DE2515739A1

DE2515739A1 - Abfuellsicherung

Info

Publication number: DE2515739A1
Application number: DE19752515739
Authority: DE
Inventors: Michel Aubert
Original assignee: Frame SA
Current assignee: Frame SA
Priority date: 1974-04-26
Filing date: 1975-04-10
Publication date: 1975-11-13
Also published as: CH581072A5; FR2269667A2; NL7504886A; BE828298R

Description

Abfüllsicherung

Die Erfindung betrifft eine Abfüllsicherung für Lagerbehälter, welche insbesondere zur Aufnahme von brennbaren, leicht entzündlichen, korrosiven oder umweltverschmutzenden Flüssigkeiten bestimmt sind, und dient dazu, ein Überfüllen des Behälters zu verhindern.

Diese Anmeldung ist eine Zusatzanmeldung zur deutschen Patentanmeldung Akt.-Z. P 24 48 290.4 vom 10. Oktober 1974, welche auf eine Abfüllsicherung gerichtet ist, die besteht aus einer in der Fülleitung eines Lagerbehälters angeordneten Absperreinrichtung mit einem mit einer feststehenden Sitzfläche zusammenwirkbaren Absperrglied und einem innerhalb eines Zylinders verschiebbaren Kolben, der gegen den Zylinder abgedichtet gleitend verschiebbar geführt ist, wobei die obenliegende Zylinderkammer vermittels einer Rohrleitung mit dem Lagerbehälter verbunden, in der Rohrleitung eine durch einen innerhalb des Lagerbehälters befindlichen Schwimmer betätigbare Verschlußklappe angeordnet, sowie das Absperrglied vermittels eines Handstellglieds in die Öffnungsstellung bringbar und außerdem vermittels einer durch Einschluß von flüssigem oder gasförmigem Medium in einer Kammer des Zylinders wirksamen Haltevorrichtung in der Öffnungsstellung feststellbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist nunmehr die Steigerung der Betriebs-

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sicherheit einer Abfüllsicherung des vorgenannten Typs durch Vereinfachung ihres Aufbaus und Ausschaltung aller Fehlbedxenungsmöglichkeiten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die obenliegende Kammer des Zylinders über eine Verschlußklappe mit einer Zwischenkammer verbunden ist, die Zwischenkammer ihrerseits über eine Rohrleitung mit dem Gasraum des Lagerbehälters verbunden ist, und in der Rohrleitung eine durch den Schwimmer gesteuerte zweite Verschlußklappe angeordnet ist.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Abfüllsicherung ist im nachfolgenden anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispxels näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der Abfüllsicherung in der Ruhestellung.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der Abfüllsicherung während des Füllvorgangs.

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung der Abfüllsicherung in der Schließstellung nach Erreichen des Pegelstands N₁ im Lagerbehälter.

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung der Abfüllsicherung in einer Betriebsstellung, welche das Entleeren des Tankwagen-Füllschlauchs in den Lagerbehälter gestattet.

Fig. 5 ist eine schematische Darstellung der Abfüllsicherung in der Schließstellung nach Erreichen des Pegelstandes N₂ im Lagerbehälter.

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Fig. 6-8 sind Schnittansichten einer Ausführungsform des Schwimmers und der von diesem betätigten Verschlußklappen, der Absperreinrichtung mit dem in einem Zylinder gleitend verschiebbar geführten Kolben und schließlich des Handstellglieds.

Wie in Fig. 6 veranschaulicht, weist die Abfüllsicherung einen Schwimmer 101 auf, der sich innerhalb eines Lagerbehälters 102 befindet und mit einer Stange 103 verbunden ist, welche an ihrem oberen Ende eine Verschlußklappe 104 trägt, die mit einer Sitzfläche 105 zusammenwirkbar ausgebildet ist. Vermittels der Verschlußklappe 104 wird die Verbindung einer zum Gasraum des Lagerbehälters führenden Rohrleitung 106 je nach öffnungs- oder Schließstellung der Verschlußklappe 104 hergestellt bzw. unterbrochen.

Am oberen Ende der Verschlußklappe 104 befindet sich eine Verlängerung 107, welche zur Einwirkung bringbar ist gegen eine weitere Verschlußklappe 108, die ihrerseits die Verbindung einer Rohrleitung 109 mit dem Lagerbehälter freigibt oder unterbricht. Die beiden Verschlußklappen 104 und 108 sind hintereinander in Reihe geschaltet, so daß zur Verbindung der Rohrleitung 109 mit dem Lagerbehälter 102 beide Verschlußklappen sich in der öffnungsstellung befinden müssen.

Die Verschlußklappe 104 wird normalerweise durch das Gewicht des Schwimmers 101 in der Schließstellung in Anlage gegen ihre Sitzfläche 105 gehalten so lange die im Lagerbehälter 102 befindliche Flüssigkeit den Pegelstand N₁ noch nicht erreicht hat. Das Schwimmergewicht gibt damit den Höchstwert des Unterdrucks in der Rohrleitung 106 vor, welcher zum öffnen der Verschlußklappe 105 benötigt wird.

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Die Verschlußklappe 108 wird ihrerseits normalerweise vermittels einer Feder 110 in der Schließstellung gehalten so lange die im Lagerbehälter 102 befindliche Flüssigkeit den Pegelstand N„ noch nicht erreicht hat. Die Federkonstante der Feder 110 gibt somit den Unterdruckhöchstwert in der Rohrleitung 109 vor, welcher zum öffnen der Verschlußklappe 108 erforderlich ist. Dieser Unterdruckhöchstwert ist so bemessen, daß er niedriger ist als der zum öffnen der Verschlußklappe 105 in der Rohrleitung 106 erforderliche Unterdruckhöchstwert.

In Fig. 7 ist die Absperreinrichtung der Abfüllsicherung dargestellt, welche im wesentlichen aus einem Zylinder und einem Absperrglied besteht. Der Lagerbehälter 102 weist beispielsweise an einem an diesem ausgebildeten Mannloch eine Befüllöffnung 111 mit einer Sitzfläche 112 auf, gegen welche das Absperrglied 113 in der Ruhe- oder Schließstellung anliegt. Das Absperrglied 113 ist mit einem Kolben 114 verbunden, der in einem Zylinder 115 abgedichtet gleitend verschiebbar geführt ist. Der Zylinder 115 ist seinerseits in einem Gehäuse 116 befestigt. Der Kolben 114 ist vermittels einer Feder 117 in seine untere Endlage beaufschlagt, in welcher sich das Absperrglied 113 in der Schließstellung befindet.

Die oberhalb des Kolbens 114 befindliche Kammer des Zylinders 115, hier als "obenliegende" Zylinderkammer 118 bezeichnet, ist über eine Rohrleitung 109 mit dem Gasraum des Lagerbehälters 102 verbunden, wenn sich die beiden Verschlußklappen 108 und 105 in der Öffnungsstellung befinden.

Eine Zwischenkammer 119, welche bei der hier dargestellten Ausführungsform im oberen Teil des Zylinders 115 ausgebildet ist, steht über eine Rohrleitung 106 mit dem Lagerbehälter in Verbindung, wenn sich die Verschlußklappe 104

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in der Öffnungsstellung befindet. Eine Verschlußklappe 120, welche mit einer Sitzfläche 121 zusammenwirkt, gestattet die Verbindung der Zwischenkammer 119 mit der obenliegenden Kammer 118 im Zylinder 115. Die Verschlußklappe 120 ist fest mit einer im Kolben 114 gleitend verschiebbar geführten Stange 122 verbunden und vermittels einer Feder 123 gegen den Kolben 114 beaufschlagt. Andererseits ist die Verschlußklappe 120 durch eine weitere Feder 124, welche schwächer ausgebildet ist als die Feder 123, in die Öffnungsstellung, d.h. in eine von ihrer Sitzfläche 121 abgehobene Stellung beaufschlagt. Die Verschlußklappe 120 ist schließlich fest mit einem Kolben 125 verbunden, der mit teilweiser Abdichtung in einer Hülse 126 gleitend verschiebbar geführt ist und einen pneumatischen Stoßdämpfer bildet, durch den Verstellbewegungen der Verschlußklappe 120 verlangsamt werden.

Die unterhalb des Kolbens 114 befindliche untere Kammer innerhalb des Zylinders 115 steht in freier Verbindung mit dem Einfüllstutzen 127, durch den Füllflüssigkeit zum Lagerbehälter zugeführt wird, so daß diese die Unterseite des Kolbens 114 beaufschlagen kann.

In Fig. 8 ist das zur Betätigung der Abfüllsicherung dienende Handstellglied dargestellt, welches aus einer Saugpumpe besteht, deren Kolben 128 in einem Zylinder 129 gleitend verschiebbar geführt und starr mit einer Handhabe 130 verbunden ist. Die Saugpumpe ist mit der Rohrleitung 109 über eine Rückschlagklappe 131, und mit der Umgebungsluft über eine weitere Rückschlagklappe 132 verbunden. Ein an die Rohrleitung 109 angeschlossener Druckmesser 133 weist einen grünen und einen roten Anzeigebereich auf. Solange sich der Zeiger des Druckmessers im grünen Anzeigebereich befindet, ist eine Bfüllung des Lagerbehälters 102 zulässig. Sobald jedoch der Zeiger des Druckmessers in den

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roten Anzeigebereich gelangt ist, muß die Befüllung unterbrochen werden, d.h. die Zufuhr von Flüssigkeit vom Tankwagen durch Schließen des entsprechenden Ventils an diesem unterbunden werden. Lediglich der Zapfschlauch darf noch in den Lagerbehälter entleert werden.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Abfüllsicherung ist kurz wie folgt: Die Stellung der verschiedenen Elemente der Abfüllsicherung während der verschiedenen Phasen des Füllvorgangs ist in den Figuren 1-5 schematisch dargestellt.

Figur 1 zeigt die Abfüllsicherung zunächst in der Ruhestellung, in welcher sich die Verschlußklappen 104, 108 und 120 und das Absperrglied 113 in der Schließstellung befinden. Der Pegelstand der Flüssigkeit im Lagerbehälter ist bei N angedeutet und liegt tiefer als die in den weiteren Figuren 3-5 gezeigten Pegelstände KL und N₂-

Zur Befüllung des Lagerbehälters wird entsprechend Fig. die Handhabe 130 betätigt, um in der Rohrleitung 109 einen Unterdruck zu erzeugen, der dementsprechend in der obenliegenden Kammer 118 des Zylinders 115 herrscht. Aufgrund dieses Unterdrucks wird der Kolben 114 gegen die Beaufschlagung durch die Feder 117 angehoben und hebt seinerseits das Absperrglied 113 an, wodurch die Befüllöffnung 111 des Lagerbehälters 102 geöffnet wird. Die Verschlußklappe 120 wird dabei durch den Kolben 114 und die Feder 124 in die Öffnungsstellung verstellt, da die Feder 123 völlig entspannt ist. Nach Verbindung des Füllschlauchs mit dem Einfüllstutzen 127 wird das am Tankwagen befindliche Ventil geöffnet, so daß die Befüllung des Lagerbehälters beginnt.

Sobald die im Lagerbehälter befindliche Flüssigkeit entsprechend Fig. 3 den Pegelstand N₁ erreicht, wird die Verschlußklappe 104 durch den Schwimmer 101 in die öffnungs-"

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stellung verstellt und verbindet damit die obenliegende Kammer 118 des Zylinders 115 über die Rohrleitung 106 und die Zwischenkammer 119 mit dem Lagerbehälter, d.h. dem nicht mit Flüssigkeit gefüllten Gasraum im oberen Bereich des Lagerbehälters. Dadurch wird der in der obenliegenden Kammer 118 des Zylinders 115 herrschende Unterdruck abgebaut, so daß der Kolben 114 absinkt und folglich das Absperrglied 113 die Befüllöffnung 111 am Lagerbehälter verschließt. Das Schließen erfolgt selbsttätig bei Erreichen des Pegelstands N₁ im Lagerbehälter. Das Schließen der Verschlußklappe 120 wird dabei durch den in der Hülse 126 verschiebbaren pneumatischen Stoßdämpferkolben 125 verlangsamt, wodurch gewährleistet ist, daß sich das Absperrglied unter der Beaufschlagung durch die Feder 117 ungehindert und ganz in die Schließstellung verstellt.

Nach Schließen des Zapfventils am Tankwagen wird die Handhabe 130 von neuem betätigt und ein Unterdruck erzeugt, dessen Größe durch die Federkonstante der Feder 110 vorgegeben ist. Der Zeiger des Druckmessers 133 stellt sich dabei auf den roten Anzeigebereich ein. Durch das öffnen der Verschlußklappe 120 wird der Kolben 114 um einen geringen Betrag angehoben. Das Absperrglied 113 wird dabei gerade so weit von seiner Sitzfläche 112 abgehoben, daß der Füllschlauch unter einem geringeren Durchsatz in den Lagerbehälter entleert werden kann. Die Verschlußklappe 120 wird dabei nur um einen geringen Betrag angehoben, um den Verstellweg des Kolbens 114 entsprechend gering zu halten. Sobald sich Gleichgewicht zwischen den im Gegensinn beaufschlagenden Federn 123 und 124 eingestellt hat, wird die Verschlußklappe 120 wiederum in die Schließstellung gebracht.

Wenn das Zapfventil des Tankwagens aus Versehen nicht geschlossen worden ist oder der den Tankwagen mit dem Lagerbehälter verbindende Zapfschlauch eine sehr große Flüssigkeitsmenge enthält, wird im Lagerbehälter 102 der Pegel-

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stand N₂ erreicht. In diesem Augenblick wird entsprechend Fig. 5 durch den Schwimmer 101 die Verschlußklappe 108 geöffnet, wodurch die obenliegende Kammer 118 des Zylinders 115 über die Rohrleitung 109 unmittelbar mit dem Lagerbehälter verbunden wird. Der Kolben 114 sinkt daraufhin ab, so daß das Absperrglied 113 die Befüllöffnung 111 verschließt. Daher ist eine Überfüllung des Lagerbehälters durch Versehen oder Fehlbetätigung unmöglich gemacht.

Normalerweise wird im Lagerbehälter der Pegelstand N» niemals erreicht. Sobald der Zapfschlauch entleert worden ist, kann die Rohrleitung 109 ggf. vermittels eines hier nicht dargestellten zusätzlichen Ventils zur freien Atmosphäre hin entlüftet werden, so daß der Kolben 114 absinkt und die Befüllöffnung des Lagerbehälters verschlossen wird.

Bei Überschreiten des Pegelstands N₂ im Lagerbehälter bleibt jede Betätigung der Handhabe 130 ohne Einfluß auf das Absperrglied 113, so daß jede mutwillige oder absichtliche Fehlbetätigung der Abfüllsicherung unmöglich ist.

- Patentansprüche: -

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Claims

Patentansprüche :

\ 1 .Abfüllsicherung, bestehend aus einer in der Fülleitung eines Lagerbehälters angeordneten Absperrexnrichtung mit einem mit einer feststehenden Sitzfläche zusammenwirkbaren Absperrglied und einem innerhalb eines Zylinders verschiebbaren Kolben, der gegen den Zylinder abgedichtet gleitend verschiebbar geführt ist, wobei die obenliegende Zylinderkammer vermittels einer Rohrleitung mit dem Lagerbehälter verbunden, in der Rohrleitung eine durch einen innerhalb des Lagerbehälters befindlichen Schwimmer betätigbare Verschlußklappe angeordnet, sowie das Absperrglied vermittels eines Handstellglieds in die Öffnungsstellung bringbar und außerdem vermittels einer durch Einschluß von flüssigem oder gasförmigem Medium in einer Kammer des Zylinders wirksamen Haltevorrichtung in der Öffnungsstellung feststellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die obenliegende Kammer (118) des Zylinders (115) über eine Verschlußklappe (120) mit einer Zwischenkammer (119) verbunden ist, die Zwischenkammer ihrerseits über eine Rohrleitung (106) mit dem Gasraum des Lagerbehälters (102) verbunden ist, und in der Rohrleitung (106) eine durch den Schwimmer (101) gesteuerte zweite Verschlußklappe (104) angeordnet ist.

2. Abfüllsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden durch den Schwimmer (101) gesteuerten Verschlußklappen (104, 108) hintereinander in der die obenliegende Zylinderkammer (118) unmittelbar mit dem Lagerbehälter (102) verbindenden Rohrleitung (109) angeordnet sind.

3. Abfüllsichicherung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der die obenliegende Zylinderkammer (118)

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mit dem Lagerbehälter (102) verbindenden Rohrleitung (109) nur die zweite, durch den Schwimmer (101) gesteuerte Verschlußklappe (104) angeordnet ist.

4. Abfüllsicherung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die obenliegende Zylinderkammer (118) mit der Zwischenkammer (119) verbindende Verschlußklappe (120) gesteuert durch den Kolben (114) nur bei Überschreiten eines vorbestimmten Verstellhubes des Kolbens in die Öffnungsstellung bringbar ist.

5. Abfüllsicherung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußklappe (120) mit einem zur Verlangsamung ihrer Schließbewegung dienenden pneumatischen Stoßdämpfer (125) verbunden ist.

6. Abfüllsicherung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußklappe (120) vermittels einer ersten Feder (124) in die Öffnungsstellung, und vermittels einer zweiten, stärkeren Feder (123) in die Schließstellung beaufschlagt ist, wobei sich die erste Feder gegen die Zwischenkammer (119), und die zweite Feder gegen den Kolben (114) abstützt.

7. Abfüllsicherung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in der den Lagerbehälter (102) mit der obenliegenden Zylinderkammer (118) verbindenden Rohrleitung (109) angeordnete Verschlußklappe (108) normalerweise vermittels einer Feder (110) in der Schließstellung gehalten ist.

8. Abfüllsicherung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Handstellglied (Fig. 8) und Rückschlagklappen (131, 132) aufweisende und zur Erzeugung eines Unterdrucks in der obenliegenden Zylinderkammer (118)

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dienende Säugpumpe (128, 129) vorgesehen ist.

9. Abfüllsicherung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (114) mit einem Endstellungs-Stoßdämpfer versehen ist, wobei als Stoßdämpferflüssigkeit die Flüssigkeit dient, mit welcher der Lagerbehälter (102) befüllt wird.

10. Abfüllsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (114) mit einer selbsttätigen Reinigungsvorrichtung versehen ist, welche dazu dient, in den Zylinder (115) eingedrungene Flüssigkeit zu entfernen.

11. Abfüllsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die obenliegende Zylinderkammer (118) mit dem Lagerbehälter (102) verbindende Rohrleitung (109) mit einem zur Anzeige von über- oder Unterdruck dienenden Druckmesser (133) gekoppelt ist.

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