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Einrichtung zum Abfüllen feuergefährlicher Flüssigkeiten aus Transportfässern
in Lagerbehälter. Bei Anlagen zurr Lagern feuergefährlicher Flüssigkeiten reit Sicherung
des sich hei der Flüssigkeitsentnahme im Lagerbehälter bildenden Hohlraume= durch
Schutzgas wird (las Wiederauffüilen des Lagerbehälters aus den Transportfässern
meist irr der Weise bewirkt, daß die Flüssigkeit aus denn Faß unter Heherwirkung
durch eine Leitung in Alen Lagerbehälter übertritt, vrährend durch eine zweite,
die Gasräume des 1.agerl>elnälters und des Fasses verbindende Leitung ein entsprechen:le_:
l-linüberschiehen der Gasfüllung siatttindet. Diese Heberwirktrig pflegt man in
@ler Weise einzuleit.tr. (laß rnan hei Anlagen, in denen das Schutzgas gleichzeitig
als Förderrnittel wirkt, den Druck aus der Anlage tun etwa Atrn. abblasen läßt,
damit von lern in seiner \ornnalstellung rerbliehenen Druckminderrentil aus zum
Einleiten der Heber-,virkung vorübergehend ein gewisser Mehrdruck auf (las Faß gegeben
werden kann. Die hierzu erforderlichen Maßnahmen sind iedoch, namentlich hei a.useinanderliegenden
Zapf- und Füllstellen, recht umständlich; ferner sind hei großen Anlagen mit dem
Abblasenlassen der Schutzgasfüllung große Gas- und auch Zoitrerluste verbunden.
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Eine zweite, im Betriebe ebenfalls zur Anwendung gelangte Ausfiihrungsform,
die auch iiir Anlagen geeignet ist, bei (Jenen (las Schutzgas ohne I'berf:rucl;
in den Lagerbehälter eingeführt wird, besteht darin, das für die Entspannung des
Schutzgases dienende Druckminnlerrentil unter Abschluß gegen den Lagerbehälter vorübergehend
um einen bestimmten Betrag hiilner einzustellen, um auf diese Weise einen f'berdruck
für das Einleiten der Heberwirkung ztr erzielen. Hierbei wird zwar ein Abblasen
des Gases vermieden; jedoch ist auch in diesem Fall die Wütige Handhabung umständlich.
Ferner ist die Verstellung des für die jeweiligen Druckverhältnisse der Anlag,.
genau eingeregelten Druckminderventils besonders deshalb unzweckmäßig und auch gefährlich,
weil die nach beendetem Überleiten der Flüssigkeit aus dein Transportfaß in den
Laserbehälter erforderliche Wiedereinstellung des Druckrninderventils von der Sorgfalt
des Bedienungsmannes abhängig ist. Wird dieses Wieder°inregeln des Ventils nicht
genau vorgerlolnlllell oder gar vergessen. so können bei Wiederholungen dieses Versehens
die bekannten Ouecksilberverschlüsse der Anlage unnötigerweise in Tätigkeit gesetzt
werden.
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Die (]en Gegenstand der Erfindung bildende Einrichtung soll das Faßabfüllen
bei derartigen Anlagern unter \_ermeidung der bislrerigen L'rnstärl#-Ilichkeiten
und Nachteile erleichtern und besteht darin, daß das von der t iasquelle kommende
Schutzgas zu einem Teil auf den eigentlichen Betriebsdruck der Anlage. ztr einem
anderen Teil jedoch auf einen über diesem liegenden oberen Einstelldruck, künftighin
»Steuerdruck« genannt, entspannt wird, der das Einleiten der Heberwirkung mit der
niitigen Sicherheit jederzeit ermöglicht. Der (las Gas von dieseln Steuerdruck enthaltende
Raten ist mit der Abfüllvorrichiung durch eine besondere Leitung verbunden, durch
die jeweilig ein neu angeschlossenes Faß vorübergehend unter den Steuerdruck gesetzt
werden kann. Hierdurch sind die Vorteile der beiden obencrwähnten Betriebsweisen
unter Ausschluß ihrer - Nachteile vereinigt, indem einerseits kein Abblasen des
Druckes aus der Anlage rikig ist, anderseits doch die gewöhnliche
Einstellung
der Druckmindervorrichtung erhalten bleiben kann. Da der Steuerdruck immer zur Verfügung
bereit steht, ist auch die Handhabung der neuen Einrichtung außerordentlich einfach
und nicht mit Zeitverlust verknüpft. Die Anordnung ist hierbei derart, daß sich
mit dem Einstellen der Gesamtdruckmindervorrichtung auf die besonderen Verhältnisse
der Anlage auch die Druckstufe zwischen Betriebsdruck und Steuerdruck selbsttätig
verschiebt, wobei diese Druckstufe stets gleichbleibt, wenn sie nicht etwa absichtlich
geändert wird.
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Auf der Zeichnung zeigt Abb. i eine Anlage zum Lagern und Umfüllen
feuergefährlicher Flüssigkeiten im Aufriß, teilweise im Schnitt, und Abb. 2-einen
senkrechten Schnitt durch eine Vorrichtung zum Erzeugen der Druckstufe zwischen
Betriebs- und Steuertruck. Abb. 3 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht
der Umschaltvorrichtung zurr Einleiten der Heberwirkung. Abb.4 stellt eine andere
Form der Vorrichtung zum gleichzeitigen Erzeugen des Betriebs- und cles Steuerdruckes
dar. Abb. 5 zeigt in einer vier Abb. i entsprechenden Darstellung eine Einrichtung
mit mehreren Druckmindervorrichtungen für das Schutzgas. Abb.6 gibt eine weitere
Ausführungsform der Abfülleinrichtung in - senkrechtem Schnitt wieder, wobei .die
eigentliche Vorrichtung für die Gasdruckminderung in größerem Maßstabe leerausgezeichnet
ist.
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Bei der Einrichtung nach Abb. i mündet in den Lagerbehälter io die
eigentliche Zapfleitung i i, die hier mit dem an den Schutzgasraum des Behälters
angeschlossenen Mantelrohr 12 umgeben ist. Das Schutzgas wird aus der Flasche 13
durch die Leitung 14 der Druckmindervorrichtung 15 zugeführt und -zunächst auf den
Steuerdruck und dann um die Druckstufe auf den Betriebsdruck entspannt, mit dem
es durch eine Leitung 16 zum Mantelrohr 12 geführt -wird, während Gas vom Steuerdruck
durch die einen Druckmesser 18 enthaltende Leitung 17 zu der Schaltvorrichtung i9
geht, die zwischen der zum Gasraum des Lagerbehälters führenden Gasleitung 2o und
dem mit dem Transportfaß 22 verbundenen Schlauch 21 liegt. Das Faß 22 ist durch
das Heberrohr 23 an die Fülleitung 24 des Lagerbehälters angeschlos-sen.
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Die Druckstufe wird in der Weise erzeugt, daß nach Abb. 2 das durch
ein Druckininderv entil auf den Steuerdruck entspannte Schutzgas durch einen Stutzen
25 in eine Kammer 26 eintritt, aus der es nach Bedarf durch den Anschlußstutzen
27 in die Leitung 17 nach der Schaltvorrichtung i9 (Abb. il gelangen kann. Hierbei
wirkt das Schutzgas auf die in der Kammer 26 eingespannte Biegehaut 28 ein, die
unter dem Gegendruck - einer bestimmt bemessenen Feder 29 steht. Bei entsprechender
Einstellung des Regelventils 30 kann das Schutzgas durch den Kanal 31 in den Raum
32 hinter der Biegehaut 28 treten. Diese steht mit dem freien Ende eines um den
Zapfen 9 drehbaren Hebels 33 in Eingriff, der einen der inneren _Mündung des Kanals
31 gegenüberliegenden Ventilteller 34 trägt. Aus dem Raum 32 führt ein Anschlußstutzen
35 zur Leitung 16 und damit in den Gasraum des Lagerbehälters.
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Bei dieser Vorrichtung ist nur eine an .die Gasquelle 13 angeschlossene
Hochdruckleitung für das Gas erforderlich, nämlich die von der Gasquelle zu der
Druckmindervorrichtung vor dem Stutzen 25 liegende Leitung. Unter (lein gleichbleibenden
Druck der Feder 29, die unbefugter Einstellung von außen entzogen ist, wird der
Ventilteller 34 auf seinen Sitz gepreßt. Tritt fetzt das auf den Steuerdruck entspannte
Schutzgas durch den Stutzen 25 in feie Kammer 26, so -drückt es die Biegehaut 28
gegen die @Njirkung der Feder 29 so lange zurück, bis der gleichzeitig durch Anheben
des N-entiltellers 34 in dem Raum 32 unter entsprechender Druckminderung sich bildende
Betriebsdruck zusammen mit dem Druck der Feder 29 dem Steuerdruck in der Kammer
26 das Gleichgewicht hält. - Die Druckstufe zwischen den beiden Kammern 26 und 32
wird also durch die Kraft der Feder 29 bestimmt und ist sowohl vom Steuerdruck als
auch vom Betriebsdruck unabhängig, beträgt also z. B. o,2 Atm. gleichbleibend. Das
unter dem Steuerdruck stehende Gas kann aus der Kammer 26 durch die an den Stutzen
27 angeschlossene Leitung 17 nach der Schaltvorrichtung ig weitergeleitet werden,
um durch deren Vermittlung in der weiter unten beschriebenen Weise in dem Faß 22
die Heberwirkung einzuleiten.
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Zur Beschreibung der Schaltvorrichtung ig für das eigentliche Faßabfüllen
sei auf Abb. 3 verwiesen. Die Pendelleitung 2o für das Gas vom Betriebsdruck kann
für sich durch ein iederschraubv entil 36 abgesperrt werden und steht mit dem Hahngehäuse
37 in Verbindung, das auf der anderen Seite einen Anschlußstutzen 38 für den Gasschlauch
2i und einen weiteren Anschlußstutzen 39 für die Leitung 17 hat, die ebenfalls mittels
eines besonderen Ventils 4o abschließbar ist. In dem Gehäuse 37 ist der Dreiweghahn
4i bewegbar, der unter dem Zug einer Feder 42 in seine mit strichpunktierten Linien
dargestellte eine Endlage gebracht werden kann, in der er die Leitung 2o mit dem
Schlauch 21 in `-erbindung setzt. Wird der Hahn 41 i edoch mittels des Handhebels
43 in seine
zweite Endstellung bewegt, die in Abb. 3 mit voll ausgezogenen
Linien dargestellt ist, so verüindet er die Leitung 17 mit dein Gasschlauch 21,
so claß Schutzgas vom Steuerdruck der Kammer 26 in das Faß 22 gelangen kann.
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Nach Anschluß eines Fasses 22 durch die Schläuche 21, 23 und nach
Öffnen der für die Ruhelage vorgesehenen Absperrventile 36, 40 wird durch Niederdrücken
des Wandhebels 43 vorübergehend Gas vorn Steuerdruck in das Faß geleitet und so
die Heberwirkung ausgelöst. 'Mit Loslassen des Hebels 43 kehrt der Dreiweghahn 41
in seine Ruhestellung zurück, in der er den Weg durch die Pendelleitung 2o für das
Auswechseln des unter Betriebsdruck stehenden Gases im Lagerbehälter i o gegen die
Flüssigkeit iiri Transportfaß 22 freigibt. Es bedarf also bei jeder Faßabfüllung
nur eines einmaligen \iederdrückens des Handhebels 43, um das Abfüllen einzuleiten,
das sich dann bis zum Schluß selbsttätig vollzieht. Dabei bleibt der Betriebsdruck
in der Anlage selbst völlig erhalten; auch ist eine 1?iiiregeluiig und nachlierige
Wiedereinstellung des Druckminderventils nicht einmal vorübergehend erforderlich.
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Während bei der Ausführungsform der Einrichtung nach Abb. 2 die Druckminderung
zunächst auf den Steuerdruck und dann auf den Betriebsdruck erfolgt, finden bei
der in Abb.4 dargestellten Einrichtung die Druckminderungen in Parallelschaltung
statt, indem die betreffenden Gaskammern nebeneinander von derselben Hochdruckquelle
gespeist werden. Beide Drücke sind aber auch hier dadurch in Abhängigkeit voneinander
gebracht, daß die Einregelung des Betriebsdruckes anstatt durch eine besondere Feder,
durch den Steuerdruck erfolgt.
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Das von der Gasquelle mit Hochdruck durch die .Leitung 14 ankommende
Gas tritt -zunächst durch eine Leitung 44 um den Ventilkegel 45 herum, der von einer
Feder 46 unter Vermittlung des Winkelhebels 47 auf seinen Sitz gepreßt wird, in
die Kammer 48. Eine Nebenleitung 49 führt von der Leitung 44 zum Ventilkegel 5o,
der von einer Feder 51 mittels des Winkelhebels 52 auf seinen Sitz gepreßt wird.
Die Kammer 53 ist auf einer Seite durch die Biegehaut 54 abgeschlossen, (iie unter
dem Druck einer von außen einstellbaren Feder 55 steht, während sie auf der anderen
Seite durch eine Biegehaut 56 von der Kwniner 48 getrennt ist. Der in der Kamm.--r
53 sich bildende Steuerdruck des Schutzgases wirkt also dein Betriebsdruck des Schutzgases
und der Feder 46 in der Kammer 48 entgegen, so daß in dieser der Druck iiiiiner
um die Kraft der Feder 46 geringer ist als in der Kammer 53. Das Gas vom Steuerdruck
wird aus der Kammer 53 durch die Leitung 17 zur Füllstelle geführt und hier in der
beschriebenen Weise zum Andrücken des Hebers benutzt, während das Gas aus der Kairiiner.48
in die Leitung 16 und die mit (-gieser verbundenen Teile der Anlage geht.
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Diese Anordnung hat den Vorzug, daß das iii größerer :Menge gebrauchte
Gas vom Betriebsdruck nicht zweimal gedrosselt zu werden ])raucht, daß also nicht
so große Querschnitte erforderlich sind wie bei der Einrichtung nach Abb. 2; auch
kann das Ventil ;o für das ohnehin nur in geringen Mengen gebrauchte Gas von dein
höheren Steuerdruck in seinen Abmessungen sehr klein gehalten werden.
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Bei größeren Anlagen zur Lagerung feuergefährlicher Flüssigkeiten
werden zur Lieferung der erforderlichen Schutzgasmengen in der Re"el mehrere Druckmindervorrichtungen
für das Schutzgas erforderlich sein. In Abb. 5 ist eine Anlage mit zwei DruckiIliiidervorrichtungen
veranschaulicht, in denen das Schutzgas auf den Betriebsdruck eiitpaniit wird. Bei
dieser Einrichtung zweigen von der von den Gasflaschen 13 kommenden Leitung i.4
drei Leitungen 57, 58, 59 ab, von denen die Leitungen 57,58 in zwei Druckmindervorrichtungen
6o, 61 gehen, während die Leitung 59 in eine Druckmindervorrichtung 62 führt. Die
aus den Druckmindervorrichtungen 6o, 61 heraustretenden Leitungen 63, 64 vereinigen
sich in der zum Lagerbehälter io führenden Leitung 65. Aus der Druckminder vorrichtung
62, deren Entspannungsdruck mittels einer Regelungsschraube 66 von Hand eingestellt
wird, führt eine Leitung 67 (las auf den Steuerdruck entspannte Gas in die Leitung
16, die an das Mantelrohr 12 der Steigleitung i i angeschlossen ist. Die zur Schaltvorrichtung
ig gehende Leitung 17 zweigt hier von der Leitung 16 ab. Von der Leitung 67 führen
ferner Leitungen 68, 69 in die Drückmindervorrichtungen 6o, 61, und zwar zur einen
Seite einer in diesen Vorrichtungen befindlichen :Biegehaut 70, auf deren anderer
Seite die mit den Leitungen 57, 63 bzw. 58, 64 in Verbindung stehende Kammer 71
liegt. Die Biegehaut 7o ist auf jeder Seite durch eine Feder 72 bzw. 73 belastet
und innerhalb der Kammer 71 mit einem Gestänge 74 verbunden, das ein die Üffnung
der Leitung 57 in der Kammer 71 drosselndes Ventil 75 trägt.
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Bei dieser Einrichtung werden die Druckinindervorrichtungen 6o, 61
in denen das Schutzgas auf den Betriebsdruck entspannt wird, durch den in der Druckmindervorrichtung
62 hergestellten Steuerdruck in Verbinelung mit den Federn 72, 73 beeinflußt. Infolgedessen
ist
auch hier der Betriebsdruck uni einen bestimmten Betrag geringer als der Steuerdruck,
der mittels des Ventils 66 von Hand einstellbar ist. Diese Einrichtung hat besondere
Bedeutung für die Neufüllung des Lagerbehälters io mit Schutzgas, indem vorübergehend
der Steuerdruck und damit auch der Betriebsdruck erhöht werden kann, damit die Neuauffüllung
des Lagerbehälters von Gas möglichst schnell vor sich geht. Auf diese Weise sind
hier alle Druckmindervorrichtungen für den Betriebsdruck von der Verstellung des
einen Ventils 66 abhängig gemacht, wodurch dem Lagerbehälter in kürzester Zeit große
Gasmengen zugeführt werden können.
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Das Mantelrohr i?- erhält bei der in Alrb. 5 veranschaulichten Anlage
Schutzgas vorig Steuerdruck, also Gas von einem den Detriebsdruck überschreitenden
Druck. Mit dem Mantelrohr 12 ist eine Regelvorrichtung 76 verbunden, die im oberen
Teil des Lagerbehält2rs io liegt und beim Unterschreiten des Sicherungsdruckes im
Mantelrohr 12 die Unterbrechung der Flüssigkeitsförderung in der Steigleitung i
i in einer hier nicht näher zu erörternden Weise herbeiführt. Um nun zu verhüten,
daß bei vorübergehender, ringewöhnlich starker Heraufsetzung des Steuerdruckes mittels
des Ventils 66 im Mantelrohr 12 und in .der Regelvorrichtung 76 ein zu hoher Gasdruck
entsteht, der die Steigleitung i i beschädigen und die Wirkungsweise der Vorrichtung
76 in Frage stellen könnte, ist an dem Mantelrohr 12 ein kleines Sicherheitsventil
77 angebracht, , das mit der in den Lagerbehälter io gehenden Leitung 65 verbunden
ist. Außerdem ist in der Steuergaszuleitung 67 eine Verengung 67' angeordriet, die
weniger Gas durchläßt, als das Druckrninderventil62 zu liefern imstande ist. Es
bleibt daher jeglicher Druckabfall in dein Mantelrohr 12, der z. B. infolge Tätigkeit
des Sicherheitsventils 77 eintreten könnte, ohne Wirkung auf die Druckmindervorrichtungen
6o, 61. Das Sicherheitsventil 77 läßt den überschüssigen Druck des Mantelrohres
12 jederzeit in den Lagerbehälter entweichen und ist zweckmäßig so eingestellt,
daß der verbleibende Mehrdruck im Mantelrohr 12 etwa so groß ist wie der Druckunterschied
zwischen dem Steuerdruck und dem Betriebsdruck an den Druckmindervorrichtungen 62
und 6o, 61. Das Sicherheitsventil 77 ist auch deshalb von Bedeutung, tveil bei vorübergehender
Heraufsetzung .der Drücke an den Druckmindervorrichtungen 6o, 61, 62 nach vollzogener
Füllung des Behälters io mit Gas die Druckmindervorrichtungen wieder auf den regelrechten
Druck eingestellt werden müssen, was ohne das Sicherheitsventil 77
deshalb
nicht möglich wäre, weil im Rohrinantel 12 der für die Füllung des Behälter o besonders
heraufgesetzte Steuerdruck verl)leiben und auf die Druckmindervorrichtungen 6o,
61 weiter wirken würde. Die Durchlaßleitung des Sicherheitsventils 77, das gewissermaßen
die Druckstufe zwischen dem Mantelrohr 12 und dem Lagerbehälter i o beherrscht,
wird mindestens so groß gewählt wie die Gasdurchlaßleitung der Verengung 67'.
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Bei der Ausführungsform der Einrichtung nach Abb.6 wird die zum Einleiten
der HeberEVirkung dienende Drucksteigerung um einen bestimmten Betrag nur vorübergehend
erzeugt, aber unter Ausschaltung der dieser Betriebsart sonst innewohnenden Nachteile
und unter Wegfall der in Abb. 3 dargestellten Schaltvorrichtung. Hier tritt das
Schutzgas aus der Flasche 13 durch die Leitung 14 in die eigentliche Druckmindervorrichtung
ein, die aus einem Kolbenventil 78 besteht, das durch eine Feder 79 unter
Vermittlung des Winkelhebels 8o auf seinen Sitz, gepreßt wird. Die Kammer 81 hinter
dem Ventil 7 8 ist durch eine Biegehaut 82 abgeschlossen, die unter dein Druck einer
Feder 83 steht. Diese Feder kann von außen durch eine Schraubenkappe 84 eingestellt
werden. In dem Zusammenwirken der beiden Federn 79, 83 mit der Haut 82 auf das Ventil
78 ergibt sich dann die gewünschte Druckminderung des durch die Leitung 14. ankommenden
Schutzgases in der üblichen Weise auf den für den vorliegenden Zweck gewünschten
Betriebsdruck.
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Innerhalb der Schraubenkappe 8.I ist eine Spindel 85 verschiebbar
gelagert, und zwar um- ein Maß, das durch eine Innenmutter 86 jeweilig fest eingestellt
werden kann, indem die Spindel 85 mit ihrer tellerartigen Verbreiterung 87
ihren Anschlag an der Innenmutter 86 findet. Durch Anpressen eines Handhebel 88
kann nun die Spannung der Feder 83 vorübergehend um ein bestimmtes Maß erhöht werden,
wodurch sich in der Kammer 81 der Steuerdruck bildet.
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Gleichzeitig mit dem Anpressen des Hebels 88 wird das Ventil 89, das
durch eine Feder 9o sonst dauernd offen gehalten wird, auf seinen Sitz gepreßt,
womit die Verbindung der Kammer 81 mit dem Gasraum des Lagerbehälters io durch die
Leitung 16 abgesperrt wird, so daß nur die Verbindung durch die Leitung 2o zum Transportfaß
22 offen bleibt. Das Zusammenpressen der Feder 9o und der Abschluß des Ventils 89
wird in der Weise bewirkt, daß die beim Andrücken des Hebels 88 ausgeübte Gegenkraft
durch ein um den festen Zapfen 9i bewegbares Hebelgestänge 92 auf die Spindel 93
des
Ventils 89 übertr-igen wird. Auf diese Weise wird erreicht,
(laß der vorübergehend erzeugte Steuerdruck nur auf (las Transpartfaß ein-und hier
zum Itigang-;etzen des Hellers dient. dagegen nicht in die Lagerbehälter gelangen
kann. Wird nach Einleiten ('.er Heberder Hebel 88 losgelassen und umlegt. so geht
die G-isentspannung wieder l:is zuin Betriebsdruck v(,17 sich, ohne flaß >(-itens
des Bedienungsmannes irgendeine Verstellung :in der Druckmindervorrichtung vorgenommen
ztl werden braucht; deren sichere @`'irktuigs@veise ist mithin unabhängig menschlicher
Gewissenhaftigkeit.