DE102006001866B4

DE102006001866B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Abgabe eines Fluides aus einem Tank

Info

Publication number: DE102006001866B4
Application number: DE102006001866A
Authority: DE
Inventors: Hans Peter Amann
Original assignee: Bartec GmbH
Current assignee: Bartec GmbH
Priority date: 2006-01-13
Filing date: 2006-01-13
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2026-01-14
Also published as: ATE486041T1; DE102006001866C5; DE502006008200D1; EP1971547A1; WO2007087849A1; EP1971547B1; DE102006001866A1

Abstract

Verfahren zur Abgabe eines Fluides aus zumindest einem Tank (2), bei dem
– das Fluid über eine Förderleitung (10) aus dem Tank (2) gefördert wird und abgegeben wird, wobei die Menge des abgegebenen Fluides gemessen wird,
– zum Ende der Abgabe die Förderleitung (10) mittels einer Tankabsperreinrichtung (13), insbesondere eines Bodenventils, abgesperrt wird und
– anschließend auf der tankabgewandten Seite der Tankabsperreinrichtung (13) befindliches Restfluid aus der Förderleitung (10) abgeführt wird und ebenfalls abgegeben wird, wobei die Menge des abgegebenen Restfluides gemessen wird,
dadurch gekennzeichnet,
– dass die Menge des vor dem Absperren der Tankabsperreinrichtung (13) abgegebenen Fluides und die Menge des abgegebenen Restfluides mittels unterschiedlicher Messeinrichtungen gemessen werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8 zur Abgabe eines Fluides aus zumindest einem Tank.

Bei der Abgabe von Mineralölprodukten, wie beispielsweise Heizöl, an den Endkunden muss in der Regel eine eichrechtlich zugelassene Messeinrichtung verwendet werden, die einerseits eine eichgenaue Messung des Durchflussvolumens erlaubt und andererseits verhindert, dass Lufteinschlüsse, insbesondere Luftblasen, dem abzugebenden Produkt beigemengt sind. Eine Vorrichtung mit einer hierfür ausgelegten Messeinrichtung ist beispielsweise in der EP 0 855 576 A1 beschrieben.

Gemäß der Lehre der EP 0 855 576 A1 wird die Flüssigkeit über eine Rohrleitung aus einem Tank abgegeben, wobei an der Rohrleitung eine Pumpe und ein Zähler vorgesehen sind. Ferner ist an der Rohrleitung oberstromig des Zählers ein Entgasungsbehälter sowie ein Gasblasensensor vorgesehen. Um zu vermeiden, dass mit der Flüssigkeit mitgerissenes Gas in den Zähler eindringt, kann bei der Vorrichtung der EP 0 855 576 A1 der Blasenanteil mittels des Gasblasensensors gemessen werden und die Leistung der Pumpe entsprechend gesteuert werden. Kommt es, insbesondere zum Schluss der Abgabe, zu einem übermäßigen Lufteinschlag, so kann die Pumpe gestoppt werden, wobei vorgesehen werden kann, dass im Entgasungsbehälter noch so viel Produkt verbleibt, dass sichergestellt ist, dass kein Gas in den Zähler gelangt. In der Rohrleitung bleibt somit am Ende der Abgabe ein Restvolumen des Produktes zurück.

Wird mit der Vorrichtung der EP 0 855 576 A1 eine Teillieferung geleistet, der Tank also nicht vollständig entleert, so bleibt zum Ende der Abgabe das gesamte Rohrleitungssystem, einschließlich der daran angeordneten Komponenten sowie daran angeordneter Vollschläuche, mit dem entsprechenden Produkt gefüllt.

Bei einem typischen Tankfahrzeug kann das zum Ende der Abgabe im Rohrleitungssystem enthaltene Restvolumen typischerweise bis zu 30 l betragen.

Wird nach Abschluss der Abgabe ein Produktwechsel durchgeführt, beispielsweise durch Umschalten auf eine unterschiedlich befüllte Tankkammer, so kann es durch das in der Rohrleitung enthaltene Restvolumen zu Vermischungen und Verunreinigungen des anschließend abgegebenen Produktes kommen. Insbesondere bei hochwertigen Heizölen und Dieselkraftstoffen mit unterschiedlichem Schwefelgehalt und mit biosynthetischen Zusatzstoffen sind solche Verunreinigungen durch Restvolumenmengen jedoch zu vermeiden.

Aus der DE 197 33 715 C1 ist ein Verfahren zur Abgabe von Flüssigkeit aus einem mehrere Kammern enthaltenen Tankwagen im Wesentlichen durch Schwerkraft bekannt. Gemäß der Lehre der DE 197 33 715 C1 wird zum Ende der Abgabe ein Bodenventil des Tanks geschlossen und die Abgabeleitung zur Restentleerung belüftet. Während dieser Restentleerung wird die elektronische Registrierung der Zählsignale eines Treibschieberzählers oder Turbinenzählers, der zur Bestimmung der abgegebenen Flüssigkeitsmenge vorgesehen ist, gestoppt. Das bei der Restentleerung abgegebene Flüssigkeitsvolumen wird dadurch berücksichtigt, dass dem bis dahin registrierten Volumenwert in einer elektronischen Steuereinrichtung ein vorher bestimmter Wert hinzuaddiert wird. Insbesondere wenn sich Lufteinschlüsse im Leitungssystem befinden, kann diese Vorgehensweise jedoch im Hinblick auf die eichrechtlichen Vorgaben nicht hinreichend genau sein.

Aus der DE 200 21 937 U1 ist ein weiteres Verfahren zur Abgabe von Flüssigkeit aus einem Tank bekannt, bei dem zum Ende des Abgabevorganges das Leitungssystem entleert wird und sein Inhalt abgegeben wird. Zur Berücksichtigung der bei der Entleerung abgegebene Menge wird dabei zu dem durch einen Volumenzähler gemessenen Wert eine vorher bekannte Menge hinzuaddiert.

Die DE 42 24 088 A1 betrifft eine Schankanlage sowie eine Einrichtung zum Erfassen und Registrieren von Getränkemengen, die eine Wiegeeinrichtung aufweist.

Die DE 91 05 286 U1 beschreibt eine Vorrichtung zum Gaspendeln bei einer Abfülleinrichtung für Behälter, die zum Messen des Befüllgewichtes auf einer Waage angeordnet sind.

Aus der DE 198 21 559 A1 ist es bekannt, das im Abgabeschlauch einer Zapfsäule enthaltene Flüssigkeitsvolumen am Ende der Abgabe mittels Druckgas herauszudrücken.

Die DE 100 46 921 C1 und die US 5,505,335 A beschreiben eine Vorgehensweise, bei der zum Ende der Abgabe in der Leitung enthaltenes Restfluid in den Tank zurückgeführt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abgabe eines Fluides anzugeben, die bei hoher Produktreinheit eine hohe Genauigkeit bei der Bestimmung der abgegebenen Fluidmenge gewährleisten.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Abgabe eines Fluides aus zumindest einem Tank mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Vorrichtung zur Abgabe eines Fluides aus zumindest einem Tank mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist unter anderemgattungsgemäß vorgesehen, dass das Fluid über eine Förderleitung aus dem Tank gefördert wird und abgegeben wird, wobei die Menge des abgegebenen Fluides gemessen wird, zum Ende der Abgabe die Förderleitung mittels einer Tankabsperreinrichtung, insbesondere eines Bodenventils, abgesperrt wird und anschließend auf der tankabgewandten Seite der Tankabsperreinrichtung befindliches Restfluid aus der Förderleitung abgeführt wird und ebenfalls abgegeben wird, wobei die Menge des abgegebenen Restfluides gemessen wird.

Ein Grundgedanke kann darin gesehen werden, dass eine nach Abschluss der Lieferung in der Förderleitung enthaltene Restfluidmenge, die auch als Verschleppungsvolumen bezeichnet werden kann, nicht in Zwischentanks gepumpt wird oder in den Tank zurückgepumpt wird, sondern dem Kunden zugeliefert wird. Dabei wird auch bei der Restfluidmengenabgabe eine Fluidmengenmessung durchgeführt, so dass den eichrechtlichen Anforderungen genüge getan ist. Erfindungsgemäß wird also das Förderleitungssystem nach der Abgabe entleert, so dass die Gefahr der Vermischung durch Restfluid reduziert ist. Dabei wird während des gesamten Abgabevorganges, einschließlich der Abgabe des Restfluides, eine Abgabemengenmessung durchgeführt.

Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Menge des vor dem Absperren der Tankabsperreinrichtung abgegebenen Fluides und die Menge des abgegebenen Restfluides mittels unterschiedlicher Messeinrichtungen bestimmt werden. Hierbei kann berücksichtigt werden, dass bei der Restfluidabgabe häufig geringere Volumenströme auftreten als bei der vorausgegangenen Fluidabgabe. Auch kann berücksichtigt werden, dass das Restfluid möglicherweise einen vergleichsweise hohen Anteil an Gasanschlüssen aufweist. Vorzugsweise sind die beiden Messeinrichtungen leitungstechnisch parallel geschaltet, wobei während der Fluidabgabe eine erste Leitung mit der ersten Messeinrichtung und bei der Restfluidabgabe eine zweite Leitung mit der zweiten Messeinrichtung durchströmt wird. Die zweite Leitung ist vorzugsweise durchmesserkleiner als die erste Leitung ausgebildet.

Vorzugsweise werden während der Restfluidabgabe eine zusätzliche Pumpe und eine zusätzliche Messanlage für das Volumen verwendet, die sich von der Pumpe beziehungsweise von der Messanlage unterscheiden, die bei der anfänglichen Fluidabgabe bei geöffneter Tankabsperreinrichtung verwendet werden. Bei der erfindungsgemäßen Tankabsperreinrichtung kann es sich beispielsweise um ein Ven til, einen Schieber oder eine Klappe handeln, die im Leitungsverlauf der Förderleitung angeordnet sind. Insbesondere handelt es sich dabei um ein Bodenventil des Tanks. Bei dem Fluid kann es sich insbesondere um eine Flüssigkeit, bevorzugt um einen Kraftstoff, handeln. Sofern mehrere Tanks vorgesehen sind, handelt es sich dabei bevorzugt um einzelne Tankkammern eines Gesamttanks. Die Förderung des Fluides und/oder des Restfluides kann grundsätzlich allein durch Schwerkraftwirkung erfolgen, erfolgt bevorzugt aber durch Pumpwirkung.

Die Messung der Menge des abgegebenen Fluides und/oder des abgegebenen Restfluides erfolgt vorteilhafterweise mittels einer Durchflussmesseinrichtung, beispielsweise einem Flügelradzähler oder Turbinenzähler. Grundsätzlich sind aber auch andere Messmethoden und -einrichtungen möglich.

Im Rahmen der Erfindung kann es vorgesehen sein, die Fluidabgabe in der ersten Phase bei Erreichen einer vorher bestimmten Abgabemenge zu stoppen und die Tankabsperreinrichtung zu schließen. Alternativ kann es auch vorgesehen sein, den Gasanteil in der Förderleitung zu messen und die erste Phase der Fluidabgabe in Abhängigkeit von dem Messergebnis zu beenden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Fluidabgabe bei einer Abgabemenge gestoppt wird, welche einem Sollwert abzüglich eines vorher bestimmten Korrekturwertes entspricht, und dann das Restfluid abgegeben wird. Hierdurch kann eine Überbefüllung des Behältnisses, in welches das Fluid abgegeben wird, vermieden werden. Bevorzugt entspricht der Korrekturwert einem Maximalwert, der einer vollständigen Fluidbefüllung der tankabgewandten Förderleitungsseite, das heißt ohne Lufteinschlüsse, entspricht.

Grundsätzlich ist es möglich, das Restfluid über denselben Leitungsweg abzugeben, über den auch das Fluid in der ersten Abgabephase vor Absperren der Tankabsperreinrichtung abgegeben wird. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn das Restfluid über eine Entrestungsleitung abgegeben wird, die von der Förderleitung abzweigt und die an einem vom Tank weiter beabstandeten Ort vorzugsweise wieder in die Förderleitung einmündet. Hierdurch ist es möglich, das Auftreten von Vermischungen durch Restfluidmengen in Toträumen der Entrestungsleitung weitestgehend zu verhindern. Sofern die Entrestungsleitung an einem unterstromigen Ort der Förderleitung wieder in diese einmündet, ist es möglich, während des gesamten Abgabevorganges aus ein und derselben Abgabeöffnung abzugeben, was eine besonders einfache Vorgehensweise darstellt.

Eine besonders schnelle und wirksame Entrestung der Förderleitung kann dadurch erreicht werden, dass das Restfluid mittels einer an der Entrestungsleitung angeordneten Entrestungspumpeinrichtung gefördert wird. Geeigneterweise ist eine weitere Pumpeinrichtung an der Förderleitung angeordnet, die zum Pumpen des Fluides in der ersten Phase vor dem Absperren der Tankabsperreinrichtung dient. Die Entrestungspumpeinrichtung wird geeigneterweise fluidstandsabhängig betrieben.

Vorteilhaft ist es, wenn die abgegebene Restfluidmenge mittels einer an der Entrestungsleitung angeordneten Entrestungsdurchflussmesseinrichtung bestimmt wird.

Das Restfluid wird geeigneterweise an zumindest einem Totraum der Förderleitung und/oder einem unteren Scheitelpunkt der Förderleitung aus dieser abgeführt. Vorzugsweise wird das Restfluid an einem Gasabscheider, der an der Förderleitung angeordnet ist, aus der Förderleitung abgeführt. Ein solcher Gasabscheider ist geeigneterweise auf der tankzugewandten Seite einer in der Förderleitung vorgesehenen Durchflussmesseinrichtung für das Fluid angeordnet, um Gaseinschlüsse von dieser Messeinrichtung fernzuhalten. Ein solcher Gasabscheider, der auch als Gasmessverhüter bezeichnet werden kann, weist häufig bodenseitig einen Totraum für das Fluid auf.

Eine besonders einfache Handhabbarkeit ist denn gegeben, wenn das vor dem Absperren der Tankabsperreinrichtung abgegebene Fluid und das Restfluid über dieselbe Abgabeöffnung abgegeben werden. Vorzugsweise unterscheiden sich jedoch die Leitungswege für die Abgabe des Fluides und für die Abgabe des Restfluides zumindest streckenweise.

Es kann vorgesehen sein, dass das Fluid über zumindest einen Vollschlauch abgegeben wird. Geeigneterweise sind mehrere Vollschläuche für verschiedene Produkte bereitgestellt. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Fluid und insbesondere auch das Restfluid je nach Zusammensetzung einem anderen Vollschlauch zugeführt wird. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Fluidabgabe über zumindest einen einen Leerschlauch vorgesehen sein.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist unter anderem gattungsgemäß ausgebildet mit einer Förderleitung, die an ihrem einen Ende über eine Tankabsperreinrichtung, insbesondere ein Bodenventil, am Tank angeschlossen ist, und die an ihrem anderen Ende zumindest eine Abgabeöffnung aufweist, Mitteln zum Abführen und Abgeben von Restfluid, welches sich nach Absperren der Tankabsperreinrichtung auf der tankabgewandten Seite der Tankabsperreinrichtung in der Förderleitung befindet, und Mitteln zum Messen der Menge des abgegebenen Restfluides.

Die Mittel zum Abführen und Abgeben von Restfluid sind geeigneterweise so ausgelegt, dass das Restfluid, wie auch das Fluid in der ersten Abgabephase, über die Abgabeöffnung abgegeben wird.

Eine besonders gründliche Entrestung der Förderleitung kann dadurch erreicht werden, wenn die Mittel zum Abführen und Abgeben von Restfluid eine Entres tungsleitung aufweisen, die von der Förderleitung abzweigt und insbesondere an einem vom Tank weiter beabstandeten Ort bevorzugt wieder in die Förderleitung einmündet. Die Entrestungsleitung zweigt dabei vorteilhafterweise an zumindest einem Totraum, insbesondere an einem unteren Scheitelpunkt der Förderleitung, von der Förderleitung ab. Vorzugsweise ist die Entrestungsleitung verglichen mit der Förderleitung für einen geringeren Volumenstrom ausgelegt, insbesondere durchmesserkleiner ausgebildet.

Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass zusätzlich zu den Mitteln zum Messen der Menge des abgegebenen Restfluides auch Mittel zum Messen der Menge des vor dem Absperren der Tankabsperreinrichtung abgegebenen Fluides vorgesehen sind. Die Mittel zum Messen sind geeigneterweise alle mit einer Auswerteeinrichtung signalverbunden, die insbesondere ein Summierungsglied für die beiden Messwerte aufweist. Die Auswerteeinrichtung kann Teil einer Steuerung sein, welche Pumpeinrichtungen und/oder Absperreinrichtungen der Vorrichtung steuert.

Es ist weiter vorteilhaft, wenn an der Förderleitung ein Gasabscheider angeordnet ist. Hierdurch wird ermöglicht, dass die abgegebene Fluidmenge besonders genau bestimmt werden kann. Sofern ein Gasabscheider vorgesehen ist, ist es zweckmäßig, dass die Entrestungsleitung am Gasabscheider, insbesondere an einem Bodenbereich des Gasabscheiders, abzweigt. Im Bodenbereich eines solchen Gasabscheiders kann ein Totraum für das Fluid gebildet sein. Der Gasabscheider kann insbesondere einen querschnittsvergrößerten Bereich in der Förderleitung aufweisen.

Im Rahmen der Erfindung können auch mehrere Entrestungsleitungen vorgesehen sein und/oder die Entrestungsleitung kann mehrere Zulaufleitungen aufweisen, die an verschiedenen Stellen, insbesondere an verschiedenen Toträumen, von der Förderleitung abzweigen.

Grundsätzlich kann die Förderung des Fluides bei geöffneter Tankabsperreinrichtung allein durch Schwerkraftwirkung erfolgen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn an der Förderleitung eine Hauptpumpeinrichtung vorgesehen ist. Hierdurch kann eine besonders hohe Abgabeleistung in der ersten Abgabephase erreicht werden.

Zur Bestimmung der in der ersten Abgabephase abgegebenen Fluidmenge ist es ferner vorteilhaft, dass an der Förderleitung eine Hauptdurchflussmesseinrichtung vorgesehen ist. Es sind aber auch andere Einrichtungen zur Bestimmung der abgegebenen Fluidmenge denkbar, wie beispielsweise eine am Tank angeordnete Waage.

Für eine besonders schnelle und zuverlässige Entrestung ist es zweckmäßig, wenn an der Entrestungsleitung eine Entrestungspumpeinrichtung vorgesehen ist. Vorteilhaft ist es ferner, wenn an der Entrestungsleitung eine Entrestungsdurchflussmesseinrichtung angeordnet ist. Insbesondere können die Mittel zum Messen der Menge des abgegebenen Restfluides die Entrestungsdurchflussmesseinrichtung aufweisen. Vorzugsweise ist die Pumpleistung der Entrestungspumpeinrichtung geringer als die Pumpleistung der Hauptpumpeinrichtung.

Bei den Durchflussmesseinrichtungen kann es sich insbesondere um Turbinenzähler oder Flügelradzähler handeln.

Geeigneterweise ist im Leitungsverlauf der Förderleitung auf den Tank folgend zunächst die Hauptpumpeinrichtung angeordnet, dann der Gasabscheider und schließlich die Hauptdurchflussmesseinrichtung.

Eine besonders hohe Präzision bei der Bestimmung der abgegebenen Restfluidmenge kann dadurch erzielt werden, wenn insbesondere in der Entrestungsleitung, ein Füllstandsaufnehmer vorgesehen ist, und wenn bevorzugt eine Steuerung vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, die Entrestungspumpeinrichtung in Abhängigkeit des vom Füllstandsaufnehmer ermittelten Füllstandes zu steuern. Dieser Füllstandsaufnehmer kann insbesondere als Leermeldesensor ausgebildet sein. Mittels dieses Füllstandssensors ist es möglich, zu verhindern, dass die Entrestungsdurchflussmesseinrichtung mit einem zu hohen Gasanteil beaufschlagt wird oder dass die Entrestungsleitung gar leer läuft. Da in der Regel in der Entrestungsleitung ein Restfluidvolumen verbleibt, ist es vorteilhaft, wenn diese querschnittsklein, insbesondere querschnittskleiner als die Förderleitung, ausgebildet ist.

Die Zuverlässigkeit der Vorrichtung kann dadurch erhöht werden, wenn der Entrestungsleitung zumindest eine Absperreinrichtung vorgesehen ist. Die mindestens eine Absperreinrichtung ist vorteilhafterweise von der Steuerung betätigbar. Vorzugsweise ist sowohl an der Abzweigung als auch an der Einmündung der Entrestungsleitung aus beziehungsweise in die Förderleitung jeweils zumindest eine Absperreinrichtung vorgesehen, so dass die Entrestungsleitung während der ersten Abgabephase, also der Phase, bei der die Tankabsperreinrichtung geöffnet ist, strömungstechnisch sowohl einlaufseitig als auch auslaufseitig von der Förderleitung abgetrennt werden kann. Bevorzugt ist beiderseits der Entrestungsdurchflussmesseinrichtung und/oder der Entrestungs pumpeinrichtung je eine Absperreinrichtung an der Entrestungsleitung vorgesehen. Sofern mehrere Abgabeöffnungen für unterschiedliche Produkte vorgesehen sind, kann es vorteilhaft sein, für jede Abgabeöffnung auslaufseitig an der Entrestungsleitung eine eigene Absperreinrichtung vorzusehen.

Vorteilhaft ist es ferner, wenn die Entrestungsleitung auf der tankzugewandten Seite der Hauptdurchflussmesseinrichtung aus der Förderleitung abzweigt und auf der tankabgewandten Seite der Hauptdurchflussmesseinrichtung wieder in die Förderleitung einmündet. In diesem Fall bildet die Entrestungsleitung eine Bypass-Leitung, welche die Hauptdurchflussmesseinrichtung umgeht. Vorzugsweise wird die Hauptdurchflussmesseinrichtung bei der Entrestung entleert.

Es kann ferner vorgesehen sein, dass an der Förderleitung, insbesondere im Bereich der Hauptdurchflussmesseinrichtung und insbesondere auf deren tankabgewandten Seite, eine Absperreinrichtung, insbesondere ein Rückschlagventil vorgesehen ist. Diese Absperreinrichtung ist auf der tankabgewandten Seite der Tankabsperreinrichtung vorgesehen. Mittels dieser Absperreinrichtung kann ein Bereich der Förderleitung, der entrestet wird, von einem Bereich der Förderleitung, der nicht entrestet wird, abgetrennt werden. Hierdurch wird es ermöglicht, mit Vollschläuchen zu arbeiten. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Entrestungsleitung zur einen Seite der Absperreinrichtung aus der Förderleitung abzweigt und zur anderen Seite der Absperreinrichtung wieder in die Förderleitung einmündet. Sofern eine Absperreinrichtung vorgesehen ist, ist die Steuerung geeigneterweise zum Schließen dieser Absperreinrichtung während der Restfluidabgabe ausgebildet. Ein Rückschlagventil kann diese Funk tion ohne externe Steuerung übernehmen. Das Rückschlagventil ist dabei so ausgebildet, dass es bei einer in den Tank gerichteten Fluidströmung sperrt.

Um zu verhindern, dass eine Fluidmenge doppelt, sowohl in der ersten Abgabephase als auch bei der Entrestung, gezählt wird, ist die Absperreinrichtung geeigneterweise in unmittelbarer Nähe der Hauptdurchflussmesseinrichtung angeordnet, und zwar vorzugsweise auf deren tankabgewandten Seite. Das Rückschlagventil kann auch als Druckhalteventil ausgebildet sein.

Bevorzugt ist es, dass mehrere Tanks vorgesehen sind, und dass die Förderleitung eine Kollektorleitung aufweist, an der die Tanks über je eine Tankabsperreinrichtung angeschlossen sind. Bei den Tanks kann es sich insbesondere um Tankkammern eines Gesamttankes handeln. Die Erfindung ist geeigneterweise für ein Tankfahrzeug vorgesehen.

Insbesondere dann, wenn mehrere Tanks vorgesehen sind, die mit verschiedenen Fluiden beschickt werden sollen, kann es vorteilhaft sein, wenn die Förderleitung mehrere Abgabeleitungen aufweist, an denen jeweils zumindest eine Abgabeöffnung vorgesehen ist, und wenn in der Förderleitung ein Verteiler vorgesehen ist, mit dem das Fluid gezielt in die verschiedenen Abgabeleitungen verteilbar ist. Vorzugsweise schließt sich der Verteiler unmittelbar an die in der Förderleitung angeordnete Absperreinrichtung an, so dass ein unterstromig der Absperreinrichtung vorgesehenes Restvolumen, welches nicht entrestet wird, möglichst klein gehalten wird.

Sofern mehrere Abgabeleitungen vorgesehen sind, ist es für eine besonders geringe Vermischung vorteilhaft, wenn sich die Entrestungsleitung in mehrere Teilleitungen verzweigt, die jeweils in unterschiedliche Abgabeleitungen einmünden. An der Verzweigung kann für jede Teilleitung eine eigene Absperreinrichtung vorgesehen sein.

Es kann vorgesehen sein, dass die Förderleitung zumindest eine als Vollschlauch ausgebildete Abgabeleitung aufweist. Auch Leerschläuche können vorgesehen sein.

Um eine besonders einfache und schnelle Entrestung zu ertauben, ist es vorteilhaft, wenn an der Förderleitung, insbesondere im Bereich der Tankabsperreinrichtung, zumindest eine Leitungsbelüftungseinrichtung, insbesondere ein Belüftungsventil, vorgesehen ist, mit welcher die Förderleitung bei der Restfluidabgabe tankseitig belüftbar ist.

Vorzugsweise ist an der Förderleitung ein Gasmengensensor für die gasanteilsabhängige Einstellung der Pumpleistung der Hauptpumpeinrichtung mittels der Steuerung vorgesehen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele, die schematisch in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Seiten-Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abgabe eines Fluides zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 eine Detailansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Bereich des abgabeleitungsseitigen Verteilers gemäß einer zweiten Ausführungsform;
3 eine Draufsicht der Vorrichtung aus 2 in Richtung A; und
4 eine an der Schnittebene B-B geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung aus 2.
Eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in 1 dargestellt. Die Vorrichtung weist zwei Tanks 2, 2' auf, welche Tankkammern eines Gesamttankes bilden. An den beiden Tanks 2, 2' ist jeweils eine als Bodenventil ausgebildete Tankabsperreinrichtung 13, 13' vorgesehen. Über diese Bodenventile können die Tanks 2, 2' in eine Kollektorleitung 11 entleert werden, die eingangsseitig einer Förderleitung 10 vorgesehen ist.
In der Förderleitung 10 ist eine Hauptpumpeinrichtung 15 zum Fördern des Fluides aus den beiden Tanks 2, 2' vorgesehen. Beiderseits der Hauptpumpeinrichtung 15 ist in der Förderleitung 10 jeweils in Filter 41, 42 angeordnet. Im Leitungsverlauf der Förderleitung 10 schließt sich an die Hauptpumpeinrichtung 15 mit dem zweiten Filter 42 ein Gasabscheider 30 an, der einen vertikal verlaufenden Wandabschnitt aufweist, der im Vergleich zur umgebenden Förderleitung 10 mit einem größeren Innenquerschnitt, insbesondere mit einem größeren Innendurchmesser, ausgebildet ist.
An den Gasabscheider 30 schließt sich in der Förderleitung 10 eine beispielsweise als Turbinenzähler ausgebildete Hauptdurchflussmesseinrichtung 17 an, an die sich wiederum unmittelbar eine als Rückschlagventil 19 ausgebildete Absperreinrichtung anschließt. Der Gasabscheider 30 dient da zu, eine Gasbeaufschlagung der Hauptdurchflussmesseinrichtung 17 zu minimieren. Auf das Rückschlagventil 19 folgt ein Verteiler 25, der den Förderleitungsquerschnitt auf beispielsweise zwei separate Abgabeleitungen 70, 70' aufteilt, die zum Ende hin als Vollschläuche ausgebildet sind und jeweils eine Abgabeöffnung 20, 20' aufweisen. Eingangsseitig der beiden Abgabeleitungen 70, 70', im Bereich des Verteilers 25, weisen die beiden Abgabeleitungen 70, 70' jeweils eine Absperreinrichtung 72, 72' auf. Es können auch mehr als zwei Abgabeleitungen vorgesehen sein, wobei dann die Zahl der Abgabeöffnungen und Absperreinrichtungen entsprechend erhöht sein kann.
Im Bodenbereich des Gasabscheiders 30 ist ein Totraum ausgebildet, der über die darüber ein- und austretende Förderleitung 10 nicht abpumpbar ist. In diesem Bodenbereich des Gasabscheiders 30 zweigt aus der Förderleitung 10 über eine Absperreinrichtung 61 eine Entrestungsleitung 50 ab. Diese Entrestungsleitung 50 verzweigt sich in beispielsweise zwei Teilleitungen 51, 51', die unterstromig des Rückschlagventils 19 in die beiden Abgabeleitungen 70, 70' einmünden. Vorzugsweise ist pro Abgabeleitung zumindest eine Teilleitung vorgesehen. In der Entrestungsleitung 50 ist eine Entrestungspumpeinrichtung 55 sowie eine Entrestungsdurchflussmesseinrichtung 53, die beispielsweise als Turbinenzähler ausgebildet ist, angeordnet. Ferner ist tankseitig der Entrestungsdurchflussmesseinrichtung 53 ein Füllstandsaufnehmer 58 vorgesehen. Hinter der Verzweigung der Entrestungsleitung 50 ist in jeder der beiden Teilleitungen 51, 51' der Entrestungsleitung 50 jeweils eine Absperreinrichtung 62, 62' vorgesehen.
Soll mittels der Vorrichtung eine vorgegebene Fluidmenge von beispielsweise 3000 l aus dem Tank 2 abgegeben werden, so kann nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung folgendermaßen verfahren werden:
Zunächst wird die Förderleitung 10 dadurch befüllt, dass die Tankabsperreinrichtung 13 geöffnet wird, wobei die zweite Tankabsperreinrichtung 13' auf Durchgang geschaltet wird. Ferner wird ein deckelseitig am Gasabscheider 30 vorgesehenes Entlüftungsventil 32 geöffnet, das über eine Entlüftungsleitung 33 beispielsweise mit dem Tank 2, oder auch mit der Umgebung, in Leitungsverbindung steht. Hierdurch kann die Förderleitung 10 bis zum Rückschlagventil 19 mit Fluid befüllt werden.
Neben dem Entlüftungsventil 32 können auch weitere, nicht dargestellte Entlüftungsventile vorgesehen sein, die mit der Umgebung oder mit dem anderen Tank 2' in Leitungsverbindung stehen.
Zum Nachweis des Füllzustandes der Förderleitung 10 ist an dieser Leitung eine Messsonde 35 vorgesehen. Diese Messsonde 35 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als elektronischer Peilstab ausgebildet, der im Gasabscheider 30, der auch als Gasmessverhüter bezeichnet werden kann, angeordnet ist. Sobald mittels der Messsonde 35 festgestellt wird, dass im Leitungssystem 10 genügend Produkt vorhanden ist, um blasenfreies Produkt in die Abgabeleitungen 70, 70' und deren Vollschläuche abzugeben, wird das Entlüftungsventil 32 geschlossen. Alternativ kann auch eine Zeitablaufsteuerung vorgesehen sein.
Beim anfänglichen Befüllen der Förderleitung 10 sind die Absperreinrichtung 61, die auch als Entrestungsventil bezeichnet werden kann, sowie die Absperreinrichtungen 62, 62' und 72, 72' geschlossen.
Ist die Förderleitung 10 befüllt, wird je nach Schlauchvorbefüllung die Absperreinrichtung 72 oder die Absperreinrichtung 72' geöffnet und die Hauptpumpeinrichtung 15 ge startet. Die Hauptdurchflussmesseinrichtung 17 erfasst die durchströmende Menge, die aufgrund des vorgeschalteten Gasabscheiders 30 im Wesentlichen blasenfrei ist. Die als Rechner ausgebildete Steuerung 5 steuert die Hauptpumpeinrichtung 15 derart, dass der Fördervorgang rechtzeitig vor dem gewünschten Sollwert für die Abgabe stoppt. Insbesondere kann bei einem Abgabevolumen gestoppt werden, das dem Sollvolumen abzüglich des Volumens der Förderleitung 10 entspricht, im vorliegenden Beispiel bei einem Rohrvolumen von 30 l bei einem Wert von 2970 l.
Die Abgabeleitungen 70, 70' sind bereits mit dem Produkt des jeweiligen Vollschlauches gefüllt, was beispielsweise bei der Erstinbetriebnahme des Systems erfolgen kann.
Anschließend wird die Tankabsperreinrichtung 13 geschlossen. Bei der dargestellten Ausführungsform, bei der die Teilleitungen 51, 51' der Entrestungsleitung 50 auf der tankabgewandten Seite, das heißt unterstromig der Absperreinrichtungen 72, 72' in die Förderleitung einmünden, werden auch diese beiden Absperreinrichtungen 72, 72' geschlossen.
Nun wird der Entrestungsvorgang begonnen. Hierzu wird die Tankabsperreinrichtung 13 über ein Belüftungsventil 45 belüftet. Ein weiteres Belüftungsventil ist an der zweiten Tankabsperreinrichtung 13' des zweiten Tanks 2' vorgesehen. Ferner werden die einlaufseitig der Entrestungsleitung 50 vorgesehene Absperreinrichtung 61 sowie, entsprechend der zuvor verwendeten Abgabeleitung 70 oder 70', die auslaufseitige Absperreinrichtung 62 oder die auslaufseitige Absperreinrichtung 62' der Entrestungsleitung 30 geöffnet. Die auslaufseitigen Absperreinrichtungen 62, 62' können auch als Selektionsventile bezeichnet werden.
Nach Öffnung der Absperreinrichtungen 61 und 62 beziehungsweise 62' wird die Entrestungspumpeinrichtung 55 gestartet und pumpt das zu entrestende Produkt über die Entrestungsdurchflussmesseinrichtung 53 in die Injektionsstelle der jeweiligen Abgabeleitung 70 beziehungsweise 70'. Ein Füllstandsaufnehmer 58, der auch als Leermeldesensor bezeichnet werden kann, überwacht den Produktstrom in der Entrestungsleitung 50 auf Lufteinschlag. Sobald ein Lufteeischlag detektiert wird, wird die Entrestungspumpeinrichtung 55 gestoppt oder heruntergefahren.
Zusätzlich oder alternativ zum Füllstandsaufnehmer 58 in der Entrestungsleitung 50 kann zu dem genannten Zweck auch am Gasabscheider 30 ein Füllstandsaufnehmer 59 vorgesehen sein. Dieser Füllstandsaufnehmer 59 erlaubt eine zeitlich verzögerte Reaktion und Pumpensteuerung. Das Signal des Füllstandsaufnehmers 58 kann hingegen als absolutes Abschaltkriterium herangezogen werden, um sicherzustellen, dass kein Gas in die Zuleitung zur Entrestungspumpeinrichtung 55 eindringen kann.
Wird ein Leerlaufen der Entrestungsleitung 50 durch den Aufnehmer 58 oder 59 nachgewiesen, wird die geöffnete Absperreinrichtung der beiden Absperreinrichtungen 62, 62' geschlossen. Die über die Entrestungsdurchflussmesseinrichtung 53 gemessene Fluidmenge wird der von der Hauptdurchflussmesseinrichtung 17 gemessenen Fluidmenge hinzuaddiert. Die gelieferte und zu bezahlende Menge beträgt somit zum Beispiel 3000 l oder, je nach Gasgehalt in der Förderleitung 10, insbesondere im Gasabscheider 30, zu Beginn der Entrestung etwas weniger.
Anschließend wird das Belüftungsventil 45 wieder geschlossen und ein weiterer Abgabevorgang kann mit entrestetem System gestartet werden.
Die Steuerung des Gasabscheiders 30 kann vorzugsweise über die als Peilstab ausgebildete Messsonde 35 erfolgen, welche den Pegelstand im Gasabscheider 30 angibt. Das Messsignal der Messsonde 35 kann auch zur Steuerung des Entrestungsvorganges, insbesondere zur Steuerung der Entrestungspumpeinrichtung 55, herangezogen werden, da mit ihr der Füllstand im Gasabscheider 30 kontinuierlich ermittelt werden kann, was die Pumpensteuerung erheblich vereinfacht. Wird die Messsonde 35 zur Pumpensteuerung verwendet, kann gegebenenfalls der Füllstandsaufnehmer 58 und/oder 59 entfallen.
Zu berücksichtigen ist, dass das Entrestungssystem in der schematischen 1 der Übersichtlichkeit halber überproportional groß dargestellt ist. Das Innenvolumen der Entrestungseinrichtung, insbesondere der Entrestungsleitung 50, sollte so klein wie möglich gewählt werden, um eine Produktverunreinigung zu minimieren.
Das im System verbleibende Restvolumen kann weiter durch die in den 2 bis 4 dargestellte Weiterbildung des Verteilers 25 und zugehörigen Ventilblocks reduziert werden, bei der die Totvolumina verringert sind.
Der in den 2 bis 4 dargestellte Verteiler 25 ermöglicht eine Verteilung des Produktes mit reduzierter Vermischung. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel der 1 verzweigt sich bei dem in den 2 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel die Entrestungsleitung 50 erst unmittelbar vor dem Verteiler 25, das heißt die in den Teilleitungen 51, 51' angeordneten Absperreinrichtungen 62, 62' grenzen unmittelbar an den Verteiler 25 an. Im Verteiler 25 der 2 bis 4 wird zum einen die Förderleitung 10 in die beiden Abgabeleitungen 70, 70' verzweigt. Daneben münden in dem Verteiler 25 auch die beiden Teilleitungen 51, 51' der Entrestungsleitung 50 in die getrennten Abgabeleitungen 70, 70' ein. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel der 1 münden die Teilleitungen 51, 51' dabei auf der tankzugewandten Seite der Absperreinrichtungen 72, 72' in die Abgabeleitungen 70, 70' ein. Die Absperreinrichtungen 72, 72' schließen unmittelbar an den Verteiler 25 an.
Bei dem in den 2 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind in der Entrestungsleitung 50 oberstromig ihrer Verzweigung Sensoren 80, 80' angeordnet, die zum Erfassen eines Signales von der Entrestungspumpeinrichtung 55 und/oder Entrestungsdurchflussmesseinrichtung 53 dienen. Die Entrestungspumpeinrichtung 55 und/oder Entrestungsdurchflussmesseinrichtung 53 kann dabei beispielsweise als Turbinenradzähler oder Flügelradzähler (mit 90° Phasenversetzung) ausgebildet sein.
Die Absperreinrichtungen 62, 62' und 72, 72' werden gleichzeitig und zugeordnet gesteuert, das heißt, es sind beispielsweise die Absperreinrichtungen 62, 72 geöffnet und die Absperreinrichtungen 62' und 72' geschlossen.
Die Durchflussmesseinrichtungen der Erfindung können insbesondere als Treibschieberzähler ausgebildet sein.

Claims

Verfahren zur Abgabe eines Fluides aus zumindest einem Tank (2), bei dem – das Fluid über eine Förderleitung (10) aus dem Tank (2) gefördert wird und abgegeben wird, wobei die Menge des abgegebenen Fluides gemessen wird, – zum Ende der Abgabe die Förderleitung (10) mittels einer Tankabsperreinrichtung (13), insbesondere eines Bodenventils, abgesperrt wird und – anschließend auf der tankabgewandten Seite der Tankabsperreinrichtung (13) befindliches Restfluid aus der Förderleitung (10) abgeführt wird und ebenfalls abgegeben wird, wobei die Menge des abgegebenen Restfluides gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, – dass die Menge des vor dem Absperren der Tankabsperreinrichtung (13) abgegebenen Fluides und die Menge des abgegebenen Restfluides mittels unterschiedlicher Messeinrichtungen gemessen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Restfluid über eine Entrestungsleitung (50) abgegeben wird, die von der Förderleitung (10) abzweigt und an einem vom Tank (2) weiter beabstandeten Ort wieder in die Förderleitung (10) einmündet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Restfluid mittels einer an der Entrestungsleitung (50) angeordneten Entrestungspumpeinrichtung (55) gefördert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die abgegebene Restfluidmenge mittels einer an der Entrestungsleitung (50) angeordneten Entrestungsdurchflussmesseinrichtung (53) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Restfluid an einem Gasabscheider (30), der an der Förderleitung (10) angeordnet ist, aus der Förderleitung (10) abgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vor dem Absperren der Tankabsperreinrichtung (13) abgegebene Fluid und das Restfluid über dieselbe Abgabeöffnung (20) abgegeben werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid über zumindest einen Vollschlauch abgegeben wird.
Vorrichtung zur Abgabe eines Fluides aus zumindest einem Tank (2), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit – einer Förderleitung (10), die an ihrem einen Ende über eine Tankabsperreinrichtung (13 ), insbesondere ein Bodenventil, am Tank (2) angeschlossen ist, und die an ihrem anderen Ende zumindest eine Abgabeöffnung (20) aufweist, – Mitteln zum Messen der bei geöffneter Tankabsperreinrichtung (13) abgegebenen Fluidmenge, – Mitteln zum Abführen und Abgeben von Restfluid, welches sich nach Absperren der Tankabsperreinrichtung (13) auf der tankabgewandten Seite der Tankabsperreinrichtung (13) in der Förderleitung (10) befindet, und – Mitteln zum Messen der Menge des abgegeben Restfluides, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Mittel zum Messen der Menge des abgegebenen restfluides das von den Mitteln zum Messen der bei geöffneter Tankabsperreinrichtung (13) abgegebenen Fluidmenge unterscheiden.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Abführen und Abgeben von Restfluid eine Entrestungsleitung (50) aufweisen, die von der Förderleitung (10) abzweigt und an einem vom Tank (2) weiter beabstandeten Ort wieder in die Förderleitung (10) einmündet.
Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Förderleitung (10) ein Gasabscheider (30) angeordnet ist, und dass die Entrestungsleitung (50) insbesondere am Gasabscheider (30) abzweigt.
Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Förderleitung eine Hauptpumpeinrichtung (15) und eine Hauptdurchflussmesseinrichtung (17) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der Entrestungsleitung (50) eine Entrestungspumpeinrichtung (55) und eine Entrestungsdurchflussmesseinrichtung (53) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an der Entrestungsleitung (50) ein Füllstandsaufnehmer (58) vorgesehen ist, und dass eine Steuerung (5) vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, die Entrestungspumpeinrichtung (55) in Abhängigkeit des vom Füllstandsaufnehmer (58) ermittelten Füllstandes zu steuern.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an der Entrestungsleitung (50) zumindest eine Absperreinrichtung (61, 62) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Entrestungsleitung (50) auf der tankzugewandten Seite der Hauptdurchflussmesseinrichtung (17) aus der Förderleitung (10) abzweigt und auf der tankabgewandten Seite der Hauptdurchflussmesseinrichtung (17) wieder in die Förderleitung (10) einmündet.
Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Förderleitung (10), insbesondere im Bereich der Hauptdurchflussmesseinrichtung (17) und insbesondere auf deren tankabgewandten Seite, eine Absperreinrichtung, insbesondere ein Rückschlagventil (19) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Tanks (2) vorgesehen sind und dass die Förderleitung (10) eine Kollektorleitung (11) aufweist, an der die Tanks (2) über je eine Tankabsperreinrichtung (13) angeschlossen sind.
Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderleitung (10) mehrere Abgabeleitungen (70) aufweist, an denen jeweils eine Abgabeöffnung (20) vorgesehen ist, dass in der Förderleitung (10) ein Verteiler (25) vorgesehen ist, mit dem das Fluid in die verschiedenen Abgabeleitungen (70) verteilbar ist, und dass sich die Entrestungsleitung (50) in mehrere Teilleitungen (51) verzweigt, die jeweils in unterschiedliche Abgabeleitungen (70) einmünden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderleitung (10) zumindest eine als Vollschlauch ausgebildete Abgabeleitung (70) aufweist.