NL8902045A

NL8902045A - Dampafzuigsysteem.

Info

Publication number: NL8902045A
Application number: NL8902045A
Authority: NL
Original assignee: Koppens Automatic Fabrieken Bv
Priority date: 1989-08-11
Filing date: 1989-08-11
Publication date: 1991-03-01
Also published as: DE69023294D1; EP0412622A1; US5123817A; EP0412622B1; DE69023294T2; ATE129689T1

Description

Dampafzuigsysteem

De uitvinding heeft betrekking op een systeem voor het overpompen van een vloeistof en een corresponderende hoeveelheid damp, welk systeem een tank, een pomp en een volumemeter heeft, die onderling Via leidingen met elkaar zijn gekoppeld voor het overbrengen van vloeistof van de tank naar een andere tank, en het systeem een luchtpomp heeft voor het in tegenovergestelde richting overpompen van de corresponderende hoeveeldamp damp.

Dergelijke systemen vinden toepassing bij bijvoorbeeld pompstations, zoals benzinepompstations maar ook bij pompstations op bijvoorbeeld fabriekscomplexen, waar meer of minder giftige, of eventueel vluchtige vloeistoffen van de ene opslagtank naar de andere moeten worden overgepompt, zonder dat damp, die zich heeft gevormd of zich vormt in de ontvangende tank, via de inlaatopening in het milieu terecht komt. Dit werkt niet alleen milieuvervuilend, maar daar de damp afkomstig is van de vloeistof, vormt het verloren gaan van de damp tevens een veispilling van de vloeistof. Het is duidelijk dat zowel de milieuvervuiling als de verspilling ontoelaatbaar zijn.

Om deze problemen voor te blijven, zijn bekende systemen ontwikkeld, die gebruik maken van twee., in het algemeen electrische pompen, waarbij de ene pomp zich in het vloeistofkanaal bevindt, waarin zich in het algemeen ook een volumemeter bevindt, terwijl de andere pomp is opgenomen in een luchtleiding. Bij het inschakelen van de vloeistofpomp wordt ook de luchtpomp ingeschakeld, waarbij tijdens het bedrijf van het systeem een over een zekere tijdsspanne verpompt vloeistofvolume correspondeert met het overgebrachte luchtvolume. Het inschakelen van de beide pompen in het bekende systeem, zal tegeljkertijd geschieden met behulp van daartoe per pomp aan te brengen, bijvoorbeeld electrische schakelmiddelen.

Het nadeel van het bekende systeem is, dat er weliswaar bij een stationair bedrijf van het systeem een vloeistofvolume wordt overgepompt dat correspondeert met het luchtvolume dat wordt overgepompt, doch dat bij beschouwing van het pompproces als geheel het volume van de hoeveelheid overgepompte vloeistof niet voldoende nauwkeurig correspondeert met het overgebracht luchtvolume.

Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een op eenvoudie wijze en tegen een betrekkelijk lage kostprij s te vervaardigen systeem voor het overpompen van vloeistoffen, waarbij binnen nauwe grenzen er een correspondentie is tussen de hoeveelheid overgepompte vloeistof en de corresponderende hoeveelheid overgepompte damp, niet alleen bij stationair bedrijf van het systeem, maar ook bij het beschouwen van de overgangssituatie bij het in- respectievelijk uitschakelen van het systeem.

Daartoe is het systeem overeenkomstig de uitvinding daardoor gekenmerkt dat de volumemeter is ingericht voor het afgeven van een signaal dat een maat is voor de momentane vloeistofopbrengst van de volumemeter, en dat dit signaal wordt toegevoerd aan de luchtpomp voor het in evenredigheid met de door de volumemeter bepaalde momentane vloeistofopbrengst in de tegenovergestelde richting overpompen van de corresponderende hoeveelheid damp.

Bij het systeem overeenkomstig de uitvinding speelt het inzicht een belangrijke rol, dat de momentane vloeistofopbrengst van de volumemeter als maat dient te worden gekozen om een hiermede corresponderende hoeveelheid lucht over te pompen, teneinde een binnen nauwkeurige grenzen gelegen correspondentie tussen de beide overgepompte volumes te bereiken. Van belang is namelijk het gegeven dat de massatraagheid van de vloeistofstroom niet gelijk is aan de massatraagheid van de te verplaatsen damp. Hierdoor zal bij het inschakelen van het bekende systeem/er al wel lucht worden verplaatst nog voordat er een vloeistofstroom op gang is gekomen, waardoor er toch nog damp vanuit de tank waaruit vloeistof wordt weggepomp zal ontsnappen, terwijl in het andere geval, bij het uitschakelen van de beide pompen de vloeistofstroom later zal stoppen dan de luchtstroom, waardoor ter plaatse van de tank waarheen de -vloeistof wordt gepompt damp in het milieu terecht zal komen. Dit effect wordt in het bekende systeem nog versterkt door het feit dat de volumemeter, die is opgenomen in de vloeistofleiding als een extra storende en daarmede vertragende factor zal optreden, waardoor het verschil tussen de vloeistof en de luchtvolumes nog groter zal zijn.

In het systeem overeenkomstig de uitvinding is het eventuele vertragende effect van de vloeistof en van de volumemeter volledig gecompenseerd, doordat de uiteindelijke opbrengst van de volumemeter als bepalende factor wordt genomen om simultaan hiermede en evenredig hiermede een corresponderend luchtvolume te verplaatsen. Hierdoor hebben het in- respectievelijk uitschakelen van het systeem geen invloed meer op de nauwkeurigheid waarmede de beide volumes corresponderen. Het is duidelijk dat het systeem overeenkomstig de uitvinding zeer in het bijzonder een aanzienlijke verbetering ten opzichte van het bekende systeem te zien geeft bij toepassing in bijvoorbeeld benzinestationsf waar zeer regelmatig door grote groepen automobilisten pompsystemen worden in- en uitgeschakeld. Van voordeel is bovendien dat het systeem overeenkomstig de uitvinding zich zowel met behulp van electrische, als met behulp van mechanische middelen laat realiseren.

Een nadere uitvoeringsvorm van het systeem overeenkomstig de uitvinding, dat op mechanische wijze is gerealiseerd, bezit het kenmerk dat de volumemeter is uitgevoerd als een mechanische volumemeter, die bewegende delen bezit, waarvan de beweging een maat is voor de momentane opbrengst van de volumemeter, en de luchtpomp een mechanische pomp is, waaraan het signaal in de vorm van de beweging van de delen wordt toegevoerd voor het op mechanische wijze laten corresponderen van de momentane vloeistofopbrengst van de volumemeter met de momentane opbrengst van de luchtpomp.

Een bijzonder eenvoudig, volgens het zuiver cilinderprincipe werkend systeem overeenkomstig de uitvinding, bezit het kenmerk dat de volumemeter tenminste êén cilinder en tenminste een corresponderende met een krukas verbonden zuiger bevat, die beweegbaar is in de cilinder en wiens beweging een maat is voor de momentane vloeistofopbrengst van de volumemeter, dat de luchtpomp een cilinder en een corresponderende zuiger bevat, die beweegbaar is in de cilinder van de luchtpomp, dat de respectievelijk slagvolumes van de cilinder-, zuigercombinaties van de volumemeter en de luchtpomp gelijk zijn, en dat de beide zuigers door middel van een gemeenschappelijke stang met elkaar zijn gekoppeld.

Een systeem dat ook geschikt is voor grotere opbrengsten bezit overeenkomstig de uitvinding het kenmerk dat de volumemeter twee via een zuigerstang gekoppelde zuigers met corresponderende cilinders bevat, en een in de zuigerstang roteerbare krukas bevat, die door een translerende beweging van de zuigerstang tot roteren wordt gebracht, dat een uiteinde van de krukas een klep heeft waarbij door verdraaiing van de krukas beurtelings door de klep twee doorgangen naar de corresponderende cilinders worden vrijgegeven in de richting van een uitgaande leiding van de volumemeter, dat de.aldus dubbelwerkende volumemeter is uitgevoerd met een tot gemeenschappelijke stang verlengde zuigerstang, waaraan de zuiger van de luchtpomp is bevestigd, welke zuiger de cilinder van de luchtpomp in twee gedeelten verdeeld, op welke gedeelten elk een paar kleppen is aangebracht voor het realiseren van een dubbel werkende luchtpomp.

Een te noemen voordeel van het systeem overeenkomstig de uitvinding is dat de toe te passen kleppen automatisch werkende kleppen kunnen zijn, zonder dat een gecompliceerd regel/stuursysteem nodig is om deze kleppen te bedienen.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de hiernavolgende figuren waarin corresponderende elementen van dezelfde verwijzingscijfers zijn voorzien. Daarbij toont:

Fig. 1 een schematische weergave van het systeem overeenkomstig de uitvinding; en

Fig. 2 een gedetailleerde, op mechanische wijze gerealiseerde volumemeter met luchtpomp voor toepassing in het systeem volgens Fig. 1.

In Fig. 1 is een systeem 1 weergegeven voor het overpompen van een vloeistof van een tank 2, welke bijvoorbeeld als opslagtank is uitgevoerd naar een niet weergegeven tank in bijvoorbeeld een automobiel 3. Het systeem 1 bezit een pomp 4 in serie geschakeld met een volumemeter 5, welke onderling verbonden zijn via leidingen 6, waar doorheen de vloeistof vanuit de tank 2 naar de andere in de auto 3 wordt gepompt. Met de volumemeter 5 is een luchtpomp 7 gekoppeld, die is aangesloten op luchtleidingen 8 via een grensvlak 9. Tussen de volumemeter 5 en de luchtpomp 7 vindt een zodanige overdracht van informatie plaats, door middel van een signaal, dat een maat is voor de momentane vloeistofopbrengst van de volumemeter, dat hierdoor de momentane opbrengsten van de volumemeter 5 en de luchtpomp 7 corresponderen. Hiermede wordt bereikt, dat op ieder tijdstip van de cyclus waarin vloeistof wordt verpompt, de in de tegenovergestelde richting te pompen hoeveelheid lucht nauwkeurig correspondeert met het volume van de verplaatste vloeistof, waardoor in de tank 2 en in de in de auto 3 aanwezige tank op geen enkel moment tijdens de cyclus een over of onderdruk van damp ontstaat.

Het signaal dat via het grensvlak 9 wordt overgedragen is een maat voor de momentane opbrengst van de volumemeter 5. Dit signaal kan, indien gewenst, een elec-trisch, een pneumatisch of een mechanisch signaal zijn.

Indien de volumemeter een electrische volumemeter is, zal in het algemeen de meter ook een electrisch signaal afgeven voor een niet nader aangeduid telwerk, welk electrisch signaal een maat is voor de momentane opbrengst van de volumemeter 5. In dat geval kan dit electrische signaal worden benut om via het scheidingsvlak 9 te worden overgebracht naar de luchtpomp 7, opdat de dan electrische luchtpomp 7 een volume lucht verpompt dat correspondeert met het volume van de door de volumemeter 5 verplaatste hoeveelheid vloeistof. Wordt een volumemeter van een ander type benut, dan geeft ;deze volumemeter bijvoorbeeld een pneumatisch signaal af, waarvan de momentane druk een maat is voor de momentane vloeistof opbrengst . In dat geval kan dit pneumatische, signaal worden benut om eventueel na omzetting van het pneumatisch signaal in bijvoorbeeld een electrisch of mechanisch signaal, de momentane luchtopbrengst van de luchtpomp 7 te sturen. Is daarentegen de volumemeter 5 uitgevoerd als een mechanische volumemeter, dan kan bijvoorbeeld de rotatiesnelheid van een eventuele krukas, of de translatiebeweging, welke een eventuele zuiger maakt, worden benut als signaal, dat via het grensvlak 9 naar de luchtpomp 7 is over te brengen.

In Fig. 2 is een uitvoeringsvorm van in het bijzonder een volumemeter 5 met een luchtpomp 7 getoond, waarbij de beïnvloeding via het grensvlak 9 op mechanische wijze plaatsvindt. Zeer in het bijzonder wordt hier een translerende beweging via het grensvlak 9 overgebracht. In deze specifieke uitvoeringsvorm, waarin de volumemeter 5 en de luchtpomp , zelfs dubbelwerkend zijn uitgevoerd, bezit de volumemeter 5 een krukas 10, cilinders 11 en 111 en in de respectievelijk cilinders beweegbare zuigers 12 en 12', welke laatste onderling door middel van een zuigerstang 13 zijn gekoppeld. De zuigerstang 13 is gelagerd in de krukas 10 gemonteerd. In deze uitvoering is de krukas 10 aan een zijde gelagerd in een soort taatslager 14 en is deze aan de andere zijde voorzien van een aan de krukas 10 bevestigde klep 15.

De klep 15 is zodanig uitgevoerd dat deze afhankelijk van de stand van de krukas 10 bij verdraaiing van de krukas doorgangen 16 en 16' naar de respectievelijke cilinders 11 en 11' achtereenvolgens opent en afsluit, waardoor vloeistof die gedwongen door de pomp 4 via leiding 6 binnentreedt met de aldus dubbelwerkende pomp naar de leiding 6 wordt overgebracht. De momentane positie van de zuigers 12 en 12', danwel de afgeleide hiervan, is een maat voor de momentane opbrengst van de volumemeter 5. De zuigerstang 13 is verlengd tot een gemeenschappelijke stang 17, welke door het grensvlak 9 steekt, en waardoor in dit geval het mechanische signaal, dat een maat is voor de momentane opbrengst van de volumemeter 5 naar de in dit geval als dubbelwerkende luchtpomp 7 uitgevoerde luchtpomp wordt overgebracht. Aan de gemeenschappelijke stang 17 is een zuiger 18 bevestigd welke beweegbaar is in cilinder 19 van de luchtpomp 7. De zuiger 18 verdeelt de cilinder 19 in twee gedeelten, namelijk 19' en 1911 - Op ieder van de gedeelten 19' en 19'' van de cilinder 19, zijn paren kleppen 20, 21 aangesloten. De kleppen 20 zijn aangesloten op de leiding 8 voor het naar de tank 2 geleiden van de damp, terwijl de kleppen 21 aan de andere zijde van de luchtpomp 7 eveneens op de leiding 8 zijn aangesloten, via welke damp vanuit de tank in de auto 3 wordt weggepompt. In deze uitvoeringsvorm is zowel de luchtpomp 7 als de volumemeter 5 dubbelwerkend. Het is duidelijk dat het principe, zoals in het voorgaande gepresenteerd, ook toepasbaar is bij enkelvoudig werkende pompen, alsmede, zoals reeds toegelicht,, ook toepasbaar is bij het bijvoorbeeld op electrische wijze ingericht zijn van de volumemeter 5 en de luchtpomp 7.

Claims

1. Systeem voor het overpompen van een vloeistof en een corresponderende hoeveelheid damp, welk systeem een tank, een pomp en een volumemeter heeft, die onderling via leidingen met elkaar zijn gekoppeld voor het overbrengen van vloeistof van de tank naar een andere tank, en het systeem een luchtpomp heeft voor het in tegenovergestelde richting overpompen van de corresponderende hoeveeldamp damp, met het kenmerk dat de volumemeter is ingericht voor het afgeven van een signaal dat een maat is voor de momentane vloeistof-opbrengst van de volumemeter, en dat dit signaal wordt toegevoerd aan de luchtpomp voor het in evenredigheid met de door de volumemeter bepaalde momentane vloeistofopbrengst in de tegenovergestelde richting overpompen van de corresponderende hoeveelheid damp.

2. Systeem volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de volumemeter is uitgevoerd als een mechanische volumemeter, die bewegende delen bezit, waarvan de beweging een maat is voor de momentane opbrengst van de volumemeter, en de luchtpomp een mechanische pomp is, waaraan het signaal in de vorm van de beweging van de delen wordt toegevoerd voor het op mechanische wijze laten corresponderen van de momentane vloeistofopbrengst van de volumemeter met de momentane opbrengst van de luchtpomp.

3. Systeem volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de volumemeter tenminste êên cilinder en tenminste een corresponderende met een krukas verbonden zuiger bevat, die beweegbaar is in de cilinder en wiens beweging een maat is voor de momentane vloeistofopbrengst van de volumemeter, dat de luchtpomp een cilinder en een corresponderende zuiger bevat, die beweegbaar is in de cilinder van de luchtpomp, dat de respectievelijk slagvolumes van de cilinder-, zuiger-combinaties van de volumemeter en de luchtpomp gelijk zijn, en dat de beide zuigers door middel van een gemeenschappelijke stang met elkaar zijn gekoppeld.

4. Systeem volgens conclusie 3, met het kenmerk dat de volumemeter twee via een zuigerstang gekoppelde zuigers met corresponderende cilinders bevat, en een in de zuigerstang roteerbare krukas bevat, die door een translerende beweging van de zuigerstang tot roteren wordt gebracht, dat een uiteinde van de krukas een klep heeft waarbij door verdraaiing van de krukas beurtelings door de klep twee doorgangen naar de corresponderende cilinders worden vrijgegeven in de richting van een uitgaande leiding van de volumemeter, dat de aldus dubbelwerkende volumemeter is uitgevoerd met een tot gemeenschappelijke stang verlengde zuigerstang, waaraan de zuiger van de luchtpomp is bevestigd, welke zuiger de cilinder van de luchtpomp in twee gedeelten verdeeld, op welke gedeelten elk een paar kleppen is aangebracht voor het realiseren van een dubbel werkende luchtpomp.