Leckmelde- und Auslaufschutzvorrichtung für mit flüssigem Brennstoff gefüllte Tanks
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Leckmelde- und Auslaufschutzvorrichtung für mit flüssigem Brennstoff gefüllte Tanks, die eine mit dem zu überwachenden Tank in Verbindung stehende Unterdruckanlage und einen zwischen der Entnahmevorrichtung und dem Tank angeordneten Zwischenbehälter, von dem aus der Brennstoff durch die Entnahmevorrichtung abgezogen wird, enthält.
Die Sicherung nnterirdischer Tanks, insbesondere der ins Erdreich eingelassenen Tanks, gegen das Austreten von Flüssigkeit stellt heutzutage ein vordringliches Problem für die Reinerhaltung von Grund und Boden und die Sicherung einer einwandfreien Wasserversorgung dar.
Zur Verhinderung einer Bodenverunreinigung oder Grundwasserverseuchung ist schon eine Reihe von Vorschlägen gemacht worden, welche einen Flüssigkeitsaustritt aus den Tanks verhindern sollen. So ist neben der Verwendung doppelwandiger Tanks und besonderer, um die Tanks angeordneter Betonschutzanlagen, schon der Einbau von Unterdruckanlagen vorgeschlagen worden, die in dem Tank ständig einen geringen Unterdruck aufrechterhalten.
Die bisher angegebenen Anlagen dieser Art waren jedoch durch die Verwendung von mehreren Zwischenbehältern oder sehr umfangreicher Steuer- und Regeleinrichtungen zu aufwendig, um sich bei kleineren Anlagen, wie beispielsweise den zahlreichen ÖIheizungs- anlagen für den Privatbedarf, durchzusetzen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und bequem auch später in die bereits in das Erdreich eingesenkten Tanks einzubauende Leckmelde- und Auslaufschutzvorrichtung anzugeben, die mit nur einem Zwischenbehälter, einfachen Pumpvorrichtungen und wenigen Steuereinrichtungen auskommt.
Die Erfindung besteht darin, dass der Tank mit dem Zwischenbehälter über eine mit einer Förderpumpe und einer Flüssigkeitsstrahlpumpe versehene Leitung verbunden ist, während die Saugseite der Strahlpumpe über ein Ventil und Leitungen mit dem Luftraum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Tank in Verbindung steht, und dass der Zwischenbehälter über eine mit einstellbarer Drossel und Ventil versehene Ablaufleitung mit dem Tank verbunden ist, wobei die Ventile an ein Unterdruckregelgerät angeschlossen sind, das sie bei einer Verringerung des Unterdruckes zugleich mit dem Auslösen eines Voralarmsignals automatisch öffnet, und das bei anhaltender Verringerung des Unterdruckes Vollalarm auslöst, sowie über ein automatisch arbeitendes Lufteinlassventil den maximalen Unterdruck begrenzt.
Eine bevorzugte Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, dass das automatisch arbeitende Lufteinlassventil ein Schwimmerventil ist, dessen Flüssigkeitsraum über eine längenmässig dem gewünschten maximalen Unterdruck, vorzugsweise dem Tankdurchmesser plus Zuschlag, entsprechende Leitung mit dem Flüssigkeitsraum im Zwischenbehälter in Verbindung steht, während der Luftraum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels in dem Schwimmergehäuse mit dem Luftraum oberhalb der Flüssigkeit in dem Tank in Verbindung steht und durch eine von dem Schwimmer direkt betätigte gesteuerte Bewegung des Ventilkörpers nach oben belüftbar ist.
Die den minimalen Unterdruck begrenzende Regelvorrichtung wird ebenso wie die Alarmauslösevorrichtung vorteilhaft von dem gleichen Schwimmer gebildet, der zweckmässig so ausgebildet ist, dass er in seinen unteren Stellungen vorzugsweise magnetisch Schaltkontakte betätigt, die gegebenenfalls über Relais oder Schütze Stromkreise für die Förderpumpe und die Ventile schliessen.
Zur Erhöhung der Sicherheit und zur Erhaltung eines gleichmässigen Flüssigkeitsspiegels in dem Zwischenbehälter kann dieser zweckmässig mit einem oder mehreren Schwimmerschaltern versehen sein, durch die bei einem Ansteigen oder Abfallen des Flüssigkeitsspiegels die Förderpumpe aus- bzw. eingeschaltet wird und gegebenenfalls die Verbindung des Luftraumes oberhalb der Flüssigkeit mit der freien Atmosphäre unterbrochen wird, um auf jeden Fall ein Austreten von Flüssigkeit aus der Belüftungsleitung zu verhindern.
Zum gleichen Zwecke wird das Lufteinlassventil vorzugsweise derart doppeltwirkend ausgebildet, dass es bei einem über die Belüftungsstellung hinausgehenden Anstieg des Schwimmers die Verbindung mit der freien Atmosphäre wieder unterbricht.
Zur Entmischung des beim Saugvorgang von der Flüssigkeitsstrahlpumpe erzeugten Flüssigkeit-Luft-Ge- misches ist der Zwischenbehälter vorteilhaft in Höhe des Flüssigkeitseinlaufes etwas oberhalb und unterhalb des normalen Flüssigkeitsspiegels mit feinmaschiger Gaze gefüllt.
Zusätzlich zur Flüssigkeitsstrahlpumpe kann auch eine oder mehrere mechanische Vakuumpumpen vorgesehen sein.
Eine bevorzugte Anwendung der Leckmelde- und Auslaufschutzvorrichtung besteht z. B. in dem Anschluss der Unterdruckanlage an die mit einem Rückschlagventil versehene Tankentlüftungsleiturlg, wobei oberhalb des Rückschlagventils die Belüftungsleitungen angeschlossen sein können.
Um ein sofortiges Ansprechen der als Alarmvorrichtung beispielsweise neben einer Warnlampe vorzugsweise verwendeten Hupe im Anschluss an den Befüllvorgang zu vermeiden, ist in den Stromkreis für die Hupe vorteilhaft ein Stromstossschalter eingesetzt, der die Hupe erst beim zweiten Stromstoss einschaltet und so ein Abschalten der Leckmelde- und Auslaufschutzvorrichtung beim und nach dem Befüllen überflüssig macht. Dies sichert eine ständige Betriebsbereitschaft der Anlage.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt:
Fig. 1 eine an die Belüftungsleitung angeschlossene Leckmelde- und Auslaufschutzvorrichtung;
Fig. 2 nähere Einzelheiten der dabei verwendeten Regelvorrichtung;
Fig. 3 und 4 die dabei verwendeten Schaltungsanordnungen;
Fig. 5 nähere Einzelheiten des Zwischenbehälters;
Fig. 6 eine in die Tankleitungen eingesetzte Leckmelde- und Auslaufschutzvorrichtung;
Fig. 7 und 8 die dabei verwendeten Schaltungsanordnungen;
Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer am Zwischenbehälter angeordneten Regelvorrichtung;
Fig. 10 nähere Einzelheiten des Zwischenbehälters und der Regelvorrichtung ;
Fig. 11 eine Draufsicht auf den Zwischenbehälter;
Fig. 12 weitere Einzelheiten der Regelvorrichtung, und
Fig. 13 die Schaltungsanordnung der Regelvorrichtung.
Ein in das Erdreich eingelassener Tank 1 für einen Ölheizungskessel 48 mit einem Brenner 47 ist mit Heiz öl 2 gefüllt. Die Befüllung des Tanks erfolgt durch einen mit einem Schraubverschluss 6 luftdicht verschliessbaren Einfüllstutzen 5, an dem auch eine tJberfüllsiche- rung 50 angebracht ist. Um die beim Befüllen verdrängte Luft austreten zu lassen, ist eine Entlüftungsleitung 9 und 9a vorgesehen, in die bei diesem Ausführungsbeispiel ein Rückschlagventil 52 eingesetzt ist.
Ein in das mit der Verschlusskappe 8 luftdicht verschliessbare Peilrohr 7 eingesetzter Peilstab dient zur Kontrolle des Flüssigkeitsstandes im Tank. Über die zusammen mit dem Einfüllstutzen 5, die Entlüftungsleitung 9, das Peilrohr 7 luftdicht durch den Tankdeckel 4 auf dem Tankdom 3 durchgeführte Tankleitung 10 wird das Heizöl von der Förderpumpe 13 aus dem Tank angesaugt und durch die Rohrleitung 14 und die Flüssigkeitsstrahlpumpe 15 sowie die Rohrleitung 20 in das Innere des Zwischenbehälters 21 gefördert. Unterhalb des Sollspiegels a-a in dem Zwischenbehälter geht von diesem die zum Tank 1 führende, ebenfalls luftdicht durch den Tankdeckel 4 geführte Rücklaufleitung 11 aus, in der ein Magnetventil 44 und eine Drossel 49 angeordnet ist.
Innerhalb des Domschachtes ist diese Rücklaufleitung 11 mit einer Abzweigung versehen, die mit dem Ventil 65 verschlossen ist. An das Ventil 65 kann eine nicht gezeigte Saugvorrichtung angeschlossen werden, die es ermöglicht, von der Flüssigkeit am Boden des Tanks 1 eine Prüfmenge zu entnehmen, um festzustellen, ob etwa Wasser in den Tank 1 eingedrungen ist.
Weiterhin gehen von dem Zwischenbehälter 21 unterhalb des Sollspiegels a-a die Zur und Rücklaufleitungen 45, 46 für den Ölbrenner 47 des Heizkessels 48 ab.
Schliesslich steht die Flüssigkeit in dem Zwischenbe- hälter 21 über die Steuerleitung 27 mit dem Steuergerät 29 in Verbindung, dessen innerer Aufbau in Fig. 2 näher dargestellt ist. Eine weitere Steuerleitung führt von dem Steuergerät 29 über eine nicht näher bezeichnete Drossel und das Magnetventil 17 zu dem Saugstutzen 16 der Flüssigkeitsstrahlpumpe 15. Diese Leitung ist über die Verbindungsleitung 18 und eine Anschlussverschraubung 60 am Rückschlagventil 52 unterhalb dieses Ventils mit der Entlüftungsleitung 9 verbunden. Über eine in den oberhalb des Rückschlagventils 52 angeordneten Teil 9a der Entlüftungsleitung mit der Anschlussverschraubung 61 mündende Leitung 19 steht der Luftraum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Zwischenbehälter 21 mit der freien Atmosphäre in Verbindung.
Das Steuergerät 29 besteht, wie Fig. 2 zeigt, aus einem in dem Schaltkasten angeordneten unmagnetischen Schwimmerbehälter 30, in dem ein zylindrischer Schwimmer 31 auf- und absteigen kann. Der Flüssigkeitsraum des zylindrischen Schwimmerbehälters 30 steht, wie bereits erwähnt, über die Leitung 27 mit der Flüssigkeit im Zwischenbehälter 21 in Verbindung. Der Schwimmer 31 besitzt an dem unteren Mantelende einen zylindrischen Ring 39 aus weichmagnetischem Material, z. B. Weicheisen, dem in der untersten Stellung der Magnet 43 eines Alarmschalters 41 und der Magnet 42 eines Voralarmschalters 40 gegenüberstehen. Bei der unteren Schwimmerstellung werden beide Magnete durch den weichmagnetischen Ring 39 am Schwimmer 31 angezogen. Die beiden Schalter, die in der Höhe etwas gegeneinander versetzt angeordnet sind, sind dadurch geschlossen.
Wenn sich der Schwimmer aufwärtsbewegt, verlässt der weichmagnetische Ring zuerst das Feld des Magneten 43 des Alarmschalters 41, dann das des Magneten 42 des Voralarmschalters, wobei diese sich öffnen, und der Schwimmer 31 stösst schliesslich mit seiner Kappe 63 gegen den Ventilstift 33 und hebt dabei den Ventilkörper 35 von dem Ventilsitz 36a ab.
Dadurch wird der Luftraum im Schwimmerbehälter 30, der auf der einen Seite gegebenenfalls mit einer Membranpumpe 62 und auf der anderen Seite mit dem Saugstutzen 16 der Flüssigkeitsstrahlpumpe 15 bzw. über die Entlüftungsleitung 9 mit dem Luftraum im Tank 1 in Verbindung steht, mit der freien Atmosphäre in Verbindung gebracht. Ein zweiter Ventilsitz 36b dient dazu, bei weiterem Ansteigen des Schwimmers 31 das Belüftungsventil wieder zu schliessen, so dass kein Öl aus dem Steuergerät austreten kann. Während dies Ventil nur zur Erhöhung der Sicherheit vorgesehen ist, erfolgt normalerweise die Belüftung über einen Magnetschalter 70 und ein Magnetventil 71, sobald der Schwimmer etwa die in gestrichelten Linien eingezeichnete Stellung erreicht hat. Seine Kappe 63 ist dann noch nicht mit dem Ventilstift 33 in Berührung gekommen.
Die elektrische Schaltung des Steuergerätes 29 geht aus Fig. 3 und 4 hervor. Der mit dem ersten Pol der Stromquelle verbundene Anschluss Nr. 1 ist jeweils mit dem einen Anschlusspol des Uhrwerks eines Zeitschalters 53, der grünen Betriebslampe 55, der gelben Voralarmlampe 56, des Magnetventiles 71, der Hupe 59, des Stromstossschalters 58 und der roten Alarmlampe 57 verbunden. Der am Anschluss Nr. 2 angeschlossene andere Pol der Stromquelle schliesst über den Betriebsschalter 51 den Stromkreis für die grüne Betriebslampe 55 und steht mit dem Kontrolldruckschalter 54 und 68 für die Prüfung der Alarmbereitschaft sowie mit jeweils einem Kontakt der Schalter 70, 40 und 41 in Verbindung.
Beim Schliessen der Kontakte des Belüftungsschalters 70 wird daher das Magnetventil 71 erregt und öffnet sich, während beim Schliessen der Kontakte des Voralarmschalters 40 der Voralarmstromkreis eingeschaltet wird, was sich durch das Aufleuchten der vorzugsweisen gelben Voralarmlampe 56 anzeigt.
Gleichzeitig wird das Uhrwerk des Zeitschalters 53 eingeschaltet, und über die Anschlüsse 3 und 5 werden die Magnete der Magnetventile 17 und 44 erregt, welche sich dabei öffnen. Beim Schliessen der Kontakte des Alarmschalters 41 wird der Hauptalarmstromkreis eingeschaltet, was sich in einem Aufleuchten der vorzugsweise roten Alarmlampe äussert und das Stromstossrelais 58 erregt. Durch das Stromstossrelais 58 wird erst bei einem weiteren Stromstoss nach dem Befüllen des Tanks aufgrund nochmaligen Abfallens des Unterdrucks die Hupe 59 eingeschaltet. Die Betriebsbereitschaft der Hupe 59 kann jederzeit durch Drücken des Druckknopfschalters 68 überprüft werden.
Durch Drücken des Druckknopfschalters 54 wird der Voralarmschalter 40 überbrückt und der Voralarmstromkreis eingeschaltet, dessen Betriebsbereitschaft sich durch Aufleuchten der gelben Voralarmlampe 56 und durch Öffnen der Ventile 17 und 44 anzeigt, wie sich aus Fig. 4 ergibt. Diese Ventile werden ebenso wie die Förderpumpe 13 von dem einen Pol der Stromquelle über den mit dem Anschluss Nr. 1 verbundenen Anschluss 3 gespeist. Bei Voralarm, d. h. bei geschlossenem Schalter 40 oder gedrücktem Druckknopfschalter 54, ist der Stromkreis zu dem anderen, an den Anschluss 2 des Steuergerätes 29 angeschlossenen Pol der Stromquelle geschlossen, der über die Anschlüsse 5 an dem Steuergerät 29 und den damit verbundenen Anschluss Nr. 5 zu den Magnetventilen 17, 44 in der in Fig. 4 gezeigten Steuereinheit weitergeleitet wird.
Daher sind bei Voralarm beide Ventile geöffnet. Über den Anschluss Nr. 4 des Steuergerätes 29 wird bei eingeschaltetem Betriebsschalter 51 eine Verbindung mit den Schaltkontakten 23 a und 23 der in dem Zwischenbehälter angeordneten Schwimmerschalter und mit dem Anschluss Nr. 6 hergestellt, an den die Förderpumpe 13 angeschlossen ist.
Den näheren Aufbau des Zwischenbehälters 21 zeigt die schematische Schnittansicht von Fig. 5.
Der Zwischenbehälter 21 ist etwa bis zur Niveaulinie a-a mit der Flüssigkeit 22 gefüllt. In dem Einlaufbereich, in den die von der Flüssigkeitsstrahlpumpe 15 kommende Leitung 20 in den Zwischenbehälter 21 mündet, ist dieser oberhalb und unterhalb der Niveaulinie mit feinmaschiger Gaze 26 gefüllt. Gegenüber der Mündung dieser Leitung 20 ist mit leichter Neigung gegen die Horizontale eine schwach gewölbte Prallplatte 75 angeordnet, von der die beim Ansaugen der Pumpe 15 mit Gas angereicherte Flüssigkeit verteilt wird, so dass in dem über die Leitung 19 und den oberen Teil 9a der Entlüftungsleitung mit der freien Atmosphäre in Verbindung stehenden Zwischenbehälter 21 eine Entmischung zwischen dem angesaugten Gas und der Flüssigkeit erfolgt, welche durch die feinmaschige Gaze unterstützt wird. Damit wird eine unerwünschte Emulgierung der Flüssigkeit weitgehend verhindert.
In die Flüssigkeit im Zwischenbehälter tauchen die zwei Schwimmer 24 der beiden Schwimmerschalter 23 und 23a ein. Der eine Schalter 23 bewirkt beim Unterschreiten des Niveaus a-a das Einschalten der Förderpumpe 13, während der andere Schalter 23 a zum Ausschalten der Förderpumpe 13 beim unzulässigen Ansteigen des Flüssigkeitsspiegels dient. Zur weiteren Sicherung gegen das Austreten von Ö1 aus dem Zwischenbehälter 21, dessen Luftraum normalerweise durch die Rohrleitung 29 mit der freien Atmosphäre in Verbindung steht, ist die Mündung dieser Rohrleitung im Zwischenbehälter muldenförmig ausgebildet, so dass sich bei einem unzulässigen Ansteigen der Flüssigkeit ein entsprechender, am Schwimmer 24 befestigter Ventilkörper dagegenlegen kann, um so die Mündung der Rohrleitung 19 zu verschliessen.
Die in Fig. 1 bis 5 dargestellte Leckmelde- und Auslaufschutzvorrichtung arbeitet folgendermassen:
Nachdem der Tank 1 mit Heizöl 2 teilweise oder ganz gefüllt worden ist, wird der Einfüllstutzen 5 mit dem Schraubverschluss 6 oberhalb der tZberfüllsiche- rung 50 vakuumdicht verschlossen. Da der Tankdeckel 4 auf den Tankdom 3 vakuumdicht aufgesetzt ist und die Verschlusskappe 8 mit dem Peilrohr 7 ebenfalls vakuumdicht verschraubt ist, kann nun in dem Tankraum oberhalb des Heizöles ein Unterdruck erzeugt werden, nachdem sich im Ruhezustand die Rückschlagklappe 52 in der Tankentlüftungsleitung 9 automatisch geschlossen hat, die sich während der vorausgehenden Befüllung des Tankes 1 angehoben hatte, um die verdrängte Luft aus dem Tank entweichen zu lassen.
Beim Einschalten des Betriebsschalters 51 leuchtet nun die grüne Betriebslampe 55 auf. Gleichzeitig stehen die Eingangsklemmen der Schwimmerschalter 23 bzw. 23a, des Voralarmschalters 40, des Alarmschalters 41, der Kontrolldruckknopfschalter 54 und 68 sowie des Uhrwerks des Zeitschalters 53 unter Strom. Falls in diesem Augenblick der Zwischenbehälter 21 nicht bis zur Li nie a-a mit Heizöl gefüllt sein sollte, schaltet sich sofort der mit einer Quecksilberschaltröhre ausgerüstete Schwimmerschalter 23 ein und setzt die Heizölförderpumpe 13 in Betrieb. Sobald das sich in dem Zwischenbehälter 21 ansammelnde Heizöl die Niveaulinie a-a erreicht, schaltet der Schwimmerschalter 23 die Förderpumpe 13 wieder ab.
Der Schwimmerschalter 23 sorgt also dafür, dass in dem Zwischenbehälter 21 immer eine ausreichende Ölmenge vorhanden ist, um den zu :) Ölbren- ner 47 über die Saugleitung 45 und die Rücklaufleitung 46 versorgen zu können. Um nun eine sichere Ölförderung zu gewährleisten, sollte die Förderpumpe 13 möglichst nicht höher als 2 bis 3 Meter über dem niedrigsten Ölspiegel im Tank angeordnet sein. Sie kann gegebenenfalls auch im Domschacht des Tankes unmittelbar über dem Tankdeckel 4 in die Saugleitung 10 eingesetzt sein. Entsprechend der Förderleistung der Pumpe 13 kann der Zwischenbehälter 21 beliebig hoch angeordnet werden, da er über die Öldruckleitung 14, 20 versorgt wird.
Der Zwischenbehälter 21 sollte aber höhenmässig so angeordnet werden, dass die Saughöhe der Ölpumpe am Brenner 47 ebenfalls nicht mehr als 2 bis 3 Meter beträgt. Auf diese Weise kann praktisch jede beliebige Höhendifferenz zwischen dem Ölbrenner 47 und dem Tank 1 überwunden werden, ohne dass die maximale Saughöhe einer der Ölförderpumpen überschritten wird.
Um nun in dem Tank 1 oberhalb des Heizöles einen Unterdruck zu erzeugen, der dem maximalen hydro statischen Druck der Flüssigkeitssäule im Tank das
Gleichgewicht zu halten in der Lage ist, ist der Schwim merbehälter 30 oberhalb des Zwischenbehälters 21 in einer Höhe angeordnet, die dem Tankdurchmesser plus Sicherheitszuschlag entspricht. Der in dem Tank 1 erzeugte Unterdruck hält daher dem hydrostatischen Druck der Flüssigkeitssäule zwischen dem Niveau a-a in dem unter Atmosphärendruck stehenden Zwischen behälter 21 und dem Niveau b in dem unter dem gleichen Unterdruck stehenden Schwimmerbehälter 30 das Gleichgewicht.
Wenn der Abstand zwischen a-a und b-b grösser als der Tankdurchmesser, d. h. gleich dem Tankdurchmesser plus Sicherheitszuschlag, gewählt wird, ist der erzeugte Unterdruck, absolut gesehen, grösser als der maximale hydrostatische Druck der Flüssigkeitssäule im Tank, da im Tank und Zwischenbehälter die gleichen Flüssigkeiten mit dem gleichen spezifischen Gewicht verwendet werden. Bei dem Durchmesser eines
10 000 Liter-Tankes von 1,60 m würde man beispielsweise das Schwimmergehäuse so weit oberhalb des Zwi schenbehälters 21 anordnen, dass der Abstand zwischen den Linien a-a und b-b etwa 2 Meter betragen würde.
Solange im Gasraum des Tanks noch kein Unterdruck herrscht, befindet sich der Heizölspiegel in der Steuerleitung 27 genau wie im Zwischengefäss 21 auf der Höhe der Linie a-a. Da sich dann im Schwimmerbehälter 30 noch kein Heizöl befindet, sitzt der vorzugsweise aus Messing hergestellte Schwimmer 31 infolge seines Eigengewichtes mit dem unten offenen weichmagnetischen Eisenring auf dem Boden 30a des Schwimmergefäss 30 auf. Den Dauermagneten 42 und 43 steht dabei durch die vorzugsweise aus Messing bestehende Wandung des Schwimmergefässes 30 eine Eisenmasse gegenüber, wodurch die Magnete angezogen werden und die Schalter 40 und 41 schliessen. Durch den eingeschalteten Alarmschalter 41 steht die rote Alarmlampe 57 unter Strom. Gleichzeitig wird der Stromstossschalter 58 erregt. Durch diesen ersten Stromstoss unterbricht er den vorher geschlossenen Stromkreis zur Hupe 59.
Erst bei einem zweiten Stromstoss, wenn der dazwischen hochgeschwommene Schwimmer bei einem wirklichen Alarmfall wieder herunterkommt, schliesst der Stromstossschalter den Stromkreis für die Hupe und das Hupsignal ertönt.
Diese Schaltanordnung hat den Vorteil, dass die erfindungsgemässe Leckmelde- und Auslaufschutzvorrichtung beim Einschalten des Betriebsschalters 51 sofort nach dem Befüllen des Tanks 1 wieder voll einsatzbereit ist. Der plombierte Hupenschalter 52 kann dann ständig eingeschaltet bleiben und braucht nicht nachträglich von Hand oder durch einen Zeitschalter verzögert eingeschaltet zu werden. Daher ist eine Entfernung der sicherheitshalber an dem Hupenschalter 52 anzubringenden Plombe für den Befüllvorgang nicht notwendig.
Im Gegensatz zur Hupe, die also erst beim zweiten Einschaltvorgang ertönt, leuchtet die rote Alarmlampe 57 bei jedem Einschaltvorgang auf.
Durch das Einschalten auch des etwas höher liegenden Voralarmschalters 40 sind die beiden Magnetventile 44 und 17 erregt und geöffnet. Über das Ventil 44 kann nun Heizöl von dem Zwischenbehälter 21 durch die Leitung 11 in den Tank 1 zuruckfliessen. Der ÖIspiegel im Zwischenbehälter 21 sinkt dadurch ab und nach wenigen Zentimetern Absenkung schaltet ebenso wie bei einer Heizölentnahme durch den Brenner 47 der Schwimmerschalter 23 die Förderpumpe 13 ein. Während bei geschlossenem Magnetventil 17 nur reines Heizöl in das Zwischengefäss 21 gedrückt würde, wird nun bei geöffnetem Magnetventil 17 von der Flüssigkeitsstrahlpumpe 15 über die Leitungen 18 und 9 Luft aus dem Gasraum des Tanks 1 abgesaugt und das Heiz öl-Luft-Gemisch wird durch die Rohrleitung 20 in den Zwischenbehälter 21 gefördert.
Da die von der Strahlpumpe 15 ausgehende Rohrleitung 20 mit dem Heizöl Luft-Gemisch im Zwischengefäss 21 in einen Zylinder aus enger Messinggaze mündet, der so angeordnet ist, dass etwa je die Hälfte seines Durchmessers unter- und oberhalb des Flüssigkeitsspiegels a-a liegt, wird das Heizöl-Luft-Gemisch entmischt, wobei kleine Luftblasen aus dem Gemisch im Gazekorb nach oben perlen und das klare Heizöl im unteren Teil des Zwischenbehälters 21 zurückbleibt. Die mitgeförderte Luft kann aus dem Zwischenbehälter 21 über die Leitungen 19 und 19a in die freie Atmosphäre entweichen.
Mit dem Öl- kreislauf Saugleitung 10, Förderpumpe 13, Strahlpumpe 15, Zwischenbehälter 21, Rücklaufleitung 11 kann also ständig Luft aus dem Tank evakuiert und ein Unterdruck in der gewünschten Höhe aufrechterhalten werden, ohne dass gleichzeitig eine Ölentnahme notwendig ist. Wenn sich zwischenzeitlich der Ölbrenner 47 einschaltet, wird der erforderliche Unterdruck natürlich noch schneller erreicht.
Eine sehr viel teurere mechanische Vakuumpumpe ist bei diesem Ausführungsbeispiel nicht notwendig, bei grossen Tankanlagen kann aber evtl. eine Zusatzpumpe 62 angebracht sein. Der Rücklauf von dem Zwischenbehälter 21 durch die Leitung 11 in den Tank wird zweckmässigerweise so eingestellt, dass immer etwas weniger Heizöl abfliesst, als von der Förderpumpe 13 gefördert wird. Zur Einstellung dieser Abflussmenge ist die Drossel 49 vorgesehen. Bei zu grossen Fördermen gen schaltet der Schwimmerschalter 23 die Förderpumpe 13 kurzzeitig ab.
Beim Öffnen der Magnetventile 44 und 17 und dem Einschalten der Förderpumpe 13 wird durch die Strahlpumpe 15 innerhalb kurzer Zeit der gewünschte Unterdruck in dem Tank 1 erreicht. Dieser Unterdruck wird durch die Leitung 28 zu dem Luftraum des Schwimmerbehälters 30 übertragen. Dabei steigt das Heizöl von der ursprünglichen Niveaulinie a-a im Zwischengefäss in der Steuerleitung 27 hoch und erreicht schliesslich den Schwimmerbehälter 30 und füllt diesen allmählich.
Sobald die vom Schwimmer 31 verdrängte Heizölmenge gewichtsmässig das Eigengewicht des Schwimmers 31 überschreitet, steigt der Schwimmer 31 gleichmässig mit dem Ölspiegel nach oben. Der weichmagnetische Ring 39 am Schwimmer 31 gleitet dabei zunächst an dem unteren Dauermagneten 43 vorbei.
Der Dauermagnet 43 löst sich schliesslich von der Gefässwand ab, wobei der Alarmschalter 41 den Alarmstromkreis ausschaltet. Gleichzeitig erlischt die rote Alarmlampe 57. Bei weiterem Absteigen des Schwimmers hebt sich auch der zweite Dauermagnet 42 ab, sobald nämlich der untere Sollwert des Vakuums erreicht ist. Der Voralarmschalter 40 schaltet ab und die gelbe Voralarmlampe 56 erlischt. Die Magnetventile 44 und 17 werden stromlos und schliessen sich. Die Förderpumpe 13 wird vom Schwimmerschalter 23 abgeschaltet. Der Dauerzustand der Anlage ist erreicht.
Solange der Tank keine Leckstellen aufweist, wird der Voralarmschalter 40 nur dann kurzzeitig von dem absinkenden Schwimmer 31 eingeschaltet, wenn sich gelegentlich längerer Betriebspausen am Brenner (insbesondere im Sommer) durch Luftdruck- oder Temperaturschwankungen ein Abfall des Vakuums ergibt.
Bei laufenden Heizölentnahmen vom Brenner wird jedoch der Unterdruck im Tank 1 ständig erhöht. Dadurch steigt der Schwimmer 31 etwa um weitere 4 bis 5 cm und der Eisenring zieht in der gestrichelt eingezeichneten Stellung den Magneten des Belüftungsschalters 70 an, wobei der Stromkrreis für ein Belüftungsmagnetventil 71 geschlossen wird und dieses sich öffnet. Infolge der nun in den Schwimmerbehälter 31 und in den Gasraum des Tanks 1 einströmenden Aussenluft verringert sich der unzulässig hoch angestiegene Unterdruck und der Schwimmer senkt sich wieder, wobei der Belüftungsschalter 70 geöffnet und das Belüftungsmagnetventil 71 wieder geschlossen wird.
Um auch bei einem Versagen der elektrischen Anlage auf jeden Fall zu hohe Unterdrucke zu vermeiden, kann der oben mit einer runden Verstärkungsplatte 63 versehene Schwimmer 31 bei weiterem Ansteigen über die Einschaltstellung des Belüftungsschalters 70 hinaus gegen einen Ventilstift 33 drücken und dabei den am Ventilstift befestigten Ventilring 35 von dem Ventilsitz 36a abheben. Zur Sicherung gegen ein Austreten von Heizöl durch die Belüftungsöffnungen des Ventiles bei einem noch weiteren Ansteigen des Flüssigkeitsspiegels im Schwimmergefäss, ist ein zweiter Ventilsitz 36b vorgesehen, durch den in der oberen Endstellung des Schwimmers 31 die Belüftungsöffnungen wieder verschlossen werden.
Mit dem Belüftungsschalter 70 und notfalls über das mechanische Ventil 33 bis 38 wird der obere Sollwert des Unterdruckes automatisch begrenzt, während der untere Sollwert über den Voralarmschalter 40 durch das Einschalten der Förderpumpe 13 und der Strahlpumpe 15 und das öffnen der Ventile 17 und 44 infolge des damit eingeleiteten Absaugvorganges begrenzt wird.
Eine Differenz von 4 bis 5 cm Flüssigkeitssäule sollte zweckmässig zwischen den unteren und oberen Sollwerten des Unterdruckes vorgesehen sein, um den Voralarmschalter nicht schon bei den geringsten Luftdruckund Temperaturschwenkungen oder bei ganz geringen Undichtigkeiten an den Verschlüssen und Verschraubungen ansprechen zu lassen.
Beim Entstehen eines Lecks an dem Tank 1 kann es nun durchaus möglich sein, dass dieses Leck am Anfang beim ersten Durchrosten so klein ist, dass der untere Sollwert des Unterdruckes nach Ansprechen des Voralarmschalters 40 und Einschalten der Förderpumpe 13 von der Strahlpumpe 15 immer wieder erreicht wird.
Damit nun deren Einschaltdauer nicht zu lang wird, ist an den Voralarmschalter 40 vorteilhaft ein Zeitschalter 43 angeschlossen, der aber bei jedem Abschalten des Voralarmschalters 40 wieder auf den Nullwert zurückspringt. Dieser Zeitschalter kann beispielsweise auf eine Einschaltzeit von 6 bis 10 Stunden oder mehr eingestellt werden. Wird diese vorher eingestellte Zeit überschritten, werden über diesen Schalter ebenfalls die Alarmvorrichtungen im Alarmstromkreis ausgelöst. Bei grösseren Lecks kann dagegen nach einer bestimmten Zeit die durch den Voralarmschalter 40 in Betrieb gesetzte Strahlpumpe 15 oder gegebenenfalls die Vakuumpumpe 62 den erforderlichen Unterdruck nicht mehr aufrechterhalten. Der Schwimmer 31 sinkt dann weiter nach unten, bis der weichmagnetische Ring 39 am Schwimmer 31 den Dauermagneten 43 erreicht und dadurch den Alarmschalter 41 einschaltet.
Das Heizöl kann im Alarmfall über ein Ventil an der Tankleitung 10 sofort aus dem Tank abgepumpt werden. Solange der Unterdruck im Tank jedoch noch höher ist als die Flüssigkeitssäule des Restbestandes im Tank, kann praktisch kein Heizöl auslaufen. Wenn nun, wie bei Fig. 1, die Ölrücklaufleitung 11 bis zum Boden durchgeführt ist und einen verstärkten Durchmesser besitzt, kann auch im Notfall an das Ventil 65 eine starke Pumpe angesetzt werden, durch die der Tank dann schnell entleert werden kann. Über diese Leitung können aber auch jederzeit Flüssigkeitsproben vom Tankboden entnommen werden, um prüfen zu können, ob sich dort evt. Wasser angesammelt hat.
Zur Kontrolle der ständigen Betriebsbereitschaft der Anlage dient nicht nur die grüne Betriebslampe 55, sondern über einen Druckknopfschalter 68 kann jederzeit die Funktionsfähigkeit der Hupe 59 geprüft werden und mit einem weiteren Druckknopfschalter 54 kann der Voralarmstromkreis überprüft werden. Um ein u trolle der gesamten Vorrichtung vorgenommen werden.
Das in Fig. 6 bis 8 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht in seinem Aufbau im wesentlichen dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel und die mit gleichen Bezugszeichen versehenen Teile werden daher nicht mehr im einzelnen erläutert. Anstelle der Flüssigkeitsstrahlpumpe und der Ventile 17 und 44 ist hier nur eine mechanische Vakuumpumpe 62 vorgesehen, und die Verbindung des Steuergerätes 29 mit dem Tank 1 erfolgt nicht über die Entlüftungsleitung 9, sondern über die bisherige Ölrücklaufleitung für den Brenner.
Die Rücklaufleitung 46 von dem Brenner 47 des Heizkessels 48 mündet nämlich in diesem Falle direkt in das Zwischengefäss 21 und braucht daher nicht mehr mit dem Tank 1 verbunden zu sein. Statt dessen ist die zum Steuergerät 29 führende Unterdruckleitung 28 durch den Tankdeckel 4 zum Gasraum im Tank 1 durchgeführt.
Ein Vorteil dieser Anlage besteht darin, dass sie sich besonders leicht in bisherige Heizungsanlagen einbauen lässt, indem einfach auf die Entlüftungsleitung 9 ein Rückschlagventil aufgesetzt wird und in die Ansaugleitung 10 die Förderpumpe 13 und der Zwischenbehälter 21 eingesetzt werden, von dem dann die Vorund Rücklaufleitung zum Brenner 47 ausgehen. Die bisherige Rücklaufleitung zum Tank wird als Unterdruckleitung zum Steuergerät 29 verwendet, das, wie zuvor, über die Steuerleitung 27 mit der Flüssigkeit 22 im Zwischengefäss 21 in Verbindung steht. Das zum Ausgleich von kleinen Undichtigkeiten und Temperaturschwankungen erforderliche Abpumpen wird hier nicht mit einem Ölumlauf durch eine Flüssigkeitsstrahlpumpe, sondern mit einer mechanischen Vakuumpumpe durchgeführt.
Auch das in den Fig. 9 bis 13 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 bis 5 und die mit gleichen Bezugszeichen versehenen Teile werden daher nicht mehr im einzelnen beschrieben. Infolge der Verwendung eines dreistufigen Membranschalters 30a mit den Schaltkontakten 70a, 40a, 41 a für Belüftung, Voralarm, Alarm anstelle der vom Schwimmer betätigten Magnetschalter 70, 40, 41 ist hier aber eine Zusammenfassung des Zwischenbehälters 21 a mit der Steuereinrichtung 21 b zu einer gemeinsamen Baueinheit ermöglicht. Die übrigen Teile entsprechen im wesentlichen denen von Fig. 1 bis 4. Auch die Wirkungsweise der Anlage ist im wesentlichen die gleiche wie bei Fig. 1 bis 5, so dass darauf nicht näher eingegangen zu werden braucht.
Besondere Vorteile der Leckanzeige- und Auslaufschutzvorrichtung liegen in ihrem einfachen betriebssicheren Aufbau, der mit verhältnismässig wenigen beweglichen Teilen und Schaltelementen auskommt und schon dadurch einen hohen Grad an Sicherheit gewährleistet. Zudem kann die Funktionsfähigkeit der Anlage auf einfache Weise jederzeit überprüft werden, was die hohen, an eine Überwachungsanlage zu stellenden Anforderungen zu erfüllen gestattet. Durch die Aufrechterhaltung eines den maximalen hydrostatischen Druck der Flüssigkeitssäule im Tank das Gleichgewicht haltenden Unterdruckes, wird ein Austreten von Flüssigkeit aus dem Tank sicher verhindert.
Infolge des bei einem Leck ausgelösten Alarms kann eine sofortige zusätzliche Evakuierung oder ein sofortiges Auspumpen des Behälters eingeleitet werden, wodurch rechtzeitig Schäden infolge von Boden- oder Grundwasserverseuchung verhindert werden können. Bei geeigneter Anordnung der Förderpumpe und des Zwischenbehälters lassen sich fast beliebige Höhenunterschiede zwischen dem Tank und dem Heizölbrenner oder einer anderen Entnahmevorrichtung überbrücken. Mit der erfindungsgemäss vorgeschlagenen Verwendung einer Flüssigkeitsstrahlpumpe in einem zugehörigen Flüssigkeitskreislauf kann die ganze Leckmelde- und Auslaufschutzvorrichtung mit einer einfachen mechanischen Förderpumpe betrieben werden.
Durch die besondere Ausbildung der Schwimmerregler wird nach der Erfindung ein unzulässiges Ansteigen des Unterdruckes und ein Austreten von Flüssigkeit aus der Belüftungsleitung auch bei einem Ausfall der Stromversorgung sicher verhindert.