DE8602095U1 - Einrichtung zur fortlaufenden Schaffung eines Korrosionsschutzes in einem Stahlblech-Heizöllagerbehälter - Google Patents

Description

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ßucopean Patent (J&ttoeneij

Am Eoohenbero 14 - Tel. CO84 6O 27 33 D-3560 B I E D E N KOPF / LAH N

01 12 Schuß

ANMELDER

Schuß, Gunter, Mushecke 16, D-3560 Biedenkopf

TITEL

Einrichtung zur fortlaufenden Schaffung eines Korrosionsschutzes in einem Stahlblech-Heizöl1agerbehälter

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur fortlaufenden Schaffung eines Korrosionsschutzes in einem Stählblech-Heizöllagerbehälter, insbesondere für Heizungsänlagen, wobei über dem Behälterboden eine oder mehrere an den Plus-Pul einer Gleichstromquelle angeschlossene Anoden gegenüber dem Behälterboden elektrisch isoliert angeordnet sind und die Behälterwand - einschließlich Behälterboden - durch Anschluß an den Minus-Pol der GleJchstromquel1e die Kathode bildet und wobei über dem Behälterboden ein flüssiger Elektrolyt vorgesehen ist, durch den ein elektrischer Strom von der oder den Anoden zur Kathode - dem Behälterboden - fließt.

Flüssigkeitsbehälter sind auch an den Innenflächen, insbesondere auf dem Behälterboden der Korrosion ausgesetzt Dies trifft besonders; auf He i zöl 1 agerbehäl ter zu, be-

günstigt durch den sich über dem Behälterboden ansammelnden wässrigen Schlamm, welcher Salze/ organische Säuren und andere aggressive organische Verbindungen enthält.
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in einem solchen Medium finden an der Metalloberfläche Lösungsvorgänge statt, wobei aus dem Atomgitter des Metalls positiv geladene Ionen wandern, während die negativ geladenen Elektronen im Atomgitterverband bleiben. Durch die dabei erfolgende negative Aufladung des Metalls kommt es zu einer Potentialdifferenz gegenüber dem Medium, dem Elektrolyten. Je unedler das Metall ist, um so eher geht es in Lösung.

Das Stahlblech, welches zur Herstellung solcher Lagerbehälter verwendet wird, ist infolge seiner Bearbeitung (Walzen, Biegen, Schweißen) hinsichtlich seines Potentials nicht vollkommen einheitlich. Es gibt Stellen oder Zonen, die gegenüber ihrer Umgebung "edler" oder "unedler" sind. Daher kommt es unter dem Einfluß des elektrolytisch wirkenden Behälterinhalts zu einer elektrochemischen Korrosion, die in den meisten Fäi)en nicht durch flächenhafte Abtragung, sondern durch "Lochfraß" die Behälterwand, insbesondere im Bodenbereich, zerstört.

Um dem entgegenzuwirken, ist es seit langem bekannt, sogenannte "Opferanoden" aus einem gegenüber der Behälterwand unedleren Metall, überwiegend Magnesium, anzuordnen, die mit der Behälterwand ein galvanisches Element bilden. Dabei wird die Korrosionsschutzwirkung dadurch erzielt, daß die Opferanoden sich unter der Einwirkung des elektrolytisehen Behälterinhalts vei— zehren, wobei sich auf dem Blech der Behälterinnenwand eine Schutzschicht aus dem Metall der Anoden bildet.

Eine solche ohne Fremdstrom funktionierende Korrosionsschutzeinrichtung mit Opferanoden ist zwar einerseits sehr einfach und praktisch und hinsichtlich der Korrosionsschutzwirkung sehr effektiv. Sie hat aber auch erhebliche Nachteile: Die Opferanoden hinterlassen bei ihrer Aufzehrung als Korrosionsrückstände eine schlammige Masse. Diese wird beim Nachfüllen des Lagerbehälters aufgewirbelt. Bei Heizungsanlagen muß man dann für einige Stunden die Heizung abstellen, damit sich der Schlamm absetzen kann und nicht in die Zuleitung zum Brenner mitgerissen wird. Dabei könnte nämlich die Funktion empfindlicher Teile wie ölpumpe, Ventile und Brennerdüse gestört werden.

Darüber hinaus trägt der Sumpf von Anodenschlamm und anderen BodensatzbestandteM en zur Beschleunigung eines gewissen Alterungsprozesses des frisch eingefüllten Heizöls be i .

Um den aus den Anodenrückständen gebildeten Schlamm aus dem eingelagerten Heizöl fernzuhalten, wurde nach der DE-A-33 08 121 auch schon vorgeschlagen, die Anodenkörper jeweils mit einer Filterhülle zu umgeben. Diese behindert einerseits nicht den Stromfluß, hält aber andererseits die Korrosionsrückstände der aufgezehrten Anoden zusammen, bis man sie beim Austausch der Anoden mit der Filterhülle entfernt. Das ist zwar im Hinblick auf die Sauberhaltung der Lagerbehälter ein erheblicher Fortschritt gegenüber den gebräuchlichen offenen Anoden.

Daß die solchermaßen eingehüllten Anoden aber erheblich teuerer sind, liegt auf der Hand. Dabei lassen sich nicht alle Korrosionsrücks' ·:·ι'β in der Filterhülle auffangen .

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Indessen ist auch seit langem allgemein ein Schutz von Flüssigkeitsbehältern gegen Innenkorrosion mit fremdstromgespeisten, in dem Behälter elektrisch isoliert angeordneten Elektroden bekannt. Diese werden mit dem Plus-Pol einer Gleichstromque11e, z.B. einem an das Wechselstromnetz angeschlossenen Gleichrichter, verbunden und bilden somit Anoden. Die Behälterwand wird r- ϊ t dem Minus-Pol verbunden und bildet eine Kathode. Durch die Fremdstromzufuhr werden die bei den kathodischen Tei1reaktionen verbrauchten Elektronen ergänzt. Die Metal 1-Auf 1 ösungsvorgänge an der Behä 1 ter i nnenviand können mit entsprechender Dosierung der Fremdstromzufuhr soweit verringert werden, daß eine Korrosion praktisch nicht mehr stattfindet.

Bei Stah1b1ech-Heizöl1agerbehä1 tern für Wohnhaus- und dergleichen Heizungsanlagen hat man in letzter Zeit den Korrosionsschutzeinrichtungen mit fremdstromfreien Opferanoden allgemein den Vorzug gegenüber den mit Fremdstrom gespeisten Einrichtungen gegeben, obwohl sie,

wie oben beschrieben, erhebliche Nachteile haben. Die \j\j () Lagerbehälter müssen bei den bisher bekannten Ausführungsformen von fremdstromgespeisten Korrosionsschutzeinrichtungen für deren Installation besonders hergerichtet werden. Wenn die Einrichtung einmal installiert ist, kann man nur schwer die Behälter reinigen. Das aber ist bei Heizöl1agerbehältern auch dann in regelmäßigen Abständen erforderlich, wenn nicht Schlammrückstände von verbrauchten "Opferanoden" zu beseitigen sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Korrosionsschutzeinrichtung insbesondere in Stahlblech-Heizöl 1 agerbehäl tern für Heizungsanlagen mit im Behälter über dem Boden angeordneten Anoden zu schaffen, wobei die vorbeschriebenen Mängel der bekannten verschiedenen Einrichtungen beseitigt s.nd.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer eingangs beschriebenen und im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Einrichtung.

Die gestellte Aufgabe wird erf i ndungsgeiüäß dadurch gelöst, daß die Einrichtung die Merkmale gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufweist. Eine bevorzugte Ausführungsform weist die Merkmale gemäß den Ansprüchen 2 bis 9 auf.

Die Ansprüche 10 und 11 offenbaren alternative Ausführungsformen für den Schutzmantel der Anoden.

Eine solche Einrichtung hat gegenüber den bekannten Einrichtungen dieser Art den Vorteil, daß sie einfach und billig in der Herstellung ist und daß es keiner besonderen Zurichtung der Behälter für die Installation der Korrosionsschutzeinrichtung bedarf und daß die Anoden mit den Anodenträgern zur Reinigung des Behälters leicht herausgenommen und danach wieder ohne Verschraubungs- oder dergleichen Arbeiten eingesetzt werden körnen. Die Haftmagnete der Anodenträger gewährleisten eine ausreichend feste Fixierung der Anoden, so daß auch durch sehr starke Bodenströmungen beim Befüllen des Behälters ihre Lage nicht verändert wird.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung stellt leicht vergrößert einen Längsschnitt durch einen Ausschnitt des Bodenbereichs eines Stah1b1ech-Heizöl1agerbehä1ters mit einer erfindungsgemäßen Anode dar.

Die Anode 1 ist ein stäbchenförmiger, metalloxydbeschtchteter Abschnitt eines Titandrahtes. Sie ist von einem die Bodenschicht der Behälterfüllung bildenden

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flüssigen Elektrolyten 2 umgeben, durch einen gegenüber der Behälterwand mit dem Behälterboden 4 und dem Behälterinhalt 2, 3 elektrisch isolierten Leitungsdraht 5 mit dem Plus-Pol einer außerhalb des Behälters befindliehen Gleichstromquelle, beispielsweise einem an das Wechselstromnetz angeschlossenen Gleichrichter, verbunden und an einem Anodenträger 6 befestigt. Dieser ist als eine die stäbchenförmige Anode 1 in ihrer ganzen Länge übergreifende Leiste aus elastis-hem Kunststoff ausgebildet und an jedem Ende mit einem Kaftmagneten 7, 8 zur leicht lösbaren Fixierung auf dem Behälterboden 4 versehen. Die Haftmagneten 7, 8 sind an den unteren Enden von Füßchen 9, 10 angeordnet, mit denen sich der Anodenträger 6 an jedem Ende auf dem Behälterboden h abstützt.

Die Verbindung zwischen der Anode 1 und dem zum Plus-Pol der Gleichstromquelle führenden Leitungsdraht 5 ist in eine am Anodenträger 6 befestigte elektrisch isolierende Kapsel 11 eingeschlossen, die bei diesem Ausf ührungs-· beispiel von einem Röhrchenabschnitt gebildet wird und mit einer Kunststoffmasse 11a ausgegossen ist. Damit wird die Bildung eines galvanischen Elementes zwischen dem Anodenstäbchen und dem Leitungsdraht ausgeschlossen.

Die Anode 1 ist ven einem Schutzmantel 12 umgeben, der bei diesem Ausführungsbeispiel von einem sogenannten offenze11igen Kunststoffhartschaum-Körper gebildet wird. Das Material ist so extrem offenzellig, daß man nicht mehr von einem Schaum sprechen kann, sondern von einem unregelmäßigen räumlichen Gitterwerk, dessen Raurnverdrängung nur etwa 5 % ausmacht. Dndurch wird einerseits eine ungewollte elektrisch leitende Verbindung der Anode 1 mit dem Behälterboden k ausgeschlossen. Andererselts hat der Elektrolyt 2 über dem Behälterboden h durch die extremm offenzellige Strufclur des Schutzmantels 12 praktisch ungehindert Kontaktmöglichkeit mit der Anode 1.

Claims (13)

PATENTINGENIEUR-..." '.·* : '..*'..' DIpI.-Landw. P. Thielmann Qucop'.an Patent dittotnei} Am EacMsnoero "» - Tel. C064 6O 27 33 D-3S6O B I 6 DE N KOPF / LA H N 01 12 Schuß Schuß, Gunter, D-3560 Biedenkopf SCHUTZANSPRÜCHE

1. Einrichtung zur fortlaufenden Schaffung eines Korrosionsschutzes in einem Stahlblech-Heizöl1agerbehplter, insbesondere für Heizungsanlagen, wobei über den· Behälterboden eine oder mehrere an den Plus-Pol einer Gleichstromquelle angeschlossene Anoden gegenüber dem Behälterboden elektrisch isoliert angeordnet sind und die Behälterwand - einschließlich Behälterboden - durch Anschluß an den Minus-Pol der Gleichstromquelle die Kathode bildet und wobei über dem Behälterboden ein flüssiger, die Anoden bedeckender Elektrolyt vorgesehen 1st, durch den ein elektrischer Strom von der oder den Anoden zur Kathode - dem Behälterboden - fließt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale a) Eine Anode CO einer solchen Einrichtung ist als stäbchenförniger Abschnitt eines Meta 11drahtes ausgebildet, durch einen gegenüber der Behälterwand (Behälterboden 4) und dem Behäl ter i nha 11 (2, 3) elektrisch isolierten Leitungsdraht (5) mit dem. Plus-Pol einer außerhalb des Behälters befind-

liehen Gleichstromquelle verbindbar und an einem Anodenträger (6) befestigt;

b) die stäbchenförmige Anode (1) ist von einem Schutzmantel (12) aus elektrisch nicht leitendem Material umgeben,, welcher einerseits einen elektrisch leitenden Kontakt der Anode mit der Behälterwand (Behälterboden 4) ausschließt, andererseits aber einen weitestgehend ungehinderten Kontakt mit dem die Anode (1) umgebenden flüssigen Elektrolyten (2) gewährleistet;

c) der Anodenträger (6) ist mit wenigstens einer Vorrichtung zur leicht lösbaren Fixierung an der Behälterwand (Behälterboden 4) versehen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anodenträger (6) als eine die Anode (1) in ihrer ganzen Länge übergreifende Leiste ausgebildet ist, die an jedem Ende eine Voi— richtung zur leicht lösbaren Fixierung auf dem Behälterboden (4) hat.

3- Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennze i chnet, daß der Anodenträger (6) aus elastischem Kunststoff besteht.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch

gekennzeichnet, daß c< 1 e Vorrichtung zur Fixierung des Anodenträgers (6) auf dem Behälterboden Haftmngnete (7, 8) sind.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftmagnete (.7, 8) Jeweils am unteren Ende von Füßchen (9, 10) angeordnet sind, mit denen sich der Anodenträger (6) auf dem Behälterboden C¹O abstützt.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode (1) aus einem Titandrahtabschnitt besteht.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, d a d u r c h \\

i gekennzeichnet, daß die Anode (1) metal 1-

oxydbeschichtet Ist. \

8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch

gekennzeichnet , daß die Verbindung zwischen der Anode CD und dem zum Plus-Pol der Gleichstromquelle führenden Leitungsdraht C5) in eine am Anodenträger C6) befestigte elektrisch I solierende Kapsel C11) eingeschlossen Ist.

9. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, d a d u r c Λ.

gekennze i chnet, daß der die Anode CO umgebende Schutzmantel C12) aus einem offenzel1igen Kunststoffhartschaumkörper besteht. 30

10. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennze i chnet, daß der die Anode CO umgebende Schutzmantel C12) aus einem wendelförmig um die Anode CO gewundenen Kunststoffdraht besteht.

11. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennze i c h η e t , daß der die Anode (15 umgebende Schutzmantel {12) aus einem mit Durchbrüchen versehenen Kunststoffröhrchen besteht.

12. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anodenträger (6) als Leistenkreuz aus trittfestem Material ausgebildet ist, wobei wenigstens an zwei einander gegenüberliegenden Kreuzschenkeln je eine Vorrichtung zur leicht lösbaren Fixierung auf dem Behälterboden (4) vorgesehen ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennze i chnet, daß die Anode CO an beiden Enden in je einer elektrisch isolierenden, am Anodenträger (6) befestigten Kapsel C11D eingefaßt ist, wobei wenigstens eine der beiden KapseTn (11) als Steck- oder Schraubkupplung für den lösbaren Anschluß eines Leitungsdrahtes ausgebildet ist.

mehrere in Reihe ge-

1.2. zf/