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Meßvorrichtung für feuergefährliche, unter Druckschutzgas lagernde
Flüssigkeiten. Es sind Vorrichtungen zum Abfüllen abgemessener Mengen feuergefährlicher
Flüssigkeiten mit zwei Meßgefäßen bekannt, von denen sich unter Verwendung zweier
zwangläufig miteinander verbundener Steuerorgane für die an die Gefäße angeschlossenen
Leitungen das eine Gefäß beim Entleeren des anderen füllt. Diese Vorrichtungen haben
der Vorteil, daß die für die Entnahme der abgemessenen Flüssigkeiten erforderliche
Zeit kurz ist, weil beim Entleeren des einen Gefäßes das zweite stets gefüllt wird
und infolgedessen sofort nach dem Leerlaufen des ersten Gefäßes seinerseits die
genau bemessene Flüssigkeitsmenge abgeben kann. Sie weisen aber ebenso wie bisher
sonst noch bekannt gewordene Maßvorrichtungen für feuergefährliche Flüssigkeiten
den Übelstand auf, daß sie gegen Explosionsgefahr nicht gesichert sind, weil bei
dem wechselweise vor sich gehenden Entleeren und Füllen der Meßbehälter zwischen
diesen dauernd eine bestimmte Luftmenge hin und her pendelt. Dies ist bei Anlagen
zur Lagerung feuergefährlicher Flüssigkeiten, die nach den Grundsätzen der modernen
Sicherheitstechnik unter einem sauerstofffreien indifferenten Gas, dem sogenannten
Schutzgas lagern, ein schwerwiegender Nachteil, weil dadurch die Sicherstellung
der Anlagen durchbrochen ist. Dieser Übelstand kann auch nicht dadurch beseitigt
werden, daß die Maßvorrichtung gemäß einem bereits gemachten Vorschlag mit einem
Schutzgas enthaltenden Mantel umgeben wird, weil auch dann die feuergefährliche
Flüssigkeit mit der sauerstoffhaltigen Luft in den geschlossenen Maßgefäßen in Berührung
bleibt, was unter allen Umständen vermieden werden muß.
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Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß bei feuergefährlichen
Flüssigkeiten, die unter Druckschutzgas lagern, der erwähnte Nachteil bei Verwendung
zweier wechselweise sich füllender und entleerender Maßgefäße und zwangläufig untereinander
verbundener Steuerorgane für die Leitungen auf einfache Weise beseitigt werden kann.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Maßgefäße über die Steuerorgane
ohne Einschaltung einer mechanischen Vorrichtung für die Flüssigkeitsförderung an
die Flüssigkeitssteigleitung und an die Schutzgasleitung des Lagerbehälters angeschlossen
sind. Bei dieser Einrichtung ist Gewähr dafür gegeben, daß der in den beiden Meßgefäßen
jeweils flüssigkeitsfreie Raum mit Schutzgas gefüllt und infolgedessen jede Explosionsgefahr
ausgeschlossen ist. Außerdem ist hierbei der weitere Vorteil vorhanden, .daß die
Förderung der Flüssigkeit aus dem Lagerbehälter in die Meßgefäße durch den Schutzgasdruck
bewirkt und somit die Bedienung der Meßvorrichtung wesentlich erleichtert ist.
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Der Fortfall einer mechanischen Vorrichtung für die Flüssigkeitsförderung,
die bei den bisher bekannten AbfüllmeßvorrJchtungen für feuergefährliche Flüssigkeiten
verwendet wurde, bringt noch einen anderen Vorteil von Bedeutung mit sich. Während
nämlich bei .den bekannten Vorrichtungen dieser Art, bei denen die Zählung der entnommenen
Teilmengenbeträge in Abhängigkeit von den Pumpenhüben erfolgt, Fehlerquellen vorhanden
sind, weil die Hübe der Pumpe auch bei Arbeitsbeginn gezählt werden, wenn die Auffüllung
der Förderpumpen stattfindet, ohne daß Flüssigkeit aus dem Maßgefäß entnommen wird.
Bei der Vorrichtung nach der Erfindung ist die Möglichkeit von Fehlzählungen dadurch
ausgeschaltet, daß keine mechanische Fördervorrichtung für die Flüssigkeit vorhanden
ist und jede Überführung des Bedienungshebels der Steuerorgane aus einer Betriebsstellung
in die andere eine Flüssigkeitsentnahme zur Folge hat. Gegenüber anderen bekannten
Einrichtungen, bei denen ein Doppelnießgefäß mit einer mechanischen Fördervorrichtung
verbunden ist, aber das Schaltorgan des Maßgefäßes die Zählvorrichtung steuert und
infolgedessen die Anfüll:ung der Pumpe keine-Zählfeder ergibt, hat die _#,'orrichtung
nach der Erfindung den Vorteil, daß infolge Fortfalls der mechanischen Fördervorrichtung,
die -wie ein Rückschlagventilwirkt, die Rückentleerung eines Maßgefäßes in die Lagerbehälter
jederzeit möglich ist, und zwar die beim Loslossen des Bedienungshebels selbsttätig
erfolgende Rückentleerung infolge entsprechender Ausbildung .der Steuerung. Dies
ist im Gefahrfalle, z. B. beim Ausbruch eines Brandes, von besonderer Bedeutung.
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Auf der Zeichnung ist die Maßvorrichtung in einem Ausführungsbeispiel
schematisch veranschaulicht.
Abb. I zeigt die Vorrichtung in Verbindung
mit einer Anlage zur Lagerung feuergefährlicher Flüssigkeiten in mehreren Lagerbehältern.
Die Abb.2 bis 5 geben die verschiedenen Stellungen der einzelnen Teile der Meßvorrichtung
in den Entnahme- und Außerbetriebslagen an.
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Bei der in Abb. I veranschaulichten Anlage ist der Lagerbehälter I
mit einem in die Flüssigkeit eintauchenden, fast bis zum Boden 2 reichenden Steigrohr
3 versehen. Das Steigrohr ist durch den Behälterdeckel 4 hinaufgeführt und an eine
Sammelleitung 5 angeschlossen, von der eine Steigleitung 6 zu der Meßvorrichtung
geht. In die Steigleitung 6 ist in der Nähe der Sammelleitung 5 eine Erweiterung
7 eingebaut, in der ein sich nach der Meßvorrichtung zu öffnendes Rückschlagventil
8 liegt. In dem Ventilteller dieses Rückschlagventils befindet sich eine kleine
Öffnung 9. Die Flüssigkeit lagert im Behälter I in üblicher Weise unter dem Druck
eines Schutzgases, das sich in einer Flasche 1o befindet. Die Steigleitungen 3,
4, 5, 6 sind mit Mänteln II umgeben, deren untereinander in Verbindung stehende
Innenräume einerseits mit denn Innenraum des Lagerbehälters I und anderseits durch
eine Leitung 12 über ein Absperrventil 13 und ein Druckminderventil 14 mit der Gasflasche
1o verbunden sind. Am Ende der Steigleitung 6 liegt ein Absperrorgan 15, durch das
der unmittelbar zur Meßvorrichtung führende Teil 16 der Steigleitung abgeschlossen
werden kann.
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Die Steigleitung 16 führt zu einem Hahn 17, an den zwei Leitungen
18, 19 unten an die Meßgefäße 2o, 21 angeschlossen sind. Über den Hahn 17 liegt
ein Hahn 22, der an die Meßgefäße 2o, 21 mittels je einer Leitung 23, 24 angeschlossen
ist und die Ablaufleitung 25 steuert. Oberhalb des Hahnes 22 befindet sich ein dritter
Hahn 26, an den zwei Gasleitungen 27, 28 angeschlossen sind. Die Leitung 27 ist
mit dem Mantel 11 der Steigleitung 6 verbunden, während die Leitung 28 zu einer
die beiden Meßgefäße 2o, 21 an deren oberen Enden verbindenden Leitung 29 führt.
Auf den Achsen der Hähne 17, 22, 26 sind Stirnräder 30, 34 32 befestigt, die miteinander
in Eingriff stehen, so daß alle drei Hähne durch die Bewegung des auf der Achse
des Hahnes 17 sitzenden Bedienungshebels 33 gemeinsam gesteuert werden. Dieser Bedienungshebel
ist an seinem freien Ende mit einem Gewicht 34 versehen.
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Die Meßvorrichtung ist auf einer Säule 35 befestigt, die auf jeder
Seite einen Anschlag 36, 37 hat. Gegen einen dieser Anschläge liegt der Hebel 33
in einer der beiden Außerbetriebslagen an (Abb. 1, 4 und 5). An der Säule 35 ist
ferner eine mit zwei Zählwerken 38, 39 versehene Zählvorrichtung gelagert, denen
Antriebsglied 40 in die Bahn eines auf der Achse des Hahnes 17 sitzenden Anschlages
41 (Abb.2 bis 5) ragt.
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Das Küken 42 des Hahnes 17 ist mit einer Öffnung 45 versehen, die,
ebenso wie der Anschluß der Steigleitung 16 am Gehäuse des Hahnes 17, in einer anderen
Ebene liegt wie die Enden der Leitungen 18, 19. Die Küken 44, 43 der Hähne 22, 26
weisen Besonderheiten nicht auf, sondern sind lediglich so ausgebildet, daß sie
immer nur zwei der an die Gehäuse dieser Hähne angeschlossenen Leitungen miteinander
verbinden oder diese Leitungen gegeneinander abschließen.
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In dem Meßgefäße 2o, 21 befinden sich Schwimmer 46, 47, die an Stangen
48, 49 am unteren Ende der Gefäße 2o, 21 liegende Ventile So, 51 tragen.
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Soll Flüssigkeit aus der Anlage in abgemessenen Mengen entnommen werden,
so wird zunächst der Hahn 15 aus der in Abb. 1 ersichtlichen Stellung so gedreht,
daß er die Steigleitungen 6, 16 miteinander verbindet. Dann wird der Bedienungshebel
33 aus seiner in Abb. i angegebenen Lage in .die aus Abb.2 ersichtliche Stellung
überführt. Unter dem Druck des über der Flüssigkeit in den Lagerbehältern i, 2 befindlichen
Schutzgases tritt nunmehr Flüssigkeit durch die Leitungen 3, 4, 5, 6, 16, das Hahnküken
42 und die Leitung i9 von unten in das Meßgefäß zi ein. Hierbei verdrängt die Flüssigkeit
das über ihr lagernde Schutzgas, das durch die Verbindungsleitung 29 in das Meßgefäß
2o und aus diesem durch die Leitung a3, das Hahnküken 44 und die Ablaufleitung 25
ins Freie tritt. Der Schwimmer 47 ist so eingestellt, daß er nach Einlauf der Flüssigkeitsmenge,
für die das M eßgefäß 21 bestimmt ist, mittels seines Ventils 51 dieses Gefäß gegen
die Leitung i9 abschließt, so daß keine weitere Flüssigkeit in den Bekälter 21 eintreten
kann. Nunmehr wird der Hebel 33 in die aus Abb. 3 ersichtliche Stellung umgelegt.
In dieser Stellung ist die Steigleitung 16 mit der zum Meßgefäß 20 führenden Leitung
18 verbunden, so daß nunmehr die Flüssigkeit in dieses 1VIeßgefäß eintritt. Gleichzeitig
ist infolge der Stirnradvenbindung 30, 31 das Küken 44 des Hahnes 22 so, gedreht,
daß das Meßgefäß 21 über die Leitung 24 mit der Ablaufleitung 25 in Verbindung gekommen
ist. Infolgedessen läuft nunmehr,der Inhalt des l@Zeßgefäßes 21 aus der Leitung
25 heraus. Während dieser Vorgänge tritt das im Behälter 2o befindliche Gas durch
die Leitung 29 in den Behälter ?-i über und übt .dabei im Sinne .einer beschleunigten
Entleerung
des Meßgefäßes 21 auf die aus diesem auslaufende Flüssigkeit einen Druck aus.
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Bei den weiteren Hin- und Herbewegungen des Hebels 33 zwischen den
Stellungen nach Abb. 2 und 3 wiederholt sich das Hin- und Herpendeln dieser Gasmenge
dauernd, ohne daß den Behältern 2o, 21 frisches Gas zugeführt zu werden braucht.
Mithin stellt die dem Inhalt eines der beiden Meßgefäße 2o, 21 entsprechende Schutzgasmenge,
die beim Beginn eines Entnahmevorgangs ins Freie tritt, den einzigen Schutzgasverbrauch
während dieses Zeitraumes dar. Auch eine Ergänzung des zwischen den Meßbehältern
2o und 21 pendelnden Schutzgases ist nicht erforderlich, weil sich dieses Gas aus
den von der Flüssigkeit verschluckten Schutzgasmengen laufend ergänzt. Diese von
der Flüssigkeit verschluckten Gasmengen können in den Meßbehältern 2o, 21 frei werden,
weil der Druck in diesen Behältern geringer ist, als in den Lagerbehältern 1, 2.
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Soll keine Flüssigkeit mehr aus der Anlage entnommen werden, so wird
der Hebel 33 einfach losgelassen. Wenn er sich in diesem Augenblick in der Stellung
nach Abb.2 befindet, so geht er unter der Wirkung seines Gewichtes 34 in die in
Abb.4 angegebene Lage über, während ihn dieses Gewicht für den Fall, daß er beine
Aufhören des Zapfens gerade die in Abb.3 angegebene Lage einnimmt, in die Stellung
nach Abb.5 niederzieht. In beiden Stellungen nach Abb. 4 und 5 sind die Meßgefäße
2o, 21 durch die Leitungen 18, 19 und die Öffnung 45 im Hahnküken 42 mit der Leitung
16 verbunden. Die oberen Teile der Meßgefäße 2o, 21 stehen durch die Leitungen 29,
28 und das Hahnküken 43 mit der Schutzgasleitung 27 in Verbindung. Die Ablaufleitung
25 ist durch das Hahnküken 44 abgeschlossen, so daß sie mit keinem der Meßgefäße
20, 21 Verbindung hat. Die Folge hiervon ist, daß die in einem der Meßgefäße 2o
oder 21 noch befindliche Flüssigkeit durch die Leitung 16 und die daran anschließende
Leitung 6 in den Lagerbehälter 1, 2, an den die Meßvorrichtung angeschlossen ist,
zurückfällt, wie dies in Abb. q. angedeutet ist. Nach kurzer Zeit werden sämtliche
Innenräume der Meßgefäße 2o, 21 und der daran angeschlossenen Leitungen und Steuerorgane
nur noch mit Schutzgas gefüllt sein, so daß der in Abb.5 angegebene Zustand hergestellt
ist. In diesem Zustande ist nicht nur die Explosionsgefahr nach wie vor ausgeschlossen,
sondern die Meßvorrichtung ist auch in die Rohrbruchsicherung, die bei der Lagerungsanlage
durchgeführt ist, mit einbezogen, weil im Falle des Auftretens eines Bruches in
einem der zur Meßvorrichtung gehörigen Teile das Schutzgas aus der Anlage abbläst
und die weitere Flüssigkeitsentnahme unmöglich wird. Dabei wird diese Einbeziehung
der Meßvorrichtung in die Rohrbruchsicherung zwangläufig von dem den Hebel 33 beherrschenden
Gewicht 34 bewirkt, weil bei dessen Niedersinken in eine der Außerbetriebslagen
nach Abb.4 oder 5 infolge der Zahnradübertragung 30, 34 32 das Hahnküken 43 stets
so eingestellt wird, daß es die Leitungen 27, 28 miteinander verbindet. Die Steuerung
des Schutzgaszutritts zu den Meßbehältern 2o und 21, der durch den Hahn 26 erfolgt,
kann unter Umständen auch dem Steuerorgan 22 mitübertragen werden. Die Anordnung
eines besonderen Steuerorganes für diesen zweck ist jedoch deshalb vorzuziehen,
weil dann für die Abdichtung nur auf Gas, sonst aber auf Gas und Flüssigkeit Rücksicht
genommen werden müßte.
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Beim Aufhören der Flüssigkeitsentnahme würde unter den geschilderten
Umständen die gesamte in den Steigleitungen 3, 4, 5, 6, 16 und in der Meßvorrichtung
befindliche feuergefährliche Flüssigkeit in den Lagerbehälter 1 zurückfallen. Dies
würde den Nachteil haben, daß nicht mehrere .der beschriebenen Meßvorrichtungen
-an eine Hauptzapfenleitung angeschlossen werden können, weil die Außerbetriebisetzung
der einen Meßvorrichtung infolge Gaszutritts in .die Zapfleitungdie Arbeit mit den
anderen Meßvorrichtungen unmöglich machen würde. Ferner würde bei völliger Entleerung
der Steig- und Zapfleitungen von Flüssigkeit beim Wiederbeginn der Flüssigkeitsentnahme
die Flüssigkeitssäule beim Aufstieg in die Leitungen so sehr beschleunigt werden,
daß sie zu heftig in die Meßvorrichtung stürzen würde. Beide Nachteile sind durch
.das Rückschlagorgan 8, 9 und das Absperrorgan 15 beseitigt. Das Rückschlagorgan
8, 9, das bei Anordnung mehrerer Meßvorrichtungen am unteren Ende einer jeden zu
diesem führenden Steigleitung 6 angeordnet ist, gibt für die Flüssigkeitsförderung
seinen vollen Querschnitt frei, bietet dagegen der zurückfallenden Flüssig-=-keit
nur den kleinen Durchgang 9 dar, bildet also gewissermaßen ein künstlich undichtes
Rückschlagorgan. Infolgedessen kann die Flüssigkeit nach .dem Niedersinken des Hebels
33, 34 in eine der Außerbetriebslagen nur langsam in den angeschlossenen Lagerbehälter
zurückfließen. Der Wärter kann infolgedessen das Absperrorgan 15 rechtzeitig schließen,
bevor die Flüssigkeitssteigleitung 6 in ihrem Hauptteil entleert ist. Den richtigen
Zeitpunkt für das Schließen des Ab-
sperrorgans i 5 ersieht der Wärter aus
dem Inhalt des sich gerade in den Lagerbehälter i zurückelitleerenden Meßgefäßes
2o, 21. Hierzu
werden zweckmßig diese Gefäße aus blas hergestellt.
Dies hat auch den weiteren Vorzug, daß der Wärter das füllen der Meßgefäße überwachen
kann Hierbei sieht er an dem Aufhören der Bewgung des Schwimmers 46 oller 47 wann
das Meßgefäß 20 oder 21 vollgelaufen ist. so daß er sofort nach beendeter Füllung
den Hebel 33, 34 umlegen kann. Die Ausfürhung der Meßgefäße aus einem so zerbrechlichen
Werkstoff wie (Ans ist zulässig, trotzdem es sich um die Lagerung und Abzapfung
feuerbefährlicher Flüssigkciten handelt. weil in den Außerbetriebslagen der Gasdruck
der Anlage die Dichtigkeitskontrolle in der Meßvorrichtung ausübt, indem ,las Gas
im halle eines Bruches entweicht und dabei das Weiterzapfen unmöglich macht, also
jegliche Gehuhr von vornherein beseitigt ist.
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Zählfehler an der Zählvorrichtung 38, 39 sind deshalb ausgeschlossen,
weil das Antriebsglied 40 mit dem Anschlag 41 nur während der Überführung des Hebels
33, 34 aus der Stellung nach Abb 2 in diejenige nach Abb.3 ()der unigekehrt in ßerührung
kommt, d. h. nur dann, wenn wirklich Flüssigkeit entnommen wird. Infolgedessen kann
beim Beginn eines Entnahmevorgangs kein Zählfehler auftreten, wie dies bei anderen
Abfüllmeßvorrichtungen für feuergefährliche Flüssigkeit der Fall ist. Von den beiden
Zählwerken 38, 39 kann (las erstere vor jeder Entnahme oder auch am Morgen Ums jeden
Tages auf Null gestellt werden, während das zweite die entnommene Flüssigkeitsmenge
laufend anzeigt.
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Die Hauptvorzüge der beschriebenen Meßvorrichtung sind die völlige
Sicherung gegen Explosionsgefahr, die Einbezichung der Meßvorrichtung in die Rohrbruchsicherung
der ganzen Anlage, das zwangläufige salbsttätige Eintreten dieser Einbezielrung
unter Rückfall der Flüssigkeit in den Lagerhehälter, der geringe Schutzgasverbrauch,
das Entfallen jeder Pumparbeit bei der Flüssigkeitsentnahme, die unbedingte Genauigkeit
der Angabe der Zählvorrichttung und die Möglichkeit des Anschlusses mehrerer Meßvorrichtungen
an eine Lagerung.