<Desc/Clms Page number 1>
UITVINDINGSOCTROOI Aanvrager : Brabantgas Holding B. V. voor : Inrichting voor het ijken van doorstroomhoeveelheidstellers voor vloeistoffen
<Desc/Clms Page number 2>
Brabantgas Holding B. V. te Tilburg Inrichting voor het ijken van doorstroomhoeveelheidstellers voor vloeistoffen.
De uitvinding heeft betrekking op hoeveelheidstellers voor vloeistoffen welke werken volgens het doorstroomprincipe.
Dergelijke tellers worden bijvoorbeeld gebruikt in benzinepompen en ook in pompen voor zogenaamde L. P. G.
Bij het meten van de hoeveelheid die door een doorstroomteller loopt bij benzine heeft men vrijwel geen bijzondere problemen omdat het kookpunt van benzine hoger ligt dan 20 Celsius bij de gemiddelde atmosferische druk. Doordat het kookpunt van benzine hoger ligt dan 200 Celsius kan men benzine aftappen en dus ook meten zonder dat het systeem gesloten is. Anders ligt de situatie bij L. P. G. of andere vloeistoffen met een kookpunt lager dan 200 Celsius. L. P. G., een mengsel van propaan en butaan in verschillende verhoudingen, kan door het lage kookpunt slechts als vloeistof voorkomen bij drukken, welke hoger zijn dan de atmosferische. Derhalve moet een afleveringssysteem voor L. P. G. en dus ook een systeem voor het ijken van de afleveringstellers, onder druk staan.
Voor het afleveringssysteem heeft men installaties ontworpen waarbij de koppeling tussen de afleveringspomp en het te vullen opvangvat, bijvoorbeeld de tank van een auto, volledig gesloten is. Bij het ijken van de teller van een afleveringspomp is het eveneens noodzakelijk dat het gehele meetsysteem een gesloten circuit is. Door het lage kookpunt namelijk van de vloeistoffen, bijvoorbeeld het propaan-butaan mengsel, zou anders een zeer grote fout gemaakt worden en bovendien brandgevaar optreden.
Bij een bekende methode voor het ijken van een afleveringspomp voor L. P. G. maakt men gebruik van een ijkvat dat een bekende, van te voren vastgestelde, inhoud heeft, welk vat in een gesloten verbinding gebracht wordt met de te meten doorstroomteller. In principe is de meetmethode niet anders dan voor vele andere vloeistoffen, inklusief benzine, namelijk het vergelijken van de waarde die de afleveringspomp aangeeft en de hoeveelheid die zich in het
<Desc/Clms Page number 3>
ijkvat bevindt. Dit ijkvat is daartoe voorzien van een merkteken.
Daar het gehele systeem bij het ijken gesloten moet zijn om de boven uiteengezette redenen, kan men het gevulde ijkvat na de meting niet eenvoudig leeg laten lopen. Daar in het algemeen meerdere metingen na elkaar uitgevoerd moeten worden bij verschillende afleveringssnelheden, moet men er echter zeker van zijn dat bij een meting de vloeistof die zich in het ijkvat bevond van de vorige meting, geheel verwijderd is. Om dit te realiseren heeft men bij de bekende inrichtingen een pomp aangebracht die het ijkvat leegpompt. Door het lage kookpunt van de te meten vloeistoffen is men er bij deze methode met een pomp nooit geheel zeker van dat alle vloeistof is verwijderd. Men kan uiteraard doorgaan met het pompen totdat men absoluut zeker is dat er geen vloeistof meer achtergebleven is. Dit brengt echter het bezwaar met zich mede dat de pomp uiteindelijk droogloopt.
De pomp wordt daardoor beschadigd en bij een volgende meting is men nóg onzekerder of alle vloeistof verwijderd is. Het hoofddoel van de onderhavige uitvinding is hierin verbetering te brengen.
Een inrichting volgens de uitvinding voor het ijken van doorstroomhoeveelheidstellers voor vloeistoffen met een kookpunt lager dan 200 Celsius heeft een ijkvat van bekende inhoud, voor het opnemen van een hoeveelheid van door delteller doorgestroomde vloeistof en is daardoor gekenmerkt dat, een gesloten systeem aanwezig is bevattende een voorraadsvat voor het opnemen van de hoeveelheid bij de ijking gebruikte vloeistof en een compressor waarmee damp uit het voorraadvat aangezogen en in het ijkvat gebracht kan worden zodanig dat de in het ijkvat aanwezige vloeistof naar het voorraadvat geperst kan worden.
Bij een inrichting volgens de uitvinding heeft men dus geen pomp voor het legen van het ijkvat ; het gevaar van drooglopen van deze pomp bestaat dus niet. Bovendien kan men gemakkelijk zolang doorgaan met het toelaten van damp in het ijkvat, komende van de compressor, dat men absoluut zeker is dat het ijkvat leeg is. Daar de damp waarmee de compressor het ijkvat leegt afkomstig is uit de voorraadtank, waarin zich dus damp
<Desc/Clms Page number 4>
bevindt van dezelfde vloeistof waarmee geijkt wordt, en de uit het ijkvat weggeperste vloeistof weer in de voorraadtank terecht komt ; is het gehele systeem gesloten.
Hoewel bij het comprimeren van de damp verwarming van de damp optreedt, welke het meetresultaat zou kunnen beïnvloeden, treedt bij het uittreden van de vloeistof in de voorraadtank afkoeling op welke de verhitting van de damp door de compressor kan neutraliseren.
Dit kan alleen in het gesloten systeem.
Het ijkvat van een inrichting volgens de uitvinding heeft bij voorkeur aan de bovenzijde een peilschaal voor het aflezen van de vulgraad van het ijkvat. Weliswaar zou een enkele meetstreep voldoende zijn maar gezien de spreiding in de teller van de afleveringspomp is het gewenst een peilschaal aan te brengen waarop men de afwijking van de door de pomp aangegeven waarde gemakkelijk kan aflezen. Weliswaar kan de peilschaal niet zo groot gemaakt worden om praktische redenen dat grote afwijkingen afgelezen kunnen worden. Een afwijking van ongeveer 1Y2 % is gebleken een praktische waarde op te leveren.
Wijkt de afleveringspomp meer af dan moet deze eerst bijgesteld worden, bijvoorbeeld door deze aan te sluiten aan een zogenaamde moederteller die zich eveneens als extra aan de inrichting volgens de uitvinding kan bevinden.
Het gebruik van een voorraadvat heeft nog. het voordeel dat men achtereenvolgens een aantal metingen aan de afleveringsteller kan verrichten zoals gewenst is om bij verschillende afleveringssnelheden te meten. Een eenvoudige oplossing zou ogenschijnlijk zijn dat men de uit het ijkvat verwijderde vloeistof naar de opslagtank, waaraan de afleveringspomp bevestigd is, terugvoert. Dit levert, zoals boven reeds uiteengezet, het bezwaar op dat men de temperatuurconstantheid bij de meting niet kan waarborgen. Bovendien is deze werkwijze bijzonder omslachtig. Bij de inrichting volgens de uitvinding kan men meerdere metingen uitvoeren waarbij het voorraadvat langzamerhand gevuld wordt. Indien de vulling een bepaalde waarde heeft bereikt, in het algemeen 80% van de totale inhoud, moet het voorraadvat geleegd worden.
Daartoe is aan het voorraadvat bij voorkeur een vloeistofpomp verbonden welke de vloeistof uit het voorraadvat
<Desc/Clms Page number 5>
naar een buiten de inrichting gelegen vloeistofopslagvat, bijvoorbeeld dat waarop de afleveringspomp is aangesloten, overbrengt.
Het gebruik van een voorraadvat heeft voorts nog het voordeel dat men, indien de gehele inrichting volgens de uitvinding mobiel is, bijvoorbeeld door plaatsen op een rijdbaar gestel, aan een aantal verschillende pompen metingen kan verrichten. Men behoeft dan niet steeds na elke ijking van een meter de ijkvloeistof terug te voeren in een opslagtank. Bij een praktische uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding heeft het voorraadvat een inhoud van ongeveer 500 liter en het ijkvat een inhoud van ongeveer 50 liter. Met een dergelijke inrichting kan men de gebruikelijke afleveringspompen gemakkelijk ijken.
Uiteraard is het noodzakelijk dat bij de verschillende handelingen die bij het ijken verricht moeten worden, kleppen in de verschillende leidingen geopend respektievelijk gesloten worden. Een inrichting volgens de uitvinding is daartoe bij voorkeur voorzien van een hydraulisch-elektronisch systeem voor het besturen van deze kleppen. Het elektronische systeem wordt bij voorkeur zó uitgevoerd dat met een beperkt aantal kommandoknoppen de kleppen in de, voor de korrekte en veilige werking van de inrichting, juiste volgorde geopend respektievelijk gesloten worden. De inrichting kan bij een dergelijke uitvoering door weinig geschoold personeel bediend worden.
Bij voorkeur worden de pomp voor het ledigen van het voorraadvat, de compressor en de pomp voor het opwekken van de druk in het hydraulische systeem aangedreven door één enkele verbrandingsmotor, bijvoorbeeld een dieselmotor. Daardoor wordt een inrichting volgens de uitvinding geheel onafhankelijk van een uitwendige energiebron, bijvoorbeeld een elektriciteitsnet.
Indien gewenst kan ook aan de onderzijde van het ijkvat een peilschaal aangebracht worden waarmee gekontroleerd kan worden of alle vloeistof uit het ijkvat verwijderd is. Deze peilschaal kan bovendien nog gebruikt worden voor het vaststellen
<Desc/Clms Page number 6>
van de samenstelling van de te meten vloeistof indien deze bestaat uit een mengsel van vloeistoffen met een kookpunt beneden 200 Celsius. Daartoe is het echter noodzakelijk dat de compressor omkeerbaar werken kan. Dit betekent dat de drukzijde en de aanzuigzijde verwisseld worden ; dit kan mechanisch geschieden door het omschakelen van kleppen of door de draairichting van de compressor om te keren. Bij deze omgekeerde werking van de compressor wordt in het ijkvat nadat het gevuld is onderdruk opgewekt waardoor de vloeistof heel snel verdampt.
Op het peilglas aan de onderzijde van het ijkvat kan men dan een vloeistofspiegel aflezen waaruit de samenstelling van het vloeistofmengsel te berekenen is.
Voor alle metingen is het noodzakelijk dat het ijkvat voorzien is van een manometer voor het meten van de druk en van mogelijkheden om thermometers aan te schakelen.
De uitvinding zal nu toegelicht worden aan de hand van een tekening waarin schematisch een inrichting volgens de uitvinding is weergegeven.
Met 1 is het ijkvat aangeduid met een daarop aan de bovenzijde aangebracht peilglas 2. Aan de bovenzijde van het peilglas bevindt zich de toevoerleiding 3 welke gekoppeld wordt met de te ijken teller van de afleveringspomp. De leiding 3 eindigt in de buis boven het peilglas in een sproeikop om de vloeistof te verdelen. De konstruktie van deze sproeikop is vrijwel gelijk aan de sproeikoppen die gebruikt worden in tankwagens voor L. P. G. Aan de onderzijde is het ijkvat 1 via het peilglas 4 en de leiding 5 verbonden met de bovenzijde, dat is de dampzijde, van het voorraadvat 6. Met 7 is de compressor aangeduid die aan de zuigzijde via de leiding 8 verbonden is met de bovenzijde van het voorraadvat 6. De perszijde van de compressor 7 is via de leiding 9 verbonden met de bovenzijde van het ijkvat 1.
De bovenzijde van het voorraadvat 6 is via de leiding 10 verbonden met een moederteller 11. Aan de andere zijde is deze moederteller via een filter 12 verbonden met een aansluitleiding 13.
Aan de onderzijde is het voorraadvat 6 verbonden met een
<Desc/Clms Page number 7>
vloeistofpomp 14. Deze vloeistofpomp is aan de andere zijde verbonden met een slanghaspel 15 welke eindigt in een aansluiting 16. Tussen de pomp 14 en de slanghaspel 15 is een veiligheidsleiding aangesloten met een overdrukveiligheid17. Deze leiding eindigt aan de bovenzijde in het voorraadvat 6. Met 18 is een luchtpomp aangeduid welke aangedreven wordt door een dieselmotor 19. Deze dieselmotor 19 drijft tevens de compressor 7 en de pomp 14 aan.
In de verschillende leidingen zijn de noodzakelijke kleppen aangebracht. De kleppen welke voorzien zijn van een cirkel worden door middel van een hydraulisch-elektronisch systeem bediend. De kleppen welke voorzien zijn van een T kunnen met de hand bediend worden. In sommige leidingen zijn de kleppen dubbel uitgevoerd in verband met wettelijke bepalingen. Tussen deze kleppen kan zich een met een pijl weergegeven afblaasveüigheid bevinden.
De handelingen nodig voor het ijken van een doorstroomvloeistofteller en het gebruik van een inrichting volgens de uitvinding zullen nu in het kort beschreven worden.
Tussen de te ijken teller en het ijkvat 1 wordt via de leiding 3 en het peilglas 2 een vloeistofdichte verbinding aangebracht, bijvoorbeeld onder gebruikmaking van de in de handel gebruikelijke ACME-koppelingen. Het ijkvat wordt gevuld tot een bepaalde merkstreep op het peilglas 2. Men leest dan de teller in de te ijken pomp af en vergelijkt die met de, bekende hoeveelheid, in het ijkvat 1 door het aflezen van het peilglas 2.
Bij het vullen van het ijkvat zijn de kranen in de leiding 9 gesloten ; uiteraard moeten de kranen in de leiding 3 geopend zijn. Na het vergelijken van de te ijken teller met de hoeveelheid vloeistof in het ijkvat, waarbij de kranen in de leiding 3 gesloten kunnen zijn, worden de kranen in de leiding 9 geopend evenals de kranen in de leiding 5 ; tevens wordt de compressor 7 ingeschakeld waardoor de vloeistof uit het ijkvat via het peilglas 4 en de leiding 5 in het voorraadvat 6 geperst wordt.
Na deze handeling worden de kleppen weer in de stand voor een volgende ijking gebracht en de kompressor stilgezet of kort gesloten zodat er geen druk in de leiding 9 meer optreedt.
<Desc/Clms Page number 8>
Indien de te ijken teller een grote afwijking heeft van de juiste waarde, in het algemeen meer dan 1,5%, kan men op de peilschaal van het peilglas 2 geen juiste aflezing doen. De teller van de te ijken pomp moet dan eerst zodanig gekorrigeerd worden dat de afwijking beneden deze maximale foutwaarde ligt. Daartoe kan men gebruik maken van de moederteller 11.
Men maakt dan een verbinding van de te ijken teller via de leiding 13 met de moederteller 11 en laat een bepaalde hoeveelheid vloeistof doorstromen door de leiding 10 in het voorraadvat. Uit een vergelijking van de twee tellers kan men dan de juiste korrektie voor de teller aan de te ijken pomp vaststellen. Nadat deze korrektie aangebracht is kan men dan op de gebruikelijke wijze volgens de uitvinding met behulp van het ijkvat 1 de juiste korrektiewaarde voor de pomp vaststellen.
Men kan eventueel de pomp voor deze noodzakelijke korrektie bijstellen of, hetgeen meer gebruikelijk is, de afwijking op de pomp aangeven.
Indien het voorraadvat 6 te vol wordt, dat wil zeggen voor meer dan ongeveer 80% met vloeistof gevuld is, mag niet meer geijkt worden. De vloeistof uit het voorraadvat 6 kan dan via de pomp 14, de slanghaspel 15 en de aansluiting 16 verwijderd worden, bij voorkeur naar het opslagvat van de inrichting waaraan de te ijken pomp verbonden is.
Hoewel in de hierboven gegeven beschrijving steeds sprake is geweest van propaan en butaan of mengsels daarvan, bijvoor- beeld L. P. G., kan met een inrichting volgens de uitvinding elke doorstroomteller gemeten worden voor vloeistoffen met een kookpunt lager dan 20 Celsius. Voor vloeistoffen met een kookpunt hoger dan 200 Celsius zal men in het algemeen een eenvoudiger methode verkiezen. Het is bijvoorbeeld mogelijk om met een inrichting volgens de uitvinding ook tellers voor vloeibaar kooldioxide en ammoniak te ijken.
Het hydraulisch-elektronisch besturingssysteem van de in de leidingen aangebrachte kleppen is niet in detail beschreven. Een dergelijke kombinatie van elektronische en hydraulische onderdelen kan op verschillende wijzen gerealiseerd worden. Het is daarbij, zoals boven reeds gezegd, zeer waardevol indien met
<Desc/Clms Page number 9>
een beperkt aantal knoppen een kommandoserie gerealiseerd kan worden waardoor de kleppen in de korrekte en veilige volgorde bediend worden.
In de tekening zijn nog een leiding 20 en een handbediende klep 21 aangegeven. Deze leiding 20 en klep 21 worden gebruikt om de moederteller 11 met behulp van het ijkvat 1 te ijken. Deze ijking kan desgewenst dagelijks uitgevoerd worden.
Het hydraulisch-elektronisch systeem voor het besturen van in de leidingen van de inrichting aangebrachte kleppen kan ook een hydraulisch-pneumatisch systeem zijn of een systeem zijn dat zowel elektronische als pneumatische als hydraulische komponenten bevat.