CH423379A - Einrichtung an Flüssigkeitslagerbehältern, zur Verhinderung von Flüssigkeitsleckagen und zur Anzeige oder Überwachung von Undichtigkeiten des Lagerbehälters - Google Patents

Description

  
 



  Einrichtung an   Flüssigkeitslagerbehältern,    zur Verhinderung von Flüssigkeitsleckagen und zur Anzeige oder Überwachung von Undichtigkeiten des Lagerbehälters
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung an Flüssigkeitslagerbehältern, zur Verhinderung von Flüssigkeitsleckagen und zur Anzeige oder   Über-    wachung von Undichtigkeiten des Lagerbehälters.



   Aus den physikalischen Gesetzen der Mechanik gasförmiger Körper ist bekannt, dass dem Druck (Gewicht) einer Flüssigkeitssäule direkt oder indirekt das Gleichgewicht durch eine gleichschwere Luftsäule gehalten werden kann. Auf dieser Gesetzmässigkeit beruht die Erfindung.



   Zweck der Erfindung ist es hauptsächlich, bei einem Flüssigkeitslagerbehälter, beispielsweise einem Behälter für mineralische Öle, auf neuartige, besonders einfache Weise Flüssigkeitsleckagen zu verhindern und Undichtigkeiten anzuzeigen oder zu überwachen.



   Erfindungsgemäss wird dieser Zweck dadurch erfüllt, dass der Raum im Lagerbehälter oberhalb des Lagergutspiegels als Bezugsraum im normalen Betrieb von der Aussenluft abgeschlossen und eine Einrichtung zu seiner Evakuierung und zur Aufrechterhaltung des Vakuums auf einem Sollwert vorgesehen ist, welcher grösser ist, als erforderlich ist, um der Flüssigkeitssäule das hydrostatische Gleichgewicht zu halten, und dass eine das etwaige Absinken des Vakuums unter einen vorbestimmten Mindestwert überwachende Einrichtung an den Bezugsraum angeschlossen ist.

   Durch das hydrostatische Gleichgewicht zwischen dem Vakuum und der Flüssigkeitssäule wird ein Ausfliessen von Lagergut aus einer etwaigen Undichtigkeit des Lagerbehälters verhindert, und durch das Überwachen des Absinkens des Vakuums unter einem vorbestimmten Mindestwert ist die Voraussetzung für die Vermeidung eines   Über-    laufens des Lagerbehälters als Folge des Eindringens von Grundwasser durch die Undichtigkeit geschaffen.



   Die Einrichtung zur Evakuierung und Aufrechterhaltung des Vakuums sowie zur Überwachung des Absinkens des Vakuums kann entweder eine manuelle Bedienung der Evakuierungsanlage durch Bedienungspersonen zwecks Regelung ermöglichen. oder aber sie kann eine selbsttätige Einrichtung sein, durch welche die Evakuierungsanlage, beispielsweise eine Vakuumpumpe mit druckabhängiger Einsatzregelung, ohne Mitwirkung von Personen gesteuert wird.



   An den Bezugsraum kann ein betriebsmässig zur Steuerung einer Vakuumpumpe dienender Vakuum Regelschalter angeschlossen sein, dessen Ansprechwert so gewählt ist, dass er die Vakuumpumpe einschaltet, wenn das Vakuum im Bezugsraum infolge geringfügiger, unvermeidlich er Undichtigkeiten der Anlage unter einen vorbestimmten Mindestwert (bei dem das Vakuum höher ist, als es für das hydrostatische Gleichgewicht erforderlich wäre) absinkt, und die Vakuumpumpe wieder ausschaltet. wenn das Vakuum seinen vorbestimmten Sollwert wieder erreicht.



   Es kann auch zusätzlich oder anstelle des Vakuum-Regelschalters ein   Flüssigkeits-Niveaumess    gerät beliebiger Bauart zur Regelung des Vakuums oder zur Steuerung entsprechender Ventile oder Ventilgruppen vorgesehen sein. Wird beispielsweise infolge überhöhten Vakuums im Bezugsraum und/ oder ständiger Nachevakuierung Grundwasser durch ein Leck im Lagerbehälter hochgesogen, so lässt sich mit Hilfe des Niveaumessgerätes in einfacher Weise bei vorbestimmter, z. B. einstellbarer oder einmalig fixierter Füllhöhe die Gefahr der Überfüllung des Behälters und das Eindringen von Lagergut oder Grundwasser in das Evakuierungssystem dadurch vermeiden, dass die Vakuumpumpe durch Vermittlung  des   Nivenumessgerätes    ausgeschaltet und beim Absinken des Flüssigkeitsspiegels wieder eingeschaltet wird.



   Ferner kann als   Überwachungseinnchtung    zusätzlich ein   Vakuum-Alarmschalter    an den Bezugsraum angeschlossen scin, der ein Alarmsignal und gegebenenfalls Steuersignale auslöst. wenn das Vakuum infolge einer Undichtigkeit am Lagerbehälter nicht im vorbestimmten Regelbereich   gehalten    werden kann. Der Vakuum-Alarmschalter kann zugleich zur Einschaltung einer höheren Leistungsstufe der Vakuumpumpe oder zur Zuschaltung zusätzlicher Vakuumpumpen oder eines vorevakuierten Raumes (Vakuumspeicher) dienen.



   In die   Lüftungs- und/oder    Fülleitung können weiterhin vakuumfeste Absperrorgane eingebaut sein,   und- der    Zugang des Lagerbehälters für den Peilstab sowie sonstige Anschlussstellen am Lagerbehälter können je einen vakuumfesten Verschluss haben. Im Füllstutzen   undloder    in der Entlüftungsleitung können Ventile vorgesehen sein. die bei der Befüllung des Lagerbehälters willkürlich oder selbsttätig zu öffnen und beim Erreichen des vorbestimmten oder höchstzulässigen Füllstandes willkürlich oder selbsttätig schliessbar sind.



   Es kann, zusätzlich oder gegebenenfalls anstelle eines   Vakuum-Alarmschalters.    im Stromkreis, z. B. einer Vakuumpumpe, ein Zeitschalter angeordnet sein, der synchron mit dem Anlauf der Vakuumpumpe eingeschaltet und nach dem Ausschalten der Vakuumpumpe zurückgestellt wird und dazu dient, bei Nichterreichung der Ausschaltschwelle des Vakuum-Regelschalters (d. h.) des Vakuum-Sollwertes) oder bei Verzögerung der Einleitung des Ausschaltvorganges der Pumpe über eine vorbestimmte Zeit hinaus ein Signal abzugeben, um beispielsweise Alarm zu geben.



   Um das Eindringen von Grundwasser in den Lagerbehälter, der z. B. elektrisch nicht leitendes Füllgut enthält, feststellen zu können, können im Lagerbehälter eine oder mehrere Spürsonden für elektrisch leitende Flüssigkeit in geeigneter Höhe über dem Boden angeordnet sein. wobei gegebenenfalls der Lagerbehälter als Bezugselektrode dienen kann. Es kann auch am Lagerbehälter eine Füllstandsüberwachungseinrichtung angeordnet sein, die ein Signal abgibt oder auslöst. wenn der Füllstand ansteigt, ohne dass der Lagerbehälter auf normalem Wege, z. B. über den Füllstutzen, befüllt wird.



   Ferner kann zur füllstandsabhängigen Regelung des Vakuums im Bezugsraum (oder des Vakuum Regelbereiches) sowie der Einstellung des Ansprechschwellwertes des   Alarm- und    Steuersignalschalters eine Druckmessvorrichtung vorhanden sein, die den Druck im tiefsten Punkt des Lagerbehälters oder nur wenig oberhalb des tiefsten Punktes misst. Hierdurch kann der Sollwert des Vakuums im Bezugsraum dem jeweiligen Füllstand angepasst werden.



   Beispielsweise vermag (bei Messung im tiefsten Punkt des Lagerbehälters) ein Vakuum-Regelschalter, der bei 100 mm   WS      (Wassersiiu ! e)    Unterdruck die   Evakuierungsanlage    einschaltet. bei   2    m   Fü11-    stand im Lagerbehälter. also 2000 mm WS Druck. das Vakuum im Bezugsraum   zwischen 7100    mm und 2200 mm WS und bei 0.5 m Füllstand, also 500 mm WS Druck, das Vakuum zwischen 600 mm und 700 mm WS zu regeln.



   Um eine den jeweiligen   Füllstand    berücksichtigende Alarm- und   Steuersignalgahe    zu erreichen. bevor Lagergut ausfliesst. kann ein weiterer Vakuumschalter als   Vakuum-Alarm-und      Steuersignalsehal-    ter vorgesehen sein (gegebenenfalls mit   gemeinsamer    Druckmembrane mit dem   Vakuum-Reeelschalter,    aber unterschiedlichen Schalt- oder Ansprechwerten). der den Druck etwa im tiefsten Punkt des   Laèr-    behälters misst, jedoch erst bei einem im Vergleich zum Regelbereich niedrigeren Vakuum, z. B. 50 mm WS Unterdruck, anspricht und z. B. bei 150 mm WS Unterdruck wieder ausschaltet. Die hier   ane-    führten Zahlenwerte sind nur als Beispiele gewählt.



  Wesentlich ist. dass die   Einschalt- und    Ausschaltdruckwerte des Alarm- und Steuersignalschalters einem niedrigeren Vakuum entsprechen als die entsprechenden Werte des Vakuum-Regelschalters.



   Eine füllstandsabhängige Regelung des Vakuums und der Ansprechschwellwerte des   Alarm- und    Steuersignalschalters kann auch mit Hilfe einer Füllstandsmessvorrichtung. insbesondere einer Vorrichtung nach dem Schwimmerprinzip. erfolgen. Dabei wird die füllstandsabhängige Schwimmerstellung zur Steuerung der Ansprechwerte der Vakuum-Regelund Alarmschalter benutzt.



   Um zu verhindern. dass Grundwasser. das durch ein Leck in den Lagerbehälter   eingesiekert    war, oder darauf schwimmend es Lagergut in die Vakuumpumpe eindringt, kann statt Anwendung der oben erwähnten   Niveau-lDbenvachungseinrichtung    auch die   Evakuierungsleitung    so verlegt sein. dass der höchste Punkt der Leitungsführung eine grössere Höhe über dem höchsten zu erwartenden Grundwasserspiegel aufweist als es der maximalen Saughöhe der Evakuierungspumpe entspricht.



   Es kann ein ferngesteuertes Ventil vorgesehen sein, das durch entsprechende Schaltung geschlossen wird, wenn Gefahr besteht. dass Wasser in die   Saug-    leitung der Lagergutpumpe eindringt. Zu diesem Zweck kann in der Saugleitung oder gegebenenfalls auch in der Rücklaufleitung angeschlossener Lagergutpumpen ein Magnetventil oder ein anderes ferngesteuertes Ventil und im Lagerbehälter eine Sonde für elektrisch leitende Flüssigkeit angeordnet   wer-    den, deren Messpunkt tiefer liegt als der Ansaugstutzen der Lagergutpumpe. Beim Normalbetrieb ist dann das Magnetventil oder sonstige ferngesteuerte Ventil in der Saugleitung geöffnet, beim Ansprechen der Sonde wird es geschlossen.



   Um zu verhindern, dass infolge einer zufällig auftretenden, übermässig hohen Vakuumfestigkeit der Zugänge, Verschlüsse und   Vakuumpumpenventiie    (die in der Praxis kaum zu erwarten sein dürfte)  das Vakuum im Lagerbehälter unerwünscht hoch, also über den vorbestimmten Vakuum-Regelbereich hinaus ansteigt, kann ein einstellbares Druckausgleichsventil mit einstellbaren Ansprechdrücken für das Öffnen und Schliessen im oder am Lagerbehälter. am Entlüftungsventil in der Entlüftungsleitung, in der Evakuierungsleitung oder an einer anderen mit dem Bezugsraum durch eine Vakuumleitung verbundenen Stelle angeordnet sein. Steigt das Vakuum im Bezugsraum trotz abgeschalteter Vakuumpumpe infolge   Lagergutentnahme    oder aus anderen Gründen, z.

   B. wegen Temperaturschwankungen, übermässig hoch an, so öffnet sich das Ausgleichsventil, das normalerweise geschlossen ist, und bleibt geöffnet, bis das Vakuum auf einen vorbestimmten Wert abgesunken ist, der innerhalb des eingestellten Vakuum-Regelbereiches der Lecksicherung liegt. Nach Erreichen dieses Wertes schliesst sich das Ausgleichsventil wieder.



   Die Möglichkeiten zur Anwendung und Ausführung der Erfindung beschränken sich nicht auf die hier beschriebenen Einzelheiten. die lediglich zur Erläuterung dienende Beispiele betreffen.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Einrichtung an Flüssigkeitslagerbehälter, zur Verhinderung von Flüssigkeitsleckagen und zur Anzeige oder Überwachung von Undichtigkeiten des Lagerbehälters, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum im Lagerbehälter oberhalb des Lagergutspiegels als Bezugsraum im normalen Betrieb von der Aussenluft abgeschlossen und eine Einrichtung zu seiner Evakuierung und zur Aufrechterhaltung des Vakuums auf einem Sollwert vorgesehen ist, welcher grösser ist, als erforderlich ist, um der Flüssigkeitssäule das hydrostatische Gleichgewicht zu halten.

   und dass eine das etwaige Absinken des Vakuums unter einen vorbestimmten Mindestwert überwachende Einrichtung an den Bezugsraum angeschlossen ist, so dass sowohl ein Ausfliessen des Lagergutes aus einer etwaigen Undichtigkeit des Lagerbehälters verhindert als auch die Voraussetzung für die Vermeidung eines Überlaufens des Lagerbehälters als Folge des Eindringens von Grundwasser durch eine solche Undichtigkeit geschaffen ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass an den Bezugsraum ein betriebsmässig zur Steuerung einer Vakuumpumpe dienender Vakuum-Regelschalter angeschlossen ist, dessen Ansprechwert so gewählt ist, dass er die Vakuumpumpe einschaltet, wenn das Vakuum im Bezugsraum infolge geringfügiger, unvermeidlicher Undichtigkeiten der Anlage unter einen vorbestimmten Mindestwert unter den Sollwert absinkt, und die Vakuumpumpe wieder ausschaltet, wenn das Vakuum seinen Sollwert wieder erreicht.

   2. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich für Steucrzwecke ein Flüssigkeits-Niveaumessgeriit vorgesehen ist.

   3. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überwachung zusätzlich ein Vakuum-Alarmschalter an den Bezugsraum ange- schlossen ist.

   4. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vakuum-Alarmschalter mit dem Vakuum-Regelschalter baulich vereinigt ist, derart, dass ein und dasselbe Druckmessglied bei verschiedenen Druckwerten Schaltvorgänge auslöst.

   5. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vakuum-Alarmschalter zugleich zur Einschaltung einer die Leistung der Vakuumpumpe unterstützenden Vorrichtung dient.

   6. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in die an den Lagerbehälter angeschlossenen Leitungen vakuumfeste Absperrorgane eingebaut sind und der Zugang des Lagerbehälters für den Peilstab sowie sonstige Anschlussstellen am Lagerbehälter je einen vakuumfesten Verschluss haben.

   7. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zeitschalter vorgesehen ist, der jeweils synchron mit dem Einschalten der Vakuumpumpe eingeschaltet und nach dem Ausschalten der Vakuumpumpe zurück-gestellt wird und dazu dient, nach einer vorbestimmten Zeit, insbesondere bei Nichterreichung der Ausschaltschwelle für den Vakuum-Regelschalter, ein Signal abzugeben.

   8. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in einer vorbestimmten Füllhöhe im Lagerbehälter mindestens eine Spürsonde für elektrisch leitende Flüssigkeit angeordnet ist.

   9. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass am Lagerbehälter eine Füllstands überwachungseinrichtung angeordnet ist, die dazu dient, ein Signal abzugeben, wenn der Füllstand ansteigt, ohne dass der Lagerbehälter auf normalem Wege befüllt wird.

   10. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine zur Regelung des Vakuums und der Ansprechwerte von Alarm- und Steuersignaleinrichtungen vorgesehene Druckmessvorrichtung in der Nähe des tiefsten Punktes des Lagerbehälters wirksam angeordnet ist, die dazu dient, den Sollwert des Vakuums im Bezugsraum dem jeweiligen Füllstand anzupassen.

   11. Einrichtung nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch eine zur Regelung des Vakuums und der Ansprechwerte von Alarm- und Steuersignaleinrichtungen vorgesehene Füllstandsmessvorrichtung.

   12. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine nach Art eines Druckausgleichsventils wirkende Vorrichtung im Vakuumsystem des gesicherten Lagerbehälters angeordnet ist, deren oberer und unterer Ansprechdruck so ein stellbar ist, dass die Vorrichtung einen voreinstellbaren Druckausgleich bewirkt, wenn das Vakuum im Behälter höher ansteigt als der Vakuum-Regelbereich vorsieht.

   13. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 3 und 12. dadurch gekennzeichnet, dass ein und dasselbe Messglied einer Druckmessvorrichtung zur Betätigung des Valcuum-Regelschal- ters, des Vakuum-Alarmscbalters und des Druck ausgleichsvorganges dient.