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Fahrbare Füll- und Abfüllstation für Fesselwagen Die bisherigen Beladestationen
für Kesselwagen bestehen aus einem Eisengerüst mit daraufliegenden Stammrohrleitungen,
vielen Schwenkarmen, Ketten und Gegengewichten, Tropftrichtern, Gummi- und Metallschläuchen
usw., außerdem sind Laufgänge als Bedienungsbühnen vorhanden. Das Ganze wirkt kompliziert
und verwirrend und ist ohne Zweifel eine behelfsmäßige Angelegenheit und Behinderung
beim Rangieren der Kesselwagen. Die Anlage ist stets stark verschmutzt, hervorgerufen
durch Leck-und Tropföl oder auch durch Überlaufen bei nicht rechtzeitigem Abstellen
der Zuleitungen der zu füllenden Wagen.
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Ist der Wagen beinahe voll, muß der Wärter aufpassen und die Zuführung
rechtzeitig schließen. Die Messungen erfolgen auf primitive Art und Weise mit Latten.
Die Wagen müssen dann noch über eine Gleiswaage laufen, durch Zollbeamte abgenommen
und der Inhalt mit Rücksicht auf die Außentemperaturen berechnet werden; alles Vorgänge,
die zusätzlich Personal und Zeit in Anspruch nehmen und in der heutigen Zeit veraltet
sind.
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Für neue Vorschläge würden deshalb folgende grundsätzliche Richtlinien
aufgestellt: i. Fortfall der Eisenkonstruktionen und Gerüste, a. Fortfall der Prüfungen
und Kontrollen während und nach dem Füllen der Wagen, 3. Füllung der Wagen in gewünschten,
genauen Mengen in kürzester Zeit, so daß jede handwerksmäßige Messung und Kontrolle
entfällt, 4. Garantie für eine saubere, feuerungefährliche Anlage.
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Auf Grund vorstehender Richtlinien wurde ein Apparat entwickelt, mit
welchem ein oder gleichzeitig zwei Kesselwagen gefüllt werden können. Soll ein ganzer
Zug in kürzester Zeit gefüllt werden, so müssen mehrere Apparate angesetzt werden.
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Das Schema, Abb. i, zeigt die allseitige Verwendbarkeit des Apparates,
in welches folgende
Vorgänge eingeschlosen. sind: a) Füllung der
Kesselwagen mit Durchßuß durch den automatischen Mengenregler und selbsttätiger
Abschaltung bei Erreichung der gewollten Menge, unter Ausschaltung jedes weiteren
Vorganges, wie Mengenmessung mit der Hand, Gewichtsbestimmung durch Gleiswaage und
Kontrolle durch die Zollbehörde. Füllung durch das obere Mannloch, saugend aus einem
drucklosen Behälter bzw. aus einer drucklosen Rohrleitung. b) Füllung wie vor, jedoch
durch den unteren Kesselwagenstutzen. c) Füllung durch das obere Mannloch oder den
unteren Kesselwagenstutzen unter Umgehung des Mengenreglers; direkt durch die Umführung.
Weiter sind folgende Entleerungsvorgänge gegeben: d) Entleerung des Kesselwagens
durch Absaugen der Flüssigkeit durch das obere Mannloch oder den unteren Kesselwagenstutzen,
drückend in einen drucklosen Behälter oder in einen anderen Kesselwagen. e) Findet
keine Ölentnahme bei laufender Pumpe, also bei geschlossenem Mengenregler statt,
so zirkuliert das Öl im Kreislauf. f) Je nach Wunsch und Verlangen kann das Füllen
oder Entleeren gleichzeitig durch das obere Mannloch und den unteren Kesselwagenstutzen
erfolgen; so daß dadurch für den Vorgang nur die halbe Zeit benötigt wird.
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Aus den Abbildungen ist zu ersehen, daß die gesanite Vorrichtung auf
einem Fahrgestell aufgebaut ist, das in U-Eisenschienen läuft. Hierdurch ist eine
gewisse Arretierung vorhanden, so daß der Wagen nicht kippen kann. Die U-Eisenschienen
sind jedoch keine unbedingte Notwendigkeit, da der Schwerpunkt der Konstruktion
tiefliegend in der Mitte liegt.
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Eine Ölzahnradpumpe mit Diesel- oder Elektromotorantrieb (Leistung
etwa 30 ms/h) saugt das Öl aus. der Stammleitung, die entweder etwa Zoo mm
unter Terrain im Erdreich oder in einem Kanal liegt, an. Der Saugestutzen der Pumpe
wird mit der Stammleitung durch einen biegsamen Schlauch verbunden.
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Der Antriebsmotor, die Pumpe, der Mengenmesser, die Armaturen und
Rohre -sind auf dem Fahrgestell verteilt, außerdem befindet sich noch ein Mast darauf,
der den Füllschlauch trägt.
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Wie schon angedeutet enthält die Vorrichtung auch einen Mengenmesser
mit Voreinstellung. Dies sind an sich normale Scheiben- oder Ovalradzähler üblicher
Bauart, gekuppelt mit einem Voreinstellwerk und einem Schnellschlußventil.
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Durch diese Mengenmesser mit Voreinstellung erfolgt also eine automatischeRegelung
der Flüssigkeitsmenge: Das Bedienungspersonal kann vermindert werden, da die Betätigung
der Armaturen und das Beobachten der Kesselwagen beim Füllen sowie das Messen wegfallen.
Eine Gleiswaage ist ebenfalls überflüssig.
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Nachdem nun die Pumpe das Öl durch den Mengenmesser in den Verteiler
gedrückt hat, fließt es durch den Füllschlauch in den Kesselwagen. Der Füllschlauch,
bestehend aus Tombak- oder Aluminium liegt auf einem Mast, der, ebenfalls aus Leicht
metall hergestellt ist. Durch eine einfache Zugvorrichtung, die aus einem über Rollen
laufenden Drahtseil besteht, wird der Schlauch entweder in den Kesselwagen hinein
oder zurück gezogen, und zwar vom Fußboden aus.
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Die einzelnen Füll- und Entleerungsvorgänge sollen nicht einzeln erläutert
werden, da es seich im Grunde genommen nur um ein Öffnen oder Schließen der wenigen
Armaturen handelt. Das Füllen der Kesselwagen erfolgt von jeher stets von oben durch
den Dom.
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Mit dem vorbeschriebenen neuen Apparat könnte jedoch das Füllen auch
ohne weiteres durch den unteren Stutzen vorgenommen werden, wenn ein einfacher Anschluß
möglich wäre.
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Leider sind diese Anschlußstutzen stark unterschiedlich, nicht nur
im Durchmesser, sondern auch in der Art des Gewindes oder des Flansches. Die Absperrhähne,
ohne Schutzgehäuse, sind oft nicht gangbar und müssen mit Hammer und Brechstange
bearbeitet werden.
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Die neue Füllvorrichtung muß nach jedem Prozeß entleert werden. Dies
erfolgt durch 'Verbindung eines kleinen Entleerungsstutzen an die Saugleitung der
Pumpe mit dem Stutzen der Entleerungsstammleitung ebenfalls mittels Schlauches,
.ohne Zwischenschaltung eines Absperrorgans. Der Leerlauf erfolgt dadurch automatisch.
Da diese Entleerung vor dem Mengenmesser erfolgt, können Meßverluste nicht eintreten.
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Das Entladen erfolgte bisher meistens noch primitiver als das Beladen,
und zwar folgendermaßen: Eine Stammleitung, die an oder in der Erde oder in einem
Kanal liegt, ist mit Flanschenstutzen versehen. Zwischen diesen und dem Kesselwagen-Entleerungsstutzen
wird ein Schlauch gekoppelt. Wie schon vorher beischrieben, sind jedoch die Stutzengrößen
und Gewindearten durchaus verschieden, so daß eine Vielzahl von Zwischenstücken
zur Verfügung stehen müssen. Große Schwierigkeiten bereiten auch vielfach das Öffnen
und Schließen der Hähne, so daß erst Gewaltmaßnahmen und Reparaturen endlich dazu
führen, daß Öl ablaufen lassen zu können. Hinzu kommt noch, daß derartige Anlagen,
verschmutzt und verschmiert, gefährlich für das Bedienungspersonal infolge des glitschigen
Fußbodens und stark feuergefährlich infolge der Durchtränkung aller Gegenstände
mit Öl sind. Geradezu katastrophal liegen jedoch die Verhältnisse beim Abfüllen
von dickflüssigen Heizölen, Teer, stark paraffinhaltigen Ölen u. a.
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Wie aus dem Schema des fahrbaren Apparates (Abb. i) ersichtlich, kann
das Entleeren der Kesselwagen nicht nur durch den Dom, sondern auch durch den unteren
Entleerungsstutzen erfolgen. Es können jedoch auch beide Vorgänge gleichzeitig vorgenommen
werden, so daß eine verkürzte Entleerungszeit von etwa 2o Minuten erreicht wird.
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Nach dem neuen Verfahren können sowohl fahrbare Einzelaggregate als
auch umfangreichere stationäre Anlagen errichtet werden. Von großem Vorteil erscheint,
daß nicht nur ein Füllen, sondern auch ein Entleeren durch Maschinenkraft in kürzester
Zeit
vorgenommen werden kann, ohne an eine begrenzte Örtlichkeit gebunden zu sein. Be-
und Entladung auf Neben- oder Abstellgleisen bietet somit keinerlei Schwierigkeiten.
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Der Mangel an Kesselwagen mit eingebauten Heizschlangen zwingt oft
dazu, auch Kesselwagen ohne Heizschlangen für den Transport von schwerviskosen ölen
zu verwenden. Das Beladen bietet kaum Schwierigkeiten, da das Produkt im warmen,
leichtflüssigen Zustand eingepumpt wird. Problematisch ist jedoch oftmals die Entleerung,
da das inzwischen steifgewordene Produkt so feste Form angenommen hat, daß eine
Aufheizung des gesamten Inhalts unbedingt erforderlich ist.
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Auch heute noch greift man zu primitiven und gefährlichen Prozeduren,
um das harte Produkt flüssig zu machen. Es gibt z. B. noch geschlossene, stark überheizte
Schuppen, in die ein Kesselwagen hineingeschoben wird, damit der Inhalt dann in
24 Stunden und länger flüssig wird, oder man bespült den Kessel von außen mit Heißdampf,
oder steckt Dampfschläuche durch den Dom in das Innere. Es sollen sogar noch Fälle
vorkommen, wo die Aufwärmung durch offenes Holzfeuer vorgenommen wird. Man hat auch
schon an Kesselwagen seitliche Heizkanäle angebaut und diese durch 0lbrenner beheizt.
Im Laufe der Zeit sind nun einige Verbesserungsversuche angestellt worden, die jedoch
zu keinen zufriedenstellenden Ergebnissen geführt haben, .bis auf ein vollkommen
neues Verfahren, das hier eingehender behandelt werden soll (Abb.2).
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Dein Einblasen von heißer Luft in das starre Öl standen ursprünglich
Chemiker mißtrauisch gegenüber. Eingehende Untersuchungen ergaben jedoch keine Nachteile
für das öl, so daß gegen dies Verfahren nichts einzuwenden ist.
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Zur Verwendung kommt der gleiche fahrbare Apparat wie für leichtviskose
Öle. Auf diesem Gestell werden noch folgende Teile montiert: i. ein Kreiskolbengebläse
für 6 bis 8 m WS Betriebsdruck und 156 bis i2o m3 Ansaugleistung mit direkt
gekoppelter Antriebsmaschine (Elektro- oder Explosionsmotor) von etwa 20 PS; 2.
ein Luftvorwärmer mit eingebautem elektrischem Heizwiderstand; 3. ein Gleichstromgenerator
zur Erzeugung der Heizleistung von etwa 15 kW. Die Größenverhältnisse sind so, daß
ein Fahrgestell von etwa 3 m Länge und 1,5 m Breite entsteht. Die angesaugte Luft
wird vom Kompressor durch den Vorwärmer gedruckt und dort von io auf 8o-9o-ioo-i2öi4o-i6o°
C, je nach Alterungsempfindlichkeit des abzufüllenden Produkts, erwärmt. Der Heizwiderstand
im Vorwärmer wird durch den angeflanschten Gleichstromgenerator erhitzt. Die heiße
Luft fließt dann durch einen biegsamen Schläuch, durch einen Tauchapparat in das
Kesselwageninnere.
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Der Tauchapparat, ebenfalls eine Neukonstruktion, hängt ,an dem Mast,
der-sonst den Schiebeschlauch trägt. Dieser Tauchapparat, einer der wichtigsten
Teile der gesamten Vorrichtung, besteht aus einer Reizschlange, die in einem dünnwandigen,
autogen geschweißten Rohr befestigt ist. Die von der Heizschlange in das Kesselinnere
strömende heiße Luft gibt die Wärme an das Öl ab und wirbelt gleichzeitig das Öl
durcheinander.
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Der Vorgang der Kesselwagenentleerung ist folgender: Der Tauchsieder,
über dem Kesselwagen hängend, wird durch Einschalten des Heißluftaggregates erwärmt
und so langsam durch den Dom in das steife Öl des Kesselwageninneren gesenkt. Das
öl erwärmt sich an der Heizschlange und an dem übrigen heißen Blechmantel, so daß
schon nach kurzer Zeit das Innere des Tauchsieders mit leichtflüssigem
01 bis zum Ansaugstutzen angefüllt ist. Die heiße Luft selbst strömt ununterbrochen
durch die Schlange, tritt dann frei in das Kesselinnere und erwärmt den Inhalt und
rührt das Öl durcheinander, erst in unmittelbarer Umgebung des starken Luftstromes
und dann in der weiteren Umgebung. Schon nach kurzer Zeit, etwa io Minuten, wird
die Entleerungspumpe eingeschaltet, die das bereits flüssige Öl aus dem Inneren
des Tauchsieders und dem Wageninneren an- und absaugt. Das bereits leichtflüssige
Öl wird also entfernt, so daß die jetzt noch feste Masse nachrutscht und von der
heißen Luft und dem heißen Apparat ebenfalls leichtflüssig gemacht wird. Wird das
Öl nicht schnell genug in flüssigen Zustand verwandelt, so kann die Entleerungspumpe
vorübergehend angehalten werden.
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Um den Wageninhalt restlos zu entleeren, wird das Entleerungsrohr,
das ebenfalls durch eineri Schlauch mit der Pumpe verbunden ist, bis auf den Boden
des Kesselwagens gedrückt, so daß die Rückstände durch die kleine, untere Öffnung
entfernt werden können. Nach vollständiger Entleerung bleibt die Heißluft noch einige
Minuten eingeschaltet, um den Tauchsieder von Tropföl zu säubern. Der Tauchsieder
wird herausgehoben, der Entleerungsprozeß ist beendet.
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Mit diesem fahrbaren Einzelaggregat können, wie schon vorerwähnt,
täglich verschiedene Wagen abgefüllt werden. Es ist jedoch zu überlegen, ob laufende
Abfüllung von ganzen Zügen durch diese Einzelvorrichtungen vorgenommen werden sollen.
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Ist eine geschlossene Halle vorhanden, oder kann eine solche errichtet
werden, so ist es zweckmäßiger, eine stationäre Heißluftabsauganlage zu errichten.
Das Prinzip bleibt dabei das gleiche.
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In Abb. i ist die Erfindung in schematischer Weise dargestellt.
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Die fahrbare Füll- und Abfüllstation besteht aus: Dem Fahrgestell
a, das eine Olzahnradpumpe b und den direkt gekuppelten Antriebsmotor c trägt. Das
Öl wird aus der Saugleitung d gesaugt und durch den Mengenmesser e mit Voreinstellung
f durch den Verteiler g über den Schlauch h in den Kesselwagen i gedrückt. Die Füllung
kann durch den Kesselwagendom k oder den Entleerungsstutzen L
erfolgen
oder durch beide gleichzeitig. Das Öl kann auch unter Umgehung des Mengenmessers
e durch die Umführung m direkt in den Kesselwagen i ge-, drückt werden.
Bei geschlossenem Schieber n zirkuliert das 01 in der Rohrleitung über das
Sicherheitsventil o. Das gleiche Pumpenaggregat saugt auch das Öl aus dem Kesselwagen
i über den Kesseldem
k und dem Entleerungsstutzen
L durch die Rohrleitung g bis p und drückt es in die Druckleitung q.
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In Abb. 2 ist die weitere Erfindung ebenfalls in schematischer Weise
dargestellt.
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Die Erwärmung des Öles erfolgt durch folgende Apparate: Das Fahrgestell
a trägt weiter den Antriebsmotor r, der mit dem Gebläses direkt gekuppelt ist. Dieses
Gebläse drückt die angesaugte Luft durch einen Elektrovorwärmer t und dann über
einen Schlauch u und dem Tauchapparat v in den Kesselwagen i. Der
Elektrovorwärmer t erhält seinen elektrischen Strom von dem Gleichstromgenerator
w, der an dem Antriebsmotor r direkt angeflanscht ist. Die heiße Luft fließt durch
die Heizschlange x des Tauchapparates v, verläßt diese durch vier Öffnungen y und
gibt seine Wärme an den Kesselwageninhalt z ab.