DE2362928C3

DE2362928C3 - Vorrichtung zum Füllen eines Behälters

Info

Publication number: DE2362928C3
Application number: DE2362928A
Authority: DE
Inventors: Houston Wheeler Whittier Calif. Knight (V.St.A.)
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1973-06-04
Filing date: 1973-12-18
Publication date: 1981-02-26
Also published as: DE2366439C; FR2231615A1; GB1422669A; DE2362928A1; FR2231615B1; DE2362928B2; JPS5016113A; JPS539414B2; CA993310A; US3872899A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen tines Behälters mit einer Flüssigkeit unter gleichzeitiger Abführung von Dampf aus dem Behälter, mit einem von tinem Flüssigkeitszuführungskanal und einem Dampf •bfUhrungskanal durchsetzten, mittels eines einen im wesentlichen zylindrischen Mantel aufweisenden Mund- w itücks an eine Füllöffnung des Behälters anzusetzenden Füllkopf, mit einem ersten Verschlußteil zum Schließen des Flüssigkeitszuführungskanals und mit einem innerhalb des Mundstücks angeordneten zweiten Verschlußteil zum Schließen des Dampfabführungskanals, dessen '5 Eintrittsöffnung im Mantel des Mundstücks vorgesehen fet.

Bei einer Übertragung flüchtiger Flüssigkeiten, wie tenzin, zwischen einem Lagerbehälter und einem Tanklastwagen oder einem Eisenbahn=Tankwagen entstehen unvermeidlich große Dampfvolumen. Um zu vermeiden, daß der Dampf in die Atmosphäre austritt und diese verschmutzt, hat man Verladearme mit Dampfrückführung zum Auffangen des Dampfes während der Abgabe der Flüssigkeit in das Transportfahrzeug entwickelt, durch die die Dämpfe zurück in den Lagerbehälter oder in einen anderen geeigneten Behälter geleitet werden. Diese Verladearme mit Dampfrückführung umfassen ein doppeltes System von gelenkig verbundenen Rohren, die in einem einzigen Auslaßkopf enden, der in die Abfüllöffnung des Tankwagens oder des Tank-Eisenbahnwagens eingeführt wird. Ein Rohrsystem dient zum Einleiten der Flüssigkeit in den Tank und das andere System zur Rückführung der Dämpfe zu dem Behälter. Vorrichtungen dieser Art sind im einzelnen in den US-PS TO 99 297 und 31 76 730 beschrieben.

Die Füllköpfe nach den US-PS 3099 297 und 31 76 730 bieten keine Möglichkeit, zu verhindern, daß nach einem Füllvorgang in ihnen verbleibende Flüssigkeit herabtropft, wenn sie von einem Behälter abgehoben und in ihre Ruhestellung überführt werden. In dem Bestreben, dieses Herabtropfen zu vermeiden, ist vorgeschlagen worden, die Füllköpfe in der Füllöffnung für einen kurzen Abtropfzeitraum vor dem Abheben zu belassen. Obwohl diese Verzögerung gelegentlich erfolgreich ist, bietet sie keine Hilfe, wenn der Behälter Oberfüllt ist oder wenn der Füllkopf aus anderem Grund in die Flüssigkeit in dem Behälter eintaucht

Bei einer nach der DE-OS 19 24 886 bekannten Vorrichtung werden das Verschlußteil an der Austrittsöffnung für die Flüssigkeit und das Verschlußteil an der Eintrittsöffnung für den Dampf durch Andrücken des Mundstücks an die Füllöffnung des Behälters zugleich in ihre Öffnungsstellung verschoben und beim Abnehmen des Mundstücks vom Behälter durch Federdruck wieder in ihre SchließsteKung überführt Sperrt das Verschlußteil für den Dampf, etwa wegen der zufälligen Einführung eines Fremdteils, so kann der Dampf in die Umgebung austreten.

Nach der US-PS 27 26 800 ist es bekannt bei einer Vorrichtung zum Füllen eines Behälters mit einer viskosen Flüssigkeit die beiden Verschlußteile durch einen Hebel derart miteinander zu verbinden, daß beim Ansetzen des Mundstücks an den Behälter zuerst das Verschlußteil an der Eintrittsöffnutig für den Dampf in die Öffnungsstellung überführt wird und anschließend das Verschlußteil an der Austrittsöffnung für die Flüssigkeit in die Öffnungsstellung überführt wird. Durch Fortschlagen einer Abstützung für den Hebel können beide Verschlußteile in ihre Schließstellung überführt werden. Auch bei dieser Vorrichtung kann Dampf in die Umgebung austreten, wenn das Verschlußteil für den Dampf sperrt.

Nach der DE-PF. 6 bl 066 ist es bekannt im Inneren eines Füllkopfs innerhalb des Dampfabführungskanals eine Scheibe anzuordnen, die die Dampfabführung nicht behindert, aber bei Eintritt von Flüssigkeit in den Dampfabführungskanal ein Kniehebelgestänge betätigt das ein Ventil im Flüssigkeitsfüllkanal in die Schließstellung überführt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung eingangs genannter Art anzugeben, aus deren Mundstück beim Abheben von der Füllöffnung eines Behälters praktisch keine Flüssigkeit abtropft und aus der dann mit Sicherheit praktisch auch kein Dampf austreten kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß das erste Verschlußteil an der Austrittsöffnung des Flüssigkeitszuführungskanals angeordnet ist, daß das Mundstück von einem Ringschieber umfaßt ist, der beim Ansetzen des Mundstücks an die Füllöffnung des Behälters in dichten Schluß mit dem Rand der Füllöffnung tritt und zugleich als äußeres drittes Verschlußteil für die Eintrittsöffnung

des Dampfabfübrungskanals ausgebildet ist, und daß das erste Verschlußteil und das zweite VerschJußteil zur gleichzeitigen öffnung und Sperrung des FlQssigkeitszuführungskanals und des DampfabfOhrungskanals miteinander verbunden sind.

Das erste Verschlußteil und das als Ringschieber ausgebildete dritte VersohtuBteil bewirken, daß nach dem Abheben des Mundstücks von der Füllöffnung eines Behälters aus dem Mundstück weder Flüssigkeit noch Dampf austreten kann. Sollte der Ringschieber nicht in die Stellung gleiten, in der er die Eintrittsöffnung des Dampfabführungskanals verschließt, etwa weil ein Fremdkörper in dieser Gintrittsöffnung steckt, so kann zwar der Dampf aus dem Raum zwischen dem zweiten Verschlußteil und der Eintrittsöffnung des Dampfabführungskanals in die Umgebungsatmosphäre treten, mehr Dampf aber nicht, da das zweite Verschlußteil zwangsläufig mit dem ersten Verschlußteil geschlossen wird. Ist das Mundstück an die Füllöffnung des Behälters angesetzt, so kann Dampf nicht aus dem Behälter in die Umgebungsatmosphäre austreten, weil der Ringschieber die Füllöffnung des Behälters abdichtet.

Das genannte zweite Verschlußteil kann überdies als Verschlußteil eines Rückschlagventils ausgebildet sein, wenn es nämlich an einer es in seine Absperrstellung drückenden Feder abgestützt ist. Es gelangt dann gegen die Kraft der Feder selbsttätig in seine Öffnungsstellung, wenn der Druck des Dampfes im Bereich der Eintrittsöffnung für den Dampf eine vorgegebene Höhe überschreitet

In konstruktiver einfacher raumsparender Weise erreicht man die Verbindung des ersten Verschlußteils mit dem zweiten Verschlußteil dadurch, daß das erste und das zweite Verschlußteil miteinander durch eine Kolbenstangenanordnung verbunden sind, die einen beidseitig mit einem Druckmittel zu beaufschlagenden Zylinder durchsetzt

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeisp'el unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.

F i g. I zeigt die Vorrichtung in Schließstellung. F i g. 2 zeigt die Vorrichtung in Öffnungsstellung.

Die Vorrichtung weist ein Mundstück 300 mit einem zylindrischen Hauptteil 302 auf, der mit einem ringförmigen, radialen Flansch 30<* an seinem oberen Ende mit einem Flansch 94 eines Füllkopfes 92 verbunden ist und mit einer zentralen Flüssigkeitsaustrittsöffnung 306 am unteren Ende 308 versehen ist. Der Hauptteil 302 weist einr innere Wand 310 auf, die ihn in einen Flüssigkeitszuführungskanal 312 und einen Dampfabführun <;skanal 314 unterteilt. Der Hauptteil 302 ist mit einer Dampfeintrittsöffnung 316 zum Einlassen von Dampf aus dem Behälter 7"in den Dampfabführungskanal 314 für den FiU versehen, daß ein auf dem Hauplteil 302 verschiebbarer Ringschieber 318 durch Aufsetzen auf die Füllöffnung H des Behälters T in seine obere Stellung verschoben ist

Die innere Wand 310 weist einen quergerichteten unteren Abschiitt 320 auf, der zur Befestigung eines doppelt wirkenden, pneumatischen Zylinders 400 dient Das untere Ende der Kolbenstange 324 des Zylinders 400 ist mit einem Ventilteller 326 verbunden, mit dem die Austrittsöffnung 306 zu öffnen und zu schließen ist Wenn der Zylinder 400 durch Druckluft über die Luftleitungen 328 oder 330 beaufschlagt wird, wird der Ventilteller 326 abwärts- oder aufwärtsbewegt, so daß

to die Flüssigkeitsaustrittsöffnung 306 geschlossen oder geöffnet wird. Der Ventilteller 326 weist eine ringförmige Nut 332 in seinem Umfang auf, die zur Aufnahme eine O-Ringes 334 dient, durch den ein dichter Verschluß der Flüssigkeitsaustrittsöffnung 306 bewirkt

is und das Austreten von Tropfen der Flüssigkeit verhindert wird.

Der Zylinder 400 kann auch mittete eines Kontaktschalters 336 gesteuert werden. Dieser Kontaktschalter 336 bewirkt, daß Druckluft in den Zylinder 400 durch die Luftleitung 330 eingeleitet wir;*, wenn sich der Ringschieber 318 in seiner oberen Stelhuig befindet, und somit einen Schaltstift 338 im Kontaktschalter 336 nach oben geschoben hat Wenn das Mundstück 300 angehoben wird, fällt der Schaltstift 338 herab und es ström: Druckluft durch die Luftleitung 328, so daß der Ventilteller 326 geschlossen wird.

In der inneren Oberfläche des Ringschiebers 318 ist eine obere ringförmige Dichtung 340 in einer Nut 342 vorgesehen, die mit einer unteren ringförmigen Dichtung 304 in einer Nut 346 in der äußeren Oberfläche des Hauptteils 302 des Mundstücks 300 zusammenwirkt und die Dampfeintrittsöffnung 316 abdichtet wenn der Ringschieber 318 in seiner unteren Stellung steht Die obere Dichtung 340 wischt

J5 Flüssigkeit von der äußeren Oberflä :he des Hauptteils 302 ab, wenn der Ringschieber 311 in seine untere Stellung verschoben wird.

Der doppelt wirkende pneumatische Zylinoer 400 dient auch zum öffnen und Schließen eines Rückschlagventils 402 im Dampfabführungskanal 314. Das Rück scnlagventil 402 weist einen durch eine Feder 410 in die geschlossene Stellung gedrückten Ventilkolbcn 404 auf, der gleitend in einem Gehäuse 406 angeordnet ist, das am oberen Ende des Hauptteils 302 des Mundstücks 300 oberhalb des Dampfabführungskanaiabschnitts 408 befestigt ist Der Ventilkolben 404 wird in die geöffnete Stellung durch die Kolbenstange 412 angehoben, wenn Druckluft in den Zylinder 400 durch die Luftleitung 330 zur Öffnung des Ventiltellers 326 eingeleitet wird. Der Ventilkolben 404 wird nach unten in die geschlossene Stellung gezogen, wenn Druckluft durch die Luftleitung 328 in den Zylinder 4OC eingeleitet wird. Es wird daher cich>.rg«stellt daß das Rückschlagventil 402 geöffnet wird, wenn der Ventilteller .126 geöffnet wird, und geschlossen wird, wenn der Ventilteller 326 geschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 23 62 S28

1. Vorrichtung zum Füllen eines Behalters mit einer Flüssigkeit unter gleichzeitiger Abführung von Dampf aus dem Behälter, mit einem von einem FlOssigkeitszuführungskanal und einem Dampfabführungskanal durchsetzten, mittels eines einen im wesentlichen zylindrischen Mantel aufweisenden Mundstücks an eine Füllöffnung des Behälters anzusetzenden Füllkopf, mit einem ersten Verschlußteil zum Schließen des Flüssigkeitszuführungskanals und mit einem innerhalb des Mundstücks angeordneten zweiten Verschlußteil zum Schließen des Dampfabführungskanals, dessen Eintrittsöffnung im Mantel des Mundstücks vorgesehen is ist, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Verschlußteil (326) an der Austrittsöffnung (306) des Flüssigkeitszuführungskanals (312) angeordnet ist daß das Mundstück (300) von einem Ringschieber (318) umfsijt ist, der beim Ansetzen des Mundstücks (300) an die Füllöffnung (H) des Behälters (T) in dichten Schluß mit dem Rand der Füllöffnung (H) tritt und zugleich als äußeres drittes Verschlußteil für die Eintrittsöffnung (316) des Dampfabführungskanals (314) ausgebildet ist, und daß das erste Verschlußteil (326) und aas. zweite Verschlußteil (404) zur gleichzeitigen öffnung und Sperrung des Flüssigkeitszuführungskanals (312) und des Dampfabführungskanals (314) miteinander verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d«3 das zweite Verschlußteil (404) an einer es in seine Absperrstellung .-'nickenden Feder (410) abgestaut ist

3. Vorrichtung nach Anspn-h 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Verschlußteil (326) J5 und das zweite Verschlußteil (404) miteinander durch eine Kolbenstangenanorrfnung (324, 412) verbunden sind, die einen beidseitig mit einem Druckmittel zu beaufschlagenden Zylinder (400) durchsetzt.