fuel get into the Environment of the tank car, which is dangerous, environmentally harmful and after newer international regulations is not permitted.
Eine andere Möglichkeit zum Befüllen von Kesselwagen ist das Befüllen mit Einfüllstutzen, die sich am Kesselwagen unten befinden. Dieser Stand der Technik ist beispielsweise in der deutschen Norm DIN 26 025 vom April 1984 beschrieben. Mit dieser Möglichkeit lassen sich die oben genannten Nachteile beseitigen. Durch die dafür erforderliche Umrüstung der Füllanlagen werden aber sehr hohe Investitionen benötigt.Another option for filling tank wagons is with Filler neck located on the bottom of the tank car. This state of the Technology is, for example, in the German standard DIN 26 025 from April Described in 1984. With this possibility, the above can be Eliminate disadvantages. Through the necessary conversion of the Filling systems, however, require very high investments.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik beseitigt und ein Befüllen und Entleeren der Tanks von oben erlaubt, wobei weitestgehend auf vorhandene Befüll- und Entleereinrichtungen zurückgegriffen werden soll. It is therefore an object of the invention to provide a way that Disadvantages of the prior art eliminated and filling and emptying of the tanks is permitted from above, and emptying devices should be used.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruches gelöst.This task is characterized by the distinctive features of the first Claim resolved.
Vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Lösung ist, daß herkömmliche Kesselwagen, bei denen als Einfüllöffnung der Dom diente, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nachrüstbar sind, so daß die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden.An advantage of the solution according to the invention is that conventional ones Tank cars in which the cathedral served as the filling opening with the Device according to the invention can be retrofitted, so that the disadvantages of State of the art can be avoided.
Entsprechend der erfindungsgemäßen Lösung ragt ein Füllrohr mit einem oben angeordneten, gasdichten Befüll- und Entleerstutzen in den Tank. Am unteren Ende des Füllrohres befindet sich ein Diffusor mit Austrittsöffnungen, der verhindert, daß die einzufüllende Flüssigkeit strömungstechnisch ungünstig und mit zu hoher Eintrittsgeschwindigkeit auf die Tanksole prallt. Vorteilhaft ist es, die Austrittsöffnungen des Diffusors seitlich anzuordnen. Der freie Querschnitt aller Austrittsöffnungen sollte mindestens gleich dem Querschnitt des Füllrohres sein. Die Formen der Austrittsöffnungen sind frei wählbar. Aus fertigungstechnischen Gründen sind Langlöcher vorteilhaft.According to the solution according to the invention, a filling pipe with a protrudes Gas-tight filling and emptying nozzles arranged at the top in the tank. At the at the lower end of the filling tube there is a diffuser with outlet openings, which prevents the liquid to be filled in fluidically unfavorable and impacting the tank brine at too high an entry speed. It is advantageous to arrange the outlet openings of the diffuser laterally. The free cross section of all outlet openings should be at least equal to that Cross section of the filling pipe. The shapes of the outlet openings are free selectable. Elongated holes are advantageous for manufacturing reasons.
Als günstig hat es sich erwiesen, wenn der Diffusor einen Winkel zwischen 90 und 120 Grad aufweist. Der Diffusor kann auch eine von der Kegelform abweichende Form aufweisen, beispielsweise eine ellipsoide Form.It has proven to be advantageous if the diffuser makes an angle between 90 and 120 degrees. The diffuser can also be of a conical shape have a different shape, for example an ellipsoidal shape.
Die Befüll- und Entleereinrichtung kann sich an beliebiger Stelle oben am Tank befinden, allerdings bietet es sich bei Kesselwagen mit Dom an, diese Vorrichtung auf den Dom des Tankes aufzusetzen. Befindet sich die Befüll- und Entleereinrichtung an einer anderen Stelle des Tankes, so ist der Dom als Befahröffnung nutzbar. Das kann auch geschehen, indem die erfindungsgemäße Vorrichtung aus dem Dom entfernt wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist so auf den Dom aufzusetzen, daß ein gasdichter Abschluß besteht. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, das gerade Füllrohr mittig des Tankes anzuordnen. Soll eine möglichst vollständige Entleerung des Tankes mittels der Vorrichtung erreicht werden, ist es vorteilhaft, wenn sich unter dem Füllrohr in der Tanksohle eine Vertiefung befindet. Weiterhin ist es vorteilhaft, mindestens eine Vorrichtung zur Be- und Entlüftung des Tankes anzuordnen. The filling and emptying device can be at any point on the top Tank, but it is a good idea for tank wagons with a cathedral Place the device on the dome of the tank. Is the filling and emptying device at another point in the tank, so is the cathedral usable as access opening. That can also be done by the device according to the invention is removed from the cathedral. The The device according to the invention is to be placed on the dome in such a way that a there is a gas-tight seal. It has proven to be advantageous that Place the filling pipe in the middle of the tank. Should be as complete as possible Emptying of the tank can be achieved by means of the device, it is advantageous if there is a depression under the filling pipe in the tank bottom located. It is also advantageous to use at least one device for loading and to arrange ventilation of the tank.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn sich Vorrichtungen zur Messung und/oder Regelung des Füllstandes im oder am Tank befinden.Furthermore, it is advantageous if devices for measuring and / or Level control in or on the tank.
Im weiteren wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel und sechs Figuren erläutert. Die Figuren zeigen:Furthermore, the invention is based on an embodiment and six Figures explained. The figures show:
Fig. 1: Kesselwagen mit erfindungsgemäßer Füll- und Entleereinrichtung im Dom angeordnet. Fig. 1: Tank car with the inventive filling and emptying device arranged in the cathedral.
Fig. 2: Tank mit Mannloch und Füll- und Entleereinrichtung sowie Meßanordnungen zur Messung des Füllstandes. Fig. 2: tank with manhole and filling and emptying device and measuring arrangements for measuring the level.
Fig. 3: Einzelheit Z aus Fig. 1 in geschnittener Darstellung, oberer Teil der erfindungsgemäßen Füll- und Entleereinrichtung. FIG. 3 shows detail Z of Figure 1 in a sectioned illustration, upper part of the filling and emptying device according to the invention..
Fig. 4: Einzelheit Y aus Fig. 2 in geschnittener Darstellung, unterer Teil der erfindungsgemäßen Füll- und Entleereinrichtung. FIG. 4 shows detail Y of Figure 2 in a sectioned illustration, lower part of the filling and emptying device according to the invention..
Fig. 5: Kupplungsteil der Füllvorrichtung in Seitenansicht. Fig. 5: coupling part of the filling device in side view.
Fig. 6: Kupplungsteil der Füllvorrichtung in Draufsicht. Fig. 6: coupling part of the filling device in plan view.
Die Fig. 1 zeigt einen Kesselwagen mit einem Tank 1 mit erfindungsgemäßer Füll- und Entleereinrichtung, deren Füllrohr 4 im Dom 2 angeordnet ist. Die Einzelheiten des Domes 2 aus Fig. 1 sind in Fig. 3 dargestellt. Der Dom 2 wurde dabei mit einem Spezialdomdeckel 3 verschlossen, in dem sich ein Füllrohr 4 befindet, an dessen oberen Ende sich ein Füll- und Entleerstutzen 8 befindet. Zum Verschließen des Domdeckels 2 mit dem Spezialdomdeckel 3 finden vier Klappschrauben 4 Anwendung. Am unteren Ende des Füllrohres 4 befindet sich ein Diffusor 6, der einen Winkel 18 aufweist, wobei der Winkel auf die einzufüllende Flüssigkeit und ihr strömungstechnisches Verhalten abgestimmt ist. Zum Ausfließen der Flüssigkeit aus dem Füllrohr4 sind Öffnungen 14 im Füllrohr 4 vorgesehen. In dem in Fig. 4 dargestellten Fall stellen diese Öffnungen 14 Langlöcher dar. Um den Tank 1 zu befüllen beziehungsweise zu entleeren, wird an den Füll- und Entleerstutzen 8 das Kupplungsteil 16 der Füllvorrichtung angeschlossen und fest gekoppelt. Die Fig. 5 und 6 zeigen das Kupplungsteil der anlagenseitigen Füllvorrichtung in verschiedenen Ansichten, wobei zum günstigen Handhaben des Kupplungsteiles mit Schlauch ein Liftloop 15 angeordnet ist. Fig. 1 shows a tank car having a tank 1 with an inventive filling and emptying, the filling tube 4 is arranged in the dome. 2 The details of the dome 2 from FIG. 1 are shown in FIG. 3. The dome 2 was closed with a special dome cover 3 , in which there is a filling pipe 4 , at the upper end of which there is a filling and emptying nozzle 8 . Four folding screws 4 are used to close the dome cover 2 with the special dome cover 3 . At the lower end of the filling pipe 4 there is a diffuser 6 which has an angle 18 , the angle being matched to the liquid to be filled and its fluidic behavior. Openings 14 are provided in the filling pipe 4 for the liquid to flow out of the filling pipe 4 . In the case shown in FIG. 4, these openings 14 represent oblong holes. In order to fill or empty the tank 1 , the coupling part 16 of the filling device is connected to the filling and emptying nozzle 8 and firmly coupled. FIGS. 5 and 6 show the coupling part of the system-side filler in various views, being disposed at a reasonable handling of the coupling part with a hose Liftloop 15th
Die Fig. 2 zeigt einen Tank 1 mit Dom, der als Mannloch dient und einem Füllrohr 4, was unmittelbar daneben angeordnet ist. Um ein vollständiges Entleeren des Tankes 1 durchführen zu können, befindet sich in der Tanksohle 5 eine Vertiefung, in die das Füllrohr 4 hineinragt. Um prüfen zu können, ob der Entleervorgang abgeschlossen ist, wurde an dieser Stelle des Tankes eine Sonde zur Restmengenmessung 10 angeordnet. Weiterhin befinden sich am Tank eine Sonde zur Regelabschaltung 11, eine Überfüllsicherung 12 und Gaspendelstutzen 9. Mit diesen Vorrichtungen entspricht der erfindungsgemäße Kesselwagen internationalen Vorschriften und Normen. FIG. 2 shows a tank 1 with a dome, which serves as a manhole and a filling pipe 4 , which is arranged directly next to it. In order to be able to carry out a complete emptying of the tank 1 , there is a depression in the tank bottom 5 , into which the filling pipe 4 projects. In order to be able to check whether the emptying process has been completed, a probe for residual quantity measurement 10 was arranged at this point in the tank. Furthermore, there is a probe for control shutdown 11 , an overfill protection 12 and gas pendulum connector 9 on the tank. With these devices, the tank car according to the invention corresponds to international regulations and standards.
Soll ein Befüllen des Kesselwagens vorgenommen werden, so wird zuerst der Verschluß der Trockenkupplung mit Flammensperre abgenommen und danach der Gaspendelstutzen 9 mit Schlauch oder Schwenkarm der Füllanlage gekoppelt. Beim Einkuppeln beider Teile werden die innenliegenden Schließkegel beider Kupplungsteile automatisch geöffnet, wodurch ein Druckausgleich zwischen Kessel 1 und dieser Anlage erfolgt. Wichtig ist es, beim Be- und Entladen diese Gaspendelverbindung zuerst herzustellen.If the tank car is to be filled, the closure of the dry coupling with flame arrester is first removed and then the gas pendulum connector 9 is coupled to the hose or swivel arm of the filling system. When both parts are engaged, the internal cones of both coupling parts are automatically opened, which means that pressure compensation between boiler 1 and this system takes place. It is important to establish this gas pendulum connection first when loading and unloading.
Danach wird an der Trockenkupplung des Füll- und Entleerstutzens 8 das Kupplungsteil 16 der Füll- oder Entleervorrichtung mit Schlauch, Schwenkarm oder Füllarm angeschlossen. Beim Einkuppeln beider Teile werden die innenliegenden Schließkegel beider Kupplungsteile automatisch geöffnet, wonach das Befüllen oder Entleeren des Wagens erfolgen kann. Dieses System arbeitet völlig geschlossen, es entfällt das Entspannen des Tankes 1 in die Atmosphäre mittels Öffnen des Domdeckels. Auch die herkömmliche Zwangsbelüftung und Gaspendelung entfällt. Der Domdeckel braucht außer zu lnspektionszwecken nicht geöffnet zu werden. In vorteilhafter Weise wurden Überwachungselemente 11, 12, 10 installiert, so daß Kontrollen durch Personal eingeschränkt werden können. Mit Hilfe dieser Überwachungselemente kann bei gefülltem oder entleertem Tank das Aggregat zur Befüllung oder zur Entleerung automatisch freigegeben beziehungsweise abgeschaltet werden.Then the coupling part 16 of the filling or emptying device with hose, swivel arm or filling arm is connected to the dry coupling of the filling and emptying nozzle 8 . When both parts are engaged, the internal locking cones of both coupling parts are opened automatically, after which the vehicle can be filled or emptied. This system works completely closed, there is no need to release the tank 1 into the atmosphere by opening the dome cover. Conventional forced ventilation and gas exchange are also eliminated. The dome cover does not need to be opened except for inspection purposes. Monitoring elements 11, 12, 10 were advantageously installed so that controls by personnel can be restricted. With the aid of these monitoring elements, the unit for filling or emptying can be automatically released or switched off when the tank is full or emptied.
BezugszeichenlisteReference list
1 Tank
2 Dom
3 Spezial-Domdeckel
4 Füllrohr
5 Tanksohle
6 Diffusor
7 Rohraustrittsöffnung
8 Füll- und Entleerstutzen/
Trockenkupplung mit Verschluß
9 Gaspendelstutzen/
Trockenkupplung mit Flammensperre und Verschluß
10 Sonde zur Restmengenmessung
11 Sonde zur Regelabschaltung
12 Überfüllsicherung
13 Klappschraube
14 Öffnung (Schlitze) am Füllrohr unten
15 Liftloop am Kupplungsteil
16 Kupplungsteil der anlagenseitigen Füllvorrichtung
18 Diffusorwinkel 1 tank
2 dom
3 special dome covers
4 filling tube
5 tank sole
6 diffuser
7 pipe outlet opening
8 Filling and emptying nozzle / dry coupling with closure
9 gas pendulum connector / dry clutch with flame arrester and lock
10 probe for residual quantity measurement
11 probe for control shutdown
12 Overfill protection
13 folding screw
14 Opening (slots) on the filling tube below
15 lift loop on the coupling part
16 coupling part of the system-side filling device
18 diffuser angle
Claims (9)
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