DE2334303A1

DE2334303A1 - Verladevorrichtung zum einladen fluechtiger fluide in behaelter

Info

Publication number: DE2334303A1
Application number: DE19732334303
Authority: DE
Inventors: George Walter Bloomquist
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1972-08-22
Filing date: 1973-07-05
Publication date: 1974-03-21
Also published as: US3825045A; GB1434376A; NL163188B; GB1434374A; JPS5330367B2; GB1434375A; FR2196965B1; FR2196965A1; NL163188C; JPS4964013A; JPS53124320A; CA1014044A; IT979849B; NL7303937A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. RWeickmann,

Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820

MDHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

<9S3921/22>

PMC CORPORATION, 1105 Coleman Avenue, San Jose, Calif. 9!51O6

V.St.A.

Verladevorrichtung zum Einladen flüchtiger Fluide in Behälter

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verladen flüchtiger Flüssigkeiten und zum Sammeln der daraus entwickelten Dämpfe. Insbesondere betrifft die Erfindung einen verbesserten Verladearm mit Dampfrückführung für die Ausgabe von Benzin oder anderen flüchtigen Flüssigkeiten aus einem Lager in Tankwagen o.dgl. und zur Wiedergewinnung und Rückleitung der Dämpfe zum Lager.

Verladearme mit Dampfrückführung, die zum Beladen von Benzintankwagen bestimmt sind, weisen einen Ladekopf auf, in dem sowohl für die Ausgabe von Benzin in den Tankwagen als auch für die Rückleitung der Benzindämpfe in das Lager Vorsorge getroffen ist. Verladearme dieser Art sind anderen Ausrüstungen aufgrund verschiedener Faktoren hinsichtlich der Sicherheit, der Umweltbeeinträchtigung und der Wirtschaftlichkeit überlegen. Die derzeit gebräuchlichsten Verladearme solcher Art sind in den US-PS 3 099 297 und 3 176 730 beschrieben. Diese Verladearme arbeiten zwar sicher und gut und sind im allgemeinen zufriedenstellend; sie besitzen jedoch gewisse Eigenschaften, die sich nach längerer Erfahrung und ausgedehnter Verwendung als nicht ideal erwiesen haben, und sind daher verbesserungsbedürftig.

Ein gemäß den oben erwähnten Patentschriften konstruierter

^09812/0362 '- . / I

Verladearm hat beispielsweise einen äußeren Auslegerteil, der zwei Rohrleitungen umfaßt, eine, die Benzin zum Ladekopf führt, und eine zum Rückleiten von Benaindämpfen zum Lager. Diese beiden Rohre sind horizontal gegeneinander versetzt. Ein dieser Anordnung eigener Nachteil ist, daß die Rohre einen beträchtlichen horizontalen Platz brauchen, was bei Anlagen, in denen mehrere Verladearrae nebeneinander an einem Gerüst montiert sind, nicht günstig ist. In manchen Anlagen können z.B. bis zu 12 Arme an dem Gerüst befestigt sein, 6 auf jeder Seite, und dies in einem Raum von nicht ganz 10 Meter (30 Fuß). Wie leicht einzusehen ist, kann man in einer solchen Anlage eine wesentliche Raumeinsparung erzielen, wenn man den horizontalen Platzbedarf jedes Armes reduziert, so daß die Verladearme näher nebeneinander installiert werden können.

Ein v/eiterer Nachteil des Verladearms gemäß der oben genannten PS besteht darin, daß die horizontale Versetzung der beiden Rohre des äußeren Auslegerteils es manchmal unmöglich macht, gleichzeitig zwei Arme in zwei eng benachbarte Luken eines Tankwagens einzuhängen. Eine gleichzeitige Beladung durch zwei oder mehr Verladearme ist oft sehr erwünscht, weil man damit Zeit spart und dadurch die Anzahl von an einem Gerüst in einer vorgegebenen Zeitspanne beladbaren Tankwagen wesentlich erhöht werden kann.

Der Ladekopf des erwähnten Verladearmes weist eine Rückschlagventilanordnung auf, die durch den Dampfdruck betätigt wird, der während des Einladens von Benzin in den Tankwagen oder sonstigen Behälter entsteht. Dabei öffnet sich das Rückschlagventil und läßt die entwickelten Benzindämpfe in das Rückführungssystem des Verladearms strömen. Dieses Rückschlagventil ist als sicher anzusehen, es hat jedoch bei manchen Benutzern Bedenken ausgelöst, die auf einem natürlichen Mißtrauen gegen die absolute Zuverlässigkeit von Rückschlagventilen an sich beruhen, und dies speziell im Hinblick auf Explosionsunfälle, die mit der entfernten Möglichkeit einer Überhöhung des Dampf-

0 9 812/0362

druckes in dem in Füllung begriffenen Behälter einhergehen, in Wirklichkeit aber geringfügig sind. Trotz der Tatsache, daß der Verladearm gemäß den genannten US-PS'en bereits in vielen Anlagen ohne Zwischenfall verwendet wird und nachweislich völlig sicher ist, ist es erstrebenswert, Rückschlagventile überhaupt aus einem solchen Verladearm zu eliminieren, sei es auch nur wegen dea Zeit- und Kostenaufwands für Wartung und Instandhaltung des Rückschlagventils.

Der Ladekopf des oben geschilderten Verladearms weist auch noch einen schwimmerbetätigten Ventilmechanismus auf, der eine Überfüllung des Tankwagens oder anderen Behälters verhindern soll. Dieser Mechanismus ist derart angeordnet, daß, wenn das Benzin in dem Tankwagen eine gewisse Höhe erreicht, der Schwimmkörper angehoben wird und bewirkt, daß der Mechanismus Druckluft aus einem Ladeventil des Verladearrues entläßt. Dadurch kann sich das Ladeventil schließen, womit der Fluß des Benzins durch den Verladearm gesperrt wird. Wie bei allen Typen von schwimmergesteuerten Systemen ist dieser Schwimmer nicht vollkommen betriebssicher und kann gelegentlich in seiner oberen oder unteren Stellung haften bleiben. Die Art der Verwendung des Verladearms und die Art, wie die Wartung des Schwimmers durchgeführt wird, bestimmten weitgehend, ob der Schwimmer hängen bleibt oder sonstwie falsch funktioniert, und diese Faktoren sind sehr schwer zu kontrollieren.

Der Schwimmermechanismus in dem beschriebenen Verladearm hat außerdem noch den Nachteil, daß er in der Dampfrückleitung des Ladekopfes angebracht werden muß, wodurch der in dem Ladekopf für die Benzinleitung verfügbare Raum eingeschränkt wird. Wenn der Querschnitt der Benzinladeleitung kleiner wird, verlängert sich selbstverständlich die zum Pullen eines Behälters mit Benzin erforderliche Zeit.

Die Erfindung will einen verbesserten Verladearm mit Dampfrückführung zum Einfüllen von Flüssigkeiten, besonders flüchtigen Fluiden, wie Benzin in Behälter und zum Rückführen der

40981 2/0362

aus den Fluiden entwickelten Dämpfe schaffen. Der erfindungs-gemäße Verladearm soll die oben erwähnten Mangel beseitigen und Verbesserungen in der Punktion, der Leistungsfähigkeit, der Sicherheit und der Wartung bringen.

Um dies zu erreichen, sieht die Erfindung einen äußeren Auslegerteil vor, der aus zwei parallelen, vertikal beabstandetcn Rohren besteht, eines, urn Benzin zum Ladekopf zu führen und eines, um Benzindampf aus dem Ladekopf zurückzuleiten. Diese Rohre sind mit Hilfe einer besonderen Schwenkverbindung an ein entsprechendes Rohrpaar eines inneren Auslegerteils angeschlossen und auch noch über Drohgelenke an einen Ladekopf, und zwar derart, daß die äußeren Rohre, der Ladekopf und die besondere Schwenkverbindung miteinander eine Pantographanordnung bilden, die den Ladekopf stets in vertikaler Lage hält.

Der erfindungsgemäße Verladearm enthält ferner einen verbesserten Ladekopf mit einer Anordnung eines Kuppelsitzes und einer Muffe, die derart gestaltet ist, daß beim richtigen Einsetzen des Ladekopfes in die Ladeluke eines Behältere das offene untere Ende einer Dampfrückleitung freigelegt wird. Der Verladoarm hat auch noch eine Venturi-Einrichtung in dem Ladekopf, die dazu dient, die Auslieferung von Flüssigkeit in einen Behälter zu stoppen, wenn die Flüssigkeit in dem Behälter auf eine bestimmte Höhe angestiegen ist.

Ferner sieht die Erfindung ein verbessertes Steuerventil zum Steuern des Auslaßventils des Verladearmes vor. Dieses Steuerventil umfaßt ein Membranventil, das auf eine Dampfströmung aus dem Tankwagen oder einem anderen zu füllenden Behälter durch das Ventil anspricht, sowie ein Kontaktventil, das auf den richtigen Sitz des Ladekopfes in einer Behälterluke anspricht, und diese Steuerventilanordnung ist mit dem Auslaßventil durch ein Druckluftsystem in besonderer Weise verbunden.

Somit sieht die Erfindung einen verbesserten Verladearm mit

4098 12/0362

Dampfrückführung vor, der vertikal beabstandete Rohre eines äußeren Auslegerteils hat, die an ihren proximalen und distalen Enden mit Drehgelenken verbunden sind, derart, daß der Ladekopf v/ährend der Manövrierung den Verladearms stets in vertikaler Ausrichtung bleibt. Gemäß der Erfindung ist der Verladearm mit einer Venturi-Einrichtung versehen, die mit einem Membran-Steuerventil kombiniert ist, so daß bei einem Anstieg des Flüssigkeitsspiegels in einem Behälter die Einrichtung das Steuerventil betätigt, das dann Druckluft aus dem Auslaßventil des Verladearms ableitet, so daß dieses schließen kann und den Pluß in den Behälter sperrt.

Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:

Fig.1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Verladearmes mit Dampfrückführung;

Pig.2 eine Aufsicht des in Pig.1 gezeigten Verladearmes; Pig.3 eine Seitenansicht des in Pig.1 gezeigten Ladearms;

Pig.4 eine vergrößerte Ansicht nach der Linie 4-4 der Fig.3, die den Ladekopf teilweise in die Ladeluke eines Behälters eingeschoben darstellt;

Pig.5 eine der Fig.4 ähnliche Ansicht, die den Ladekopf voll in die Ladeluke eingeschoben zeigt;

Fig.6 eine Seitenansicht des Ladekopfes, wobei einige Teile weggebrochen sind, um eine Schnittansicht des Steuerventils freizulegen;

Fig.7 eine Ansicht nach der Linie 7-7 der Fig.6, die die allgemeine Anordnung des Auslaßventils zeigt;

Fig.8 eine vergrößerte Ansicht des Steuerventils der Pig.6, wobei das Kontaktventil in offener Stellung gezeigt ist;

Fig.9 eine derFig.8 entsprechende Ansicht, bei der jedoch

409812/0362

das Kontaktventil geschlossen ist, wie dies der Fall ist, wenn der Ladekopf in eine Ladeluke des Behälters eingesetzt ist;

Fig.10 eine Vorderansicht des Steuerventils der Fig.8, wobei Teile gebrochen sind, um den Durchlaß für die Druckluft zum Auslaßventil sichtbar zu machen;

Fig.11 eine der Fig.8 gleichende Ansicht, die'das Membranventil des Steuerventils in geschlossener Stellung veranschaulicht;

Fig.12 eine Vorderansicht des Steuerventils der Fig.11, wobei ein Teil weggebrochen ist, um Einzelheiten im Inneren zu zeigen;

Fig.13 eine fragmentarische Schnittansicht nach der Linie 13-13 der Pig.11;

Fig.14 einen vergrößerten Detailschnitt, der die Fluidfühlöffnung aus Fig.6 veranschaulicht.

Der in den Fig.1-3 dargestellte Verladearm 8 weist einen inneren Auslegerteil 10, einen äußeren Auslegerteil 12 und einen Ladekopf 14 auf. Der innere Auslegerteil 10 umfaßt zwei parallele Rohre 16 und 18, die übereinander in der gleichen Vertikalebene angeordnet sind. In ähnlicher Weise besteht der äußere Auslegerteil 12 aus zwei parallelen Rohren 20 und 22, die ebenfalls in einer gemeinsamen Vertikalebene übereinander angebracht sind.

Die proximalen Enden der Rohre 16 und 18 des inneren Auslegerteils sind jeweils mit einem Drehgelenk 24 bzw. 26 versehen, die eine gemeinsame vertikale Achse haben, so daß sie eine Schwenkbewegung der Rohre 16, 18 in einer Horizontalebene gestatten. Das untere Drehgelenk 26 ist derart gestaltet, daß es an das obere Ende eines Steigrohres (nicht gezeigt) anschließbar ist, aus welchem Fluid dem unteren Rohr 18 zugeleitet wird. Das obere Drehgelenk 24 ist in ähnlicher Weise an das untere Ende eines nicht gezeigten Steigrohres anschließ-

409812/0362

bar, das Dämpfe aus dem oberen Rohr 16 zu einem geeigneten Rückgewinnungssystem führt.

Zwischen dem inneren und dem äußeren Auslegerteil 10, 12 ist eine Schwenkverbindung 28 vorgesehen, die eine Bewegung des äußeren Auslegerteils 12 gegenüber dem inneren Auslegerteil 10 sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Ebene ermöglicht. Die distalen Enden der Rohre 16, 18 sind an Drehgelenke 50 bzw. 32 der Schwenkverbindung 28 angeschlossen, die eine gemeinsame vertikale Achse haben. Die proximalen Enden der Rohre 20, 22 sind mit Drehgelenken 34 bzw. 36 der Schwenkverbindung 28 verbunden und diese Gelenke sind auf gesonderten horizontalen Achsen angeordnet. Die Schwenkverbindung 28 ist derart konstruiert, daß die Drehgelenke 30, 34 mit einem Knie 37 verbunden sind, so daß eine leitende Verbindung zwischen den Rohren 16, 20 besteht. In entsprechender V/eise sind die Drehgelenke 32, 36 an ein Knie 38 (Fig.3) angeschlossen, so daß ein Durchgang zwischen den Rohren 18, 22 hergestellt ist. Die Rohre 20, 22, die übereinander in der gleichen Vertikalebene angeordnet sind, lassen sich also gemeinsam um die gemeinsame vertikale Achse seitlich schwenken, die durch die Drehgelenke 30, 32 geht. Außerdem können die Rohre 20, 22 auch noch als eine Einheit vertikal geschwenkt werden aufgrund der durch die Drehgelenke 34, 36 gehenden parallelen Achsen. Der äußere Auslegerteil 12 kann also bezüglich des inneren Auslegerteils 10 frei horizontal und vertikal manövriert werden. Die distalen Enden der Rohre 20, 22 sind über Drehgelenke 40 bzw. 42 an den oberen Teil des ladekopfes 14 angeschlossen. Die Drehgelenke 40, 42 sind derart ausgerichtet, daß ihre Achsen horizontal und nicht nur parallel zueinander, sondern auch zu den Achsen der Drehgelenke 34, 36 verlaufen. Diese Art der Verbindung zwischen der Schwenkverbindung 28, den Rohren 20, 22 und dem Ladekopf 14 bewirkt, daß diese Elemente als ein Pantographensystem zusammenwirken, und aufgrund dieses Systems behält der Ladekopf^ 14 seine voreingestellte vertikale Lage bei, wenn der äußere Auslegerteil 12 durch Schwenken der

409812/0362

Rohre 20, 22 um die durch die Drehgelenke 34, 36 gehenden Achsen angehoben oder gesenkt wird.

Wie am besten aus den Pig.4 und 5 ersichtlich, umfaßt der Ladekopf 14 ein äußeres Dampfrückleitungsrohr 46, das an das

Drehgelenk 40 über ein Knie 47 angeschlossen ist, sowie ein innen liegendes Fluidzuleitungsrohr 48, das über ein Knie 49 an das Drehgelenk 42 angeschlossen ist. Das Knie 49 tritt durch die Seitenwand des Rohres 46, um das Rohr 48 in konzentrische Lage zum Rohr 46 zu bringen. Der Ladekopf 14 ist also derart konstruiert, daß das Drehgelenk 40 einen Leitungsdurchgang zwischen den Rohren 20 und 46 herstellt, während das Drehgelenk 42 eine gesonderte Leitungsverbindung zwischen den Rohren 22 und 48 schafft. Auf dem unteren Ende des Rohres 48 ist mit Madenschrauben 58 eine ringförmige Muffe 56 befestigt, deren vertikale Bohrung an ihrem unteren. Ende mit einem Gewinde versehen ist. In die Muffe 56 ist ein. Rohr 60 eingeschraubt, das als Ausgußröhre für das Fluid dient, wobei ein fluiddichter Kanal aus der Leitung 48 sich in die Ausgußröhre fortsetzt.

Veiter weist der Ladekopf 14 einen ringförmigen Kuppelsitz 64 auf, der konzentrisch um das untere Ende des Rohres 46 angebracht ist und auf letzterem in Achsrichtung verschieblich ist. Der Kuppelsitz 64 hat eine äußere Abdeckung 66 aus elastischem Material, beispielsweise aus Gummi oder einem geeigneten Kunststoff. Auf dem Rohr 46 ist ein ringförmiger, als Anschlag dienender Flansch 70 befestigt, der in Abständen auf seinem Umfang vertikale Löcher hat, durch die jeweils ein vertikaler Stift 72 gesteckt ist, der in vertikal gefluchtete Löcher des Kuppelsitzes 64 eingreift. Die Stifte 72 sind an dem Kuppelsitz 64 festgelegt und um jeden Stift 72 ist zwischen dem Flansch und dem Kuppelsitz 64 eine Schraubenfeder 74 angebracht. Die Schraubenfedern 74 drücken den Kuppelsitz 64 nach unten gegen das obere Ende der Muffe 56, so daß der Kuppelsitz den ringförmigen Zwischenraum 76 zwischen dem offenen unteren Ende des Rohres 46 und dem oberen Ende der Muffe

409812/0362

verschließt. Wenn der Ladekopf durch eine Ladeluke H in einen Tankwagen oder anderen Behälter C eingeführt wird, legt sich der Kuppelsitz 64 gegen den Flansch F oder ein anderes Element, das die Ladeluke umgibt, und wird von diesem an einer weiteren Abwärtsbewegung gehindert. Der übrige Ladekopf bewegt sich weiter nach unten, bis der Flansch 70 auf dem oberen Ende de3 Kuppelsitzes 64 (Fig.5) aufsitzt, wodurch der ringförmige Zwischenraum 76 am unteren Ende des Rohres 46 geöffnet wird, so daß Dämpfe aus dem Behälter C durch ihn einströmen können.

Wie wieder die Fig.1 bis 3 zeigen, besitzt der Verladearm 8 einen pneumatischen Betätiger 96 zum Heben und Senken des äußeren Auslegerteils 12 und des Ladekopfes 14. Der Betätiger 96 umfaßt einen Druckluftzylinder 93, der an einem am Rohr 20

befestigten Arm 100 schwenkbar gehaltert ist, und eine Kolbenstange 102, die schwenkbar mit einem Arm 104 verbunden ist, der an der Schwenkνerbindung 28 nächst dem Drehgelenk 32 angebracht ist. Wenn also die Kolbenstange 102 ausgefahren wird, wird der äußere Auslegerteil 12 um die durch die Drehgelenke 34, 36 gehenden Achsen nach oben geschwenkt. Wenn die Kolbenstange eingefahren wird, schwenkt dieser Auslegerteil nach unten.

Eine Druckluftleitung 110 (Fig.1-3), die an den Rohren 16 und 22 befestigt 13t, liefert Druckluft von einem nicht gezeigten Druckluftvorrat zu einem handbetätigten Vierwegventil 120, da3 einen Handgriff 120a hat. Dieses als Steuerventil arbeitende Vierwegventil 120, das noch genauer beschrieben wird, ist mit Druckluftleitungen 122, 124 an die beiden Enden des Druckluftzylinders 98 angeschlossen und kann so geschaltet werden, daß Druckluft in das eine oder andere Ende des Zylinders 98 gelangt, um die Kolbenstange 102 zum Zylinder 98 zu verschieben.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung ge-

40981 2/0362

schient die horizontale Bewegung des inneren Auslegerteils 10 um die durch die Drehgelenke 24, 26 gehende gemeinsame Achso von Hand. Entsprechend wird auch die horizontale Bewegung des äußeren Auslegerteils 12 um die durch die Drehgelenke 30, 32 gehende gemeinsame Achse manuell betätigt. Selbstverständlich können jedoch auch an dem Ladearm zweckentsprechende pneumatische oder sonstige Antriebsmittel .installiert werden, die diese horizontalen Bewegungen ausführen.

In dem Rohr 22 ist nächst dessen Anschlußstelle am Drehgelenk 42 ein Auslaßventil 130 für das Fluid angebracht, das in den Pig.1-3, 6 und 7 zu sehen ist. Dieses Auslaßventil 130 steuert den Fluß des Fluids aus dem Lager durch die Rohre 18 und 22 in den Ladekopf 14 und entspricht praktisch voll dem in der US-PS 3 206 158 beschriebenen. Wie am besten aus Fig.7 ersichtlich, weist das Auslaßventil 130 einen Zylinder 132 auf, der mit einer Abschlußplatte 134 starr verbunden ist, und die Abschlußplatte 134 ist mit Kopfschrauben 135 in einer Öffnung eines als Knie ausgebildeten Ventilkörpers 136 befestigt. Ein zylindrischer Ventilkolben 138, der an seinem äußeren stromaufwartigen Ende geschlossen ist, ist teleskopartig in dem Zylinder 132 aufgenommen. Der Kolben 138 dient dazu, durch dichtende Anlage an dem ringförmigen Ventilsitz 140 die Strömung des Fluids durch das Ventil zum Ladekopf 14 zu sperren.

Wie in der eben erwähnten US-PS genau beschrieben ist, schliesaen Ventile dieses Typs selbsttätig und sind durch Druckluft fernsteuerbar, die einem internen Pilotventil zugeführt wird. Das Auslaßventil öffnet also nach Maßgabe des Fluiddruckes, etwa in dem Rohr 22, und schließt, wenn die Druckluft abgeblasen oder sonstwie vom Pilotventil entfernt wird. Bei dem Ventil 130 wird die steuernde Druckluft in einer Druckluftleitung 141 zu einem Anschlußstück 142 in der Abschlußplatte 134 des Ventils geführt und von dort zu dem nicht gezeigten Pilotventil im Inneren. Das Anschlußstück 142 weist einen iedrigschmelzenden Stöpsel 143 auf, der bei Temperaturen über 74°C (165°F) schmilzt und die in das Anschlußstück gelangende Druckluft

409812/0362

austreten läßt. Auf diese Weise schließt das Ventil 130 im Falle eines unzulässigen Temperaturanstiegs. Yteitere Einzelheiten des Ventils 130 sind für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich; sie können aus der erwähnten PS entnommen werden·

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung betrifft ein Auslaßsteuerventil 150 (Pig.2, 3, 6 und 8-13), das die Aufgabe hat, das Auslaßventil 130 zu steuern und damit auch die Strömung des Fluids durch den Verladearm. Das Auslaßsteuerventil 150 ist an dem Ladekopf 14 (Pig.2, 3, 6) angebracht und umfaßt ein Membranventil 152 und ein Kontaktventil 154 (Mg.6 und 8-12). ■ Das Auslaßsteuerventil 150 ist über die Druckluftleitung 141 mit dem Auslaßventil 130 und über eine Druckluftleitung 156 mit dem handbetätigten Vierwegventil 120 verbunden, das im vorliegenden Fall als ein Ventil zur Anlieferung von Druckluft für das Auslaßsteuerventil 150 dient.

Das Membranventil 152 weist einen inneren Gehäuseteil 158 auf, der mit Schrauben 159 am Rohr 46 befestigt ist, und einen äusseren Gehäuseteil 160, der mit Kopfschrauben 161 an dem inneren Gehäuseteil 158 festgemacht ist. Die sich gegenüberstehenden Flächen der Gehäuseteile 158, 160 sind vertieft, so daß eine Kammer 162 gebildet ist, in der eine elastische Membran 164 angebracht ist, die mit ihrem Umfang zwischen den beiden Gehäuseteilen 150, 160 festgeklemmt ist. Die Membran teilt die Kammer 162 in zwei Abteile 162a und 162b. An der Membran 164 ist ein axial verschiebliches Ventilelement 166 angefügt, das durch eine zentrale Öffnung in der Membran 164 tritt. Das Ventilelement 166 weist einen zylindrischen Schaft 168 mit einem breit ausladenden radialen Flansch 170 und einem schmäleren zylindrischen Hals 172 auf. Eineauf dem einen Ende des Ventilschaftes 168 angebrachte Mutter 174 hält die Membran 164 und das Ventilelement zusammen. Zur Verstärkung sind ringförmige Metallscheiben 176 und 178 auf der Membran 164 aufgeklebt oder sonstwie befestigt. Eine Schraubenfeder 180, die in einer Boh-

^09812/0362

rung 182 im inneren Gehäuseteil 158 angebracht ist und mit ihrem äußeren Ende die Mutter 174 umgibt und an der Metallscheibe 176 anliegt, drückt die Membran 164 gegen den äußeren Gehäuseteil 160 des Ventils.

Der äußere Gehäuseteil 160 des Ventils hat eine vertikale Bohrung 184» die durch eine rohrförinige Spule 186 in eine obere Kammer 184-U und eine untere Kammer 184-L unterteilt wird. Die Spule ist in einer den Gehäuseteil 160 quer durchziehenden Bohrung 188 angebracht. In der Spule 186 ist eine zentrale Bohrung 192 vorgesehen, in der der Schaft 168 des Ventilelementes 166 verschieblich ist. Zwei diagonal gegenüberliegende radiale Schlitze 194, 196 in der Spule 186 verbinden die Kammern 184-U und 184-L mit der Bohrung 192 der Spule. Die Kammer 184-1/ ist noch durch einen dritten radialen Schlitz 198 mit der Bohrung 192 verbunden. Wenn sich also das Ventilelement 166 in der in den Pig.8 und 9 gezeigten Stellung befindet, stehen die Kammern 184-U und 184-L über die Schlitze 194, 196 in Verbindung und der Schlitz 198 ist durch einen äußeren Teil 168a des Schaftes des Ventilelementes versperrt. Wenn dagegen das Ventilelement 166 die in Pig.11 dargestellte Lage hat, sind die Kammern 184-U, 184-L voneinander getrennt durch den äußeren Schaftteil 168a und die Kammer 184-L ist über den Schlitz 198 und die Bohrung 192 zur Umgebung offen. Das Membranventil 152 bestimmt also, ob der aus der Leitung 156 in die Kammer 184-U eintretende Druckluftstrom weiter in die Kammer 184-L gelangt, wie in den Pig.8 und 9 dargestellt, oder an einem Weiterströmen zur Kammer 184-L gehindert wird, wie in Fig.11.

Das Kontaktventil 154 des Auslaßsteuerventils 150 weist ein zylindrisches Ventilelement 206 auf, das in der unteren Kammer 184-L in Achsrichtung verschieblich aufgenommen ist, wobei sein unteres Endstück aus dem Umfang des äußeren Gehäuseteils 160 nach unten vorsteht. Das Ventilelement 206 des Kontaktventils wird von einem querstehenden Stift 208, der in einen vertikalen Schlitz 210 in der Stirnwand des Gehäuseteils 160 eingreift,

0 9812/0362

festgehalten. Etwas oberhalb des oberen Endes des Ventilelementes 206 ist ein Schlitz 212 durch die Wand der Kammer 184-L angebracht und dieser Schlitz bietet einen Durchlaß für Luft aus der Kammer zur Atmosphäre. Der Schlitz 212 ist an einer solchen Stelle angeordnet, daß, wenn der Kuppelsita 64 keinen Kontakt mit dem Ventilelement 206 hat und dieses sich in seiner tiefsten Stellung (siehe Fig.8) befindet, das obere Ende des Ventilelementos unter dein Schlitz zu liegen kommt, und wenn der Kuppelsitz auf dem Rohr 46 in seine oberste Lage (Fig. 9-12) hochgestiegen ist, etwa wenn der Ladekopf ordnungsgemäß in die Ladeluke eines Behälters eingeschoben ist, das obere Ende des angehobenen Ventilelementes den Schlitz versperrt, wie dies in den Fig.9 und 11 zu sehen ist.

Der äußere Gehäuseteil 160 des Membranventils 152 hat einen Luftkanal 214, der die Kammer 184-L mit der Druckluftleitung 141 verbindet, die zum Pilotventil des Auslaßventils 130 führt. Wenn also das Membranventil die in Fig.8 gezeigte Stellung hat und das Ventilelement 206 des Kontaktventils sich unter dem Schlitz 212 befindet, etwa wenn der Ladekopf nicht richtig in eine Ladeluke eingesetzt ist, entweicht die in die Kammer 184-L einströmende Druckluft durch den Schlitz 212 zur Umgebung, so daß der Luftkanal 214 und die Druckluftleitung 141 nicht mit Druck beaufschlagt werden und das Pilotventil des Auslaßventils 130 nicht betätigt wird. Wenn dagegen das Membranventil die gleiche Stellung hat, aber das Ventilelement 206 weit genug angehoben ist, um den Schlitz 212 zu versperren (Fig.9), kann die Druckluft in der Kammer 184-L nicht in die Umgebung entweichen und setzt stattdessen den Luftkanal 214 und die Leitung 141 unter Druck, so daß das Pilotventil des Auslaßventils 130 betätigt wird, das dann auf den Fluiddruck in dem Rohr 22 hin öffnet.

Das Membranventil 152 wird betätigt, wenn das Benzin oder sonstige in den Behälter C einzufüllende Produkt eine vorgegebene "volle" Höhe erreicht, und stoppt dabei die Strömung von Dämp-

409812/0362

fen aus dem Behälter durch ein Nebenleitungssysteni in das Abteil 162b und von dort in das Rohr 22. Dieses System funktioniert v/ie eine Venturi-Einrichtung, indem es den Druck in dem Abteil 162b weit genug reduziert, daß die iiembran 164 aus der in den Fig.8 und 9 gezeigten Stellung in die Stellung der Pig.11 übergeht, wodurch das Ventilelement 166 veranlaßt wird, die Schlitze 194, 196 zu schließen und den Schlitz 198 in der Spule 186 zu öffnen. Wenn dies eintritt, kann die Druckluft die Kammer 184-U nicht verlassen und die Druckluft am Pilotventil des Auslaßventils wird durch die Leitung 141, den Luftkanal 214, die Kammer 184-L, den Schlitz 198 und die Bohrung 192 der Spule zur Umgebung abgeblasen, so daß das Auslaßventil schließen kann.

Der untere Teil des Betätigungssystems für das Membranventil weist einen Schlitz 220 in der Muffe 56 und einen von dem Schlitz nach oben zu einem Venturirohr 224 führenden Kanal auf. Das Venturirohr verbindet den Kanal 222 mit einer Bohrung 228 in. einem Anschlußstück 226 an der Innenseite des Rohres 46. Das Anschlußstück 226 enthält eine seitliche Bohrung, in die ein Stöpsel 230 eingeschraubt ist. Der Stöpsel hat eine axiale Bohrung 232, die mit der Bohrung 228 des Anschlußstückes in Verbindung steht. Der Stöpsel 230 tritt durch den Flansch 70 und das Rohr 46 und fixiert dadurch das Anschlußstück 226 in seiner Lage an der benachbarten Fläche des Rohres 46. Das untere Ende des inneren Gehäuseteils 158 hat eine äußere Bohrung 236, die mit dem Abteil 162b über einen Kanal 238 verbunden ist. Mit der Bohrung 232 des Stöpsels 230 ist die Bohrung 236 durch einen 0-Ring 240 oder eine sonstige geeignete Dichtung dichtend verbunden.

Der obere Teil des Betätigungssyotems für das Membranventil umfaßt eine Druckluftleitung 242, die das Abteil 162b mit dem Rohr 20 über eine öffnung 244 an einer Stelle knapp stromabwärts von der Dichtungsfläche 140 des Auslaßventils 130 verbindet, etwa im Austrittateil 136a (Fig.7)des Ventilkörpers.

409812/0362

Vie am besten aus den Fig.8-13 ersichtlich, ist in dem Abteil 162a zwischen der Membran 164 und dem äußeren Gehäuseteil 160 ein Sperrhebel 250 angeordnet. Der Sperrhebel 250 ist an einem Zapfen 252 (siehe Fig.. 12) schwenkbar gelagert, der an dem Gehäuseteil 160 befestigt ist und von diesem absteht. Vom freien Ende des Sperrhebels 250 steht ein Betätigungsstift 254 ab, der durch einen vertikalen Schlitz 256 in der Wand des Gehäuseteils 160 tritt. Der Schlitz ist von einer länglichen Einsenkung 258 (Fig.10) umgeben, die den Betätigungsstift 254 zugänglich macht, damit man ihn in dem Schlitz hochheben kann. Der Sperrhebel 250 weist ein rundes Loch 260 auf, dessen Durchmesser geringfügig größer ist als der Durchmesser des Flansches 170 an dem Ventilelement 166, das in dem Loch 260 aufgenommen ist, wenn die Membran 164 die in Fig«8 und 9 gezeigte Stellung hat.

Wenn sich die Membran 164 in die Stellung der Fig.11 bewegt, d.i., wenn das Fluid in dem Behälter C die "volle" Höhe erreicht, wird der Flansch 170 von dem Loch 260 zurückgezogen und der Sperrhebel 250 kann nun um den Zapfen 252 nach unten schwenken, bis er an dem Schaft 168 des Ventilelementes zur Anlage kommt. Dadurch wird das Membranventil in der in Fig. 11 gezeigten Stellung arretiert und, wie oben bereits beschrieben, hält das Ventilelement 166 in dieser Stellung die Druckluft von der Kammer 184-L ab und öffnet den Schlitz 198, so daß der Druck in der Kammer, in dem Luftkanal 214, der Druckluftleitung 141 und dem Pilotventil des Auslaßventils 130 abgeblasen wird. Solange also dieser Sperrzustand herrscht, kann das Auslaßventil 130 nicht wieder öffnen. Damit ist ein höchst erwünschter Schutz gegen eine Überfüllung des Behälters oder ein unbeabsichtigtes öffnen des Auslaßventils 130, wenn der Ladekopf nicht in die Ladeluke des Behälters eingesetzt ist, gegeben. Beides würde nämlich zu einer Verschwendung von Fluid führen und die Gefahr von Feuer, Explosion oder anderen Beschädigungen der Anlage, der Umgebung und des Personals mit sich bringen und vielleicht schwere ökologische Schäden ver-

409812/0362

233A303

Ursachen. Wenn das Membranventil 152 entriegelt werden soll, so daß das Auslaßventil 130 geöffnet werden kann, wird der Sperrhebel 250 einfach um den Zapfen 252 nach oben geschwenkt, indem der Betätigungsstift 254 angehoben wird. Wenn das Loch 260 des Sperrhebel3 mit dem Flansch 170 des Ventilelementes fluchtet, drückt die Feder 180 das Ventilelement zurück in die in den Fig.8 und 9 gezeigte Stellung, wodurch ein Luftdurchlaß zwischen den Kammern 184-U und 184-L hergestellt und das Pilotventil des Auslaßventils unter Druck/gesetzt wird.

Wie oben bereits kurz erwähnt, hat das Vierwegventil 120 die Aufgabe, die Anlieferung von Druckluft zu dem Druckluftzylinder 98 zu steuern und auch zum Auslaßsteuerventil 150. Wenn der Handgriff 120a eine erste Stellung einnimmt, schickt ein nicht gezeigter, aber bereits erwähnter Druckluftvorrat, der mit dem Ventil über die Druckluftleitung 110 verbunden ist, Druckluft durch die Leitungen 110 und 124 zum inneren Ende des Zylinders 98, wodurch die Kolbenstange 102 ausgefahren wird und der äußere Auslegerteil 12 mit dem Ladekopf 14 angehoben wird. Solange der Handgriff 120a diese erste Stellung hat, schickt das Ventil 120 keine Druckluft in die Druckluftleitung 156, die mit der Kammer 184-U des Auslaßateuerventils 150 verbunden ist und daher erhält auch das Pilotventil des Auslaßventils 130 keine Druckluft über das Ventil 150.

Um den äußeren Auslegerteil 12 und den Ladekopf 14 zu senken, wird der Handgriff 120a in seine dritte Stellung gebracht. Diese dritte Stellung des Vierwegventils 120 übermittelt Druckluft aus der Druckluftleitung 110 durch die Leitung 122 in das äußere Ende des Zylinders 98 und außerdem durch die Leitung 156 in die Kammer 184-U des Auslaßsteuerventils 150. Die in den Druckluftzylinder 98 durch die Leitung 122 einströmende Druckluft zieht die Kolbenstange 102 in den Zylinder zurück, wodurch der äußere Auslegerteil 12 nach unten geschwenkt wird, um den Ladekopf 14 in der Ladeluke H eines Behälters in Stel-

Λ09812/0362

lung zu bringen.

In seiner zweiten Stellung versperrt das Vierwegventil 120 die zugehörigen Enden der Druckluftleitungen 122, 124» so daß die Druckluft weder in ein Ende des Zylinders einströmen, noch aus einem Ende des Zylinders ausströmen kann. Dadurch ist dor äußere Auslegerteil 12 und der Ladekopf 14 gegen jede vertikale Bewegung gesichert. Durch die richtige Betätigung des Handgriffs 120a zwischen der ersten und dritten Lage läßt sich der äußere Auslegerteil 12 und der Ladekopf in jede gewünschte vertikale Lage bringen und durch Einstellen des Handgriffs auf die zweite Stellung dann in dieser Lage halten.

Da das Vierwegventil 120 nur dann Druckluft zur Leitung 156 und von dort zum Auslaßsteuerventil 150 durchläßt, wenn sich der Handgriff 120a in seiner dritten Lage befindet, besteht keine Gefahr, daß das Auslaßventil 130 entweder während der Aufwärtsbewegung des äußeren Auslegerteils 12 und des Ladekopfes 14, etwa beim Herausziehen des Verladearmes aus der Ladeluke H, oder während des Haltens des äußeren Auslegerteils und des Ladekopfes in einer gewählten Position durch Einstellen des Handgriffs 120a in die zweite Stellung öffnet. Da außerdem das Auslaßventil 130 nicht öffnen kann, solange nicht das Ventilelement 206 deö Kontaktventils weit genug angehoben ist, um den Schlitz 212 zu versperren, was der Fall ist, wenn der Ladekopf ordnungsgemäß in die Ladeluke H eingesetzt ist, kann kein Fluid durch den Verladearm strömen, wenn der Handgriff 120a in seiner ersten Stellung ist.

Betriebsweise

Um Benzin in einen Behälter C einzufüllen, wird der Ladekopf 14 von Hand über der Ladeluke H bei geöffnetem Deckel L in Stellung gebracht, wie die3 in den Fig.4 und 5 gezeigt ist. Nachdem der Ladekopf 14 mit der Ladeluke vertikal gefluchtet ist, wird der Handgriff 120a des Vierwegventils 120 in die dritte Stellung gebracht, um den Ladekopf in die Ladeluke ab-

409812/0362

zusenken und Druckluft in die Kammern 184-U und 184-L des Auslaßsteuerventils 150 einzuspeisen. Dann wird der Ladeltopf 14 in die Ladeluke abgesenkt, bis die elastische Abdeckung 66 des Kuppelsitzes 64 richtig auf dem Flansch F aufsitzt und damit die Ladeluke dichtend verschließt.

Der Luftdruck in dem Zylinder 98 zieht die Kolbenstange 102 noch weiter zurück, nachdem der Kuppelsitz sich auf dem Flansch F der Ladeluke aufgesetzt hat, und diese weitere Absenkbewegung hebt die Muffe 56. vom Kuppelsitz 64 ab und setzt sich fort, bis der Flansch 70 auf dem oberen Ende des Kuppelsitzes aufsitzt. Nun kann Dampf nach oben in das Rohr 46 strömen, wobei die nach unten wirksame Kraft am Ladekopf 14 den Kuppelsitz 64 mit dem Flansch F in Kontakt hält, so daß eine gasfeste Abdichtung zwischen dem Flansch und der elastischen Abdeckung 66 erhalten bleibt.

Wenn sich der Ladekopf 14 relativ zum Kuppelsitz 64 senkt, kommt das Ventilelement 206 mit dem Kuppelsitz in Kontakt und bewegt sich nicht weiter. Der äußere Gehäuseteil 160 läuft jedoch weiter nach unten und bringt dabei schließlich den Schlitz 212 in eine Lage, in der dieser durch das Ventilelement 206 versperrt ist (Fig.1i). Sobald der Schlitz 212 versperrt ist, kann die in die Kammer 184-L eingeleitete Druckluft nicht mehr zur Umgebung entweichen, sondern kann nur noch durch den Luftkanal 214 und die Druckluftleitung 141 zum Pilotventil des Auslaßventils I30 strömen, wodurch das Auslaßventil 130 veranlaßt wird, zu öffnen. Angenommen, das Benzinpumpsystera, das dem Verladearm 8 zugeordnet ist, ist auf die Auslieferung einer bestimmten Anzahl von Gallonen oder Litern eingestellt, dann fließt bei der öffnung des Auslaßventils 130 Benzin durch die Rohre 18, 22, 48 und 60 in den Behälter C.

Während Benzin durch den Verladearm in den Behälter strömt, erzeugt der Fluß an der Venturiöffnung 244 vorbei (Fig.7) eine Saugkraft, die sich durch das gesamte Betätigungssystem des

0 9 8 1 2/0362

Membranventils ausdehnt. Diese Saugkraft zieht Benzindampf und/oder Luft aus dem Behälter G in den Einlaßschlitz 220 der Muffe (Pig. 14) herein und durch den Kanal 222, das Venturirohr 224, den Stöpsel 230, die Bohrung 236 und den Kanal 238, das Abteil 162b hinter der Membran 164 und die Leitung 242 in die Öffnung 244, von wo der Benzindampf in die Benzinströmung im Rohr 22 eingesaugt wird. Die Dampf strömung auf dem eben beschriebenen Weg ändert die Stellung der Membran 164 nicht, diese bleibt vielmehr in der in den Fig.9 und 10 gezeigten Lage, solange der Dampfeintrittsschlitz 220 in der Muffe nicht in Benzin eingetaucht ist.

Der Benzinfüllvorgang wird normalerweise automatisch beendet, etwa durch einen Halt des Pumpsystems, nachdem die abgemessene Benzinmenge in den Behälter eingefüllt ist. Sobald dies der Fall ist und der Fluiddruck in dem Rohr 22 unter eine bestimmte Höhe, beispielsweise 0,35 at (5 psi) absinkt, schließt das Auslaßventil 130 unter der Wirkung einer Feder in dem Ventil, die den Kolben 138 gegen den Ventilsitz 140 preßt, automatisch. Nun wird der handgriff 120a aus seiner dritten in seine erste Position gebracht und der Ladekopf 14 hebt sich aus der Ladeluke H. Die Federn 74 bringen den Kuppelsitz 64 wieder mit der Muffe 56 in Kontakt, womit das untere offene Ende des Rohres 46 verschlossen wird. Während der Kuppelßitz 64 sich zur Muffe 56 hinbewegt, kehrt das Ventilelement 206 des Kontaktventils in die in Fig.8 gezeigte Stellung zurück und gibt dabei den Entlüftungsschlitz 212 frei.

Je nach der verwendeten Ausrüstung kann die Benzinpumpe und das Dosiersystem versagen, so daß die Benzinzufuhr zum Verladearm 8 nach der Auslieferung der abgemessenen Literzahl in den Behälter G nicht gestoppt wird. Auch kann die für die Verladung verantwortliche Person den Ausflußmesser auf eine grössere Anzahl von Litern einstellen als der Behälter aufnehmen kann. Wenn ein solcher Fall eintritt oder wenn aus irgendeinem

409812/0362

Grund der Fluß nicht gestoppt wird, sobald der Benzinspiegel in dem Behälter C den Dampfeintrittschlitz 220 in der Muffe 56 erreicht hat, blockiert das Benzin den Dampfeintritt in diesen Schlitz und demzufolge fällt der Druck in dem Kammerabteil 162b durch die an der Venturiöffnung 244 (Fig.?) wirksamen Saugkraft ab. Der Druckabfall in dem Abteil 162b erzeugt ein partielles Vakuum hinter der Membran 164, die sich dann in die in Fig.11 gezeigte Stellung bewegt. Wie bereits erläutert, wird dabei das Ventilelement 166 wieder in eine lage gebracht, in der sein Schaftteil 168a die Schlitze 194, 196 versperrt und den Luftauslaßschlitz 198 freigibt. Die Zufuhr von Druckluft zur Kammer 184-L wird unterbunden und der Druck in dieser Kammer, sowie in dem Luftkanal 214, der Leitung 141 und dem Pilotventil des Auslaßventils wird durch den Schlitz 198 zur Umgebung abgeblasen. Demzufolge schließt das Auslaßventil 130 und der Benzinzufluß in den Behälter C wird sogleich gestoppt.

Da eine Strömung von Benzin durch das Auslaßventil 130 notwendig ist, um an der Venturiöffnung 244 einen Unterdruck zu erzeugen, verschwindet diese Saugkraft, wenn das Auslaßventil 130 schließt und als Folge davon verschwindet das partielle Vakuum in dem Abteil 162b. Wäre der Sperrhebel 250 nicht in seine Sperrstellung (Fig.11) vor dem Flansch 170 eingefallen, wenn sich die Membran 164 in die Stellung der Fig.11 bewegt hat, so würde die Membran infolge der Kraft der Feder 180 in die Stellung der Fig.9 zurückkehren und damit sofort wieder dem Auslaßventil 130 Druckluft zuführen, so daß sich dieses wieder öffnen könnte. Der Sperrhebel 250 dient also dem Zweck, ein unbeabsichtigtes erneutes öffnen des Auslaßventils 130 zu verhindern, wenn dieses durch die eben beschriebene Bewegung der Membran geschlossen worden ist.

Sobald der Behälter C gefüllt ist und das Auslaßventil 130 durch den Übergang der Membran in die Stellung der Fig.11 geschlossen hat, stellt die Bedienungsperson den Handgriff 120a

4098 1 2/0362

auf seine erste Position zurück, um so die Druckluft von dem Auslaßsteuerventil 150 abzusperren und den Ladekopf 14 aus der Ladeluke H des Behälters herauszuheben. Der Betätigungsstift 254 am Sperrhebel 250 wird dann in die in Pig.10 gezeigte Lage hochgehoben, wodurch das Loch 260 des Sperrhebels mit dem Flansch 170 des Membranventils gefluchtet wird und die Membran mit ihrem Ventilelement 166 in die in Fig.8 gezeigte Stellung zurückkehren kann. Da zugleich der Ladekopf 14 aus der Ladeluke des Behälters entfernt worden ist, ist das Ventilelement 206 des Kontaktventils in die Lage der Fig.8 herabgesunken und das gesamte Steuerventilsystem ist im ordnungsgemässen Zustand, um mit dem Verladearm die nächste Verladung beginnen zu können.

Wie aus vorstehendem deutlich wird, liefert der Verladearm 8 nur dann Fluid in den aufnehmenden Behälter C aus, wenn der Ladekopf 14 ordnungsgemäß in die Ladeluke H des Behälters eingesetzt ist, und nur dann, wenn das Fluid in dem Behälter noch unter einer vorgegebenen Höhe ist. Die Dämpfe, die sonst aus dem Behälter in die Atmosphäre entweichen würden, werden aus dem Behälter zuverlässig in den Verladearm 8 hereingezogen und sicher in die Speichereinrichtung zurückgeleitet.

Gegenüber dem beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Rahmen der Erfindung Abänderungen aiöglich.

0 9 8 12/0362

Claims

Ansprüche

»JVerladevorrichtung zum Einladen flüchtiger Fluide in Behälter und zum Sammeln der entwickelten Dämpfe, gekennzeichnet durch einen segmentierten Verladearm (8) mit mehreren fluidführenden Rohrabschnitten (18, 22, 48), mit mehreren dampfrückleitenden Rohrabschnitten (16, 20, 46) und mit Schwenkverbindungen (28) zwischen den Rohrabschnitten, die jeweils die aneinanderschließenden Enden der Rohrabschnitte verbinden, wobei die fluidführenden und die dampfrückleitenden Rohrabschnitte jeweils parallel und im Abstand vertikal übereinander angeordnet sind, und durch einen Ladekopf (14), der an die distalen Enden der letzten Rohrabschnitte (22, 20) angeschlossen ist, wobei die Schwenkverbindungen derart ausgebildet sind, daß die fluidführenden und dampfrückleitenden Rohrabschnitte gleichzeitig in vertikaler und horizontaler Richtung um ihre proximalen Enden unter Beibehaltung ihrer parallelen Lage in alle Stellungen schwenkbar sind und der Ladekopf durch gleichzeitige Bewegungen der fluidführenden und dampfrückleitenden Rohrabschnitte auf einem vertikalen Bogen um ihre proximalen Enden heb- und senkbar ist und von den distalen Enden der Rohrabschnitte bei allen Stellungen in vertikaler Orientierung gehalten wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verladearm (8) einen ersten (18), einen zweiten (22) und einen dritten (48) fluidführenden Rohrabschnitt, sowie einen vierten (16), einen fünften (20) und einen sechsten (46) dampfrückleitenden Rohrabschnitt umfaßt, daß ein erstes Drehgelenk (26), das mit dem proximalen Ende des ersten Rohrabschnittes (18) verbunden ist, und ein zweites Drehgelenk (24) vorgesehen ist, das mit dem proximalen Ende des vierten Rohrabschnittes (16) verbunden ist, derart, daß der erste und vierte Rohrabschnitt (18, 16) zueinander parallel und in vertikalem Abstand übereinander angeordnet

40981 2/0362

und gemeinsam um eine vertikale Achse drehbar sind, die durch das erste und zweite Drehgelenk (26, 24) geht, daß weiter zwischen den distalen Enden des ersten und vierten Rohrabschnittes (18, 16) und den proximalen Enden des zweiten und fünften Rohrabschnittes (22, 20) eine erste Schwenkverbindung (28) angeordnet ist, die folgende Teile umfaßt: Ein drittes Drehgelenk (32), das den ersten Rohrabschnitt (18) mit dem zweiten Rohrabschnitt (22) verbindet, ein viertes Drehgelenk (30), das den vierten-Rohrabschnitt (16) mit dem fünften Rohrabschnitt (20) verbindet, ein fünftes Drehgelenk (36), das den ersten Rohrabschnitt (18) mit dem zweiten Rohrabschnitt (22) verbindet, und ein sechstes Drehgelenk (34), das den vierten Rohrabschnitt (34) mit dem fünften Rohrabschnitt (20) verbindet, derart, daß das dritte und vierte Drehgelenk (32, 30) eine gleichzeitige Schwenkung des zweiten und fünften Rohrabschnittes (22, 20) um eine durch das dritte und vierte Drehgelenk gehende vertikale Achse erlauben und das fünfte und sechste Drehgelenk (36, 34) eine gleichzeitige Schwenkung des zweiten und fünften Rohrabschnittes (22, 20) um zwei eigene, vertikal beabstandete horizontale Achsen, die durch das fünfte bzw. durch das sechste Drehgelenk gehen, so daß der zweite und fünfte Rohrabschnitt (22, 20) parallel zueinander und vertikal beabstandet angeordnet und gemeinsam in horizontaler und vertikaler Richtung um die erste Schwenkverbindung (28) schwenkbar sind,

und daß schließlich zwischen den distalen Enden des zweiten und fünften Rohrabschnittes (22, 20) und den proximalen Enden des dritten und sechsten Rohrabschnittes (48, 46) eine zweite Schwenkverbindung vorgesehen ist, die folgende Teile umfaßt: Ein siebtes Drehgelenk (42), das den zweiten Rohrabschnitt (22) mit dem dritten Rohrabschnitt (48) verbindet, ein achtes Drehgelenk (40), das den fünften Rohrabschnitt (20) mit dem sechsten Rohrabschnitt (46) verbindet, derart, daß der dritte und sechste Rohrabschnitt vertikal angeordnet sind und um zwei eigene, vertikal beab-

40981 2/0362

Btandete horizontale Achsen schwenkbar sind, die durch das siebte bzw. achte Drehgelenk gehen, wobei der dritte und sechste Rohrabschnitt (48, 46) während der Schwenkung des zweiten und fünften Rohrabschnittes (22, 20) auf einem vertikalen Bogen um die erste Schwenkverbindung (28) in der vertikalen Lage bleiben und wobei die zweite Schwenkverbindung den oberen Teil des ladekopfes (14) bildet, der derart ausgebildet ist, daß er im Betrieb Fluid aus dem dritten Rohrabschnitt (48) ausgibt und den entwickelten Dampf in den sechsten Rohrabschnitt (46) einströmen läßt.

Verladevorrichtung zum Einladen flüchtiger Fluide in Behälter und zum Sammeln der entwickelten Dämpfe, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Auslaßventil (130) in dem fluidführenden Rohrsystem (18, 22, 48), das die Strömung des Fluids durch dieses Rohrsystem zum Ladekopf (14) steuert, durch ein Auslaßsteuerventil (150), das das Auslaßventil (150) steuert,

durch eine Pluidspiegeltasteinriohtung, die dem Ladekopf beigeordnet ist und den Zustand wahrnimmt, wenn das Fluid in dem Behälter (C) auf eine bestimmte Höhe angestiegen ist, und die mit dem Auslaßsteuerventil (150) in der Weise verbunden ist, daß dieses das Auslaßventil (130) schließt, wenn die Fluidspiegeltasteinrichtung den genannten Zustand feststellt,

durch eine Einrichtung, die das Auslaßsteueryentil (150) derart betätigt, daß es das Auslaßventil (130) zum Schliessen veranlaßt, wenn der Ladekopf (14) nicht ordnungsgemäß in den Behälter eingesetzt ist, und durch eine Druckluftzuführung (120, 156), die über das Auslaßsteuerventil (150) mit dem Auslaßventil (130) verbunden ist, um das Auslaßventil unter der Steuerung des Auslaßsteuerventils zu öffnen und zu schließen, wobei eine solche Anordnung getroffen ist, daß das Auslaßsteuerventil eine Druckluftverbindung von der Druckluftsuführung durch das

409812/0362

Aüslaßsteuerventil zum Auslaßventil herstellt, wenn der Ladekopf richtig in den Behälter eingesetzt ist und solange sich das Fluid in dem Behälter unter der vorgegebenen Höhe befindet.

Verladevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßsteuerventil (150) an dem Ladekopf (14) angebracht ist und ein Kontaktventil (154) und ein Membranventil (152) umfaßt, wobei das Kontaktventil (154) durch das ordnungsgemäße Einsetzen des Ladekopfes in den Behälter in der Weise betätigt wird, daß es die Strömung des Fluids durch das Auslaßventil (130) zuläßt, und wobei das Membranventil (152), wenn das Fluid in dem Behälter die vorgegebene Höhe erreicht, von der Fluidtasteinrichtung in der Weise betätigt wird, daß das Auslaßsteuerventil das Auslaßventil schließt.

Verladevorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßventil (130) ein selbsttätig schließendes Ventil ist, das im geschlossenen Zustand den Fluidfluß durch die Vorrichtung sperrt und das ein bewegliches Ventilelement (138) und einen Steuermechanismus in Form eines Pilotventils mit einer Steueröffnung enthält, welches das Auslaßventil offenhält, solange an die Steueröffnung Druckluft angelegt ist, wobei das Auslaßsteuerventil (150) die Druckluftzufuhr zum Pilotventil steuert.

Verladevorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßsteuerventil (150) eine Druckkammer (162) und eine Ventilkammer (184) aufweist, sowie eine in der Druckkammer liegende Membran (164), mit der ein Ventilelement (166) verbunden ist, und daß es mindestens einen Entlüftungsschlitz (198,. 212) hat, der freilegbar ist, um in der Ventilkammer (184) eir.sn niedrigen Druck herzustellen.

40981 2/0362

7· Verladevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (166) normalerweise eine solche Stellung einnimmt, daß es den Entlüftungsschlitz (198) der Ventilkammer verschließt und einen Drucklufteinlaß der Ventilkammer freigibt, und daß es durch eine Bewegung der Membran bei Verminderung des Druckes in der Druckkammer (162) in eine solche Stellung überführbar ist, daß es den Drucklufteinlaß blockiert und den Entlüftungsschlita freigibt.

8. Verladevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidspiegeltasteinrichtung eine auf dem Prinzip des Venturirohres beruhende Steuereinrichtung ist, die eine Fluidfühlöffnung (220) hat, die über einen Dampfströniungsweg mit einer Venturiöffnung (244) verbunden ist, die an einer solchen Stelle angeordnet ist, daß eine Pluidströmung durch die Verladevorrichtung eine Saugkraft an der Yenturiöffnung (244) erzeugt, und die mit einer Auala^öffnung der Druckkammer (162) in Verbindung steht, während die Fluidfühlöffnung (220) mit einer Einlaßöffnung (238) der Druckkammer in Verbindung ist, wobei Auslaß- und Einlaßöffnung auf der gleichen Seite der Membran (164) liegen, se daß ein Dampfatrömungsweg von der Fluidfühlöffnung äurch die Druckkammer zur Venturiöffnung gebildet iat.

9· Verladevorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftzuführung (156) mit dem Lufteinlaß (196, 194) der Ventilkammer (184) in Verbindung ist und ein Luftauslaß (214) der Ventilkammer mit der Steueröffnung des Auslaßventils (130) Verbindung hat, so daß ein Luftströmungsweg von der Druckluftzuführung durch die Ventilkammer zur Steueröffnung des Auslaßventils herstellbar ist.

10. Verladevorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet,

40981 2/0362

daß in der Druckluftzuführung (156) ein Mehrwegventil (120) liegt, das von Hand umschaltbar ist, um einen hohen Luftdruck in der Ventilkammer (184) des Auslaßsteuerventils (150) herzustellen oder zu unterbrechen.

11. Verladevorrichtung nach Anspruch 4 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Kontaktventil (154) ein bewegliches Ventilelement (206) gehört, das von einem Kuppelsitz (64) betätigbar ist, der an dem Ladekopf (14) in der Weise gehaltert ist, daß beim richtigen Einsetzen des ladekopfes in den Behälter der Kuppelsitz eine solche Lage einnimmt, daß Dampf in das Dampfrückleitsystem (46, 20, 16) hochsteigen kann.

12. Verladevorrichtung zum Einladen flüchtiger Fluide in Behälter und zum Sammeln der entstehenden Fluiddämpfe aus dem Behälter, insbesondere nach einem der vorausgehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Ladekopf (14), durch ein fluidführendes Rohrsystem (18, 22, 48), das in dem Ladekopf endet, und ein dampfrückleitendes Rohrsystem (46, 20, 16), das in dem Ladekopf beginnt, wobei der Ladekopf zwei vertikale Rohre (48, 46) einschließt, die an ihren unteren Enden offen sind und von denen das erste (48), welches das Fluid führt, an seinem unteren Ende eine Muffe (56) trägt, in der eine Fluidfühlöffnung (220) vorgesehen ist, die in dampfleitender Verbindung mit einem Kanal (222) in der Muffe steht, in welchen sich vom Inneren des zweiten Rohres (46) eine Röhre (224) nach unten erstreckt, und von denen das zweite dampfrückleitende Rohr (46) das erste Rohr (48) umgibt und an seinem unteren Ende von einem Sitzelement (64) umgeben ist, das an dem Rohr durch Federn (74) derart befestigt ist, daß es gegen die Muffe (56) gepreßt wird.

15. Verladevorrichtung nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Sitzelement (64) durch Einsetzen des La-

40981 2/0362

dekopfes (14) in die Ladeluke eines Behälters aus einer ersten Stellung, in der es an der Muffe (56) anliegt· und keinen Kontakt mit dem beweglichen Ventilelement (206) hat, in eine zweite Stellung überführt wird, in der es von der Muffe abgehoben und mit dem Ventilelement in Kontakt ist, so daß es letzteres in eine Stellung überführt, in der das Auslaßsteuerventil (150) das Auslaßventil (130) öffnet.

14. Verladevorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Sitzeleraent (64) beim Abheben von der Muffe (56) eine öffnung (76) freigibt, durch die Dampf in das dampfrückleitende Rohrsystem einströmen kann.

15. Verladevorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Sitzelement ein Kuppelsitz (64) von solcher Ausbildung ist, daß er beim Einsetzen des Ladekopfes in die Ladeluke eines Behälters diese dichtend verschließt.

16. Verladevorrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (206) an einem Teil des Ladekopfes (14) gehaltert ist.

17. Verladevorrichtung nach Anspruch 6 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkammer (184) des Auslaßsteuerventila einen ersten und einen zweiten Entlüftungsschlitz (198, 212) besitzt, von denen der erste (198) durch die Membran (164) und das mit dieser verbundene Ventilelement (166) und der zweite (212) durch ein zweites bewegliches Ventilelement (206) gesteuert wird, das in der Ventilkammer angeordnet ist.

18. Verladevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfe durch die Fluidfüllöffnung (220) in eine Dampfleitung (222, 224, 232, 236) gelangen, die zu einem

409812/0362

Dampfeinlaß (238) der Druckkammer (162) führt, welche einen Dampfauslaß hat, der über eine Dampfleitung (242) ■ mit der Venturiöffnung (244) verbunden ist, wobei die Fluidfühlöffnung (220) beim Verladen von Fluid in einen Behälter an einer solchen Stellung angeordnet ist, daß sie beim Ansteigen des Fluidspiegels auf die vorgegebene Höhe in das Fluid eintaucht und dadurch der Druck in der Druckkammer sofort abfällt, wodurch die Membran (164) in eine zweite Lage überführt und das erste Ventilelement (166) in eine Lage gebracht wird, in der es den ersten Entlüftungsschlitz (198) freigibt.

19· Verladevorrichtung nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch einen Verriegelungsmechanismus (250, 254), der die Membran (164) in ihrer Stellung lösbar festhält, nachdem sie da3 mit ihr verbundene Ventilelement (166) in die Lage über~ führt hat, in der der e-ste Entlüftungsschlitz (198) freiliegt.

20. Verladevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrwegventil (120) mit einem Handgriff (120a) versehen und über die Druckluftleitung (156) an das Auslaßsteuerventil (150) angeschlossen ist.

21. Verladevorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch einen pneumatischen Betätiger (96) zum Bewegen des Rohrsystems (16, 18, 20, 22, 14), wobei die Einstellung des Handgriffes (120a) in eine erste Position zugleich den Betätiger den Ladekopf (14) hochheben läßt und die Zufuhr von Druckluft durch die Druckluftleitung (156) in die Druckkammer des Auslaßsteuerventils (150) sperrt.

22. Verladevorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlegung des Handgriffes (120a) in eine zweite Position die Zufuhr von Druckluft zum pneumatischen Betätiger (96) und zur Kammer des Auslaßsteuerventils sperrt.

40 98 1 2/0362

23· Verladevorrichtung nach einem der Ansprüche 20-22, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einstellen des Handgriffs (120a) in eine dritte Position Druckluft dem pneumatischen Betätiger (96) zum Senken des Ladekopfes und zugleich der Kammer des Auslaßsteuerventils zugeführt wird.

40981 2/0362

Leerseite