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Sicherheitsanlage zum Einfüllen, Lagern und Abfüllen von feuergefährlichen
Flüssigkeiten unter Luftabschluß. Durch das Patent 392230 ist eine Anlage
zum Einfüllen, Lagern und Abfüllen feuergefährlicher Flüssigkeiten unter Schutz
gestellt worden, bei der die Bewegung der Flüssigkeit unter Zuhilfenahme miteinander
verbundener Zwischenbehälter durch eine bestimmte Schutzgasmenge ausgeführt wird,
welche in einem geschlossenen Kreislauf sich bewegt und diesen Zwischenbehältern
durch zwei Regelungsbehälter für Überdruck und Unterdruck zugeführt wird, die ihrerseits
mit einem durch :Maschinen oder von Hand angetriebenen Kompressor in Verbindung
stehen und gefüllt werden.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine besondere Ausführungsart dieser
Sicherheitsanlage, und zwar der miteinander verbundenen Zwischenbehälter, welche
an den Flüssigkeits- und Gasleitungen angeschlossen sind, um ohne Zeitverlust zwischen
den aufeinanderfolgenden Vorgängen durch einfache Betätigung eines gesonderten Ventils
von Hand Flüssigkeit in -einer bestimmt abgemessenen oder beliebigen Menge unter
Druck entnehmen zu können.
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Die Erfindung gibt ferner eine besondere Anordnung von Sicherheitsventilen
an für Ansauge- und für Zapfleitung zum Zwecke der Erzielung einer einwandfreien
Wirkung der Zwischenbehälter.
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Die Zeichnungen veranschaulichen mehrere Ausführungsbeispiele der
neuen Einrichtung nach dieser Erfindung.
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Abb. i zeigt beide miteinander verbundene Zwischenbehälter für die
Füllung von Kannen oder Fässern eines bestimmten Rauminhaltes unter Druck.
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Abb. 2 zeigt in größerem Maßstab einen Schnitt durch einen der Zwischenbehälter
nach Abb. i.
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Abb. 3 zeigt schematisch die von den allgemeinen Fülleitungen für
Flüssigkeit und Gas abgezweigten Leitungen, welche nach einer Gruppe von miteinander
verbundenen Zwischenbehältern führen.
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Abb. ¢ zeigt eine weitere Ausführungsart der allgemeinen Anordnung
nach Abb. i. Abb. 5 zeigt in größerem Maßstab die Einzelheiten für die Bewegung
des besonderen Ventils zur Füllung und Bemessung dieser Füllung an der Einrichtung
nach Abb. ¢.
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Abb. 6 ist ein Längsschnitt durch .eine Ausführungsart eines durch
Stoß zu betätigenden Sicherheitsventils für das Ansaugen.
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Abb. 7 ist ein Längsschnitt durch eine weitere einfachere Ausführung
desselben. Abb.8 zeigt im Längsschnitt eine verbesserte Anordnung eines Sicherheitsventils
an der Zapfleitung.
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Jeder der Behälter 2a oder 21, nach Abb. i und 2 hat einen
bestimmten gleichbleibenden Rauminhalt und oben einen Rohransatz für das Gas, der
mittels eines passend geführten und mit einem Schwimmer 7oa bzw.
lob verbundenen
Ventils 5o verschließbar ist. Unten befindet sich in jedem der Behälter 2 ein weiterer
Schwimmer 5 i, der sich mittels einer Stange 76 führt und mit einem Ventil
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verbunden ist. Der Hub beim Ansteigen des Schwimmers ist durch einen in dem Flüssigkeitsanlaß
59 befindlichen festen Anschlag 77 begrenzt.
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Die Anlage wirkt in f olgencler W eise Die Leitungen 4a und 4.b sind
an ein besonderes Ventil 78 angeschlossen, an dem die Druckleitung q. und die Unterdruckleitung
5 mündet; die Fülleitung 3 für die Flüssigkeit steht mit jedem einzelnen der Behälter
in Verbindung über zwischengeschaltete Rückschlagklappen 56a, 5671. In der Leitung
3 kann zweckmäßig :ein Sicherheitsventil 3a angeordnet sein. Die abwechselnde Entlccrung
der Zwischenbehälter 2a, 2b erfolgt durch den Auslaß 27, der mit den Behältern 2a.
--' durch das Rohr 14 und die Rohrstücke 59a, 59b ver-
bunden ist, in denen
Rückschlagklappen 57a 57b sitzen.
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Im Leitungsstück 14 kann vor dem Auslaß 27 zweckmäßig ein Sicherheitsventil
27a und ein Federventil ; 9 angebracht sein, um das Austropfen von Flüssigkeit nach
erfolgter Entleerung des einen oder anderen Zwischenbehälters zu vermeiden.
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Die Vorgänge bei der abwechselnden Füllung und Entleerung der miteinander
verbundenen Zwischenbehälter sind folgende: Zur Füllung, beispielsweise des Behälters
2b, setzt man mit Hilfe des Ventils 7 8 sein Leitungsstück .4b in Verbindung mit
der Gasansaugeleitung 5, wobei das Ventil 50 offen bleibt. Durch den Unterdruck
tritt die Flüssigkeit aus der Leitung 3 in den Behälter 21) ein, nachdem sie das
Rückschlagventil 56b geöffnet hat. Wenn die in den Zwischenbehälter einströmende
Flüssigkeit bis in seinen oberen Teil gestiegen ist, bringt sie den Schwimmer lob
zum Ansteigen, wodurch das Ventil 5o an der Gasansaugeleitung 4.b geschlossen wird.
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Zwecks Entleerung des Zwischenbehälters 2a dreht man das Ventil 78
in die Stellung von Abb. i, und das Gas gelangt unter Druck in die Leitung q.a und
durch den Ansatzteil .1a in den Behälter 2a, nachdem dasselbe das mit dem Schwimmer
70a verbundene Ventil 5o ge-
öffnet hat. Das Ventil 71,' hebt sich unter der
Einwirkung seines Schwimmers 5 ia, und die Flüssigkeit kommt zum Ausfließen an der
Düse 27 durch die Leitung 59a und 14 hindurch, wo sie die Ventile 57a und 79 geöffnet
hat. Bei 27a ist ein Sicherheitsventil angebracht.
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Das Ventil79 bezweckt ein sofortiges Abstellen der Entleerung der
Flüssigkeit im Augenblick, wo das Ventil 7 ia an der Ausflußstelle des Behälters
2a geschlossen wird.
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Wenn man :mit der Hand oder auf andere Weise das Ventil
78 in entgegengesetzte Stellung verdreht, veranlaßt man eine selbsttätige
Entleerung einer bestimmten Flüssigkeitsmenge aus einem der Zwischenbehälter
2a, 2b, für welche diese bemessen sind.
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Es empfiehlt sich, dieses Ventil für besondere selbsttätige Verstellung
einzurichten., bei der man durch einmalige Betätigung zum voraus eine Reihe von
Entleerungen entsprechend einem Mehrfachendes Flüssigkeitsinhaltes der beiden Behälter
nacheinander erzielen kann.
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Bei dem in Abb. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind Abzweigungen
von den Gas- und Flüssigkeitshauptleitungen wiedergegeben, welche jede Zwischenhehältergruppe
mit jenen verbinden, um die Betätigung mehrerer Entleerungsstellen von einer Person
gleichzeitig zu ermöglichen.
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Die auf Abb. 4. und 5 dargestellte -kusführung bezweckt die Entleerung
beliebiger Flüssigkeitsmengen unter Druck mit Hilfe eines besonders beschaffenen
Ventils, welches die Flüssigkeits- und Gaszuleitung in richtiger, zweckentsprechender
Weise miteinander verbindet. Die Zwischenbehälter nach Abb..i besitzen gleich großen
Rauminhalt 2a, 2,1 und oben einen Rohransatz für das eintretende Gas ¢e, der mittels
.eines Ventils Soa, 50b verschließbar ist. Die- Ventile sitzen an Schwimmern 70"z,
lob und sind mit ihren Stangen geführt; unten befindet sich in den Behältern ein
weiterer Schwimmer 5 ja, 51b mit Führungsstangen und Rückschlagventil
für die Flüssigkeit 7i. Der Hub des Schwimmers ist durch einen in der Ausflußleitung
der Flüssigkeit befindlichen festen Anschlag k begrenzt.
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Die Flüssigkeitsbewegungen in den Behältern 2a, 2b :erfolgen nacheinander.
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Die Rohrleitungen ¢a, .l b für das Gas stehen in Verbindung mit -einem
Hahnventil 78, bei dem die Dreckleitung ¢ und die Unterdruckleitung 5 mündet, die
beide zu Regelungsbehältern führen; die Zufuhrleitung 3 für die Flüssigkeit ist
oben an jeden der beiden Zwischenbehälter 2a, 2b angeschlossen, und es befinden
sich dort Rückschlagventile 56a,.56b. In der Zuleitung 3 für die Flüssigkeit kann
zweckmäßig :ein Sicherheitsventil eingebaut sein.
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Die abwechselnde Entleerung der Zwischenbehälter, 2a, ab geschieht
durch die mit ihnen in Verbindung stehende Abflußleitung 27 und die Leitungen 59a,
59b mit den Rückschlagventilen 57a, 57b. Letztere werden von ihrem Sitz durch die
Feder 79a, 79b (Abb. 5 angehoben. Das Anheben dieser Ventile erfolgt unter Einwirkung
eines schwingenden Doppelhebels 8o, der abwechselnd rechts und links auf die Stiftverlängerungen
8ia, 8ib drückt und von einem Handhebel 82 betätigt wird, der zwischen zwei durch
Anschläge 85a,
85b bestimmten äußersten Grenzstellungen hin und
her geht.
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Mittels des Hahnventils 78 können für jede der drei Stellungen des
Hebels 82 die entsprechenden Rohranschlüsse für die Gaszufuhr nach den Zwischenbehältern
durch die Leitungsteile q.a, q. b miteinander in Verbindung gebracht werden. Zwei
Blattfedern 83a und 836 wirken von hinten her auf das Ventil 78
ein, indem
sie sich auf einen an der Achse des Ventils festsitzenden Vierkant 8.4 anlegen,
und suchen den Hebel 82, nachdem er losgelassen ist, sofort in seine senkrechte
Gleichgewichtslage zurückzuführen.
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An den Zwischenbehältern = ist noch je ein überfallrohr 86a,
866 angebracht, welches im oberen Teil des Behälters in einer Höhe mündet,
welche der wagerechten Ebene des Nullstriches an der Gradeinteilung 87 entspricht.
Beide Rohrleitungen 86a, 86b münden in Ventilkästen mit Rückschlagventil 88a, 88b
und gehen dann bei 89 in die Zuleitung für den oberen Teil des Vorratsbehälters
über, in welchem dauernd Atmosphärendruck herrscht.
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Im Leitungsteil 89 ist ein mit einem Schwimmer 9i verbundenes Absperrventil
9o angeordnet, das ein übertreten des unter Druck befindlichen Gases bei 89 in den
darunter befindlichen Vorratsbehälter unmöglich macht.
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Die aufeinanderfolgenden Vorgänge bei dem abwechselnden Füllen und
Entleeren der miteinander verbundenen Zwischenbehälter sind folgende: Füllung. Zwecks
Füllung, beispielsweise des Zwischenbehälters 26, wird der entspre= chende Rohransatz
4.a mit Hilfe des Ventils 78 in Verbindung gesetzt mit der Gasansaugeleitung 5,
wobei das Ventil 5 ob .geöffnet ist. Durch die Wirkung des Unterdruckes steigt das
Ventil 566 von seinem Sitz an, und die Flüssigkeit fließt aus der Leitung 3 in den
Zwischenbehälter 26 ein.
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Der mit dem Flüssigkeitsventil 7 i6 starr verbundene Schwimmer
516 steigt in die Höhe, das Abschlußventil576 aber bleibt auf seinem Sitze, so daß
die Flüssigkeit durch den unteren Teil des Zwischenbehälters ab
nicht angesaugt
werden kann.
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Wenn der Flüssigkeitsspiegel in diesem Behälter bis zum Nullstrich
-gestiegen ist, welcher die zu große Füllung anzeigt, so hat man nur den Hebel
82 in seine senkrechte Stellung (82e in Abb. 5) zu drehen, um sofort die
Zuströmung der Flüssigkeit abzusperren und unter der Einwirkung des Gasdruckes die
überschüssige Flüssigkeitsmenge im Behälter 26 durch das überlaufrohr 86b zum Ausfluß
zu bringen.
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Die- Einrichtung ist so getroffen, daß während der Leerung des einen
Behälters die Füllung des anderen immer rascher sich vollzieht. Sobald der Flüssigkeitsspiegel
im Zwischenbehälter 26 nun dem Nullstrich der Teilung entspricht, kann die Entleerung
erfolgen.
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Entleerung. Nach Umstellung des Ventils 78 für die Gaszufuhr befindet
sich die Flüssigkeit im Behälter 2b unter Druck, und das Ausfließen derselben durch
den Düsenansatz 27 wird sogleich wieder beginnen. Der die Einrichtung Beaufsichtigende
wird dauernd den Flüssigkeitsspiegel an der Gradeinteilung 87 des Behälters während
der Entleerung beobachten und damit auch die Entleerung selbst.
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Das Flüssigkeitsventil 71b am Schwimmer 5 I b verhindert ein
Entweichen des unter Druck befindlichen Gases nach außen, wenn der Bedienende durch
Unvorsichtigkeit dies hätte verursachen können.
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Währenddessen tritt die Flüssigkeit in den mit ersterem verbundenen
Zwischenbehälter ein, der unter Druck gesetzt und zunächst seine Entleerung beginnt,
nachdem die Flüssigkeit durch die L berfallvorrichtung bis zum Nullstrich der Gradeinteilung
gebracht und der Hebel in die Zwischenstellung 82- gedreht wurde; hierauf erfolgt
sogleich nach der Drehung des Hebels 82 in die entgegengesetzte Stellung
von neuem die Entleerung.
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An beiden Zwischenbehältern 2a, 26 ist ein mit Teilstrichen versehener
Flüssigkeitsanzeiger angebracht, um den Vorgang der Entleerung und Füllung verfolgen
und die Entleerung eines Behälters nach dem Anzeigen; dieser Einteilung durch einfache
Betätigung des Hebels 83 bis auf Bruchteile beliebiger Größe stattfinden zu lassen.
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Um eine bestimmte Flüssigkeitsmenge, beispielsweise (i o n ---1--p)
Liter -entnehmen zu können, ist es zweckmäßig, jeden Behälter in Liter von o bis
io .einruteilen, so daß, n Umstellungen bei jedesmaligem Erreichen der Zahl i o
in den Behältern durch den Flüssigkeitsspiegel genügen, wobei man schließ. lich
eine Flüssigkeitsmenge von p Liter entsprechend einem Teilzylinder ausfließen läßt.
Durch diese Anordnung kann man auch in dieser Weise die Entleerung von in Dezimalen
angegebenen Flüssigkeitsmengen bewerkstelligen.
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Die beschriebene Einrichtung zeigt eine weitgehende Anpassungsfähigkeit
in ihrer Arbeitsweise und ergibt sehr genau abgemessene Mengen bei der Entleerung;
sie entspricht damit durchaus den Grundsätzen, welche die Vorschriften der behördlichen
Kontrolle für derartige Einrichtungen enthalten.
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Abb.6 bis 8 zeigen eine verbesserte Ausbildung der Sicherheitsventile
für das Au-
saugen und für die Abflußleitung. Die in Abb.
6 angegebene Steuerung des Ansauge -ventils umfaßt ein auf einem Teil 93 verschraubbares
Gehäuse, das seinerseits auf einem Stutzen 94 verschraubt ist, der am Deckel oder
an einer Seitenwand des Zwischenbehälters oder Verteilungsbehälters 2 fest verlötet
ist, dessen Füllung im geeigneten Zeitpunkt unterbrochen werden soll.
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Im Gehäuse 92 und Teil 93 befindet sich eine Führung 95, in deren
mittlerer Bohrung das Sicherheitsventil 5o mit seiner Stange 96 sich bewegt. Wenn
dieses auf seinem Sitz 97 zum Anliegen kommt, so ist das Ansteigen der Flüssigkeit
beendet und das Eintreten derselben in die Gasleitung 4, die sich an das Gehäuse
92 anschließt, unterbrochen.
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Die Verschiebung des Ventils 5o bis zum Abschluß an seinem Sitz 97
erfolgt durch das Aufstoßen eines Kolbens 98, der an seinem Umfang durchlöchert
ist, um das zur Bewegung der Flüssigkeit bestimmte Gas durchzulassen, der aber gegenüber
der Flüssigkeit infolge seiner großen vollen Fläche als Diaphragma wirkt. Dieser
Kolben 98 ist mit beträchtlichem Spielraum im Teil 93 beweglich, so daß er
in keinerlei Richtung einen Widerstand für das durchströmende Gas bildet.
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über den Kolben 98 ist eine zweckmäßig kurvenförmig gebogene Wand
99 fest an der Ventilstange 96 angebracht, welche die dagegenerfolgende Strömung
dämpft und als Sicherungsmembran im Falle zu raschen Ansteigens der Flüssigkeit
wirksam ist.
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Diese Einrichtung wirkt in folgender Weise Bei der Füllung des Zwischenbehälters
entweicht das die Flüssigkeit bewegende Gas mit Unterdruck (wenn die Einrichtung
für die Förderung durch Ansaugen und Druck wirkt) oder unter atmosphärischem Druck
(wenn die Einrichtung durch die Schwerkraft und durch Druck wirksam ist) aus diesem
Behälter durch den durchlochten Kolben 98, und die Flüssigkeit kann ungehindert
in diesen Behälter einströmen bzw. hochsteigen. Wenn die Flüssigkeit am Ende des
Füllungsvorganges den als Membran wirkenden Kolben erreicht, so übt sie durch ihre,
lebendige Kraft, die ihr infolge ihrer ansteigenden Bewegung innewohnt, einen merklichen
Stoß auf diesen aus; so daß der Kolben eine heftige Hubbewegung ausführt und oben
auf die Ventilstange 96 stößt. Dadurch wird die Kolbenbewegung dem Ventil 5o mitgeteilt;
wenn die Flüssigkeit zu heftig zuströmt, so, unterstützt das als Sicherheitseinrichtung
vorgesehene Diaphragma 99 den Stoßkolben in seiner Wirkung.
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Das Ventil 5o wird so auf seinen Sitz 97 gedrückt und in dieser Stellung
festgehalten entweder durch die unter ihm erfolgende Saugwirkung in der Leitung
4. (wenn die Förderung durch Saug- und Druckwirkung erfolgt) oder aber durch den
unter ihm wirksamen Flüssigkeitsdruck (wenn die Förderung durch die Schwerkraft
der Flüssigkeit und ihren Druck stattfindet). Bei beiderlei Art der Förderung bleibt
das Ventil 5o auf seinem Sitz 97 durch den Druckunterschied zwischen den Räumen
unterhalb und überhalb festgehalten und verläßt denselben erst, wenn durch das Umstellventil
der Leitungsteil 4 zwecks Entleerung des zugehörigen Zwischenbehälters unter Druck
gesetzt wird. Dann sinkt das Ventil 5o auf sein Lager 95 herunter, wo es die ganze
Zeit während der Entleerung des Zwischenbehälters verbleibt, bis die Füllung von
neuem erfolgt.
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In Abb. 7 ist eine im Prinzip ganz ähnliche Ausführung wiedergegeben,
bei der jedoch der Stoßkolhen in Verfall kommt und statt des Tellerventils eine
Kugel 5o auf dem oberen Ende einer senkrecht stehenden Röhre i oo angeordnet ist,
die den Führungsteil der vorigen Ausführungsart vertritt. Am Schluß des Füllungsvorganges
stößt die Flüssigkeit von unten gegen die Kugel 5o und bringt sie zum Aufsitzen
bei 97, wo sie in ähnlicher Weise wie das Ventil bei der Ausführung nach Abb. 6
festgehalten bleibt. Das Rohr ioo, auf dessen oberer Öffnung die Kugel gewöhnlich
sitzt, ist mit seitlichen Löchern i o i für den Durchgang der die Flüssigkeit bewegenden
Gase versehen an Stelle derjenigen im Stoßkolben nach der vorigen Ausführung.
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In Abb.8 ist eine verbesserte Ausführung des Sicherheitsventils für
die Entleerung wiedergegeben. Hier strömt die aus dem Zwischenbehälter kommende
Flüssigkeit durch eine Leitung 59 unter den Schwimmer 5 i, der das Sicherheitsventil
71 steuert. Die zuströmende Flüssigkeit hebt den Schwimmer 5 i an, der mit
Hilfe der lebendigen Kraft der hochsteigenden Flüssigkeit ebenfalls ansteigt und
das Ventil 71 öffnet. Die Ausströmleitung 14 wird damit geöffnet. Am Ende
des Entleerungsvorganges dagegen wird der Schwimmer 51 von der Flüssigkeit nicht
mehr getragen und verschließt nach Heruntersinken das Ventil 7 i, und damit wird
das Austreten des bewegenden Gases durch die Leitung 14 verhütet.