DEP0028784DA - Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Wasserstandes am Boden von der Lagerung von Kohlenwasserstoffen o. dgl., dienenden Behältern - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Wasserstandes am Boden von der Lagerung von irolilenwasser stoffen oder dergleichen dienenden Behältern.

Behälter, die der Lagerung von rohlenwasserstoffen, Benzin, Lösungsmitteln, Lampenpetroleum, C-asöl und dergleichen dienen, enthalten stets eine gewisse Menge Wasser, die sich im unteren Teil des Behälters ansammelt. ¹Us ist nun wichtig, den Stand des Fohl enwasserstof f es in dem Behälter genau feststellen zu können, einerseits, um über die vorhandene rohlenwasserstoffmenge unterrichtet zu sein, andererseits, um bei der Entleerung das Behälters zu wissen, wann man mit dem Ablassen des Behälters aufhören muss, um aus diesem nicht anstelle des Kohlenwasserstoffes Wasser zu erhalten.

Die beiden, solche Feststellungen ermöglichenden Vorrichtungen, an die nan in erster linie denkt, sind Messhslme einerseits und ein Stanäglas andererseits.

Derartige Vorrichtungen zeigen ausser ihrem gemeinsamen ITachteil, dass auf der Aussenwand des Behälters Rohre von kleinem -Durchmesser angeordnet werden müssen, die durch Stösse beschädigt werden können, weitere !!angel,

an

an denen jede der beiden Tor richtungen leidet» Messh&hne lassen eine Feststellung des Wasserstandes nur mit ungenügender Annäherung zu, die von dem Abstand zweier aufeinander folgender Hähne abhängig ist. Was aber Standgläser anbelangt, so ermöglichen diese zwar eine genügend genaue Anzeige, doch besteht bei ihnen nicht nur die Gefahr einer Beschädigung durch Stösse, wie dies auch bei den Hesshähnen der !Fall ist, sondern auch die C-efahr eines Bruches durch Einfrieren des in ihnen enthaltenen Wassers bei grösseren Fältegraden.

Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren, das alle diese Mängel beseitigt und für alle !Flüssigkeiten geeignet ist, die leichter als ?iasser und nicht riit Tiasser mischbar sind und mit Wasser auch keine Smulsion bilden» Gegenstand der Erfindung ist fernerhin die zur Ausführung dieses Verfahrens dienende Vorrichtung.

Das Verfahren gemäss der Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass mit Hilfe eines beweglichen Organs dem BeMIterboden Flüssigkeit in Form eines ständigen kleinen Aus lauf es entnommen wird, ^.u diesem Zweck wird das Organ schrittweise vom Behälterboden ab verschoben, wobei die Höhe der in dem Behälterboden enthaltene "iassermenge durch Messung des "feges bestimmt wird, den das Organ in dem Augenblick zurückgelegt hat, wenn der Ausfluss von "lasser aufhört und stattdessen der kohlenwasserstoff oder die sonstige Flüssigkeit auszufliessen beginnt.

Die zur Ausführung dieses Verfahrens dienende Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Rohrsonde, die in der Nähe des Behälterbodens zweckmässig mit einer

gewissen

gewissen Neigung angeordnet Ist, durch eine Dichtung· hindurch in das Innere des Behälters hineinragt und längs ihrer Achse verschoben werden kann. ¹¹Ut Hilfe einer auf dem ausserhalb des Behälters liegenden Teil der Rohrsonde befestigten Harke, die sich über einer festen S!:ala bewegt, ist es möglich, die Längsverschiebungen der Rohrsonde zu messen, Sweckmässig ist die Rohrsonde in einem "Rohr von verhältnismässig gross em Durchmesser untergebracht, das in den Behälter in der Nähe seines Podens einmündet.

Beispielsweise Ausführung siormen des Erfindungsgegenstandes zeigt die Zeichnung und zwar sind:

Pig. 1 ein Längsschnitt durch eine senematische Darstellung des Erfindungsgegenstandes,

.Fig, 2 ein Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 ein Schnitt nach Linie A-A In Fig, 2,

Fig. 4-7 Längsschnitte durch anclere Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes und

Fig. 8 ein Schnitt nach Linie B-B in "¹⁷¹Ig. 7.

"lie aus FIg. 1 ersichtlich, besteht die Vorrichtung im wesentlichen aus einem Rohr 1 von grossed Durchmesser, also z.B. von einem Durchmesser von 100 mm, das beispielsweise um 4-5 zur Senkrechten geneigt ist. Dieses Rohr kann mit einem Teil in das Innere des Behälters hineinragen, wo es zwec'mässig mit einer Ausgleichsöffnung 2 versehen

ist,

ist, die dafür sorgt, dass der Stand des Fohlenwasserst off es in dem Rohr und dem Behälter der gleiche ist. In der Achse des Rohres 1 kann eine durch eine Stopfbuchse gehende Rohrsonde 3 von kleinem Durchmesser verschoben werden. Der Verschiebungsweg entspricht dabei der grössten zu messenden ^T7asserstandshöhe. Eine auf der Rohrsonde befestigte Farke 5 bewegt sich zusammen mit der Rohrsonde einer Skala 6. Am Ende der Rohrsonde 3 ist ein Hahn 7 angeordnet, an den sich eine starre und biegsame Leitung 8 anschliesst, durch die die Fluss i fire it bei 9 beispielsweise in einen Trichter 10 geleitet wird. Die Vorrichtung arbeitet folgendermassen:

Die Rohrsonde 3 wird in ihre unterste Stellung gebracht und daraufhin der Kahn 7 geöffnet. Tian sieht dann Tiasser in den Trichter 10 fliessen. Hierauf wird die Rohrsonde 3 nach und nach herausgezogen, wobei r.an ständig die Art der ausfliessenden Flüssigkeit kontrolliert. Erscheinen nun kleine Hengen Fohlenwasserstoff in dem Wasser, so beweist dies, dass das untere ^nde der Rohrsonde in die Trennschicht zwischen den beiden Flüssigkeiten, d.h. zwischen Wasser und dem Fohlenwasserstoff angelangt ist. Die Höhe des Wasserstendes kann dann mit Hilfe der Läufermarke 5 an der Skala 6 abgelesen werden.

Die Torstehend beschriebene Torrichtung hat gegenüber den !!blichen Vorrichtungen folgende Vorteile:

1. Sie arbeitet sehr genau, besonders, wenn man das untere 3nde der Rohrsonde in einer waagerechten "¹Ub ene schräg abschneidet, wie dies in Fig. 1 bei 11 gezeigt ist.

2. Venn die Rohrsonde nach, der Fessung stets In ihrer unteren Stellung gehalten wird, so kann ein IJiidichtv/erden oder gar ein Bruch des Haiines 7, dem einzigen verhältnismässig empfindlichen Teil, höchstens ein Ausfliessen von Wasser zur Folge haben und man hat dann noch Zeit genug, den,Schaden su beheben, bevor der Kohlenwasserstoff auszufliessen beginnt.

J. Wird das Rohr 1 genügend hoch angeordnet, so wird es stets mit Eohlenwasserstoff gefüllt sein, sodass ein Einfrieren nicht in Trage kommt.

M-. 7enn man nach einer T'essimg die Rohrsonde zunächst so weit herauszieht, dass ein wenig Fohlenwasserstoff ausfliesst , den Fann schliesst un<? die Pohrsonde erst dann in ihre untere Stellung zurückdrückt, so wird auch diese mit Fohlenwasserstoff gefüllt bleiben und daher nicht der G-afahr eines Einfrierens ausgesetzt sein.

In der Praxis kann die beschriebene, in Fig. 1 schematisch dargestellte Vorrichtung verschiedene Ausfuhrungsformen erhalten. So kann die schrittweise Verschiebung

der Rohrsonde beispielsweise mittels eines Schraubsystems erfolgen und es können auch verschiedene zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen getroffen sein.

Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbei spiele stellen keine Beschränkung des Erfindungsgedankens dar.

Bei der in ¹⁷¹Ig. 2 gezeigten A-usführungsform. ist die Rohrsonde 5 ^^ einem Aussengewinde 12 versehen, mit dem die rn.it passendem Innengewinde versehene ITabe I3 eines

Hand-

Handrades 14 zusammenarbeitet, das auf einem Bügel 15 gelagert ist und dem gegenüber das Handrad gedreht werden kann. Auf dem nicht mit G-ewinde versehenen Teil der Rohrsonde ist auf beliebige Weise der Anzeiger 5 befestigt, dessen Ausbildung dem Schnitt nach Fig, J zu entnehmen ist, der also 2 "Wangen besitzt, <3ie die ihrerseits auf dem Bügel 13 befestigte Skala 6 einschliessen. Sine Drehung des Fandrades 14 bewirkt so eine Längsverschiebung der Rohrsonde, die jedoch durch den mit ihr fest verbundenen Anzeiger an einer Drehung gehindert ist.

ISa eine Verformung der Rohrsonde 3 unter der ViT-kung ihres Eigengewichtes zu vermeiden, ist die Rohrsonde an ihrem unteren Teil mit Rippen 16 versehen, die sich auf der Innenwand des Rohres 1 abstützen und darauf gleiten

Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform hat den Zweck, zwei zusätzlichen Bedingungen zu genügen. So kommt jede Leitung im Anschluss an das Austrittsende der Rohrsonde in Fortfall und es fehlt auch jede Verbindung von dem Innern des Eehälters nach aussen hin, wenn sich die Rohrsonde in der Ruhestellung befindet.

Die erste dieser Bedingungen ist dadurch erfüllt, dass die Tragvorrichtung nach Art des Bügels 15 hier als Kammer ausgebildet ist, deren unterer Teil ein Auslassrohr 17 besitzt. An ihrem oberen Teil ist die Fammerwanciung einfach mit einem längsschlitz versehen, durch den der Anzeiger 5 hindurchragt. Die in der Rohrsonde enthaltene "Flüssigkeit strömt durch eine darin befindliche Oeffnung 18 in die rammer 15* Die Stelle 18, an der sich

diese

diese Oeffnung befindet, entspricht einer mittleren Stellung der Rohrsonde, während die mit 19 und 20 bezeichneten Stellen die von der gleichen Oeffnung eingenommenen Stellungen angeben, die der "Höhenlage des oberen Spiegels des '"assers in dem Behälter bezvr. der Höhenlape des Behälterbodens entsprechen,

Die zweite Bedingung wird dadurch erfüllt₃ dass das "Ende der "Rohrsonde in eine FÖhenlage gebracht werden kann, die sich ein vjenig unterhalb des Behälterbodens befindet. Die der !Rohrsonde ermöglichte zusätzliche Ver-Schiebung nach unten reicht aus, damit die Oeffnung 18 eine Stellung 21 einnimmt, die sich unterhalb der Kammer und der Stopfbuchse 4 befindet« Dies macht allerdings erforderlich, dass in dem Behälterboden eine kleine napfförmige Vertiefung 22 angebracht wird, die der Rohrsonde die zusätzliche Verschiebung gestattet,

Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 5 fliesst ebenso, wie bei der vorherbeschriebenen, die die Rohrsonde durch das Rohr 18 verlassende !Flüssigkeit durch die Leitung 17 aus. Die Ausführung nach !H¹Ig. 5 bietet jedoch noch ausserdem die T'öglichkeit, den Behälter in der obersten Stellung, die ?le Rohrsonde einnehmen kann, mit Pilfe eines Ventiles 23 zu verschliessen, das an "^nde der Rohrsonde angebracht ist und am Tinde des aufwärts ge rieht et en ^r<eges derselben auf seinen Sitz 2-Ψ zu. liegen kommt. In diesem Tall ist die Anordnung einer napfformigen ^erfeiefung 22 auch deshalb erforderlich, um für das Ventil 23

Plats

Platz zn schaffen, wenn sich das schräg" abgeschnittene untere Ende der Rohrsonde auf der Höhenlage des üehalterbondens befindet.

Bpi der Ausführung-sform nach Fig. 6 fliesst die Flüssigkeit, wie bei dem in Pig.2 dargestellten Ausführuncsbeispiel, durch eine biegsame und starre leitung· 8 ab. Der Verschluss des "Pehalters bei in der obersten Stellung befindlicher Rohrsonde erfolgt hier r.it Hilfe eines Fahnes oder Yentiles 25, das mittels eines Fandrades 26 zu betätigen ist. Das Ventil 25 findet seinen "Je₁P nach seinem Sitz 27 frei, t/renn sich die Fohrsonde 3 in ihrer oberen Stellung befindet, d.h., wenn sich das untere ^n-Ie 11 der Rohrsonde in der Stellung 11a befindet, ¹^ine Verschlusschraube 28 ermöglicht es, das <""e3iau.se dieses Ventiles bei Vereisungsgefahr erforderlichenfalls zu entleeren, sofern sich das ventilgehäuse unterhalb des oberen Wasserspiegels befindet.

Die Fj g, 7 U2c3 8 zeigen schliesslich eine Ausführungsform der gleichen Vorrichtung·, bei der das absperrventil des FeIiMters abgeändert ist. Das Ventil besteht hier aus einem Drehschieber 29, der bei 30 angel en! "t und mittels eines Hebels 31 "von Fand aus zu betätigen ist. ^l1Tenn sich das untere ^nde der Rohrsonde in der Stellung 11a befindet, so kann die Oeffnung 32, durch die hindurch die Flüssigkeit zu der Rohrsonde Zutritt erhält, auf d.iese ^T*"eise mittels des Drehschiebers 29 verschlossen werden.

Pat ent an s~n rü c h e.

Claims (1)

1. P a t e η t a η s ρ r ti c Ii e :

   1.) Verfahren zur T^Tessung des Wasserstandes am Poden von Behältern, die zur Aufnahme von mit Wasser nicht mischbaren und Iceine Tmulsion bildenden Flüssigkeiten, z.B. von rohlenwasserstof fen dienen, dadurch gekennz ei clmet, dass vom Boden des Behälters mit PIiIf e eines beweglichen Organs Flüssigkeit in Form eines ständigen kleinen Auslaufs entnommen, das Organ vom Behälterboden ab schrittweise verschoben und die Höhe der am Behälterboden vorhandenen Yfassermenge durch lies sung des ¹J eg es bestimmt wird, den das Organ in dem "Augenblick zurückgelegt hat, wo der Ausfluss von Viasser aufhört und statt dessen der' Kohlenwasserstoff oder die sonstige Flüssigkeit auszufliessen beginnt.

   2.) Torrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend im wesentlichen aus einer in der Tälie des Behälterbodens zweckmässig mit einer gewissen Neigung angeordneten, durch eine Dichtung hindurch in das Innere des Behälters hineinragenden und längs ihrer Achse verschiebbaren Rohr sonde, an deren aus s erhalt) des Behälters befindlichem Teil ein Anzeiger befestigt ist, der sich mit der Rohrsonde über eine ihre Längsbewegung messenden Skala bewegt«

   ?.) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet₅

   dass

   dass die Hoiirsonde durch eine Dichtung hindurch teilweise in ein etva um 45 zur Senior echt en geneigtes Rohr von verheltnismäss-ig gross em Durchmesser hineinragt, das in den Behälter in der I^Tdhe seines Bodens einmündet.

   4.) Standmesservorrichtung nach JLnspruch 2 oder 3? dadurch gekennzeichnet, dass die "Rohrsonde auf einem ausserhalb des sie umschliessenden Rohres liegenden Teil ihrer Lenge mit AussengevFinde versehen ist, in das ein auf einem z.3. gabelförmigen Halter gelagertes, eine butter bildendes handrad eingreift und/lass die Rohrsonde durch eine Γ ede rung des rit ihr verbundenen Anzeigers längs der Skala an einer Drehung gehindert ist.

   5·) Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Hnde der Πohrsonde in einer horizontalen Ebene schr&g abgeschnitten ist,

   6-) Vorrichtung nach einem der vorhergegangenen Ansprache, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Unde der Rohrsonde ein Hahn und 5m Anschluss daran eine starre und biegsame Leitung zur Ableitung der entnommenen Flüssigkeit vorgesehen ist.

   7.) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der das Handrad tragende falter eine Sammelkammer für die dem Behälter entnommene Flüssigkeit bildet

   und

   und die ^pohrsonde an Ihrem oberen ^nöe verschlossen, jedoch in ihrer Seitenwand mit einer Oeffiiung für'den Durchtritt der 5¹IlIssigkeit in die Ssmme !kammer versehen ist.

   8.) Vorrichtung- nach einem der vorhergegangenen .Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass öer behalt erbοden an dem unteren ^Tnde der Rohrsonde mit einer "Vertiefung versehen ist, sodas s das untere ^nde öer Rohr sonde etwas unter die Tuben θ des Eehslterbodens he runt er ge sch ob en werden kann.

   9.) Vorrichtung nach Anspruchs 7 und 8, dass die in der Sei-Oenwand der Rohrsonde befindliche Ausflussöffnun? so angeordnet ist, dass sie sich bei der tiefsten Stellung der Rohrsonde in dem diese uLischliessenden Rohr unterhalb der dieses Rohr gegen die Sammelkammer abschiiessenden Dichtung befindet.

   IC.) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden 'Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Tünde der Rohrsonde mit einem Venti!körper versehen ist, der in rl er höchsten Stellung der Rohrsonde an seinem Sitz anliegt und damit das die ^Dohr sonde umschliessende Rohr verschiiesst.

   11.) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss des die Rohrsonde umschliessenden Rohres durch einen unab-r hantigen Hahn oder ein unabhängiges Ventil erfolgt,

   dessen

   dessen Verschluss.kxJr.pet sich "bei der höchsten Stellung der Rohrsonde auf seinen Sitz /bewegen kann.