DE9115953U1 - Spherical tank for gases, liquids or pasty masses - Google Patents
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Description
MassenMasses
Die Erfindung betrifft einen kugelförmigen Tank für Gase, Flüssigkeiten oder pasteuse Massen.The invention relates to a spherical tank for gases, liquids or pasty masses.
Kugelförmige Tanks werden als ober- oder unterirdische Tanks zum Lagern oder zum Behandeln für unterschiedliche Medien eingesetzt. Eine kugelförmige Ausgestaltung der Tankwandung ist vorteilhaft, weil derartige Tanks relativ einfach hergestellt werden können und weil eine Kugel bei kleinster Oberfläche das größte Innenvolumen aufweist. Außerdem sind kugelförmige Tanks in der Lage, relativ große äußere oder innere Kräfte ohne Verformung aufnehmen zu können.Spherical tanks are used as above-ground or underground tanks for storing or treating different media. A spherical design of the tank wall is advantageous because such tanks can be manufactured relatively easily and because a sphere has the largest internal volume with the smallest surface area. In addition, spherical tanks are able to absorb relatively large external or internal forces without deformation.
Die Anwendung der Kugelform bleibt nach dem Stand der Technik jedoch in der Regel bei fabrikmäßiger Herstellung der Tanks nur relativ kleinen Tankgrößen vorbehalten, da größere Tankeinheiten aufgrund ihrer Kugelform nur relativ schwer zu transportieren und auch herzustellen sind. Insbesondere Kunststofftanks, die nicht vor Ort wie zusammengeschweißte Tanks hergestellt werden können, beschränken sich daher bezüglich ihres Volumens auf wenige Kubikmeter.However, according to the current state of the art, the use of the spherical shape is generally reserved for relatively small tank sizes when the tanks are manufactured in a factory, since larger tank units are relatively difficult to transport and manufacture due to their spherical shape. In particular, plastic tanks that cannot be manufactured on site like welded tanks are therefore limited in terms of their volume to a few cubic meters.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen fabrikmäßig herstellbaren kugelförmigen Tank zu schaffen, mit dem beliebig große Lagervolumina für Gase, Flüssigkeiten oder pasteuse Massen realisiert werden können.The invention is therefore based on the object of creating a spherical tank that can be manufactured in a factory, with which any large storage volume for gases, liquids or pasty masses can be realized.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Tank eine Einstecköffnung und einen Einsteckstutzen umfaßt, der in die Einstecköffnung eines gleichartigen Tanks dicht einsetzbar ist.This object is achieved according to the invention in that the tank comprises an insertion opening and an insertion nozzle which can be tightly inserted into the insertion opening of a similar tank.
Durch die Einstecköffnungen und Einsteckstutzen der erfindungsgemäßen Tanks können diese modulartig dicht zusammengesetzt werden, so daß bei entsprechend großer Anzahl von Tanks beliebige Lagervolumina realisiert werden können. Die Tanks sind, zumindest was die Größe der Einstecköffnung und des Einsteckstutzens angeht, gleichartig ausgebildet, so daß die Herstellung der Tanks in großen Stückzahlen fabrikmäßig bei relativ geringen Herstellkosten möglich ist.The insertion openings and insertion nozzles of the tanks according to the invention allow them to be assembled in a modular manner, so that any storage volume can be achieved with a correspondingly large number of tanks. The tanks are designed in the same way, at least as far as the size of the insertion opening and the insertion nozzle is concerned, so that the tanks can be manufactured in large numbers in a factory at relatively low manufacturing costs.
Im Prinzip können die Einstecköffnung und der Einsteckstutzen an beliebigen Stellen der Außenwandung des Tanks angeordnet sein, es ist jedoch besonders vorteilhaft, wenn die Einstecköffnung und der Einsteckstutzen gegenüberliegend angeordnet sind. Auf diese Weise können Tanktürme zusammengebaut werden, die aus einer beliebigen Anzahl von Einzeltanks bestehen. Die Höhe der Tanktürme wird dabei lediglich durch die mechanische Belastungsgrenze des untersten Tanks begrenzt.In principle, the insertion opening and the insertion nozzle can be arranged at any point on the outer wall of the tank, but it is particularly advantageous if the insertion opening and the insertion nozzle are arranged opposite one another. In this way, tank towers can be assembled that consist of any number of individual tanks. The height of the tank towers is only limited by the mechanical load limit of the lowest tank.
Die Einstecköffnung ist vorzugsweise kreisförmig und der Einsteckstutzen zylindrisch ausgebildet, da bei einer kreisförmigen Ausbildung dieser Bauteile keine Dichtungsprobleme auftreten. Um den Einsteckstutzen eines Tanks inThe insertion opening is preferably circular and the insertion nozzle cylindrical, since sealing problems do not occur with a circular design of these components. In order to insert the insertion nozzle of a tank in
der Einstecköffnung des anderen Tanks abzudichten, kann die die Einstecköffnung begrenzende Tankwandung mindestens eine umlaufende Nut aufweisen, in die ein Dichtring eingesetzt werden kann. Bei erhöhten Dichtigkeitsanforderungen ist es auch möglich, mehrere umlaufende Nuten mit entsprechenden Dichtringen vorzusehen.the insertion opening of the other tank, the tank wall bordering the insertion opening can have at least one circumferential groove into which a sealing ring can be inserted. If there are increased sealing requirements, it is also possible to provide several circumferential grooves with corresponding sealing rings.
Andererseits kann es auch zweckmäßig sein, auf der äußeren Wandung des Einsteckstutzens eine oder mehrere Nuten zur Aufnahme eines Dichtringes vorzusehen oder die Dichtringe mit umlaufenden Dichtungslippen zu versehen, so daß punktuell erhöhte Dichtungskräfte zwischen dem Einsteckstutzen und der Einstecköffnung auftreten. Auch kann zur Abdichtung zwischen zwei Tanks eine selbstdichtende Dichtung vorgesehen sein, die z.B. durch das Eigengewicht des oberen Tanks gepreßt wird und auf diese Weise die beiden Tanks nach außen abdichtet.On the other hand, it can also be useful to provide one or more grooves on the outer wall of the plug-in socket to accommodate a sealing ring or to provide the sealing rings with circumferential sealing lips so that increased sealing forces occur at certain points between the plug-in socket and the insertion opening. A self-sealing seal can also be provided for sealing between two tanks, which is pressed, for example, by the weight of the upper tank and in this way seals the two tanks from the outside.
Um die mechanische Belastbarkeit der einzelnen Tanks zu erhöhen, kann es zweckmäßig sein, im Bereich der Einstecköffnung bzw. des Einsteckstutzens ein oder mehrere über den Umfang verteilte Stützelemente vorzusehen, die sich bei zusammengesetzten Tanks gegeneinander abstützen. Diese Stützelemente können z.B. durch einen umlaufenden Ring gebildet sein, es ist jedoch auch möglich, einzelne Stege an der Außenwandung der Tanks vorzusehen, die mit ihren Stirnseiten gegen die Stege des entsprechenden zweiten Tanks anliegen und so die Einzeltanks gegeneinander abstützen. Die Stützelemente können Bohrungen aufweisen oder als Ösen ausgebildet sein, in die Spannschlösser oder vergleichbare Befestigungselemente eingreifen und zwei ineinandergesteckte Tanks gegen ein Herausnehmen sichern. In order to increase the mechanical load-bearing capacity of the individual tanks, it may be useful to provide one or more support elements distributed around the circumference in the area of the insertion opening or the insertion nozzle, which support each other when the tanks are joined together. These support elements can be formed by a circumferential ring, for example, but it is also possible to provide individual webs on the outer wall of the tanks, the front sides of which rest against the webs of the corresponding second tank and thus support the individual tanks against each other. The support elements can have holes or be designed as eyelets into which turnbuckles or similar fastening elements engage and secure two tanks inserted into one another against being removed.
Es ist auch möglich, neben den Stützelementen zusätzliche Ösen am Umfang des Tanks anzuordnen, die z.B. als Kranösen zum Transport Verwendung finden können.It is also possible to arrange additional eyelets on the circumference of the tank in addition to the support elements, which can be used as crane eyes for transport, for example.
Eine besonders preiswerte und vorteilhafte Herstellung der Tanks kann durch das sogenannte Rotationssinterverfahren erfolgen. Dabei wird ein sinterfähiges Kunststoffgranulat wie Polyamid, Polyäthylen und Polypropylen in eine um mehrere Achsen rotierbare und erwärmbare Form eingefüllt und der Tank an den Außenwänden der Form gebildet. Mit diesen Formen können sehr leicht unterschiedliche Tankformen und -größen hergestellt werden.A particularly inexpensive and advantageous way of producing the tanks is through the so-called rotational sintering process. In this process, a sinterable plastic granulate such as polyamide, polyethylene and polypropylene is filled into a mold that can be rotated around several axes and heated, and the tank is formed on the outer walls of the mold. Different tank shapes and sizes can be produced very easily using these molds.
Selbstverständlich kann der erfindungsgemäße Tank nicht nur in einer modulartig zusammengesetzten Tankeinheit verwendet werden, es ist vielmehr auch möglich, ihn als Einzeltank einzusetzen. Zu diesem Zweck werden die Einstecköffnung bzw. der Einsteckstutzen durch Dicht- oder Anschlußflansche verschlossen, so daß die Tanks universeil einsetzbar sind.Of course, the tank according to the invention can not only be used in a modular tank unit, but it is also possible to use it as an individual tank. For this purpose, the insertion opening or the insertion nozzle are closed by sealing or connecting flanges, so that the tanks can be used universally.
Wenn der erfindungsgemäße Tank aus den dafür einsetzbaren Materialien besteht, kann eine Verbindung von zwei oder mehreren Tanks auch durch Aufschrumpfen der Einstecköffnung des einen Tanks auf den Einsteckstutzen des anderen Tanks erfolgen. Dazu wird entweder der eine Tank erhitzt oder der andere Tank gekühlt, so daß aufgrund der Wärmeausdehnung des Materials entsprechende Unterschiede im Durchmesser auftreten und beim Ausgleich der Temperaturunterschiede eine dichte Verbindung erfolgt. An die Kugelform der erfindungsgemäßen Tanks können selbstverständlich die üblichen Anschlüsse für Rohrleitungen und Armaturen oder etwa Fußelemente zum Aufstellen der Tanks vorgesehen sein. Die Anschlüsse der Tanks weisen dabei vorzugsweise genormte Größen auf.If the tank according to the invention is made of the materials that can be used for this purpose, two or more tanks can also be connected by shrinking the insertion opening of one tank onto the insertion nozzle of the other tank. To do this, either one tank is heated or the other tank is cooled, so that corresponding differences in diameter occur due to the thermal expansion of the material and a tight connection is made when the temperature differences are compensated. The spherical shape of the tanks according to the invention can of course be provided with the usual connections for pipes and fittings or, for example, foot elements for setting up the tanks. The connections of the tanks preferably have standardized sizes.
Zur Verbesserung der Standfestigkeit kann eine Halbkugel hergestellt werden, welche mit einem oder mehreren Kugeltanks verbunden ist.To improve stability, a hemisphere can be manufactured which is connected to one or more spherical tanks.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und wird im nachfolgenden anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:The invention is illustrated in the drawing by way of example and is described in detail below with reference to the drawing. It shows:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines kugelförmigen Tanks mit unterer Einstecköffnung und oberem Einsteckstutzen sowie mehreren als Ösen ausgebildeten Stützelementen,Figure 1 is a perspective view of a spherical tank with a lower insertion opening and upper insertion nozzle as well as several support elements designed as eyelets,
Figur 2 zwei ineinandergesteckte Tanks, die durch Spannschlösser gegenseitig gesichert sind,Figure 2 two tanks inserted into one another, secured together by turnbuckles,
Figur 3 zwei zusammengesteckte Tanks, wobei der obere Tank zusätzliche Anschlußstutzen für Rohrleitung aufweist,Figure 3 two tanks put together, with the upper tank having additional connection pieces for pipes,
Figur 4 zwei zusammengesteckte Tanks mit einer unteren Tankhalbkugel als Standfläche und dieFigure 4 two tanks put together with a lower tank hemisphere as a base and the
Figuren 5-12 Anwendungsbeispiele des erfindungsgemäßen Tanks.Figures 5-12 Application examples of the tank according to the invention.
Der in Figur 1 dargestellte Tank 1 besteht aus einem kugelförmigen Tankgrundkörper 2 mit einer unteren Einstecköffnung 3 und einem oberen Einsteckstutzen 4. Der Durchmesser der Einstecköffnung 3 ist so gewählt, daß der Einsteckstutzen 4 eines gleichartigen Tanks 1 in die Einstecköffnung 3 eingesteckt werden kann.The tank 1 shown in Figure 1 consists of a spherical tank base body 2 with a lower insertion opening 3 and an upper insertion nozzle 4. The diameter of the insertion opening 3 is selected so that the insertion nozzle 4 of a similar tank 1 can be inserted into the insertion opening 3.
Im oberen bzw. unteren Bereich des Tankgrundkörpers 2 sind jeweils drei Stützelemente 5 angeformt, mit denen sich aufeinandergesetzte Tanks 1 gegeneinander abstützen.Three support elements 5 are formed in the upper and lower areas of the tank base body 2, with which tanks 1 placed on top of one another support each other.
Die Stützelemente 5 weisen Bohrungen 6 auf, die z.B. zum sicheren Befestigen von ineinandergesteckte Tanks 1 mittels Spannschlössern 7 oder etwa zum Transportieren als Kranösen Verwendung finden können.The support elements 5 have holes 6, which can be used, for example, for securely fastening tanks 1 inserted into one another by means of turnbuckles 7 or for example for transport as crane eyes.
In der Tankwandung 8 der Einstecköffnung 3 ist eine umlaufende Nut 9 zur Aufnahme eines nicht dargestellten Dichtringes vorgesehen.A circumferential groove 9 is provided in the tank wall 8 of the insertion opening 3 to accommodate a sealing ring (not shown).
Figur 2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht drei zusammengesteckte Tanks 1, die mit Hilfe von Spannschlössern 7 gegenseitig fixiert und gesichert sind.Figure 2 shows a perspective view of three tanks 1 put together, which are mutually fixed and secured by means of turnbuckles 7.
Bei der Darstellung in Figur 3 wird als oberer Tank 1 ein Tank mit dem gleichen Tankgrundkörper 2 verwendet, an den zusätzliche Anschlußstutzen 10 angeformt sind. Mit Hilfe dieser Anschlußstutzen 10 können Rohrleitung für Zu- und Ablauf angeschlossen werden.In the illustration in Figure 3, a tank with the same tank base body 2 is used as the upper tank 1, to which additional connection pieces 10 are molded. With the help of these connection pieces 10, pipes for inlet and outlet can be connected.
Figur 4 zeigt zwei zusammengesteckte Tanks mit einer unteren Tankhälfte 11, die mit ihrem Einsteckstutzen 4 in die Einstecköffnung 3 des oberen Tanks 1 eingesetzt ist und mit ihrer Durchmesserfläche für einen sicheren Stand des Kugelturms sorgt.Figure 4 shows two tanks put together with a lower tank half 11, which is inserted with its insertion nozzle 4 into the insertion opening 3 of the upper tank 1 and with its diameter area ensures a secure stand of the ball tower.
Die Figuren 5 bis 12 zeigen bevorzugte Anwendungen der einzelnen Tanks oder zusammengesetzter Tankmodule.Figures 5 to 12 show preferred applications of the individual tanks or assembled tank modules.
So kann gemäß Figur 5 ein Einzeltank als Regensammler für ein Gartenhaus eingesetzt werden. In Figur 6 werden drei zusammengesetzte Tanks, die unterirdisch angeordnet sind,According to Figure 5, a single tank can be used as a rain collector for a garden house. In Figure 6, three combined tanks, which are arranged underground, are
als Puitipenschacht zur Abwassersaitunlung und -förderung verwendet.used as a pumping shaft for wastewater collection and pumping.
In Figur 7 ist die Verwendung eines Tankmoduls aus sechs Einzeltanks als Dreikammerklärgrube, die unterirdisch angeordnet ist, gezeigt. Weitere Anwendungsmöglichkeiten zeigt Figur 8. Dort ist ein Einzeltank als Boje eingesetzt, die mit einem Gewicht am Grunde eines Gewässers ortsfest verankert ist. Daneben kann der Tank als schwimmfähiger Ponton zum Tragen eines Landungssteges verwendet werden.Figure 7 shows the use of a tank module made up of six individual tanks as a three-chamber septic tank, which is arranged underground. Figure 8 shows further possible applications. There, an individual tank is used as a buoy, which is anchored to the bottom of a body of water with a weight. The tank can also be used as a floating pontoon to support a jetty.
Die Verwendung in der Landwirtschaft gemäß den Figuren 9 bis 11 ist ebenfalls möglich. In Figur 9 sind je vier Tanks als Güllebehälter übereinandergesetzt, in Figur 10 wird die Verwendung als Halterung für ein Rührwerk in einer Klärgrube gezeigt, während in Figur 11 ein Tank dargestellt ist, der als transportable Einheit zum Ausbringen von Gülle, Herbiziden oder dergleichen dient.Use in agriculture according to Figures 9 to 11 is also possible. In Figure 9, four tanks are placed one above the other as liquid manure containers, in Figure 10 the use as a holder for an agitator in a septic tank is shown, while in Figure 11 a tank is shown that serves as a transportable unit for spreading liquid manure, herbicides or the like.
Eine Anwendung des Tanks in der Industrie ist selbstverständlich ebenso möglich, so zeigt beispielsweise Figur 11 die Verwendung des Tanks als Tankbatterie für eine chemische Anlage, wobei die einzelnen Tanks durch angeflanschte Querverbindungen miteinander verbunden sind.It is of course also possible to use the tank in industry. For example, Figure 11 shows the use of the tank as a tank battery for a chemical plant, with the individual tanks connected to one another by flanged cross connections.
19. Dezember 199119 December 1991
ABS Pumpen AG Lohmar lABS Pumps AG Lohmar l
1 Tank1 tank
2 Tankgrundkörper 3 Einstecköffnung2 Tank body 3 Insertion opening
4 Einsteckstutzen4 Inserts
5 Stützelement5 Support element
6 Bohrung6 Hole
7 Spannschloß7 Turnbuckle
8 Tankwandung der Einstecköffnung8 Tank wall of the insertion opening
9 umlaufende Nut9 circumferential groove
Anscnlußstutzen TankhälfteConnection piece tank half
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