DE2648058C2 - Vorrichtung zum Entgasen und Messen einer begrenzten Menge Flüssigkeit während des Verpumpens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die NL-OS 71 13 831 zeigt eine Vorrichtung dieser Art.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese bekannte Vorrichtung so zu verbessern, daß eine beherrschbare und dadurch genauere Messung möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, daß der Niveauindikator mit einem Zeitrelais verbunden ist und daß die Flüssigkeitszufuhr derart ausgebildet ist, daß bei eintretender Flüssigkeit eine möglichst geringe Turbulenz verursacht wird. Dadurch wird der Raum oberhalb des Arbeitsniveaus der Flüssigkeit während des Verpumpens viel kleiner als bei der bekannten Vorrichtung. so daß Unterschiede im Gasgehalt, z. B. Luft, der Flüssigkeit beim Verpumpen schneller zu einer Druckerhöhung in dem Gasraum des Gasabtrennungsgefäßes führen. Diese auch bei niedrigeren Gasgehalten der Flüssigkeit wahrnehmbaren Druckerhöhungen bieten die Möglichkeit, während des Verpumpens zu einer sekundären Feinregulierung der Gasabfuhr zu gelangen,

Die Vorrichtung läßt sich z. B. bei einem sogenannten »Milchsammeidienst« vorteilhaft anwenden, wobei ein Tankwagen mit einem Schlauch an einem Milchvorratsbehälter angeschlossen wird, diesen entleeren und über das Gasabtrennungsgefäß und den Durchflußmengenmesser in den Flüssigkeitsvorratsbehälter des Tankwagens pumpen kann. Sowohl mit Rücksicht auf die Qualität der verpumpten Flüssigkeit als auch auf die daraus hergestellten Produkte (Geschmackseigenschaften) und deren Herstellung (Anbrennen während der Sterilisation) sowie auch im Hinblick auf die Genauigkeit der zur Zahlung bestimmenden Messung ist es erwünscht, daß möglichst wenig Luft in der Flüssigkeit mitgeführt wird und eine möglichst geringe Menge Flüssigkeit in der Anlage zurückbleibt.

In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Gasabtrennungsgefäß mit einem Systern aus einem mechanischen Schwimmer und einer durch diesen abschließbaren zweiten Gasabfuhr versehen.

Nach einer weiteren Ausführungsform, bei welcher die Flüssigkeitszufuhr tangential ist, wird die Flüssigkeitszufuhrleitung über eine Strecke in das Gasabtrennungsgefäß geführt und entsprechend der Wand des Gasabtrennungsgefäßes gebogen, wobei die Zufuhröffnung rechtwinklig mit der längsten Seite parallel zu der Vertikalen abgeflacht ist

Weil das Arbeitsniveau so hoch eingestellt ist läßt sich das Gasabtrennungsgefäß in einfacher Weise mit einem System versehen, welches aus einem Schwimmer und einer durch diesen beim Schwimmer auf dem sich auf Arbeitsniveau befindenden Flüssigkeitsniveau abschließbaren zweiten Gasabfuhr besteht Dieses System wird im folgenden nocl) näher erläutert werden.

Selbstverständlich ist man auf die Anwendung eines Schwimmers nicht beschränkt; es eignet sich hierfür im Prinzip jedes andere, auf geringe Flüssigkeitsniveauunterschiede ansprechende Organ zum öffnen und Schließen einer Entlüftungsöffnung, z. B. eine durch Zwischenschaltung von Elektroden gesteuerte Entlüftung. Durch die Möglichkeit, daß auch beim Verpumpen Gas aus dem Gasabtrennungsgefäß abgeführt werden kann, braucht ein plötzlich erhöhter Gasgehalt in der verpumpten Flüssigkeit, z. B. beim Auftreten einer Leckage, nicht zu einer Zunahme des Gasgehaltes der abgeführten Flüssigkeit zu führen, wodurch eine genauere Messung erreicht wird, die währenü des gesamten Pumpvorganges aufrechterhalten werden kann.

Beim Arbeiten mit einem nahe der Flüssigkeitszufuhr liegenden Meß- und Arbeitsniveau ist zu berücksichtigen, daß das geringere Gasvolumen oberhalb der Flüssigkeit eher ein Wiedereintreten des oben vorhandenen Gases in die Flüssigkeit verursacht, wenn die Flüssigkeitsoberfläche stark turbulent ist. Daher ist die Flüssigkeitszufuhr derart anzupassen, daß die in das Gasabtrennungsgefäß eintretende Flüssigkeit eine möglichst geringe Turbulenz verursacht. In denjenigen Fällen, in welchen es sich um Vorrichtungen mit großer Pumpkapazität handelt kann es erwünscht sein, das Meß- und Arbeitsniveau bis oberhalb der Flüssigkeitszufuhr in dem Gasabtrennungsgefäß zu verschieben, so daß die eingeführte Flüssigkeit unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche eintritt und die Kraft der eintretenden Flüssigkeit dadurch abgeschwächt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist anhand der Zeichnung schematisch erläutert.

An eine Milchzufuhrleitung 1 des Gasabtrennnungsgefäßes 2 ist eine nicht gezeigte Pumpe angeschlossen, die über einen Schlauch mit einem Milchvorratsbehälter eines Bauernhofes verbunden ist. In dem Gasabtrennungsgefäß 2 befindet sich stets eine minimale Flüssig-

bö keitsmenge mit dem Minimumniveau 3, bei welchem der Pumpzyklus einsetzt, während der Dreistellungsschahcr 4 in der Stellung Il steht. Der Abschlicßcr 5 ist geöffnet, während der Abschließer 6 geschlossen ist. Beim Ein-

schalten der Pumpe gelangt die Milch über die Flüssigkeitszufuhrleitung 1 in das Gasabtrennungsgefäß 2. Weil der Abschließer 6 geschlossen ist, steigt das Flüssigkeitsniveau und das Zeitrelais 8 mit dem Niveau-Indikator, welcher jeder beliebiger Art sein kann, im vorliegenden Falle jedoch ein Schwimmer 9 ist, schaltet beim Erreichen des in kurzem Abstand oberhalb des Minimumniveaus 3 liegenden Niveaus 7 ein nicht gezeigtes Zeitrelais ein. Dieses Zeitrelais ist auf eine bestimmte Zeit derart eingestellt, daß beim Ablauf derselben das Flüssigkeitsniveau bis auf das Meßniveau II angestiegen ist. Während des Ansteigens des Flüssigkeitsniveaus entweicht die in dem Gaoabtrennungsgefäß 2 bereits vorhandene Luft und die weiter noch abgetrennte Luft über den Anschließer 5 und die Gasabfuhrlehung 18, die vorzugsweise in den Behälter 16 des Milchsammeitankwagens mündet, wobei beim Erreichen des Meßniveaus 11 die magnetisch gesteuerte Ventilklappe 10 den Abschließer 5 in die Schließstellung und den Abschließer 6 in die Offenstellung überführt In diesem Zeitpunkt steht der Luftraum oberhalb der Flüssigkeit nur noch über den mechanischen Schwimmer 13 und der durch diesen abschließbaren zweiten Gasabfuhr mit der Atmosphäre in Verbindung. Das Flüssigkeitsniveau steigt über eine weitere kurze Strecke auf ein Niveau an, bei dessen Erreichen auch der auf dem FIQssigkeitsniveau schwimmende mechanische Schwimmer 13 die zweite Gasabfuhrleitung schließt Das Flüssigkeitsniveau steigt dann wieder über eine kurze Strecke an, wodurch oberhalb der Flüssigkeit ein Druck aufgebaut wird, der beim Erreichen des Arbeitsniveaus 12 so hoch geworden ist, daß er zusammen mit dem Flüssigkeitsdruck in dem Gasabtrennungsgefäß 2 den Widerstand des Durchflußmengenmessers 14, des Abschließers 6, des Rückschlagventils 15 sowie den Flüssigkeitsgegendruck in dem Behälter 16 und den Leitungswiderstand überwindet, so daß die entgaste Milch in den Behälter 16 strömen kann. In der Zeichnung befinden sich das Meßniveau 11 und das Arbeitsnivea" 12 unterhalb der Flüssigkeitszufuhr. Dies muß nicht so sein. Es kann unter Umständen sogar erwünscht sein, daß beide Niveaus 11, 12 oberhalb der Flüssigkeitszufuhr eingestellt werden. Wenn beim Verpumpen, z. B. infolge einer Leckage, zusätzliche Luft zusammen mit der verpumpten Milch in das Gasabtrennungsgefäß 2 gelangt, sammelt sich dhse Luft oberhalb der Flüssigkeit, wodurch der Druck in dem Gasabtrennungsgefäß 2 wieder ansteigt,das Flüssigkeitsniveau abgesenkt wird und dadurch der mechanische Schwimmer 13 die zweite GasabfuhrlviHung öffnet, so daß diese zusätzliche Luftmenge entweichen kann. Das Flüssigkeitsniveau kanr? dann wieder ansteigen, der mechanische Schwimmer 13 schließt wieder und der Gleichgewichtszustand mit der Flüssigkeit auf Arbeitsniveau 12 ist wieder hergestellt.

Am Ende des Pumpvorganges wird aus dem Milchvorratsbehälter am Bauernhof immer mehr Luft mit dem zur Neige gehenden Milchvorrat mitverpumpt, so daß soviel mehr Luft bzw. soviel weniger Milch in das Gasabtrennungsgefäß 2 gelangt, daß das Flüssigkeitsniveau trotz des Entweichens einer geringen Luftmenge über den mechanischen Schwimmer 13 ganz auf das Minimumniveau 3 abgesenkt wird. Beim Erreichen dieses Minimumniveaus 3 öffnet das Zeitrelais 8 über die magnetisch gesteuerte Ventilklappe 10 den Abschließer 5 und schließt wieder den Abschließer 6. Der gesamte Überdruck fällt plötzlich, -,o daß die Messung plötzlich beendet wird. Wenn aus irgendeinem Grunde nach Beendigung des Pumpzyklus noch eine Restmenge Milch in das Gasabtrennungsgefaß 2 gelangt, z. B. beim Weghängen des von dem Milchvorratsbehälter am Bauernhof losgekuppelten Schlauches, so kann auch nur eine kleine Menge Milch den Schwimmer 9 auf das Niveau 7 anheben, weil dieser in dem Bodenteil mit kleinem Durchmesser angeordnet ist. Dadurch wird das Zeitrelais 8 in Betrieb gesetzt und nach der eingestellten Zeit der Abschließer 5 erneut geschlossen bzw. der Abschließer 6 geöffnet Hierdurch wird wieder in dem Gasabtrennungsgefäß 2 ein Druck aufgebaut, der schließlich die kleine Restmenge Milch aus dem Gasabtrennungsgefaß 2 herausdrückt und mißt, woraufhin ein Signal zum Stillsetzen der Pumpe gegeben werden kann.
Die Reinigung des Gasabtrennungsgefäßes 2 kann wie folgt durchgeführt werden:

Der Dreistellungsschalter 4 wird in die Stellung I gebracht, wodurch das Zeitrelais 8 und die magnetisch gesteuerte Ventilklappe 10 kurzgeschlossen werden. Dadurch bleibt der Abschließer 6 geschlossen und der Abschließer 5 geöffnet. Die Reinigungsflüssigkeit wird dann in den Abscheider gepumpt und wegen des kurzgeschlossenen Steuermechanismus bleiben die Abschließer 5 und 6 in ihrer eingestellten Lage. Hierdurch kann die Reinigungsflüssigkeit das gesamte Gasabtrennungsge.*äß 2 auffüllen und über die Gasabfuhrleitung 18 in den Behälter 16 entweichen. Dann wird der Dreistellungsschalter 4 in die Stellung II gebracht, wodurch der Abschließer 5 geschlossen und der Abschließer 6 geöffnet wird, so daß auch die Flüssigkeitsabfuhrleitung.

der Durchflußmengenmesser 14, der Abschließer 6 und das Rückschlagventil 15 gereinigt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Entgasen und Messen einer begrenzten Menge Flüssigkeit während des Verpumpens, bestehend aus einem Gasabtrennungsgefäß, das einen Bodenteil mit einem in bezug auf den Oberteil stark verkleinerten Durchmesser aufweist, einer Flüssigkeitszufuhrleitung, einer oberhalb der Flüssigkeitszufuhr liegenden Gasabfuhrleitung mit elektrisch betätigbarem Abschließer, einer vom Bodenteil zu einem Durchflußmengenmesser führenden Flüssigkeitsabfuhrleitung mit elektrisch betätigbarem Abschließer und einem Niveauindikator zur Steuerung der Abschließer, der in dem Bodenteil mit stark verkleinertem Durchmesser angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Niveauindikator mit einem Zeitrelais (8) verbunden ist und daß die Flüssigkeitszufuhr derart ausgebildet ist, daß bei eintretengier Flüssigkeit eine möglichst geringe Turbulenz verursacht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasabtrennungsgefäß (2) versehen ist mit einem System aus einem mechanischen Schwimmer (13) und einander durch diesen abschließbaren zweiten Gasabfuhr.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Flüssigkeitszufuhr tangential ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitszufuhrleitung (1) über eine Strecke in das Gasabtrennungsgefäß (2) geführt und entsprechend dir Wand des Gasabtrennungsgefäßes (2) gebogen ist, wobei die Zy^uhröffnung rechtwinklig mit der längsten Seite parallel zu der Vertikalen abgeflacht ist.