DE2453789A1 - METHOD AND CONTAINER FOR STORING TWO LIQUIDS - Google Patents
METHOD AND CONTAINER FOR STORING TWO LIQUIDSInfo
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Description
S.A.T.A.M,
La öourneuve, FrankreichSATAM,
La öourneuve, France
Verfahren und Behälter zum Speichern zweier FlüssigkeitenMethod and container for storing two liquids
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verwirklichung eines Speicherbehälters oder Speicherreservoirs, der zur Aufnahme zweier Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte verwendet wird, wobei die beiden Flüssigkeiten im Speicherbehälter übereinander vorgesehen sind unter Zwischenschaltung einer im wesentlichen horizontalen Trennwand, deren Umfang durch eine nachgiebige Schürze oder dichte Irennmembran an der Wand des Speichers in der Hahe eines seiner Enden befestigt ist und wobei die Trennwand vertikal mit einem gewissen Spiel im Speicherbehälter verschieblich ausgebildet ist0 The invention relates to a method for realizing a storage container or storage reservoir which is used to hold two liquids of different densities, the two liquids in the storage container being provided one above the other with the interposition of a substantially horizontal partition, the circumference of which is attached to the flexible skirt or dense membrane Wall of the memory is attached in the Hahe one of its ends and wherein the partition wall is designed to be vertically displaceable with a certain play in the storage container 0
In einem solchen Speicherbehälter bildet die Membran im Betrieb Falten und reibt gegen sich selbst, wenn dieIn such a storage container, the membrane forms folds during operation and rubs against itself when the
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_. 2 —_. 2 -
Trennwand sich vertikal verschiebt, woraus ein Verschleiß dieser Membran resultiert. Diese Reibungserscheinungen können an gewissen Punkten des Umfangs der Trennwand lokalisiert sein, die somit nicht horizontal verbleibt und Gefahr läuft, sich während ihrer vertikalen Verschiebungen zu verklemmen oder zu verkeilen. Partition wall shifts vertically, which results in wear of this membrane. These friction phenomena can occur at certain points of the scope be located on the partition wall, which thus does not remain horizontal and runs the risk of becoming detached during its to jam or wedge vertical displacements.
Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Verwirklichung eines Speichers der oben genannten Art eliminiert, das sich dadurch auszeichnet, daß zur Erleichterung der vertikalen Verschiebungen der Trennwand und der korrelativen Verformungen dieser dichten nachgiebigen Schürze, welche die Volumenänderungen der beiden Flüssigkeiten begleiten und zur Verminderung des Verschleißes des Schürze eine begrenzte Menge einer Hilfsflüssigkeit im Betrieb in diejenige der beiden gespeicherten Flüssigkeiten eingebracht wird, welche sich in Kontakt mit der Wandung dieser gegen das Ende des Speichers weisenden Trennwand befindet. Diese Hilfsflüssigkeit ist im wesentlichen nicht mischbar mit der gespeicherten Flüssigkeit, in der sie sich befindet und hat eine Dichte, die sich nur geringfügig von der der anderen Flüssigkeit unterscheidet, wobei die Hilfsflüssigkeit so in Kontakt mit der Schürze verbleibt und sie im instabilen Gleichgewicht im geglätteten Zustand hält. Die Wirkung dieser Hilfsflüssigkeit wird kombiniert mit derjenigen der Ausgleichseinrichtungen für die nachgiebige Schürze, wobei diese Gleichgewichts- oder Ausgleichseinrichtungen einen Wulst bilden und zwar in dem Fall, wo die nachgiebige Schürze mit dem oberen Teil des Speichers verbunden ist und eine positive Schwimmfähigkeit für den Fall aufweisen,wo die nach-According to the invention, this disadvantage is alleviated by a method eliminated in order to realize a storage tank of the type mentioned above, which is characterized by that to facilitate the vertical displacements of the partition and the correlative deformations of this tight, resilient apron accompanying the volume changes of the two liquids and reducing them the wear of the apron a limited amount of an auxiliary liquid in the operation of the two stored liquids is introduced, which come into contact with the wall of this the partition facing the end of the store is located. This auxiliary liquid is essentially immiscible with the stored liquid in which it is located and has a density that differs only slightly from that of the other liquid, the auxiliary liquid so remains in contact with the apron and it is in unstable equilibrium in the flattened state holds. The effect of this auxiliary liquid is combined with that of the compensation devices for the compliant apron, these equilibrium or compensation devices forming a bulge in the case where the resilient skirt is connected to the upper part of the memory and a positive one Have the ability to swim in the event that the
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giebige Schürze mit dem unteren Teil des Speichers verbunden ist.generous apron is connected to the lower part of the store.
Im ersten Pail wählt man vorteilhaft d* - d2 wobei d5 die Dichte der Hilfsflüssigkeit ^00 und dp diejenige der dichteren der beiden im Speicher enthaltenen !Flüsigkeiten ist und im zweitenIn the first pail one advantageously chooses d * - d 2, where d 5 is the density of the auxiliary liquid ^ 00 and dp that of the denser of the two liquids contained in the reservoir and in the second
Fall,d.j - d, S , wobei d- die Dichte derCase, dj - d, S , where d- is the density of
100
Hilfsflüssigkeit und d1 die der weniger dichten der
beiden im Speicher enthaltenen flüssigkeiten ist.100
Auxiliary liquid and d 1 is that of the less dense of the two liquids contained in the reservoir.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen:Exemplary embodiments of the invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings in which:
Pig. 1 das Problem verdeutlicht, welches erfindungsgemäß gelöst werden solljPig. 1 illustrates the problem which, according to the invention should be solved j
Pig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maßnahme;Pig. 2 shows a first embodiment of the invention Measure;
Fig. 2A, 2B und 20 zeigen jeweils drei Stellungen des Trennelementes zwischen den beiden gespeicherten Flüssigkeiten;2A, 2B and 20 each show three positions of the Separating element stored between the two Liquids;
Fig. 3 zeigt die Bildung von Taschen, wenn man eine Hilfsflüssigkeit verwendet, deren Dichte sich zu stark von der der gespeicherten, in der diese Hilfsflüssigkeit angeordnet ist, unterscheidet; Fig. 3 shows the formation of pockets when an auxiliary liquid is used, the density of which changes differs too much from the stored one in which this auxiliary liquid is arranged;
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Pig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung für den Pail, wo die nachgiebige Trennschürze mit dem unteren Teil des Speichers verbunden ist.Pig. 4 shows another embodiment of the invention for the pail, where the compliant Separating apron is connected to the lower part of the memory.
Pig. 1 zeigt schematisch im Schnitt längs einer Vertikalebene eine Teilansicht des Speichers 1, welcher zwei Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte d.. und d2 ( d.j < d2 ) enthält, welche übereinander im Speicher vorgesehen sind. Das Bezugszeichen 2 bezeichnet eine Leitung zum Einführen und/oder Auslassen der dichteren Flüssigkeit, wobei das Einführen und das Entleeren der leichteren Flüssigkeit über ein oder mehrere in Pig. I nicht dargestellte Leitungen erfolgt.Pig. 1 shows, schematically, in section along a vertical plane, a partial view of the reservoir 1, which contains two liquids of different densities d .. and d 2 (dj <d 2 ), which are provided one above the other in the reservoir. The reference numeral 2 denotes a line for introducing and / or discharging the denser liquid, the introduction and emptying of the lighter liquid via one or more in Pig. I lines not shown takes place.
Eine Trennwand 3, deren mittlere Dichte einen Wert zwischen denen der beiden gespeicherten Flüssigkeiten aufweist, ist zwischen diesen beiden Flüssigkeiten angeordnet und vertikal mit einem gewissen Spiel im Speicher verschieblich.A partition 3, the mean density of which is between that of the two stored liquids is arranged between these two liquids and vertically with a certain amount of play can be moved in the memory.
Diese Trennwand 3 weist an ihrem Umfang eine dichte nachgiebige Trennsehürze 4 auf, welche bei 5 mit äao Wand des Speichers in der Nähe von einem Ende des letzteren ( an seinem oberen Teil nach dem Beispiel der Fig. 1 ) verbunden ist.This partition wall 3 has at its periphery on a resilient tight Trennsehürze 4, which is connected at 5 with äao wall of the reservoir in the vicinity of one end of the latter (in its upper part to the example of FIG. 1).
Wie in Fig. 1 zu sehen, wird die nachgiebige Schürze 4 gegen die Wand des Speichers durch den hydrostatischen Druck der Flüssigkeit von der Dichte d2 gepreßt.As can be seen in FIG. 1, the flexible skirt 4 is pressed against the wall of the reservoir by the hydrostatic pressure of the liquid of density d 2.
Unter diesen Bedingungen führen die vertikalen Verschiebungen der trennenden Scheidewand 3 zu die Stabilität der Trennwand 3 in Frage stellenden Reibungser-Under these conditions, the vertical displacements of the separating partition 3 lead to the stability the partition 3 in question frictional
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seiieinungen sowie zu einem erheblichen Verschleiß der Schürze 4 mit der Gefahr eines Zerreißens dieser Schürze, was zu einem Vermischen der beiden flüssigkeiten oder zur Bildung von Emulsionen führen kann.as well as considerable wear and tear of the apron 4 with the risk of tearing this apron, which can lead to mixing of the two liquids or to the formation of emulsions can.
Dieser Nachteil wird noch durch die Verwendung eines ringförmigen auf der nachgiebigen Schürze 4 angeordneten Wulstes 10 verschlimmert.This disadvantage is compounded by the use of an annular one arranged on the flexible skirt 4 Bead 10 aggravated.
Die Mg. 2, 2A, 2B, 2G erläutern anhand einer beispielsweisen Ausführungsform, wie sich dieses Problem erfindungsgemäß lösen läßt.The Mg. 2, 2A, 2B, 2G explain on the basis of an example Embodiment how this problem can be solved according to the invention.
In diesen Pig. ist mit dem Bezugszeichen 6 ein nachgiebiges Rohr bzw. eine nachgiebige Leitung zum Zuführen und/oder für das Entleeren der leichtesten Flüssigkeit dargestellt» wobei dieses Rohr die trennende Scheidewand 3 durchsetzt.In that pig. is denoted by reference number 6 a compliant one Pipe or a flexible line for feeding and / or emptying the lightest Liquid shown »with this pipe being the separating Partition 3 interspersed.
TJm die Verschiebungen der Trennwand 3 und die hiermit zusammenhängenden Verformungen der nachgiebigen Schürze 4 zu erleichtern und um den Verschleiß dieser Schürze zu vermindern, wird im Betrieb eine begrenzte Menge einer Hilfsflüssigkeit in die im Speicher enthaltene leichteste Flüssigkeit ( von der Dichte d1 ) eingesetzt, wobei diese Hilfsflüssigkeit mit der Flüssigkeit, in die sie eingebracht wird, im wesentlichen nicht mischbar ist und eine Dichte d~ gleich der Dichte dp oder/größer als diese aufweist.To facilitate the displacements of the partition 3 and the associated deformations of the flexible apron 4 and to reduce the wear and tear on this apron, a limited amount of an auxiliary liquid is used in the lightest liquid contained in the reservoir (of density d 1 ) during operation, this auxiliary liquid being essentially immiscible with the liquid into which it is introduced and has a density d ~ equal to or greater than the density dp.
geringfügigslightly
Diese Hilfsflüssigkeit ruht also auf der Trennwand 3 und auf derjenigen der beiden Wandungen der Schürze 4» die gegen das obere Ende des Speichers, an der die Schürze befestigt ist,weist( d. h. auf der oberen WandungThis auxiliary liquid therefore rests on the partition 3 and on that of the two walls of the skirt 4 »the one against the upper end of the store, on which the Apron is attached, has (i.e. on the top wall
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der Schürze 4 ) auf. Die Hilfsflüssigkeit hält so im Betrieb die Schürze im geglätteten und entfalteten Zustand sowie in einem Zustand instabilen Gleichgewichtes, wodurch die oben genannten Ziele realisiert werden.the apron 4). The auxiliary liquid thus keeps the apron smoothed and unfolded during operation State as well as in a state of unstable equilibrium, thereby achieving the above goals will be realized.
Um ein günstiges Umdrehen der nachgiebigen Schürze 4 während der vertikalen Verschiebungen der Trennwand 3 zu ermöglichen, ordnet man auf der Schürze 4 zusätzlich zur Hilfsflüssigkeit der Dichte d* Ausgleichs- oder Gleichgewichtseinrichtungen für diese Schürze an, die ihr ein regelmäßiges Profil verleihen und durch einen Wulst ringförmiger Gestalt oder eine Reihe von Gewichten gebildet sein können, wobei die Gewichte über den Umfang dieser Schürze verteilt angeordnet sind.To a favorable turning over of the flexible skirt 4 during the vertical displacements of the partition wall 3, one assigns on the apron 4 in addition to the auxiliary liquid of density d * Equalization or equilibrium devices for this apron, which give it a regular profile impart and can be formed by a bead of annular shape or a series of weights, the weights being distributed over the circumference of this apron.
Das Gewicht dieses Wulstes ist begrenzt und ist so gewählt, daß es im wesentlichen statisch die Differenz zwischen der Resultierenden des hydrostatischen durch die Flüssigkeiten von der Dichte d^, dg und d- auf die Schürze 4 ausgeübten Schubs und dem Gewicht dieser Schürze ausgleicht.The weight of this bead is limited and is chosen so that there is essentially static the difference between the resultant of the hydrostatic through the liquids of density d ^, dg and d- on the apron 4 compensates for the thrust exerted and the weight of this apron.
Die Pig. 2A, 2B und 20 zeigen verschiedene von der Schürze 4 angenommene Ausgleichspuofile, wenn die Trennwand 3 sich vertikal verschiebt und deuten die zugeordneten Änderungen des Niveaus der Hilfsflüssigkeit bezüglich der Trennwand 3 an.The Pig. 2A, 2B and 20 show various compensating profiles adopted by the apron 4, if the partition 3 moves vertically and indicate the associated changes in the level of Auxiliary liquid with respect to the partition 3.
Fig. 3 zeigt wie wichtig es ist, für die Hilfsflüssigkeit einen Wert von der Dichte d~ benachbart dem Wert der Dichte dg zu wählen. Wenn nämlich der Wert von d~Fig. 3 shows how important it is to have a value for the auxiliary liquid of the density d ~ close to the value to choose the density dg. Namely, if the value of d ~
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zu hoch, gegenüber dem von cU liegt, so verformt die Hilfsflüssigkeit die Schürze 4, indem sie eine Tasche bildet, an deren Boden sie sich ansammelt.too high compared to that of cU, the Auxiliary liquid the apron 4 by forming a pocket at the bottom of which it collects.
Hieraus resultiert eine Instabilität in dem Gleichgewicht der Trennwand 3, da das gesamte Gewicht der Hilfsflüssigkeit an der tiefsten Stelle hiervon sich sammelt und die !Trennwand 3 verkippen läßt, welche leicht Geffcr läuft im Speicher sich zu verklemmen.This results in an instability in the equilibrium the partition 3, since the entire weight of the auxiliary liquid is at the lowest point thereof collects and the! partition 3 can tilt, which easily runs Geffcr to jam in the memory.
Die besten Ergebnisse werden erhalten, wenn 5 d,The best results are obtained when 5 d,
Pig.. 4 zeigt die Verwirklichung der Erfindung für den Pail, daß die nachgiebige Schürze 4 bei 8 am unteren Teil des Speichers befestigt ist.Pig .. 4 shows the implementation of the invention for the pail that the resilient apron 4 at 8 am the lower part of the memory is attached.
Pur diesen Pail bringt man die Hilfsflüssigkeit in die dichteste Plüssigkeit ( Plüssigkeit von der Dichte dp)» die im Speicher enthalten ist, ein, wobei die Hilfsflüssigkeit im wesentlichen nicht mischbar mit der Plüssigkeit ist, ein der sie vorgesehen wird und eine Dichte d~ gleich der Dichte d.. oder geringfügig kleiner als diese aufweist. The auxiliary liquid is brought into this pail the most dense liquid (liquid of density dp) »contained in the memory, where the auxiliary liquid is essentially immiscible with the liquid for which it is intended and has a density d ~ equal to or slightly less than the density d ...
Die Hilfsflüssigkeit setzt sich somit unter die Trennwand 3 und in Kontakt mit derjenigen der beiden Wandungen der Schürze 4, welche äem unteren Ende des Speichers gegenüberliegt, d. h. in Eontakt mit der unteren Wandung der Schürze 4. Die Hilfsflüssigkeit hält im Betrieb die Schürze 4 im geglätteten oder entfalteten Zustand sowie im Zustand des instabilen Gleichgewichtes. Ein oder mehrere Elemente 9 vonThe auxiliary liquid thus settles under the partition 3 and in contact with that of the two walls of the apron 4 which is opposite the lower end of the reservoir, ie in contact with the lower wall of the apron 4. The auxiliary liquid keeps the apron 4 smoothed during operation or unfolded state as well as in the state of unstable equilibrium. One or more elements 9 of
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Positiv- oder Zwangsschwimmfähigkeit, die am Umfang der Trennwand 3 angeordnet sind, vervollständigen diese Wirkung der Hilfsflüssigkeit. Das oder diese Elemente gleichen im wesentlichen die Differenz zwischen dem Gewicht der Schürze 4 und der Resultierenden der hydrostatischen Drücke aus, welche auf die nachgiebige Schürze 4 durch die Flüssigkeiten von der Dichte d^, dg und d, ausgeübt werden.Positive or forced swimming ability, the circumference the partition 3 are arranged, complete this effect of the auxiliary liquid. That or that Elements essentially equal the difference between the weight of the skirt 4 and the resultant the hydrostatic pressures exerted on the flexible skirt 4 by the liquids of the density d ^, dg and d, are exercised.
Der Wert der Dichte der Hilfsflüssigkeit soll nicht zu hoch über der der Dichte d.. liegen, um zu verhindern, daß die Hilfsflüssigkeit sich nicht in einer Tasche im oberen Teil der Schürze am Ort des Schwimmers 9 sammelt, was die trennende Scheidewand 3 kippen lassen würde.The value of the density of the auxiliary liquid should not be too high above that of the density d .. in order to prevent that the auxiliary liquid is not in a pocket in the upper part of the apron at the location of the Float 9 collects what would tilt the separating partition 3.
Die besten Ergebnisse erhält man mit d1 - d.The best results are obtained with d 1 - d.
100100
Beispielsweise kann es sich bei den beiden im Speicher enthaltenen flüssigkeiten jeweils um einen Kohlenwasserstoff, oder ein Gemisch von Kohlenwasserstoffen wie Kraftfahrzeugtreibstoff im oberen Teil des Speichers ( flüssigkeit von der Dichte d..) und Wasser im unteren Teil des Speichers ( flüssigkeit von der Dichte dg ) handeln, wobei dieses Wasser beispielsweise unter Druck gehalten wird, um die Verteilung der Kohlenwasserstoffe durch einfaches Öffnen des Schiebers 6a (fig. 2 und 4) zu ermöglichen. In diesem fall verhindert das Vorhandensein der durch die trennende Scheidewand und die Schürze 4 gebildeten Anordnung daß die Kraftfahrzeugtreibstoffadditive sich nicht partiell im Wasser lösen. Ist der Speicher von der in fig. 2 gezeigten Sauart, so kann es sich bei der erfindungsgemäß verwendetenFor example, the two liquids contained in the memory can each be a hydrocarbon, or a mixture of hydrocarbons such as motor vehicle fuel in the upper part of the reservoir (liquid of the density d ..) and water in the lower Part of the reservoir (liquid of density dg) act, this water being kept under pressure, for example, to distribute the hydrocarbons by simply opening the slide 6a (fig. 2 and 4). In this case prevented the presence of the assembly formed by the partition and skirt 4 that the automotive fuel additives do not partially dissolve in the water. If the memory is different from the one shown in fig. 2 Sauart shown, this can be the case with the one used according to the invention
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Hilfsflüssigkeit um Wasser handeln ( dann gilt d- = d2 ). Wenn nämlich diese Hilfsflüssigkeit mit "begrenzter Menge vorhanden ist und dauernd im Speicher verbleibt, so ist die in der Hilfsflüssigkeit gelöste Menge an Additiven gering und diese Auflösung hört auf, sobald die Sättigung dieser Hilfsflüssigkeit erreicht ist.The auxiliary liquid is water (then d- = d 2 applies). If this auxiliary liquid is present in "limited quantity" and remains permanently in the reservoir, the amount of additives dissolved in the auxiliary liquid is small and this dissolution ceases as soon as the saturation of this auxiliary liquid is reached.
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