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Drosselvorrichtung und -steuereng für das Luftausgleichrohr von Flüssigkeitszapfanlagen
Die Erfindung betrifft eine Drosselvorrichtung und -steuereng für das Luftausgleichrohr
von Flüssigkeitszapfanlagen. Einrichtungen dieser Art haben den Zweck, die Flüssigkeitszufuhr
in das Meßgefäß kurz vor der Vollfüllung des Gefäßes abzudrosseln, damit sich die
bei der Füllung etwa mitgegerissenen Gasblasen bis zur Vollfüllung aus der Zapfflüssigkeit
ausscheiden. Auf diese Weise werden Ungenauigkeiten im Meßergebnis, die durch Messen
der mit Gasblasen angereicherten Flüssigkeit entstehen könnten, vermieden.
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Gemäß der Erfindung ist die Vorrichtung in der Weise ausgebildet,
daß der nach unten gerichtete Mündungsstutzen des Luftaus-Bleichrohres das in den
oberen Teil des Meßgefäßes hineinragende Ende dieses Rohres in bekannter Weise haubenförmig
umgibt und einerseits das Innere des Meßgefäßes durch eine unverschließbare Öffnung,
anderseits der Ringraum zwischen den beiden Rohrstücken durch Öffnungen mit dem
aufwärts gerichteten Teil des Luftausgleichrohres verbunden sind, die in an sich
bekannter Weise mittels eines von der aufsteigenden Flüssigkeit gesteuerten Drosselorgans
teilweise verschließbar sind. Bei dieser Bauart ist der Raumbedarf des Drosselorgans
und des oberen Endes des Luftausgleichrohres so klein, daß die Einführung dieses
Rohres durch den unteren Stutzen des Meßgefäßes hindurch sowie die sichere Abdichtung
dieses Gefäßes ohne weiteres ermöglicht ist. Es ist bei Flüssigkeitsmeßgefäßen an
sich bekannt, zum Abzug der Luft aus dem sich füllenden Meßgefäß Öffnungen am oberen
Ende des Gefäßes vorzusehen, welche mittels eines von der aufsteigenden Flüssigkeit
gesteuerten Drosselorgans teilweise verschließbar sind. Diese bekannten Einrichtungen
bewirken aber keine Verzögerung der Vollfüllung des Gefäßes, um es den in der Meßflüssigkeit
eingeschlossenen Gasblasen in der Zeit bis zur Vollfüllung zu ermöglichen, sich
aus der Flüssigkeit auszuscheiden und aus dem Meßraum zu entweichen. Auch sind an
Drosselvorrichtungen in Meßgefäßen schon unverschließbare Öffnungen zwischen dem
Meßgefäßraum und dem Überlaufrohr vorgeschlagen worden.
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In diesem Fall wird jedoch die in der Gefäßhaube eingeschlossene Luft
verhältnismäßig rasch entweichen, so daß einerseits die Abscheidung der Gasblasen
nicht restlos erfolgt ist, wenn der Flüssigkeitsspiegel die Meßebene erreicht hat,
anderseits die Beobachtung der Füllung erschwert ist.
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Um diesem Nachteil vorzubeugen, ist erfindungsgemäß die das Innere
des Meßgefäßes mit dem Luftausgleichrohr verbindende Öffnung zwischen der unteren
Mündung des Luftausgleichrohres und der Drosselstelle angeordnet. Bei dieser Ausführungsform
herrscht während der Vollfüllung des Gefäßes und des Ersatzes der ausgeschiedenen
Gasblasen in der Meßgefäßhaube und im Ringraum zwischen den beiden Rohrstücken
des
Luftausgleichrohres gleicher Druck, ganz unabhängig von der Größe des bei der Vollfüllung
mit der Pumpe ausgeübten Druckes, da die in der Haube eingeschlossene Luft nicht
mehr unmittelbar in das drucklose Luftausgleichrohr rasch entweichen kann. Infolge
des gleichen Druckes in der Haube und im Ringraum wird das Ansteigen des Flüssigkeitsspiegels
in der Haube ausschließlich durch den Überdruck bewirkt, der von der kleinen Flüssigkeitssäule
im Ringraum zwischen der Drosselstelle und der durch den Flüssigkeitsspiegel in
der Haube gebildeten Ebene herrührt. Auf diese Weise ist das Einwandern des in der
Gefäßhaube aufsteigenden Flüssigkeitsspiegels im letzten Augenblick vor der Vollfüllung
verlangsamt und vom Pumpendruck unabhängig gemacht, so daß das Erreichen der durch
eine Strichmarke gebildeten Meßebene genau beobachtet werden kann und die Gasblasen
mit Sicherheit aus der Flüssigkeit ausgeschieden werden.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Abb. i zeigt eine schematisch dargestellte Teilansicht der Zapfanlage,
und die Abb. 2 und 3 stellen je einen Schnitt durch verschiedene Ausführungsformen
des oberen Teils des Meßgefäßes in größerem Maßstabe dar.
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An das am oberen Ende 12 halsförmig verjüngte Meßgefäß 2 schließt
sich unten die von der Pumpe 4. ausgehende Druckleitung i an, in die ein U-förmig
nach oben gebogenes Rohrstück 5, 5a sowie ein Dreiweghahn 6 eingeschaltet sind,
-mit dessen Hilfe das Innere des Meßgefäßes 2 mit der Zapfleitung 7 verbunden werden
kann.
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Bis in die Halskammer 12 des Meßgefäßes 2 erstreckt sich das von unten
in das Meßgefäß eingeführte Luftausgleichrohr 14, dessen nach unten gerichteter
Mündungsstutzen 35 den oberen aufwärts gerichteten Teil 34 des Luftausgleichrohres
haubenförmig umgibt. Der Mündungsstutzen 35 des Luftausgleichrohres ist mittels
eines in seinem oberen Ende angeordneten rohrförmigen Gewindestutzens 8 und einer
Hülse 9 mit dem aufwärts gerichteten Ende 34 des Luftausgleichrohres verbunden.
In dem Gewindestutzen 8 sind eine Mehrzahl ringförmig nebeneinander angeordneter
Durchtrittsöffnungen 36 vorgesehen, die den zwischen dem Mündungsstutzen 35 und
dem Luftausgleichrohr 34 gebildeten Ringraum io mit dem Innern des Luftausgleichrohres
verbinden. Gegenüber den Durchlaßöffnungen 36 ist ein auf dem Gewindestutzen 8 verschiebbar
gelagerter Ventilring 38 angeordnet, der sich in der Ruhelage auf einem Ansatz i
i der Hülse 9 abstützt und nur mit einer einzigen Öffnung 13 versehen ist. In seiner
Betriebsstellung verschließt der Ventilring 38 sämtliche Durchtrittsöffnungen 36
bis auf diejenige, die der Öffnung 13 im Ventilring 38 gegenüberliegt. Die Öffnung
13 wird praktisch sehr eng gehalten, so daß durch sie nur kleine Luftmengen entweichen
können, und zwar so langsam, daß ein Flüssigkeitsübertritt in die Belüftungsleitung
34, 14 nicht stattfindet. Es handelt sich also hierbei nur um ein künstlich etwas
undicht gemachtes Ventil.
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Bei der Ausführungsform nach Abb.2 ist am oberen Ende des Mündungsstutzens
35 eine Öffnung 39 vorgesehen, die das Luftausgleichrohr 14, 34 mit dem Innern des
Meßgefäßes verbindet. In gleicher Höhe mit dieser Öffnung 39 ist an der Haube 1.2
des Meßgefäßes eine Strichmarke 32 angebracht, die den geeichten Meßinhalt des Gefäßes
angibt.
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Bei der Ausführungsform nach Abb.3 liegt die das Innere des Meßgefäßes
mit dem Luftausgleichrohr verbindende Öffnung 39a zwischen der unteren Mündung 15
der Haube des Luftausgleichrohres und den im Gewindestutzen 8 angeordneten Öffnungen
36.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Abb. i und 2 ist folgende.
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Wird Zapfflüssigkeit mit Hilfe der Pumpe4 in das Meßgefäß 2 hineingedrückt,
so wird die vor der Flüssigkeit hergetriebene Luftsäule durch den Ringraum io sowie
die Öffnungen 36 und durch das Luftausgleichrohr 14, 34 abgeleitet.
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In dem Augenblick, in dem der Spiegel der aufsteigenden Flüssigkeit
den unteren Rand 15 der trichterförmig erweiterten Haube 35 erreicht, steigt die
Flüssigkeit beim Weiterpumpen sehr schnell in dem Ringraum io auf und hebt dabei
schließlich den Ventilring 38 an, so daß die Durchlaßöffnungen 36 bis auf die der
Öffnung 13 gegenüberliegende Öffnung 36 verschlossen sind. Die Flüssigkeitsförderung
kommt hiernach fast vollkommen zum Stillstand.
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Die außerhalb des Stutzens 35 im Innern der Gefäßhaube 12 eingeschlossene
Luft kann nur noch durch die Öffnung 39 hindurch allmählich in das Luftausgleichrohr
14, 34 hinein entweichen. Wird mit der Pumpe 4 im Sinne der Förderung weitergedrückt,
so steigt der Flüssigkeitsspiegel in dem freien Raum der Gefäßhaube 12 langsam nach
Maßgabe des Entweichens der Luft durch die Öffnung 39 empor. Je stärker der Pumpendruck
ist, um so rascher füllt sich die Gefäßhaube 12 mit Zapfflüssigkeit.
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Während dieser verzögerten Vollfüllung des Meßgefäßes bis zu der durch
die Strichmarke 32 festgelegten Meßebene haben die in_
der Flüssigkeit
eingeschlossenen Gasblasen Zeit, sich auszuscheiden und durch die Offnung 13 sowie
durch die freie COffnung 36 hindurch zu entweichen. Hat der Flüssigkeitsspiegel
die durch die Strichmarke 32 gebildete Ebene erreicht, so besteht die Gewähr dafür,
daß das gesamte Meßgefäß 2 mit blasenfreier Flüssigkeit angefüllt ist.
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Da die Halskammer infolge der konzentrischen Ausbildung der Luftausgleichrohrmündung
eng gehalten werden kann, ist überdies der Meßfehler, der durch den Höhenunterschied
zwischen der Meßebene und der Drosselstelle bedingt ist, auf ein Mindestmaß herabgesetzt.
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Bei der Ausführungsform nach Abb.3 kann die vor der Vollfüllung in
der Haube 12 eingeschlossene Luft nicht mehr unmittelbar in das drucklose Luftausgleichrohr
14, 34 entweichen, sondern muß durch die Öffnung 39a in den Ringraum io eintreten
und gelangt erst von dort in das Luftausgleichrohr 14, 34. Da im Ringraum io und
in der Haube 12 der gleiche Druck herrscht, unabhängig davon, wie stark mit der
Pumpe 4 weiter Flüssigkeit in das Meßgefäß 2 gedrückt wird, findet das Aufsteigen
des Flüssigkeitsspiegels in der Haube bis an die Meßebene lediglich unter der Wirkung
des Überdruckes statt, der herrührt von dem Höhenunterschied zwischen dem Flüssigkeitsspiegel
in der Haube 12 und dem Spiegel der bis an die Drosselstelle 36 heranreichenden
Flüssigkeitssäule im Ringraum io. Wie stark daher auch der von der Pumpe beim Vollfüllen
ausgeübte Förderdruck sein mag, so wird der in der Haube 12 aufsteigende Flüssigkeitsspiegel
doch nur ganz langsam in die Meßebene einwandern. Auf diese Weise ist eine vollkommene
Blasenabscheidung unter Wahrung einer guten Beobachtungsmöglichkeit sichergestellt.
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Die nach erfolgter Schließung der Öffnung 36 in der Haube 35 mit Hilfe
der Pumpe 4 in das Meßgefäß 2 zur Vollfüllung noch eingeleitete Flüssigkeitsmenge
wird dem abwärts durchflossenen Schenkel 5a des in die Pumpendruckleitung i eingeschalteten
Rohrstückes 5, 5a entnommen, in welchem gleichfalls infolge der langsamen Flüssigkeitsbewegung
ein Abscheiden von Gasblasen aus der Flüssigkeit stattfindet. Die Gasblasen sammeln
sich im Scheitelbogen des Rohrstücks an. Da der Rauminhalt des abwärts durchflossenen
Schenkels 5a des Rohrstücks 5, 5a mindestens der zum Vollfüllen erforderlichen Flüssigkeitsmenge
entspricht, können auch beim Vollfüllen der Gefäßhaube 12 und des von Gasblasen
freigegebenen Raumes des Meßgefäßes 2 keine neuen Luftblasen in das Gefäß eingeleitet
«-erden.
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Bei der Entleerung des Meßgefäßes 2 durch die Ablaßleitung 7 hindurch
fällt der Ventilring 38 auf den Ansatz i i der Hülse 9 zurück, so daß die zur Entleerung
des Gefäßes erforderliche Luft durch sämtliche CSffnungen 36 hindurch aus dem Luftausgleichrohr
14,34 in das Innere des Meßgefäßes 2 eintreten kann.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann in gleicher Weise wie bei
Flüssigkeitszapfanlagen mit einfachem Meßgefäß wie auch bei solchen mit Doppelmeßgefäßen
Anwendung finden.