-
EINSCHREIBEN
-
Betr: Anmeldung der im Nachgang beschriebenen Erfindung "Auslaufkopf
zu Verladearm für leicht brennbare Mineraloele mit selbsttätiger Zweistufenregelung".
-
Sehr geehrte Damen und Herren Mit dieser Niederschrift melde ich den
im Betreff benannten "AuslauSkopf" als Erfindung zum patentrechtlichen Schutz an.
-
Bei Befüllen von Tankfahrzeugen mit Mineraloelprodukten, z.B. Benzin,
Kerosin, Düsenkraftstoffen u.a.m. über von Oben in den Tank einzuführende bewegliche
Verladearme treten elektrostatische Aufladungen beim Strömen, Aufprallen und Versprühen
vorgenannter aufladbarer Flüssigkeiten ein.
-
Die Crößenordnung dieser Aufladung ist vornehmlich von den Eigenschaften
der Flüssigkeiten, von der Beschaffenheit der Rohr- und Behälterwände und der Strömungsgeschwindigkeit
abhängig. Während eine Verringerung des spezifischen Widerstandes der Flüssigkeit
die Möglichkeit der Aufladung senkt, bewirken kolloidale Beimengungen eine Erhöhung
der Aufladung.
-
Mit wachsender Geschwindigkeit, oder bei gegebener Geschwindigkeit
mit Vergrößerung des Rohrdurchmessers steigt die Aufladung pro Zeiteinheit.
-
Die Aufladung von Flüssigkeiten wie Äther und Schwefelkohlenstoffe,
sowie Benzin, Benzol, Kerosin, auch wenige chlorierte Kohlenwasserstoffe und schließlich
Ester, ist durch ihre Brennbarkeit und zum Teil sehr leichte Entzündlichkeit, gefährlich.
-
Zündfähige Entladungen zwischen aufgeladenen Flüssigkeiten und geerdeten
Behältern können in der Regel nur nah über dem Flüssigkeitsspiegel erfolgen. In
der Nähe der Flüssigkeitsoberfläche befinden sich im allgemeinen die explosionsfähigen
Gemische, die dann bei Erfüllung entsprechender physikalischer Voraussetzungen zur
Entzündung kommen.
-
-Seite 2 zur Erfinderschutzanmeldung "Auslaufkopf..." Einschreiben
vom 17.5.1976-Die Gefahr der Entzündung besteht somit nur bei Vorhandensein eines
Flüssigkeitsfreien Raumes.
-
Bei Befüllen von Tankfahrzeugen ist die Gefahr zur Bildung von zündfähigen
Gemischen und der elektrostatischen Aufladung insbesondere zu Beginn des Befüllvorganges
gegeben, da bei hohen Austrittsgeschwindigkeiten die austretenden Flüssigkeiten
versprühen und verspritzen.
-
Hier besteht nun die Forderung, daß zur Verhinderunb -orgenannter
Zustände die Strömungsgeschwindigkeit am Austritt der Auslauföffnung des auf dem
Behälterboden aufstehenden Verladearmes auf ein Minimum zu beschränken ist, bis
die Auslauföffnung von der Flüssigkeit voll überspült ist. Ist dieser Zustand erreicht,
kann das Medium mit der maximalen Geschwindigkeit, die wieder eine empfohlene Begrenzung
nach der Formel: v2 x d gleich oder kleiner 0,64 m3/s2 hat, ausfließen.
-
Diese Forderung ergibt eine zweistufige Regelung und zwar zu Beginn
des Füllvorganges eine erhebliche geringere Geschwindigkeit durch Drosselung der
Menge gegenüber der maximalen Geschwindigkeit nach Überspülung der Auslauföffnungen
des Verladearmes durch die einzufüllende Flüssigkeit.
-
Es ist bekannt, daß diese Regelung Bestandteil der Technik ist, und
in elektrisch wie pneumatisch, sowie kombiniert elektrisch/ pneumatisch gesteuerter
Konstruktion zur Ausführung kommt.
-
Die Erfindung jedoch zeigt einen Auslaufkopf der diese Forderung ohne
åede Fremdenergie auf rein physikalischer Grundlage erfüllt.
-
Hierzu Erläuterung der beigefügten Zeichnung: 1 = Auslaufrohr des
Verladearmes 2 = Auslaufkopf 3 = Ventilkugél (hohl) 4 = Ventilsitz 5 = Stößel 6
= Stößelführung 7 = Stößelteller 8 = Hub-Einstellungsmutter 9 = Rückholfeder a =
Ruhelage der Ventilkugel b = Regelstand I (geringer Durchfluß) c = Regelstand II
(voller Durchfluß) d = Ringspalt bei Regelstand I e = Ringspalt bei Regelstand II
-Seite
j zur Erfinderschutzanmeldung "Auslaufkopf..." Einschreiben vom 17.5.1976-Bei Einführung
des Verladearmes in das Behälterinnere ist zunächst gefordert, daß dieser Arm vor
Freigabe der Flüssigkeit auf dem Behälterboden aufsteht, das heißt metallische Verbindung
hat,um vorhandene Potentiale auszugleichen. Ein weiterer Grund für das Aufstellen
des Verladearmes auf den Behälterboden soll Gewähr dafür sein, daß das auslaufende
Medium nicht durch zu großen Abstand zum Boden zu stark versprüht und verspritzt.
-
Der Auslaufkopf dadurch gekennzeichnet, daß er beim Aufsetzen auf
den Behälterboden durch den Stößel (5) mit dem daran befindlichen Stößelteller (7)
die hohle Ventilkugel (3) so hoch hebt, daß dadurch ein Ringspalt (d) zwischen der
Ventilkugel in der Stellung "b" und dem Ventilsitz (4) freigegeben wird, der nur
eine geringe Menge des über das Auslaufrohr (1) zulaufenden Mediums durchtreten
läßt und somit mit geringer Auslaufgeschwindigkeit der Befüllvorgang im Behälter
beginnt.
-
Während dieses Vorganges lastet auf der Kugeloberfläche der Druck
der Flüssigkeitssäule jedoch nur bis zur Durchtrittsöffnung hinter dem Ringspalt,
während an der Unterseite der Kugel der Flüssigkeitsdruck nicht wirksam wird und
somit die Ventilkugel auf dem Stößelteller verbleibt. Dieser Vorgang wird in gleicher
Weise durch strömungstechnische Vorgänge unterstützt.
-
Der Ringspalt d läßt sich durch die Hub-Einstellmutter (8) an dem
Stößel, der selbst am entgegengesetzten Ende im Auslaufrohr gefuhrt und durch die
Rückholfeder (9) in die Ruhestellung zurückgeführt wird, variieren und somit die
Mindestmenge einstellen.Die Stößelführung als Einsatz im Auslaufrohr ist so ausgebildet,
daß sie eventuelle Turbulenz beruhingt und zu einer laminaren Strömung beiträgt.
-
An dem Stößel ist gleichfalls über einen Hebel ein Zug angebracht,
der über einen Bolzen eine Arretierung freigibt, die das vorzeitige Betätigen des
Schnellschlußventiles am Verladearm durch das zugehörige Zuggestänge verhindert.
-
Steigt die Flüssigkeit in dem Behälter und erreicht etwa die auf der
Zeichnung mit 1?Flüssigkeitsspiegel1? gekennzeichnete Höhe,
-Seite
4 zut Ewfinderschutzanmeldung "Auslaufkopf...' Einschreiben vom 17.5.1976-wird der
Druck der Flüssigkeitssäule auf der gesamten Kugeloberfläche wirksam, wobei sich
die auf die Kugel einwirkenden Kräfte aufheben und der Auftrieb der hohlen Ventilkugel
wirksam wird.
-
Die Ventilkugel hebt vom Stößelteller ab, steigt bis in die, durch
einen Arretierungsstift vorgegebene Höhe (Ventilkugellage "c" Regelstand II) und
gibt den vollen Ringspalt "e" frei, der dem vollen Rohrquerschnitt des Auslaufrohres
entspricht und somit die Menge entsprechend der Maximalgeschwindigkeit austreten
kann.
-
Die Ventilkugel wird während dieses Vorganges durch den Stößel, der
durch die Kugel geführt ist in der Rohrachse gehalten.
Leerseite