DE2946714A1 - Einrichtung an einem fluessigkeitstank zum zufuehren eines gasfoermigen stroemungsmittels und eines fluessigen reinigungsmittels ueber eine einzige, zur tankoberseite hochgefuehrte verbindungsleitung - Google Patents

Description

LV- 29467U

793Vme/sn

Patent- und Gebrauchemusterhilfsanmeldung

Firma Nocado-Armaturenfabrik GmbH & Co. KG, Kirchstraße 3, 2962 Großefehn

Einrichtung an einem Flüssigkeitstank zum Zuführen eines gasförmigen Strömungsmittels und eines flüssigen Reinigungsmittels über eine einzige, zur Tankoberseite hochgeführte Verbindungsleitung

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung an einem Flüssigkeitstank zum Zuführen eines gasförmigen Strömungsmittels und eines flüssigen Reinigungsmittels über eine einzige, zur Tankoberseite hochgeführte Verbindungsleitung, der wahlweise über Verbindungsmittel und Ventile gasförmiges Strömungsmittel oder flüssiges Reinigungsmittel zuführbar ist und der ein selbsttätig wirkendes Schaltventil zugeordnet ist, das bei Zuführung von flüssigem Reinigungsmittel den Einleitungsweg von gasförmigem Strömungsmittel in den Tank sperrt und das Reinigungsmittel einem Sprühkopf zuleitet, der mit geringem Abstand von der Tankoberseite im Tankinnenraum angeordnet ist.

Eine Einrichtung der vorbeschriebenen Gattung ist in der deutschen Patentschrift 22 44 796 beschrieben. Bei der bekannten Einrichtung, wird die zur Tankoberseite hochgeführte Ver-

- 5 -130026/0013

ORIGINAL

-5- 29A67U

bindungsleitung unmittelbar vor der Einmündung in den Tank in zwei Anschlußleitungen verzweigt. Eine der abgezweigten An Schlußleitungen mündet _n einem ersten Anschlußstutzen an der Tankoberseite und wird zum Sprühkopf weitergeführt. Die andere abgezweigte Anschlußlei^ung mündet in einem zweiten Anschlußstutzen an der Tankoberseite und dient zur Zufuhr des gasförmigen Strömungsmittels. Bei der bekannten Einrichtung ist in diese zweite abgezweigte Anschlußleitung das selbsttätig wirkende Schaltventil eingebaut, welches bei Zuführung von Flüssigkeit diesen Anschluß absperrt und ihn bei Zuführung von gasförmigem Strömungsmittel öffnet.

Die bekannte Einrichtung hat zwar den Vorteil, daß für die Zufuhr von gasförmigem Strömungsmittel als auch flüssigem Reinigungsmittel nur eine einzige Verbindungsleitung erforderlich ist. Der Einsatz der bekannten Einrichtung ist jedoch montagetechnisch verhältnismäßig aufwendig, da an dem Flüssigkeits tank mehrere Anschlüsse für die von der Verbindungsleitung abzweigenden Anschlußleitungen anzubringen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Einrichtung hinsichtlich einer Montageerleichterung zu verbessern.

Diese Aufgabe ist bei einer Einrichtung nach dem Oberbegriff des ^nspruchs 1 dadurch gelöst worden, daß das Schaltventil austrittsseitig koaxial zueinander angeordnete Kanäle aufweist, die gemeinsam zu einem einzigen Anschlußstutzen in der Tankoberseite geführt sind, daß einer der Kanäle über den Anschlußstutzen hinaus in den Tankinnenraum zum Sprühkopf geführt ist und daß das

- 6 130026/001 3

ORIGINAL INSPECTED

Schaltventil einen Ventilkörper aufweist, der einen der koaxialen Kanäle bei der Zufuhr von Reinigungsflüssigkeit absperrt.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung von koaxialen Kanälen, ist an der Tankoberseite nur ein einziger Anschluß notwendig. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung kann das Schaltventil sogar dierekt an einen Anschlußstutzen in der Tankoberseite geflanscht werden, beispielsweise durch eine genormte Überwurfverschraubung. Die zur Tankoberseite geführte Verbindungsleitung endet somit unmittelbar am Schaltventil, das lediglich zwischen Verbindungsleitung und Anschlußstutzen an der Tankoberseite angeordnet ist. Der Montageaufwand ist dadurch gegenüber der bekannten Einrichtung, bei welcher noch Zweiglei tungen und mehrere Anschlüsse vorhanden sind, erheblich ver mindert.

Vorzugsweise ist der innere Kanal der koaxialen Kanäle ein zu dem Sprühkopf geführtes Rohr. Dieses Rohr steht lanzenartig aus dem Schaltventil vor, so daß der Ringspalt zwischen dem Rohr und der Innenfläche des Anschlußstutzens den äußeren Kanal der koaxialen Kanäle ausbildet. Am freien Ende des Rohres ist der Sprühkopf angeordnet. Dieser kann besonders einfach in den Tank eingesetzt werden, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Anschlußstutzen im Durchmesser größer gehalten ist, als der Durchmesser des Sprühkopfes. Die Montage zur Ausrüstung eines Tanks mit der erfindungsgemäßen Einrichtung oder für in regelmäßigen Intervallen anfallenden Wartungsarbeiten ist dadurch vereinfacht.

Da gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der innere Ka-

130026/0013

29467U

nal der koaxialen Kanäle zu dem Sprühkopf geführt ist, muß das Schaltventil einen entsprechend gestalteten Ventilkörper auf weisen, der den äußeren Kanal der koaxialen Kanäle bei der Zuführung von Reinigungsflüssigkeit zum Sprühkopf durch den inneren Kanal absperrt.

Gemäß einer Weiterbildung ist deshalb als Ventilkörper ein entgegen einer vorbestimmten Vorspannkraft bei der Zuführung von Reinigungsflüssigkeit auf dem Bohr axial beweglich geführter Hubring vorgesehen, welcher gegen Durchtritts - Durchbrüche für gasförmiges Strömungsmittel im Bereich des den Einlaß des äußeren Kanals der koaxialen Kanäle ausbildenden, das Rohr umgebenden Ringspalts im Gehäuse des Schaltventils abdichtend preßbar ist.

Als Ventilkörper kann jedoch auch ein Schwimmer vorgesehen sein, der vorzugsweise eine auf der Mündung des den inneren Kanal der koaxialen Kanäle ausbildenden Rohres bei der Zuführung von gasförmigem Strömungsmittel ruhende Kugel ist. Sobald Reinigungsflüssigkeit zugeführt wird, schwimmt die Kugel auf der Flüssigkeit auf und gibt die Mündung des die Flüssigkeit zum Sprühkopf weiterleitenden Rohres frei.

Um bei dieser Zuleitung von Reinigungsflüssigkeit den gasförmiges Strömungsmittel leitenden Kanal zu verschließen, ist nach einer Lösung, für die auch selbständiger Schutz beansprucht wird, vorgesehen, daß zwischen dem Eintritt der Verbindungsleitung der Rohrmündung ein die Schwimmerkugel umschließender Zylinder angeordnet ist, der im oberen Bereich eine zur Rohrmündung hin offene Kammer trägt, deren Durchmesser geringer als der Zylinderdurchmesser ist und die radial abstehende Verbin-

1 30026/0013 " ^ö "

ORIGINAL INSPECTED

29467H

dungsrohre aufweist, welche mit dem Innenraum der Kammer und einem den Zylinder umgebenden Ringraum innerhalb des Gehäuses des Schaltventils in leitender Verbindung stehen, wobei der Ringraum in einen äußeren Kanal der beiden koaxialen Kanäle mündet.

Bei einem derart gestalteten Abschaltventil ruht die Schwimmerkugel, wie bereits beschrieben, auf der Mündung des zum Sprühkopf führenden Rohres. In das Schaltventil eintretendes, gas förmiges Strömungsmittel wird in den Zylinder geleitet und strömt dort in die im Zylinder gehaltene Kammer und über die Verbindungsrohre in den Ringraum bzw. den sich daran anschließenden äußeren Kanal der beiden koaxialen Kanäle und tritt in den Tank ein. Sobald Reinigungsflüssigkeit zugeführt wird , schwimmt die Schwimmerkugel im Zylinder auf, bis sie die öffnung der im Zylinder gehaltenen Kammer verschließt. Um die Kammer herum fließt dann weiter das flüssige Reinigungsmittel in den Zylinder und in die nunmehr offene Mündung des Rohres zum Sprühkopf.

^usführungsbeipiele der Erfindung, aus denen sich wei tere erfinderische Merkmale ergeben, sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Tankanschluß mit Schaltventil gemäß einer ersten Ausführung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Scheibe des Schaltventils nach Fig. 1, welche die koaxialen Kanäle

130026/0013 - 9 -

ORIGINAL INSPECTED

29467H

voneinander trennt,

Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Tankanschluß mit einem Schaltventil gemäß einer zweiten Ausführung,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV - IV in Fig. 3 und

Fig. ρ einen Schnitt entlang der Linie V - V in Fig. 3·

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Einrichtung schematisch im Schnitt dargestellt. In eine an der Oberseite eines nicht dargestellten Tanks befindliche Tankdecke 1 ist ein Aiischlußloch 2 geschnitten und außen ein Anschlußstutzen 3 angeschweißt, der als Normteil ausgebildet ist. An dein Anschlußstutzen wird mit Hilfe einer Überwurfverschraubung 4 das Gehäuse 5 eines Schaltventil gehalten, an dessen Eintrittsseite mit Hilfe einer ebenfalls genormten Überwurfverschraubung 6 die Verbindungsleitung 7 angeschlossen ist, über welche gasförmiges Strömungsmittel oder flüssiges Reinigungsmittel zugeführt wird. Der Anschlußstutzen 3 weist eine umlaufende Ringnut 8 auf, in der ein Dichtring 9 angeordnet ist. Auf dem Dichtring ruht eine den Anschlußstutzen verschließende Scheibe 10, die einen zentralen Durchbruch aufweist, durch den ein Rohr 11 ragt. In unmittelbarer Umgebung des Rohres 11 ist die Scheibe mit Durchbrüchen 12 versehen. Auf der dem Dichtring 9 gegenüberliegenden Seite ist ein zweiter Dichtring 13 angeordnet. Auf den zweiten Dichtring drückt ein unterer Flanschfuß des Gehäuses 5i wenn die überwurfverschraubung 4 angezogen wird, wobei die Scheibe 10 ebenfalls gegen den

1 30026/0013 - 10 -

29467H

Dichtring 9 gepreßt wird, so daß eine feste und dichte Verbindung zwischen Scheibe 10, Anschlußstutzen 3 und Gehäuse 5 gegeben ist.

Am unteren Ende des durch die Tankdecke 1 in den Tankinnenraum vorstehenden Rohres 11 ist ein nicht dargestellter Sprüh kopf angeordnet, der das durch das Rohr strömende flüssige Heinigungsmittel auf die Innenwände des Tanks verteilt. Das durch den Durchbruch in der Scheibe 10 in das Gehäuse 5 vorstehende Ende des Rohres 11 führt einen axial zum Rohr beweglichen Hubring 14. Der Hubring steht vom Rohr 11 radial so weit vor, daß er die Durchbrüche 12 in der Scheibe 10 abdecken kann. Dem Hubring ist eine vorgespannte Druckfeder 15 zugeordnet, welche den Hubring durch ihre Vorspannkraft von der Scheibe abhebt. Zur Sicherung des Hubringes ist das Rohr im Bereich seiner Mündung mit einem vorstehenden Sicherungsring 16 versehen.

In Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Scheibe 10 dargestellt. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, daß die Durchbrüche 12 als gekrümmte Langlöcher ausgebildet sind, die das durch die Scheibe geführte Rohr 11 gleichmäßig umgeben.

Das Schaltventil arbeitet folgendermaßen: Durch die Verbindungsleitung 7 strömt gasförmiges Strömungsmittel in das Gehäuse 5 des Schaltventils ein. Durch die Feder 15 ist der Hubring angehoben, so daß die Durchbrüche 12 in der Scheibe 10 frei liegen. Das zugeführte gasförmige Strömungsmittel kann durch die Durchbrüche in der Scheibe in den Ringspalt zwi sehen Rohr 11 und Anschlußstutzen 3 einströmen, welcher einen äußeren Kanal der koaxialen Kanäle ausbildet, über welche gas-

130026/0013 _ΛΛ

förmiges Strömungsmittel oder flüssiges Reinigungsmittel in den Tankinnenraum geführt wird. Vom Ringspalt zwischen Rohr 11 und Anschlußstutzen 3 aus strömt das gasförmige Strömungsmittel durch den Durchbruch 2 in der Tankdecke 1 unmittelbar in den Tankinnenraum. ;

i Sobald flüssiges Reinigungsmittel über die Verbindungsleitung j

7 in das Gehäuse $ des Schaltventils eintritt, baut sich im Gehäuse ein Flüssigkeitsdruck auf, welcher den Hubring 14- entgegen I der Federkraft der Druckfeder 15 gegen die Scheibe 10 preßt, wo- j

bei die Durchbrüche 12 in der Scheibe durch den Hubring ver schlossen werden. Das flüssige Reinigungsmittel strömt infolgedessen durch das Rohr 11, welches den inneren Kanal der koaxialen Kanäle darstellt, zum nicht gezeichneten Sprühkopf, der in einem Abstand von der Tankdecke 1 gehalten ist.

Es ist ein erfindungswesentliches Merkmal, daß der Durch messer des Anschlußstutzens größer ist, als der Durchmesser des vom Rohr 11 gehaltenen Sprühkopfes, so daß dieser nach Lösen der Uberwurfverschraubung 4 zusammen mit dem Schaltventil sehr einfach aus dem Tank herausgenommen werden kann. Auch die nachträgliche Ausrüstung von Tanks mit erfindungsgemäßen Einrichtungen ist durch diese Maßnahme sehr leicht möglich.

In Fig. 3 ist eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Zu führen eines gasförmigen Strömungsmittels und eines flüssigen Reinigungsmittels unter Verwendung einer anderen Ausführung eines Schaltventils dargestellt. Die Zeichnung zeigt das Schalt ventil in einem schematischen Schnitt.

Bei dieser Ausführung ist das Gehäuse 5 des Schaltventils

zylinderisch ausgeführt und ebenfalls mittels einer üblichen

130026/0013

- 12 ORIGINAL INSPECTED

Überwurf verschraubung 4- mit einem genormten Anschlußstutzen 3 verbunden. An der Oberseite des zylinderischen Gehäuses 5 ist eine gleichartige Überwurfverschraubung 6 vorhanden, mit der die Verbindungsleitung 7 für die Zufuhr von gasförmigem Strömungsmittel, beispielsweise COp, und einem flüssigen Reini gungsmittel, zum Beispiel Wasser, an das Gehäuse 5 angeschlossen ist. Das Rohr 11, welches an seinem sich in den Tank er streckenden Ende einen nicht dargestellten Sprühkopf trägt, mündet bei diesem Ausführungsbeispiel in einem Zylinder 17, der bis zur Oberseite des Gehäuses b» welche die Überwurfverschraubung 6 zum Anschluß der Verbindungsleitung 7 trägt, geführt ist und durch entsprechende Befestigungen, beispielsweise Schweißnähte, praktisch an der Oberseite abgehängt ist. Der j

Zylinder stellt somit praktisch eine Verbindung des Rohres 11 mit der Verbindungsleitung 7 dar. In den Zylinder sind radial j

j nach innen vorstehende Führungsbleche 18 eingesetzt, sowie ei- j ne Kammer 19, die zur Verbindungsleitung 7 hin geschlossen,je- j doch zum Rohr 11 hin offen ist. Die offene Seite der Kammer, sowie die Mündung des Rohres 11, bilden Dichtsitze 20 und 21 | für eine von den Führungsblechen geführte Schwimmerkugel 22.

Die Kammer weist radial abstehende Verbindungsrohre 23 auf, welche zu Durchbrüchen in der Mantelfläche des Zylinders 17 führen.

In Fig. 4 ist ein Schnitt entlang der Linie IV - IV in Fig. 3 dargestellt. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszahlen versehen. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, wie die Führungsbleche 18 radial in den Innenraum des Zylinders 17 vor -

130026/0013 - 13 -

*■':;:.■■■.■:>

29467U

stehen und die Schwimmerkugel 22 führen. '

In -⁰Ig. 5 ist ein Schnitt entlang der Linie V - V in Fig. ;

3 dargestellt. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszah - j

len versehen. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, daß die j

Kammer 19 innerhalb des Zylinders 17 einen unteren Durchbruch j

aufweist, der als Dichtsitz 20 für die Schwiminerkugel ausge - j

bildet ist. Von der Kammer 19 führen in radialer Hichtung die j

Verbindungsrohre 23 durch die Wand des Zylinders 17 in einen j

i vom Gehäuse 5 umschlossenen riingspalt 24, welcher als äußerer Kanal der koaxialen Kanäle zur Zuführung von gasförmigem Strömungsmittel durch die Tankdecke 1 in den Tankinnenraum führt. Der innere Kanal der koaxialen Kanäle wird durch den Innenraum des Zylinders 17 sowie das daran angeschlossene, zum sprühkopf leitende fiohr 11 gebildet.

Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Bei der Zuführung von gasförmigem Strömungsmittel, beispielsweise CO₂» in das Tankinnere, ruht die Dichtkugel 22 innerhalb des Zylinders 17 auf ihrem Dichtsitz 21, der durch die Mündung des ^ohres 11 gebildet wird. Das gasförmige Strömungsmittel tritt von der Ver bindungsleitung 7 in den Zylinder ein und strömt seitlich an der Kammer 19 und den speichenförmig angeordneten Verbindungsrohren 23 vorbei zur Unterseite der Kammer, wo sich ein Durchbruch befindet, welcher den Dichtsitz 20 ausbildet. Das in die Kammer einströmende gasförmige Strömungsmittel verläßt die Kammer über die Verbindungsrohre 23 und tritt in den Ringspalt 24 zwischen Zylinder 17 und Gehäuse 5 des Schaltventils ein und strömt von dort durch den Anschlußstutzen 3 in den Tankinnenraum unterhalb

130026/0013 - 14 -

ORlGlNAL INSPECTED

' ^ _ 29A67U

der Tankdecke 1.

Wird flüssiges Reinigungsmittel, beispielsweise Wasser,
über die Verbindungsleitung 7 zugeführt, so füllt sich zunächst der Zylinder 17, wobei die Schwimmerkugel 22 vom Dichtsitz 21
mit dem Rohr 11 abhebt, bis sie, von den Führungsblechen 18 geführt, am Dichtsitz 20 anliegt, wodurch die Kammer 19 verschlossen ist. Die Mündung des Rohres 11 ist nunmehr offen, so daß
flüssiges Reinigungsmittel von der Verbindungsleitung durch den Zylinder direkt in das zum Sprühkopf führende Rohr fließen kann.

1 30026/0013

Claims (1)

1. Ansprüche: 29A67U

   1_j_ Einrichtung an einem Flüssigkeitstank zum Zuführen eines gasförmigen Strömungsmittels und eines flüssigen Reini gungsmittels über eine einzige, zur Tankoberseite hochgeführte Verbindungsleitung, der wahlweise über Verbindungsmittel und Ventile gasförmige Strömungsmittel oder flüssiges Reinigungsmittel zuführbar ist, und der ein selbsttätig wirkendes Schaltventil zugeordnet ist, das bei Zuführung von flüssigem Reinigungsmittel den Einleitungsweg von gasförmigem Strömungsmittel in den Tank sperrt und das Reinigungsmittel einem Sprühkopf zuleitet, der mit geringem Abstand von der Tankoberseite in dem Tankinnenraum angeordnet ist,
   dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil austrittsseitig koaxial zueinander angeordnete Kanäle aufweist, die gemeinsam zu einem einzigen An schlußstutzen (3) in der Tankoberseite geführt sind, daß einer der Kanäle über den Anschlußstutzen hinaus in den Tankinnen raum zum Sprühkopf geführt ist, und daß das schaltventil einen Ventilkörper aufweist, der einen der koaxialen Kanäle bei der Zufuhr von Reinigungsflüssigkeit absperrt.

   2^_ Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Kanal der koaxialen Kanäle ein zu dem Sprüh kopf geführtes Rohr (11) ist.

   5^ Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Ventilkörper ein entgegen einer vorbe-

   - 2 130026/0013

   29467U

   stimmten Vorspannkraft bei der Zuführung von Reinigungsflüssigkeit auf dein Rohr (11) axial beweglich geführter Hubring (14) vorgesehen ist, welcher gegen Durchtritts - Durchbrüche (12) für gasförmige Strömungsmittel im Bereich des den Einlaß des äußeren Kanals der koaxialen Kanäle ausbildenden, das -"ohr umgebenden Hingspalts im Gehäuse (5) des Schaltventils abdichtend preßbar ist.

   4_j_ Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ventilkörper ein Schwimmer vorgesehen ist.

   _-1 Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer eine auf der Mündung des Rohres (11) ruhende Schwimmerkugel (22) ist.

   6± Einrichtung nach einem der Ansprüche 1, 4 und 5» cLadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Eintritt der Verbindungsleitung (7) und der Mündung des Hohres (11) ein die Schwimmerkugel (22) umschließender Zylinder (17) angeordnet ist, der im oberen Bereich eine zur Rohrmündung hin offene Kammer (19) trägt, deren Durchmesser geringer als der Zylinderdurchmesser ist und die radial abstehende Verbindungsrohre (23) aufweist, welche mit dem Innenraum der Kammer und einem den Zylinder umgebenden Ringspalt (24) innerhalb des Gehäuses (5) des Schaltventils in leitender Verbindung stehen, wobei der Ringraum in einen äußeren Kanal der beiden koaxialen

   _ 3 -130026/0013

   ORIGINAL INSPECTED

   -J- 29467U

   Kanäle mündet.

   i Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Anschluß Stutzens (3) größer als der Durchmesser des äprühkopfes ist.

   130026/0013