DE29501940U1 - Überwachungsvorrichtung für Flüssigkeiten - Google Patents

Description

Beschreibung Überwachwngsvorrichtung für Flüssigkeiten

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überwachungsvorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruehs. Eine derartige Überwachungsvorrichtung ist beispielsweise bekannt durch die DE 3124 797 Al.

Diese bekannte Überwachungsvorrichtung wird stationär beim Abnehmer installiert und zwar in der Zuleitung zu dessen Tank. Dabei geht der Abnehmer von der Erfahrung aus, daß beim Anliefern von Flüssigkeiten insbesondere von flüssigen Brennstoffen wie Heizöl o. dgl. immer mal wieder vom Zulieferer versucht wird, die Lieferung einer größeren Menge vorzutäuschen als tatsächlich geliefert. Die Täuschung läuft so ab, daß der Zulieferer zeitweise Luft oder Wasser statt Heizöl o. dgl. in den Tank des Abnehmers pumpt. Die Täuschung ist möglich, weil die Mengenzähler, mit denen die Tankwagen des Zulieferers ausgerüstet sind, Volumenzähler sind, die alle Arten von durchfließenden Flüssigkeiten oder Gasen erfassen. Zwar sind alle Tankwagen mit einem Gasmeßverhüter oder mit einem Gasabscheider ausgerüstet, um die Registrierung und damit die Inrechnungstellung eines eventuell durchfließenden Gasvolumens zu verhindern, doch können diese am Tankwagen installierten Geräte in einer für den Abnehmer nicht erkennbaren Weise manipuliert werden.

Beim eingangs genannten Stand der Technik wird vom Abnehmer eine komplizierte, mechanische Mehrfachventileinrichtung verwendet, bei der ein in einer größeren Ventilkammer angeordneter Schwimmer beim Einfüllen von Öl aufschwimmt und dadurch das Öffnen eineis Absperrventils auslöst, wohingegen das Absperrventil schließt, wenn Gas in die Ventilkammer eindringt und der Schwimmer dadurch absinkt.

Diese bekannte Vorrichtung ist nicht nur kompliziert in ihrem Aufbau und teuer, sie ist auch unzuverlässig und außerdem anfällig gegen Verschmutzungen und Ablagerungen. Solche Ablagerungen und Verschmutzungen lassen sich bei der bekannten Vorrichtung praktisch nicht oder nur mit unvertretbar hohem Aufwand beseitigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach und robust im Aufbau und zuverlässig im Betrieb sein soll.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche. So ist es z.B. vorteilhaft, daß der elektronische Meßfühler ein Widerstands- oder kapazitiver Meßfühler ist. Damit kann er sowohl die Art der durchfließenden Flüssigkeit, z.B. Heizöl oder Wasser, wie auch Luft- oder Gasblasen erfassen. Außerdem kann er durch seine Verstell- bzw. Einstellmöglichkeit auf den jeweiligen Anwedungszweck einjustiert werden. So ist es beispielsweise möglich, den elektronischen Meßfühler auch bei Milchanlieferungen oder ähnlichem zu verwenden. Ein weiterer Vorteil liegt gemäß einem anderen kennzeichnenden Merkmal darin, daß die Vorrichtung auch mit einem Massendurchflußmesser kombiniert werden kann, der es gestattet, die Masse, die !Dichte und die Temperatur der durchfließenden Flüssigkeit auf einfache Weise zu überwachen. Schließlich ist es auch vorteilhaft, wenn eine Signalleuchte das Schließen des Magnetventils anzeigt, um den Durchflußfehler deutlich zu machen.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Überwachungsvorrichtung in Seitenansicht, zum Teil im Schnitt, und
Fig. 2 eine zweite Überwachungvorrichtung in Draufsicht, die einen Massedurchflußmesser hat.

3 Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Eine Überwachungsvorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus einem elektronischen Meßfühler 2 und einem 2/2-Wege-Magnetventil 3, die in einer vorgegebenen Durchflußrichtung 4 hintereinander angeordnet sind. Am Anfang und am Ende der Überwachungsvorrichtung 1 ist je ein 2 Zoll-Anschlußgewindestutzen 5 bzw. 6 vorgesehen, mit dem die Überwachungsvorrichtung 1 einerseits an eine Abgabeleitung des Zulieferers und andererseits an einen Tankeinfüllstutzen des Abnehmers anschraubbar ist. Bei Bedarf können hier auch Reduzierstücke für einen passenden Anschluß verwendet werden.

Der elektronische Meßfühler 2 ist ein handelsübliches Gerät und wird z.B. unter dem Namen nivector von der Firma Endress + Hauser, D-79689 Maulburg angeboten. Er arbeitet als kapazitiver Sensor und spricht beim Durchlauf von Flüssigkeiten gewöhnlich nicht an, wenn aber Gasblasen durch ihn hindurchlaufen, gibt er einen elektrischen Impuls ab. Er ist derart verstell- und justierbar, daß er exakt auf die Art der zu überwachenden Flüssigkeit einstellbar ist und daß er sogar auch zwischen Wasser und Heizöl unterscheiden kann. Er benötigt einen elektrischen Anschluß, der vom Abnehmer von dessen Hausnetz (220V) z.B. über eine Kabeltrommel hergestellt wird.

Das dem Meßfühler 2 nachgeschaltete 2/2-Wege-Magnetventil 3 ist im wesentlichen auch handelsüblich, zur Verwendung bei der Überwachungsvorrichtung 1 wird es aber modifiziert. So liefert z.B. die Firma Bürkert, D-74653 Ingelfingen ein solches handelsübliches 2 2'oll-Magnetventil. Es hat ein Magnetventil-Gehäuse 7, das in seinem Oberteil einen nicht dargestellten Elektromagneten aufnimmt. Das Magnetventil 3 hat einen gehäusefesten Ventilsitz 8, mit dem ein tellerförmiger Ventilschließkörper 9 zusammenarbeitet, der an einer nicht näher dargestellten Membran befestigt ist.

Zur Modifikation ist zwischen einer in Durchflußrichtung vor dem Ventilsitz 8 liegenden Eingangskatnmer 10 und einer hinter dem Ventilsitz 8 angeordneten Ausgangskammer 11 in einer Gehäusewand 12 nahe der Sitzfläche des Ventilsitzes 8 ein Kanal 13 vorgesehen, über den ein ventilloser, ständig offener Durchgang durch das Magnetventil 3 gege-

ben ist. Deir lichte Durchmesser des Kanals 13 hängt von der Art der durchfließenden Flüssigkeit ab, bei Heizöl beträgt der Durchmesser 1,8 mm.

Ventilsitz 8 und Ventilschließkörper 9 sind senkrecht zu einer Längsachse 14 des 2/2-Wege-Magnetventils angeordnet, die in Durchflußrichtung 4 verläuft. Auf dem Magnetventil-Gehäuse 7 sitzt eine Signalleuchte 16, die geradeso wie der Elektromagnet des Magnetventils 3 in einem Stromkreis 15 liegt, der mit dem Meßfühler 2 verbunden ist und der vorn Abnehmer über dessen Hausnetz gespeist wird.

Wirkungsweise

Zunächst soll beschrieben werden, wie die Überwachungsvorrichtung 1 bei Verwendung zum Überwachen von Heizölzulieferungen arbeitet. Der Abnehmer hat die Überwaübungsvorrichtung 1 mit seinem Haus-Einfullstutzen verschraubt und den Stromkreis 15 an eine 220 Volt-Haussteckdose, z.B. über eine Kabeltrommel angeschlossen. Das 2/2-Wege-Maginetventil 3 ist stromlos geschlossen. Der Zulieferer setzt seine Zufuhrschlauch-Kupplung auf den Anschlußgewindestutzen 6 mit Hilfe einer Bajonettverbindung auf.

Dann wird mit dem Abladen des Heizöl begonnen. Im Tankwagen des Zulieferers befindet sich ein Mengenzähler, der nun mit dem Zählen anfangt. Wenn das Heizöl zum elektronischen Meßfühler 2 gelangt, erkennt dieser die durchfließende Flüssigkeit und gibt dem Magnetventil 3 einen Impuls. Dieses gelangt unter Strom, und sein Magnet zieht den Ventilschließkörper 9 von seinem Ventilsitz 8 ab. Das Magnetventil 3 ist geöfihet, und Heizöl kann in den Haustank strömen.

Stellt nun aber der elektronische Meßfühler 2 fest, daß Luft durch die Leitung strömt, dann spricht er an und unterbricht die Stromzufuhr zum Magneten des 2/2-Wege-Magnetventils 3. Der Ventilschließkörper 9 legt sich auf seinen Ventilsitz 8, und das 2/2-Wege-Magnetventil 3 schließt. Die Signalleuchte 16 leuchtet auf und zeigt den Fehler an.

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Im Magnetventil 3 ist dann nur noch der enge Durchgang durch den 1,8 mm-Kanal 13 offen, der als Drossel wirkt und vor dem Magnetventil 3 einen Staudruck entstehen läßt, der sich rückwärts bis zum Tankwagen fortpflanzt. Da der Tankwagen mit einem Druckmeßfuhler ausgerüstet ist, der einen eventuellen Staudruck in der Föderleitung überwacht und der bei Überschreiten einer vorgegebenen Druckschwelle von bspw. 2,6 bar aus Sicherheitsgründen die Tankwagen-Förderpumpe abschaltet, wird nun durch den Staudruck vor dem 2/2-Wege-Magnetventil 3 ebenfalls die Tankwagen-Förderpumpe abgeschaltet. Das heißt: Luft in der Leitung bewirkt einen Stillstand des Tankfahrzeug-Mengenzählers, so daß dem Abnehmer die Zuführung von Luft zum Haustank nicht in Rechnung gestellt werden kann.

Wenn nun bei geschlossenem 2/2-Wege-Magnetventil 3 wieder Heizöl zur Überwachungsvorrichtung 1 gepumpt wird, so kann die noch in der Zuleitung befindliche Luft über den Kanal 13 entweichen. Gelangt dann das neu geförderte Heizöl in den Bereich des elektronischen Meßfühlers 2, dann spricht dieser an und schaltet das 2/2-Wege-Magnetvemil 3 wieder in seine Offenstellung, so daß dann der Abladevorgang unter Wiederanlauf des Mengenzählers fortgesetzt werden kann. Auf diese Weise ist der Abnehmer vor Betrug geschützt.

Die auf dem Einfüllstutzen des Hauses verschraubte Überwachungsvorrichtung ist darüber hinaus eine wirksame Sperre gegen ein Abpumpen von Heizöl aus dem Haustank und schützt damit den Hausbesitzer vor Diebstahl.

Die Bemessung der lichten Weite des Kanals 13 ist auf die Art der jeweils zu bunkernden Flüssigkeit abzustimmen, z.B. Brennstoffe wie leichtes oder schweres Heizöl, Benzin oder andere Flüssigkeiten wie Milch o. dgl. Wichtig ist, daß der zum Abschalten der Förderung notwendige Staudruck erzeugt wird. Dabei darf der Strömungswiderstand im Kanal 13 nicht zu groß werden, damit die Entlüftung der Überwachungsvorrichtung nicht zuviel: Zeit in Anspruch nimmt. Eine Verstopfung des Kanals 13 kommt kaum vor; sie kann durch eine Spülung leicht behoben werden.

Die Fig. 2 zeigt eine Weiterbildung der Überwachungsvorrichtung, die hier die Bezugszahl 17 hat. Im übrigen tragen die entsprechenden Teile der Bauart nach der Fig. 2 die gleichen Bezugszahlen wie in der Fig. 1. Zusätzlich zu der Bauart nach der Fig. 1 ist hier noch ein Massedurchflußmesser 18 installiert, in dem dieser mit seinem Flansch 19 an einem am 2/2-Wege-Magnetventil 3 festgelegten Flansch 20 befestigt ist. Damit ist der Massedurchflußmesser 18 in Durchflußrichtung 4 hinter dem Magnetventil 3 angeordnet, er kann aber auch vor dem Magnetventil 3 liegen. Er hat einen Stromkreis 21, der an den Elektromagneten des 2/2-Wege-Magnetventils 3 angeschlossen ist.

Der Massedurchflußmesser 18 ist handelsüblich und wird bspw. von der Firma Endress + Hauser, D-79574 Weil am Rhein vertrieben. Er beinhaltet ein Coriolis-Massedurchfluß-Meßsystem, mit welchem eine gleichzeitige Bestimmung von Masse, Dichte und Temperatur zu erzielen ist. Eine möglich Verwendung der Überwachungsvorrichtung 17 ergibt sich bspw. auf Flughäfen, wo Kerosin in Tanks abgefüllt wird. Mit Hilfe der Überwachungsvorrichtung 17 ist auf einfache Weise eine Qualitätskontrolle des ausgelieferten Kerosins möglich, wodurch die Sicherheit des Flugverkehrs verbessert wird. Die Kontrolle von Luftblasen und anderen Verunreinigungen, wie sie im Zusammenhang mit der Bauart nach der Fig. 1 beschrieben wurde, ist auch mit dieser Überwachungsvorrichtung 17 gewährldsfet.

Bezugszahlenliste

1	Üi38P^achungsvorrichtung
2	elektron. Meßfühler
3	2/2-Wege-Magnetventil
4	Durchflußrichtung
5	Anschlußgewindestutzen
6	Anschlußgewindestutzen
7	Magnetventil-Gehäuse
8	Ventilsitz
9	Ventilschließkörper
10	Eingangskammer
11	Ausgangskammer
12	Gehäusewand
13	Kanal
14	Liingsachse
15	Stromkreis
16	Signalleuchte
17	(Ji)erwachungsvorrichtung
18	Massedurchflußmesser
19	Flansch
20	Flansch
21	Stromkreis

Claims (9)

Schutzansprüche

1. Überwachungsvorrichtung fur Flüssigkeiten, die von einem Zulieferer angeliefert und von diesem mittels Mengenmesser gemessen und einem Abnehmer in Rechnung gestellt werden und deren Menge ggf. infolge von Gasblasenbildung oder Verunreinigungen vom Mengenmesser falsch ermittelt und dann vom Zulieferer zu hoch in Rechnung gestellt wird, wobei die Überwachungsvorrichtung in eine vom Zulieferer zum Abnehmer geführte Zuleitung einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsvorrichtung (1, 17) eingangsseitig einen elektronischen Meßfühler (2) aufweist, hinter dem ein 2/2-Wege-Magnetventil angeordnet ist, in dessen Magnetventil-Gehäuse (7) ein Ventilsitz (8) und ein Ventilschließkörper (9) vorgesehen sind und das eine vor dem Ventilsitz (8) liegende Eingangskammer (10) und eine hinter dem Ventilsitz (8) liegende Ausgangskammer (11) hat, die beide miteinander über einen engen, gehäuseeigenen Kanal (13) verbunden sind, und daß das 2/2-Wege-Magnetventil (3) und der Meßfühler (2) in einem Stromkreis (15) liegen, den der Abnehmer zur Verfugung stellt.

2. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (13) unterhalb des senkrecht zur Magnetventil-Längsachse (14) angeordneten Ventilsitzes (8) durch eine Gehäusewand (12) hindurchgeführt ist.

3. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1 o. 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (13) einen Durchmesser von etwa 1,8 mm hat.

4. Überwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das 2/2-Wege-Magnetventil (3) einen flachen Ventilteller als Ventilschließkörper (9) hat.

5. Überwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Meßfühler (2) ein Widerstands-Meßfühler ist und in seinem Aufbau und in seiner Auslegung sowohl der Art der durchfließenden Flüssigkeit als auch der Art des Gases von Gasblasen durch Einstellung anpaßbar ist.

6. Überwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem Schließen des 2/2-Wege-Magnetventils (3) der Liefervorgang und die Mengenmessung unterbrochen werden, daß bei Stillstand des Mengenmessers die Falschmenge über den gehäuseeigenen Kanal (13) abströmen kann und daß nach dem Wiederingangsetzen einer beanstandungsfreien Förderung der Meßfühler (2) dem 2/2-Wege-Magnetventil (3) einen Öffhungsimpuls erteilt.

7. Überwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsvorrichtung (17) einen Massedurchflußmesser (18) aufweist, der mit dem 2/2-Wege-Magnetventil (3) in einem Stromkreis (21) liegt.

8. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Meßfühler (2), das 2/2-Wege-Magnetventil (3) und der Massedurchflußmesser (18) hintereinander angeordnet sind und daß das Magnetventil-Gehäuse (7) und der Massedurchflußmesser (18) über Flansche (19 u. 20) miteinander verbunden sind.

9. Überwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Überwachungsvorrichtung (1, 17) im Bereich des 2/2-Wege-Magnetventils

(3) eine Signalleuchte (16) vorgesehen ist, die aufleuchtet, wenn das 2/2-Wege-Magnetventil (3) in Sperrstellung ist.