DE202004001658U1 - Device for securing a storage container, in particular a low-pressure gas storage, against overpressure and against negative pressure - Google Patents

Device for securing a storage container, in particular a low-pressure gas storage, against overpressure and against negative pressure Download PDF

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Abstract

Einrichtung (40) zur Absicherung eines Speicherbehälters, insbesondere eines Niederdruckgasspeichers (30), gegen Überdruck und gegen Unterdruck im Speicher (30) relativ zum umgebenden Luftdruck, mit einem das Innere des Speichers (30) und die äußere Umgebung (14) verbindenden Druckausgleichskanal (32), der in einem Grundzustand geschlossen und bei Über- oder Unterdruck geöffnet ist,
gekennzeichnet durch
– wenigstens einen Druckmeßsensor (41), mit dem der Gasdruck im Speicher (30) erfaßbar ist und von dem druckabhängige elektrische Druck-Meßsignale erzeugbar sind,
– wenigstens einen elektrisch-pneumatischen oder elektrisch-hydraulischen oder elektrisch-mechanischen Aktor (25), (26), der nach Maßgabe der Druck-Meßsignale betätigbar ist, und
– ein im Druckausgleichskanal (32) angeordnetes, durch den Aktor (25), (26) zwischen zumindest einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung verstellbares Verschlußorgan (24).Device (40) for securing a storage container, in particular a low-pressure gas reservoir (30), against overpressure and against negative pressure in the accumulator (30) relative to the surrounding air pressure, with a pressure equalization channel connecting the interior of the accumulator (30) and the external environment (14) ( 32), which is closed in a ground state and opened at positive or negative pressure,
marked by
- At least one pressure measuring sensor (41) with which the gas pressure in the memory (30) can be detected and from the pressure-dependent electrical pressure-measuring signals can be generated,
- At least one electric-pneumatic or electric-hydraulic or electric-mechanical actuator (25), (26) which is actuated in accordance with the pressure-measuring signals, and
- One in the pressure equalization channel (32) arranged by the actuator (25), (26) between at least one closed position and an open position adjustable closure member (24).

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Absicherung eines Speicherbehälters, insbesondere eines Niederdruckgasspeichers, gegen Überdruck und gegen Unterdruck im Speicher relativ zum umgebenden Luftdruck, mit einem das Innere des Speichers und die äußere Umgebung verbindenden Druckausgleichskanal, der in einem Grundzustand geschlossen und bei Über- oder Unterdruck geöffnet ist.The The present invention relates to a device for securing a storage container, in particular a low-pressure gas storage, against overpressure and against negative pressure in the reservoir relative to the surrounding air pressure, with a the inside of the memory and the external environment connecting pressure equalization channel, which closed in a ground state and at or negative pressure opened is.

Gegenwärtig werden als Einrichtung zur Absicherung von Niederdruckgasspeichern sogenannte Wassertassen eingesetzt. Dabei taucht ein den Druckausgleichskanal bildendes Gasrohr in einen Flüssigkeitsspiegel ein und zwar so tief, daß das Wassergegengewicht gegen den Speichergasdruck der einzuhaltenden Druckschwelle entspricht.Becoming present as a device for securing low-pressure gas storage so-called water cups used. At the same time, a pressure equalization channel emerges Gas pipe in a liquid level one so deep that the water counterweight corresponds to the memory gas pressure to be observed pressure threshold.

Diese bekannte Einrichtung hat verschiedene Nachteile:
Weil die Druckschwelle und damit die Eintauchtiefe flach gehalten, der Durchflußquerschnitt aber groß gehalten werden muß, treten Kippeffekte auf. Wenn sich nämlich genügend Überdruck aufgebaut hat, reißt die dann aufgrund des großen Querschnitts durch die Flüssigkeit wandernde Gasblase einen relativ großen Teil der Flüssigkeit mit.This known device has several disadvantages:
Because the pressure threshold and thus the immersion depth kept flat, but the flow area must be kept large, tilting occur. If, in fact, sufficient overpressure has built up, the gas bubble, which then migrates through the liquid due to the large cross-section, entrains a relatively large part of the liquid.

Dies führt zu Flüssigkeitsverlusten und zu unerwünschten Änderungen der Druckschwelle.This leads to fluid loss and unwanted changes the pressure threshold.

Um dies zu vermeiden, muß mit großen Querschnitten nicht nur im Gasrohr, sondern noch vielfach weiter im Flüssigkeitsreservoir dimensioniert werden, um Spritzverluste zu vermeiden. Dann ist aber mit hohen Kondensationsverlusten an Flüssigkeit im Zeitablauf zu rechnen. Außerdem wird viel teures rostfreies Material für die groß dimensionierten Aufbauten verbraucht, weil diese starken korrosiven Einfluss ausgesetzt sind, insbesondere bei Biogasanlagen.Around To avoid this, must with large cross sections not only in the gas pipe, but many times further in the liquid reservoir be dimensioned to prevent spray losses. Then it is to expect high condensation losses of liquid over time. Furthermore is much expensive stainless material for the large-sized superstructures consumed because they are exposed to strong corrosive influence especially in biogas plants.

Alternativ muß nach jedem Über- und Unterdruckereignis Flüssigkeit in die Wassertasse nachgeführt werden. Das gilt für Kondensationsverluste ohnehin.alternative have to go to every over- and negative pressure event liquid tracked into the water cup become. That applies to Condensation losses anyway.

Sogar wenn alle diese aufwendigen Bedingungen eingehalten werden, reicht der Gasdurchflußquerschnitt selten aus, weil der Gasstrom immer durch die Flüssigkeit in der Wassertasse gestört wird.Even if all these elaborate conditions are met, enough the gas flow area rarely because the gas flow is always through the liquid in the water disturbed becomes.

Die Funktion der Wassertasse ist zudem völlig untransparent, weil Druckabweichungsereignisse nie zuverlässig erkannt werden können, wenn sie nicht zufällig und unwahrscheinlich bei Anwesenheit einer Bedienungs- oder Kontrollperson auftreten.The In addition, the function of the water cup is completely untransparent because pressure deviation events never reliable can be recognized if not by chance and unlikely in the presence of an operator or controller occur.

Für die vorliegende Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die dargelegten Nachteile vermeidet und mit der ein Speicherbehälter, insbesondere ein Niederdruckgasspeicher, zuverlässig und über lange Zeit störungsfrei sowohl gegen Überdruck wie Unterdruck abgesichert werden kann, wobei vorgegebene Druckschwellen auch über längere Betriebszeiten konstant eingehalten werden sollen. Zudem soll die Einrichtung die Möglichkeit bieten, das Auftreten von Überdruck- und Unterdruckereignissen bei Bedarf zu dokumentieren.For the present Invention therefore has the task of a device of to create the type mentioned above, the disadvantages set forth avoids and with the a storage container, in particular a low-pressure gas storage, reliable and over a long time Time trouble-free both against overpressure how low pressure can be secured, with predetermined pressure thresholds also over longer operating times should be kept constant. In addition, the device should the possibility offer the occurrence of overpressure and to document vacuum events as needed.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einer Einrichtung der eingangs genannten Art, die gekennzeichnet ist durch

  • – wenigstens einen Druckmeßsensor, mit dem der Gasdruck im Speicher erfaßbar ist und von dem druckabhängige elektrische Druck-Meßsignale erzeugbar sind,
  • – wenigstens einen elektrisch-pneumatischen oder elektrisch-hydraulischen oder elektrisch-mechanischen Aktor, der nach Maßgabe der Druck-Meßsignale betätigbar ist, und
  • – ein im Druckausgleichskanal angeordnetes, durch den Aktor zwischen zumindest einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung verstellbares Verschlußorgan.
The solution of this object succeeds according to the invention with a device of the type mentioned, which is characterized by
  • At least one pressure measuring sensor with which the gas pressure in the accumulator can be detected and from which pressure-dependent electrical pressure measuring signals can be generated,
  • - At least one electric-pneumatic or electric-hydraulic or electric-mechanical actuator, which is actuated in accordance with the pressure-measuring signals, and
  • - An arranged in the pressure equalization channel, by the actuator between at least one closed position and an open position adjustable closure member.

Mit der Erfindung wird vorteilhaft eine Einrichtung geschaffen, die ein aktives System darstellt, das einerseits mit elektrischen bzw. elektronischen sowie andererseits mit pneumatischen oder hydraulischen oder mechanischen Komponenten arbeitet. Über den elektrischen Druckmeßsensor ist eine zuverlässige Erfassung des im Inneren des Behälters oder Speichers gerade herrschenden Gasdrucks möglich. Hieraus lassen sich druckabhängige Meßsignale ableiten, die zur Betätigung eines elektrischpneumatischen oder elektrisch-hydraulischen oder elektrisch-mechanischen Aktors verwendbar sind. Mittels des Aktors schließlich wird ein Verschlußorgan betätigt, das im Grundzustand den Druckausgleichskanal verschließt, diesen aber bei Bedarf schnell und mit ausreichend großem Durchlaßquerschnitt öffnet. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß ein Überdruck wie auch ein Unterdruck im Be hälter oder Speicher zuverlässig erkannt wird und daß ebenso zuverlässig bei Bedarf der Druckausgleichskanal geöffnet wird, um entweder Gas aus dem Behälter oder Speicher in die Umgebung abzulassen oder Umgebungsluft in den Behälter oder Speicher einzulassen. Der Aktor selbst wird bewußt nicht direkt elektrisch betrieben; hierdurch wird das Entstehen von elektrischen Funken in oder nahe von gasführenden Teilen des Behälter, insbesondere Niederdruckgasspeichers, und damit eine Explosions- oder Brandgefahr vermieden. Alle Nachteile, die bei den bisher üblichen Einrichtungen in Form von Wassertassen auftreten, werden, ebenso wie mögliche neue Gefahren, mit der erfindungsgemäßen Einrichtung vorteilhaft vermieden.With the invention, a device is advantageously provided which represents an active system which works on the one hand with electrical or electronic and on the other hand with pneumatic or hydraulic or mechanical components. Reliable detection of the gas pressure currently prevailing in the interior of the container or storage is possible via the electrical pressure measuring sensor. From this, pressure-dependent measuring signals can be derived, which can be used to actuate an electrical-pneumatic or electric-hydraulic or electrical-mechanical actuator. Finally, by means of the actuator, a closure member is actuated which, in the basic state, closes the pressure equalization channel, but if necessary opens it quickly and with a sufficiently large passage cross-section. In this way, it is ensured that an overpressure as well as a negative pressure in the loading container or storage is reliably detected and that just as reliable the pressure equalization channel is opened to either discharge gas from the container or storage in the environment or ambient air in the container or To let in memory. The actuator itself is deliberately not electrically operated directly; As a result, the generation of electrical sparks in or near gas-carrying parts of the container, in particular low-pressure gas storage, and thus an explosion or fire hazard is avoided. All the disadvantages that occur in the usual facilities in the form of water cups are, as well as possible new Hazards, advantageously avoided with the device according to the invention.

Da bei Niederdruckgasspeichern schon geringe Druckabweichungen relativ zum Umgebungsluftdruck einen unerwünschten Über- oder Unterdruck darstellen, muß der Sensor eine relativ hohe Empfindlichkeit aufweisen, um diese geringen Druckänderungen zuverlässig und mit ausreichender Auflösung zu erfassen. Deshalb ist für eine weitere Ausgestaltung der Einrichtung bevorzugt vorgesehen, daß der Sensor ein einerseits mit dem Inneren des Speichers und andererseits mit der umgebenden Atmosphäre verbundenes U-Rohr mit einer Flüssigkeitssäule mit einem wandernden Flüssigkeitsspiegel als Meßsignalwandler umfaßt. Vorteilhaft ist bei einem solchen Sensor, daß er relativ kleine Druckschwankungen im Speicher in relativ große Bewegungsstrecken des wandernden Flüssigkeitsspiegels übersetzt. Je größer der von dem wandernden Flüssigkeitsspiegel bei einer vorgegebenen Druckänderung zurückgelegte Weg ist, desto einfacher wird eine Messung der Druckänderung. In seiner einfachsten Ausführung kann dabei das U-Rohr ein Rohr mit konstantem Querschnitt sein, dessen U-Schenkel vertikal nach oben weisen.There For low pressure gas storage even small pressure deviations relative represent an undesirable positive or negative pressure to the ambient air pressure, must the Sensor have a relatively high sensitivity to these small pressure changes reliable and with sufficient resolution capture. That is why for a further embodiment of the device is preferably provided, that the Sensor on the one hand with the interior of the memory and on the other hand with the surrounding atmosphere connected U-tube with a liquid column with a migrating fluid level as measuring signal transducer includes. It is advantageous in such a sensor that it has relatively small pressure fluctuations in memory in relatively large Movements of the migrating fluid level translated. The bigger the from the migrating liquid level at a given pressure change covered Way, the easier it will be to measure the pressure change. In its simplest version while the U-tube can be a tube with a constant cross-section, whose U-legs point vertically upwards.

Weiter ist bevorzugt vorgesehen, daß das U-Rohr aus einem elektrisch nichtleitenden Material besteht, daß im U-Rohr ein in der Flüssigkeit schwimmender, zumindest teilweise elektrisch leitfähiger Meßkörper vorgesehen ist und daß außerhalb des U-Rohrs mindestens je eine Induktions-Senderspule und Induktions-Empfängerspule angeordnet ist, mit denen unterschiedliche Lagen des Meßkörpers bei wanderndem Flüssigkeitsspiegel induktiv erfaßbar und differenzierbar sind. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, daß die Messung der Lage des Meßkörpers und damit des Flüssigkeitsspiegels berührungslos erfolgt, wodurch störende Reibungseffekte ausgeschlossen werden.Further is preferably provided that the U-tube made of an electrically non-conductive material that in the U-tube one in the liquid floating, at least partially electrically conductive measuring body provided is and that outside the U-tube at least one induction transmitter coil and induction receiver coil is arranged, with which different positions of the measuring body in migratory liquid level inductively detectable and differentiable. This embodiment has the advantage that the measurement the position of the measuring body and so that the liquid level contactless takes place, causing disturbing Friction effects are excluded.

Um Flüssigkeitsverluste aus dem U-Rohr durch Verdunstung möglichst klein zu halten, wird vorgeschlagen, daß das U-Rohr einen möglichst kleinen, Kapillareffekte noch vermeidenden und für die Aufnahme des Meßkörpers mit Bewegungsspiel ausreichenden Querschnitt aufweist und daß eine das U-Rohr mit dem Inneren des Speichers verbindende Gasdruckzuführleitung einen noch kleineren Querschnitt als das U-Rohr aufweist. Gleichzeitig werden durch diese Ausgestaltung Kondensationsverluste sehr gering gehalten. Somit bleiben vorgegebene Druckschwellenwerte über längere Zeit konstant. Ein letzter Vorteil ist hier die erhöhte Sicherheit gegen eine Brandfortpflanzung in Richtung zum Inneren des Gasspeichers im Falle eines zwar unwahrscheinlichen, aber nicht ganz auszuschließenden Brandes im Bereich des Sensors.Around ullages from the U-tube by evaporation as small as possible, it is proposed that this U-pipe one possible small, capillary effects still avoiding and for the inclusion of the measuring body with Movement has sufficient cross section and that one of the U-tube with the interior of the memory connecting gas pressure supply line has an even smaller cross-section than the U-tube. simultaneously By this design, condensation losses are very low held. Thus, preset pressure thresholds remain for a long time constant. One last advantage here is the increased security against a fire propagation towards the interior of the gas store in the case of an unlikely, but not completely excluded Fire in the area of the sensor.

Eine vorteilhafte Weiterbildung schlägt vor, daß das U-Rohr U-Schenkel mit unterschiedlichem inneren Querschnitt aufweist, wobei der Querschnitt des mit der umgebenden Atmosphäre verbundenen U-Schenkels kleiner ist als der Querschnitt des anderen, mit dem Inneren des Gasspeichers verbundenen U-Schenkels. Mit dieser Ausgestaltung wird eine erheblich verbesserte Sensorauflösung bei sehr geringem zusätzlichem Kostenaufwand erreicht. Durch den angegebenen ungleichen Querschnitt der beiden U-Schenkel verlängert sich der vom Flüssigkeitsspiegel bei einer bestimmten Druckänderung zurückgelegte Meßweg im Verhältnis der Querschnittsflächen der beiden U-Schenkel; es wird also eine günstige Wegübersetzung und damit verbesserte Auflösung erzielt, deren Größe durch das Querschnittsverhältnis in gewünschter Weise festlegbar ist. Der für die Lagemessung des Flüssigkeitsspiegels verwendete und mit der freien Atmosphäre verbundene U-Schenkel kann dabei einen kleinen, eine Flüssigkeitsverdunstung gering haltenden Querschnitt behalten. Der andere, im Querschnitt größere und mit dem Inneren des Gasspeichers verbundene U-Schenkel ist gegen die freie Atmosphäre abgeschlossen, sodaß hier keine Verdunstung anfällt. Zudem wird vorteilhaft das Gesamtvolumen der Flüssigkeit im U-Rohr vergrößert, was ein günstigeres Verhältnis von Flüssigkeitsmenge zu Verdunstungsoberfläche ergibt und was die durch Verdunstung hervorgerufenen Instabilitäten des Meßsystems entsprechend verringert. Aufgrund der erreichbaren höheren Auflösung ist der Sensor in der Lage, nicht nur wenige Druckschwellenwerte zu erfassen, sondern eine kontinuierliche Messung des Gasdrucks im Gasspeicher mit ausreichend feiner Skalierung vorzunehmen. Diese kontinuierliche Messung und Erfassung des Drucks im Gasspeicher ist ein wertvoller Zusatznutzen, der beispielsweise für eine kontinuierliche Erfassung einer produzierten Gasmenge in einer Biogasanlage genutzt werden kann Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, daß der mit dem Inneren des Gasspeichers verbundene U-Schenkel des U-Rohrs vertikal nach oben weisend ausgerichtet ist und daß der andere, mit der umgebenden Atmosphäre verbundene U-Schenkel des U-Rohrs schräg nach oben weisend ausgerich tet ist. Mit dieser Ausführung wird ebenfalls erreicht, daß der Flüssigkeitsspiegel bei einer bestimmten Druckänderung einen längeren Weg in dem schräg verlaufenden U-Schenkel zurücklegt, womit auch hier eine verbesserte Auflösung bei der Messung erzielt wird.A advantageous training proposes before that U-tube U-legs having different inner cross section, wherein the cross section of the with the surrounding atmosphere connected U-thigh is smaller than the cross section of the other, U-leg connected to the interior of the gas reservoir. With this Embodiment is a significantly improved sensor resolution very small additional Cost reached. Due to the specified uneven cross section extended the two U-thighs itself from the liquid level at a certain pressure change covered measurement path in relation to the cross-sectional areas of both U-legs; So it is a cheap way translation and thus improved Resolution achieved, their size through the aspect ratio in the desired Way is determinable. The for the position measurement of the liquid level used and connected to the free atmosphere U-legs can doing a small, a liquid evaporation keep low-profile cross section. The other, in cross-section bigger and connected to the interior of the gas storage U-leg is against the free atmosphere completed, so here no evaporation occurs. In addition, advantageously, the total volume of the liquid in the U-tube is increased, which a cheaper one relationship amount of fluid to evaporation surface gives and what the instabilities caused by evaporation of the measuring system reduced accordingly. Due to the achievable higher resolution is the sensor is able to capture not just a few pressure thresholds, but a continuous measurement of the gas pressure in the gas storage with sufficiently fine scaling. This continuous Measuring and recording the pressure in the gas storage is a valuable one Added value, for example, for continuous capture a produced amount of gas can be used in a biogas plant Alternatively or in addition is provided that the connected to the interior of the gas storage U-legs of the U-tube vertically to is aligned above and that the other, with the surrounding the atmosphere connected U-thighs of the U-tube at an angle is facing up. With this version will also achieved that the liquid level at a certain pressure change a longer one Way in the oblique extending U-legs travels, which also achieves an improved resolution in the measurement becomes.

Um grundsätzlich zu vermeiden, daß sich Druckschwellenwerte aufgrund von Flüssigkeitsverlusten aus dem U-Rohr unerwünscht verändern, ist für die Einrichtung weiter vorgesehen, daß der Sensor Mittel zur Erfassung des Volumens der Flüssigkeitssäule im U-Rohr und Mittel zur selbsttätigen Ergänzung des Volumens der Flüssigkeitssäule bei Erreichen eines unteren Volumengrenzwertes umfaßt.Around in principle to avoid that pressure thresholds due to fluid losses undesirable from the U-tube change, is for the device further provided that the sensor means for detecting the volume of the liquid column in the U-tube and means for self-acting complement the volume of the liquid column at Reaching a lower volume limit.

Eine konkrete Ausgestaltung schlägt dazu vor, daß zur Erfassung des Volumens der Flüssigkeitssäule im U-Rohr die mit dem Inneren des Speichers verbundene Seite des U-Rohrs vorübergehend umschaltbar ist auf eine Verbindung zur umgebenden Atmosphäre und daß in dieser Schaltstellung die Lage des Flüssigkeitsspiegels induktiv als Volumen-Meßsignal erfaßbar und auf das Erreichen des unteren Volumengrenzwertes überprüfbar ist. Vorteilhaft können dabei für die Messung des Volumens der Flüssigkeit die Mittel verwendet werden, die ohnehin für die Messung der Lage des Flüssigkeitsspiegels in der Einrichtung vorhanden sind. Die Messung des Volumens der Flüssigkeit muß lediglich in größeren Zeitabständen erfolgen und erfordert jeweils nur eine kurze Meßzeit, so daß das Umschalten der Einrichtung auf die Messung des Flüssigkeitsvolumens für die Sicherheit des Speichers nicht abträglich ist. Für die Umschaltung kann z.B. ein elektropneumatisches Umschaltventil eingesetzt werden.A concrete design suggests to that to the Detecting the volume of the liquid column in the U-tube the side of the U-tube connected to the interior of the reservoir can be temporarily switched is on a connection to the surrounding atmosphere and that in this switching position the position of the liquid level inductively as a volume measurement signal ascertainable and on reaching the lower volume limit is verifiable. Can be advantageous for the measurement of the volume of the liquid the funds are used anyway for measuring the location of the liquid level are present in the facility. The measurement of the volume of liquid only has to done at longer intervals and requires only a short measurement time, so that switching the device to measure the fluid volume for safety of the memory not detrimental is. For the Switching can e.g. an electropneumatic switching valve used become.

Zur weiteren Reduzierung des Wartungsbedarfs der Einrichtung ist weiter vorgesehen, daß der Sensor ein Flüssig keitsreservoir umfaßt, aus dem bei Erreichen des unteren Volumengrenzwertes durch ein elektrisch nach Maßgabe des Volumen-Meßsignals schaltbares Ventil selbsttätig Flüssigkeit in das U-Rohr einleitbar ist. Ein laufender Einsatz von Bedienungspersonal für die Flüssigkeitsmengenkontrolle und das Nachfüllen von Flüssigkeit in das U-Rohr ist so nicht mehr erforderlich.to further reduction of the maintenance requirement of the device is further provided that the sensor a liquid reservoir comprises from when reaching the lower volume limit by an electric in accordance with of the volume measurement signal switchable valve automatically liquid can be introduced into the U-tube. A continuous use of operating personnel for the Amount of fluid control and refilling of liquid in the U-tube is no longer necessary.

Um die Lage des Flüssigkeitsspiegels im U-Rohr zuverlässig und mit ausreichender Auflösung erfassen zu können, ist bevorzugt weiter vorgesehen, daß mittels der Induktions-Senderspule ein Interferenz-Hochfrequenzfeld erzeugbar ist.Around the position of the liquid level reliable in the U-tube and capture with sufficient resolution to be able to is preferably further provided that by means of the induction transmitter coil an interference radio frequency field is generated.

Eine weitere Ausgestaltung schlägt dazu vor, daß eine stehende Welle des Interferenz-Hochfrequenzfeldes durch den Meßkörper und dessen unterschiedliche Lagen im U-Rohr so beeinflußbar ist, daß mehrere Flüssigkeitsspiegelschwellen mittels einer einzigen Induktions-Empfängerspule detektierbar sind. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß nur eine einzige Empfängerspule benötigt wird, was den elektrischen bzw. elektronischen Aufwand gering hält, was zu einem geringen Energieverbrauch beiträgt und was eine unerwünschte Erwärmung der Einrichtung verhindert.A further embodiment proposes to that one standing wave of the interference radio frequency field through the measuring body and whose different positions in the U-tube can be influenced that several Liquid level thresholds can be detected by a single induction receiver coil. This embodiment has the advantage that only a single receiver coil needed is what keeps the electrical or electronic effort low what contributes to a low energy consumption and what an undesirable warming of the device prevented.

Um den elektrischen bzw. elektronischen Teil der Einrichtung möglichst kompakt und gleichzeitig zuverlässig und kostengünstig halten zu können, wird bevorzugt vorgeschlagen, daß die Einrichtung einen Prozessor umfaßt und daß durch den Prozessor die Induktions-Senderspule zur Erzeugung des Interferenz-Hochfrequenzfeldes digital erregbar ist.Around the electrical or electronic part of the device as possible compact and reliable at the same time and cost-effective to be able to hold preferably suggested that the Device comprises a processor and that by the processor, the induction transmitter coil to generate the interference radio frequency field digital excitable is.

Bei der Absicherung eines Niederdruckgasspeichers ist es wichtig, daß bei Auftreten eines Über- oder Unterdrucks möglichst schnell ein großer Strömungsquerschnitt zur Verfügung gestellt wird, weil aufgrund der geringen Druckunterschiede nur relativ geringe Strömungsgeschwindigkeiten entstehen. Damit dennoch pro Zeiteinheit ein ausreichend großes Volumen durch den Druckausgleichskanal durchgesetzt werden kann, muß dieser selbst sowie das darin vorgesehene Verschlußorgan im offenen Zustand einen großen Strömungsquerschnitt aufweisen. Um dies zu erreichen, sieht eine erste diesbezügliche Weiterbildung der Einrichtung vor, daß das Verschlußorgan im Druckausgleichskanal eine verstellbare Platte oder eine verschwenkbare Klappe ist. Die verstellbare Platte kann entweder senkrecht zu ihrer Flächenerstreckung oder auch in Richtung ihrer Flächenerstreckung verstellbar sein; die verschwenkbare Klappe wird um ein Scharnier bewegt. In beiden Ausführungen kann bei einem relativ kleinen Bewegungsweg des Aktors ein großer Strömungsquerschnitt durch das Verschlußorgan freigegeben bzw. gesperrt werden.at the protection of a low-pressure gas storage, it is important that when it occurs an over- or negative pressure as possible quickly a large flow area to disposal is made, because due to the small pressure differences only relatively low flow rates arise. So that nevertheless a sufficiently large volume per time unit must be enforced by the pressure equalization channel, this must itself and the closure member provided therein in the open state a huge Flow area exhibit. To achieve this, sees a first related training the device that the closure member in Pressure equalization channel an adjustable plate or a swiveling Flap is. The adjustable plate can either be perpendicular to it surface extension or in the direction of their areal extent be adjustable; the hinged flap becomes a hinge emotional. In both versions can at a relatively small path of the actuator, a large flow area through the closure member be released or locked.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß das Verschlußorgan in Öffnungsrichtung durch die Schwerkraft ihres eigenen Gewichts oder eines Betätigungsgewichts und in Schließrichtung durch den Aktor verstellbar ist. Diese Ausführung hat insbesondere den Vorteil, daß ein einfacher und damit zuverlässiger und kostengünstiger Aktor eingesetzt werden kann. Außerdem ist in dieser Ausführung gewährleistet, daß bei Energieausfall das Verschlußorgan in seine Öffnungsstellung geht, wodurch ein Entstehen eines gefährlichen Über- oder Unterdrucks im Gasspeicher auch bei Energieausfall sicher ausgeschlossen ist.A advantageous development provides that the closure member in the opening direction by the gravity of their own weight or an operating weight and in the closing direction is adjustable by the actuator. This version has in particular the Advantage of that easier and thus more reliable and cheaper Actuator can be used. In addition, it is ensured in this embodiment, that at Energy failure, the closure organ in its open position goes, creating a dangerous over or under pressure in the gas storage is safely excluded even in case of power failure.

Infolge der Gasströmung aus dem Inneren des Speichers durch den Druckausgleichskanal kommt in diesem zu Ablagerungen aus dem Gas, z.B. von Schwefel oder Schwefelverbindungen, die mit der Zeit zu Funktionsstörungen insbesondere des Verschlußorgans führen können. Um diesem Problem Rechnung zu tragen, wird vorgeschlagen, daß ein das Verschlußorgan enthaltender Abschnitt des Druckausgleichskanals in einem außerhalb des Speichers positionierten Gehäuse untergebracht ist und daß das Innere des Gehäuses und das darin befindliche Verschlußorgan durch eine Gehäusetür zugänglich sind. Durch die Gehäusetür ist das Innere des Gehäuses für Wartungs- und Reinigungsarbeiten leicht erreichbar, wobei für diese Wartungsarbeiten das Bedienungspersonal sich außerhalb des Speichers aufhalten kann.As a result the gas flow comes from the inside of the memory through the pressure equalization channel in this to deposits from the gas, e.g. of sulfur or sulfur compounds, which over time leads to malfunctions in particular the closure member to lead can. To take account of this problem, it is proposed that the obturator containing portion of the pressure equalization channel in an outside of the memory positioned housing is housed and that the Interior of the housing and the closure member located therein are accessible through a housing door. Through the enclosure door is that Interior of the housing for maintenance and cleaning work easily accessible, taking care of this Maintenance work the operator is outside the store can.

Aufgrund der aggressiven, insbesondere korrosiven Eigenschaften des Gases, insbesondere von Biogas, wird vorgeschlagen, daß der Aktor in einem Aktorgehäuse aus rostfreiem Stahl untergebracht ist und/oder daß die Teile des Aktors aus rostfreiem Stahl bestehen.Due to the aggressive, particularly corrosive properties of the gas, in particular biogas, it is proposed that the actuator is housed in an actuator housing made of stainless steel and / or that the parts of the actuator made of rust consist of free steel.

Alternativ oder ergänzend können ein einen Teil des Aktors bildender pneumatischer oder hydraulischer Hubzylinder und ein einen weiteren Teil des Aktors bildendes, den Hubzylinder beaufschlagendes elektropneumatisches oder elektrohydraulisches Ventil außerhalb des das Verschlußorgan enthaltenden Gehäuses angeordnet sein. Auf diese Weise wird zumindest ein wesentlicher Teil des Aktors gänzlich von dem aggressiven Gas getrennt gehalten, so daß dieser keinen erhöhten Umgebungsbelastungen mit verstärktem Verschleiß ausgesetzt ist. Der elektrische Teil, hier das elektropneumatische oder elektrohydraulische Ventil, liegt dabei ebenfalls außerhalb gasführender Bereiche, was Explosions- und Brandgefahren vermeidet.alternative or in addition can a part of the actuator forming pneumatic or hydraulic Lifting cylinder and a further part of the actuator forming, the Lifting cylinder beaufschlagendes electropneumatic or electro-hydraulic Valve outside of the closure organ containing housing be arranged. In this way, at least one essential Part of the actor throughout kept separate from the aggressive gas, so that this no increased environmental loads with reinforced Wear is exposed. The electrical part, here the electropneumatic or electrohydraulic Valve, is also outside gas-conducting Areas, which avoids explosion and fire hazards.

Eine weitere Maßnahme zur Vermeidung oder zumindest Verminderung von Korosionsschäden an Teilen der Einrichtung besteht darin, daß gemäß einer weiteren Ausgestaltung das Gehäuse einen speicherseitigen Kanalanschluß und einen atmosphärenseitigen Kanalanschluß aufweist, daß das Verschlußorgan am oder nahe dem speicherseitigen Kanalanschluß angeordnet ist und daß der Aktor oder ein mit dem Verschlußorgan unmittelbar verbundener Teil des Aktors auf der Atmosphärenseite des Verschlußorgans im Gehäuse liegt. Solange das Verschlußorgan seine Schließstellung einnimmt, die seinem Grundzustand entspricht, befindet auf der Atmosphärenseite des Gehäuses kein Gas, sondern lediglich Umgebungsluft, die für den Aktor oder dessen im Gehäuse befindlichen Teil sowie für den in diesem Gehäusebereich liegenden Teil des Verschlußorgans nicht schädlich und aggressiv ist.A further consequences to avoid or at least reduce corrosion damage to parts the device is that according to another embodiment the housing a memory-side channel connection and an atmosphere-side Channel connection has, that the closure member on or is arranged near the memory-side channel connection and that the actuator or one with the closure member directly connected part of the actuator on the atmosphere side of the closure organ in the case lies. As long as the closure organ its closed position occupies its ground state, located on the atmosphere side of the housing no gas, but only ambient air for the actuator or its located in the housing Part as well as for in this housing area lying part of the closure member not harmful and is aggressive.

Eine alternative Ausführung der Einrichtung schlägt vor, daß das Verschlußorgan ein durch den Aktor gesteuert aufblasbarer und entlüftbarer Balg ist, der im Druckausgleichskanal angeordnet ist und der im expandierten Zustand den Kanal verschließt und im entlüfteten, geschrumpften Zustand den Durchfluß durch den Kanal freigibt. Auch mit diesem Verschlußorgan wird der gewünschte Zweck, nämlich ein bedarfsweises Öffnen und Verschließen des Druckausgleichskanals, zuverlässig erreicht.A alternative design the device beats before that obturator a controlled by the actuator inflatable and vented Bellows is located in the pressure equalization channel and the in expanded state closes the channel and vented, shrunken state releases the flow through the channel. Also with this closure member will be the desired Purpose, namely a need-based opening and closing of the pressure compensation channel, reliably achieved.

Insbesondere für Fälle, in denen die Einrichtung elektrisch aus einem Versorgungsnetz oder von einem mit Gas aus dem Gasspeicher betriebenen Stromerzeuger versorgt wird, ist vorgesehen, daß das U-Rohr, die Gasdruckzuführleitung und eine das Ventil mit dem Hubzylinder verbindende Druckmediumleitung aus elektrisch nicht leitfähigem Material bestehen. Hiermit wird erreicht, daß sich hohe elektrische Spannungen, z.B. infolge von Induktionsspitzen aus dem Versorgungsnetz oder von Blitzschlag, nicht über die genannten Leitungen bis in gasführende Bereiche der Einrichtung und des zugehörigen Gasspeichers fortpflanzen und dort zu gefährlichen Funkenschlag führen können.Especially for cases in which the device is electrically from a supply network or from a generator powered by gas from the gas storage is supplied, it is provided that the U-tube, the Gasdruckzuführleitung and a pressure medium line connecting the valve to the lift cylinder made of electrically non-conductive Material exist. This ensures that high electrical voltages, e.g. due to induction peaks from the supply network or from lightning, not over the said lines to gas-conducting areas of the device and the associated gas storage propagate and there to dangerous sparking to lead can.

Um auch ein Fortpflanzen eines Brandes aus der Einrichtung durch die Gasdruckzuführleitung in den Gasspeicher ganz sicher auszuschließen, kann in der Gasdruckzuführleitung ein in seiner Grundstellung offenes und bei Auftreten gefahrverursachender Zustände der Einrichtung selbsttätig in Schließstellung umschaltendes Absperrventil vorgesehen sein. Ein Schließen dieses Ventil kann z.B. bei Erkennen von gefährlichen elektrischen Spannungsspitzen, bei Zusammenbruch der elektrischen Versorgung der Einrichtung oder bei gefährlich hohen Temperaturen oder gar Brand in der Einrichtung mittels entsprechender Sensoren und eines nach deren Maßgabe betätigbaren Aktors am Ventil erfolgen. Dieses Ventil kann als eigenes Ventil in der Gasdruckzuführleitung vorgesehen sein; alternativ kann dazu auch das oben erwähnte Umschaltventil am U-Rohr für diesen Zweck mit genutzt werden.Around also a propagation of a fire from the institution by the Gasdruckzuführleitung In the gas storage can safely exclude, in the gas pressure supply line a state which is open in its basic position and which causes danger in the event of occurrence Set up automatically in closed position switching shutoff valve may be provided. A closing of this Valve may e.g. when dangerous voltage peaks are detected, at breakdown of the electrical supply of the device or at dangerous high temperatures or even fire in the device by means of appropriate Sensors and an actuatable according to their ability actuator on the valve. This valve can be provided as a separate valve in the gas pressure supply line be; Alternatively, this can also be the above-mentioned switching valve on the U-tube for this purpose to be used with.

Um eine besonders hohe Zuverlässigkeit der Einrichtung und einen Überblick über die Funktion der Einrichtung auch ohne laufende Kontrolle durch Kontrollpersonal zu gewährleisten, wird weiter vorgeschlagen, daß der Prozessor einen Programm- und Datenspeicher umfaßt und daß mittels des Prozessors in einstellbaren Zeitintervallen ein Kontrolldurchlauf der Funktionen der Einrichtung durchführbar ist und daß dabei festgestellte Fehler oder Ausfälle unverlierbar im Datenspeicher protokollierbar und/oder selbsttätig behebbar sind und/oder daß von der Einrichtung festgestellte Überdruck- und Unterdruckereignisse im Datenspeicher protokollierbar und später aus dem Datenspeicher abrufbar sind.Around a particularly high reliability the facility and an overview of the Function of the device even without continuous control by control personnel to ensure, it is further suggested that the Processor includes a program and data memory and that by means of the processor in adjustable time intervals a control pass of the functions the facility feasible is and that with it detected errors or failures Captive in the data storage log and / or automatically recoverable are and / or that of determined by the institution and vacuum events in the data store log and later the data store are available.

Eine bevorzugte weitere Ausgestaltung schlägt dazu vor, daß der Prozessor ein programmierbarer Mikrocontroller ist, der für die Meßsignalüberwachung und für die Steuerung und Kontrolle der Einrichtung und als Frequenzgenerator nutzbar ist. Der Mikrocontroller kann für alle elektronischen Erfordernisse der Einrichtung eingesetzt werden. Zudem bietet er den Vorteil, daß eine spätere Änderung seiner Programmierung zur Anpassung an geänderte Einsatzbedingungen problemlos möglich ist.A preferred further embodiment suggests that the processor a programmable microcontroller that is responsible for measuring signal monitoring and for the control and control of the device and usable as a frequency generator is. The microcontroller can work for all electronic requirements of the institution are used. In addition, it offers the advantage that a later change its programming to adapt to changing conditions possible is.

Weiter ist für die Einrichtung bevorzugt vorgesehen, daß der Prozessor Schnittstellen aufweist, über die zumindest Hinweise für das Ein- und Ausschalten von Verbrauchern hinter dem Gasspeicher und Informationen für eine Wartung und/oder Sicherheitsbeobachtung der Einrichtung ausgebbar und mittels wenigstens einer nachgeschalteten, dem Prozessor zugeordneten oder entfernt angeordneten Anzeigeeinheit optisch und/oder akustisch anzeigbar sind. Durch die Ausgabe von Hinweisen für das Ein- und Ausschalten von Verbrauchern wird vorteilhaft eine Anpassung des Gasverbrauchs an die gerade im Gasspeicher verfügbare Gasmenge erreicht, wodurch ein Ablassen von ungenutztem Gas in die Atmosphäre vermieden oder zumindest vermindert wird. Anderseits werden Störungen bei Gasverbrauchern infolge eines eventuellen Gasmangels vermieden. Die Ausgabe von Informationen für eine Wartung und/oder Sicherheitsbeobachtung der Einrichtung sorgt dafür, daß im Bedarfsfall Bedienungspersonal informiert wird, wenn Betriebszustände der Einrichtung vorliegen, die dies erforderlich machen.Furthermore, it is preferably provided for the device that the processor has interfaces via which at least instructions for the switching on and off of consumers behind the gas storage and information for maintenance and / or security monitoring of the device can be output and by means of at least one downstream, assigned to the processor or remote display unit can be visually and / or acoustically displayed. By issuing instructions for switching on and off of consumers is advantageous to adjust the gas consumption to the straight Gas quantity available in the gas storage, whereby a discharge of unused gas into the atmosphere is avoided or at least reduced. On the other hand, disturbances in gas consumers due to a possible gas shortage are avoided. The issuance of information for maintenance and / or security monitoring of the device ensures that, if necessary, operating personnel are informed when there are operating conditions of the device which make this necessary.

Schließlich schlägt eine Ausgestaltung der Erfindung noch vor, daß der Prozessor eine Schnittstelle aufweist, über die ein Meßwert für eine Stromstärke eines elektrischen Stroms eingebbar ist, der von einem dem Gasspeicher nachgeschalteten, mit Gas betriebenen Stromerzeuger erzeugt ist, und daß im Prozessor kontinuierlich die erzeugte Gasmenge im Gasspeicher und die vom Stromerzeuger erzeugte Strommenge erfaßbar, speicherbar und auswertbar sowie für eine Beschickungssteuerung einer den Gasspeicher umfassenden Biogasanlage mit Biomasse nutzbar sind. In dieser Ausgestaltung kann die Einrichtung für das Organisationsmanagement einer Gaserzeugungs- und Energieerzeugungsanlage genutzt werden, ohne daß dafür ein großer technischer Mehraufwand erforderlich ist. Insbesondere kann eine Beschickungssteuerung mit Daten aus der erfindungsgemäßen Einrichtung versorgt werden, um hier eine Optimierung des Betriebes, insbesondere eine Vermeidung von Gasverlusten, zu erzielen. Zudem können die Daten für eine betriebswirtschaftliche Gesamtkostenrechnung genutzt werden.Finally one beats Embodiment of the invention before that the processor has an interface has, over which is a measured value for one amperage an electric current can be input, that of a gas storage downstream, gas-powered generator is generated, and that in the Processor continuously the amount of gas generated in the gas storage and the amount of electricity generated by the generator can be detected, stored and evaluated also for a feed control of a gas storage comprehensive biogas plant can be used with biomass. In this embodiment, the device for the Organizational management of a gas generation and power generation plant be used without a major technical overhead is required. In particular, a loading control with Data from the device according to the invention be supplied to optimize the operation here, in particular avoidance of gas losses. In addition, the Data for a total cost accounting are used.

Bei dem Behälter kann es sich außer um einen Niederdruckgasspeicher auch um einen Speicherbehälter für ein flüssiges Medium, über dem sich Luft oder Gas im Behälter befindet, handeln, z.B. um einen Öl- oder Kraftstofftank.at the container it can be except to a low-pressure gas storage and a storage container for a liquid medium, above the itself Air or gas in the tank is, act, e.g. around an oil or fuel tank.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:embodiments The invention will be explained below with reference to a drawing. The figures show the drawing:

1 einen Niederdruckgasspeicher mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung in zwei unterschiedlichen Anordnungen am Speicher, 1 a low-pressure gas storage with a device according to the invention in two different arrangements on the memory,

2 einen Sensor und einen Prozessor als Teile der Einrichtung in einer schematischen Darstellung und 2 a sensor and a processor as parts of the device in a schematic representation and

3 einen Abschnitt eines Druckausgleichkanals mit einem Verschlußorgan und einem dieses betätigenden Aktor als weitere Teile der Einrichtung, ebenfalls in einer schematischen Darstellung. 3 a section of a pressure equalization channel with a closure member and a actuator actuating this as further parts of the device, also in a schematic representation.

1 zeigt in Seitenansicht einen Niederdruckgasspeicher 30, wie er beispielsweise für die Erzeugung und Speicherung von Biogas verwendet wird. Der Niederdruckgasspeicher 30 hat einen kreisrunden Umriß und ist auf einem trägfähigen Untergrund 50 aufgestellt. Nach oben hin ist der Speicher 30 durch ein etwa kegelförmiges, hier einschaliges, gespanntes Membrandach 31 abgedeckt und gasdicht verschlossen. Zusätzlich zu der das Dach 31 bildenden Membran kann unter dieser eine zweite Membran liegen, die formvariabel ist und sich an ein Gasvolumen zwischen ihrer Unterseite und einem Flüssigkeitsspiegel im Speicher 30 anpassen kann. 1 shows in side view a low pressure gas storage 30 as it is used, for example, for the production and storage of biogas. The low-pressure gas storage 30 has a circular outline and is on a supportable surface 50 established. At the top is the memory 30 through an approximately conical, here einschaliges, stretched membrane roof 31 covered and sealed gas-tight. In addition to the roof 31 forming membrane may lie under this a second membrane which is variable in shape and is connected to a gas volume between its bottom and a liquid level in the memory 30 can adapt.

Zur Absicherung des Niederdruckgasspeichers 30 gegen Überdruck und gegen Unterdruck in seinem Inneren relativ zur umgebenden Atmosphäre ist der Speicher 30 mit einer Einrichtung 40 ausgestattet; in der linken Hälfte von 1 links von einer Mittelachse 33 des Speichers 30 ist eine erste mögliche Anordnung der Einrichtung 40 dargestellt und rechts von der Mittelachse 33 ist eine alternative, zweite Anordnung der Einrichtung 40 gezeigt.To secure the low-pressure gas storage 30 against overpressure and against negative pressure in its interior relative to the surrounding atmosphere is the memory 30 with a device 40 fitted; in the left half of 1 to the left of a central axis 33 of the memory 30 is a first possible arrangement of the device 40 shown and to the right of the central axis 33 is an alternative, second arrangement of the device 40 shown.

Bei der in der linken Hälfte von 1 dargestellten Anordnung der Einrichtung 40 ist diese oben und außen an den Niederdruckgasspeicher 30 angebaut. Bei der Anordnung, die in der rechten Hälfte von 1 gezeigt ist, ist die Einrichtung 40 teils neben dem Speicher 30 auf dem Untergrund 50 aufgebaut und teils unten an den Speicher 30 an dessen Außenseite angebaut.In the left half of 1 illustrated arrangement of the device 40 this is up and out to the low pressure gas storage 30 grown. In the arrangement, in the right half of 1 shown is the device 40 partly next to the store 30 on the ground 50 built and partly down to the store 30 grown on the outside.

Unabhängig von der Art der Anordnung der Einrichtung 40 am Niederdruckgasspeicher 30 besitzt die Einrichtung 40 jeweils einen Druckausgleichskanal 32, der das Innere des Speichers 30 mit der umgebenden Atmosphäre verbindet. Im Verlauf des Druckausgleichskanals 32 ist jeweils ein Gehäuse 28 angeordnet, das über einen speicherseitigen Kanalanschluß 23 und über einen atmosphärenseitigen Kanalanschluß 27 mit dem Druckausgleichskanal 32 verbunden ist. Dieses Gehäuse 28 enthält einen mechanischen Teil 42 der Einrichtung 40. Mittels dieses mechanischen Teils 42 der Einrichtung 40 kann je nach Bedarf der Druckausgleichskanal 32 geschlossen oder geöffnet werden. Im offenen Zustand ist das Innere des Speichers 30 mit der freien Atmosphäre verbunden, so daß im Falle eines Überdrucks im Inneren des Speichers 30 dieser Überdruck durch Ablassen von Gas nach außen abgebaut werden kann; umgekehrt kann im Falle eines Unterdrucks im Inneren des Speichers 30 Luft aus der umgebenden Atmosphäre in das Innere des Speichers 30 einströmen. Solange kein Überdruck oder Unterdruck im Speicher 30 vorliegt, der eine vorgebbare Druckschwelle über- bzw. unterschreitet, bleibt der Druckausgleichskanal 32 verschlossen.Regardless of the type of arrangement of the device 40 at the low-pressure gas storage 30 owns the facility 40 each a pressure equalization channel 32 that is the interior of the store 30 connects with the surrounding atmosphere. In the course of the pressure equalization channel 32 each is a housing 28 arranged, via a memory-side channel connection 23 and via an atmosphere-side duct connection 27 with the pressure equalization channel 32 connected is. This case 28 contains a mechanical part 42 the device 40 , By means of this mechanical part 42 the device 40 can according to the needs of the pressure equalization channel 32 closed or opened. In the open state is the interior of the store 30 connected to the free atmosphere, so that in case of overpressure inside the store 30 this pressure can be reduced by discharging gas to the outside; conversely, in the case of a negative pressure inside the store 30 Air from the surrounding atmosphere in the interior of the store 30 flow. As long as there is no overpressure or underpressure in the reservoir 30 is present, which exceeds or falls below a predefinable pressure threshold, the pressure equalization channel remains 32 locked.

Um ein bedarfsweises automatisches Öffnen und Schließen des Druckausgleichskanals 32 zu ermöglichen, umfaßt die Einrichtung jeweils einen elektrischen bzw. elektronischen Teil 43, der jeweils in einem Schaltschrank außen am Speicher 30 untergebracht ist. Über elektrische Verbindungsleitungen 44 werden elektrische Energie und elektrische Signale zwischen dem elektrischen bzw. elektronischen Teil 43 und einem im mechanischen Teil 42 der Ein richtung 40 untergebrachten Aktor übertragen. Die elektrische Versorgungsenergie kann z.B. aus einem öffentlichen Stromnetz entnommen werden.To a demand-based automatic opening and closing of the pressure compensation channel 32 allow the device each comprise an electrical or electronic part 43 , each in egg nem control cabinet outside the memory 30 is housed. Via electrical connection lines 44 become electrical energy and electrical signals between the electrical or electronic part 43 and one in the mechanical part 42 the one direction 40 transferred actuator transferred. The electrical supply energy can be taken for example from a public power grid.

Der Teil 43 der Einrichtung 40 umfaßt Mittel zur Erfassung des aktuellen Gasdrucks im Inneren des Speichers 30 sowie Mittel zur Umwandlung des erfaßten Drucks in elektrische Steuersignale. Diese elektrischen Steuersignale werden dazu verwendet, mittels eines Aktors im mechanischen Teil 42 ein Verschlußelement im Gehäuse 28 druckabhängig zu verstellen.The part 43 the device 40 includes means for detecting the actual gas pressure inside the accumulator 30 and means for converting the sensed pressure into electrical control signals. These electrical control signals are used by means of an actuator in the mechanical part 42 a closure element in the housing 28 to adjust pressure dependent.

2 zeigt einen Druckmeßsensor 41 und einen elektronischen Prozessor 12, die zusammen den elektrischen bzw. elektronischen Teil der Einrichtung 40 bilden. 2 shows a pressure measuring sensor 41 and an electronic processor 12 which together form the electrical or electronic part of the device 40 form.

Der Druckmeßsensor 41 umfaßt ein U-Rohr 1, dessen U-Schenkel vertikal nach oben weisen. Im U-Rohr 1 befindet sich eine Flüssigkeitssäule 2, z. B. Wasser. Nahe dem oberen Ende des rechten U-Schenkels befindet sich ein elektrisch schaltbares Umschaltventil 13, das in seinem Grundzustand eine Gasdruckzuführleitung 11, die vom Inneren des Niederdruckgasspeichers 30 kommt, mit dem rechten U-Schenkel verbindet. In diesem Zustand hat der rechte U-Schenkel des U-Rohrs 1 keine Verbindung zur umgebenden Atmosphäre 14. Sowohl das U-Rohr 1 als auch die Gasdruckzuführleitung 11 bestehen aus elektrisch nicht leitfähigem Material.The pressure measuring sensor 41 includes a U-tube 1 whose U-legs point vertically upwards. In the U-tube 1 there is a liquid column 2 , z. B. water. Near the upper end of the right U-leg is an electrically switchable diverter valve 13 that in its ground state a gas pressure supply line 11 coming from the interior of the low-pressure gas storage 30 comes, connects with the right U-thigh. In this state has the right U-leg of the U-tube 1 no connection to the surrounding atmosphere 14 , Both the U-tube 1 as well as the gas pressure supply line 11 consist of electrically non-conductive material.

Der linke U-Schenkel des U-Rohrs 1 steht in ständig offener Verbindung zur umgebenden Atmosphäre 14. Dies hat zur Folge, daß bei einem schwankenden Gasdruck im Inneren des Speichers 30 die Flüssigkeitssäule 2 innerhalb des U-Rohrs 1 verschoben wird, wodurch sich ein wandernder Flüssigkeitsspiegel ergibt.The left U-leg of the U-tube 1 is in constant communication with the surrounding atmosphere 14 , This has the consequence that at a fluctuating gas pressure inside the memory 30 the liquid column 2 inside the U-tube 1 is shifted, resulting in a migrating liquid level.

Im linken U-Schenkel des U-Rohrs 1 schwimmt in der Flüssigkeit 2 ein Meßkörper 3, an dessen unterem Ende hier ein metallischer Signalgeber 4 angebracht ist. Entsprechend dem wandernden Flüssigkeitsspiegel bewegt sich der Meßkörper 3 mit seinem Signalgeber 4 im linken U-Schenkel des U-Rohrs 1 aufwärts oder abwärts.In the left U-leg of the U-tube 1 floats in the liquid 2 a measuring body 3 , at the lower end here a metallic signal generator 4 is appropriate. According to the migrating liquid level, the measuring body moves 3 with his signaler 4 in the left U-leg of the U-tube 1 upwards or downwards.

Mittels einer induktiv und deshalb berührungslos arbeitenden Einrichtung wird dieses Wandern des Flüssigkeitsspiegels und des Meßkörpers 3 detektiert. Hierzu ist um den linken Schenkel des U-Rohrs 1 herum oben eine Senderspule 6 und darunter eine Empfängerspule 5 angeordnet. Die Senderspule 6 ist vom Prozessor 12 aus mit einer Hochfrequenzspannung speisbar, wodurch mittels der Senderspule 6 ein Interferenz-Hochfrequenzfeld erzeugbar ist. Mittels der Empfängerspule 5 ist, abhängig von jeweiligem Stand des Flüssigkeitsspiegels und abhängig von der entsprechenden Höhenlage des Meßkörpers 3, ein jeweils unterschiedliches Empfangssignal aufnehmbar, das im Prozessor 12 ausgewertet wird.By means of an inductively and therefore non-contact device this movement of the liquid level and the measuring body 3 detected. This is about the left leg of the U-tube 1 around the top of a transmitter coil 6 and under it a receiver coil 5 arranged. The transmitter coil 6 is from the processor 12 aus with a high frequency voltage fed, whereby by means of the transmitter coil 6 an interference radio frequency field is generated. By means of the receiver coil 5 is, depending on the respective state of the liquid level and depending on the corresponding altitude of the measuring body 3 , a respective different reception signal recordable in the processor 12 is evaluated.

Für die Funktion des Sensors 41 sind zunächst zwei Schwellen des Flüssigkeitsspiegels im U-Rohr 1 wesentlich, nämlich eine obere Schwelle 8 und eine untere Schwelle 10. Wenn der Flüssigkeitsspiegel bzw. der Meßkörper 3 die obere Schwelle 8 erreicht, wird ein oberer Druckgrenzwert im Inneren des Niederdruckgasspeichers 30 erreicht, bei dem ein Ablassen von Gas aus dem Inneren des Speichers erforderlich wird. Ein entsprechendes Meßsignal wird vom Prozessor 12 bei Erreichen der oberen Schwelle 8 festgestellt und in ein Steuersignal umgewandelt. Über einen Ausgang 17 des Prozessors 12 wird das Steuersignal an den mechanischen Teil 42 der Einrichtung 40 übermittelt, woraufhin dort eine entsprechende Ver stellung des Verschlußorgans im Druckausgleichskanal 32 erfolgt, hier eine Verstellung aus einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung.For the function of the sensor 41 are initially two thresholds of the liquid level in the U-tube 1 essentially, namely an upper threshold 8th and a lower threshold 10 , When the liquid level or the measuring body 3 the upper threshold 8th reaches, is an upper pressure limit inside the low-pressure gas storage 30 achieved, in which a discharge of gas from the interior of the memory is required. A corresponding measurement signal is from the processor 12 when reaching the upper threshold 8th detected and converted into a control signal. About an exit 17 of the processor 12 the control signal is sent to the mechanical part 42 the device 40 transmitted, whereupon there is a corresponding Ver position of the closure member in the pressure equalization channel 32 takes place, here an adjustment from a closed position to an open position.

Sobald der Druck im Inneren des Speichers 30 soweit abgesunken ist, daß der Spiegel der Flüssigkeit 2 im U-Rohr 1 wieder unter die obere Schwelle 8 abgesunken ist, wird dieses Absinken von dem Prozessor 12 erkannt und es wird ein entsprechendes neues Steuersignal an den mechanischen Teil 42 der Einrichtung 40 über den Ausgang 17 übertragen, hier ein Signal zum Schließen des Druckausgleichskanals 32.Once the pressure inside the store 30 it has sunken so far that the mirror of the liquid 2 in the U-tube 1 again below the upper threshold 8th has dropped, this is sinking from the processor 12 detected and it is a corresponding new control signal to the mechanical part 42 the device 40 over the exit 17 transmit, here a signal to close the pressure equalization channel 32 ,

Wenn im Niederdruckgasspeicher 30 der Druck unter einen unteren Druckgrenzwert abfällt und dadurch der Spiegel der Flüssigkeit 2 im U-Rohr 1 unter die untere Schwelle 10 absinkt, wird dies ebenfalls über den Sensor 41 von dem Prozessor 12 erkannt und es wird auch in diesem Falle ein Öffnungssignal als Steuersignal über den Ausgang 17 zum mechanischen Teil 42 der Einrichtung 40 übertragen. Durch Öffnen des Druckausgleichskanals 32 wird nun Luft aus der Umgebung in den Speicher 30 eingelassen, bis der Druck im Speicher 30 wieder soweit angestiegen ist, daß der Spiegel der Flüssigkeit 2 wieder einen Stand oberhalb der unteren Schwelle 10 einnimmt. Bei diesem wieder erhöhten Stand der Flüssigkeit 2 wird vom Prozessor 12 ein Schließsignal an den mechanischen Teil 42 übertragen und der Druckausgleichskanal 32 wird wieder in seinen geschlossenen Grundzustand gebracht.When in low-pressure gas storage 30 the pressure drops below a lower pressure limit and thereby the level of the liquid 2 in the U-tube 1 below the lower threshold 10 this also goes through the sensor 41 from the processor 12 detected and it is also in this case an opening signal as a control signal through the output 17 to the mechanical part 42 the device 40 transfer. By opening the pressure equalization channel 32 will now be air from the environment in the store 30 let in until the pressure in the memory 30 has risen again so far that the mirror of the liquid 2 again a stall above the lower threshold 10 occupies. At this again increased level of the liquid 2 is from the processor 12 a closing signal to the mechanical part 42 transmit and the pressure equalization channel 32 is brought back to its closed ground state.

Die Querschnitte von U-Rohr 1 und Gasdruckzuführungskanal 11 sind möglichst klein gehalten. Mit der Zeit kann es dennoch durch Verdunstungs- und Kondensationsverluste zu einer Verringerung des Volumens der Flüssigkeit 2 im U-Rohr 1 kommen. Um den Sensor 41 auf solche Verluste an Flüssigkeit 2 hin zu überwachen, ist im Prozessor 12 bzw. in einem zugehörigen Programmspeicher ein Prüfprogramm abgelegt, das in vorgebbaren Zeitabständen selbsttätig gestartet wird. Sobald dieses Prüfprogramm abläuft, wird zunächst das Umschaltventil 13 umgeschaltet in einen Zustand, in dem es die Gasdruckzuführleitung 11 vom rechten Schenkel des U-Rohrs 1 trennt und den rechten Schenkel des U-Rohrs 1 mit der umgebenden Atmosphäre 14 verbindet. In diesem Schaltzustand des Ventils 13 herrscht also in beiden Schenkeln des U-Rohrs 1 der atmosphärische Luftdruck und die Flüssigkeit 2 stellt sich auf einen gleich hohen Stand in beiden Schenkeln des U-Rohrs 1 ein.The cross sections of U-tube 1 and gas pressure supply passage 11 are kept as small as possible. Over time, it can still be done by Verduns tion and condensation losses to a reduction of the volume of the liquid 2 in the U-tube 1 come. To the sensor 41 on such losses of liquid 2 monitoring is in the processor 12 or stored in an associated program memory a test program, which is started automatically at predetermined intervals. As soon as this test program expires, first the changeover valve 13 Switched to a state in which it is the gas pressure supply line 11 from the right leg of the U-tube 1 separates and the right leg of the U-tube 1 with the surrounding atmosphere 14 combines. In this switching state of the valve 13 so prevails in both legs of the U-tube 1 the atmospheric pressure and the liquid 2 rises to an equally high level in both legs of the U-tube 1 one.

Wenn in diesem Zustand der Flüssigkeitsspiegel im linken Schenkel des U-Rohrs 1 unterhalb einer Kalibrierungsschwelle 9 liegt, ist das Volumen der Flüssigkeit 2 zu klein und muß ergänzt werden. Hierzu dient ein Flüssigkeitsreservoir 16, das über ein elektrisch schaltbares Flüssigkeitsnachfüllventil 15 mit dem rechten Schenkel des U-Rohrs 1 verbunden ist. Das Flüssigkeitsnachfüllventil 15 wird vom Prozessor 12 aus über dessen Ausgang 19 solange bzw. so oft geöffnet, bis der Spiegel der Flüssigkeit 2 im U-Rohr 1 wieder oberhalb der Kalibrierungsschwelle 9 liegt. Der Flüssigkeitsvorrat im Flüssigkeitsreservoir 16 ist zweckmäßig so groß bemessen, daß ein gelegentliches Auffüllen im Rahmen einer regelmäßigen Kontrolle und Wartung durch eine Bedienungsperson ausreicht.If in this state the liquid level in the left leg of the U-tube 1 below a calibration threshold 9 is, is the volume of the liquid 2 too small and must be supplemented. For this purpose, a liquid reservoir is used 16 , which has an electrically switchable liquid refill valve 15 with the right leg of the U-tube 1 connected is. The liquid refill valve 15 is from the processor 12 from over its output 19 as long or as often open until the mirror of the liquid 2 in the U-tube 1 again above the calibration threshold 9 lies. The liquid reservoir in the liquid reservoir 16 is suitably sized so that an occasional filling in the context of a regular inspection and maintenance by an operator is sufficient.

Nach Erreichen des Soll-Flüssigkeitsspiegels wird das Prüfprogramm beendet und der Sensor 41 und der Prozessor 12 schalten wieder um auf eine Überwachung des Drucks im Speicher 30. Hierzu wird das Umschaltventil 13 wieder in seine Grundstellung umgeschaltet, in der es die Gasdruckzuführleitung 11 mit dem rechten Schenkel des U-Rohrs 1 verbindet und gleichzeitig den rechten Schenkel des U- Rohrs 1 von der umgebenden Atmosphäre 14 trennt. Die Schaltsignale für das Umschaltventil 13 werden vom Prozessor 12 über dessen Ausgang 18 zum Ventil 13 übertragen. Die entsprechenden Signalübertragungsleitungen sind aus Übersichtlichkeitsgründen in der 2 nicht eigens dargestellt.After reaching the desired liquid level, the test program is terminated and the sensor 41 and the processor 12 switch back to monitoring the pressure in the memory 30 , For this purpose, the switching valve 13 switched back to its normal position in which it is the gas pressure supply line 11 with the right leg of the U-tube 1 connects and at the same time the right leg of the U-tube 1 from the surrounding atmosphere 14 separates. The switching signals for the changeover valve 13 be from the processor 12 about its output 18 to the valve 13 transfer. The corresponding signal transmission lines are for clarity in the 2 not shown separately.

Weiterhin besitzt der Prozessor 12, der beispielsweise ein Mikrocontroller sein kann, zwei weitere Ausgänge 20 und 21. Der Ausgang 20 dient dazu, eine Information dahingehend auszugeben, ob der Gasverbrauch von dem Niederdruckgasspeicher 30 nachgeordneten Verbrauchern erhöht oder erniedrigt werden sollte, um den Verbrauch an das aktuelle Gasangebot im Speicher 30 möglichst gut anzupassen. Der Ausgang 21 des Prozessors 12 dient dazu, einer Bedienungs- und Überwachungsperson anzuzeigen, ob nicht normale Betriebszustände vorliegen und/oder ob eine Wartung oder Reparatur erforderlich ist.Furthermore, the processor has 12 which may be a microcontroller, for example, two more outputs 20 and 21 , The exit 20 serves to output information as to whether the gas consumption from the low-pressure gas storage 30 downstream consumers should be increased or decreased to the consumption of the current gas supply in the store 30 to adapt as well as possible. The exit 21 of the processor 12 is used to indicate to an operator and supervisor whether abnormal operating conditions exist and / or whether maintenance or repair is required.

Diese Informationen können gleichzeitig auch auf einer in den Prozessor 12 integrierten Anzeigeeinheit 22 dargestellt werden.This information can also be sent to the processor at the same time 12 integrated display unit 22 being represented.

Zusätzlich umfaßt der Prozessor 12 eine Datenspeichereinheit, die dazu benutzt werden kann, das Auftreten von Überdruck- und Unterdruckereignissen zu protokollieren. Diese protokollierten Daten können zu einem späteren Zeitpunkt ausgelesen und ausgewertet werden und es können hieraus Schlußfolgerung zur Verbesserung und Optimierung des Betriebes des Speichers 30 und der nachgeschalteten Gasverbraucher gezogen werden.In addition, the processor includes 12 a data storage unit that can be used to log the occurrence of overpressure and vacuum events. These logged data can be read out and evaluated at a later time, and conclusions can be drawn therefrom to improve and optimize the operation of the memory 30 and the downstream gas consumer.

3 zeigt ein Beispiel für die Ausführung des mechanischen Teils 42 der Einrichtung 40. Dieser mechanische Einrichtungsteil 42 umfaßt ein gasdichtes Gehäuse 28, das links oben den speicherseitigen Kanalanschluß 23 und rechts oben den atmosphärenseitigen Kanalanschluß 27 aufweist. Mit diesen Kanalanschlüssen 23, 27 ist das Gehäuse 28 in den Druckausgleichskanal 32 einfügbar, wie anhand von 1 schon erläutert. 3 shows an example of the execution of the mechanical part 42 the device 40 , This mechanical device part 42 includes a gas-tight housing 28 , the upper left is the memory-side channel connection 23 and at the top right, the atmosphere-side duct connection 27 having. With these duct connections 23 . 27 is the case 28 in the pressure equalization channel 32 insertable, as based on 1 already explained.

Im Inneren des Gehäuses 28 befindet sich ein verstellbares Verschlußorgan 24 in Form einer flachen Platte mit einer umlaufenden Dichtung, mit der eine Durchgangsöffnung 24' im Gehäuse 28 wahlweise verschließbar, wie in 3 gezeigt, oder freigebbar ist. Oberhalb der Durchgangsöffnung 24' befindet sich ein erster Gehäusebereich 23', der mit dem Speicher 30 in Verbindung steht. Auf der anderen Seite der Durchgangsöffnung 24' und des Verschlußorgans 24 befindet sich ein zweiter Gehäusebereich 27', der mit der freien Atmosphäre 14 in Verbindung steht. Bei geschlossenem Zustand des Verschlußorgans 24 befindet sich also im Gehäusebereich 24' im wesentlichen Luft aus der Umgebung.Inside the case 28 there is an adjustable closure member 24 in the form of a flat plate with a peripheral seal, with a through-hole 24 ' in the case 28 optionally lockable, as in 3 shown or is releasable. Above the passage opening 24 ' there is a first housing area 23 ' that with the memory 30 communicates. On the other side of the passage opening 24 ' and the obturator 24 there is a second housing area 27 ' who with the free atmosphere 14 communicates. When the closure member is closed 24 So it is located in the housing area 24 ' essentially air from the environment.

Zur Verstellung des Verschlußorgans 24 dient ein Aktor 26, der hier durch einen pneumatischen Hubzylinder gebildet ist. Dem Aktor 26 ist ein elektropneumatisches Ventil 25 vorgeschaltet, das über eine hier nicht dargestellte elektrische Signalleitung mit dem Ausgang 17 des Prozessors 12 (vergleiche 2) verbunden ist. Weiterhin ist das elektropneumatische Ventil 25 mit einer hier nicht eigens dargestellten Druckluftquelle verbunden.For adjustment of the closure member 24 serves an actor 26 , which is formed here by a pneumatic lifting cylinder. The actor 26 is an electropneumatic valve 25 connected upstream, via an electrical signal line, not shown here with the output 17 of the processor 12 (see 2 ) connected is. Furthermore, the electropneumatic valve 25 connected to a compressed air source not specifically shown here.

Wenn vom Prozessor 12 über dessen Ausgang 17 ein entsprechendes Steuersignal an das elektropneumatische Ventil 25 übertragen wird, öffnet dieses und leitet über eine Leitung 25' Druckluft in den pneumatischen Hubzylinder 26. Hierdurch werden der Kolben und die Kolbenstange des Hubzylinders 26 und das am oberen Kolbenstangenende befe stigte Verschlußorgan 24 nach oben verschoben und in die in 3 gezeigte Schließstellung gebracht sowie in dieser gehalten.When from the processor 12 about its output 17 a corresponding control signal to the electropneumatic valve 25 is transmitted and opens via a wire 25 ' Compressed air in the pneumatic lifting cylinder 26 , As a result, the piston and the piston rod of the lifting cylinder 26 and that at the upper piston rod end befe stigte closure organ 24 moved up and into the in 3 shown closed position and held in this.

Wenn der Prozessor 12 entsprechend einem vom Sensor 41 festgestellten Über- oder Unterdruck im Speicher 30 über seinen Ausgang 17 ein Signal zum Öffnen des Verschlußorgans 24 an das elektropneumatische Ventil 25 überträgt, schaltet dieses in eine Entlüftungsstellung um. Die Druckluft entweicht aus dem pneumatischen Hubzylinder 26 und das Verschlußorgan 24 sinkt aufgrund der Schwerkraft zusammen mit der Kolbenstange und dem Kolben des Hubzylinders 26 nach unten. Hierdurch gelangt das Verschlußorgan 24 in seine Öffnungsstellung. Es kann nun, wie in 3 durch Pfeile dargestellt, ein Gasstrom aus dem Speicher 30 durch den speicherseitigen Kanalanschluß 23 in den Gehäusebereich 23' einströmen und von dort durch die nun offene Durchgangsöffnung 24' in den Gehäusebereich 27' fließen. Von dort fließt der Gasstrom weiter durch den atmosphärenseitigen Kanalanschluß 27 in die umgebende Atmosphäre 14. Bei einem Unterdruck im Speicher 30 wird ebenfalls das Verschlußorgan 24 in Öffnungsstellung gebracht und es ergibt sich dann eine Strömung von Luft von der freien Atmosphäre 14 in das Innere des Speichers 30 entgegengesetzt zu den in 3 eingezeichneten Strömungspfeilen.If the processor 12 according to one of the sensor 41 detected positive or negative pressure in the memory 30 about his exit 17 a signal for opening the closure member 24 to the electropneumatic valve 25 transmits, this switches to a venting position. The compressed air escapes from the pneumatic lifting cylinder 26 and the closure member 24 falls due to gravity together with the piston rod and the piston of the lifting cylinder 26 downward. As a result, the closure member passes 24 in its open position. It can now, as in 3 represented by arrows, a gas flow from the memory 30 through the memory-side channel connection 23 in the housing area 23 ' inflow and from there through the now open passage opening 24 ' in the housing area 27 ' flow. From there, the gas flow continues through the atmosphere-side duct connection 27 in the surrounding atmosphere 14 , At a negative pressure in the memory 30 also becomes the closure member 24 brought into the open position and then there is a flow of air from the free atmosphere 14 in the interior of the store 30 opposite to the in 3 drawn flow arrows.

Bei einem Energieausfall, insbesondere bei Strom- und/oder Druckluftausfall, fällt das Verschlußorgan 24 unter Schwerkraftwirkung selbsttätig in seine Öffnungsstellung. Hierdurch wird bei Energieausfall immer automatisch ein sicherer Zustand der Einrichtung 40 herbeigeführt, so daß es nicht zu einem möglicherweise schädlichen oder gefährlichen Überdruck oder Unterdruck im Speicher 30 kommen kann.In case of power failure, especially in power and / or compressed air failure, the closure member falls 24 under gravity automatically in its open position. As a result, in the event of a power failure, the device always automatically becomes a safe state 40 brought about so that it does not lead to a potentially harmful or dangerous overpressure or negative pressure in the memory 30 can come.

Wie aus der 3 weiter entnehmbar ist, ist der pneumatische Hubzylinder 26 abgesehen von seiner Kolbenstange vollständig außerhalb des Gehäuses 28 angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß der Hubzylinder 26. nicht den aggressiven Einflüssen des durch das Gehäuse 28 strömenden Gases ausgesetzt ist.Like from the 3 is further removed, is the pneumatic lift cylinder 26 apart from its piston rod completely outside the case 28 arranged. This has the advantage that the lifting cylinder 26 , not the aggressive influences of the housing 28 is exposed to flowing gas.

Bei der Strömung des Gases durch das Gehäuse 28 kommt es mit der Zeit im Gehäuse 28 und an dem Verschlußorgan 24 zu unerwünschten Ablagerungen, die die Funktion beeinträchtigen können. Um eine einfache Wartung und Reinigung des Inneren des Gehäuses 28 und des Verschlußorgans 24 vornehmen zu können, besitzt das Gehäuse 28 gemäß dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel an seiner Unterseite einen nach Art einer Tür verschwenkbaren Gehäuseboden 28'. Dieser Gehäuseboden 28' ist über ein Scharnier 28" mit dem übrigen Gehäuse 28 verbunden. Außerdem verläuft mittels einer Durchführungshülse die Kolbenstange des Hubzylinders 26 durch den Gehäuseboden 28'.When the gas flows through the housing 28 it comes in the case with time 28 and on the closure member 24 unwanted deposits that may affect its function. For easy maintenance and cleaning of the interior of the case 28 and the obturator 24 to be able to make, owns the housing 28 according to the in 3 shown embodiment on its underside a pivotable in the manner of a door caseback 28 ' , This caseback 28 ' is about a hinge 28 " with the rest of the housing 28 connected. In addition, the piston rod of the lifting cylinder extends by means of a bushing 26 through the case back 28 ' ,

Wenn der Gehäuseboden 28' nach Entriegelung nach unten um das Scharnier 28" verschwenkt wird, wird zugleich der Hubzylinder 26 mitsamt seiner Kolbenstange und dem daran befestigten Verschlußorgan 24 entsprechend verschwenkt. Im verschwenkten Zustand ist dann sowohl das Innere des Gehäuses 28 als auch das Verschlußorgan 24 frei zugänglich und kann auf problemlose Art und Weise von gegebenenfalls dort angefallenen Ablagerungen befreit werden.If the case bottom 28 ' after unlocking down around the hinge 28 " is pivoted, at the same time the lifting cylinder 26 together with its piston rod and the attached closure member 24 pivoted accordingly. In the pivoted state is then both the interior of the housing 28 as well as the occlusive organ 24 freely accessible and can be freed from any accumulated deposits in a hassle-free manner.

Um eine Gefährdung des Wartungspersonals bei der Reinigung des Inneren des Gehäuses 28 zu vermeiden, wird zweckmäßig durch einen hier nicht eigens dargestellten Hilfsschieber ein Gaszutritt aus dem Speicher 30 über den Druckausgleichskanal 32 zum Gehäuse 28 unterbunden.To endanger the maintenance staff when cleaning the inside of the housing 28 To avoid is expediently by a not shown here auxiliary slide a gas access from the memory 30 via the pressure equalization channel 32 to the housing 28 prevented.

Zur Vermeidung von Korrosionsschäden durch aggressive Bestandteile des Gases bestehen das Gehäuse 28 und das Verschlußorgan 24 sowie die im Inneren des Gehäuses 28 liegenden Teile des Hubzylinders 26 zweckmäßig aus rostfreiem Stahl.To avoid corrosion damage by aggressive components of the gas consist of the housing 28 and the closure member 24 as well as inside the case 28 lying parts of the lifting cylinder 26 suitably made of stainless steel.

Claims (25)

Einrichtung (40) zur Absicherung eines Speicherbehälters, insbesondere eines Niederdruckgasspeichers (30), gegen Überdruck und gegen Unterdruck im Speicher (30) relativ zum umgebenden Luftdruck, mit einem das Innere des Speichers (30) und die äußere Umgebung (14) verbindenden Druckausgleichskanal (32), der in einem Grundzustand geschlossen und bei Über- oder Unterdruck geöffnet ist, gekennzeichnet durch – wenigstens einen Druckmeßsensor (41), mit dem der Gasdruck im Speicher (30) erfaßbar ist und von dem druckabhängige elektrische Druck-Meßsignale erzeugbar sind, – wenigstens einen elektrisch-pneumatischen oder elektrisch-hydraulischen oder elektrisch-mechanischen Aktor (25), (26), der nach Maßgabe der Druck-Meßsignale betätigbar ist, und – ein im Druckausgleichskanal (32) angeordnetes, durch den Aktor (25), (26) zwischen zumindest einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung verstellbares Verschlußorgan (24).Facility ( 40 ) for securing a storage container, in particular a low-pressure gas storage ( 30 ), against overpressure and against negative pressure in the memory ( 30 ) relative to the ambient air pressure, with one inside the memory ( 30 ) and the external environment ( 14 ) connecting pressure equalization channel ( 32 ), which is closed in a basic state and open at positive or negative pressure, characterized by - at least one pressure measuring sensor ( 41 ), with which the gas pressure in the memory ( 30 ) is detectable and from the pressure-dependent electrical pressure-measuring signals can be generated, - at least one electric-pneumatic or electric-hydraulic or electric-mechanical actuator ( 25 ) 26 ) which can be actuated in accordance with the pressure measurement signals, and - in the pressure equalization channel ( 32 ), by the actuator ( 25 ) 26 ) between at least one closed position and an open position adjustable closure member ( 24 ). Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (41) ein einerseits mit dem Inneren des Speichers (30) und andererseits mit der umgebenden Atmosphäre (14) verbundenes U-Rohr (1) mit einer Flüssigkeitssäule (2) mit einem wandernden Flüssigkeitsspiegel als Meßsignalwandler umfaßt.Device according to claim 1, characterized in that the sensor ( 41 ) on the one hand with the interior of the memory ( 30 ) and on the other hand with the surrounding atmosphere ( 14 ) connected U-tube ( 1 ) with a liquid column ( 2 ) comprising a traveling liquid level as Meßsignalwandler. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das U-Rohr (1) aus einem elektrisch nichtleitenden Material besteht, daß im U-Rohr (1) ein in der Flüssigkeit (2) schwimmender, zumindest teilweise elektrisch leitfähiger Meßkörper (3) vorgesehen ist und daß außerhalb des U-Rohrs (1) mindestens je eine Induktions-Senderspule (6) und Induktions-Empfängerspule (5) angeordnet ist, mit denen unterschiedliche Lagen (8, 9, 10) des Meßkörpers (3) bei wanderndem Flüssigkeitsspiegel induktiv erfaßbar und differenzierbar sind.Device according to claim 2, characterized in that the U-tube ( 1 ) consists of an electrically non-conductive material that in the U-tube ( 1 ) in the liquid ( 2 ) swimming, at least partially electrically conductive measuring body ( 3 ) and that outside of the U-tube ( 1 ) at least one induction transmitter coil each ( 6 ) and induction receiver coil ( 5 ) is arranged, with which different layers ( 8th . 9 . 10 ) of the measuring body ( 3 ) are inductively detectable and differentiable with migrating liquid level. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das U-Rohr (1) einen möglichst kleinen, Kapillareffekte noch vermeidenden und für die Aufnahme des Meßkörpers (3) mit Bewegungsspiel ausreichenden Querschnitt aufweist und daß eine das U-Rohr (1) mit dem Inneren des Speichers (30) verbindende Gasdruckzuführleitung (11) einen noch kleineren Querschnitt als das U-Rohr (1) aufweist.Device according to claim 3, characterized in that the U-tube ( 1 ) as small as possible, capillary effects still avoiding and for receiving the measuring body ( 3 ) has sufficient cross-section with movement play and that one of the U-tube ( 1 ) with the interior of the memory ( 30 ) connecting gas pressure supply line ( 11 ) an even smaller cross-section than the U-tube ( 1 ) having. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das U-Rohr (1) U-Schenkel mit unterschiedlichem inneren Querschnitt aufweist, wobei der Querschnitt des mit der umgebenden Atmosphäre (14) verbundenen U-Schenkels kleiner ist als der Querschnitt des anderen, mit dem Inneren des Speichers (30) verbundenen U-Schenkels.Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the U-tube ( 1 ) U-legs having different inner cross section, wherein the cross section of the with the surrounding atmosphere ( 14 ) U-leg is smaller than the cross section of the other, with the interior of the memory ( 30 ) connected U-thigh. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Inneren des Speichers (30) verbundene U-Schenkel des U-Rohrs (1) vertikal nach oben weisend ausgerichtet ist und daß der andere, mit der umgebenden Atmosphäre (14) verbundene U-Schenkel des U-Rohrs (1) schräg nach oben weisend ausgerichtet ist.Device according to one of Claims 2 to 5, characterized in that it is connected to the interior of the memory ( 30 ) U-legs of the U-tube ( 1 ) is oriented vertically upwards and that the other, with the surrounding atmosphere ( 14 ) U-legs of the U-tube ( 1 ) is oriented obliquely upwards. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (41) Mittel zur Erfassung des Volumens der Flüssigkeitssäule (2) im U-Rohr (1) und Mittel zur selbsttätigen Ergänzung des Volumens der Flüssigkeitssäule (2) bei Erreichen eines unteren Volumengrenzwertes umfaßt.Device according to one of Claims 2 to 6, characterized in that the sensor ( 41 ) Means for detecting the volume of the liquid column ( 2 ) in the U-tube ( 1 ) and means for automatically supplementing the volume of the liquid column ( 2 ) when reaching a lower volume limit. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung des Volumens der Flüssigkeitssäule (2) im U-Rohr (1) die mit dem Inneren des Speichers (30) verbundene Seite des U-Rohrs (1) vorübergehend umschaltbar ist auf eine Verbindung zur umgebenden Atmosphäre (14) und daß in dieser Schaltstellung die Lage des Flüssigkeitsspiegels induktiv als Volumen-Meßsignal erfaßbar und auf das Erreichen des unteren Volumengrenzwertes überprüfbar ist.Device according to claim 7, characterized in that for detecting the volume of the liquid column ( 2 ) in the U-tube ( 1 ) with the inside of the memory ( 30 ) connected side of the U-tube ( 1 ) is temporarily switchable to a connection to the surrounding atmosphere ( 14 ) And that in this switching position, the position of the liquid level inductively detected as a volume measurement signal and can be checked for reaching the lower volume limit. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (41) ein Flüssigkeitsreservoir (16) umfaßt, aus dem bei Erreichen des unteren Volumengrenzwertes durch ein elektrisch nach Maßgabe des Volumen-Meßsignals schaltbares Ventil (15) selbsttätig Flüssigkeit in das U-Rohr (1) einleitbar ist.Device according to claim 8, characterized in that the sensor ( 41 ) a liquid reservoir ( 16 ), from which upon reaching the lower volume limit value by an electrically switchable in accordance with the volume measurement signal valve ( 15 ) automatically liquid in the U-tube ( 1 ) can be introduced. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Induktions-Senderspule (6) ein Interferenz-Hochfrequenzfeld erzeugbar ist.Device according to one of Claims 3 to 9, characterized in that by means of the induction transmitter coil ( 6 ) an interference radio frequency field is generated. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine stehende Welle des Interferenz-Hochfrequenzfeldes durch den Meßkörper (3) und dessen unterschiedliche Lagen im U-Rohr (1) so beeinflußbar ist, daß mehrere Flüssigkeitsspiegelschwellen (8, 9, 10) mittels einer einzigen Induktions-Empfängerspule (5) detektierbar sind.Device according to claim 10, characterized in that a standing wave of the interference radio-frequency field through the measuring body ( 3 ) and its different positions in the U-tube ( 1 ) is so influenceable that a plurality of liquid level thresholds ( 8th . 9 . 10 ) by means of a single induction receiver coil ( 5 ) are detectable. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (40) einen Prozessor (12) umfaßt und daß durch den Prozessor (12) die Induktions-Senderspule (6) zur Erzeugung des Interferenz-Hochfrequenzfeldes digital erregbar ist.Device according to one of Claims 3 to 11, characterized in that the device ( 40 ) a processor ( 12 ) and that by the processor ( 12 ) the induction transmitter coil ( 6 ) can be excited digitally to generate the interference radio-frequency field. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußorgan (24) im Druckausgleichskanal (32) eine verstellbare Platte oder eine verschwenkbare Klappe ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the closure member ( 24 ) in the pressure equalization channel ( 32 ) is an adjustable plate or a pivoting flap. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußorgan (24) in Öffnungsrichtung durch die Schwerkraft ihres eigenen Gewichts oder eines Betätigungsgewichts und in Schließrichtung durch den Aktor (25, 26) verstellbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the closure member ( 24 ) in the opening direction by gravity of its own weight or an operating weight and in the closing direction by the actuator ( 25 . 26 ) is adjustable. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Verschlußorgan (24) enthaltender Abschnitt des Druckausgleichskanals (32) in einem außerhalb des Speichers (30) positionierten Gehäuse (28) untergebracht ist und daß das Innere des Gehäuses (28) und das darin befindliche Verschlußorgan (24) durch eine Gehäusetür (28') zugänglich sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the closure member ( 24 ) containing portion of the pressure equalization channel ( 32 ) in one outside the memory ( 30 ) positioned housing ( 28 ) is housed and that the interior of the housing ( 28 ) and the closure member ( 24 ) through a housing door ( 28 ' ) are accessible. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktor (25, 26) in einem Aktorgehäuse aus rostfreiem Stahl untergebracht ist und/oder daß die Teile des Aktors (25, 26) aus rostfreiem Stahl bestehen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator ( 25 . 26 ) is housed in a stainless steel actuator housing and / or that the parts of the actuator ( 25 . 26 ) made of stainless steel. Einrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein einen Teil des Aktors (25, 26) bildender pneumatischer oder hydraulischer Hubzylinder (26) und ein einen weiteren Teil des Aktors (25, 26) bildendes, den Hubzylinder (26) beaufschlagendes elektropneumatisches oder elektrohydraulisches Ventil (25) außerhalb des das Verschlußorgan (24) enthaltenden Gehäuses (28) angeordnet sind.Device according to claim 15 or 16, characterized in that a part of the actuator ( 25 . 26 ) forming pneumatic or hydraulic lifting cylinder ( 26 ) and another part of the actuator ( 25 . 26 ), the lifting cylinder ( 26 ) electro-pneumatic or electro-hydraulic valve ( 25 ) outside of the closure member ( 24 ) housing ( 28 ) are arranged. Einrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (28) einen speicherseitigen Kanalanschluß (23) und einen atmosphärenseitigen Kanalanschluß (27) aufweist, daß das Verschlußorgan (24) am oder nahe dem speicherseitigen Kanalanschluß (23) angeordnet ist und daß der Aktor (25, 26) oder ein mit dem Verschlußorgan (24) unmittelbar verbundener Teil des Aktors (25, 26) auf der Atmosphärenseite (27') des Verschlußorgans (24) im Gehäuse (28) liegt.Device according to one of claims 15 to 17, characterized in that the housing ( 28 ) a memory-side channel connection ( 23 ) and an atmosphere-side channel connection ( 27 ), that the closure member ( 24 ) at or near the memory-side channel connection ( 23 ) and that the actuator ( 25 . 26 ) or one with the closure member ( 24 ) directly connected part of the actor ( 25 . 26 ) on the atmosphere side ( 27 ' ) of the closure member ( 24 ) in the housing ( 28 ) lies. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußorgan (24) ein durch den Aktor (25, 26) gesteuert aufblasbarer und entlüftbarer Balg ist, der im Druckausgleichskanal (32) angeordnet ist und der im expandierten Zustand den Kanal (32) verschließt und im entlüfteten, geschrumpften Zustand den Durchfluß durch den Kanal (32) freigibt.Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the closure member ( 24 ) by the actuator ( 25 . 26 ) controlled inflatable and ventable bellows, in the pressure equalization channel ( 32 ) is arranged and in the expanded state the channel ( 32 ) and in the deaerated, shrunken state, the flow through the channel ( 32 ) releases. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das U-Rohr (1), die Gasdruckzuführleitung (11) und eine das Ventil (25) mit dem Hubzylinder (26) verbindende Druckmediumleitung (25') aus elektrisch nicht leitfähigem Material bestehen.Device according to one of claims 17 to 19, characterized in that the U-tube ( 1 ), the gas pressure supply line ( 11 ) and one the valve ( 25 ) with the lifting cylinder ( 26 ) connecting pressure medium line ( 25 ' ) consist of electrically non-conductive material. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gasdruckzuführleitung (11) ein in seiner Grundstellung offenes und bei Auftreten gefahrverursachender Zustände der Einrichtung (1) selbsttätig in Schließstellung umschaltendes Absperrventil vorgesehen ist.Device according to one of claims 4 to 20, characterized in that in the Gasdruckzuführleitung ( 11 ) a state of affairs which is open in its basic position and which causes danger if 1 ) is automatically provided in the closed position switching shut-off valve. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (12) einen Programm- und Datenspeicher umfaßt und daß mittels des Prozessors (12) in einstellbaren Zeitintervallen ein Kontrolldurchlauf der Funktionen der Einrichtung (40) durchführbar ist und daß dabei festgestellte Fehler oder Ausfälle unverlierbar im Datenspeicher protokollierbar und/oder selbsttätig behebbar sind und/oder daß von der Einrichtung (1) festgestellte Überdruck- und Unterdruckereignisse im Datenspeicher protokollierbar und später aus dem Datenspeicher abrufbar sind.Device according to one of Claims 12 to 21, characterized in that the processor ( 12 ) comprises a program and data memory and that by means of the processor ( 12 ) at adjustable time intervals, a check pass of the functions of the device ( 40 ) is feasible and that any errors or failures that are detected can be logged in the data memory and / or are automatically recoverable and / or that the device ( 1 ) detected overpressure and vacuum events in the data memory can be logged and later retrieved from the data memory. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (12) ein programmierbarer Mikrocontroller ist, der für die Meßsignalüberwachung und für die Steuerung und Kontrolle der Einrichtung (40) und als Frequenzgenerator nutzbar ist.Device according to one of Claims 12 to 22, characterized in that the processor ( 12 ) is a programmable microcontroller used for measuring signal monitoring and for the control and monitoring of the device ( 40 ) and can be used as a frequency generator. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (12) Schnittstellen (17–21) aufweist, über die zumindest Hinweise für das Ein- und Ausschalten von Verbrauchern hinter dem Gasspeicher (30) und Informationen für eine Wartung und/oder Sicherheitsbeobachtung der Einrichtung (40) ausgebbar und mittels wenigstens einer nachgeschalteten, dem Prozessor (12) zugeordneten oder entfernt angeordneten Anzeigeeinheit (22) optisch und/oder akustisch anzeigbar sind.Device according to one of Claims 12 to 23, characterized in that the processor ( 12 ) Interfaces ( 17 - 21 ), via the at least instructions for switching on and off of consumers behind the gas storage ( 30 ) and information for maintenance and / or security monitoring of the facility ( 40 ) and by means of at least one downstream, the processor ( 12 ) assigned or remotely located display unit ( 22 ) are visually and / or acoustically displayable. Einrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (12) eine Schnittstelle aufweist, über die ein Meßwert für eine Stromstärke eines elektrischen Stroms eingebbar ist, der von einem dem Gasspeicher (30) nachgeschalteten, mit Gas betriebenen Stromerzeuger erzeugt ist, und daß im Prozessor kontinuierlich die im Gasspeicher (30) erzeugte Gasmenge und die vom Stromerzeuger erzeugte Strommenge erfaßbar, speicherbar und auswertbar sowie für eine Beschickungssteuerung einer den Gasspeicher (30) umfassenden Biogasanlage mit Biomasse nutzbar sind.Device according to Claim 24, characterized in that the processor ( 12 ) has an interface, via which a measured value for an amperage of an electric current can be input, that of a gas storage ( 30 ) downstream, is operated with gas-powered power generator, and that in the processor continuously in the gas storage ( 30 ) Gas quantity and the amount of electricity generated by the generator can be detected, stored and evaluated and for a feed control of the gas storage ( 30 ) are usable with biomass comprehensive biogas plant.
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