Als Standanzeiger, Druckmesser oder Sicherheitsventil verwendbarer Apparat für Flüssigkeitsbehälter. Unterirdisch gelegte Lagertanks, z. B. solche für Benzin und dergleichen, bedürfen eines oberirdisch angeordneten Standanzei gers. Als solche haben sieh die sogenannten pneumatischen, mit einem eine Sperrflüssig keit enthaltenden Siphon, am besten bewährt, da sie sehr empfindlich und in ihrer Bauart einfach sind.
Der Flüssigkeitsstand im Tank ist bei solchen Apparaten aus dem Höhen unterschied der Spiegel der Sperrflüssigkeit in den beiden Ästen des Siphons zu erken nen, indem sich dieser Unterschied entspre chend dem Druck, der in der Verbindungs leitung zwischen dem Siphon und dem Lager tank herrscht, einstellt, und dieser Druck wieder entsprechend dem Füllungsgrad im Tank sich ändert.
Diese Apparate arbeiten normalerweise zufriedenstellend. Es kommt indessen nicht selten vor, dass beim Einflüllen von Flüs sigkeit in den Tank dieser durch Unacht samkeit überfift wird. denn dieses Einfül len geschieht selbsttätig, indem man das ober irdisch sich befindliche Transportfass durch einen Fleber mit dem Tank verbindet.
Ist nun der .Tank gefüllt, das Transportfass aber roch rricht leer, so steigt fast plötzlich die Flüssigkeit in der Heberleitung, was eine ebenso rasche und verhältnismässig bedeu tende Erhöhung des Flüssigkeitsdruckes im Tank und somit auch des Druckes in der Verbindungsleitung zwischen diesem und dem Standanzeiger zur Folge hat;
es wird Flüs sigkeit in diese Verbindungsleitung hochge drückt, während bis zur Füllung des Tan- des die Flüssigkeit in der auf dessen Boden stehenden Tauchglocke, in welche die Ver bindungsleitung ausmündet, nur eine geringe Höhe erreichte.
Dabei- wird die Sperrflüssigkeit aus dem Siphon verdrängt und gegen dessen Entlüf tungsöffnung gejagt, wo sie wenigstens teil weise austritt.
Wird nach einem solchen Vorkommnis aus dem Tank so viel Flüssigkeit heraus gepumpt, dass der Einfüllheber sich entleert, so sinkt auch die in die Verbindungsleitung emporgestiegene Flüssigkeit in den Tank zu rück, bewirkt aber dabei eine Saugwirkung auf die im Siphon zurückgebliebene Sperr- Flüssigkeit, so dass diese in den Tank nach gesogen wird und verloren ist.
Der Apparat nach vorliegender Erfindung ist nun so gebaut, dass die geschilderten NTachteile nicht auftreten können.
Die Zeichnung stellt schematisch drei Ausführungsbeispiele desselben dar.
In Fig. 1 ist a der unterirdisch verlegte Tank. In denselben taucht das Rohr b ein, das in eine Tauchglocke c einmündet, die auf dem Boden von a aufsteht. Das Rohr b ver bindet den Tank mit dem eine Sperrflüssig keit enthaltenden Siphon des pneumatischen Standanzeigers. Der eine Ast, d, des Siphons ist von einer Glasröhre gebildet, hinter der sich die Anzeigerskala s befindet. Der andere Ast, e, des Siphons endet in ein Expansions gefäss f, das einen Entlüftungsstutzen g trägt, vor dessen Mündung ein Prellblech lt ange bracht ist.
Das Gefäss f ist so dimensioniert, dass, wenn sämtliche Sperrflüssigkeit aus dem Siphon in dasselbe hinaufgedrückt würde, dasselbe nicht ganz gefüllt wird. Es ist ohne weiteres erklärlich, dass die Skala s von oben nach unten verläuft, der Nullpunkt sich also oben befindet. Das Gefäss f ist so angeordnet, düss, wenn die Sperrflüssigkeit in d auf Null steht, sie dasselbe in einem gewissen Mass anfüllt.
Es ist in der Fig. 1 ferner ein Transport fass x dar--estellt, das durch einen 13eber y mit dem Tank a verbunden ist.
Wird also aus dem Fass x Flüssigkeit in den Tank a überführt und dieser überfüllt, so dass die Flüssigkeit plötzlich im Heber y ansteigt, so hat dies eine erliebliclie Druck erhöhung in b zur Folge, und es wird Flü-#- sigkeit auch in b ansteigen, die während der Füllung von a die Glocke c kauen ange füllt hat.
Die Sperrflüssigkeit des Standanzeigers wird daher aus dem Siphon in das Gefäss f gedrückt. Da sie in demselben aber nur eine verhältnismässig geringe Höhe erreicht, so wird die nachdrückende Luftmenge die Flüs sigkeitsschicht durchschlagen und bei g aus treten. Dabei wirkt die Luft- und Flüssig keitsschicht im Gefäss f als elastischer Puf- fer, so dass der ganze Vorgang verhältnis mässig ruhig verläuft und das Prellblech 1c verhindert, dass Sperrflüssigkeit von der austretenden Luft mitgerissen wird. Sobald die Luft ausgetreten ist, fällt die Sperrflüs sigkeit wieder in den Siphon zurück. Sie wird nun aber nicht den richtigen Stand anzei gen, da nun der Druck in b nicht dem Flüs sigkeitsstand in a entspricht.
Man kann die richtige Anzeige aber dadurch wieder errei chen, indem man in das Rohr b Luft ein pumpt, bis die in dieses Rohr eingedrungene Flüssigkeit verdrängt ist; dies ist dann der Fall, wenn der Luftdruck in b gleich ist dem Flüssigkeitsdruck in a, denn sobald der Luft druck in b höher ist als der Flüssigkeitsdruck in a, wird die Luft aus der Glocke c in den Tank a austreten, in diesem hochsteigen und durch die Entlüftungsleitung z entweichen. Dies zeigt sich, wenn trotz weiterem Ein pumpen von Luft in b die Sperrflüssigkeit in d nicht mehr sinkt und somit den richtigen Stand wieder anzeigt.
Zum Einpumpen von Luft in das Rohr b wird dieses zweckmässig mit einem Ventil v versehen, welches einen Anschluss zum Auf schrauben einer Luftpumpe besitzt. 'grill man das Einpumpen von Hand vermeiden, kann man auch eine kleine Flasche Kohlen säure oder Stickstoff anschliessen; in diesem Falle braucht nur das Abschlussventil ge öffnet werden, und man lässt so lange Gas einströmen, bis der vorerwähnte Vorgang er reicht ist.
Bei der Ausführungsform des Apparates nach Fig. 2 zweigt unterhalb des Stand- a.nzeigerrohres <I>d</I> eine Leitung<I>i</I> ab, die in den Luftraum des Expansionsgefässes einmündet. Diese Verbindung verbessert die Wirkung des Apparates in erheblicher Weise, denn wenn nun auf die beschriebene Art im Rohr b ein übermässiger Druck plötzlich auftritt, so wird die Sperrflüssigkeit aus den Rohren<I>d</I> und<I>i</I> verdrängt und in das Gefäss f ausfliessen, die Luft hat alsdann einen freien Ausweg über Stutzen g, muss keine Flüssigkeitsschicht durchschlagen, so dass der Apparat sehr ruht spielen wird.
Eine weitere Verbesserung zeigt die Aus führung des Apparates nach Fig. ä, indem zwischen das Standrohr d und die Verbin dungsleitung b noch ein zweites Expansions gefäss k eingeschaltet ist. Durch dieses Ge fäss k ist es unmöglich gemacht, dass die Sperr flüssigkeit in das Rohr b nachgesogen wer den kann, wenn aus dem überfüllten Tank Flüssigkeit herausgepumpt wird und infolge dessen in das Rohr b gestiegene Flüssigkeit plötzlich in den Tank zurückfällt. Zweck- m ässig sind im Gefäss<B>k</B> auch Prellbleebe in , und n angeordnet.
Dadurch, dass nicht der Sperrflüssigkeits- spiegel in Ast e des Siphons, der. mit der Aussenluft in Verbindung steht, sichtbar sein muss, kann dieser und das Gefäss f aus llZate- rial hergestellt werden, das Wärme weniger transmittiert als Glas, oder es können diese Teile noch besonders isoliert werden.
Der Apparat ist auch dadurch zuverlässiger als die bisher üblichen, denn bei diesen verdun stet im Anzeigeglas die Sperrflüssigkeit ver hältnismässig stark, so dass in verhä itnis- mässig kurzen Perioden der Apparat nach geprüft und bei unrichtiger Anzeige infolge vErclunsteter Sperrflüssigkeit solche nachge füllt werden muss. Der Apparat kann auch als Sicherheits ventil Anwendung finden in Fällen, wo grosse Empfindlichkeit verlangt wird; hierfür ist die Ausführung nach Fig. 2 besonders vor teilhaft.
Solche Sicherheitsventile sind zum Bei spiel erforderlich bei Benzinanlage, welche mit Schutzgas arbeiten in der Weise, dass die Hohlräume im Tank anstatt mit Luft mit einem indifferenten Gas. z. B. Kohlen säure oder Stickstoff, ausgefüllt werden. Dieses Schutzgas wird in der Regel aus Fla schen unter sehr hohem Druck entnommen und nach Reduzierung je nach Betriebsart dem Tank mit einem ganz geringen Über druck von 0,05 bis 0,5 Atm. zugeführt.
Es ist dann jeweilen notwendig, ein Sicherheitsventil einzuschalten, welches bei Überschreitung eines gewissen Druckes die- sen frei abblasen lässt, wozu sich der vorlie gende Apparat sehr gut eignet. Verwendet man z. B. Quecksilber als Sperrflüssigkeit, so wird dieselbe im Rohr d bei einem Gas druck im Tank von 0,1 Atm. um 76 mm zu rückgedrängt, soll nun der Maximaldruck zwischen 0,1 und 0,2 Atm. liegen und inner halb dieser Grenze abblasen, so kann leicht bestimmt werden, wo das Rohr i zwischen d und f unter dem Nullpunkt abzweigen muss.
Bei solcher Anwendung des Apparates taucht das Rohr b nicht in den Tank a ein, sondern wird nur an dessen höchstem Teil oder direkt an die Schutzgasleitung ange schlossen.
Soll der Apparat als Standanzeiger eines Lagertanks dienen, dessen Flüssigkeit unter dem Druck eines Schutzgases steht, so darf der Stutzen g am Gefäss f selbstverständlich nicht ins Freie münden, sondern es muss das Gefäss f mit dem Hohlraum des Tanks a oder der Schutzgasleitung verbunden sein, wie es in Fig. 1 durch die punktiert eingezeichnete Leitung ic angedeutet ist.
Apparatus for liquid containers that can be used as level indicator, pressure gauge or safety valve. Storage tanks placed underground, e.g. B. those for gasoline and the like, require an above-ground Standanzei gers. As such, the so-called pneumatic, with a siphon containing a barrier fluid, have proven to be the best, because they are very sensitive and simple in design.
The liquid level in the tank can be seen in such devices from the height difference of the level of the sealing liquid in the two branches of the siphon by this difference corresponding to the pressure that prevails in the connecting line between the siphon and the storage tank adjusts , and this pressure changes again according to the filling level in the tank.
These devices usually work well. However, it is not uncommon for liquid to be overfilled due to carelessness when filling the tank with liquid. because this filling happens automatically by connecting the above-ground transport barrel with the tank with a fleber.
If the tank is now full, but the transport barrel smells empty, the liquid in the siphon line rises almost suddenly, which increases the liquid pressure in the tank and thus also the pressure in the connection line between it and the level indicator, which is just as rapid and relatively significant entails;
Liquid is pushed up into this connecting line, while the liquid in the immersion bell standing on its bottom, into which the connecting line opens, only reached a small height until the tandes were filled.
The sealing liquid is displaced from the siphon and chased against its vent opening, where it escapes at least partially.
If so much liquid is pumped out of the tank after such an occurrence that the filling siphon is emptied, the liquid that has risen into the connecting line also sinks back into the tank, but this causes a suction effect on the sealing liquid remaining in the siphon, see above that this is sucked into the tank and lost.
The apparatus according to the present invention is now constructed in such a way that the disadvantages described cannot occur.
The drawing schematically shows three exemplary embodiments of the same.
In Fig. 1, a is the underground tank. The tube b is immersed in it and opens into a diving bell c, which rises on the bottom of a. The pipe b connects the tank with the siphon of the pneumatic level indicator containing a sealing liquid. One branch, d, of the siphon is formed by a glass tube behind which the indicator scale s is located. The other branch, e, of the siphon ends in an expansion vessel f, which carries a ventilation nozzle g, in front of the mouth of which a baffle plate lt is placed.
The vessel f is dimensioned in such a way that, if all of the sealing liquid from the siphon were pushed up into the same, the same would not be completely filled. It can be easily explained that the scale s runs from top to bottom, i.e. the zero point is at the top. The vessel f is arranged in such a way that when the sealing liquid in d is at zero, it fills the same to a certain extent.
1 also shows a transport barrel x which is connected to the tank a by a 13ber y.
So if liquid is transferred from barrel x into tank a and this is overfilled, so that the liquid suddenly rises in siphon y, this results in an ideal increase in pressure in b, and liquid will also rise in b who filled the bell c chew during the filling of a.
The sealing liquid of the level indicator is therefore pressed out of the siphon into the vessel f. Since it only reaches a relatively low height in the same area, the amount of air that presses down will penetrate the liquid layer and emerge at g. The air and liquid layer in the vessel f acts as an elastic buffer, so that the whole process proceeds relatively smoothly and the baffle plate 1c prevents the barrier liquid from being carried away by the exiting air. As soon as the air has escaped, the blocking liquid falls back into the siphon. However, it will not display the correct level because the pressure in b does not correspond to the liquid level in a.
But you can get the correct display again by pumping air into the tube b until the liquid that has penetrated this tube is displaced; this is the case when the air pressure in b is equal to the liquid pressure in a, because as soon as the air pressure in b is higher than the liquid pressure in a, the air will exit the bell c into the tank a, rise in it and escape through the vent line z. This can be seen if, despite further pumping in air in b, the sealing liquid in d no longer sinks and thus shows the correct level again.
For pumping air into the tube b, it is expediently provided with a valve v which has a connection for screwing on an air pump. 'If you avoid pumping in by hand, you can also connect a small bottle of carbonic acid or nitrogen; In this case, only the shut-off valve needs to be opened and gas is allowed to flow in until the aforementioned process is sufficient.
In the embodiment of the apparatus according to FIG. 2, a line branches off below the level indicator pipe, which opens into the air space of the expansion vessel. This connection improves the effectiveness of the apparatus in a considerable way, because if an excessive pressure suddenly occurs in the pipe b in the manner described, the barrier fluid from the pipes <I> d </I> and <I> i </ I is released > displaced and flow out into the vessel f, the air then has a free way out via nozzle g, no liquid layer has to penetrate, so that the apparatus will play very calmly.
A further improvement is shown by the implementation of the apparatus according to FIG. Ä, by a second expansion vessel k is switched on between the standpipe d and the connec tion line b. This Ge vessel k makes it impossible for the barrier liquid to be sucked into the tube b if liquid is pumped out of the overfilled tank and as a result liquid which has risen into the tube b suddenly falls back into the tank. It is also practical if bouncing baffles in, and n are arranged in the vessel <B> k </B>.
Because not the sealing liquid level in branch e of the siphon, the. is in contact with the outside air, must be visible, this and the vessel f can be made of material that transmits heat less than glass, or these parts can be specially insulated.
The device is also more reliable than the previous ones, because with these the sealing liquid evaporates relatively strongly in the display glass, so that the device has to be checked in relatively short periods and refilled if the display is incorrect due to the blocking liquid. The device can also be used as a safety valve in cases where great sensitivity is required; for this purpose, the embodiment according to FIG. 2 is particularly advantageous.
Such safety valves are required, for example, in gasoline systems that work with protective gas in such a way that the cavities in the tank are filled with an inert gas instead of air. z. B. carbon acid or nitrogen, are filled. This protective gas is usually taken from bottles under very high pressure and, depending on the operating mode, the tank with a very low overpressure of 0.05 to 0.5 atm. fed.
It is then necessary in each case to switch on a safety valve which, if a certain pressure is exceeded, can be blown off freely, for which the present apparatus is very well suited. If you use z. B. mercury as a barrier liquid, the same is in the tube d at a gas pressure in the tank of 0.1 atm. pushed back by 76 mm, the maximum pressure should now be between 0.1 and 0.2 atm. and blow off within this limit, it can easily be determined where the pipe i must branch off between d and f below the zero point.
When the apparatus is used in this way, the tube b does not dip into the tank a, but is only connected to its highest part or directly to the protective gas line.
If the device is to serve as a level indicator of a storage tank, the liquid of which is under the pressure of a protective gas, the connection g on the vessel f must of course not open into the open, but the vessel f must be connected to the cavity of the tank a or the protective gas line, as is indicated in FIG. 1 by the line ic drawn in dotted lines.