DE2820953C3

DE2820953C3 - Steuerung für Abfüllvorrichtung

Info

Publication number: DE2820953C3
Application number: DE2820953A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Compagnie dEtudes et de Realisation de Cybernetique Industrielle CERCI
Current assignee: Compagnie dEtudes et de Realisation de Cybernetique Industrielle CERCI
Priority date: 1977-05-16
Filing date: 1978-05-12
Publication date: 1981-04-16
Also published as: FR2391153B1; DE2820953B2; US4181160A; FR2391153A1; IT7868074A0; DE2820953A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerung für eine Abfüllvorrichtung mit einem in einen Behälter einführbaren, hydraulisch betätigten Teleskoprohr, die einen Pressostat in dem Hydraulikkreis enthält und die den Füllvorgang erst dann auslöst, wenn das Teleskoprohr den Boden des Behälters erreicht hat.

Die Erfindung ist insbesondere anwendbar bei Vorrichtungen zum Befüllen von Behältern, beispielsweise Lastkraftwagen- oder Eisenbahn-Tankwagen, mit flüssigen Kohlenwasserstoffen. In Erdölraffinerien gibt es Abfüllvorrichtungen für Eisenbahn-Tankwagen mit von der Raffinerie erzeugten flüssigen Produkten, die im allgemeinen eine als Teleskoprohr ausgebildete Fülleitung aufweisen, die vertikal bewegbar an einem Träger so befestigt sind, daß sie in den Behälter einführbar sind. Das Teleskoprohr besteht häufig aus einem ortsfesten Teil, an das eine Versorgungsrohrleitung für Flüssigprodukte angeschlossen ist, und einem bewegbaren Teil, der mit einer Vertikalverschiebeeinrichtung — z. B. einem Zweirichtungs-Zylinder, der durch den Hydraulikkreis gesteuert ist und der zwei Versorgungsleitungen für die beiden Zylinderkammern aufweist — zur Steuerung der Einführung des Teleskoprohrs durch Absenkung in den Behälter bzw. dessen Wiederanhebung verbunden ist. Um insbesondere die Bildung von Schaum zu vermeiden, muß die Einführung der Leitung bis zum Boden des Behälters erfolgen. Andererseits ist es jedoch möglich, daß das Teleskoprohr während des Absenkens auf Hindernisse trifft, beispielsweise Armaturen oder Vorrichtungen innerhalb des Behälters. Deshalb muß das Absenken des Teleskoprohrs angehalten oder unterbrochen werden, sobald es auf ein Hindernis trifft. und selbstverständlich auch, wenn es den Boden des Behälters erreicht. Zu diesem Zweck ist im Hydraulikkreis für das Absenken des Teleskoprohrs ein sog. Pressostat vorgesehen, wodurch bei einer plötzlichen Erhöhung des Druckes in dem Hydraulikkreis das Absenken unterbrochen wird (vgl. DE-AS 20 41 037). Weitere ähnliche Vorrichtungen für den gleichen Zweck sind aus der DE-OS 23 62 929 oder DE-AS 20 41 650 bekannt.

Jedoch kann das Anhalten oder Unterbrechen des Absenkens der Leitung infolge des Auftreffens auf ein Hindernis den Betreiber fälschlicherweise glauben lassen, daß die Leitung den Boden des Behälters erreicht hat und er das Ladeventil öffnen kann. Gemäß der DE-OS 23 62 929 soll das durch eine Steuerverbindung vermieden werden. Wie eine solche Steuerverbindung ausgebildet sein könnte, ist nicht angegeben. Insbesondere ist auch nicht angegeben, durch welche Maßnahmen etwa unterschiedliche ßauformen der Behälter ί berücksichtigt werden könnten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerung anzugeben, durch die die Lage des Teleskoprohrs erfaßbar ist, so daß das Ladeventil nur dann geöffnet werden kann, wenn das Ende der Leitung den ι ο Boden des Behälters erreicht hat

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.
Gemäß der Erfindung wird das Volumen des im Versorgungskreis des Zylinders strömenden Hydraulikfluids mittels eines Volumenmeßzählers gemessen, der eine Impuls-Information abgibt, die der Lage des Endes der Leitung entspricht, und diese abgegebene Impuls-Information wird ständig mit einer entsprechenden gespeicherten Impuls-Information verglichen, die der Lage des Behälterbodens ggfs. bis auf eine einstellbare Konstante genau, entspricht Der Vergleich erfolgt in einem Register, wobei bei Erreichen eines vorgegebenen Schwellenwertes ein Auslösesignal für das Öffnen des Ladeventils abgegeben wird. Der Schwellenwert kann so bestimmt sein, daß das Auslösesignal bei Erreichen eines bestimmten Sicherheitspegels über dem Boden abgegeben wird, um so Toleranzen der Bodenhöhen verschiedener Fahrzeuge und/oder Fahrzeugtypen zu berücksichtigen. Der Schwellenwert kann auch so bestimmt sein, daß das Auslösesignal bei Erreichen eines Pegels abgegeben wird, bei dem mit Sicherheil keine Schaumbildung mehr auftritt

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 schematisch ein hydraulisch betätigtes Teleskoprohr zum Füllen eines Behälters,
F i g. 2 schematisch den Hydrauiikkreis zur Steuerung der Einführung des Teleskoprohrs.

Das Teleskoprohr enthält im wesentlichen zwei Teile, nämlich einen ortsfesten Teil, der durch eine Zylinderhülle 1 mit vertikaler Achse gebildet ist, an deren Basis eine durch ein Ventil 20 verschlossene Fluid-Versorgungsleitung 2 mündet, und einen bewegbaren Teil, der durch mindestens zwei konzentrische Teleskoprohre 31, 32 gebildet ist, die ausziehbar >m Inneren der Zylinderhülle 1 angeordnet sind.

Das Innenrohr 32 ist an seinem Oberteil an der Kolbenstange eines Zweirichtungs-Hydraulikzyiinders 4 befestigt. An seinem Unterteil ist es mit einem Saugkorb oder Pumpkorb 33 versehen sowie mit einem Anschlag, auf dem der Unterteil des Außenrohres 31 ruht. Dieses ist an seinem Oberteil mit Nocken oder Anschlägen 34 versehen, die, wenn das Rohr 31 abgesenkt bzw. ausgezogen ist, zur Auflage auf einen mit einer aufblasbaren Dichtung 110 versehenen Ansatz 11 kommen, der am Unterende der Zylinderrolle; 1 unterhalb der Mündung der Versorgungsleitung 2 angeordnet ist.

Der hydraulische Steuerkreis des Zylinders 4 ist schematisch in F i g. 2 dargestellt. Er enthält eine Pumpe 5, die von einem Motor 50 angetrieben ist und die eine von zwei Kammern 41, 42 des Zylinders 4 über jeweils eine Rohrleitung 51 bzw. 52 in Abhängigkeit der Stellung des Steuerventiles versorgt. Dadurch ist automatisch oder manuell das Anheben oder das Absenken des Teleskoprohrs steuerbar.

Ein Druckspeicher 53, der in einer Abzweigung stromaufwärts des Steuerventiles 6 angeordnet ist erlaubt es, über einen Selbstschalter 54 die Leitung abzusenken oder anzuheben, selbst ir.i Fall einer Störung des Motors 50 oder der Pumpe 5.

Inder Rohrleitung 51 zur Versorgung der Kammer 41 zum Absenken des Teleskoprohrs ist in einer Abzweigung ein Pressostat 7 angeordnet, der über einen Knopf 70 für einen Druck-Schwellenwert steuerbar oder einstellbar »st, wodurch bei seiner Überschreitung das Öl über eine Zweigleitung 71 zum Speisebehälter fließt und augenblicklich das Absenken des Teleskoprohres angehalten wird. Das Oberschreiten des so festgelegten Druck-Schwellenwertes löst einen Kontakt 72 aus, der einen Anhaltbefehl für den Motor 50 abgibt, um so die Versorgung des Zylinders 4 mit Öl zu unterbrechen. Andererseits ist in der Rohrleitung 51 ein VolumenmeßzShler 8 angeordnet, dem ein elektrischer oder mechanischer Impulsgeber 80 zugeordnet 'st, der einen elektrischen Impuls jedesmal dann abgibt, wenn der Volumenmeßzähler 8 den Durchtritt einer Volumeneinheit Öl zählt. Die Anzahl der vom Impulsgeber 80 abgegebenen Impulse gibt daher das die Kammer 41 versorgende Ölvolumen wieder und gibt damit die Lage des Endes der Leitung im Inneren des Behälters wieder.

Die von dem Impulsgeber 80 gebildeten Impulse werden an ein vergleichendes Register abgegeben. Das vergleichende Register 9 besteht im wesentlichen aus einem Addierwerk 91 für die vom Impulsgeber 80 abgegebenen Impulse, einem Speicher 92, in dem eine vorgegebene Impulszahl registriert oder gespeichert ist, und einem Vergleicher 93, der die Differenz der gespeicherten Impulszahl mit der Anzahl der addierten Impulse bildet.

Das vergleichende Register 9 ist abhängig von den Dimensionen der Abfüllvorrichtung eingestellt. Es kann in einfacher Weise bei Kenntnis des Hubes des Hydraulikzylinders 4 des Teleskoprohrs und bei Vorgabe einer einem Impuls entsprechenden Volumeneinheit die Anzahl der Impulse bestimmt werden, die dann einer gegebenen Absenkstellung des Zylinders 4 entsprechen, d. h. der Lage des Endes des Teleskoprohrs.

Andererseits kann unter Berücksichtigung der Eigenschaften der zu füllenden Waggons, der zulässigen Kapazitäten und der von den Konstrukteuren einzuhaltenden (Norm-)Profile eine maximale Höhenlage des Behälterbodens ermittelt werden und die Anzahl der Impulse bestimmt werden, für die das Ende des Teleskoprohres diesen Pegel erreicht. Diese Anzahl ist in den Speicher 92 eingegeben.

Im übrigen ist auch der Abstand des Teleskoprohres

vom Boden bekannt, bei dem das Ladeventi! ohne Gefahr einer zu großen Schaumbildung geöffnet werden kann, und es wurde festgestellt, daß dieser Abstand größer ist als die Differenz zwischen der geringsten und der maximalen Höhenlage der Böden, die vorkommen können. Diese Höhenlage, die in der Größenordnung von 30 cm liegt, wird in eine Impulszahl umgesetzt, die die vom Vergleicher 93 zu berücksichtigende Konstante bildet.

Wenn der Vergleicher ein durch das Auslösen des Pressostats 7 abgegebenes Signal empfängt, gibt er seinerseits ein Signal an einen seiner Ausgänge 94, 95 abhängig vom Ergebnis des Vergleichers ab.
Wenn die Anzahl der addierten Impulse nicht mit der Anzahl der gespeicherten Impulse bis auf die wählbare Konstante genau übereinstimmt, was anzeigt, daß das Ende des Teleskoprohrs sich noch auf einem zu hohen Pegel über dem Boden befindet, gibt der Ausgang 95 ein hörbares und/oder sichtbares Alarmsignal ab, das dem Betreiber anzeigt, daß das Teleskoprohr auf ein Hindernis getroffen ist, bevor es auf dem Boden des Behälters angelangt ist. In diesem Fall öffnet der Betreiber das Ladeventil nicht und hebt das Teleskop rohr wieder an, um es von neuem nach leichter Änderung deren Lage einzuführen oder auch, um seinerseits festzustellen, welcher Art das entgegenstehende Hindernis ist.

Wenn andererseits die Anzahl der addierten Impulse gleich der Anzahl der gespeicherten Impulse bis auf die Konstante genau ist, zeigt dies an, daß das Ende des Teleskoprohrs, selbst wenn der Boden auf der geringsten Höhenlage ist und somit noch nicht erreicht ist, auf jeden Fall ir. einer Höhe ist, die die gefahrlose Füllung ermöglicht.

Der Ausgang 94 gibt nun ein Signal ab, das die

Öffnung des Ladeventils gestattet. Dieses Signal kann

das automatische Öffnen des Ventils steuern, kann aber auch lediglich eine grüne Lampe aufleuchten lassen, was dem Betreiber anzeigt, daß er das Ventil öffnen kann.

Andererseits steuert das gleiche Signa! über eine Einrichtung 112 das Aufblasen der Dichtung 110 vor dem Öffnen des Ventils.

Darüber hinaus ist es möglich, daß das Erlaubnissignal, das am Ausgang 94 abgegeben ist, das Wiederanheben des Teleskoprohrs vor dem öffnen des Ventils um einen bestimmten Weg auslöst, der durch eine andere Konstante gebildet ist.

Das vergleichende Register 9 kann ein elektronisches so Modul zur Schwellenwerterfassung sein, das aus Elementen besteht, die im Handel erhältlich sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Steuerung für eine Abfüllvorrichtung mit einem in einen Behälter einführbaren, hydraulisch betätigten Teleskoprohr, die einen Pressostat in dem Hydraulikkreis enthält und die den Füllvorgang erst dann auslöst, wenn das Teleskoprohr den Boden des Behälters erreicht hat, gekennzeichnet durch einen Volumenmeßzähler (8) im Hydraulikkreis mit einem diesem zugeordneter. Impulsgeber (80) und ein Register (9), das die beim Absenken des Teleskoprohres (31, 32) abgegebene Zahl der Impulse mit einer gespeicherten, der Lage des Bodens des Behälters entsprechenden Zahl vergleicht und ein Auslösesignal abgibt, wenn die Differenz zwischen den beiden Zahlen unter einem vorgegebenen Schwellenwert ist.