DE1600584C - Flussigkeitsverschluß - Google Patents

Description

erhalten. Hierbei würde infolge der Saugwirkung in dem Steigrohr ein Durchreißen des Gasstroms verursacht werden, das eine erhebliche Differenz zwischen der Höhe des Druckes, bei dem sich der Flüs-5 sigkeitsverschluß öffnet, und der Höhe des Druckes, bei dem sich der Flüssigkeitsverschluß schließt, zur Folge hätte. Diese Erscheinung kann aber nicht auftreten, wenn mehrere Steigrohre mit in vertikaler Richtung versetzten Anschlußstellen vorgesehen sind,

Flüssigkeitsbehältern bzw. deren Inhalts gegen die io da diese schrittweise in und außer Funktion treten umgebende Luft bzw. die Atmosphäre. In vielen FaI- und sich somit eine praktisch lineare Steigerung der len soll ein solcher Flüssigkeitsverschluß zugleich Gasdurchflußmenge ergibt, so daß ein derart ausgeeinen Druckausgleich zwischen dem Druck im In- stalteter Flüssigkeitsverschluß sehr weich arbeitet und neren des Behälters und dem atmosphärischen Druck in dem Behälter ein vorbestimmter Druck ohne merkdadurch zulassen, daß Gas aus dem Behälter durch 15 liehe Schwankungen aufrechterhalten werden kann, den Flüssigkeitsverschluß in die Atmosphäre austre- Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weisen

ten kann, so daß in dem Behälter ein unerwünschter die Steigrohre mit zunehmender Entfernung ihrer Anoder unzulässiger, zu hoher Überdruck — oder — schlußstellen von dem Flüssigkeitsspiegel einen zuwenn der Flüssigkeitsverschluß zusammen mit Leck- nehmenden Durchmesser auf, wodurch eine progresanzeigegeräten zur Belüftung von Heizöltanks als 20 _sj_Ve Steigerung der Gasdurchflußmenge möglich ist Sicherung gegen überhöhten Unterdruck benutzt wird und der gewünschte Druck in dem Behälter auch bei — ein überhöhter Unterdruck vermieden wird. Dabei plötzlich auftretenden Einflüssen sehr rasch wieder wird in dem Flüssigkeitsverschluß zumeist die gleiche, hergestellt wird bzw. aufrechterhalten bleibt,
gegebenenfalls eine ähnliche Flüssigkeit verwendet, Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin-

wie sie in dem Behälter enthalten ist, wie Heizöl bei 25 dung weisen die Steigrohre an ihren oberen Enden Heizölbehältern. Viele dieser Flüssigkeiten, so auch einen bogenförmigen Abschnitt auf, derart, daß die Heizöl, neigen infolge ihrer Viskosität sehr stark zum obere Öffnung des bzw. der Steigrohre nach unten Aufschäumen, wenn sie von einem Gas durchströmt weist bzw. auf den Flüssigkeitsspiegel gerichtet ist, werden. Durch das Aufschäumen wird die Sperrflüs- wodurch mit dem Gasstrom durch das Steigrohr bzw. sigkeit spezifisch leichter, wodurch sie in verstärktem 30 die Steigrohre mitgerissene Flüssigkeitstropfen ohne Maße aus dem Flüssigkeitsverschluß herausgerissen wesentliche Schaumbildung der Sperrflüssigkeit wiewird. Hierdurch kann aber der Flüssigkeitsverschluß
den an ihn gestellten Anforderungen nicht mehr
genügen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen 35 Flüssigkeitsverschluß der eingangs erläuterten Art so auszugestalten, daß er einen ausreichenden Gasdurchfluß ohne Aufschäumen und Mitreißen der Sperrflüssigkeit gestattet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im unteren 40 einer Sperrflüssigkeit 1 gefüllten Gefäß 2, einem mit Abschnitt des Fallrohres mindestens ein Steigrohr an- seinem unteren Abschnitt in die Sperrflüssigkeit 1 eingeschlossen ist, das in dem Bereich von nahe unter- getauchten Gaseintritts- bzw. Fallrohr 3 und einem halb bis oberhalb des Flüssigkeitsspiegels mündet, oberhalb des Flüssigkeitsspiegels mündenden Gas- und daß unterhalb der Anschlußstelle für das unterste austrittsrohr 4 oder 4'. Im unteren Abschnitt des Fall-Steigrohr eine Öffnung für den Eintritt von Sperr- 45 roh res 3 sind an mit Abstand« bzw. b übereinander flüssigkeit in das Fallrohr vorgesehen ist. Auf diese angeordneten Anschlußstellen 5,6 und 7 in Richtung Weise wird der Gasstrom in dem Steigrohr oder in auf den Flüssigkeitsspiegel weisende und oberhalb den Steigrohren geführt und kommt im wesentlichen dessen mündende Steigrohre 8, 9 und 10 angeschlosmit der Sperrflüssigkeit nur dann in Berührung, wenn sen, die mit zunehmender Entfernung ihrer Anschlußdas Steigrohr unterhalb des Flüssigkeitsspiegels mün- 50 stelle 5, 6 oder 7 von dem Flüssigkeitsspiegel einen det. Das Aufschäumen und Mitreißen der Flüssigkeit zunehmenden Durchmesser aufweisen und oberhalb wird so wirksam vermieden. des Flüssigkeitsspiegels mit je einem bogenförmigen

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind bei Abschnitt 11,12 und 13 versehen sind, wodurch die Anordnung von mehr als einem Steigrohr die An- Öffnungen der Steigrohre 8, 9 und 10 nach unten weischlußstellcn der Steigrohre an dem Fallrohr in des- 55 sen bzw. auf den Flüssigkeitsspiegel gerichtet sind, sen axialer bzw. in vertikaler Richtung verteilt und Das untere Ende des Fallrohres 3 ist — bis auf eine mit Abstand zueinander angeordnet. Hierdurch wird Öffnung 14 für den Eintritt der Sperrflüssigkeit 1 — erreicht, daß bei nur geringer zum Druckausgleich geschlossen.

erforderlicher Gasmenge lediglich das Steigrohr mit Nach Fig. 2 dient der Flüssigkeitsverschluß als

höchstge!e«encr Anschlußstelle und erst mit steigen- 60 Sicherung gegen zu hohen Unterdruck bei einem der Druckdifferenz, zwischen dem zu überwachenden durch Unterdruck gegen Leckverluste gesicherten

Heizölbehältcr 15. Dabei ist das Gaseintritts- bzw. Fallrohr 3 zur atmosphärischen Luft offen, während das Gasaustrittsrohr 4 etwa bis zur Sohle des Heizöl-

mit hiiuiurchströmcndcm Gas beaufschlagt wird. 65 behälters 55 geführt ist, in dem über dem Flüssig-Währcnd bei geringer Gasmenge ein einziges Steig- keitsspiegei des Heizöls 16 ein so großer Unterdruck

besteht, daß bei einer Undichtigkeit das Heizöl nicht ausfließen kann.

der zugeführt werden.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Flüssigkeitsverschluß und

F i g. 2 diesen Flüssigkeitsverschluß als Sicherung gegen zu hohen Unterdruck bei einem Heizölbehälter.

Wie in der Zeichnung dargestellt, besteht ein Flüssigkeitsverschluß aus einem zum großen Teil mit

Behälter und der Atmosphäre und somit bei steigender Giisdurchflußmcnge das jeweils nach seiner Anschlußstelle in vertikaler Richtung folgende Steigrohr

rohr relativ geringer Weite ausreicht, so müßte das Steigrohr bei μπ>/.^'π.τ Gasmenge eine große Weite

"Da es für die Funktionsweise des Flüssigkeitsverschlusses lediglich erforderlich ist, daß der über dem Flüssigkeitsspiegel befindliche Raum über ein Gasaustrittsrohr mit einem Raum in Verbindung steht, dessen Druck geringer ist als in demjenigen Raum, mit dem das Fallrohr 3 verbunden ist, kann das Gasaustrittsrohr auch in Form eines von oben in das Gefäß 2 einmündenden Rohres 4' ausgebildet sein. Die Anordnung des von unten in das Gefäß 2 bzw. durch die Sperrflüssigkeit 1 geführten Gasauslaßrohres 4 ge- ίο stattet es, dieses Rohr gleichzeitig als Rücklauf für die von einer Brennerpumpe geförderten Heizölmer ge in den Heizölbehälter zu verwenden, wobei der Flüssigkeitsverschluß in den Heizölbehälter eingebaut sein kann.

Die Arbeitsweise des Flüssigkeitsverschlusses als Unterdrucksicherung ist folgende: Tritt in dem Heizölbehälter infolge Entleerens ein höherer Unterdruck auf als er für die Sicherung des Heizöles gegen ein Herausfließen bei Undichtigkeiten des Heizölbehälters erforderlich ist, so erfolgt ab einem bestimmten eingestellten Wert ein Druckausgleich über den Flüssigkeitsverschluß. Dabei wird der im Heizölbehälter 15 an seiner Sohle herrschende Unterdruck über das Gasaustrittsrohr 4 auf den Flüssigkeitsspiegel der Sperrflüssigkeit 1 übertragen. Ab einer bestimmten Druckdifferenz zwischen der Sohle des Heizölbehälters und der Atmosphäre beginnt der Flüssigkeitsspiegel in dem Fallrohr 3 so lange zu sinken, bis er die Anschlußstelle 5 erreicht, wodurch atmosphärische Luft über das Fallrohr 3, die Anschlußstelle 5, das Steigrohr 8 und das Gasaustrittsrohr 4 in den Heizölbehälter 15 einströmt. Die hierbei aus dem Steigrohr 8 verdrängte Flüssigkeit wird der im Behälter 2 vorhandenen Sperrflüssigkeit über den bogenförmigen Abschnitt 11 wieder zugeführt. Durch das Einströmen von atmosphärischer Luft in den Heizölbehälter sinkt wieder die Druckdifferenz zwischen dem Heizölbehälter und der Atmosphäre, so daß über die öffnung 14 am unteren Ende des Fallrohres 3 Sperrflüssigkeit wieder in das Fallrohr und das Steigrohr 8 eintritt. Nimmt jedoch beispielsweise wegen zu plötzlicher Entnahme von Heizöl trotz der Verbindung des Heizölbehälters über das Steigrohr 8 mit der Atmosphäre die Druckdifferenz zwischen Heizölbehälter und der Atmosphäre weiter zu, so sinkt der Flüssigkeitsspiegel in dem Fallrohr 3 bis zur Anschlußstelle 6, wodurch das nächstfolgende Steigrohr 9 eine zusätzliche Verbindung zwischen dem mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Fallrohr 3 und dem mit dem Heizölbehälter in Verbindung stehenden Gasaustrittsrohres 4 herstellt. Bei noch weiter steigender Druckdifferenz zwischen Atmosphäre und dem Heizölbehälter sinkt schließlich der Flüssigkeitsspiegel in dem Fallrohr 3 bis zur Anschlußstelle 7, wodurch der Querschnitt der Verbindung zwischen der Atmosphäre und dem Heizölbehälter um den Querschnitt des nächstfolgenden Steigrohres 10 vergrößert wird. Die über das Fallrohr 3 und die nacheinander in Funktion tretenden Steigrohre 8 bis 10 eintretende Luft gelangt über das Gasaustrittsrohr an die Sohle des Heizölbehälters und steigt von dort durch das Heizöl in den Raum 17 auf. Hierdurch wird die Bildung eines zu großen Unterdruckes verhindert, der die Gefahr eines Einbeulens des Heizölbehälters heraufbeschwört. Durch das Zusammenwirken eines Leckanzeigegerätes mit dem Flüssigkeitsverschluß wird also der durch die Füllhöhe im FUissiszkeitsverschluß vorbestimmte Unterdruck an der Sohle des Behälters eingehalten.

Weil die Steigrohre 8, 9 und 10 schrittweise in und außer Funktion treten, wobei der Flüssigkeitsverschluß sehr leicht auf eine Veränderung der Druckdifferenz anspricht, ergibt sich ein sehr weiches stoßfreies Arbeiten des Flüssigkeitsverschiusses bei rascher Wirkung zufolge der progressiven Steigerung der verfügbaren Gasdurchtrittsquerschnitte. Da das durch das Fallrohr 3 einströmende Gas nicht wie bisher üblich durch die freie Sperrflüssigkeit hindurchperlt, sondern in den Steigrohren geführt ist, ist die Berührung zwischen Gas und Sperrflüssigkeit und damit ein Aufschäumen dieser Flüssigkeit weitgehend ausgeschlossen. Von dem Gas mitgerissene Flüssigkeitströpfchen werden durch die bogenförmigen Abschnitte 11,12 und 13 auf Grund ihrer kinetischen Energie auf den Flüssigkeitsspiegel geschleudert und nicht mit dem Gas in das Gasaustrittsrohr 4 mitgerissen.

Wenn der Flüssigkeitsverschluß einen Behälter gegen zu hohen Überdruck sichern soll, muß das Fallrohr 3 mit dem Behälter und das Gasaustrittsrohr 4 mit der Atmosphäre verbunden werden, damit der für die Funktionsweise notwendige Druckabfall zwischen Fallrohr 3 und Gasaustrittsrohr 4 wieder eingehalten ist. Im übrigen arbeitet dann der Flüssigkeitsverschluß in der gleichen Weise wie für Unterdruckbetrieb, da der Flüssigkeitsverschluß auf eine bestimmte durch die Füllhöhe gegebene Druckdifferenz anspricht, unabhängig davon, ob die Druckdifferenz aus der Verbindung eines Unterdruckbehälters gegen die Atmosphäre oder durch die Verbindung eines Uberdruckbehälters mit der Atmosphäre resultiert.

Sowohl für den Überdruck- als auch für den Unterdruckbetrieb werden die Steigrohre im Querschnitt und in der Anzahl so bemessen, daß eine vorbestimmte Strömungsgeschwindigkeit des durchströmenden Gases und damit eine vorgegebene Drucktoleranz in dem durch den Flüssigkeitsverschluß verschlossenen Behälter nicht überschritten wird.

Schließlich können in dem Fallrohr Steuereinrichtungen, wie Sonden, Schwimmer u. dgl. vorgesehen sein, durch die ein vorbestimmter Überdruck oder Unterdruck in dem zu überwachenden Behälter mittels einer Pumpe oder auf ähnliche Weise gesteuert bzw. eingestellt und aufrechterhalten werden kann. Dazu kann das Fallrohr außerhalb des Gefäßes angeordnet sein, um die Anbringung und Überwachung solcher Steuereinrichtungen zu erleichtern.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Flüssigkeitsverschluß, bestehend aus einem zum großen Teil mit einer Sperrflüssigkeit gefüllten Gefäß, einem mit seinem unteren Abschnitt in die Sperrflüssigkeit eingetauchten Gaseintrittsbzw. Fallrohr und einem oberhalb des F!ih:-igkeitsspiegels mündenden Gasaustrittsrohr, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Ausschnitt des Fallrohres (3) mindestens ein Steigrohr (z.B.8} angeschlossen '■■··., das in d-Jin Bereich von nahe unterhalb bi- oberhalb des Flüssigkeitsspiegels mündet, und daß unterhalb der Anschlußstelle für das untersu Steigrohr eine öffnung (14) für den Eintritt von Sperrflüssigkeit in das Fallrohr (3) vorgesehen ist.

2. Flüssigkeitsverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung von mehr als einem Steigrohr (8) die Anschlußstellen (5. 6. 7) der Steigrohre (8, 9,10) an dem Fallrohr (3) in dessen axialer bzw. in vertikaler Richtung verteilt und mit Abstand (a, b) zueinander angeordnet sind.

3. Fliissigkcitsverschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigrohre (8, 9, 10) mit zunehmender Entfernung ihrer Anschlußstelle (5, 6, 7) von dem Flüssigkeitsspiegel einen zunehmenden Durchmesser aufweisen.

4. Flüssigkeitsverschluß nach einem der .vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die Steigrohre (8, 9, 10) an ihren oberen Enden einen bogenförmigen Abschnitt (11,12,13) od. dgl. aufweisen, derart, daß die obere Öffnung des bzw. der Steigrohre (8, 9, 10) nach unten weist bzw. auf den Flüssigkeitsspiegel gerichtet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen