WO2016005286A1 - Berieselungssystem für behälter - Google Patents

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WO2016005286A1
WO2016005286A1 PCT/EP2015/065229 EP2015065229W WO2016005286A1 WO 2016005286 A1 WO2016005286 A1 WO 2016005286A1 EP 2015065229 W EP2015065229 W EP 2015065229W WO 2016005286 A1 WO2016005286 A1 WO 2016005286A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
container
overflow weir
sprinkler system
weir
head cover
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/065229
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Joachim OTTEN
Bruno Johann HUTTER
Original Assignee
Bayer Technology Services Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Bayer Technology Services Gmbh filed Critical Bayer Technology Services Gmbh
Publication of WO2016005286A1 publication Critical patent/WO2016005286A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/08—Cleaning containers, e.g. tanks
    • B08B9/093—Cleaning containers, e.g. tanks by the force of jets or sprays

Definitions

  • the invention relates to a novel sprinkler system for a container in the chemical, petrochemical and pharmaceutical industries as well as in food processing plants, oil refineries and storage tank facilities.
  • the invention also relates to the use of this novel sprinkler system for tempering, cleaning or disinfecting a container or for extinguishing fires on the container.
  • Containers of all sizes that is, large containers, medium sized containers, small containers such as storage containers, stirred tanks, reactors, laboratory autoclaves, and columns, are widely used in chemical factories, food factories, pharmaceutical companies, oil refineries, and storage facilities.
  • these containers of various sizes are referred to below as containers. They are usually arranged upright (vertical design), i. the height of such a container usually has a larger dimension than the largest diameter of this container, and usually have a substantially cylindrical base body; Alternatively, the basic body can also have any polygonal, for example four-, six- or octagonal, or also an elliptical cross-section.
  • the container head cover may be formed, for example in the form of a basket arch roof, a conical roof, a flat roof or in another roof shape.
  • a container may also be arranged horizontally, i. the main axis of such a container is in the horizontal (horizontal version).
  • a container may also have the shape of an ellipsoid, preferably in the form of an upright, wherein the term ellipsoid also includes a sphere.
  • Containers are used, for example, for storage and intermediate storage of educts, products and auxiliaries.
  • the product stored in the containers is referred to below as storage product and is not limited to the exemplified educts, products and auxiliaries.
  • the stored product may be, for example, fire or explosion hazard or experience an undesirable change in its chemical and / or physical nature and / or properties by the action of temperature.
  • containers are often provided with a sprinkler system.
  • a sprinkler system should, if possible, ensure complete wetting of the outer side surface of the container, the container jacket, and, if present, the outer surface of the container head cover with a liquid medium, the irrigating medium.
  • suitable liquid media are exemplary here Water, aqueous solutions, foam solutions and disinfectants, both especially based on aqueous solutions, called, without this list should be considered exhaustive or complete. Where purity plays an important role, sprinkler systems can be applied with solutions containing detergents or disinfectants.
  • Man 5 speaks of cleaning in place facilities (CIP systems). The sprinkling can be done constantly or as needed. Sprinkler systems which serve to limit an unwanted exothermic reaction in their temperature course in a container or to extinguish a fire are also called emergency irrigation.
  • Conventional irrigation systems comprise spray nozzles or closed ring conduits with many holes for the distribution of the sprinkled) lung medium. As such, water is usually used. For reasons of cost, water from receiving water is often used. But this has the disadvantage that it may be contaminated with solids and / or microorganisms, such as aquatic snails and small crabs, which often leads to clogging of the spray nozzles or holes of the loops.
  • the spray nozzles and closed loops and their holes can be poor or clean only with increased effort and consequently increased costs or keep clean. This in turn leads to an increased risk of failure of the sprinkler system, which is unacceptable especially in the case of fire and explosive storage goods and especially in an emergency sprinkler system.
  • Further applications for sprinkler systems are the heating, cooling and temperature control of containers, wherein for the purposes of the present invention heating, cooling and tempering are collectively referred to as tempering.
  • the object of the present invention to provide a sprinkler system which overcomes the disadvantages of conventional sprinkler systems.
  • the Sprinkler system according to the invention should be easy to assemble and maintain.
  • the object is achieved by a sprinkler system according to claim 1.
  • the dependent claims preferably define embodiments of the sprinkler system according to the invention.
  • This sprinkler system includes an overflow weir. This comprises at least one strip of a material which has sufficient mechanical strength to be able to be attached to the outer surface of the container and to remain permanently attached, on the other to be able to permanently withstand the static pressure of the irrigation medium, and further through the Irrigation medium is not corroded more than the material of the container
  • a strip in the sense of the present invention is a body which has at least one extension greater by one power of ten in a first space dimension (the length) than in a second space dimension (the width), whereby in turn this second space dimension is at least one um a power of ten has greater extension than in a third dimension (the thickness).
  • the thickness to width ratio is from 1:25 to 1:50. The width corresponds in the case of attached to the container shell or container head cover overflow weir the height of the overflow weir.
  • the overflow weir can be made up of one strip or several, for example two, three, four or more strips. Preferably, the overflow weir will be formed from two strips, and analogous to a pipe clamp. Depending on the shape of the container, its lid and the surface of the container to be sprinkled, the overflow weir may have a rectilinear, circular, hexagonal, elliptical, arbitrary curved or angled shape in its course. It should also be noted that even a rotating drum with a trough-shaped overflow weir according to the invention can be wetted by its liquid overflow.
  • the overflow weir basically serves:
  • the overflow weir is located in the upper part of a container so far up on the outer surface of the container that at least 90%, preferably at least 95%, most preferably 98% of the outer surface of the container is below the lower edge of the overflow weir.
  • the overflow weir is preferably arranged on the container shell or the container head cover, that the surface normals of the surfaces of the overflow weir, which are formed by the length and width of the at least one strip, perpendicular to the direction of gravitational acceleration, the overflow weir is therefore mounted vertically.
  • the upper edge of the overflow weir is everywhere the same at the center of gravity. However, it is not mandatory that the overflow weir must be vertical.
  • the ends of the at least one strip are preferably connected together such that the at least one strip forms a continuous band with a continuous outside and a continuous inside.
  • the at least one strip thus forms a ring on the container shell or the container head cover.
  • these strips preferably form two ring halves, again preferably formed analogous to those of a pipe clamp.
  • the length of the overflow weir corresponds to the circumference of the container or container head cover on the line on which the overflow weir is mounted on the container or container head cover.
  • the shape of the overflow weir is adapted to the shape of the container or container head cover on the line on which the overflow weir is mounted on the container or container head cover.
  • the ends of the at least one strip may be joined together by the usual techniques known to those skilled in the art for this purpose. Examples of these techniques are welding or bolting.
  • the overflow weir In the event that the overflow weir consists of welded together metal strips, the metal strips must lie in one plane at the joint / weld, so that - if desired or required - a complete support on the container shell or the container head cover is possible. In the event that the overflow weir consists of sheet metal strips screwed together analogously to a pipe clamp, it must be ensured that the necessary tabs are at right angles to the tangential plane of the ring halves.
  • the overflow weir is mounted on the container or container head cover such that the irrigation medium can not flow between the weir weir and the container jacket or container head cover.
  • the overflow weir may also be attached to the container or container head cover such that there is a clearance (gap) between overflow weir and container or container head cover. This distance can be chosen so that a certain sprinkler volume flow can be adjusted according to the damming height
  • the overflow weir is preferably held and centered by a linkage, which is attached to the existing usually in containers, especially large containers, overhead stage.
  • a linkage can be used for example threaded rods. These may receive at one end a slot which is slightly wider than the thickness of the at least one overflow weir forming strip.
  • the threaded rod ends with slot is placed on the overflow weir on the container shell or the container head cover and fixed at the other end to the head stage by means of brackets and nuts. Nuts are used for height adjustment and fixation of the overflow weir.
  • the overflow weir can be attached by means of welded tabs or angles on the container shell or the container head cover. By appropriate slots in the tabs or angles, the gap between the weir and tank can be minimized as necessary. In this case, because of the lack of threaded rods, no contact pressure for minimizing the gap can be generated, which makes it difficult to seal the overflow weir against the container casing or the container head cover.
  • a circumferential seal for example, from a sealing tape, preferably made of a polytetrafluoroethylene sealing strip, at the lower edge of the weir creates a remedy here.
  • the sprinkling medium is added to the container casing or the container head cover via an inlet.
  • the inlet is located above the overflow weir and within its circumference, and preferably so that no mounts, nozzles, valves, manholes or other components that protrude from the container shell or the container head cover, can hinder the distribution of the irrigation medium.
  • the sprinkler system according to the invention can be used for constant or temporary sprinkling of containers.
  • the sprinkling system according to the invention can also be used in particular for tempering, for cleaning or for disinfecting a container or for extinguishing fires on the container.
  • the sprinkler system according to the invention is particularly suitable for use in the chemical and petrochemical industry.
  • At least one opening is provided in the overflow weir.
  • two diametrically opposite openings are provided.
  • the one opening or the whole of the Openings are dimensioned such that, on the one hand, when the sprinkling medium is supplied via the inlet, the overflow weir can be filled and the sprinkling medium can be overflowed, and, on the other hand, the sprinkling medium can again run completely out of the weir if the supply line of the irrigation medium has been terminated.
  • This at least one opening is intended to prevent the formation of standing sprinkling medium within the overflow weir.
  • the specific irrigation volume flow related to the container lateral surface is calculated for a given influx of sprinkling medium.
  • the calculation example shows that:
  • the influence of the overflow weir on the raid distance is greater than the irrigation flow related to the weir extent, i. the geometric design influence of the overflow weir height is slightly larger than the flow-related influence qu.
  • the investment costs for the sprinkler system according to the invention are only one fifth of that for a conventional sprinkler system: the components of the sprinkler system according to the invention can be easily manufactured; it does not require a large number of holes or spray nozzles; Strips are easier to roll than a pipe; Threaded rods are sold by the meter; Delivery head and delivery flow are lower than with ring pipes with holes.
  • the installation is easier than with conventional sprinkler systems.
  • the spray ring diameter in conventional sprinkler systems must be chosen so large that it is always located outside the nozzle to ensure full wetting of the container jacket. This has the consequence that the spray ring sometimes has a large diameter and thus a large number of holes, which has a high installation and maintenance costs.
  • the sprinkler system according to the invention is illustrated by way of example in the following figure, without being limited thereto. It shows:
  • Fig. 1 is a schematic representation of the sprinkler system according to the invention. Here are: 1 overflow weir 2 inlet
  • Fig. 2 are schematic representations of sprinkler systems according to the invention on different types of containers. Here are:
  • Fig. 3 is a schematic representation of an overflow weir on a container including the necessary for establishing the Poloni formula sizes.
  • Fig. 4 is a schematic representation of flow profiles arranged at different

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen neuartiges Berieselungssystem für einen Behälter der chemischen, petrochemischen und pharmazeutischen Industrie sowie in Lebensmittelbetrieben, Erdölraffinerien und Lagertankeinrichtungen. Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung dieses neuartigen Berieselungssystems zur Temperierung eines Behälters oder zur Löschung von Bränden am Behälter.

Description

Berieselungssystem für Behälter
Die Erfindung betrifft ein neuartiges Berieselungssystem für einen Behälter in der chemischen, petrochemischen und pharmazeutischen Industrie sowie in Lebensmittelbetrieben, Erdölraffinerien und Lagertankeinrichtungen. Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung dieses neuartigen Berieselungssystems zur Temperierung, zum Reinigen oder zum Desinfizieren eines Behälters oder zur Löschung von Bränden am Behälter.
Behälter verschiedenster Größen, das heißt Großbehälter, mittelgroße Behälter bis hin zu kleinen Behältern, beispielsweise Lagerbehälter, Rührbehälter, Reaktoren, Laborautoklaven und Kolonnen, sind in chemischen Fabriken, Lebensmittelbetrieben, Pharmabetrieben, Erdölraffinerien und La- gertankeinrichtungen in großer Zahl zu finden. Zusammenfassend werden diese Behälter verschiedenster Größe nachfolgend als Behälter bezeichnet. Sie sind in der Regel aufrecht stehend angeordnet (vertikale Ausführung), d.h. die Höhe eines solchen Behälters besitzt meist eine größere Abmessung als der größte Durchmesser dieses Behälter, und weisen meist einen im Wesentlichen zylinderförmigen Grundkörper auf; alternativ kann der Grundkörper auch einen beliebig vielecki- gen, beispielsweise vier-, sechs- oder achteckigen, oder auch einen elliptischen Querschnitt besitzen. Mit dem Grundkörper verbunden befindet sich jeweils am Behälterkopf und am Behälterfuß ein Deckel, der Behälterkopfdeckel bzw. Behälterfußdeckel. Der Behälterkopfdeckel kann beispielsweise in Form eines Korbbogendachs, eines Kegeldachs, eines Flachdachs oder in einer anderen Dachform ausgebildet sein. Alternativ kann ein Behälter auch liegend angeordnet sein, d.h. die Hauptachse eines solchen Behälters befindet sich in der Horizontalen (horizontale Ausführung). Alternativ kann ein Behälter auch die Form eines Ellipsoids aufweisen, vorzugsweise in Form eines aufrecht stehenden, wobei der Begriff Ellipsoid auch eine Kugel umfasst. Behälter dienen beispielsweise zur Lagerung und Zwischenlagerung von Edukten, Produkten und Hilfsstoffen. Das in den Behältern gelagerte Gut wird nachfolgend Lagergut genannt und ist nicht auf die beispielhaft genannten Edukte, Produkte und Hilfsstoffe beschränkt. Das Lagergut kann beispielsweise brand- oder explosionsgefährlich sein oder durch Einwirkung von Temperatur eine unerwünschte Veränderung seiner chemischen und/oder physikalischen Beschaffenheit und/oder Eigenschaften erfahren.
Um Brände und Explosionen zu verhindern oder deren Auswirkungen zumindest zu verringern und um eine unerwünschte Veränderung der chemischen und/oder physikalischen Beschaffenheit und/oder Eigenschaften des Lagerguts zu vermeiden, werden Behälter häufig mit einem Berieselungssystem versehen. Ein solches Berieselungssystem soll möglichst eine vollständige Benetzung der äußeren seitlichen Oberfläche des Behälters, der Behältermantels, und - soweit vorhanden - der äußeren Oberfläche des Behälterkopfdeckels mit einem flüssigen Medium, dem Berieselungsmedi- um, gewährleisten. Als Berieselungsmedium geeignete flüssige Medien seien hier beispielhaft Wasser, wässrige Lösungen, Schaumlösungen und Desinfektionsmittel, beide insbesondere auf der Grundlage von wässrigen Lösungen, genannt, ohne dass diese Liste als abschließend oder vollständig zu betrachten wäre. Dort wo Reinheit eine wichtige Rolle spielt, können Berieselungssysteme mit Lösungen, die Detergentien oder Desinfektionsmittel enthalten, beaufschlagt werden. Man 5 spricht hier von Cleaning in Place - Einrichtungen (CIP Systeme). Die Berieselung kann dabei ständig oder bei Bedarf erfolgen. Berieselungssysteme, die dazu dienen, in einem Behälter eine unerwünschte exotherme Reaktion in ihrem Temperaturverlauf zu begrenzen oder einen Brand zu löschen, werden auch Notberieselung genannt. Herkömmliche Berieselungssysteme umfassen Sprühdüsen oder geschlossene Ringleitungen mit vielen Bohrungen zur Verteilung des Berieselt) lungsmediums. Als solches dient in der Regel Wasser. Aus Kostengründen wird dabei oftmals Wasser aus Vorflutern verwendet. Dieses hat aber den Nachteil, dass es mit Feststoffen und/oder Kleinlebewesen, beispielsweise mit Wasserschnecken und kleinen Krebsen, belastet sein kann, was oft zu einer Verstopfung der Sprühdüsen oder Bohrungen der Ringleitungen führt. Darüber hinaus lassen sich die Sprühdüsen und geschlossenen Ringleitungen und deren Bohrungen schlecht bzw. 15 nur mit erhöhtem Aufwand und folglich erhöhten Kosten reinigen oder sauber halten. Dies wiederum führt zu einer vergrößerten Gefahr eines Ausfall des Berieselungssystems, was insbesondere bei brand- und explosionsgefährlichem Lagergut und ganz besonders bei einer Notberieselung nicht hinnehmbar ist. Weitere Anwendungsfälle für Berieselungssysteme sind das Erwärmen, Kühlen und Temperieren von Behältern, wobei im Sinne der vorliegenden Erfindung Erwärmen, Küh- 20 len und Temperieren zusammenfassend als Temperieren bezeichnet werden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Berieselungssystem zur Verfügung zu stellen, das die Nachteile der herkömmlichen Berieselungssysteme überwindet. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Berieselungssystem zur Verfügung zu stellen, dass in der Lage ist, auch bei der Verwendung von durch Fest- 25 Stoffen und Kleinlebewesen verschmutzen Wasser, eine ständige oder bedarfsweise Berieselung sowie auch eine Notberieselung eines Behälters sicher zu gewährleisten. Außerdem soll das erfindungsgemäße Berieselungssystem leicht zu montieren und zu warten sein.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Berieselungssystem nach Anspruch 1. Die abhängigen Ansprüche definieren vorzugsweise Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Berieselungssystems.
30 Dieses Berieselungssystem umfasst ein Überlaufwehr. Dieses umfasst mindestens einen Streifen eines Materials, das genügend mechanische Festigkeit aufweist, um zum einen an der äußeren Oberfläche des Behälters befestigt werden zu können und dort dauerhaft befestigt zu bleiben, zum anderen dem statischen Druck des Berieselungsmedium dauerhaft standhalten zu können, zum weiteren durch das Berieselungsmedium nicht stärker korrodiert wird als das Material des Behäl-
35 termantels auf seiner Außenseite. Ein solches Material ist beispielsweise ausgewählt aus Metallen oder metallischen Legierungen wie Stahl, Eisen, Zink, Blei, Kupfer, Aluminium, Messing, Bronzen, oder Kunststoffen, welche auch faserverstärkt sein können. Als Streifen im Sinne der vorliegenden Erfindung wird dabei ein Körper bezeichnet, der in einer ersten Raumdimension (der Länge) mindestens eine um eine Zehnerpotenz größere Ausdehnung hat als in einer zweiten Raumdi- mension (der Breite), wobei wiederum diese zweite Raumdimension mindestens eine um eine Zehnerpotenz größere Ausdehnung hat als in einer dritten Dimension (der Dicke). Vorzugsweise beträgt das Verhältnis der Dicke zur Breite 1 :25 bis 1 :50. Dabei entspricht die Breite im Falle des am Behältermantel oder Behälterkopfdeckel angebrachten Überlaufwehrs der Höhe des Überlaufwehrs. Das Überlaufwehr kann aus einem Streifen gebildet werden, oder mehreren, beispielsweise zwei, drei, vier oder mehr Streifen. Vorzugsweise wird das Überlaufwehr aus zwei Streifen gebildet werden, und zwar analog einer Rohrschelle. Je nach Form des Behälters, seines Deckels und der zu berieselnden Behälteroberfläche kann das Überlaufwehr in seinem Verlauf geradlinig, kreisförmig, hexagonal, elliptisch, beliebig geschwungen oder abgewinkelt ausgebildet sein. Es sei außerdem darauf hingewiesen, dass auch eine sich drehende Trommel mit einem wannenförmigen erfin- dungsgemäßen Überlaufwehr durch dessen Flüssigkeitsüberlauf benetzt werden kann.
Das Überlaufwehr dient im Wesentlichen:
1. dem Anstau des eingeleiteten Berieselungsmediums innerhalb des Überlaufwehrs,
2. der Vergleichmäßigung des Berieselungsmediums längs der Innenseite des Umfangs des Überlaufwehrs und
3. dem über den Umfang des Überlaufwehrs gleichmäßig verteilten Überlauf des angestauten Berieselungsmediums und damit dessen gleichmäßiger Verteilung auf die Behältermanteloberfläche.
Die Benetzung der Behältermanteloberfläche erfolgt mit dem über den Umfangs des Überlauf- wehrs durch Schwerkrafteinwirkung nach unten fließenden Berieselungsmedium.
Das Überlaufwehr befindet sich im oberen Teil eines Behälters, und zwar so weit oben auf der äußeren Oberfläche des Behälters, dass sich mindestens 90 %, bevorzugt mindestens 95 %, besonders bevorzugt 98 % der Außenfläche des Behälters unterhalb des unteren Randes des Überlaufwehrs befinden. Das Überlaufwehr ist dabei vorzugsweise so auf dem Behältermantel oder dem Behälterkopfdeckel angeordnet, dass die Flächennormalen der Flächen des Überlaufwehrs, die durch die Länge und die Breite des mindestens einen Streifens gebildet werden, senkrecht zur Richtung der Schwerebeschleunigung stehen, das Überlaufwehr also vertikal angebracht ist. Der obere Rand Überlaufwehrs ist dabei überall bezogen auf den Erdschwerpunkt gleich hoch. Jedoch ist es nicht zwingend, dass das Überlaufwehr vertikal stehen muss. Dieses kann - bezogen auf die vertikale Ausrichtung - sowohl nach innen, d.h. zur Behälterachse hin, wie auch nach außen geneigt sein. Letztere Schräglage kann jedoch eine größere Überfallweite des Berieselungsmediums als beim nach innen geneigten Überlaufwehr bewirken. Zur Bildung des Überlaufwehrs sind die Enden des mindestens einen Streifens vorzugsweise so miteinander verbunden, dass der mindestens eine Streifen ein durchgehendes Band mit einer durchgehenden Außenseite und einer durchgehenden Innenseite bildet. Der mindestens eine Streifen bildet somit einen Kranz auf dem Behältermantel oder dem Behälterkopfdeckel. In dem Fall, dass das Überlaufwehr aus zwei Streifen gebildet wird, bilden diese Streifen vorzugsweise zwei Ringhälften, wiederum vorzugsweise analog denen einer Rohrschelle ausgebildet.
Die Länge des Überlaufwehrs entspricht dem Umfang des Behälters oder des Behälterkopfdeckels an der Linie, auf der das Überlaufwehr auf dem Behälter oder dem Behälterkopfdeckel angebracht ist. Die Form des Überlaufwehrs ist der Form des Behälters oder des Behälterkopfdeckels an der Linie, auf der das Überlaufwehr auf dem Behälter oder dem Behälterkopfdeckel angebracht ist, angepasst.
Die Enden des mindestens einen Streifens können mit den üblichen dem Fachmann zu diesem Zwecke bekannten Techniken miteinander verbunden werden. Beispiele für diese Techniken sind Verschweißen oder Verschrauben.
Für den Fall, dass das Überlaufwehr aus zusammengeschweißten Blechstreifen besteht, müssen die Blechstreifen an der Stoßstelle/Schweißnaht in einer Ebene liegen, sodass - soweit gewünscht oder gefordert - eine vollständige Auflage auf dem Behältermantel oder dem Behälterkopfdeckel möglich ist. Für den Fall, dass das Überlaufwehr aus miteinander analog einer Rohrschelle verschraubten Blechstreifen besteht, ist darauf zu achten, dass die dazu nötigen Laschen im rechten Winkel zur Tangentialebene der Ringhälften liegen. Vorzugsweise befindet sich das Überlaufwehr derart auf dem Behälter oder dem Behälterkopfdeckel angebracht, dass das Berieselungsmedium zwischen dem Überlaufwehr und der Behältermantel oder dem Behälterkopfdeckel nicht hindurchfließen kann.
Alternativ kann das Überlaufwehr auch so am Behälter oder Behälterkopfdeckel angebracht sein, dass zwischen Überlaufwehr und Behälter oder Behälterkopfdeckel ein Abstand (Spalt) besteht. Dieser Abstand kann so gewählt werden, dass entsprechend der Stauhöhe ein bestimmter Berieselungsvolumenstrom eingestellt werden kann
Das Überlaufwehr wird vorzugsweise durch ein Gestänge, das an der üblicherweise bei Behältern, insbesondere Großbehältern, vorhandenen Kopfbühne befestigt ist, gehalten und zentriert. Für das Gestänge können beispielsweise Gewindestangen herangezogen werden. Diese können an einem Ende einen Schlitz erhalten, der etwas breiter als die Dicke des mindestens einen das Überlaufwehrs bildenden Streifens ist. Die Gewindestangenenden mit Schlitz wird auf das Überlaufwehr auf dem Behältermantel oder dem Behälterkopfdeckel aufgesetzt und am anderen Ende an der Kopfbühne mittels Halterungen und Muttern fixiert. Muttern dienen der Höheneinstellung und Fixierung des Überlaufwehrs.
Da nicht alle Behälter mit einer Kopfbühne ausgerüstet sind, kann das Überlaufwehr mittels aufgeschweißter Laschen oder Winkel auf dem Behältermantel oder dem Behälterkopfdeckel angebracht werden. Durch entsprechende Langlöcher in den Laschen oder Winkeln kann der Spalt zwischen Wehr und Tank soweit erforderlich minimiert werden. Hierbei kann, wegen der fehlenden Gewindestangen, kein Anpressruck zur Spaltminimierung erzeugt werden, was die Abdichtung des Überlaufwehrs gegen den Behältermantel oder den Behälterkopfdeckel erschwert. Eine umlaufende Dichtung, beispielsweise aus einem Dichtband, vorzugweise aus einem Polytetrafluorethendicht- band, an der Unterkante des Wehres schafft hier Abhilfe. Zur Berieselung des Behälters wird über einen Zulauf das Berieselungsmedium auf den Behältermantel oder den Behälterkopfdeckel gegeben. Der Zulauf befindet sich oberhalb des Überlaufwehrs und innerhalb dessen Umfangs und vorzugsweise so, dass keine Halterungen, Stutzen, Ventile, Mannlöcher oder andere Bauteile, die aus dem Behältermantel oder dem Behälterkopfdeckel herausragen, die Verteilung des Berieselungsmediums behindern können. Nachdem sich das Über- laufwehr vollständig gefüllt hat läuft bei weiterer Zuleitung des Berieselungsmediums dieses aus dem Überlaufwehr in Form eines gleichmäßigen Films heraus und benetzt den Behältermantel oder den Behälterkopfdeckel unterhalb des Überlaufwehrs vollständig.
Das erfindungsgemäße Berieselungssystem kann zur ständigen oder zeitweisen Berieselung von Behältern verwendet werden. Dabei kann das erfindungsgemäße Berieselungssystem insbesondere auch zur Temperierung, zum Reinigen oder zum Desinfizieren eines Behälters oder zur Löschung von Bränden am Behälter verwendet werden. Das erfindungsgemäße Berieselungssystem ist dabei besonders geeignet für den Einsatz in der chemischen und petrochemischen Industrie.
Je nachdem, ob eine ständige oder nur zeitweise Berieselung des Behälters gewünscht bzw. erforderlich ist, erfolgt eine ständige oder nur zeitweise Zuleitung des Berieselungsmedium. Bei einer nur zeitweisen Zuleitung des Berieselungsmediums muss darauf geachtet werden, dass eine bestimmte Zeitspanne benötigt wird, um das Überlaufwehr zu füllen, bevor die Berieselung des Behälteraußenmantels beginnt.
Vorzugweise ist im Überlaufwehr mindestens eine Öffnung vorgesehen. Vorzugsweise sind zwei diametral gegenüberliegende Öffnungen vorgesehen. Die eine Öffnung oder die Gesamtheit der Öffnungen ist so dimensioniert, dass einerseits bei Zuleitung des Berieselungsmedium über den Zulauf das Überlaufwehr gefüllt und das Berieselungsmedium zum Überlaufen gebracht werden kann, andererseits das Berieselungsmedium wieder vollständig aus dem Wehr ablaufen kann, wenn die Zuleitung des Berieselungsmediums beendet wurde. Diese mindestens eine Öffnung soll ver- hindern, dass sich innerhalb des Überlaufwehrs stehendes Berieselungsmedium bildet.
An Stellen auf dem Behälteraußenmantel, an denen beispielsweise Halterungen, Stutzen, Ventile oder andere Bauteile herausragen, oder an denen sich beispielsweise durch Schweißnähte hervorgerufene Schweißnähte befinden, kann es zu Ablösungen des Berieselungsmediums und damit zu Trockenbereichen kommen, welche sich als sogenannte Trockenstreifen längs des Behältermantels fortsetzen können. Diese Trockenstreifen können auch durch einen nicht im Lot stehenden Behälter hervorgerufen werden. Liegt einer solcher Fälle vor, kann eine Umlenkrinne Abhilfe schaffen, die das entlang des Behälters herabfließende und abgelöste Berieselungsmedium wieder auf die Behäl- teroberfläche rückzuführen. Im Falle der Bauteile oder Unebenheiten befindet sich zwischen dem Überlaufwehr und diesen Bauteil bzw. dieser Unebenheit unterhalb des- bzw. derselben jeweils eine Umlenkrinne. Das Berieselungsmedium wird nach der Störung wieder auf die Behälteroberfläche zurückgeführt.
Abhängig vom Umfang des Umlaufwehrs berechnet sich bei einem bestimmten Zustrom an Berieselungsmedium der auf die Behältermantelfläche bezogene spezifische Berieselungsvolumenstrom.
Der spezifische Berieselungsvolumenstrom kann entweder auf den Überlaufwehrumfang oder die Behältermantelfläche bezogen werden: qu = Q/Uw [m3/(h · m) = [m2/h] qM = Q/M [m3/(h · m2) = [m/h] qu [m2/h] auf den Überlaufwehrumfang 1 m bezogener Berieselungsvolumenstrom qM [m/h] auf die Behältermantelfläche 1 m2 bezogener Berieselungsvolumenstrom Q [m3/h] Berieselungsvolumenstrom
Uw [m] Umfang des Wehrs längs dem das Berieselungsmedium überströmt M [m2] zu benetzende Behältermantelfläche
Unter Zuhilfenahme der Poleni-Formel lassen sich einige Anhaltswerte errechnen, welche für die Konstruktion und den Betrieb des Überfallwehrs von Belang sind. Q [m3/h] = 2/3 · μ «(2 · g)0'5 · B · h; μ Überfallbeiwert für breites scharfkantiges und waagerechtes Wehr: 0,49 bis 0,51
B [m] Breite des Überfallwehrs, bei kreisrundem Überlaufwehr ist das der Umfang Uw des
Wehrs
H [m] Überfallhöhe g [m/s2] Erdbeschleunigung
Eine beispielhafte Berechnung für ein Überlaufwehr mit einer Höhe von 100 mm findet sich in der nachfolgenden Tabelle:
Tabelle 1 :
Figure imgf000009_0001
Das Rechenbeispiel zeigt, dass:
1. ein Berieselungssystem mit Überlaufwehr und ohne Umlenkrinne aufgrund der Strömungsparabel (analog des waagrechten Wurfes im Schwerefeld) immer einen kleineren Wehrdurchmesser, verglichen mit dem Behältermanteldurchmesser, haben muss und
2. der Einfluss der Überlaufwehrhöhe auf die Überfallweite größer ist als der auf den Wehrumfang bezogene Berieselungsstrom, d.h. der geometrische Konstruktionseinfluss der Überlaufwehrhöhe ist etwas größer als der strömungsbedingte Einfluss qu.
Es ist daher immer zu überprüfen, dass die Parabelform des Wehrüberfalles nicht zu einer Ablösung des Berieselungsmediums vom Behältermantel führt. Einzelheiten dazu können der Fig. 3 entnommen werden. Des Weiteren ist darauf zu achten, dass entlang der ganzen Überfallwehrlänge ein möglichst gleichmäßiger Zustrom des Berieselungsmediums erfolgt, da ansonsten die Überfallgeschwindigkeiten und damit auch die Überfallweiten längs des Wehrumfanges variieren können und es dadurch unter Umständen zu Ablösungen des Mediums von der Behälterwand kommen kann. Das erfindungsgemäße Berieselungssystem weist gegenüber den herkömmlichen ein Reihe von Vorteilen auf, die nachfolgend dargestellt sind:
• Aufgrund des geringen Materialbedarf liegen die Investitionskosten für das erfindungsgemäße Berieselungssystem bei nur einem Fünftel derjenigen für ein herkömmliches Berieselungssystem: die Bestandteile des erfindungsgemäßen Berieselungssystems lassen sich ein- fach fertigen; es kommt ohne eine Vielzahl von Bohrungen oder Sprühdüsen aus; Streifen sind leichter zu rollen als ein Rohr; Gewindestangen sind Meterware; Förderhöhe und Förderstrom sind geringer als bei Ringleitungen mit Bohrungen.
• Wegen des geringen Gewichts des Überlaufwehrs ergibt sich eine leichtere Montage als bei herkömmlichen Berieselungssystemen. · Sind auf dem Behälterkopfdeckel Bauteile angebracht, so ist bei herkömmlichen Berieselungssystemen der Sprühringdurchmesser so groß zu wählen ist, dass dieser immer außerhalb der Stutzen liegt, um die volle Benetzung des Behältermantels sicherzustellen. Dies hat zur Folge, dass der Sprühring mitunter einen großen Durchmesser und damit auch eine große Anzahl an Bohrungen besitzt, was einen hohen Montage- und Wartungsaufwand zur Folge hat.
• Das neue System ist unempfindlich gegen den Einsatz von mit Feststoffen und Kleinlebewesen verschmutzen Wasser, es ist daher besser für die Notberieselung geeignet als herkömmliche Berieselungsanlagen. Es ist betriebssicher, leichter zu reinigen und hat bereitet keine Probleme mit Verstopfungen. · Aufgrund der vielen erforderlichen Bohrungen in der Ringleitung eines herkömmlichen Berieselungssystems und der in Abhängigkeit vom verwendetem Berieselungsfluid und dessen Verschmutzungsgrad groß genug zu wählenden Bohrungsdurchmesser ergibt sich ein Austrittsquerschnitt, dem ein entsprechend hoher Berieselungsstrom gegenübersteht. Dies erfordert für das Ringleitungssystem eine größere Pumpenkapazität als jene für das erfindungs- gemäße Berieselungssystem.
Das erfindungsgemäße Berieselungssystem wird in der nachfolgenden Figur beispielhaft dargestellt, ohne darauf beschränkt werden zu können. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Berieselungssystem. Dabei sind: 1 Überlaufwehr 2 Zulauf
3 Umlenkrinne(n)
4 Behälter
Fig. 2 schematische Darstellungen von erfindungsgemäßen Berieselungssystemen auf verschiedenen Behältertypen. Dabei sind:
A Dächer von Behältern in vertikaler Ausführung
AI Korbbogendach
A2 Kegeldach
A3 Flachdach B Behälter in horizontaler Ausführung
1 Überlaufwehr
3 Umlenkrinne(n)
5 Querschnittsfläche der Umlenkrinne
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Überlaufwehrs auf einem Behälter einschließlich der zur Aufstellung der Poloni-Formel nötigen Größen.
Dabei sind:
1 Überlaufwehr
2 Zulauf
6 Richtung der mittleren Überfallgeschwindkeit VÜ 7 Überfallhöhe hü
8 Wehrhöhe Hw
9 Überfallweite W
10 Berieselungsfilmdicke SB
1 1 Behältermantel
Fig. 4 eine schematische Darstellung von Strömungsprofilen bei verschieden angeordneten
Überlaufwehren.
I Überlaufwehr
I I Behältermantel
12 Strömungsprofile
13 Stauhöhe
14 Spalt

Claims

Patentansprüche
1. Berieselungssystem zur Berieselung von Behältern in der chemischen, petrochemischen und pharmazeutischen Industrie sowie in Lebensmittelbetrieben, Erdölraffinerien und Lagertankeinrichtungen umfassend ein Überlaufwehr und einen Zulauf, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Überlaufwehr mindestens einen Streifen eines Materials umfasst, das genügend mechanische Festigkeit aufweist, um zum einen an der äußeren Oberfläche des Behälters befestigt werden zu können und dort dauerhaft befestigt zu bleiben, zum anderen dem statischen Druck des Berieselungsmedium dauerhaft standhalten zu können, zum weiteren durch das Berieselungsmedium nicht stärker korrodiert wird als das Material des Be- hältermantels auf seiner Außenseite, das Überlaufwehr sich so weit oben auf der äußeren
Oberfläche des Behälters, dass sich mindestens 90 %, bevorzugt mindestens 95 %, besonders bevorzugt mindestens 98 % der Außenfläche des Behälters unterhalb des unteren Randes des Überlaufwehrs befinden, und das Überlaufwehr sich vertikal auf dem Behälter oder dem Behälterkopfdeckel befindet, wobei obere Rand Überlaufwehrs überall bezogen auf den Erdschwerpunkt gleich hoch ist.
2. Berieselungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden des mindestens einen Streifens so miteinander verbunden sind, dass der mindestens eine Streifen ein durchgehendes Band mit einer durchgehenden Außenseite und einer durchgehenden Innenseite bildet.
3. Berieselungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlaufwehr aus zwei Streifen gebildet wird, wobei diese Streifen zwei Ringhälften bilden, die analog denen einer Rohrschelle ausgebildet sind.
4. Berieselungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Überlaufwehr derart auf dem Behälter oder dem Behälterkopfdeckel befindet, dass das Berieselungsme- dium zwischen dem Überlaufwehr und dem Behälter oder dem Behälterkopfdeckel nicht hindurchfließen kann.
5. Berieselungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Überlaufwehr mindestens eine Öffnung vorgesehen ist, wobei vorzugsweise zwei diametral gegenüberliegende Öffnungen vorgesehen sind.
Verwendung des Berieselungssystems nach Anspruch 1 zur ständigen oder zeitweisen Berieselung von Behältern.
7. Verwendung des Berieselungssystems nach Anspruch 1 zur Temperierung, zum Reinigen oder zum Desinfizieren eines Behälters oder zur Löschung von Bränden am Behälter.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106005786A (zh) * 2016-05-09 2016-10-12 江苏建中能源科技有限公司 一种电气化喷淋装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08176563A (ja) * 1994-12-22 1996-07-09 Tokyo Gas Co Ltd オープンラック式液化天然ガス気化器
DE10258066A1 (de) * 2002-12-11 2004-06-24 Thyssenkrupp Encoke Gmbh Koksofengaskühler
DE102010041289A1 (de) * 2009-09-23 2011-03-31 L-Dcs Technology Gmbh Stoff- und Wärmeaustauscherplatte sowie ein Stoff- und Wärmeaustauschreaktor mit einer solchen Stoff- und Wärmeaustauscherplatte
WO2014024824A1 (ja) * 2012-08-10 2014-02-13 三菱重工業株式会社 液化ガス気化装置を搭載した船舶および液化ガス気化装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08176563A (ja) * 1994-12-22 1996-07-09 Tokyo Gas Co Ltd オープンラック式液化天然ガス気化器
DE10258066A1 (de) * 2002-12-11 2004-06-24 Thyssenkrupp Encoke Gmbh Koksofengaskühler
DE102010041289A1 (de) * 2009-09-23 2011-03-31 L-Dcs Technology Gmbh Stoff- und Wärmeaustauscherplatte sowie ein Stoff- und Wärmeaustauschreaktor mit einer solchen Stoff- und Wärmeaustauscherplatte
WO2014024824A1 (ja) * 2012-08-10 2014-02-13 三菱重工業株式会社 液化ガス気化装置を搭載した船舶および液化ガス気化装置

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