DE19706354A1 - Anordnung zur Befüllung von Brennstofftanks mit wenigstens zwei Tankbehältnissen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Befüllung von Brennstoff­ tanks mit wenigstens zwei Tankbehältnissen, die im Kopfbereich mit einer Befüllungsleitung, einer Entlüftungsleitung sowie einer Entnah­ meleitung versehen sind, wobei mindestens an einem Tankbehältnis ein Grenzwertgeber angeordnet ist.

Eine derartige Anordnung zur Befüllung von Brennstofftanks wird bei sogenannten Tankbatterien vorgesehen, wo mehrere Tankbehältnisse hin­ tereinander bzw. parallel aufgestellt sind. Dabei sind im Deckbereich der Tankbehältnisse Leitungsanordnungen zum Befüllen der einzelnen Tanks angeordnet, wobei die Befüllungsleitung von den einzelnen Tanks nach draußen geführt wird, um von dort mittels eines Tankwagens die Befüllung vorzunehmen. Weiterhin ist auf den Tankbehältnissen eine Entlüftungsleitung vorgesehen, so daß während des Befüllvorganges die in den Tanks enthaltene Luft entweichen kann. Die Entlüftungsleitung wird dabei ebenfalls nach draußen geführt, so daß ein sicheres Abfüh­ ren des Luftgasgemisches an die Umgebung erfolgt. Zur Entnahme des Brennstoffes wird in jedem der einzelnen Tanks eine Entnahme- bzw. eine Versorgungsleitung bis knapp über den Boden des Tankbehältnisses vorgesehen, die direkt mit dem Brenner einer Heizung in Verbindung steht. Der Ansaugabstand zum Boden des Tankbehältnisses soll dabei einer Verschmutzung des Brenners vorbeugen, durch Bildung eines Sum­ pfes am Behälterboden. Als letztes Anordnungsorgan wird an einem der Tanks ein Grenzwertgeber vorgesehen, der neben der Anzeige der Füll­ menge auch ein elektrisches Signal gibt, um den Betankungsvorgang zu beenden.

Bei einer derartig nach dem Stand der Technik bekannten Anordnung zur Befüllung von Brennstofftanks tritt insbesondere während der Befül­ lung das Problem auf, daß einerseits die Tanks oft nicht vollständig befüllt werden, oder daß andererseits Brennstoff während des Befül­ lens austreten kann. Denn bei der Befüllung der Tankbatterien wird der flüssige Brennstoff mittels einer Pumpe in die Befüllungsleitung gedrückt, so daß aufgrund von strömungsbedingten Einflüssen es zu un­ terschiedlichen Füllhöhen kommen kann. Dabei tritt das Problem auf, daß bei einer derartigen starkströmenden Befüllung der Flüssigkeits­ strom in die Hauptausrichtung des verzweigten Systems der Befüllungs­ leitung strömt, wobei die Abzweige unterversorgt werden. Dies führt dazu, daß das in der Hauptausrichtung angeordnete Endtankbehältnis bevorzugt befüllt wird. Infolge dieses überschüssigen Strömungsdruc­ kes kann Heizöl durch die Entlüftungsleitung gedrückt werden, oder es kann im schlimmsten Fall das Tankbehältnis leckschlagen, ohne daß der Grenzwertgeber anspricht, der in einem der nachgeschalteten Tanks angeordnet ist. Oder es spricht bereits der Grenzwertgeber zu früh an, so daß letztendlich nicht alle Tanks exakt befüllt sind.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Befüllung von Brennstofftanks mit wenigstens zwei Tankbehältnissen derart wei­ terzubilden, mit der der Befüllvorgang wesentlich sicherer durchge­ führt werden soll, wobei bei der Befüllung auch sichergestellt wird, daß insbesondere eine vollständige Befüllung über sämtliche in der Tankbatterie angeordneten Tankbehältnisse gewährleistet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Tankbe­ hältnisse zur Gewährleistung einer sicheren Befüllung über eine Über­ laufleitung im Kopfbereich untereinander in Verbindung stehen. Auf­ grund der zusätzlichen Anordnung einer Überlaufleitung, die die ein­ zelnen Tanks miteinander verbinden, wird insbesondere gewährleistet, daß bei sich bildendem Rückstau im letzten Tankbehältnis in der Hauptausrichtung der Befüllungsleitung sich dieser sofort dadurch ab­ baut, daß überschüssiger durch die Pumpe geförderter Flüssigbrenn­ stoff unmittelbar in den nächsten Tank geleitet wird. Ist der Grenz­ wertgeber dann in dem nächst rückwärtig zu befüllenden Tankbehältnis angeordnet, so wird er entsprechend der begrenzten Füllstandshöhe ein Signal geben, wobei dann gewährleistet ist, daß sowohl das erste, als auch das zweite zu befüllende Tankbehältnis exakt gleiche Füllstands­ mengen aufweisen, bei Anordnung von mindestens zwei Tankbehältnissen. Eine Leckage bzw. ein Austreten des Brennstoffes durch die Entlüf­ tungsleitung wird durch diese Anordnung in vorteilhafter Weise unter­ bunden.

Die Anordnung wird nach einer vorteilhaften Weiterbildung dadurch ge­ kennzeichnet, daß über die Überlaufleitung die Entlüftung der einzel­ nen Tankbehältnisse erfolgt. Wird zunächst bei der Befüllung das in der Batterie zuerst angeordnete Tankbehältnis gefüllt, so kann über die Überlaufleitung auch die Luft in das nächst rückwärtig angeordne­ te Tankbehältnis entweichen. Ist der erstgenannte Tank befüllt, so kann über die Überlaufleitung selbst weiterzugeführter Brennstoff in den zweitgenannten rückwärtigen Tank überfließen. Wobei dann bei der Anordnung eines dritten Tanks entsprechendes sich vollzieht. Hierbei kann in Weiterbildung vorgesehen werden, daß bei den über die Über­ laufleitung seriell verbundenen Tankbehältnissen am rückwärtig letz­ ten des in der Reihe angeordneten Tankbehältnisses die Entlüftungs­ leitung und der Grenzgeber angeordnet sind.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weisen die zu den Tank­ behältnissen führenden Befüllungsleitungen unterschiedliche Quer­ schnitte auf. In Weiterbildung können auch in bestehende Systeme zur Querschnittsverringerung Einlaufdüsen nachgerüstet werden. Hierbei kann aufgrund des Befüllungssystems vorgesehen werden, daß an dem in der Hauptausrichtung zuerst zu befüllenden Tankbehältnis die Befül­ lungsleitung einen größeren Querschnitt aufweist, so daß hier zu­ nächst der durch die Pumpe des Tankwagens erzeugte Strömungsdruck so­ fort abgebaut wird und dieser Tank zunächst schnell und sicher ge­ füllt wird, wobei die Querschnitte der Zuführleitung der rückwärtig nachgeschalteten Tankbehältnisse geringer ausgebildet sind. Denkbar ist es auch die querschnittsverringernden Einlaufdüsen derart anzu­ ordnen, daß bestimmte Tankbehältnisse bevorzugt bzw. weniger bevor­ zugt befüllt werden, um auf diese Weise insbesondere den Strömungs­ druck nicht auf ein einziges Tankbehältnis wirken zu lassen. Hier­ durch wird gewährleistet, daß insbesondere über die Überlaufleitungen immer eine zusätzliche Befüllung der restlichen Tanks erfolgt. Die rückwärtig angeordneten Tankbehältnisse werden zudem mit Brennstoff über die Abzweige mit geringerem Querschnitt versorgt, um ein Luft­ ziehen an den Entnahmeleitungen dieser rückwärtigen Tankbehältnisse zu verhindern, wenn nur eine Teilbefüllung gewünscht wird.

Weiterhin kann hierbei vorteilhaft vorgesehen werden, daß die Befül­ lungsleitung mit den Überlaufleitungen als ein Rohr-in-Rohr-System ausgebildet ist. Dies ist insbesondere zweckmäßig, wenn beispielswei­ se eine Anordnung nachzurüsten ist, bei Tankbatterien, die oben keine entsprechenden Anzahlen an Öffnungen aufweisen. Mit dieser Anordnung können auch Tankbatterien sicher und schnell befüllt werden, wobei die einzelnen Tanks auch unterschiedliche fassungsvermögen aufweisen können. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn in Kellerräumen Bereiche auszunutzen sind, die beispielsweise in einer Schräge o. dgl. liegen.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der nachstehen­ den Fig. 1 bis 4 näher erläutert, dabei zeigen Fig. 1 bis 3 die Befüllungssituation, wobei Fig. 4 eine Anordnung eines Rohr-in-Rohr- Systems zeigt:

Fig. 1 Zeigt die Anordnung der Befüllung von Brennstoff­ tanks mit drei Tankbehältnissen im leeren Zustand;

Fig. 2 Eine Anordnung zur Befüllung von Brennstofftanks gemäß der Fig. 1 im Zustand der Befüllung;

Fig. 3 Die Anordnung gemäß der Fig. 1 und 2 im befüll­ ten Zustand;

Fig. 4 Eine weitere Ausführungsform der Erfindung gemäß der Fig. 1 bis 3, wobei Fig. 4 die Anordnung als Rohr-in-Rohr-System darstellt.

Die Fig. 1 zeigt drei nebeneinander aufgestellte Tankbehältnisse 1.1, 1.2 und 1.3. Dabei ist insbesondere im Deckbereich der Tankbe­ hältnisse 1.1, 1.2 und 1.3 eine Anordnung 2 zur Befüllung der Tankbe­ hältnisse 1.1, 1.2 und 1.3 angeordnet. Die Anordnung 2 besteht dabei aus einer Befüllungsleitung 3, die mit einem nicht näher dargestell­ ten Tankwagen verbunden wird. Die Befüllungsleitung 3 verfügt dabei über Abgänge 4.1, 4.2 und 4.3, die zu den jeweiligen Tankbehältnissen 1.1, 1.2 und 1.3 führen. Weiterhin beinhaltet die Anordnung 2 eine Entlüftungsleitung 5, die mit dem Tankbehältnis 1.3 verbunden ist und aus dem Bereich der Anordnung 2 herausgeführt wird, um zu gewährlei­ sten, daß das Gas-Luft-Gemisch sicher an die Umgebung abgegeben wer­ den kann. An diesem Tankbehältnis 1.3 ist ebenfalls ein Grenzwertge­ ber 6 angeordnet, der insbesondere die Grenzfüllstandsmenge des Tank­ behältnisses 1.3 anzeigt. Das Signal des Grenzwertgebers 6 wird an das Tankfahrzeug gegeben, so daß die Pumpe des Tankfahrzeuges bei Reagieren des Grenzwertgebers 6 sofort abschaltet.

Nach der erfindungsgemäßen Anordnung 2 zur Befüllung der Tankbehält­ nisse 1.1, 1.2 und 1.3 werden diese über Überlaufleitungen 7.1 und 7.2 miteinander verbunden. Zur Entnahme des Brennstoffes aus den Tanks ist eine sogenannte Versorgungs- oder Entnahmeleitung 8 an­ geordnet, die bis knapp über den Boden der Tankbehältnisse 1.1, 1.2 und 1.3 reicht, so daß insbesondere Ablagerungen bei der Entnahme des Brennstoffs nicht mit angesaugt werden, und der Brenner vor Verun­ reinigungen geschützt ist. Bei den einzelnen dargestellten Fig. 1 bis 3 wird nun die Befüllsituation gemäß der Erfindung dargestellt. Hierbei ist ersichtlich, daß gemäß der Fig. 2 aufgrund des hohen Drucks der Pumpe des Tankwagens zunächst das Tankbehältnis 1.1 be­ füllt wird. Bildet sich nun im Tankbehältnis 1.1 ein sogenannter Rückstau, so wird der überschüssig geförderte Brennstoff über die Überlaufleitung 7.1 in das rückwärtige Tankbehältnis 1.2 überlaufen. Es versteht sich von selbst, sobald das Tankbehältnis 1.2 die ent­ sprechende Höhe erreicht hat, daß dann über die Überlaufleitung 7.2 der Brennstoff in das nächste rückwärtige Tankbehältnis 1.3 über­ strömt, bis die Füllstandshöhe erreicht wird, gemäß der Fig. 3, so daß dann der Grenzwertgeber 6 entsprechend anspricht und die Pumpe am Tankwagen abgeschaltet wird. Aufgrund dieser Anordnung wird erreicht, daß insbesondere die Füllstandshöhen g in allen drei Tankbehältnissen 1.1, 1.2 und 1.3 exakt erreicht werden. Bei der Befüllung wird die entweichende Luft aus den einzelnen Tankbehältnissen 1.1, 1.2 und 1.3 ebenfalls über die Überlaufleitungen 7.1 und 7.2 entsprechend bis in das Tankbehältnis 1.3 gedrückt, wo dann die Luft bei der Befüllung des letzten Tankbehältnisses 1.3 entsprechend über die angeordnete Entlüftungsleitung 5 nach draußen entweichen kann.

Wie aus den einzelnen Fig. 1 bis 3 ersichtlich, weisen insbesonde­ re die Abgänge 4.1, 4.2 und 4.3 der Befüllungsleitung 3 unterschied­ liche Querschnitte auf, wobei insbesondere diese Ausbildung dem ge­ pumpten Flüssigkeitsstrom angepaßt ist, und dem hohen Pumpendruck des Tankwagens in dem Befüllungsrohrsystem gerecht wird. Denn aufgrund des hohen Strömungsdruckes wird der Brennstoff immer in das in der Hauptausrichtung des Befüllungssystems zuletzt angeordneten Tankbe­ hältnisses 1.1 gedrückt, so daß hier ein großer Querschnitt vorgese­ hen wird. Infolge wird das Tankbehältnis 1.1 bevorzugter befüllt als die rückwärtigen Tankbehältnisse 1.2 und 1.3, wobei dann die Möglich­ keit besteht über die Überlaufleitungen 7.1 und 7.2 dieses bevorzugte Befüllen des Tankbehältnisses 1.1 auf die rückwärtig angeordneten Tankbehältnisse 1.2 und 1.3 in der Reihe zu übertragen.

Aufgrund dieser Ausbildung der Anordnung 2 ist es nun gewährleistet, daß einerseits immer ein sicheres Befüllen gewährleistet wird, wobei insbesondere vermieden wird, daß ein Tankbehältnis 1.1, 1.2 oder 1.3 leckschlagen kann, oder daß aufgrund des Staudruckes in einem der Tankbehältnisse 1.1, 1.2 oder 1.3 die Flüssigkeit über die Entlüf­ tungsleitung 5 entweicht. Dies würde nur dann eintreten, wenn der Grenzwertgeber nicht anspricht.

Die Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei insbesondere die Anordnung 2 im oberen Deckbereich nur über drei Öff­ nungen verfügt, wie es beispielsweise bei älteren Tankbehältnissen der Fall ist. Um auch für derartige ältere Tankbehältnisse hier die erfindungsgemäße Anordnung 2 nachzurüsten, kann mittels eines Rohr- in-Rohr-Systems gearbeitet werden, wobei insbesondere die Abgänge 4.2 und 4.3 der Befüllungsleitung 3 mit geringerem Querschnitt durch die Überlaufleitungen 7.1 und 7.2 hindurchgeführt werden.

Claims (7)

1. Anordnung zur Befüllung von Brennstofftanks mit wenigstens zwei Tankbehältnissen, die im Kopfbereich mit einer Befül­ lungsleitung, einer Entlüftungsleitung sowie einer Entnah­ meleitung versehen sind, wobei mindestens an einem Tankbe­ hältnis ein Grenzwertgeber angeordnet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Tankbehältnisse (1.1, 1.2, und 1.3) zur Gewährleistung einer sicheren Befüllung über eine Überlauf­ leitung (7.1) und (7.2) im Kopfbereich untereinander in Verbindung stehen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die Überlaufleitung (7.1) bzw. (7.2) die Entlüftung der einzelnen Tankbehältnisse (1.1, 1.2, und 1.3) erfolgt.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei den über die Überlaufleitung (7.1) und (7.2) seriell ver­ bundenen Tankbehältnissen am rückwärtigen in der Reihe der Hauptausrichtung angeordneten und zu befüllenden Tank­ behältnisses (1.3) die Entlüftungsleitung (5) und der Grenz­ wertgeber (6) angeordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu den Tankbehältnissen führenden Abgänge (4.1, 4.2 oder 4.3) der Befüllungsleitung (3) unterschiedliche Querschnit­ te aufweisen.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Querschnittsverringerung in den Abgängen (4.1, 4.2 oder 4.3) Einlaufdüsen einsetzbar sind.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgänge (4.1, 4.2 und 4.3) der Befüllungsleitung (3) von den in Reihe angeordneten Tankbehältnissen vom ersten (1.1) zum letzten Tankbehältnis (1.3) hin mit geringeren Quer­ schnitten ausgebildet sind.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Befüllungsleitung (3) mit den Überlaufleitungen (7.1) und (7.2) als ein Rohr-in-Rohr-System ausgebildet sind.