DE51765C - Vorrichtung zum gefahrlosen Weiterbefördern von brennbaren Flüssigkeiten und anderen Kohlenwasserstoffen von geringerem spezifischem Gewicht als Wasser - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung betrifft Apparate und Einrichtungen, mittelst welcher brennbare Flüssigkeiten, wie OeIe im allgemeinen, Petroleum, Kerosen und andere leichte Flüssigkeiten, welche sich mit Wasser nicht vermischen, von einem Orte nach einem anderen oder von einem Schiff nach einem anderen in sicherer Weise transportirt werden können, ohne dafs hierbei die betreffende Flüssigkeit mit der Luft in Berührung kommt, und ohne dafs in den angewendeten Behältern leere Räume verbleiben, in welchen sich Gase oder Dämpfe ansammeln könnten, so dafs also alle Explosionsgefahr vermieden ist.

Die Erfindung kann unter anderen zu den folgenden Zwecken benutzt werden:

1. Zum Befördern von rohem oder gereinigtem Petroleum von den Quellen, Werken oder Speichern nach einem Hafen behufs Verladung in. Schiffe oder für directe Verwendung zu Brenn- oder Leuchtzwecken.

2. Zum Transportiren von Flüssigkeiten der oben genannten Art von Speichern, Behältern, Sammelbecken etc. nach anderen derartigen Aufbewahrungsräumen, welche entweder höher oder tiefer als die ersteren liegen, insbesondere zum Beladen und Entladen von Petroleumschiffen, sowie zum Umladen des Petroleums aus einem Schiff in ein anderes im Hafen oder auf offenem Meere ohne Pumpen und ohne jegliche Explosionsgefahr.

3. Zum Heben brennbarer Flüssigkeiten, z.B. von Petroleum, aus einem tiefliegenden oder unterirdischen Reservoir nach einem oder mehreren höher gelegenen Punkten, an denen dasselbe verwendet werden soll, ohne Pumpen, z. B. zum Speisen der Lampen von Leuchtthürmen aus einem am Fufs der letzteren befindlichen Behälter oder zum Speisen irgend eines anderen hochgelegenen Oellichtes, zum Zuführen des Petroleums unter einem beliebigen Druck in die Brenner von Petroleumheizungen u. s. w.

4. Zur Vertheilung von Kerosen oder Petroleum nach allen Theilen von Häusern, Geschäftslocalen, Fabriken, Mühlen und anderen Gebäuden oder durch ganze Dörfer und Städte mit vollkommener Sicherheit und auf irgend eine Höhe zur directen Verwendung desselben an den verschiedenen Punkten für Heiz- oder Leuchtzwecke oder zur Wiederaufspeicherung, Weiterbeförderung oder zum Verkauf.

5. Für die regelmäfsige und bemessene Zuführung von flüssigem Brennmaterial aus den Reservoiren von Kriegsschiffen und Dampfschiffen im allgemeinen nach den Heizungen der Dampfkessel und nach anderen Verbrauchsstellen , ohne dafs das Gleichgewicht oder der Gang des Schiffes gestört wird und ohne dafs Luft in die Reservoire eindringt, selbst wenn alles OeI aus denselben herausbefördert ist; desgleichen für denselben Zweck bei Lokomotiven und anderen Fahrzeugen, auf welchen flüssiger Brennstoff verwendet wird, und für stationäre OeI- oder Petroleumheizungen.

6. Zum Leiten des Brennöles aus im Fufs

von festen oder tragbaren Lampen angebrachten Behältern nach den über denselben befindlichen Brennern ohne Anwendung von Dochten, wobei die Oelbehälter klein oder grofs sein können, je nach der Zeitdauer, während welcher und nach der Oelmenge, mit welcher die Brenner gespeist werden sollen.

7. Zur Beleuchtung und Heizung von Eisenbahn- und Strafsenbahnwagen und anderen Fahrzeugen mittelst Petroleum oder anderen Oeles unter geringem oder hohem Druck, ohne dafs ein Schütteln der betreffenden Flüssigkeit in den Lampen oder Behältern eintritt.

8. Zum Ausspritzen von OeI unter oder über das Wasser am Eingange von Seehäfen oder auf Flüssen oder von Schiffen aus auf offenem Meere, um mittelst des Oeles die Bewegung des Wassers zu mildern und dadurch eine Gefährdung der Schiffe zu verhindern.

Als Hülfsmittel zur Erreichung dieser Zwecke wird eine Flüssigkeit benutzt, welche schwerer ist als die zu transportirende Flüssigkeit und sich mit der letzteren nicht vermischt, vorzugsweise Wasser, da dieses überall leicht zu erhalten und im Gebrauch am bequemsten ist.

Die nähere Erläuterung der Erfindung zeigen beifolgende Zeichnungen. Fig. 1 derselben zeigt die Anwendung derselben zum Befördern von OeI von einem Ort nach einem anderen höher gelegenen Ort. Fig. 2 stellt eine mit Mineraloder anderem OeI gespeiste tragbare Lampe dar. Fig. 3 und 4 zeigen zwei verschiedene Anordnungen eines Apparates zum Beladen und Entladen von Petroleumschiffen, Kriegsund anderen Schiffen mit Petroleum. Fig. 5 veranschaulicht die Anwendung des Apparates zur Beförderung von OeI auf das Wasser an Hafeneingängen oder anderen Orten. In Fig. 6 ist ein Leuchtthurm dargestellt, dessen Lampe aus einem am Fufs desselben angeordneten Reservoir gespeist wird.

Der Apparat Fig. 1 ist hauptsächlich dazu bestimmt, leichte Flüssigkeiten, wie Petroleum, Naphta und OeIe, von einer tieferen nach einer höher gelegenen Stelle zu befördern oder von irgend einem Punkt über dem Reservoir bis zu einer Höhe, welche nahezu ¹J₄ mehr beträgt als die Höhe, in welcher ein Wasserzuflufs erhalten werden kann. W bezeichnet das Wasser und L die zu hebende leichte Flüssigkeit. A ist ein Behälter oder' Becken, welches aus einer Rohrleitung a mit Wasser gespeist wird und von welchem ein Rohr P nach einem Behälter C führt. Das Rohr P mündet in den Boden des Behälters C ein, und sein unterer Theil ist so geformt, dafs es vor seiner Einmündung in den Behälter einen umgekehrten Heber S bildet. Indessen könnte das Rohr P auch in einen an der Unterseite des Behälters C angeordneten Tauchkasten einmünden. Von der Oberseite des Behälters C führt ein Rohr P' nach dem Ort, nach welchem das OeI befördert werden soll und welcher, wie bereits erwähnt, höchstens um Y₄ der Entfernung höher liegt, in welcher das Wasserbecken A sich über dem Behälter C befindet. Das Rohr P' kann mit einer beliebigen Anzahl von Auslafsstutzen oder Zweigrohren rf, sowie mit einem Sammelbehälter B versehen sein; jedes Zweigrohr d ist mit einem Ventil oder Hahn versehen, um dasselbe je nach Erfordernifs öffnen oder verschliefsen zu können. Von dem Rohr P ist ungefähr in der Höhe des oberen Endes des Behälters C ein mit Hahn versehenes Seitenrohr b abgezweigt, welches zum Ablassen des überflüssigen Wassers aus dem Rohr P dient. Ueber dem Rohr b ist in ' das Rohr P ein Ventil V eingeschaltet. Die Leitung P' ist mit einem Ventil V versehen, um dieselbe beim Füllen des Behälters C mit OeI aus dem Gefäfs f absperren zu können. In das das letztere mit dem Behälter C verbindende Füllrohr ist ein Ventil V" eingeschaltet. Von dem Rohr P' kann eine mit Ventil V" versehene Leitung e abgezweigt sein, um auch weiter entfernte und tiefer oder höher als das Reservoir C gelegene Punkte mit OeI versorgen zu können.

Der Behälter C kann mit einem Wasserstandszeiger g versehen sein, um den Stand der in demselben enthaltenen Flüssigkeiten von aufsen kenntlich zu machen. Der Behälter B kann mit einem Luftrohr h versehen sein, welches bis zu einem geeigneten Punkt weitergeführt sein und in die freie Luft ausmünden kann. Alle übrigen Theile des Apparates sind luftdicht verschlossen, so dafs bei der Thätigkeit des Apparates in seinem Innern weder Luftblasen noch luftleere Räume entstehen können, in welchen von der Flüssigkeit entwickelte Gase oder Dämpfe sich ansammeln könnten.

Die Vorrichtung wird in folgender Weise in Thätigkeit gesetzt. Es wird angenommen, dafs vor der Inbetriebsetzung alle Theile desselben leer bezw. nur mit Luft gefüllt seien. Zunächst werden alle Ventile geschlossen, mit Ausnahme der Ventile V und V", welche offen bleiben. Alsdann fiiefst Wasser aus dem Zuflufsrohr α in das Becken A, gelangt aus diesem durch das Rohr P in den Behälter C und füllt letzteren an, wobei die in dem Behälter C enthaltene Luft durch den Trichter f ins Freie entweicht. Sobald der Behälter C mit Wasser vollständig angefüllt ist, wird das Ventil V geschlossen und der Hahn des Zweigrohres b geöffnet. Sodann läfst man das zu transportirende OeI in das Gefäfs f einfliefsen, entweder aus Fässern oder Behältern, welche in der Nähe oder in irgend einer Entfernung aufgestellt sind, oder aus der Rohrleitung eines anderen gleichen Apparates wie der vorliegende,

mit oder ohne Druck. Dieses zugeführte OeI fliefst durch das Verbindungsrohr in den Behälter C und verdrängt das Wasser aus demselben, welches durch das geöffnete Rohr b abfliefst.

Sobald der Behälter C mit OeI vollständig angefüllt ist, wird das Ventil V", sowie der. Hahn des Rohres b geschlossen, und sodann werden die Ventile V und V geöffnet. Nun strömt Wasser aus dem Becken A durch das Rohr P und den umgekehrten Heber S nach dem Behälter C und drückt das in demselben befindliche OeI durch das Rohr P' fort. Es sind nun alle Theile des Apparates mit Flüssigkeit gefüllt, so dafs sich weder Luft, noch Gas oder Dampf in denselben ansammeln kann und daher eine Explosion in keinem Falle möglich ist.

Fig. 2 zeigt die Anwendung der Erfindung an einer tragbaren Lampe, welche gewöhnliches Kerosen oder anderes OeI brennt. Die Erfindung kann bei allen derartigen festen oder tragbaren Lampen angewendet werden.

Am oberen Ende des Lampenbehälters ist ein Wassergefäfs A angebracht, von welchem ein Rohr P nach dem im Fufs der Lampe befindlichen Wassersack S führt, welcher an Stelle des umgekehrten Hebers (Fig. i) angeordnet ist. d d sind die Verbrauchsstellen an den Brennern, nach welchen das OeI befördert werden soll; dieselben können durch unmittelbar unter den Brennern angeordnete Hähne abgesperrt werden, b ist das mit Hahn versehene Abflufsrohr für das verdrängte Wasser, C der im Fufs der Lampe angeordnete Behälter, welcher OeI L und Wasser W enthält.

Die Lampe kann zu jeder Zeit mit OeI gefüllt werden durch eine besondere Oeffnung oder durch eine der Oeffhungen, auf welche die Brenner aufgeschraubt sind, wobei das überschüssige Wasser durch das Rohr b abfliefst. Nachdem die Lampe mit OeI gefüllt ist, kann das letztere stets in der erforderlichen Höhe in den Brennern gehalten werden, indem man in das Gefäfs A entsprechend dem. Oelverbrauch von Zeit zu Zeit Wasser nachgiefst. Die Brenner können jede beliebige Gestalt und Construction besitzen und rnit oder ohne Dochte benutzt werden. Die Lampe ist in allen Fällen so eingerichtet, dafs sich unmittelbar unter einem Brenner kein Oelgefäfs und also auch kein Raum befindet, in welchem sich Gas oder eine explosible Mischung von Luft und Dampf ansammeln könnten, so dafs also bei solchen Lampen nach Meinung des Erfinders die Möglichkeit einer Explosion nicht vorhanden ist. Fällt die Lampe aus irgend einer Veranlassung um, so fliefst das in ihr enthaltene Wasser (infolge des gröfseren Durchmessers des Lampenfufses) nach dem niedrigst liegenden Theile derselben, nämlich dem Brenner, und löscht dort die Flamme aus.

Die Fig. 3 und 4 zeigen verschiedene Anordnungen der Vorrichtung zum Be- und Entladen von Petroleumdampfschiffen oder zum Zuführen von flüssigem Brennmaterial in Kriegsschiffe oder andere Dampfer, in welchen flüssiges Brennmaterial verwendet werden soll.

In Fig. 3 stellt T einen der verschiedenen, zur Aufnahme der Schiffsladung dienenden Behälter und T' einen der zur Aufnahme von Ballast oder flüssigem Brennmaterial bestimmten Behälter auf der einen Seite eines Schiffes dar. Gleiche Behälter befinden sich auf der anderen Seite des Schiffes; auch können die Behälter in irgend einer anderen Weise angeordnet sein, z. B. so, dafs die oberen Wände der Behälter T' gleichzeitig den Boden für die Behälter T bilden. Der Boden oder tiefste Punkt jedes Behälters ist durch ein Zweigrohr, in welches ein Ventil eingeschaltet ist, mit einer Rohrleitung verbunden. Desgleichen sind die obersten Punkte aller Behälter durch mit Ventilen versehene Zweigrohre mit einer zweiten Rohrleitung verbunden. Die ersteren Zweigrohre dienen zum Durchgang von Wasser und die letzteren zum Durchgang von Petroleum.

Der Behälter C wird mit Petroleum gefüllt, welches aus einer Productionsquelle oder aus einem entfernter liegenden Reservoir L hergeleitet wird. Das Wasserreservoir W befindet sich in beliebiger Entfernung von dem zu beladenden Schiff oder in irgend einer Höhe über demselben, oder es kann auch, wie bei W, Fig. 3, gezeichnet, direct über der Ufermauer in einer Höhe von 3 bis 6 m angeordnet sein. Die Rohre P und -P' sind mit Ventilen V V versehen. Um das Schiff mit Petroleum zu füllen, werden die Ein- und Auslafsventile jedes Behälters T bezw. T' geöffnet, desgleichen ein auf dem Deck des Schiffes von der Hauptwasserleitung abgezweigtes Wasserabflufsrohr. Das Petroleum fliefst dann in den betreffenden Behälter T oder T' ein, und das in demselben enthaltene Wasser entweicht durch das Abflufsrohr, bis der Behälter, mit Petroleum angefüllt ist, wobei keine Lufträume in demselben verbleiben. Alsdann kann das Einlafsventil am oberen Ende des Behälters geschlossen und können darauf andere Behälter in derselben Weise gefüllt werden, bis das ganze Schiff mit Petroleum beladen ist.

Nachdem alle Behälter des Schiffes mit Petroleum gefüllt sind, bleiben nur noch die Hauptwasserleitung bis zur Höhe des Deckes und die von derselben nach den Böden der Behälter führenden Zweigrohre, deren Ventile offen gelassen sind, voll Wasser. Um die Ausdehnung und Zusammenziehung des in den Behältern

befindlichen Oeles zu ermöglichen, wird das Hauptwasserrohr auf oder über dem Verdeck mit einer Erweiterung oder einem Reservoir von kugelförmiger Gestalt versehen, welches zum Theil mit Wasser gefüllt und genügend grofs ist, um jede Ausdehnung und Zusammenziehung des Oeles in den Behältern zu gestatten, indem das OeI unter einem niedrigen Wasserdruck steht, welcher je nach Bedürfnifs verkleinert oder vergröfsert werden kann. Die kugelige Form des Expansionsbehälters, sowie ein kleines Luftloch oder Luftventil gestatten dem in dem Behälter befindlichen Wasser, sich frei zu bewegen, ohne während der Fahrt und beim Schaukeln des Schiffes überzuflisfsen.

Befindet sich das Petroleumreservoir etwas über dem zu beladenden Schiff, z. B, bei U, Fig. 3, und ist dasselbe zuerst aus dem Behälter C oder aus einem anderen Petroleumdampfer gefüllt worden, so hat man nur nöthig, das Reservoir U direct mit der Rohrleitung, welche nach den oberen Enden der Behälter T und T' führt, zu verbinden. Sollen die Behälter mit Petroleum gefüllt werden, so öffnet man wie oben die Wasserrohre, worauf infolge des besonderen Druckes, welchen das Petroleum auf das Wasser ausübt, letzteres aus den Behältern verdrängt und dieselben mit Petroleum gefüllt werden, wobei nur in der Wasserleitung bis ungefähr zur Höhe des Deckes noch Wasser verbleibt.

Um einen mit Petroleum beladenen Dampfer mittelst des in Fig. 3 dargestellten Apparates zu entladen, mufs der Wasserbehälter W bezw. W mit der nach den Böden der Behälter T und T' führenden Wasserleitung verbunden, und die Ventile der Zweigrohre müssen geöffnet werden. Die von den oberen Enden der Behälter ausgehenden Oelrohre werden mit dem Rohr P' verbunden, welches nach dem Reservoir U führt und entweder in den Boden des letzteren oder von oben wie ein Einlauf in dasselbe einmündet. Die Ventile der von den oberen Enden der Behälter T und T' ausgehenden Oelrohre werden ebenfalls geöffnet, worauf das OeI durch den Wasserdruck stetig in dem Rohr P' empor nach dem Reservoir U gedrückt wird. Von hier aus kann das OeI dann durch seine eigene Schwere nach dem entfernter liegenden Hauptreservoir L befördert werden.

Das Schiff kann indessen auch direct in das Hauptreservoir L oder in den Behälter C entleert werden. In letzterem Falle wird das Abflufsrohr b geöffnet, um das durch das OeI aus dem Behälter C verdrängte Wasser abzulassen. Sobald der Behälter C mit OeI gefüllt ist, wird das Rohr b wieder verschlossen.

Durch zweckentsprechendes OefFnen und Schliefsen der verschiedenen Ventile des Apparates, wie dies oben beschrieben wurde, kann in dem Behälter C enthaltenes OeI oder Petroleum je nach Erfordernifs nach dem Reservoir U oder nach dem Hauptreservoir L befördert werden, oder es kann Petroleum von dem niedrig liegenden Hauptreservoir L nach dem höher gelegenen Reservoir U befördert werden.

Fig. 4 zeigt eine einfache Anordnung des Apparates, welche sowohl zum Beladen, als zum Entladen von Petroleumdampfern oder anderen Schiffen benutzt wird. Das Reservoir U wird dabei abwechselnd für OeI und für Wasser benutzt. Das in den Ladungsbehältern T und den Ballastbehältern T des Schiffes enthaltene OeI wird in das Reservoir U oder, wenn letzteres mit Wasser gefüllt ist, in den Behälter C entladen. Umgekehrt kann ein Schiff entweder aus dem Reservoir U oder aus dem Behälter C mit OeI beladen werden. In dem Reservoir U enthaltenes OeI wird durch seine eigene Schwere nach dem Behälter C befördert, wobei das Wasserabflufsrohr b geöffnet ist. Desgleichen kann in dem Behälter C enthaltenes OeI nach dem Reservoir U befördert werden unter Zuhülfenahme des von dem Behälter W gelieferten Wasserdruckes. In allen Fällen erfolgt die Beförderung des Oeles von Schiff zu Schiff oder von Behälter zu Behälter, ohne dafs die Flüssigkeit geschüttelt wird und ohne dafs Luftblasen entstehen, in welchen sich Gase oder Dämpfe ansammeln könnten, so dafs also jede Gefahr der Entzündung oder Explosion in den verschiedenen Behältern vermieden ist.

Bei Dampfern, deren Behälter nicht ausschliefslich zum Transport von OeI, sondern abwechselnd damit auch zum Transport von anderer Ladung bestimmt sind, oder welche beiderlei Ladung gleichzeitig aufnehmen sollen, sind die Behälter mit luftdicht und öldicht verschliefsbaren Mannlöchern oder Luken zu versehen. Durch die Löschung der Oelladung in der oben beschriebenen Weise mittelst Wasser wird dann gleichzeitig der Vortheil erreicht, dafs die Behälter durch das Wasser von OeI, Gas und Dampf gereinigt werden, so dafs, wenn nachher das Wasser durch ein passend angeordnetes Ausflufsrohr abgelassen oder durch Auspumpen entfernt wird, die Behälter zur Unterbringung von trockener Ladung benutzt werden können.

Fig. 5 veranschaulicht die Benutzung der Erfindung zum Ausspritzen von OeI unter Wasser an Hafeneingängen, auf Flüssen u. s. w. behufs Abschwächung der Wellenbefestigung. Der Apparat kann in gleicher Weise auch zum Ausspritzen von OeI über die Wasseroberfläche benutzt werden und auf einem Schiffe angeordnet sein, um die Vertheilung von OeI auf offenem Meere zu bewirken. Wist der Wasserbehälter, welcher in der erforderlichen Höhe" angebracht ist, um den nöthigen Druck zu

liefern. Von demselben führt ein Rohr P, welches mit einem umgekehrten Heber 5 verbunden ist, nach dem Oelbehälter C. b ist das Abflufsrohr für das verdrängte Wasser und/ der zum Füllen des Behälters C dienende Trichter. Von dem Behälter C führt ein Rohr P' nach der Ausspritzstelle d und ist dort mit einem sich nach aufsen öffnenden Ventil. oder einer anderen geeigneten Verschlufsvorrichtung versehen, welche sich nur öffnet, wenn der Apparat in Thätigkeit ist. Die Rohre P und P' sind mit Ventilen V V versehen.

Fig. 6 zeigt die Anwendung des Apparates an einem Leuchtthurm zum Speisen der Lampen mit OeI direct aus einem tiefliegenden oder unterirdischen Reservoir oder für einen anderen ähnlichen Zweck, wobei das OeI sich unter Druck oder nur unter atmosphärischem Druck befindet. W ist . der hochgelegene Wasserbehälter, C der Oelbehälter, S der umgekehrte Heber, V V die Ventile, b das mit Hahn versehene Wasserabflufsrohr, f das Füllrohr für den Behälter C, P die Rohrleitungen und d die Verbrauchsstelle an den Brennern.

Um die Brenner eines Leuchtthurmes, welche ungefähr 23 1 OeI pro Nacht verzehren, mit OeI zu speisen, hat der Leuchtthurmwärter nur nöthig, in den Behälter W eine gleiche Menge Wasser einzufüllen.

Um die Menge des nach irgend einer Verbrauchsstelle beförderten Oeles nach dem festen oder durchschnittlichen Verbrauch reguliren zu können, kann der Wasserzuflufs mit einem Regulirventil, einem Wassermesser oder einer anderen geeigneten Regelvorrichtung versehen werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine Vorrichtung zum gefahrlosen Weiterbefördern von OeI, brennbaren Flüssigkeiten, Petroleum und anderen Kohlenwasserstoffen, welche ein geringeres specifisches Gewicht als Wasser haben und sich mit diesem nicht vermischen, bestehend aus einem Behälter C, in dessen Boden das einen umgekehrten Heber S bildende Rohr P mündet und von dessen Oberseite ein Rohr P' abzweigt, um das in dem Behälter C befindliche Brennmaterial mittelst des durch P eingeführten Druckwassers durch das Rohr P' seinem Bestimmungsorte (Hochbehälter, Brenner einer Lampe oder eines Leuchtthurmes, Schiff) zuzuführen.