Verfahren zur Uberwachung von Tankanlagen für Leichtflüssigkeiten, wie 01, Benzin u. dgl.
Das Patent betrifft ein Verfahren zur Über- wachung von Tankanlagen für Leichtflüssigkeiten, wie Ö1, Benzin und dergleichen, bei welchem ein Warngerät im Falle eines Leckwerdens des Tankes ein Warnsignal erzeugt. Üblicherweise wird so verfahren, dass man den im Tank oberhalb der Flüssigkeit herrschenden Luftdruck kontrolliert und dafür sorgt, dass der Luftraum des Tankes nur bei gewollter Entnahme von Flüssigkeit mit der Aussenatmosphäre in Verbindung steht. Ein Leckwerden des Tankes hat eine Abnahme des Luftdruckes zur Folge, welche zur Auslösung des Warnsignals benützt wird.
Die zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Warngeräte sind verhältnismässig kompliziert und teuer. Sie haben ferner den Nachteil, dass sie auch ansprechen, wenn die Flüssigkeit im Tank sich abkühlt, z. B. weil sie verhältnismässig warm in einen kühlen Tank eingefüllt worden ist, oder weil ein plötzlicher Kälteeinbruch erfolgt. Ausserdem wird bei diesem Verfahren nicht verhindert, dass die aus dem Tank ausfliessende Flüssigkeit in den Boden, in welchem der Tank üblicherweise eingegraben ist, einsickert, was eine Verseuchung des Grundwassers zur Folge hat. Infolgedessen muss beim Auftreten einer Undichtheit der Tank vollständig entleert werden, was die grössten Unzuträglichkeiten zur Folge haben kann.
In gewissen, scharf überwachten Quellengebieten ist schon vorgeschrieben worden, einen Öltank oder dergleichen in einer begehbaren Spezialkammer aus armiertem Beton unterzubringen, die mit einem Kontrolleinstieg versehen ist. Diese Anordnung ist ausserordentlich teuer; ferner muss die Betonkammer regelmässig inspiziert werden, es sei denn, dass ausserdem noch eine nach dem erwähnten Verfahren arbeitende Warnanlage vorgesehen wird.
Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, dass mittels einer unter dem Tank mit leichtem Gefälle angeordneten Wanne die beim Leckwerden des Tankes aus demselben ausfliessende Flüssigkeit gesammelt und einem ersten, unterhalb dieser Wanne angeordneten Teil des Warngerätes zugeführt wird, in welchem die Flüssigkeit von dem ebenfalls in der Wanne sich sammelnden Regenwasser abgeschieden wird und auf Mittel einwirkt, welche einen elektrischen Kontakt betätigen, der sich im Stromkreis eines zweiten, ausserhalb des Schachtes angeordneten Teiles des Warngerätes befindet, welcher bei Betätigung des Kontaktes das Warnsignal abgibt.
Das Patent betrifft ferner auch ein Wamgerät zur Durchführung dieses Verfahrens. Dasselbe zeichnet sich dadurch aus, dass der unterhalb der Wanne anzuordnende, erste Geräteteil einen elektrischen Kontakt aufweist, der einerseits durch einen in einem Abscheideraum angeordneten Schwimmer betätigbar ist und der andererseits - bei allfälligem Versagen der Betätigung durch den Schwimmer - auch durch ein bewegliches Gefäss betätigbar ist, in welches die abgeschiedene Flüssigkeit bei Erreichung eines vorbestimmten höchstzulässigen Niveaus im Abscheideraum überläuft, und welches Gefäss infolgedessen sinkt.
Es wird also eine doppelte Sicherheit für die Betätigung des Kontaktes geboten, was deshalb von Wichtigkeit ist, weil das Warngerät voraussichtlich sehr viele Jahre nicht in Funktion treten muss und daher trotz sorgfältigster Ausführung einzelne Mechanismen eventuell irgendwie Schaden leiden könnten.
Anhand der Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel des Warngerätes nach der Erfindung erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen senkrechten, schematisch dargestellten Schnitt durch das Warngerät mit der Stellung der Schaltorgane beim Anspielen des Schwimmers.
Fig. 2 einen Teilschnitt nach Fig. 1 mit der Stellung der Schaltorgane beim Anspielen des Wip penlöffels.
Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit der Stellung der Schaltorgane in der Ausgangslage.
Wie Fig. 1 zeigt, ist auf einer Bodenplatte 1 ein Sammelbehälter 2 fest angeordnet und ein Ölbe- hälter 3 wegnehmbar aufgestellt. Die beiden Behälter 2 und 3 können beliebigen Querschnitt aufweisen. Im Sammelbehälter 2, der als Flüssigkeitsabscheider dient, ist ein unten offenes, einen Abscheideraum 7 bildendes Zentralrohr 4 angeordnet, das nicht bis auf den Boden 1 reicht. In das Zentralrohr 4 ist ein Einlaufrohr 5 mit einem Einlauftrichter 6 einsteckbar. In der Mantelfläche des Einlaufrohres 5 sind Öffnungen 20 vorgesehen, während der Boden desselben geschlossen ist. Im Zentralrohr 4 ist ein Schwimmer 10 angeordnet, der mit einem um eine Drehachse 12 kippbaren Schwimmergestänge 11 verbunden ist. Am entgegengesetzten Ende des Gestänges 11 ist ein Kontaktgeber 13 angeordnet, der oberhalb eines Wippenschalters 14 liegt.
Beim Anheben des Schwimmers 10 wird das Gestänge 11 um die Drehachse 12 herum im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, und dadurch betätigt der Kontaktgeber 13 den Wippenschalter 14. Ein im Zentralrohr 4 angeordnetes Blech 31 dient dazu, beim heftigen Einfliessen von Flüssigkeit in den Einlauftrichter 6, die Oberfläche der Leichtflüssigkeit im Bereiche des Schwimmers 10 zu beruhigen.
Vom Sammelbehälter 2 führt ein Wasserüberlauf 9 ins Freie, und vom Zentralrohr 4 durch die Wandung des Sammelbehälters 2 hindurch führt ein Ölüberlauf 8, dessen Mündung 19 oberhalb des Ölbehälters 3 liegt. Am Sammelbehälter 2 ist ferner an geeingneter Stelle eine Öse 21 angeordnet, die zum Heben oder Transportieren des ganzen Gerätes dienen kann.
Ein weiteres, um eine Drehachse 17 kippbares Wippengestänge 16 mit einem Wippenlöffel 15, der unterhalb des Ölüberlaufes 8, bzw. dessen Mündung 19 angeordnet und mit einem Gegengewicht 18 versehen ist, weist ebenfalls einen über dem Wippenschalter 14 liegenden Kontaktgeber 23 auf. Das Gestänge 16 ist im Raume derart angeordnet, dass das aus der Mündung 19 ausfliessende Öl in den Wippenlöffel 15 fliessen muss. Bei leerem Wippenlöffel 15 steht das Gegengewicht 18 rechts von einer durch die Achse 17 führenden, gedachten Senkrechten. Bei sich füllendem oder gefülltem Wippenlöffel 15 führt das Gestänge 16 eine Kippbewegung im Gegenuhrzeigersinn aus, wodurch der Kontaktgeber 23 den Wippenschalter 14 betätigt.
Dadurch gelangt auch das Gegengewicht 18 auf die linke Seite der oben erwähnten Senkrechten; es bleibt solange in dieser Stellung, bis durch äussere Einflüsse dieser Zustand verändert wird, d. h. bis der Wippenlöffel 15 geleert und das Gegengewicht 18 wieder in seine Ausgangslage verbracht wird.
Als Wippenschalter 14 wird vorteilhafterweise ein Quecksilberkippschalter verwendet. An die beiden Kontakte 22 und 24 des Wippenschalters 14 wird eine nicht dargestellte Anzeigevorrichtung mit optischem undíoder akustischem Alarmzeichengeber angeschlossen, die dann in Funktion tritt, wenn der Wippenschalter 14 betätigt wird.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemässen Warngerätes ist die folgende:
Ein mit 25 bezeichneter Behälter, beispielsweise ein unterirdisch verlegter Tank für Heizöl, sei auf einer sog. Wanne oder Betonschale 27, die ein geringes Gefälle aufweist, aufgestellt. Anschliessend an die Wanne 27 ist ein Kontrollschacht 26 vorgesehen, in den ein Überlauf 28 der Wanne 27 führt.
Vor Inbetriebsetzung des Warngerätes wird der Sammelbehälter 2 bis zum Wasserüberlaufrohr 9 mit Wasser gefüllt. Dann wird das ganze Gerät, vorteilhafterweise an der zu diesem Zwecke vorgesehenen Öse 21, in den Kontrollschacht 26 hinuntergelassen und darauf geachtet, dass der Einlauftrichter 6 unterhalb des Überlaufes 28 steht, so dass von der Wanne 28 her zuströmende Flüssigkeit (Wasser oder Ö1) unfehlbar in den Trichter 6 gelangen muss. Der Wippenschalter 14 steht in diesem Zeitpunkt in der in Fig. 3 dargestellten Bereitschaftslage.
Wenn nun vom überlauf 28 her Wasser, das von der Erdoberfläche her bis auf die Wanne 27 durchgesickert war, in den Einlauftrichter 6 gelangt, dann fliesst dasselbe durch das Einlaufrohr 5 und durch die Öffnungen 20 desselben in den Abscheideraum 7. Das Wasser sinkt auf den Boden 1 und wird vom nachfliessenden Wasser durch den Wasserüberlauf 9 in den Kontrollschacht 26 und von dort entweder in den Boden, um zu versickern, oder in einen hier nicht gezeichneten Wasserablaufkanal verdrängt.
Fliesst jedoch aus dem Überlauf 28 der Wanne 27 Heizöl, das entweder vom Überfliessen des Tankes beim Füllen desselben, oder von einem Leck des Tankes selber herrühren kann, so gelangt dasselbe durch den Trichter 6 in das Einlaufrohr 5 und durch die Öffnungen 20 in den Abscheideraum 7.
Infolge des geringeren spezifischen Gewichtes des Heizöles steigt dasselbe an die Oberfläche des Wassers im Sammelbehälter 2 und verursacht dadurch ein Ansteigen des Flüssigkeitsstandes im Zentralrohr 4. Durch dieses Ansteigen wird der Schwimmer 10 angehoben und das Schwimmergestänge 11 um die Drehachse 12 herum verschwenkt, wobei der Kontaktgeber 13 den Wippenschalter 14 betätigt. Da der Schalter nun geschlossen ist, tritt die Alarmvorrichtung in Funktion.
Sollte indessen aus irgend einem Grunde, wie z. B. Festklemmen des Schwimmergestänges 11 in dessen Führung 29, oder Undichtwerden des Schwimmers 10, der letztere nicht auf der Öloberfläche schwimmen, wie dies die Fig. 2 darstellt, dann steigt der Heizölstand im Zentralrohr 4 weiterhin an bis zum Ölüberlauf 8. Heizöl ergiesst sich nun in den am Wippengestänge 16 angeordneten Wippenlöffel 15. Sobald eine gewisse (zum voraus bestimmbare) Menge Ö1 im Wippenlöffel 15 vorhanden ist, zieht derselbe das Gestänge 16 nach unten. Durch diese Verschwenkung gelangt das Gegengewicht 18 aus der in Fig. 1 dargestellten Lage in diejenige, wie sie in Fig. 2 gezeichnet ist, wobei der Kontaktgeber 23 den Wippenschalter 14 betätigt, d. h. den Stromkreis im Alarmsystem schliesst.
Durch diese Alarmvorrichtung ist davon Kenntnis gegeben worden, dass aus der Wanne 27 Öl fliesst. Durch Kontrolle der in einer bestimmten Zeiteinheit in den Ölbehälter 3 fliessenden Menge Heizöl kann sofort bestimmt werden, ob das ausfliessende Ö1 vom überfliessenden Tank herrührt, oder, wenn keine Tankfüllung vorgenommen worden war, ob eine undichte Stelle im Tank vorhanden sein muss. Durch genaues Überwachen der ausfliessenden Ölmenge lassen sich Schlüsse ziehen auf das Ausmass des vorhandenen Leckes. Eine event. notwendig werdende Revision lässt sich so möglicherweise auf einen geeigneten Zeitpunkt verschieben.
Die Vorteile des beschriebenen Warngerätes liegen darin, dass schon bei sehr geringen Ölverlusten einmal durch den Schwimmer 10 eine Anzeige erfolgt, dass überhaupt Ö1 ausfliesst. Ferner darin, dass bei event. Versagen der Schwimmerorgane die Anzeige erfolgt, wenn eine geringe Ölmenge von wenigen cm3 in den Wippenlöffel 15 gelangt. Eine weitere Kontrollmöglichkeit, die auch wirksam ist, wenn die elektrische Alarmvorrichtung nicht arbeiten sollte, besteht darin, dass der Ölbehälter 3 durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte verschliessbare Öffnung im Kontrollschachtdeckel 30 beobachtet wird. Es kann beispielsweise durch Einstecken eines nicht dargestellten Messtabes in den Behälter 3 der Ölstand gemessen und ein Zunehmen der Ölmenge während einer bestimmten Zeitdauer festgestellt werden.
Sollte infolge Wassereinbruches nur Wasser in das Gerät gelangen, so gelangt dasselbe ohne Beeinträchtigung der Schaltorgane durch den Wasser überlauf 9 in den Schacht 26.
Zur Kontrolle der Funktion des Kontaktes 14 und des Zustandes der verschiedenen Gestänge können zwei Elektromagnete vorgesehen werden, deren Anker an den Teilen 11, bzw. 16 befestigt sind, so dass bei Erregung dieser Elektromagnete der Kontakt 14 geschlossen und das Signal ausgelöst wird, wenn kein Schaden vorliegt. Ferner könnte die Alarmvorrichtung auch für Ruhestrom statt für Arbeitsstrom eingerichtet sein, d. h. dass normalerweise durch den Kontakt 14 ein Strom fliesst, dessen Unterbrechung das Warnsignal auslöst.