Unterwassertank. Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Unterwassertank zur Aufnahme von La gerflüssigkeiten, die sich mit Wasser nicht mischen und spezifisch leichter als Wasser sind.
Mineralöle und insbesondere Benzin haben die Eigenschaft, dass sie bei Erwärmung bezw. Abkühlung ihr Volumen erheblich ver ändern; bei Abkühlung nimmt das Volumen ab, bei Erwärmung zu, und zwar um rund lhooo je Grad Celsius. Da zum Beispiel die Seewassertemperatur nach der Tiefe ab nimmt und ab<B>60</B> Meter Tiefe den konstanten Betrag von 3 bis 4 o C annimmt, ist es aus ökonomischen Gründen naheliegend, die La gerung von Mineralölen in Unterwassertanks vorzunehmen, um so mehr, als derart ge lagerte Flüssigkeiten genannter Art vollkom men gegen Brand und Explosion geschützt sind und auch für Flieger unsichtbar blei ben. Es sind daher schon Versuche gemacht worden, Öl- und Benzintanks unter Wasser zu lagern.
Diese Lagerungsart begegnete bis- her grossen Schwierigkeiten. Da diese Flüs sigkeiten spezifisch bedeutend leichter sind als Wasser, schwimmen selbst vollständig damit gefüllte Behälter an der Wasserober fläche. Es ergibt sich daraus der Zwang, die gefüllten und verschlossenen Tanks mit Bal last zu beschweren, damit sie untersinken. Da die Seewassertemperatur vom Wasser spiegel weg nach der Tiefe abnimmt, zieht sich die im Tank befindliche Flüssigkeit zu sammen, wodurch in diesem ein Vakuum entsteht und die Tankwandungen unter dem Druck des umgebenden Wassers eingedrückt werden, so dass stets die Gefahr der Zerstö rung dieser Tanks besteht, welche Gefahr um so grösser ist, je grösser die Tankeinheiten sind.
Bereitet es der Differenz zwischen den spezifischen Gewichten des Inhaltes und des den Tank umgebenden Wassers wegen schon ausserordentliche Schwierigkeiten, einen ganz mit Mineralöl gefüllten Tank zum Sinken zu bringen und ihn wieder zu heben, so wird das praktisch zur Unmöglichkeit mit nicht vollständig gefüllten Tanks, da die notwen digen Belastungsmengen praktisch nicht mehr zu handhaben sind.
Ein nach der vorliegenden Erfindung ausgeführter Tank für Unterwasserlagerung gestattet solche Lagerung in einwandfreier und praktischer -#Veise mit beliebig grossen Einheiten unter Ausschaltung der vorstehend geschilderten Nachteile.
Der Unterwassertank nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssig keitsbehälter am Boden mindestens eine Öff nung besitzt, durch welche beim Füllen und Entleeren des Behälters Wasser aus- bezw. eintreten kann und beim Abkühlen und Er wärmen der eingefüllten Lagerflüssigkeit sich ergebende Volumenveränderungen durch zu- bezw. abströmendes Wasser durch eben diese Öffnung sich ausgleichen können, der art, dass der Behälter stets mit Flüssigkeit vollständig gefüllt bleibt, wobei der Innen und Aussendruck stets ausgeglichen bleibt.
Da innerhalb und ausserhalb des Lager tanks stets und unter allen Umständen auto matisch ein Druckausgleich besteht, können die Behälterwandungen äusserst schwach ge halten werden, ohne Schaden für den Behäl ter oder dessen Inhalt. wobei der Behälter voll oder teilweise mit Mineralöl gefüllt oder auch von diesem leer sein kann und dabei iii jeder beliebigen Seetiefe gelagert werden kann.
Die Zeichnung zeigt beispielsweise drei Ausführungsformen des Erfindungsgegen standes je in schematisch gehaltenem Verti- kalschnitt.
Fig. 1 zeigt eine Anordnung, bei der Be bälter, Ballast und Schwimmkörper getrennt und durch Haltevorrichtungen miteinander verbunden sind.
Fig. 2 zeigt eine Anordnung, bei der Be hälter, Ballast und Schwimmkörper fest zu- sanimengebaut sind, wobei der Schwimmkör per den Behälter konzentrisch umgibt.
Fig. 3 zeigt eine Anordnung, bei welcher der Behälter den Schwimmkörper konzen trisch umhüllt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist der Behälter a als liegender, länglicher Zy linder ausgebildet und an diesen unten ein Ballastkörper b angehängt, oben ein Luft behälter c aufgestellt. Dieser letztere besitzt unten eine beständig offene Öffnung d und ist oben durch einen Rohrstutzen e an eine Druckluft- oder Gasleitung anschliessbar.
Am Boden des Behälters a befindet sich eine durch eine Kugel g abschliessbare Öff nung f für den Ein- und Austritt von Was ser. Die Kugel g ist spezifisch leichter als Wasser, aber schwerer als die Lagerflüssig keit, lässt also im Wasser die Öffnung f offen. Die Lagerflüssigkeit wird von oben her durch einen Rohrstutzen h eingeführt, dessen Mündung durch eine Kugel i ab schliessbar ist, die im Wasser schwimmen kann, dagegen in der spezifisch leichteren Lagerflüssigkeit untertaucht.
Der Arbeitsvorgang mit diesem Tank ver läuft etwa folgendermassen: Der Tank wird zunächst ins Wasser versenkt, so dass sich der Behälter a durch die untere Öffnung f mit Wasser füllt, solange die obere Öffnung offen bleibt. Schliesst man nun mittels einer Schlauchleitung an den Rohrstutzen h ein lochgelegenes, mit Mineralöl gefülltes Gefäss, beispielsweise eine Eisenbahnzisterne an, so fliesst das Mineralöl in den Behälter ein und lagert sich unter dessen Decke, wobei Was ser durch die Öffnung f austritt, und zwar wird die gleiche Menge Wasser ausgestossen, wie Mineralöl zufliesst.
Da durch die spe zifisch leichtere Flüssigkeit, die dem Behäl ter a zugeführt wird und die das spezifisch schwerere Wasser verdrängt, ein Auftrieb entsteht, welcher den Behälter schliesslich zum Schwimmen bringen könnte, was uner wünscht ist, muss der Behälter so beschwert sein, dass er, wenn er mit Lagerflüssigkeit vollständig aufgefüllt ist, nicht aufsteigen kann.
Will man also einen derartigen Unter wassertank an einer bestimmten Stelle auf dem Seegrund stationieren, so genügt eine Schlauch- oder Rohrleitung, welche an die Wasseroberfläche führt, zur Füllung und zur Entnahme der Lagerflüssigkeit. Wenn sich dann die eingefüllte Flüssigkeit unter dem Einfluss der Abkühlung durch das den Be hälter umgebende kalte Wasser zusammen zieht, so tritt durch die Öffnung im Boden des Behälters Wasser in denselben und lagert sich unter die spezifisch leichtere Lagerflüs sigkeit, so dass der Behälter stets mit Flüssig keit gefüllt ist, wobei auf die Behälterwan dungen sowohl innen wie aussen derselbe sta tische Druck. wirkt.
Es können also diese Behälter ohne Rücksicht auf deren Tauch tiefe so leicht erstellt -werden, als dies bau technisch möglich ist.
Soll der Behälter für Füllung und Ent leerung an die Wasseroberfläche gehoben wer den, so wird das durch den Schwimmkörper c bewerkstelligt, welcher am Boden eine stets offene Öffnung besitzt, während auf der höchsten Stelle ein Rohrstutzen e angeordnet ist, an dem ein Pressluftschlauch oder eine Einrichtung zur Erzeugung von Gas an geschlossen ist. Durch den Schlauch wird von Überwasser her Luft oder ein anderes Druck gas gepresst oder die letztere Einrichtung von Überwasser her in Funktion gesetzt. Durch die im Boden des Schwimmkörpers c befind liche Öffnung d kann das durch Pressung entweichende Wasser austreten, ebenso die sich ausdehnende Luft beim Hochsteigen des Schwimmkörpers an die Wasseroberfläche.
Zum Versenken wird der Luftabschluss am Ende des Pressluftschlauches, welches sich über dem Wasserspiegel befindet, geöffnet. Die durch den Wasserdruck abströmende Luft tritt aus, Wasser tritt durch die Boden öffnung in den Schwimmertank, und so kommt dann das ganze Lagergerät ins Sinken.
Beim Füllen des Behälters a mit Lager flüssigkeit senkt sich der Kugelschwimmer g, sobald er von der Lagerflüssigkeit erreicht wird und in diese eintaucht und verschliesst endlich die Ausflussöffnung f, so dass keine Lagerflüssigkeit aus dem damit gefüllten Tank ausgestossen werden kann. Steigt bei der Entnahme von Lagerflüssigkeit das Ver- drängerwasser im Behälter a, so hebt dieses endlich die Schwimmerkugel i an und diese verschliesst die Austrittsöffnung für die La gerflüssigkeit am Rohrstutzen h, so dass kein Wasser in die Abgangsleitung gelangen kann.
Wichtig an der Einrichtung ist, dass der Ballast b genügend schwer ist, um den mit der spezifisch leichten. Lagerflüssigkeit gefüllten Lagertank a sicher nach unten zu ziehen und anderseits dem Schwimmkörper c genügend Auftrieb gegeben werden kann, um den keine Lagerflüssigkeit mehr, sondern nur Wasser enthaltenden Tank an die Was seroberfläche zu bringen.
Fig. 2 zeigt einen zylindrischen Behäl ter a mit lotrechter Achse. Der Ballast b ist im Behälter auf dessen Boden angebracht, der Schwimmkörper c als ein den Behälter umgebender Hohlring ausgebildet, unten mit einem ringförmigen Schlitz d und oben mit einem Rohrstutzen e versehen. Dieser Schwimmkörper kann an den Behälter vor übergehend oder dauernd angehängt oder fest angebaut sein.
Der Arbeitsvorgang bei Verwendung die ses Tanks ist ähnlich dem oben beschrie benen.
Fig. ä zeigt ebenfalls einen stehenden zylindrischen Behälter a mit auf seinem Bo den angebrachtem Ballast b. Der Schwimm körper c bildet den zentralen Teil dieses Zy linders, während der Flüssigkeitsbehälter einen diesen Schwimmkörper umgebenden 14Zantelraum darstellt. Die Ausstattung mit den Teilen<I>d, e, f, g, h, i</I> und deren Wirkung ist ähnlich wie bei den ersten zwei Ausfüh rungsbeispielen.