DE2819955C2

DE2819955C2 - Druckfester Transportbehälter für Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE2819955C2
Application number: DE2819955A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Kfm. 5241 Weitefeld Gerhard
Original assignee: Westerwaelder Eisenwerk Gerhard 5241 Weitefeld De GmbH
Current assignee: Westerwaelder Eisenwerk Gerhard 5241 Weitefeld De GmbH
Priority date: 1978-05-06
Filing date: 1978-05-06
Publication date: 1983-03-03
Also published as: US4315531A; DE2819955A1; JPS5813426B2; ZA791956B; JPS555386A

Description

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Die Erfindung betrifft einen druckfesten Transportbehälter für Flüssigkeiten mil einem Auslaufstutzen mit Anschlußflansch für Schwerkraftentleerung und mit oder ohne Steigrohr für Druckentleerung, wobei der Auslaufstutzen aus einem in die Behältersohle eingesetzten einseitig offenen Rohrstück besteht, dessen auslaufseitiges Ende an den Anschlußflansch angrenzt.

Je nach der Gefährlichkeit der Ladung werden Flüssigkeitstransportbehälter entweder über ein im Scheitel eingebautes Steigrohr mit Hilfe von Überdruck oder über ein an der Behältersohle eingebautes Auslaufventil mit Hilfe der Schwerkraft entleert. Um eine möglichst vollständige Entleerung zu gewährleisten, muß in beiden Fällen eine Vertiefung (Sumpf) in der Sohle des Behälters ausgebildst werden, damit sich dort die Restflüssigkeit sammeln kann.

Es sind verschiedene Ausführungsformen des Sumpfes bekannt. Hierzu gehören in die Sohle ei. »geformte Sumpftassen. Sie bedingen jedoch durch die erforderliche Wärmebehandlung Strukturveränderungen des meist aus Edelstahl bestehenden Behälterwerkstoffs und eine Schwächung der Wanddicke durch das Recken des Blechs.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, sind Anschlußflansche in eine entsprechende Aussparung der Behältersohle eingeschweißt worden. Sie benötigen große Querschnitte und bedingen erhebliche Dickenunterschiede zwischen dem Flanschmaterial und dem Behältermantel mit entsprechenden Übergangsspannungen.

In die Sohle eingeschweißte U-Rinnen oder HaIbrohrschalen, die in Längs- oder Querrichtung verlaufen können, benötigen großen Schweißaufwand und große Mantelöffnungen mit entsprechendem Materialabfall. Außerdem haben sie eine ungünstige Form in bezug auf die im Betrieb auftretenden Druckbeanspruchungen.

In allen Fällen sind außerdem zusätzliche Führungen für das im Behälterscheitel befestigte Steigrohr erforderlich, um dieses in der vorgeschriebenen, im Sumpf endigenden Lage festzuhalten und gegen Schwingungen zu schützen.

Um insbesondere bei wechselnder Ladung allen Anforderungen nachkommen zu können und eine vollständige Entleerung auch des Sumpfes zu gewährleisten, die insbesondere für Reinigungszwecke unumgänglich ist, empfiehlt es sich, den Sumpf als Auslaufstutzen auszubilden und mit einem Sohlenventil abzuschließen. So kann wahlweise das Steigrohr für die Druckentleerung oder das Sohlenventil für die Schwerkraftentleerung benutzt werden. Aber auch in diesem Falle bleiben die oben aufgezählten Nachteile der bekannten Lösungen bestehen.

Die vorstehend genannten Nachteile sind auch bei der in der DE-OS 19 37 192 gezeigten Auslaufarmatur zur Entleerung eines Tankbehälters vorhanden. Diese Auslaufarmatur besteht aus einem schalenförmigen Rohrstück, welches vollständig außerhalb des Behälters unterhalb des Öehälterbodens parallel zu dessen Außenhaut verläuft und in einen, in den Behälterboden eingeschweißten Öffnungsring eingeschweißt ist. Für eine Steigrohrentleerung kann auch eine sogenannte Sumpftasse in den Öffnungsring eingesetzt werden.

Die Öffnungsringe sind den vorstehend bereits erwähnten Anschlußflanschen gleichzusetzen und haben die dort bereits erwähnten Nachteile zur Folge.

Ferner ist festzustellen, daß beim Einsetzen von Rohrstücken mit kreisförmigem, elliptischem oder ovalem Querschnitt in den Behältermantel auf diese Ringspannungen übertragen werden, die sonst bei ungestörtem Mantel von dem Weggeschnittenen Behälter der Zylinderschale aufgenommen würden. Solche Rohrstücke sind aber nicht in der Lage, Ringspannungen aufzunehmen. Deshalb muß man bei diesen bekannten Kontruktionen die Gefahr des Ausbeulens in Kauf nehmen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe

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besteht nun darin, die im Zusammenhang mit den bekannten Transportbehältern aufgeführten Nachteile zu vermeiden und bei einem Transportbehälter der eingangs genannten Art die durch die öffnung für den Auslaufstutzen verursachte Schwächung der Behälterwand auf konstruktiv einfache und materialsparende Weise auszugleichen.

Gemäß der Erfindung durchdringt das Rohrstüek die Behälterwandung vollständig und weist zumindest auf einem Teil seines im Innern des Behälters befindlichen Abschnitts den vollen Rohrquerschnitt auf.

Durch die Verwendung von Rohrkörpern als Auslaufstutzen und für die Unterbringung des Steigrohres bleiben, im Unterschied zur Verwendung einseitig offener Rinnen, Brückenbereiche zum Behälterinneren bestehen. Die im Bereich der Schweißnähte auftretenden Spannungen und Strukturverschlechterungen des Stahles werden daher verringert und somit auch die Gefahr des Ausbeulens des Behälters im Nahtbereich vermindert. Ferner werden noch folgende Vorteile erreicht:

Sohlenauslauf und Steigrohrsumpf sind an einer Stelle vereinigt Die Druckfestigkeit des Behälterquerschnittes ist kaum beeinträchtigt. Die nach außen fünrenden Öffnungen im Sohlenbereich haben kleinstmöglichen Durchmesser. Die Reinigung des offenen Auslaufstutzens bietet keine Schwierigkeiten und der Sumpftasseninhalt ist sehr gering.

Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung weist die Oberfläche des im Behälterinneren befindii- 3a chen Abschnittes des Rohrstückes mit vollem Rchrquerschnitt eine Öffnung zur Führung des Steigrohres auf. Hierdurch wird erreicht, daß eine zusätzlich eingeschweißte Halterung für das Steigrohr nicht benötigt wird, weil das Steigrohr im Auslaufstutzen selbst geführt ist. Hierdurch mindert sich Stoffaufwand und Gewicht, die Schweißarbeit entfällt völlig.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Hierin ist

F i g. 1 eine Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des Auslaufstutzens,

F i g. 2 ein Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels,

F i g. 3 ein Querschnitt längs der Linie 111-1 Ii in F i g. 2 und

P j g. 4_6 schematische Darstellungen verschiedener möglicher Phasen der Flanschausführung.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. I ist in die Sohle 2 eines Flüssigkeitsbehälters 1 parallel zur Queroder Längsachse desselben ein horizontal verlaufendes Rohrstück 3 derart eingeschweißt, daß die Sohle des Rohrstückes 3 niedriger als die Behältersohle 2 liegt. Die Wanddicke des Rohrstücks 3 ist so gewählt, daß es die vorkommenden Drücke und die in dem betreffenden Bereich durch Abweichung von der Membranform der Behälterwandung 12 auftretenden Zusatzspannungen zuverlässig aufnehmen kann. Der fließ- und druckgerechte Übergang der Behältersohle in das angrenzende Rohrende wird durch ein eingesetztes Kugelschalensegment 4 vermittelt.

Die Oberseite des Rohres 3 ist mit einer Öffnung 5 versehen, die zur Aufnahme des Steigrohres 6 bestimmt ist und demgemäß senkrecht oder schräg unterhalb der für den Einbau des Steigrohres vorgesehenen Armatur (nicht dargestellt) im Scheitel des Flüssigkeitsbehälters 1 angeordnet ist, so daß das Steigrohr 6 ohne sonstige Halterung gleitend in die Öffnung 5 eingeführt werden kann.

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45 Zur Entnahmeseite endet das als Auslaufstutzen dienende Rohrstück 3 in einem an oder außerhalb der Behälterwandung angeordneten Flansch, der im vorliegenden Fa¹I als Flach- oder VorschweißfTansch 7 ausgebildet ist und zur Befestigung eines Auslaufventil* 27 beliebiger Bauart dient.

In der Ausführungsform nach Fi g, 2 und 3 ist das als Auslaufstutzen dienende Rohrstück 8 oval mit gedrücktem Querschnitt ausgebildet Der Obergang wird hier statt eines Kugelschalensegmentes durch ein zungenförmig gebogenes Wandteil 9 des schräg angeschnittenen Rohrstückes gebildet. Um das Einführen des Steigrohres 6 zu erleichtern, ist die öffnung 5 an der Oberseite des Auslaufstutzens 8 von einem Trichter 10 umgeben.

Der Anschlußflansch 11 für die Entnahmeleitung ist hier im schrägen Übergangsbereich zwischen der Behältersohle 2 und der Behälterwandung 12 angeordnet In Horizontalrichtung gesehen, hat infolgedessen der kreisförmige Anschlußflansch 11 elliptische Gestalt Der Auslaufstutzen 8 ist so geformt, daß seine schräg abgeschnittene Stirnseite eine Ellipse darstellt, die gerade auf den Anschlußflansch 11 pv^t Anschließend an diese Stirnseite ist das Rohrstück % auf seiner Oberseite mit einer breiten Ausnehmung 13 versehen, die den Eintritt und Abfluß der Flüssigkeit erleichtert und so die vollständige Entleerung des Behälters unterstü'it

In den Anschlußflansch 11 kann ein nach innen öffnendes Federventil 14 eingesetzt sein. An den Anschlußflansch 11 können verschiedenartige Rohre mit Entnahmeventil angesetzt sein, beispielsweise, wie dargestellt, ein Querrohr 15 zur seitlichen Entleerung. Es isi aber auch möglich, den Anschlußflansch 11 fest zu verschließen, wenn keine Bodenentleerung gewünscht wird. So läßt sich ein einziger Flansch je nach Kundenwünschen in verschiedener Weise verwenden.

Beispielsweise ist der Anschlußflansch 11 in einer Phase 1 gemäß F i g. 4 nur teilweise ausgedreht und die Öffnung 16 somit völlig geschlossen. In Phase 2 ist gemäß Fig.2 die Öffnung 16 des Anschlußflansches ausgedreht und läßt sich mittels des Entnahmeventils 14 jederzeit öffnen.

Wenn die Öffnung 16 später, in einer Phase 3, wieder ständig verschlossen sein soll, läßt sich dies in einfacher Weise durch Einsetzen und Anschweißen eines Verschlußbleches 17 bewerkstelligen. Soll schließlich die Öffnung 16 in einer Phase 4 nur als Reinigungs- bzw. Revisionsöffnung verwendet werden, so kann sie mit einem Deckel 18 unter Zwischenlage einer Dichtung 19 verschraubt werden.

Die beiderseits der Einführungsöffnung 5 für das Steigrohr 6 verbleibenden, tunnelartig wirkenden Rohrteile nehmen unter Vermeidung abrupter Querschnittsveränderungen d.is durch Abweichung von der Membranform der Behäiterwandung entstehenden Zusatzspannungen auf. Infolge der doppelseitigen Aufnahme der Längs- und Ringspannungerr wird das Aufbeulen der zylinderförmigen Wandung des Behälters zuverlässig verhindert.

Die quer zum Auslaufstutzen wirkenden, durch den Innendruck bedingen Kräfte werden durch den ovalen Querschnitt des Rohrstückes 8 nach der zweiten Ausführungsform bei sonst gleicher Rinnentiefe besser aufgenommen. Bei gleicher Rohrbreite ist die Tiefe geringer. Ferner erlaubt die ovale Gestaltung eine wesentliche Verkürzung der Rohrausschnitte an der Oberseite des Auslaufotutzens; trotzdem ist das an die Projektion des innenliegenden Entnahmeventils 14, in

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Form eines Federventils, angepaßte Rohrende rundum an dem Anschlußflansch 11 befestigt.

In der geschlossenen Ausluhrungsform nach Fig. I kann andererseits der obere Rohrteil zusätzlich als inneres Widerlager für ein solches Entnahmeventil 14 herangezogen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

\, Druckfester Transportbehälter für Flüssigkeiten mit einem Auslaufstutzen mit Anschlußflansch für Schwerkraftentleerung und mit oder ohne Steigrohr für Druckentleerung, wobei der Auslaufstutzen aus einem in die Behältersohle eingesetzten einseitig offenen Rohrstück besteht, dessen auslaufseitiges Ende an den Anschlußflansch angrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (3,8) die Behälterwandung (2,12) vollständig durchdringt und zumindest auf einem Teil seines im Innern des Behälters (1) befindlichen Abschnittes den vollen Rohrquerschnitt aufweist.

2. Transportbehälter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (3, 8) parallel oder spitzwinklig zur Horizontalen in die Behältersohle (2) eingesetzt ist.

3. Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite des im Behälterinneren befindlichen Abschnittes des Rohrstückes (3,

8) mit vollem Rohrquerschnitt eine öffnung (5) zur Führung des Steigrohres (6) aufweist

4. Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Behälter (1) zugekehrte Ende des Rohrstücks (3, 8) mittels eines schalenförmig gewölbten Übergangselements in die Behältersohle (2) übergeht.

5. Transportbehälter nach Anspruch 4, dadurch jo gekennzeichnet, daß das Übergangselement aus einem Ku^elschalensegment (4) besteht

6. Transportbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, d&3 das dbergangselemeni aus einem zungenförmige.i Wandteil (9) des Rohrstücks js (8) besteht.

7. Transportbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (3, 8) zur Entnahmestelle hin eine halbseitige Ausnehmung (13) aufweist.

8. Transportbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einen Winkel der Behälterwand eingepaßter Anschlußflansch (11) vorgesehen ist und der Auslaufstutzen aus einem ovalen Rohrstück (8) besteht, dessen flanschseitiges Ende an die axiale Projektion des Anschlußflansches (11) angepaßt ist.

9. Transportbehälter nach Anspruch 3, 7 oder 8, gekennzeichnet durch einen die Öffnung (5) zur Führung des Steigrohres (6) umgebende Trichter (10).

10. Transportbehälter nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußflansch (11) für die Aufnahme eines innenliegenden Entnahmeventils (14) geeignet ist.