DE202005008492U1 - Controller for tank container, has control device providing input signal to actuating drive for operating shut-off device on liquid level signal and/or operator command, to initiate/finalize fill, removal or other operating condition - Google Patents
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Abstract
Description
Tankcontainer sind Transportsysteme zum Transport fließfähiger Medien (Flüssigkeiten, druckverflüssigte Gase, Schüttgüter), welche im intermodalen Verkehr (Schiene, Straße, See) eingesetzt werden. Üblicherweise weisen Tankcontainer ein Befüll-/Entnahmesystem auf, welches aus mehreren im Behälter des Tankcontainers angebrachten Anschlüssen/Öffnungen gebildet wird. Die Anschlüsse weisen dazu in der Regel manuell betätigbare Absperreinrichtungen (Hähne, Klappen, Kugelventile etc.) auf, die zum Befüllen und Entleeren des Behälters wahlweise geöffnet oder geschlossen werden. Die Anschlüsse sind dabei teilweise unter oder über dem Flüssigkeitsspiegel im Behälter angeordnet. Der Tankcontainer wird über eine Förderpumpe bzw, über die Schwerkraft befüllt oder entleert.tank containers are transport systems for the transport of fluid media (liquids, pressure-liquefied Gases, bulk materials), which in intermodal transport (rail, road, sea). Usually Tankcontainers have a filling / removal system on, which consists of several in the container the tank container attached terminals / openings is formed. The Have connections usually manually operated Shut-off devices (taps, Flaps, ball valves, etc.), which are optional for filling and emptying the container open or closed. The connections are partially under or above that liquid level in the container arranged. The tank container is via a feed pump or, over the Gravity filled or emptied.
Der Füll- oder Entnahmevorgang wird von einer Bedienperson kontrolliert. Dazu liest sie einen Peilstab ab, der in eine Mannlochöffnung hineingehalten wird und der entsprechend dem Füllgrad des Behälters angeordnete Markierungen aufweist. Dazu muß eine Bedienperson in der Regel auf den Tankcontainer steigen. Bei besonders gefährlichen Ladegütern (brennbar, giftig, ätzend) ist diese Art der Füllstandsüberwachung oft nicht möglich bzw. unerwünscht. Bei einem anderen üblichen Verfahren wird der Füllstand durch Wiegen des zu befüllenden oder zu entleerenden Tankcontainers ermittelt. Dazu muß der Tankcontainer ggf. zusammen mit einem Trägerfahrzeug (LKW-Auflieger, Waggon) auf einer entsprechend geeigneten Waage angeordnet werden. Solche Schwerlastwaagen (übliche Tankcontainergewichte bewegen sich im Rahmen von 3.000 bis 36.000 kg) mit einer entsprechenden Genauigkeit sind teuer und nicht immer an den Entnahme- bzw. Füllorten verfügbar.Of the Filling or Withdrawal procedure is controlled by an operator. Reads They turn off a dipstick, which is kept in a manhole opening and the according to the degree of filling of the container having arranged markings. This requires an operator in the Usually get on the tank container. In particularly dangerous loading goods (flammable, toxic, corrosive) is this type of level monitoring often not possible or undesirable. In another usual Procedure becomes the level by weighing the to be filled or to be emptied tank container determined. This requires the tank container possibly together with a carrier vehicle (Truck trailers, Wagon) can be arranged on a suitable scale. Such heavy duty scales (usual Tank container weights range from 3,000 to 36,000 kg) with a corresponding accuracy are expensive and not always at the removal or filling locations available.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Steuerung für ein Befüll-/Entnahmesystem eines Tankcontainers bereitzustellen, die einfach bedienbar und sicher einen Entnahme- oder einen Befüllzustand bzw. einen anderen Betriebszustand (z.B. Reinigen) eines Tankcontainers steuert, indem sie eine Absperreinrichtung an einem Anschluß zum Befüllen bzw. Entleeren des Tankcontainers entsprechend ansteuert.The The present invention has the object, a control for a filling / removal system to provide a tank container that is easy to use and certainly a withdrawal or a filling state or another operating condition (e.g., cleaning) of a tank container controls, by a shut-off device at a port for filling or Emptying the tank container accordingly controls.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Steuerungseinrichtung vorgesehen ist, die einen Füllstandssignalgeber umfaßt und auf ein Füllstandssignal und/oder ein Bedienerkommando hin ein Stellsignal an einen Stellantrieb zum Betätigen der am Hauptanschluß vorgesehenen Absperreinrichtung gibt, um einen Befüll-, einen Entnahme- oder einen anderen Betriebszustand einzuleiten oder zu beenden. Zum Befüllen bzw. zum Entleeren wird der Hauptanschluß an eine Füll- bzw. Entleerleitung angeschlossen, auf ein Bedienerkommando hin gibt die Steuerungseinrichtung ein Stellsignal an den Stellantrieb zum Öffnen der Absperreinrichtung. Der Füllvorgang wird gestartet. Bei Erreichen des gewünschten Füllgrades gibt der Füllstandssignalgeber ein Füllstandssignal an die Steuerungseinrichtung, welche daraufhin ein Stellsignal an den Stellantrieb zum Schließen der Absperreinrichtung gibt. Wahlweise ist es auch möglich, den Füllvorgang durch ein entsprechendes Bedienerkommando zu beenden. Eine manuelle Betätigung der Absperreinrichtung selbst ist nicht erforderlich.These Task is solved by that a control device is provided, the a level signal generator comprises and to a level signal and / or an operator command to a control signal to an actuator to operate the one provided at the main terminal Shut-off device gives one fill, one take or another To initiate or terminate the operating state. For filling or for emptying the main connection is connected to a filling or emptying line, upon an operator command, the controller inputs Actuator signal to the actuator to open the shut-off device. The filling process is started. Upon reaching the desired degree of filling, the level signal generator a level signal to the control device, which then an actuating signal the actuator to close the shut-off device gives. Alternatively, it is also possible to filling to end with a corresponding operator command. A manual activity the shut-off device itself is not required.
Die Weiterbildung gemäß Anspruch 2 betrifft eine Steuerung, die geeignet ist, ein Befüll-/Entnahmesystem zu steuern, das einen hermetisch abgeschlossen Füll-/Entnahmevorgang ermöglicht. Eine solche hermetische Befüllung bzw. Entleerung ist bei solchen Ladegütern erforderlich, die nicht der Atmosphäre ausgesetzt werden dürfen bzw. nicht an die Atmosphäre gelangen dürfen. Insbesondere wird diese Art der Befüllung/Entleerung bei unter Druck verflüssigten Gasen angewendet. Dazu muß neben dem als sog. Flüssigphase ausgebildeten Hauptanschluß ein weiterer als sog. Gasphase ausgebildeter Hilfsanschluß mit den entsprechenden Absperreinrichtungen angesteuert werden. Ein solches Befüll/Entnahmesystem wird auch als Gaspendelung bezeichnet. Die Steuerung ist dabei so eingerichtet, daß die Steuerungseinrichtung auf das Füllstandssignal bzw. ein Bedienerkommando hin sowohl den ersten Stellantrieb an der ersten Absperreinrichtung und einen zweiten Stellantrieb an der zweiten Absperreinrichtung in gewünschter Weise ansteuert (Schließen/Öffnen).The Training according to claim 2 relates to a controller that is suitable, a filling / removal system to control, which allows a hermetically completed filling / removal process. Such a hermetic filling or emptying is required for such goods that are not the atmosphere may be suspended or not to the atmosphere allowed to arrive. In particular, this type of filling / emptying is under Pressure liquefied Gases applied. This must be next to as so-called. Liquid phase trained home outlet another as so-called. Gas phase trained auxiliary connection with the corresponding shut-off devices be controlled. Such a filling / removal system will also referred to as vaporization. The controller is set up in this way that the Control device to the level signal or an operator command to both the first actuator the first shut-off device and a second actuator the second shut-off device in the desired manner (closing / opening).
Gemäß Anspruch 3 ist es auch möglich, eine Förderpumpe in die Steuerung miteinzubinden. So kann verhindert werden, daß weiter Ladegut gefördert wird, obwohl die Absperreinrichtung bereits geschlossen ist bzw. der Behälter vollständig entleert ist. Diese zusätzliche Ansteuerung einer Förderpumpe verhindert eine übermäßige Beanspruchung der Leitungen und Armaturen.According to claim 3 it is also possible a delivery pump to join in the control. This can be prevented from continuing Loaded goods although the shut-off device is already closed or the container Completely is emptied. This additional Control of a feed pump prevents excessive stress the pipes and fittings.
Nach Anspruch 4 kann ein weiterer Betriebszustand, nämlich das Reinigen bzw. Spülen von der Steuerung miterfaßt werden. Dazu wird ein zweiter Hilfsanschluß mit einer entsprechenden Absperreinrichtung und einem Stellantrieb angesteuert, der als Reinigungsanschluß ausgeführt ist. Der Reinigungsanschluß wird dazu mit einer Reinigungsmittelversorgung verbunden und die entsprechenden Absperreinrichtungen (z.B. Hauptanschluß und Reinigungsanschluß) werden auf ein Bedienkommando hin geöffnet. Durch den Reinigungsanschluß tritt Reinigungsmittel, beispielsweise über Sprühköpfe, in den Behälter des Tankcontainers und fließt durch den geöffneten Hauptanschluß wieder ab. Nach dem Reinigen werden beide Absperreinrichtungen auf ein entsprechendes Bedienerkommando hin an der Steuerungseinrichtung wieder geschlossen. Gemäß Anspruch 5 kann die Steuerung dadurch weiter verfeinert werden, indem neben dem Füllstandssignalgeber weitere Betriebszustandssignalgeber vorgesehen sind, die Betriebszustandssignale der Absperreinrichtungen (offen, geschlossen, Öffnungsgrad) bzw. die der Förderpumpe(n) an die Steuerungseinrichtung abgeben. Dadurch ist es z.B. möglich, die Steuerung so einzurichten, daß z.B. eine Förderpumpe zum Befüllen erst dann eingeschaltet werden kann, wenn durch ein entsprechendes Signal verifiziert ist, daß sich die Absperreinrichtungen in einem gewünschten Betriebszustand befinden. In der Weiterbildung gemäß Anspruch 6 wird der Betriebszustand einer weiteren Absperreinrichtung am Hauptanschluß in der Steuerung berücksichtigt. Eine solche zusätzliche Absperreinrichtung ist für bestimmte, als besonders gefährlich eingestufte Ladegüter vorgeschrieben, um die Sicherheit gegen versehentliches Auslaufen von Ladegütern zu erhöhen. Durch die Berücksichtigung der Stellung dieser Absperreinrichtung in der Steuerung kann verhindert werden, daß der Befüll- bzw. Entleervorgang, aber auch der Spülvorgang gestartet wird, ohne daß diese zweite Absperreinrichtung ordnungsgemäß geöffnet ist.According to claim 4, another operating state, namely the cleaning or rinsing can be detected by the controller. For this purpose, a second auxiliary connection is controlled with a corresponding shut-off device and an actuator, which is designed as a cleaning connection. The cleaning connection is connected to a detergent supply and the corresponding shut-off devices (eg main connection and cleaning connection) are opened in response to a control command. Through the cleaning connection enters detergent, for example via spray heads, in the container of the tank container and flows through the open main terminal again. After cleaning, both shut-off devices to a ent speaking operator command back to the control device closed again. According to claim 5, the control can be further refined by next to the level signal generator further operating state signal generator are provided, the operating state signals of the shut-off devices (open, closed, opening degree) or the delivery pump (s) to the controller. This makes it possible, for example, to set up the controller so that, for example, a feed pump for filling can only be turned on when it is verified by a corresponding signal that the shut-off are in a desired operating condition. In the embodiment according to claim 6, the operating state of a further shut-off device is taken into account at the main terminal in the controller. Such an additional shut-off device is prescribed for certain goods classified as particularly dangerous in order to increase the safety against accidental leakage of goods. By taking into account the position of this shut-off in the control can be prevented that the filling or emptying, but also the flushing process is started without this second shut-off device is properly opened.
Die Weiterbildung gemäß Anspruch 7 betrifft die bedienerfreundliche Ausgestaltung der Steuerung, und gemäß Anspruch 8 eine Einrichtung der Steuerung für insbesondere bei Tankcontainern typische Betriebszustände bzw. Betriebszustandsänderungen.The Training according to claim 7 relates to the user-friendly design of the controller, and according to claim Fig. 8 shows a device of the control for tank containers in particular typical operating conditions or operating state changes.
Die Weiterbildungen gemäß Anspruch 9 bis 11 betreffen die getrennte Übertragung der Steuerungs-, Betriebszustands- und Stellsignale einerseits und der Stellenergie andererseits. Dabei erleichtert die hydraulische und/oder pneumatische Betätigung der Stellantriebe über ein Stellfluid den Einsatz einer entsprechenden Steuerung in besonders feuer- und explosionsgefährdeten Bereichen. Nach Anspruch 10 kann dabei die Zufuhr des Stellfluids über ein elektromagnetisch betätigtes Stellventil am Stellantrieb selbst vorgesehen sein oder nach Anspruch 11 über einen ebenfalls vorzugsweise elektromagnetisch betätigten Ventilblock, der nahe der Steuerung selbst und entfernt von den Stellantrieben angeordnet sein kann. Damit können z.B. die Stellantriebe stromfrei betätigt werden.The Further developments according to claim 9 to 11 concern the separate transmission of control, Operating state and control signals on the one hand and the job energy on the other hand. This facilitates the hydraulic and / or pneumatic Actuation of Actuators over a Stellfluid the use of a corresponding control in particular Fire and explosion hazard Areas. According to claim 10, while the supply of the actuating fluid via a Electromagnetically actuated Control valve to be provided on the actuator itself or according to claim 11 about one also preferably electromagnetically actuated valve block, the close the control itself and away from the actuators arranged can be. With that you can e.g. the actuators are operated without power.
Die Ansprüche 12–14 betreffen typische Ausgestaltungen eines Tankcontainers mit einer entsprechenden Steuerung, der gemäß Anspruch 12 für eine Gaspendelung eingerichtet ist, nach Anspruch 13 mit einem Reinigungsanschluß versehen ist und gemäß Anspruch 14 eine eigene Förderpumpe aufweist.The claims 12-14 relate to typical embodiments of a tank container with a corresponding control, according to claim 12 for a gas swing is furnished, provided according to claim 13 with a cleaning connection and according to claim 14 own pump having.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert, in denenOne embodiment The present invention will now be described with reference to the accompanying drawings explains in which
Zum
Befüllen,
Entleeren und Reinigen bzw. zur Wartung und zum Gewährleisten
der Betriebssicherheit ist der Tankcontainer
Im
Tankscheitel ist ein Gaspendelanschluß
Ebenfalls
im Tankscheitel sind zwei Spülanschlüsse
Im
Tankscheitel ist über
einen Anschluß
Die
Stellungsanzeiger
Die
Stellantriebe
Nachfolgend werden die Betriebszustände beschrieben, die mit der erfindungsgemäßen Steuerung ausgeführt werden können:following the operating conditions are described, with the control of the invention accomplished can be:
1. Befüllen mit externer Pumpe1. Fill with external pump
Die
Steuerungseinheit
2. Entleeren mit externer Pumpe2. Empty with external pump
Alle
Anschlüsse
3. Reinigen/Spülen mit externer Pumpe3. Clean / rinse with external pump
Die
Anschlußkupplung
Neben
den oben beschriebenen Betriebszuständen kann die Steuerung an
andere gewünschte Betriebszustände angepaßt werden.
Der im Ausführungsbeispiel
beschriebene Füllstandssignalgeber
Im
Ausführungsbeispiel
ist das Bodenventil
Im
Ausführungsbeispiel
ist zur Überwachung des
Entleerungsvorgangs ein Schauglas
Neben
der beschriebenen Entnahme und Befüllung über die Unten-Entleerung
Es
ist auch möglich,
die Betätigung
der Stellantriebe elektrisch vorzunehmen. Die Steuer- und Stellsignale
können
auch auf andere geeignete Weise zwischen Steuerungseinrichtung
Weitere Ausführungen und Modifikationen der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der anhängenden Schutzansprüche.Further versions and modifications of the present invention will be apparent to those skilled in the art in the context of the attached Protection claims.
Claims (14)
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