EP2152625B1 - Vorrichtung zum betrieb von tanklagersystemen im festverrohrten verbund mit rohrsystemen für fluide - Google Patents
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- EP2152625B1 EP2152625B1 EP08748958.9A EP08748958A EP2152625B1 EP 2152625 B1 EP2152625 B1 EP 2152625B1 EP 08748958 A EP08748958 A EP 08748958A EP 2152625 B1 EP2152625 B1 EP 2152625B1
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- B67D7/06—Details or accessories
- B67D7/78—Arrangements of storage tanks, reservoirs or pipe-lines
Definitions
- the invention relates to a device for the operation of tank storage systems in the solid-lined composite with fluid piping systems, mainly liquid products, but generally also suitable for gaseous products, in particular for application in high microbiological quality requirements subject product handling and product transfer in the food - And beverage industry, pharmacy and biotechnology, with the consisting of at least one tank farm system, with a consisting of at least one pipe system, either with one each in a tank bottom of the respective tank or each with a respective tank associated valve manifold, the is designed as an elongated hollow structure which ascends from bottom to top, usually a vertical course and has the connection openings for connecting its interior with each of the pipes, un d each with a disc valve, which is arranged in each connection between the pipe and the associated connection opening and this connection switches in close proximity to the hollow structure.
- valve matrix systems in which a large number of valves for switching the manifold pipelines of the respective process are combined in so-called valve blocks.
- the pipelines from and to the tanks of the tank storage system are brought to these valve blocks.
- solid-pipe systems harbor danger potentials with regard to undefined microbiological processes that can take place in the more or less long pipelines between the valves and the process tank. Also due to thorough basic planning of the process plants, these potential dangers can not always be reliably controlled or eliminated. Details of this problem can be found in the DE 101 08 259 C1 ,
- Double seat valves and so-called. are used, which are also referred to as a mix-proof configured valves.
- Valves with two independently operable closing members are referred to as double seat valves, each closing member having a sealing point and a leakage space is arranged between the sealing points, which has at least one connection to the environment of the double seat valve.
- a double seal valve is a valve having a single closure member having two axially spaced seal locations therebetween where the leakage space described above is arranged.
- the DE 101 08 259 C1 also mentions so-called butterfly valves with two seals spaced apart from each other at the sealing circumference of the disk-shaped closing member, between which an annular circumferential leakage cavity is arranged, which is connected to the surroundings of the disk valve via at least one connecting path. Further details on how to design the known piping system in connection with leak-proof disc valves concretely, can be found in the DE 101 08 259 C1 Not.
- a compensation arc is described, there referred to as U-balancer, with the length changes due to temperature changes can be compensated.
- the Fig. 1 This document shows a U-balancer, which is contracted by the heating of the pipeline, and Fig. 2 also shows a U-balancer, which is spread by the heating of the pipeline.
- These known per se and usually used in piping systems with elongated pipes expansion elements whenever they are deformed as intended generate reaction forces on the connected pipe strands, which must be recorded on benchmarks.
- the object of the thermal expansion of any pipe so known per se expansion members, as the vorg. U-balancer in that the fixed point pressures, caused by bias and heating, are canceled.
- the proposed solution is characterized by a in contrast to the hot pipe cold lever or the cold pipe warmer lever which is arranged so that from the temperature or length difference of these elements creates an adjusting movement for generating a non-reactive expansion compensation.
- Distribution panels or pipe fences for example, the task of several tanks, such as fermentation tanks in a fermenting cellar or other functional units, each with its tank outlet pipe, which is connected to a pipe fence, if necessary a line for green beer filling or a line for green beer emptying or a line for yeast harvest or a line for emptying or a line for tank cleaning connect.
- both the tank outlet line and the other aforementioned lines in the pipe fence each end in a pipe connection, each via an immediately upstream shut-off device, usually the disk valve, can be shut off, two selected on the basis of the desired connection pipe connections, and thus also the associated different function lines, which have a defined, fixed distance from each other, are connected to one another via a detachable connecting bow.
- an immediately upstream shut-off device usually the disk valve
- the optional connection of the candidate pipe connections can be performed together.
- the present invention is based in a first basic concept on the basic features of the piping system according to DE 101 08 259 C1 and it provides a practical solution for the use of butterfly valves, whether they are single-disc valves or leak-proof Butterfly valves, so-called double disc valves, acts.
- An essential solution element is a compensation arc in the broadest sense as part of the respective pipeline in the area of the valve manifold tree. Either this compensating arc partially encloses with its flanks the valve manifold or it is adjacent to one of its flanks of this valve manifold.
- the valve manifold designed as a hollow structure is expediently arranged at the lowest point of the respective tank bottom. If the tank bottom shape is designed to be axially symmetrical with respect to the longitudinal axis of the tank, which is the case with most tank shapes used in practice, the longitudinal axis of the hollow structure is arranged coaxially to the longitudinal axis of the tank.
- the present invention dissolves in a second basic concept of the features of the Vorrohrungssystems according DE 101 08 259 C1 inasmuch as now the valve manifold tree no longer opens directly into a tank bottom of the respective tank, but is connected to the respective tank via a pipe and this opens into the upper end of the valve manifold.
- connection openings are provided either on one side and in series or on both sides and in each case in a row arrangement on the valve manifold, in the second case mutually adjacent connection openings being axially offset from each other.
- connection openings are provided either on one side and in series or on both sides and in each case in a row arrangement on the valve manifold, in the second case mutually adjacent connection openings being axially offset from each other.
- connection openings are provided either on one side and in series or on both sides and in each case in a row arrangement on the valve manifold, in the second case mutually adjacent connection openings being axially offset from each other.
- connection openings are provided on one side and in each case in a row arrangement on the valve manifold, wherein adjacent connection openings are each offset axially relative to each other and by 90 degrees.
- the second arrangement variant of the compensating bow is to be used in each case in conjunction with the first, when the connection openings are provided on both sides, in each case opposite one another and in each case in a row arrangement on the valve manifold.
- This solution excludes the arrangement of the piping of the pipe system in a single plane parallel to the longitudinal axis of the valve manifold.
- the pipelines of the pipe system are then to be arranged in mutually parallel planes.
- the second arrangement variant of the balance sheet is also to be used in conjunction with the first, when the pipes of the pipe system in planes which are oriented parallel to the longitudinal axis of the valve manifold tree, intersect at right angles and the connection openings on both sides, each opposite each other and each provided in a row on the valve manifold are, wherein axially adjacent pairs of connection openings are offset in each case by 90 degrees.
- flanks of the compensating bow have a sufficient deformability with respect to the connection point of the pipe connection receiving the disk valve.
- the flanks of the balance arc may have a converging to diverging course toward its open side.
- the balance sheet is U-shaped and consists of three straight pipe sections, which are oriented at right angles to each other and connected to the balancing pipe sections of the pipe each connected via a 90-degree arc.
- the balance sheet has a connection opening in a portion adjacent to the valve manifold and that the connection opening and the connection opening are connected to each other via the pipe connection receiving the disk valve.
- This basic solution does not require a special embodiment of the disc valve.
- the latter can be designed as leak-proof double-disk valve or as a single-disk valve.
- connection point of the pipe joint on the balance sheet relative to the first escape direction of the pipe sections of the pipe connected to the balance sheet has at least one distance
- the displacement movements allows the pipe sections in the first direction of escape.
- the design of the designed as an elongated hollow structure valve manifold tree is particularly simple if, as further proposed, it is designed as a cylindrical tube.
- the hollow structure is composed in each case of an aggregation of individual housing parts which are fluidly interconnected in the direction of the longitudinal axis of the hollow structure and each have at least one connection opening.
- These housing parts may be either discrete, separate parts that are joined to the hollow structure in its entirety, or a one-piece, in which the individual housing parts are materially interconnected.
- the housing parts are formed according to another proposal, if necessary, different sizes, so that at least one connection opening can be performed on these housing parts, which has a dependent on the size of the respective associated housing part passage cross-section. Connection openings with different sized passage cross sections on a housing part are also provided. Due to this design variety, the hollow structure in all its areas through which it flows can be adapted to the fluidic requirements of the connected pipelines of different nominal widths.
- the pipe connection receiving the disk valve opens into the latter perpendicular to the longitudinal axis of the valve manifold.
- This embodiment is geometrically relatively simple and correspondingly easy to manufacture.
- a second embodiment provides that the pipe valve receiving the pipe connection opens with rising to the longitudinal axis of the valve manifold tree course in the latter. This embodiment is complex in terms of manufacture, but it can be emptied completely more complete.
- the hollow structure can be completely emptied and properly cleaned, if its lower end facing away from the tank is connected to a pipe for cleaning.
- the invention provides in the pipe connection between the connection opening on the hollow structure and the connection opening in the balance sheet before a disk valve, which is formed depending on the process conditions either as a single-disk valve or as leak-proof double-disk valve ( DE 28 47 038 A1 ; DE 29 48 534 C2 ; DE 30 42 895 C2 ).
- the single-disk valve has on the circumference of a disc-shaped closing member on a single circumferential sealing point.
- the double disc valve is used in two different embodiments.
- two disc-shaped closing members are provided in the same direction, each having at its periphery a circumferential sealing point, wherein between the two axially spaced sealing points an annular circumferential leakage cavity is arranged, which is connected via at least one connection path with the environment of the disc valve.
- the other embodiment has a single disc-shaped closing member having at its periphery two axially spaced, circumferential sealing points, between which an annular circumferential leakage cavity is arranged, which is connected via at least one communication path with the surroundings of the disc valve.
- the basic design of a mix-proof designed disc valve of the latter type is for example from the DE-A-22 29 978 known. With such a disc valve, but also with the former type, a cleaning of the leakage cavity is possible in the closed position.
- the double-disk valve with two disk-shaped closing elements which can be switched in the same direction is again designed in three variants.
- a first variant is characterized in that the disk-shaped closing elements are switched dependent on each other and synchronously, in a second variant, the disk-shaped closing elements are switched interdependently and with a time delay, and in a third variant the closing elements switch independently of each other.
- the double-disc valve as also proposed, be subjected to a seat cleaning by a respective partial opening movement of its closing members such that during the partial opening movement of a closing member the other is not moved and remains closed.
- a related kinematics requires that the one sealing point remains in its closed position, while the other sealing point is transferred to a partial open position, so brought for the purpose of seat cleaning on the exposed sealing point cleaning fluid from the associated pipe section and the leakage cavity in the vicinity of the disk valve can be dissipated.
- Both the single-disk valve and the leak-proof double-disk valve in the two embodiments described above are each actuated either manually or by means of a remotely controllable drive.
- valve manifold can be shut off from the associated tank by means of a disk valve.
- a shut-off facility creates the conditions for a separate revision or inspection of the associated tank on the one hand and the valve manifold and the connected pipe system on the other.
- Each tank bottom 1.1a to 1.na of the respective tank 1.1 to 1.n opens at its lower end respectively into a valve manifold B1 to Bn (first basic concept), which is preferably designed as an elongate hollow structure B1a to Bna in the form of a cylindrical tube ,
- a longitudinal axis L of the valve manifold tree B1 to Bn and thus of the hollow structure B1a to Bna is oriented vertically and aligned coaxially with the longitudinal axis of the respective tank 1.1 to 1.n.
- a third pipe system 4 for example, arranged for cleaning.
- the inventively proposed device is equally applicable to tank storage systems 1, in which the respective tank bottom 1.1a of the tank 1.1 does not open directly, in the manner described above, in an associated valve manifold B1, but in which the respective valve manifold B1 to Bn with the geometry described above, with ascending from bottom to top, usually vertical course, with the associated tank 1.1 to 1.n via a pipe 5 (Fig. FIG. 1 ; there referred, but not shown) is connected (second basic conception).
- the tanks 1.1 to 1.n can assume any arrangement and positioning which is not encompassed by that of the valve manifold tree B1 to Bn directly opening out in a tank bottom 1.1a to 1.na of the respective tank 1.1 to 1.n, eg laterally on the valve manifold tree B1 to Bn lying or standing arranged tanks 1.1 to 1.n.
- piping 5 may be in the region of its connected to the valve manifold tree B1 to Bn end portion to a vertical or any inclined end portion.
- the inclined end portion which extends in the limit case horizontally, finds with a corresponding pipe bend connection to the upper end of the valve manifold tree B1 to Bn.
- a first pipe system 2 ( FIGS. 1a and 1 ), for example, for the filling of the tank 1.1 to 1.n, consists in the most general case of a first group of pipes 2.1 to 2.n, the pipes 2.1 to 2.n in a row with each other and in a single plane parallel to the longitudinal axis L of the hollow structure B1a to Bna are arranged.
- the limited in the embodiment of two pipes 2.1 and 2.2 casing is passed at a distance x, relative to the longitudinal axis L, the hollow structure B1a to B1n.
- the respective pipe 2.1 and 2.2 is formed in the region of the valve manifold tree B1 to Bn in the form of a U-shaped balance arc AB, which in a plane perpendicular to the longitudinal axis L of the valve manifold tree B1 to Bn latter partially with its two edges AB 'and AB "surrounds
- the compensating bend AB has a connection opening V in the right-hand second flank AB ", with reference to the illustration position associated connection opening A in the hollow structure B1a to Bna corresponds.
- the connection opening A and the connection opening V are connected to one another via a pipe connection RV receiving a disk valve S.
- the disc valve S is a leak-proof double disc valve S **, which alternatively can also be designed as a single disc valve S *.
- the connection point of the respective pipe connection RV on the leveling sheet AB has, relative to a first escape direction F1 of the respective pipe sections a 'and a "of the pipes 2.1 and 2.2 connected to the leveling curve AB at least the predetermined distance x, the displacement movements of the pipe sections a', a". in the first escape direction F1 permits.
- the pipe connection RV is oriented in a second escape direction F2, which runs parallel to the first escape direction F1.
- the U-shaped balance arc AB preferably consists of three straight pipe sections which are oriented at right angles to each other and which are connected to one another and to the pipe sections a ', a "via a 90-degree arc.
- the above-described U-shaped configuration of the balance sheet AB and the arrangement of the connection opening V with respect to the connection opening A is not mandatory. It can take any form in which the flanks of the compensating bow AB have a converging to diverging course towards its open side. He may also, for example, have the form of a so-called. Lyra bow. It merely has to ensure that its connection point forms a bendable flank AB 'or AB "to the however oriented pipe connection RV
- the second escape direction F2 can also be oriented perpendicularly or obliquely to the first escape direction F1.
- a second pipe system 3 for example, for the emptying of the tank 1.1 to 1.n formed, which consists of a second group of pipes 3.1 to 3.n, the pipes 3.1 to 3.n also in a row with each other and in a single plane parallel to the longitudinal axis L of the hollow Formed B1 a to Bna are arranged. Also limited in the embodiment of the pipes 3.1 and 3.2 Piping is guided past the hollow structure B1a to B1n at the distance x.
- the respective pipe 3.1 and 3.2 is formed in the region of the valve manifold tree B1 to Bn in the form of a further U-shaped compensating arc AB, which in a plane perpendicular to the longitudinal axis L of the valve manifold tree B1 to Bn latter partially with its flanks AB 'and AB "encloses
- the compensating bend AB has, in the exemplary embodiment, a connection opening V in the left-hand first flank AB ', which corresponds to an associated connection opening A in the hollow structure B1a to Bna.
- the connection opening A and the connection opening V are connected to one another via a pipe connection RV receiving a disk valve S.
- the disk valve S is a leak-proof double-disk valve S **.
- the connection point of the respective pipe connection RV on the leveling sheet AB faces a first escape line F1 of the respective pipe sections a 'and a "of the pipes 3.1 and 3.2 connected to the compensating bend AB at least the vorg.
- the pipe connection RV is oriented in a second escape direction F2, which runs parallel to the first escape direction F1. as shown, from three straight pipe sections, which are oriented at right angles to each other and which are connected to each other and to the pipe sections a ', a "in each case via a 90-degree arc.
- the disk valves S, S *, S ** are each manually operated in the embodiment. They are readily each by means of a remotely controllable drive, for example in the form of a pressure medium-loaded spring / piston drive, actuated.
- valve manifold tree B1, B2,..., Bi,..., Bn The tank-side end of the valve manifold tree B1, B2,..., Bi,..., Bn is opposite to the associated tank 1.1, 1.2,..., 1.i,..., 1.n, in each case by means of a disk valve S, which is formed in the present case as a single-disk valve S *, lockable.
- These housing parts Bia.1 to Bia.m may be designed to be of different sizes, in which case, for example, the respective connection opening A may have a passage cross-section which is dependent on the size of the respectively assigned housing part Bia.1 to Bia.m. If there is more than one connection opening A on the respective housing part Bia.1 to Bia.m, differently sized passage cross-sections of the connection openings A are also executed if required.
- FIG. 1 it can be seen that the pipe connection RV opens perpendicular to the longitudinal axis L of the valve manifold tree B1, B2, ..., Bi, ..., Bn in the latter. It is also proposed that the pipe connection RV opens with the longitudinal axis L of the valve manifold tree B1, B2, ..., Bi, ..., Bn ascending course in the latter.
- the latter embodiment ensures in any case complete emptying of the pipe joint RV and the associated disk valve S, S *, S **.
- a second embodiment of the device according to the invention differs from the first embodiment according to FIG. 1 in that the connection openings A are provided on one side and in a row arrangement on the valve distributor tree B1 to Bn.
- the pipes 2.1, 2.2 and 3.1, 3.2 and 4 of the pipe system 2, 3, 4 run, as well as in FIG. 1 in a single plane parallel to the longitudinal axis L of the valve manifold tree B1 to Bn.
- An operator B has unimpeded access, for example, to the disc valve S, S ** from the side of the second flank AB "of the compensating bow AB.
- FIG. 2a The top view of the device according to FIG. 2 , the FIG. 2a , makes it clear that the pipe systems 2, 3 and 4 running parallel to three, shown in rows, arranged valve manifold trees B1a to B3a have a sufficient possibility of changes in length via the respectively provided on the valve manifold tree B1a to B3a leveling curve AB.
- FIGS. 3a and 3b illustrate the top view of the pipe systems 2, 3 and 4 of the device according to the invention, as they are on hand of the Figures 1 and 1a are described in detail on a single valve manifold tree B1a, in their course parallel to three illustrated, arranged in rows valve manifold trees B1 a to B3a.
- the pipe systems 2, 3 and 4 have a sufficient possibility of length changes via the respective compensating curves AB provided on the valve manifold tree B1a to B3a.
- the representation according to FIG. 3 is identical to that according to FIG. 1 ,
- the third embodiment of the device according to the invention according to the FIGS. 4 and 4a differs from the first embodiment according to Figures 1 and 1a in that, based on the presentation position, the horizontally extending third pipe system 4 is connected via the vertically extending pipe connection RV from below to the valve manifold tree B1a.
- the deformability of the flanks AB 'and AB "of the leveling bow AB of the pipe system 4 is not impaired by this pipe guide Instead of a bending stress, the pipe joint RV and the disk valve S, S ** arranged there undergo essentially a torsional stress.
- FIGS. 5 and 5a a device according to the invention is shown in a fourth embodiment, in which the connection openings A on both sides, each opposite each other and in each case in series arrangement on the valve manifold B1 to Bn and accordingly provided on the hollow structure B1a to Bna and the pipeline guide are represented by three valve manifold trees B1 to B3 or hollow structures B1a to B3a arranged in series ( FIG. 5a ).
- the third pipe system 4, according to the embodiment according to the FIGS. 4 and 4a connected vertically from below to the valve manifold tree B1 to Bn.
- the disk valves S are in each case single-disk valves S *, which are readily interchangeable with leak-proof disk valves S **.
- the pipelines of the pipe system 2, 4 on the one hand and the pipe system 3 on the other run in two mutually parallel planes, which are arranged on one side on the valve manifold B1 to Bn and are oriented parallel to the longitudinal axis L.
- x namely, a distance x 2 of the first pipe system 2, which is also effective for the third pipe system 4, and a distance x 3 of the second pipe system 3 are given.
- the smaller distance x 3 is dimensioned so that the required displacement movement of the pipe sections a ', a "of the pipes 3.1 and 3.2 of the second pipe system 3 in the first escape direction F1 is ensured in each case.
- this solution makes use of the second arrangement variant of the compensating sheet AB in conjunction with the first arrangement variant of the compensating sheet AB.
- the equalizing arc AB of the second pipe system 3 encloses with its flanks AB ', AB "the respective valve manifold B1 to B3 (first arrangement variant), while the compensating arc of the first pipe system 2 with one of its flanks AB', AB", in the embodiment with the first flank AB ', the respective valve manifold tree B1 to B3 is adjacent (second arrangement variant).
- connection openings A are provided on one side and in a row arrangement on the valve distributor tree B1 to B6 and accordingly on the hollow structures B1a to B6a, wherein adjacent connection openings A are offset from one another axially and by 90 degrees.
- the pipes 2, 3, which are led past the respective hollow structures B1a to B6a and are connected to them, are connected in parallel to the respectively incoming and outgoing pipeline 2, 3 ( FIG. 6 ) or they each extend in a meandering manner and are each connected in series with the respectively incoming and outgoing pipeline 2, 3 ( FIG. 7 ) .
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betrieb von Tanklagersystemen im festverrohrten Verbund mit Rohrsystemen für Fluide, in der Hauptsache flüssige Produkte, generell aber auch mit der Eignung für gasförmige Produkte, insbesondere zur Anwendung in hohen mikrobiologischen Qualitätsanforderungen unterliegenden Anlagen zur Produktbearbeitung und zum Produkttransfer in der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie, der Pharmazie und der Biotechnologie, mit dem aus wenigstens einem Tank bestehenden Tanklagersystem, mit einem aus wenigstens einer Rohrleitung bestehenden Rohrsystem, entweder mit jeweils einem in einem Tankboden des jeweiligen Tanks ausmündenden oder mit jeweils einem dem jeweiligen Tank zugeordneten Ventilverteilerbaum, der als langgestrecktes hohles Gebilde ausgeführt ist, der einen von unten nach oben aufsteigenden, im Regelfall einen senkrechten Verlauf ausweist und der Anschlussöffnungen zum Verbinden seines Innenraumes mit jeder der Rohrleitungen besitzt, und mit jeweils einem Scheibenventil, das in jeder Verbindung zwischen der Rohrleitung und der zugeordneten Anschlussöffnung angeordnet ist und diese Verbindung in unmittelbarer Nähe zum hohlen Gebilde schaltet.
- Konventionelle Verrohrungssysteme auf den vorstehend genannten Anwendungsgebieten, die in der Regel den hohen Anforderungen an die Produktqualität genügen, weisen sog. Ventilmatrixsysteme auf, bei denen eine Vielzahl von Ventilen zur Schaltung der vielfältigen Rohrleitungen des jeweiligen Prozesses in sog. Ventilblöcken zusammengefasst sind. Die Rohrleitungen von und zu den Tanks des Tanklagersystems sind an diese Ventilblöcke herangeführt. Derartige Festverrohrungssysteme bergen unter Umständen Gefahrenpotenziale hinsichtlich undefinierter mikrobiologischer Prozesse, die in den mehr oder weniger langen Rohrleitungen zwischen den Ventilen und dem Prozesstank ablaufen können. Auch durch sorgfältige Basisplanung der Prozessanlagen sind diese Gefahrenpotenziale nicht immer sicher zu beherrschen oder zu eliminieren. Einzelheiten zu dieser Problematik finden sich in der
DE 101 08 259 C1 . - Ausgehend von der vorstehenden Problematik wird in der
DE 101 08 259 C1 ein Verrohrungssystem der einleitend gekennzeichneten Gattung vorgeschlagen, bei dem die Prozessleitungen und Funktionsventile direkt unter dem jeweiligen Tankauslauf angebracht sind. Dieses Verrohrungssystem hat sich zwischenzeitlich in der Praxis bewährt; es ist in der Firmendruckschrift GEA Tuchenhagen Brewery Systems, ECO-Matrix®, 223d-10/06, unter der Bezeichnung ECO-Matrix® und insbesondere unter dem Aspekt der Wirtschaftlichkeit und des Einflusses auf die Produktqualität näher beschrieben. - Bei dem letztgenannten Vorrohrungssystem können die Funktionsventile entweder seitlich am Tankauslaufbaum, dem sog. Ventilverteilerbaum, oder senkrecht am Bodenflansch des Tanks befestigt werden. Diese Verrohrungstechnik minimiert deutlich die Entstehung von Kontamination und deren spätere Verteilung im Prozesssystem. Das vom Tank getrennt aufgebaute Rohrleitungssystem ermöglicht eine vollständige Produktentleerung und eine vom Tank unabhängige Reinigung. Im Vergleich zu den traditionellen Systemen verringert sich bei dieser Verrohrungstechnik der instrumentelle Aufwand, während der Prozess für einen nahezu verlustfreien Produktionsbetrieb optimiert werden kann.
- In traditionelle Verrohrungssysteme der eingangs beschriebenen Art und in sog. ECO-Matrix®-Verrohrungen kommen überwiegend hochentwickelte, leckagegesicherte Ventile, sog. Doppelsitzventile und sog. Doppeldichtventile, zur Anwendung, die auch als vermischungssicher ausgestaltete Ventile bezeichnet werden. Als Doppelsitzventile werden Ventile mit zwei unabhängig voneinander betätigbaren Schließgliedern bezeichnet, wobei jedes Schließglied eine Abdichtungsstelle aufweist und zwischen den Abdichtungsstellen ein Leckageraum angeordnet ist, der wenigstens eine Verbindung zur Umgebung des Doppelsitzventils aufweist. Bei einem Doppeldichtventil handelt es sich um ein Ventil mit einem einzigen Schließglied, das zwei axial beabstandete Abdichtungsstellen besitzt, zwischen denen der vorstehend beschriebene Leckageraum angeordnet ist. Diese beiden leckagegesicherten Hubventile vereinigen in sich alle erforderlichen Eigenschaften, die heute in ihrer Gesamtheit von einem Prozessventil auf dem in Rede stehenden Anwendungsgebiet gefordert werden können, wobei erforderlichenfalls auch die sog. Sitzreinigung mitumfasst ist. Diese Hubventile sind aber konstruktiv entsprechend aufwendig und damit kostenintensiv.
- Die
DE 101 08 259 C1 nennt als geeignete vermischungssichere Ventile darüber hinaus auch sog. Scheibenventile mit zwei am dichtenden Umfang des scheibenförmigen Schließgliedes beabstandeten Dichtungen, zwischen denen ein ringförmig umlaufender Leckagehohlraum angeordnet ist, der über wenigstens einen Verbindungsweg mit der Umgebung des Scheibenventils verbunden ist. Weitergehende Angaben, wie das bekannte Verrohrungssystem in Verbindung mit leckagegesicherten Scheibenventilen konkret auszugestalten ist, finden sich in derDE 101 08 259 C1 nicht. - Darüber hinaus sind insbesondere bei einer Vielzahl von Tanks eines Tanklagersystems, wenn diese reihenförmig angeordnet sind, in den langgestreckten Rohrleitungen des Verrohrungssystems gemäß
DE 101 08 259 C1 , aber auch generell in traditionellen Verrohrungssystemen mit langgestreckten Rohrleitungen, besondere Vorkehrungen notwendig, um Längenänderungen infolge Temperaturänderungen und die damit verbundenen Beanspruchungen zu kompensieren. Ein sog. Dehnungskompensator mit hygienischen Eigenschaften, der eine hochentwickelte Komponente darstellt und an allen erforderlichen Stellen im Verrohrungssystem anzuordnen und mit dem das vorg. Problem beherrschbar ist, ist beispielsweise aus derWO 01/25670 A1 DE 101 08 259 C1 wird die gesamte Dehnungs- und Beanspruchungsproblematik allerdings nicht thematisiert, die auch bei der Verwendung von Scheibenventilen der vorg. Art eine besondere Rolle spielt und die die Betriebssicherheit und die Standfestigkeit einer Prozessanlage entscheidend mitbestimmt. - In der Druckschrift
DE 900 763 C ist ein Ausgleichbogen beschrieben, dort als U-Ausgleicher bezeichnet, mit dem Längenänderungen infolge Temperaturänderungen kompensiert werden können. DieAbb. 1 dieser Druckschrift zeigt einen U-Ausgleicher, der durch die Erwärmung der Rohrleitung zusammengezogen wird, undAbb. 2 zeigt ebenfalls einen U-Ausgleicher, der durch die Erwärmung der Rohrleitung gespreizt wird. Diese an sich bekannten und in Verrohrungssystemen mit langgestreckten Rohrleitungen üblicherweise eingesetzten Dehnungsglieder generieren immer dann, wenn sie bestimmungsgemäß verformt werden, Reaktionskräfte auf die angeschlossenen Rohrleitungsstränge, die über Festpunkte aufgenommen werden müssen. DerDE 900 763 C liegt die Aufgabe zugrunde, die Wärmedehnung einer beliebigen Rohrleitung so in an sich bekannte Dehnungsglieder, wie den vorg. U-Ausgleicher, hineinzuleiten, dass die Festpunktdrücke, hervorgerufen durch Vorspannung und Erwärmung, aufgehoben sind. Die vorgeschlagene Lösung ist gekennzeichnet durch einen im Gegensatz zur warmen Rohrleitung kalten Hebel bzw. zur kalten Rohrleitung wärmeren Hebel, der so angeordnet ist, dass aus der Temperatur- bzw. Längendifferenz dieser Elemente eine Verstellbewegung zur Erzeugung eines reaktionslosen Dehnungsausgleichs entsteht. - Es hat sich gezeigt, dass bei höherer Produktqualität und -sicherheit und bei Verwendung von Doppelsitzventilen und/oder Doppeldichtventilen das Verrohrungssystem gemäß
DE 101 08 259 C1 gegenüber traditionellen Verrohrungssystemen die wirtschaftlichere Alternative darstellt. Für Verrohrungssysteme gemäßDE 101 08 259 C1 unter Verwendung von leckagegesicherten Scheibenventilen existieren bislang keine konkreten Lösungsvorschläge, obgleich derartige Scheibenventile deutlich kostengünstiger als Doppelsitz- oder Doppeldichtventile sind. - Wenn wirtschaftliche Überlegungen Vorrang vor dem Gesichtspunkt der Produktqualität und -sicherheit haben, kommen in der Getränkeindustrie, und hier insbesondere in Brauereien, sog. offene Verrohrungssysteme zur Anwendung, in denen bevorzugt einfachdichtende Scheibenventile, sog. Einfachscheibenventile, aber auch leckagesicherte Scheibenventile mit zwei axial beabstandeten, umlaufenden Abdichtungsstellen, zwischen denen ein Leckagehohlraum der vorg. Art angeordnet ist, zur Anwendung. Die sog. Verteilerpaneele (z.B.
DE 298 21 813 U1 ) sind hierbei eine bevorzugte Ausführungsform, sog. Rohrzäune stellen eine andere Variante dar, um mit relativ geringen Investitionskosten dennoch ein Höchstmaß an Flexibilität in Bezug auf eine Vielzahl notwendiger und/oder wünschenswerter Rohrleitungsverbindungen zwischen beispielsweise einem Auslauf eines Gärtanks und einer Reihe von anderen Funktionseinheiten sicherzustellen. Ein Beispiel ist in derWO 03/024863 - So stellt sich bei den allseits bekannten, manuell bedienten Verteileranordnungen, den sog. Verteilerpaneelen oder Rohrzäunen, beispielsweise die Aufgabe, mehrere Tanks, beispielsweise Gärtanks in einem Gärkeller oder auch andere Funktionseinheiten, jeweils über ihre Tankauslaufleitung, die an einem Rohrzaun angeschlossen ist, erforderlichenfalls mit einer Leitung für Jungbier-Befüllung oder einer Leitung für Jungbier-Entleerung oder einer Leitung für Hefeernte oder einer Leitung für Entleeren oder einer Leitung für Tankreinigung zu verbinden. Da sowohl die Tankauslaufleitung als auch die anderen vorgenannten Leitungen in dem Rohrzaun jeweils in einem Rohranschluss enden, der jeweils über eine unmittelbar vorgeschaltete Absperreinrichtung, in der Regel das Scheibenventil, absperrbar ist, können jeweils zwei auf Grund der gewünschten Verbindung ausgewählte Rohranschlüsse, und damit auch die zugeordneten unterschiedlichen Funktionsleitungen, die einen definierten, festen Abstand voneinander haben, über einen abnehmbaren Verbindungsbogen miteinander verbunden werden. In Abhängigkeit von der Anordnung der zu verbindenden Rohranschlüsse zueinander ist dabei der Verbindungsbogen mit einem Drehgelenk versehen, damit mit demselben Verbindungsbogen die wahlweise Verbindung der in Frage kommenden Rohranschlüsse miteinander durchgeführt werden kann.
- Das manuelle Verbinden der Rohranschlüsse miteinander ist bislang in der Praxis noch der Regelfall. Diese Prozedur ist arbeits- und damit kostenintensiv und kann darüber hinaus auch fehlerbehaftet sein, wenn aus Versehen Leitungen falsch einander zugeordnet werden. Fehlerhafte Verbindungen können schwerwiegende Folgen haben, wenn beispielsweise feindliche Flüssigkeiten miteinander vermischt werden (Reinigungsmittel wie Säure oder Lauge gelangt beispielsweise in das Bier) oder wenn hochwertiges Produkt irrtümlich über den Abfluss verworfen wird. Während Festverrohrungen gemäß
DE 101 08 259 C1 mit fernsteuerbaren Doppelsitz- und/oder Doppeldichtventilen ein Höchstmaß an Produktqualität und -sicherheit bieten mit wirtschaftlichen Vorteilen gegenüber traditionellen Festverrohrungen, sind offene Verrohrungssysteme in Form von Verteilerpaneelen oder Rohrzäunen in Verbindung mit Scheibenventilen hinsichtlich des Investitionsaufwandes nicht zu unterbieten. Ihre manuelle Handhabung ist arbeits- und damit kostenintensiv und kann darüber hinaus fehlerbehaftet sein. Höchste Produktqualität und -sicherheit ist nicht zu erreichen. Eine automatisierte Handhabung der offenen Verrohrungssysteme, falls diese überhaupt möglich ist, hebt die eingesparten Investitionskosten weitgehend auf. - Die Fachwelt ist seit langem bestrebt, die Vorteile der beiden grundsätzlich bekannten Verrohrungssysteme, der Festverrohrungen und der offenen Verrohrungssysteme, in einem neuen Verrohrungssystem zu vereinigen. Das Verrohrungssystem gemäß
DE 101 08 259 C1 in seinem grundlegenden Aufbau bietet hierzu die Basis. - Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die jeweilige Vorrichtung der gattungsgemäßen Art derart weiterzuentwickeln, dass sie einfach und kostengünstig aufgebaut ist und bei hoher Betriebssicherheit höchsten Anforderungen an die Qualität des im Tanklagersystem behandelten fluiden Produktes gerecht wird.
- Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtungen gemäß der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen beschrieben.
- Die vorliegende Erfindung basiert in einer ersten Grundkonzeption auf den grundlegenden Merkmalen des Verrohrungssystems gemäß
DE 101 08 259 C1 und sie schafft eine praktisch umsetzbare Lösung für den Einsatz von Scheibenventilen, unabhängig davon, ob es sich um Einfachscheibenventile oder um leckagegesicherte Scheibenventile, sog. Doppelscheibenventile, handelt. Wesentliches Lösungselement dabei ist ein Ausgleichbogen im weitesten Sinne als Teil der jeweiligen Rohrleitung im Bereich des Ventilverteilerbaumes. Entweder umschließt dieser Ausgleichbogen mit seinen Flanken den Ventilverteilerbaum teilweise oder er ist mit einer seiner Flanken diesem Ventilverteilerbaum benachbart. - Da sich der Boden des jeweiligen Tanks in der Regel nach unten verjüngt, ist der als hohles Gebilde ausgestaltete Ventilverteilerbaum zweckmäßig an der tiefsten Stelle des jeweiligen Tankbodens angeordnet. Sofern die Tankbodenform axialsymmetrisch zur Längsachse des Tanks ausgeführt ist, was bei den meisten in der Praxis zur Anwendung kommenden Tankformen der Fall ist, ist die Längsachse des hohlen Gebildes koaxial zur Längsachse des Tanks angeordnet.
- Die vorliegende Erfindung löst sich in einer zweiten Grundkonzeption von den Merkmalen des Vorrohrungssystems gemäß
DE 101 08 259 C1 insoweit, als nunmehr der Ventilverteilerbaum nicht mehr in einem Tankboden des jeweiligen Tanks unmittelbar ausmündet, sondern mit dem jeweiligen Tank über eine Rohrleitung verbunden ist und diese in das obere Ende des Ventilverteilerbaumes einmündet. - Die nachfolgend im einzelnen beschriebenen Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich uneingeschränkt auf jede der beiden vorstehend dargestellten Grundkonzeptionen eines Tanklagersystems im festverrohrten Verbund mit Rohrsystemen für Fluide anwenden.
- Mit einer ersten Anordnungsvariante des Ausgleichbogens lassen sich Verrohrungssysteme realisieren, bei denen die Anschlussöffnungen entweder einseitig und in Reihenanordnung oder beidseitig und jeweils in Reihenanordnung am Ventilverteilerbaum vorgesehen sind, wobei im zweiten Falle wechselseitig benachbarte Anschlussöffnungen jeweils zueinander axial versetzt sind. Für die Rohrleitungen des Rohrleitungssystems bestehen dabei keinerlei Restriktionen hinsichtlich ihrer Anordnung und ihres Verlaufes. Sie können in einer einzigen Ebene parallel zur Längsachse des Ventilverteilerbaumes verlaufen, sie können in zwei zueinander parallelen Ebenen verlaufen, die einseitig am Ventilverteilerbaum angeordnet und parallel zu dessen Längsachse orientiert sind, oder sie können in zwei zueinander parallelen Ebenen verlaufen, die parallel zur Längsachse des Ventilverteilerbaumes orientiert sind und letzteren zwischen sich aufnehmen. Darüber hinaus ist auch eine Anordnung möglich, bei der die Rohrleitungen des Rohrsystems in Ebenen verlaufen, die parallel zur Längsachse des Ventilverteilerbaumes orientiert sind und sich rechtwinklig kreuzen. Diesbezüglich sich kreuzende Rohrleitungen erfordern, dass die Anschlussöffnungen einseitig und jeweils in Reihenanordnung am Ventilverteilerbaum vorgesehen sind, wobei benachbarte Anschlussöffnungen jeweils zueinander axial und um 90 Grad versetzt sind.
- Die zweite Anordnungsvariante des Ausgleichbogens ist jeweils in Verbindung mit der ersten heranzuziehen, wenn die Anschlussöffnungen beidseitig, jeweils einander gegenüberliegend und jeweils in Reihenanordnung am Ventilverteilerbaum vorgesehen sind. Diese Lösung schließt die Anordnung der Rohrleitungen des Rohrsystems in einer einzigen Ebene parallel zur Längsachse des Ventilverteilerbaumes aus. Die Rohrleitungen des Rohrsystems sind dann in zueinander parallelen Ebenen anzuordnen. Die zweite Anordnungsvariante des Ausgleichbogens ist in Verbindung mit der ersten auch heranzuziehen, wenn die Rohrleitungen des Rohrsystems in Ebenen verlaufen, die parallel zur Längsachse des Ventilverteilerbaumes orientiert sind, sich rechtwinklig kreuzen und die Anschlussöffnungen beidseitig, jeweils einander gegenüberliegend und jeweils in Reihenanordnung am Ventilverteilerbaum vorgesehen sind, wobei axial benachbarte Paare von Anschlussöffnungen jeweils zueinander um 90 Grad versetzt sind.
- Mit der ersten Anordnungsvariante des Ausgleichbogens allein oder mit einer Kombination aus der ersten mit der zweiten Anordnungsvariante des Ausgleichbogens lassen sich alle denkbaren Verrohrungen ausführen, die sich aus einer reihen- oder matrixförmigen Anordnung der Tanks eines Tanklagersystems in unmittelbarer Verbindung mit dem jeweiligen Ventilverteilerbaum im Bereich des Tankbodens (erste Grundkonzeption) oder der Ventilverteilerbäume in der jeweiligen Verbindung zum zugeordneten Tank (zweite Grundkonzeption) ergeben.
- Übersichtliche und optischgefällige Verrohrungen unter den vorstehend genannten Anordnungsbedingungen werden insbesondere dann erreicht, wenn, wie dies vorgeschlagen wird, die das Scheibenventil aufnehmende Rohrverbindung in einer zweiten Fluchtrichtung orientiert ist, die parallel zur ersten Fluchtrichtung der an den Ausgleichbogen angeschlossenen Rohrleitungsabschnitte der Rohrleitung verläuft.
- An die geometrische Ausgestaltung des Ausgleichbogens im weitesten Sinne sind keine speziellen Bedingungen geknüpft. Wesentlich ist, dass die Flanken des Ausgleichbogens in Bezug auf die Anschlussstelle der das Scheibenventil aufnehmenden Rohrverbindung eine hinreichende Verformungsfähigkeit besitzen. Die Flanken des Ausgleichbogens können einen zu seiner offenen Seite hin konvergierenden bis divergierenden Verlauf besitzen.
- Einfache und an die jeweiligen Verrohrungsbedingungen leicht anpassbare Ausgleichbogen sind gemäß einem weiteren Vorschlag dadurch zu erhalten, dass der Ausgleichbogen u-förmig ausgebildet ist und aus drei geraden Rohrstücken besteht, die rechtwinklig zueinander orientiert und die miteinander und mit den an den Ausgleichbogen angeschlossenen Rohrleitungsabschnitten der Rohrleitung jeweils über einen 90-Grad Bogen verbunden sind.
- Ein weiterer erfinderischer Grundgedanke besteht darin, dass der Ausgleichbogen in einem dem Ventilverteilerbaum benachbarten Abschnitt eine Verbindungsöffnung aufweist und dass die Anschlussöffnung und die Verbindungsöffnung über die das Scheibenventil aufnehmende Rohrverbindung miteinander verbunden sind. Diese Grundsatzlösung bedingt keine spezielle Ausführungsform des Scheibenventils. Letzteres kann dabei als leckagegesichertes Doppelscheibenventil oder auch als Einfachscheibenventil ausgebildet sein.
- Schließlich besteht ein weiterer wesentlicher erfinderischer Grundgedanke darin, dass die Anschlussstelle der Rohrverbindung am Ausgleichbogen gegenüber der ersten Fluchtrichtung der an den Ausgleichbogen angeschlossenen Rohrleitungsabschnitte der Rohrleitung mindestens einen Abstand aufweist, der Verschiebebewegungen der Rohrleitungsabschnitte in der ersten Fluchtrichtung zulässt. Bei diesen Verschiebebewegungen handelt es sich im Wesentlichen um Längenänderungen der Rohrleitungen infolge Temperaturänderungen. Die Verformungsfähigkeit der Flanken des Ausgleichbogens wird dabei über den vorg. bestimmbaren Mindestabstand so bemessen, dass unter allen denkbaren Betriebsbedingungen die am Scheibenventil und der Rohrverbindung im Bereich des Ventilverteilerbaumes auftretenden Kräfte zu keinen Schäden an den Komponenten und den Verbindungsstellen und zu keiner Beeinträchtigung der Funktion der Scheibenventile führen.
- Die Ausführung des als langgestrecktes hohles Gebilde ausgeführten Ventilverteilerbaumes gestaltet sich besonders einfach, wenn er, wie dies weiterhin vorgeschlagen wird, als zylindrisches Rohr ausgebildet ist.
- Alternativ zur Ausgestaltung des hohlen Gebildes in Form eines zylindrischen Rohres ist weiterhin vorgesehen, dass das hohle Gebilde jeweils aus einer Aggregation von einzelnen Gehäuseteilen zusammengesetzt ist, die in Richtung der Längsachse des hohlen Gebildes fluiddurchgängig miteinander verbunden sind und jeweils mindestens eine Anschlussöffnung aufweisen. Bei diesen Gehäuseteilen kann es sich entweder um diskrete, separate Teile handeln, die zu dem hohlen Gebilde in seiner Gesamtheit gefügt werden, oder um ein einstückiges Ganzes, bei dem die einzelnen Gehäuseteile stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Bei beiden Ausführungsvarianten sind die Gehäuseteile gemäß einem weiteren Vorschlag ggf. unterschiedlich groß ausgebildet, so dass an diesen Gehäuseteilen wenigstens eine Anschlussöffnung ausgeführt werden kann, die einen von der Größe des jeweils zugeordneten Gehäuseteils abhängigen Durchtrittsquerschnitt aufweist. Anschlussöffnungen mit unterschiedlich großen Durchtrittsquerschnitten an einem Gehäuseteil sind gleichfalls vorgesehen. Durch diese Gestaltungsvielfalt lässt sich das hohle Gebilde in allen seinen durchströmten Bereichen an die strömungstechnischen Erfordernisse der angeschlossenen Rohrleitungen unterschiedlicher Nennweite anpassen.
- Die das Scheibenventil aufnehmende Rohrverbindung mündet gemäß einer ersten Ausführungsform senkrecht zur Längsachse des Ventilverteilerbaumes in letzteren ein. Diese Ausführungsform ist geometrisch relativ einfach und entsprechend leicht herzustellen. Eine zweite Ausführungsform sieht vor, dass die das Scheibenventil aufnehmende Rohrverbindung mit zur Längsachse des Ventilverteilerbaumes aufsteigendem Verlauf in letzteren einmündet. Diese Ausführungsform ist herstellungsmäßig aufwendiger, sie lässt sich dafür aber vollständiger restentleeren.
- Das hohle Gebilde lässt sich restlos entleeren und einwandfrei reinigen, wenn sein dem Tank abgewandtes unterstes Ende mit einer Rohrleitung für Reinigung verbunden ist.
- Die Erfindung sieht in der Rohrverbindung zwischen der Anschlussöffnung am hohlen Gebilde und der Verbindungsöffnung in dem Ausgleichbogen ein Scheibenventil vor, das abhängig von den Prozessbedingungen entweder als Einfachscheibenventil ausgebildet ist oder als leckagegesichertes Doppelscheibenventil (
DE 28 47 038 A1 ;DE 29 48 534 C2 ;DE 30 42 895 C2 ). - Das Einfachscheibenventil weist am Umfang eines scheibenförmigen Schließgliedes eine einzige umlaufende Abdichtungsstelle auf. Das Doppelscheibenventil findet in zwei unterschiedlichen Ausführungsformen Verwendung. Bei der einen Ausführungsform sind zwei gleichsinnig schaltbare scheibenförmige Schließglieder vorgesehen, die jeweils an ihrem Umfang eine umlaufende Abdichtungsstelle aufweisen, wobei zwischen den beiden axial beabstandeten Abdichtungsstellen ein ringförmig umlaufender Leckagehohlraum angeordnet ist, der über wenigstens einen Verbindungsweg mit der Umgebung des Scheibenventils verbunden ist. Die andere Ausführungsform verfügt über ein einziges scheibenförmiges Schließglied, das an seinem Umfang zwei axial beabstandete, umlaufende Abdichtungsstellen aufweist, zwischen denen ein ringförmig umlaufender Leckagehohlraum angeordnet ist, der über wenigstens einen Verbindungsweg mit der Umgebung des Scheibenventils verbunden ist. Die grundsätzliche Bauart eines vermischungssicher ausgestalteten Scheibenventils der letztgenannten Art ist beispielsweise aus der
DE-A-22 29 978 bekannt. Mit einem derartigen Scheibenventil, aber auch mit der erstgenannten Bauart, ist in der Schließstellung eine Reinigung des Leckagehohlraums möglich. - Das Doppelscheibenventil mit zwei gleichsinnig schaltbaren scheibenförmigen Schließgliedern wird wiederum in drei Varianten ausgeführt. Eine erste Variante zeichnet sich dadurch aus, dass die scheibenförmigen Schließglieder voneinander abhängig und synchron geschaltet werden, bei einer zweiten Variante werden die scheibenförmigen Schließglieder voneinander abhängig und zeitversetzt geschaltet und bei einer dritten Variante schalten die Schließglieder unabhängig voneinander.
- Mit der dritten Variante kann das Doppelscheibenventil, wie dies auch vorgeschlagen wird, durch eine jeweilige Teilöffnungsbewegung seiner Schließglieder einer Sitzreinigung derart unterworfen werden, dass während der Teilöffnungsbewegung des einen Schließgliedes das jeweils andere nicht bewegt wird und geschlossen bleibt. Eine diesbezügliche Kinematik setzt voraus, dass die eine Abdichtungsstelle in ihrer Schließstellung verbleibt, während die andere Abdichtungsstelle in eine Teiloffenstellung überführt wird, so dass zum Zwecke der Sitzreinigung über die freigelegte Abdichtungsstelle Reinigungsflüssigkeit aus dem zugeordneten Rohrleitungsabschnitt herangeführt und über den Leckagehohlraum in die Umgebung des Scheibenventils abgeführt werden kann.
- Sowohl das Einfachscheibenventil als auch das leckagegesicherte Doppelscheibenventil in den beiden vorbeschriebenen Ausführungsformen ist jeweils entweder manuell oder mittels eines fernsteuerbaren Antriebs betätigt.
- Es wird weiterhin vorgeschlagen, dass das tankseitige Ende des Ventilverteilerbaums gegenüber dem zugeordneten Tank mittels eines Scheibenventils absperrbar ist. Eine derartige Absperrmöglichkeit schafft die Voraussetzungen für eine getrennte Revision oder Inspektion des zugeordneten Tanks einerseits und des Ventilverteilerbaus und des angeschlossenen Rohrsystems andererseits.
- Ausführungsbeispiele der Vorrichtung gemäß der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend nach Aufbau und Funktion beschrieben. Es zeigen
- Figur 1
- in schematischer Darstellung die Ansicht einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung in einer ersten Grundkonzeption unter Verwendung von leckagegesicherten Scheibenventilen, wobei die Anschlussöffnungen beidseitig und jeweils in Reihenanordnung am Ventilverteilerbaum vorgesehen und wechselseitig benachbarte Anschlussöffnungen jeweils zueinander axial versetzt sind;
- Figur 1a
- in schematischer Darstellung die Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß
Figur 1 , wobei ersichtlich ist, dass die Rohrleitungen des Rohrsystems in einer einzigen Ebene parallel zur Längsachse des Ventilverteilerbaumes verlaufen; - Figur 2
- in schematischer Darstellung die Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung unter Verwendung von leckagegesicherten Scheibenventilen, wobei die Anschlussöffnungen einseitig und in Reihenanordnung am Ventilverteilerbaum vorgesehen sind;
- Figur 2a
- in schematischer Darstellung die Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß
Figur 2 , wobei der Verlauf der Rohrleitungen über drei Ventilverteilerbäume dargestellt und ersichtlich ist, dass die Rohrleitungen des Rohrsystems in einer einzigen Ebene parallel zur Längsachse des Ventilverteilerbaumes verlaufen; - Figur 3
- in schematischer Darstellung die Ansicht der ersten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß
Figur 1 ; - Figur 3a
- in schematischer Darstellung die Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß
Figur 3 , wobei der Verlauf jener Rohrleitungen über drei Tanks des Tanklagersystems dargestellt ist, die inFigur 3 , bezogen auf die dortige Darstellungslage, rechtsseitig am Ventilverteilerbaum angeschlossen sind; - Figur 3b
- in schematischer Darstellung die Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß
Figur 3 , wobei der Verlauf jener Rohrleitungen über drei Ventilverteilerbäume dargestellt ist, die inFigur 3 , bezogen auf die dortige Darstellungslage, linksseitig am Ventilverteilerbaum angeschlossen sind; - Figur 4
- in schematischer Darstellung die Ansicht einer dritten Ausführungsform der Vorrichtung (erste Grundkonzeption) gemäß der Erfindung unter Verwendung von leckagegesicherten Scheibenventilen, wobei die Ausführungsform bezüglich der seitlich am Ventilverteilerbaum angeschlossenen Rohrleitungen der ersten Ausführungsform gemäß
Figur 1 entspricht und der Anschluss der am unteren Ende des Ventilverteilerbaums angeschlossenen Rohrleitung gegenüberFigur 1 modifiziert ist; - Figur 4a
- in schematischer Darstellung die Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß
Figur 4 ; - Figur 5
- in schematischer Darstellung die Ansicht einer vierten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung unter Verwendung von Einfachscheibenventilen, wobei die Anschlussöffnungen beidseitig, jeweils einander gegenüberliegend und jeweils in Reihenanordnung am Ventilverteilerbaum vorgesehen sind und der Anschluss der am unteren Ende des Ventilverteilerbaums angeschlossenen Rohrleitung wie bei der Ausführungsform gemäß
Figur 4 ausgeführt ist; - Figur 5a
- in schematischer Darstellung die Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß
Figur 5 , wobei ersichtlich ist, dass die Rohrleitungen des Rohrsystems in zwei zueinander parallelen Ebenen verlaufen, die einseitig am Ventilverteilerbaum angeordnet und parallel zu dessen Längsachse orientiert sind; - Figur 6
- in schematischer Darstellung die Draufsicht auf eine fünfte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung unter Verwendung von leckagegesicherten Scheibenventilen, wobei die Ventilverteilerbäume matrixförmig angeordnet sind und die an den jeweiligen Ventilverteilerbäumen vorbeigeführten und mit diesen verbundenen Rohrleitungen sich rechtwinklig kreuzen und parallel an die jeweils zu- und abführende Rohrleitung angeschlossen sind und
- Figur 7
- in schematischer Darstellung die Draufsicht auf eine sechste Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung unter Verwendung von leckagegesicherten Scheibenventilen, wobei die Ventilverteilerbäume matrixförmig angeordnet sind und die an den jeweiligen Ventilverteilerbäumen vorbeigeführten und mit diesen verbundenen Rohrleitungen jeweils meanderförmig verlaufen, sich rechtwinklig kreuzen und in Reihe mit der jeweils zu- und abführenden Rohrleitung verbunden sind.
-
Figur 1 zeigt das untere Ende eines kegelförmigen Tankbodens 1.1 a eines Tanks 1.1 eines Tanklagersystems 1, das aus einer Anzahl i = 1 bis n Tanks 1.1 bis 1.n, beispielsweise in reihenförmiger Anordnung, bestehen kann. Jeder Tankboden 1.1a bis 1.na des jeweiligen Tanks 1.1 bis 1.n mündet an seinem unteren Ende jeweils in einen Ventilverteilerbaum B1 bis Bn aus (erste Grundkonzeption), der vorzugsweise als langgestrecktes hohles Gebilde B1a bis Bna in Form eines zylindrischen Rohres ausgebildet ist. Eine Längsachse L des Ventilverteilerbaums B1 bis Bn und damit des hohlen Gebildes B1a bis Bna ist senkrecht orientiert und koaxial zur Längsachse des jeweiligen Tanks 1.1 bis 1.n ausgerichtet. An dem dem Tankboden 1.1a bis 1.na abgewandten untersten Ende des jeweiligen hohlen Gebildes B1a bis Bna ist ein drittes Rohrsystem 4, beispielsweise für Reinigung angeordnet. - Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung ist gleichermaßen anwendbar auf Tanklagersysteme 1, bei denen der jeweilige Tankboden 1.1a des Tanks 1.1 nicht unmittelbar, in der vorstehend beschriebenen Weise, in einen zugeordneten Ventilverteilerbaum B1 ausmündet, sondern bei denen der jeweilige Ventilverteilerbaum B1 bis Bn mit der vorstehend beschriebenen Geometrie, bei von unten nach oben aufsteigendem, im Regelfall senkrechtem Verlauf, mit dem zugeordneten Tank 1.1 bis 1.n über eine Rohrleitung 5 (
Figur 1 ; dort bezeichnet, aber nicht dargestellt) verbunden ist (zweite Grundkonzeption). Die Tanks 1.1 bis 1.n können dabei jede Anordnung und Positionierung einnehmen, die nicht von jener des in einem Tankboden 1.1a bis 1.na des jeweiligen Tanks 1.1 bis 1.n unmittelbar ausmündenden Ventilverteilerbaumes B1 bis Bn umfasst ist, z.B. seitlich am Ventilverteilerbaum B1 bis Bn liegend oder stehend angeordnete Tanks 1.1 bis 1.n. Bei der dargestellten Rohrleitung 5 kann es sich im Bereich ihres an den Ventilverteilerbaum B1 bis Bn angeschlossenen Endabschnitts um einen senkrechten oder einen wie auch immer geneigten Endabschnitt handeln. Der geneigte Endabschnitt, der im Grenzfall waagerecht verläuft, findet mit einem entsprechenden Rohrbogen Anschluss an dem oberen Ende des Ventilverteilerbaumes B1 bis Bn. Die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind auf die beiden vorstehend beschriebenen Grundkonzeptionen des Tanklagersystems 1 bzw. des Ventilverteilerbaumes B1 bis Bn in seiner jeweiligen Anordnung zum Tank 1.1 bis 1.n uneingeschränkt anwendbar. - Ein erstes Rohrsystem 2 (
Figuren 1a und 1 ), beispielsweise für die Befüllung des Tanks 1.1 bis 1.n, besteht im allgemeinsten Falle aus einer ersten Gruppe Rohrleitungen 2.1 bis 2.n, deren Rohrleitungen 2.1 bis 2.n reihenförmig untereinander und in einer einzigen Ebene parallel zur Längsachse L des hohlen Gebildes B1a bis Bna angeordnet sind. Die im Ausführungsbeispiel auf zwei Rohrleitungen 2.1 und 2.2 beschränkte Verrohrung wird in einem Abstand x, bezogen auf die Längsachse L, am hohlen Gebilde B1a bis B1n vorbeigeführt. - Die jeweilige Rohrleitung 2.1 und 2.2 ist im Bereich des Ventilverteilerbaumes B1 bis Bn in Form eines u-förmigen Ausgleichbogens AB ausgebildet, der in einer Ebene senkrecht zu der Längsachse L des Ventilverteilerbaumes B1 bis Bn letzteren teilweise mit seinen beiden Flanken AB' und AB" umschließt. Der Ausgleichbogen AB weist in einem dem Ventilverteilerbaum B1 bis Bn benachbarten Abschnitt, im Ausführungsbeispiel, bezogen auf die Darstellungslage, in der rechtsseitigen zweiten Flanke AB", eine Verbindungsöffnung V auf, die mit einer zugeordneten Anschlussöffnung A im hohlen Gebilde B1a bis Bna korrespondiert. Die Anschlussöffnung A und die Verbindungsöffnung V sind über eine ein Scheibenventil S aufnehmende Rohrverbindung RV miteinander verbunden. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Scheibenventil S um ein leckagegesichertes Doppelscheibenventil S**, das alternativ auch als Einfachscheibenventil S* ausgeführt sein kann. Die Anschlussstelle der jeweiligen Rohrverbindung RV am Ausgleichbogen AB weist gegenüber einer ersten Fluchtrichtung F1 der an den Ausgleichbogen AB angeschlossenen jeweiligen Rohrleitungsabschnitte a' und a" der Rohrleitungen 2.1 und 2.2 mindestens den vorg. Abstand x auf, der Verschiebebewegungen der Rohrleitungsabschnitte a', a" in der ersten Fluchtrichtung F1 zulässt. Im Ausführungsbeispiel ist die Rohrverbindung RV in einer zweiten Fluchtrichtung F2 orientiert, die parallel zur ersten Fluchtrichtung F1 verläuft. Der u-förmige Ausgleichbogen AB besteht bevorzugt, wie dargestellt, aus drei geraden Rohrstücken, die rechtwinklig zueinander orientiert und die miteinander und mit den Rohrleitungsabschnitten a', a" jeweils über einen 90-Grad Bogen verbunden sind.
- Die vorstehend beschriebene u-förmige Ausgestaltung des Ausgleichbogens AB und die Anordnung der Verbindungsöffnung V in Bezug auf die Anschlussöffnung A ist nicht zwingend. Er kann jedwede Form einnehmen, bei der die Flanken des Ausgleichbogens AB einen zu seiner offenen Seite hin konvergierenden bis divergierenden Verlauf besitzen. Er kann auch beispielsweise die Form eines sog. Lyra-Bogens besitzen. Er muss lediglich sicherstellen, dass seine Anschlussstelle an die wie auch immer orientierte Rohrverbindung RV eine biegeweiche Flanke AB' bzw. AB" ausbildet. Die zweite Fluchtrichtung F2 kann sich auch senkrecht oder schräg zur ersten Fluchtrichtung F1 orientieren.
- In gleicher Weise wie das erste Rohrsystem 2 ist ein zweites Rohrsystem 3 (
Figur 1a ), beispielsweise für die Entleerung des Tanks 1.1 bis 1.n, ausgebildet, das aus einer zweiten Gruppe Rohrleitungen 3.1 bis 3.n besteht, deren Rohrleitungen 3.1 bis 3.n gleichfalls reihenförmig untereinander und in einer einzigen Ebene parallel zur Längsachse L des hohlen Gebildes B1 a bis Bna angeordnet sind. Auch die im Ausführungsbeispiel auf die Rohrleitungen 3.1 und 3.2 beschränkte Verrohrung wird in dem Abstand x an dem hohlen Gebilde B1a bis B1n vorbeigeführt. Die jeweilige Rohrleitung 3.1 und 3.2 ist im Bereich des Ventilverteilerbaumes B1 bis Bn in Form eines weiteren u-förmigen Ausgleichbogens AB ausgebildet, der in einer Ebene senkrecht zu der Längsachse L des Ventilverteilerbaumes B1 bis Bn letzteren teilweise mit seinen Flanken AB' und AB" umschließt. Der Ausgleichbogen AB weist in einem dem Ventilverteilerbaum B1 bis Bn benachbarten Abschnitt, im Ausführungsbeispiel, bezogen auf die Darstellungslage, in der linksseitigen ersten Flanke AB', eine Verbindungsöffnung V auf, die mit einer zugeordneten Anschlussöffnung A im hohlen Gebilde B1a bis Bna korrespondiert. Die Anschlussöffnung A und die Verbindungsöffnung V sind über eine ein Scheibenventil S aufnehmende Rohrverbindung RV miteinander verbunden. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Scheibenventil S um ein leckagegesichertes Doppelscheibenventil S**. Die Anschlussstelle der jeweiligen Rohrverbindung RV am Ausgleichbogen AB weist gegenüber einer ersten Fluchtrichtung F1 der an den Ausgleichbogen AB angeschlossenen jeweiligen Rohrleitungsabschnitte a' und a" der Rohrleitungen 3.1 und 3.2 mindestens den vorg. Abstand x auf, der Verschiebebewegungen der Rohrleitungsabschnitte a', a" in der ersten Fluchtrichtung F1 zulässt. Im Ausführungsbeispiel ist die Rohrverbindung RV in einer zweiten Fluchtrichtung F2 orientiert, die parallel zur ersten Fluchtrichtung F1 verläuft. Der u-förmige Ausgleichbogen AB besteht bevorzugt, wie dargestellt, aus drei geraden Rohrstücken, die rechtwinklig zueinander orientiert und die miteinander und mit den Rohrleitungsabschnitten a', a" jeweils über einen 90-Grad Bogen verbunden sind. - Da die Rohrleitungen 2.1, 2.2 und 3.1, 3.2 des Rohrsystems 2, 3 in einer einzigen Ebene parallel zur Längsachse L des Ventilverteilerbaumes B1 bis Bn verlaufen, fallen ihre jeweilige erste Fluchtrichtung F1 zusammen und auch die jeweilige zweite Fluchtrichtung F2 dieser Rohrleitungen verlaufen in einer gemeinsamen weiteren Ebene. Für das dritte Rohrsystem 4, beispielsweise eine Leitung für Reinigung, gelten die geometrischen Aussagen des ersten Rohrsystems 2, da, wie
Figur 1a verdeutlicht, die jeweiligen Rohrführungen deckungsgleich sind. Die Scheibenventile S, S*, S** sind im Ausführungsbeispiel jeweils manuell betätigt. Sie sind ohne weiteres jeweils mittels eines fernsteuerbaren Antriebs, beispielsweise in Gestalt eines druckmittelbeaufschlagten Feder/Kolben-Antriebs, betätigbar. - Das tankseitige Ende des Ventilverteilerbaums B1, B2, ..., Bi, ..., Bn ist gegenüber dem zugeordneten Tank 1.1, 1.2, ..., 1.i, ..., 1.n jeweils mittels eines Scheibenventils S, das im vorliegenden Falle als Einfachscheibenventil S* ausgebildet ist, absperrbar.
- Das hohle Gebilde B1 a bis Bna kann jeweils auch aus einer Aggregation von einer Anzahl j = 1 bis m einzelnen Gehäuseteilen zusammengesetzt sein, wobei beispielsweise ein beliebiges hohles Gebilde Bia aus den Gehäuseteilen Bia.1 bis Bia.m besteht, die in Richtung der Längsachse L fluiddurchgängig miteinander verbunden sind und jeweils mindestens eine Anschlussöffnung A aufweisen. Diese Gehäuseteile Bia.1 bis Bia.m können unterschiedlich groß ausgebildet sein, wobei dann beispielsweise die jeweilige Anschlussöffnung A einen von der Größe des jeweils zugeordneten Gehäuseteils Bia.1 bis Bia.m abhängigen Durchtrittsquerschnitt aufweisen kann. Bei mehr als einer Anschlussöffnung A am jeweiligen Gehäuseteil Bia.1 bis Bia.m werden im Bedarfsfall auch unterschiedlich große Durchtrittsquerschnitte der Anschlussöffnungen A ausgeführt.
- Aus
Figur 1 ist ersichtlich, dass die Rohrverbindung RV senkrecht zur Längsachse L des Ventilverteilerbaumes B1, B2, ..., Bi, ..., Bn in letzteren einmündet. Es wird auch vorgeschlagen, dass die Rohrverbindung RV mit zur Längsachse L des Ventilverteilerbaumes B1, B2, ..., Bi, ..., Bn aufsteigendem Verlauf in letzteren einmündet. Die letztgenannte Ausführungsform stellt in jedem Falle eine vollständige Restentleerung der Rohrverbindung RV und des zugeordneten Scheibenventils S, S*, S** sicher. - Eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung (
Figuren 2, 2a ) unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform gemäßFigur 1 dadurch, dass die Anschlussöffnungen A einseitig und in Reihenanordnung am Ventilverteilerbaum B1 bis Bn vorgesehen sind. Die Rohrleitungen 2.1, 2.2 und 3.1, 3.2 und 4 des Rohrsystems 2, 3, 4 verlaufen, ebenso wie inFigur 1 , in einer einzigen Ebene parallel zur Längsachse L des Ventilverteilerbaumes B1 bis Bn. Ein Bediener B hat ungehinderten Zugang beispielsweise zum Scheibenventil S, S** von der Seite der zweiten Flanke AB" des Ausgleichbogens AB. - Die Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß
Figur 2 , dieFigur 2a , macht deutlich, dass die parallel zu drei dargestellten, reihenförmig angeordneten Ventilverteilerbäumen B1a bis B3a verlaufenden Rohrsysteme 2, 3 und 4 über die jeweils am Ventilverteilerbaum B1a bis B3a vorgesehenen Ausgleichbogen AB über eine hinreichende Möglichkeit der Längenänderungen verfügen. - Die
Figuren 3a und 3b verdeutlichen die Draufsicht auf die Rohrsysteme 2, 3 und 4 der erfindungsgemäße Vorrichtung, wie sie an Hand derFiguren 1 und 1a ausschnittsweise an einem einzigen Ventilverteilerbaum B1a beschrieben wurden, in ihrem Verlauf parallel zu drei dargestellten, reihenförmig angeordneten Ventilverteilerbäumen B1 a bis B3a. Auch hier wird deutlich, dass die Rohrsysteme 2, 3 und 4 über die jeweils am Ventilverteilerbaum B1a bis B3a vorgesehenen Ausgleichbogen AB über eine hinreichende Möglichkeit der Längenänderungen verfügen. Die Darstellung gemäßFigur 3 ist identisch mit jener gemäßFigur 1 . - Die dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den
Figuren 4 und 4a unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform gemäß den Figuren 1 und 1a dadurch, dass, bezogen auf die Darstellungslage, das waagerecht verlaufende dritte Rohrsystem 4 über die senkrecht verlaufende Rohrverbindung RV von unten an den Ventilverteilerbaum B1a angeschlossen ist. Die Verformungsfähigkeit der Flanken AB' und AB" des Ausgleichbogen AB des Rohrsystems 4 wird durch diese Rohrführung nicht beeinträchtigt. Anstelle einer Biegebeanspruchung erfährt die Rohrverbindung RV und das dort angeordnete Scheibenventil S, S** nunmehr im Wesentlichen eine Verdrehbeanspruchung. - In den
Figuren 5 und 5a ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer vierten Ausführungsform gezeigt, in der die Anschlussöffnungen A beidseitig, jeweils einander gegenüberliegend und jeweils in Reihenanordnung am Ventilverteilerbaum B1 bis Bn und dementsprechend am hohlen Gebilde B1a bis Bna vorgesehen und die Rohrleitungsführung über drei in Reihe angeordnete Ventilverteilerbäume B1 bis B3 bzw. hohle Gebilde B1a bis B3a dargestellt sind (Figur 5a ). Das dritte Rohrsystem 4 wird, entsprechend der Ausführungsform gemäß denFiguren 4 und 4a , senkrecht von unten an den Ventilverteilerbaum B1 bis Bn angeschlossen. Bei den Scheibenventilen S handelt es sich beispielhaft jeweils um Einfachscheibenventile S*, die ohne weiteres gegen leckagesicherte Scheibenventile S** austauschbar sind. Die Rohrleitungen des Rohrsystems 2, 4 zum einen und das Rohrsystem 3 zum anderen verlaufen in zwei zueinander parallelen Ebenen, die einseitig am Ventilverteilerbaum B1 bis Bn angeordnet sind und parallel zu dessen Längsachse L orientiert sind. Da die Ebenen der Rohrleitungen 2,4 und 3 nunmehr einen Abstand voneinander haben, fallen auch die ersten Fluchtrichtungen F1 nicht mehr zusammen, so dass gegenüber der für alle waagerechten Rohrverbindungen RV einheitlichen zweiten Fluchtrichtung F2 nunmehr zwei unterschiedliche Abstände x, nämlich ein Abstand x2 des ersten Rohrsystems 2, der auch für das dritte Rohrsystem 4 wirksam ist, und ein Abstand x3 des zweiten Rohrsystems 3 gegeben sind. Der kleinere Abstand x3 ist so bemessen, dass die erforderliche Verschiebebewegung der Rohrleitungsabschnitte a', a" der Rohrleitungen 3.1 und 3.2 des zweiten Rohrsystems 3 in der ersten Fluchtrichtung F1 in jedem Falle sichergestellt ist. - Man erkennt weiterhin, dass diese Lösung von der zweiten Anordnungsvariante des Ausgleichbogens AB in Verbindung mit der ersten Anordnungsvariante des Ausgleichbogens AB Gebrauch macht. Der Ausgleichbogen AB des zweiten Rohrsystems 3 umschließt mit seinen Flanken AB', AB" den jeweiligen Ventilverteilerbaum B1 bis B3 (erste Anordnungsvariante), während der Ausgleichbogen des ersten Rohrsystems 2 mit einer seiner Flanken AB', AB", im Ausführungsbeispiel mit der ersten Flanke AB', dem jeweiligen Ventilverteilerbaum B1 bis B3 benachbart ist (zweite Anordnungsvariante).
- Die vorstehend beschriebenen Anordnungsprinzipien der erfindungsgemäßen Vorrichtung für Tanklagersysteme 1 in reihenförmiger Anordnung sind auf matrixförmige Anordnungen übertragbar (
Figuren 6 und7 ), bei denen die jeweiligen Rohrleitungen der Rohrleitungssysteme 2 und 3 und ggf. 4 in Ebenen verlaufen, die parallel zur Längsachse L des Ventilverteilerbaumes B1 bis Bn orientiert sind und sich rechtwinklig kreuzen. Dabei sind in den beiden Ausführungsbeispielen die Anschlussöffnungen A einseitig und jeweils in Reihenanordnung am Ventilverteilerbaum B1 bis B6 und dementsprechend an den hohlen Gebilden B1a bis B6a vorgesehen, wobei benachbarte Anschlussöffnungen A jeweils zueinander axial und um 90 Grad versetzt sind. - Die an den jeweiligen hohlen Gebilden B1a bis B6a vorbeigeführten und mit diesen verbundenen Rohrleitungen 2, 3 sind parallel an die jeweils zu- und abführende Rohrleitung 2, 3 angeschlossen (
Figur 6 ) oder sie verlaufen jeweils meanderförmig und sind jeweils in Reihe mit der jeweils zu- und abführenden Rohrleitung 2, 3 verbunden (Figur 7 ).BEZUGSZEICHENLISTE DER VERWENDETEN ABKÜRZUNGEN 1 Tanklagersystem 1.1 bis 1.n Tank 1.i einer der Tanks 1.1 bis 1.n 1.1a bis 1.na Tankboden 1.i.a einer der Tankböden 1.1a bis 1.na 2 erstes Rohrsystem (z.B. Füllen) 2.1, 2.2, ..., 2.n erste Gruppe Rohrleitungen 2.i eine der Rohrleitungen aus der ersten Gruppe 2.1 erste Rohrleitung aus der ersten Gruppe 2.2 zweite Rohrleitung aus der ersten Gruppe 3 zweites Rohrsystem (z.B. Entleeren) 3.1, 3.2, ..., 3.n zweite Gruppe Rohrleitungen 3.i eine der Rohrleitungen aus der zweiten Gruppe 3.1 erste Rohrleitung aus der zweiten Gruppe 3.2 zweite Rohrleitung aus der zweiten Gruppe 4 drittes Rohrsystem (z.B. Reinigung) 5 Rohrleitung (vom jeweiligen Tank 1.1 bis 1.n bis zum oberen Ende des jeweiligen Ventilverteilerbaumes B1 bis Bn) a' erster Rohrleitungsabschnitt der an den jeweiligen Ausgleichbogen AB angeschlossenen Rohrleitungen (2.1, 2.2, ..., 2.i, ..., 2.n; 3.1, 3.2, ..., 3.i, ..., 3.n; 4) a" zweiter Rohrleitungsabschnitt der an den jeweiligen Ausgleichbogen AB angeschlossenen Rohrleitungen (2.1, 2.2, ..., 2.i, ..., 2.n; 3.1, 3.2, ..., 3.i, ..., 3.n; 4) x Abstand, allgemein x2 Abstand des ersten Rohrsystems 2 (parallel zu Rohrsystem 3) x3 Abstand des zweiten Rohrsystems 3 (parallel zu Rohrsystem 2) A Anschlussöffnung B Bediener AB Ausgleichbogen AB' erste Flanke AB" zweite Flanke B1 bis Bn Ventilverteilerbaum Bi einer der Verteilerbäume B1 bis Bn B1a bis Bna hohles Gebilde Bia Tank 1.i zugeordnetes hohles Gebilde B1a bis Bna Bia.1 bis Bia.m Gehäuseteile j =1 bis m des hohlen Gebildes Bia B1a.1 erstes Gehäuseteil des ersten hohlen Gebildes B1a B1a.2 zweites Gehäuseteil des ersten hohlen Gebildes B1a B1a.j j-tes Gehäuseteil des ersten hohlen Gebildes B1a B1a.m m-tes Gehäuseteil des ersten hohlen Gebildes B1a F1 erste Fluchtrichtung F2 zweite Fluchtrichtung L Längsachse des Verteilerbaums RV Rohrverbindung S Scheibenventil, allgemein S* Einfachscheibenventil S** Doppelscheibenventil V Verbindungsöffnung
Claims (21)
- Vorrichtung zum Betrieb von Tanklagersystemen (1) im festverrohrten Verbund mit Rohrsystemen für Fluide, mit dem aus wenigstens zwei Tanks (1.1, 1.2, ..., 1.i, ..., 1.n) bestehenden Tanklagersystem (1), mit einem aus wenigstens einer Rohrleitung (2.1, 2.2, ..., 2.i, ..., 2.n; 3.1, 3.2, ..., 3.i, ..., 3.n; 4) bestehenden Rohrsystem (2, 3, 4), mit jeweils einem in einem Tankboden (1.1a, 1.2a, ..., 1.ia, ..., 1.na) des jeweiligen Tanks (1.1, 1.2, ..., 1.i, ..., 1.n) zugeordneten ausmüdenden Ventilverteilerbaum (B1, B2, ..., Bi, ..., Bn), der als langgestrecktes hohles Gebilde (B1a, B2a, ..., Bia, ..., Bna) ausgeführt ist, der einen von unten nach oben aufsteigenden, im Regelfall einen senkrechten Verlauf aufweist und der Anschlussöffnungen (A) zum Verbinden seines Innenraumes mit jeder der Rohrleitungen (2.1, 2.2, ..., 2.i, ..., 2.n; 3.1, 3.2, ..., 3.i, ..., 3.n; 4) besitzt, und mit jeweils einem Scheibenventil (S; S*, S**), das in jeder Verbindung zwischen der Rohrleitung (2.1, 2.2, ..., 2.i, ..., 2.n; 3.1, 3.2, ..., 3.i, ..., 3.n; 4) und der zugeordneten Anschlussöffnung (A) angeordnet ist und diese Verbindung in unmittelbarer Nähe zum hohlen Gebilde (B1a, B2a, ..., Bia, ..., Bna) schaltet,
dadurch gekennzeichnet,
dass die jeweilige Rohrleitung (2.1, 2.2, ..., 2.i, ..., 2.n; 3.1, 3.2, ..., 3.i, ..., 3.n; 4) im Bereich des Ventilverteilerbaums (B1, B2, ..., Bi, ..., Bn) in Form eines Ausgleichbogens (AB) ausgebildet ist, der in einer Ebene senkrecht zu einer Längsachse (L) des Ventilverteilerbaums (B1, B2, ..., Bi, ..., Bn) letzteren entweder teilweise mit seinen Flanken (AB', AB") umschließt oder letzterem mit einer seiner Flanken (AB', AB") benachbart ist,
dass der Ausgleichbogen (AB) in einem dem Ventilverteilerbaum (B1, B2, ..., Bi, ..., Bn) benachbarten Abschnitt eine Verbindungsöffnung (V) aufweist,
dass die Anschlussöffnung (A) und die Verbindungsöffnung (V) über die das Scheibenventil (S; S*, S**) aufnehmende Rohrverbindung (RV) miteinander verbunden sind,
und dass die Anschlussstelle der Rohrverbindung (RV) am Ausgleichbogen (AB) gegenüber einer ersten Fluchtrichtung (F1) der an den Ausgleichbogen (AB) angeschlossenen Rohrleitungsabschnitte (a', a") der Rohrleitung (2.1, 2.2, ..., 2.i, ..., 2.n; 3.1, 3.2, ..., 3.i, ..., 3.n; 4) mindestens einen Abstand (x) aufweist, der Verschiebebewegungen der Rohrleitungsabschnitte (a', a") in der ersten Fluchtrichtung (F1) zulässt. - Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das hohle Gebilde (B1a, B2a, ..., Bia, ..., Bna) an der tiefsten Stelle des jeweiligen Tankbodens (1.1a, 1.2a, ..., 1.ia, ... 1.na) angeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Längsachse (L) des hohlen Gebildes (B1a, B2a, ..., Bia, ..., Bna) koaxial zur Längsachse des Tanks (1.1, 1.2, ..., 1.i, ..., 1.n) angeordnet ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rohrverbindung (RV) in einer zweiten Fluchtrichtung (F2) orientiert ist, die parallel zur ersten Fluchtrichtung (F1) verläuft. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ausgleichbogen (AB) u-förmig ausgebildet ist und aus drei geraden Rohrstücken besteht, die rechtwinklig zueinander orientiert und die miteinander und mit den Rohrleitungsabschnitten (a', a") jeweils über einen 90-Grad Bogen verbunden sind. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rohrleitungen (2.1, 2.2, ..., 2.i, ..., 2.n; 3.1, 3.2, ..., 3.1, ..., 3.n; 4) des Rohrsystems (2, 3, 4) in einer einzigen Ebene parallel zur Längsachse (L) des Ventilverteilerbaumes (B1, B2, ..., Bi, ..., Bn) verlaufen oder dass die Rohrleitungen (2.1, 2.2, ..., 2.i, ..., 2.n; 3.1, 3.2, ..., 3.1, ..., 3.n; 4) des Rohrsystems (2, 3, 4) in zwei zueinander parallelen Ebenen verlaufen, die einseitig am Ventilverteilerbaum (B1, B2, ..., Bi, ..., Bn) angeordnet und parallel zu dessen Längsachse (L) orientiert sind, oder dass die Rohrleitungen (2.1, 2.2, ..., 2.i, ..., 2.n; 3.1, 3.2, ..., 3.1, ..., 3.n; 4) des Rohrsystems (2, 3, 4) in zwei zueinander parallelen Ebenen verlaufen, die parallel zur Längsachse (L) des Ventilverteilerbaumes (B1, B2, ..., Bi, ..., Bn) orientiert sind und letzteren zwischen sich aufnehmen, oder dass die Rohrleitungen (2.1, 2.2, ..., 2.i, ..., 2.n; 3.1, 3.2, ..., 3.1, ..., 3.n; 4) des Rohrsystems (2, 3, 4) in Ebenen verlaufen, die parallel zur Längsachse (L) des Ventilverteilerbaumes (B1, B2, ..., Bi, ..., Bn) orientiert sind und sich rechtwinklig kreuzen. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ventilverteilerbäume (B1, B2, ..., Bi, ..., Bn) eine reihen- oder matrixförmige Anordnung aufweisen. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschlussöffnungen (A) einseitig und in Reihenanordnung am Ventilverteilerbaum (B1, B2, ..., Bi, ..., Bn) vorgesehen sind, oder dass die Anschlussöffnungen (A) beidseitig, jeweils einander gegenüberliegend und jeweils in Reihenanordnung am Ventilverteilerbaum (B1, B2, ..., Bi, ..., Bn) vorgesehen sind, oder dass die Anschlussöffnungen (A) beidseitig und jeweils in Reihenanordnung am Ventilverteilerbaum (B1, B2, ..., Bi, ..., Bn) vorgesehen sind, wobei wechselseitig benachbarte Anschlussöffnungen (A) jeweils zueinander axial versetzt sind, oder dass die Anschlussöffnungen (A) einseitig und jeweils in Reihenanordnung am Ventilverteilerbaum (B1, B2, ..., Bi, ..., Bn) vorgesehen sind, wobei benachbarte Anschlussöffnungen (A) jeweils zueinander axial und um 90 Grad versetzt sind, oder dass die Anschlussöffnungen (A) beidseitig, jeweils einander gegenüberliegend und jeweils in Reihenanordnung am Ventilverteilerbaum (B1, B2, ..., Bi, ..., Bn) vorgesehen sind, wobei axial benachbarte Paare von Anschlussöffnungen (A) jeweils zueinander um 90 Grad versetzt sind. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das hohle Gebilde (B1a, B2a, ..., Bia, ..., Bna) als zylindrisches Rohr ausgebildet ist, oder dass das hohle Gebilde (B1a, B2a, ..., Bia, ..., Bna) jeweils aus einer Aggregation von einzelnen Gehäuseteilen (Bia.1 bis Bia.m) zusammengesetzt ist, die in Richtung der Längsachse (L) fluiddurchgängig miteinander verbunden sind und jeweils mindestens eine Anschlussöffnung (A) aufweisen. - Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gehäuseteile (Bia.1 bis Bia.m) unterschiedlich groß ausgebildet sind. - Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschlussöffnung (A) einen von der Größe des jeweils zugeordneten Gehäuseteils (Bia.1 bis Bia.m) abhängigen Durchtrittsquerschnitt aufweist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rohrverbindung (RV) senkrecht zur Längsachse (L) des Ventilverteilerbaumes (B1, B2, ..., Bi, ..., Bn) in letzteren einmündet, oder dass die Rohrverbindung (RV) mit zur Längsachse (L) des Ventilverteilerbaumes (B1, B2, ..., Bi, ..., Bn) aufsteigendem Verlauf in letzteren einmündet. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das dem Tank (1.1, 1.2, ..., 1.i, ..., 1.n) abgewandte unterste Ende des hohlen Gebildes (B1a, B2a, ..., Bia, ..., Bna) mit der Rohrleitung für Reinigung (4) verbunden ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Scheibenventil (S) als leckagegesichertes Doppelscheibenventil (S**) ausgebildet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei gleichsinnig schaltbare scheibenförmige Schließglieder vorgesehen sind, die jeweils an ihrem Umfang eine umlaufende Abdichtungsstelle aufweisen, und dass zwischen den beiden axial beabstandeten Abdichtungsstellen ein ringförmig umlaufender Leckagehohlraum angeordnet ist, der über wenigstens einen Verbindungsweg mit der Umgebung des Scheibenventils (S**) verbunden ist. - Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die scheibenförmigen Schließglieder voneinander abhängig und synchron geschaltet werden, oder dass die scheibenförmigen Schließglieder voneinander abhängig und zeitversetzt geschaltet werden, oder dass die scheibenförmigen Schließglieder voneinander unabhängig geschaltet werden. - Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Doppelscheibenventil (S**) durch eine jeweilige Teilöffnungsbewegung seiner Schließglieder einer Sitzreinigung derart unterworfen wird, dass während der Teilöffnungsbewegung des einen Schließgliedes das jeweils andere geschlossen bleibt. - Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein einziges scheibenförmiges Schließglied vorgesehen ist, das an seinem Umfang zwei axial beabstandete, umlaufende Abdichtungsstellen aufweist, zwischen denen ein ringförmig umlaufender Leckagehohlraum angeordnet ist, der über wenigstens einen Verbindungsweg mit der Umgebung des Scheibenventils (S**) verbunden ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Scheibenventil (S) als Einfachscheibenventil (S*) ausgebildet ist, das am Umfang eines scheibenförmigen Schließgliedes eine einzige umlaufende Abdichtungsstelle aufweist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Scheibenventil (S; S*, S**) manuell oder mittels eines fernsteuerbaren Antriebs betätigt ist, . - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass das tankseitige Ende des Ventilverteilerbaums (B1, B2, ..., Bi, ..., Bn) gegenüber dem zugeordneten Tank (1.1, 1.2, ..., 1.i, ..., 1.n) jeweils mittels eines Scheibenventils (S; S*, S**) absperrbar ist.
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