DE3523102C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entleerung von Sammelbrunnen nach dem Oberbegriff des Patent­ anspruches 1. Vor allem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Entleerung der Bilgebrunnen für die Entwässerung von Tankräumen an Bord von Schiffen und der Lenzbrunnen von Restlenz­ einrichtungen in Stauräumen für flüssige Ladung. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Gattungsgemäße Sammelbrunnen sind aus der DE-PS 31 31 010 und der DE-OS 32 42 117 bekannt. Solche bekannten Ent­ leerungsvorrichtungen vermeiden Emulsionsbindun­ gen durch das Fördermittel und arbeiten weitest­ gehend wartungsfrei ohne ständige Überwachung durch Bedienungspersonal. Sie sind vor allem unter Bedingungen einsetzbar, unter denen Vakuumabsaugungen nicht mehr durchführbar sind.

Für die Steuerung der Entleerungsvorrichtung sind bei der bekannten Anordnung als Absperrorgan für den Zulauf zum Behälter eine Schwimmerkugel und als Absperrventil für den Druckluftanschluß ein Mehrwegemagnetventil vorgesehen, so daß der Schwimmer den Zulauf des Behälters in einem oberen Füllungszustand des Behälters absperrt. Zwei weitere Schaltglieder öffnen das Magnetventil des Druckluftanschlusses in diesem Füllzustand und schließen das Magnetventil im Leerzustand oder einem fast leeren Zustand des Behälters. Während des gesamten Entleerungsvorganges strömt Druckluft in den Behälter, die die Flüssigkeit aus dem Behälter in die Abflußleitung verdrängt. Im Anschluß an diese Entleerung erfolgt über das Mehrwegeventil eine Verbindung des Behälter­ innenraumes mit der Atmosphäre, so daß der Behälterinnenraum entspannt wird und die Schwimmerkugel vom Zulauf abfällt, so daß erneut Flüssigkeit in den Behälter nachfließen kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, Entleerungsein­ richtungen mit den eingangs genannten Merkmalen in der Weise weiter auszubilden, daß der Betrieb der Entleerungseinrichtung mit einer wesentlich reduzierten Luftmenge möglich ist und einfachere Schaltorgane für die Betätigung des Absperrventils im Druckluftanschluß verwendbar sind.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patent­ anspruchs 1.

Im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen wird die für die Entleerung in den Behälter einzuleitende Luftmenge nicht mehr durch die Zeitdauer des Entleerungsvorganges bestimmt, sondern zeitlich vorgegeben und somit unabhängig von der Dauer der Entleerung begrenzt. Bei der Entleerung des Behälters über die Abflußleitung erfolgt eine Entspannung der Druckluft in dem Behälter oberhalb des Flüssigkeitsspiegels. Bei einem vorgegebenen Druck der Druckluftquelle kann die Luftmenge über die Zeitsteuerung so geregelt werden, daß der Behälterinnendruck am Ende des Entleerungs­ vorganges gerade noch ausreicht, um die Restmenge aus dem Behälter in die Abflußleitung zu verdrängen. Dies bedeutet, daß der Restdruck der eingeleiteten Luftmenge nach der Ausdehnung auf das Behältervolumen noch der Förderhöhe für die Entleerung des Behälters entsprechen muß. Ohne Beeinträchtigung des Systems kann auch eine Restmenge in dem Behälter verbleiben. Durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die für den Entleerungstakt des Behälters erforderliche Luftmenge um mehr als die Hälfte reduziert, wie Versuche bereits ergeben haben. Die Dauer der Entleerung des Behälters verlängert sich zwar gegenüber der bekannten Anordnung geringfügig, jedoch kann dieses ohne Nachteil in Kauf genommen werden, weil zwischen den einzelnen Entleerungsvorgängen mehr oder weniger größere Zeiträume der Ruhe der Entleerungseinrichtung verbleiben. Außerdem wird ein Teil der eventuell verlängerten Entleerungszeit durch kürzere Entlastungszeiten bereits wieder kompensiert.

Als eine einfache konstruktive Lösung zur Gestaltung der Vorrichtung für die Ausübung dieses Verfahrens ist nach einem weiteren Gedanken der Erfindung vorgesehen, daß das Absperrventil für den Druckluftanschluß ein Zeitrelais aufweist, welches das Absperrventil nach einer vorbestimmten Zeit selbsttätig schließt. Gegenüber bekannten Anordnungen ist lediglich ein Schaltorgan für das Öffnen des Absperrventils in der Druckluftleitung erforderlich. Dieses Schaltorgan kann mit dem das Absperrorgan für den oberen Zulauf des Behälters bildenden Schwimmer verbunden sein, so daß weitere Schaltorgane für die Betätigung des Magnetventils in der Leitung und für den Druckluftanschluß entbehrlich sind. Bei Anordnung des Sammel­ brunnens in einem Bilgebrunnen oder dergleichen kann dieses Schaltorgan auch oberhalb des Zulaufes zum Behälter im Bilgebrunnen vorgesehen sein, so daß die Schwimmerkugel zunächst den Zulauf zum Behälter absperrt, worauf sich oberhalb des Behälters im Bilgebrunnen Flüssigkeit ansammelt, die bei einer vorbestimmten Spiegelhöhe das Magnetventil in der Leitung zum Druckluftanschluß öffnet. Diese Merkmale führen gegenüber der bekannten Ausbildung zu einer wesentlichen Vereinfachung. Ein anderer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist darin zu sehen, daß die Rohrleitungen mit kleinerem Querschnitt ausgebildet werden können, womit ein geringerer Reibungswiderstand - welcher mit dem Quadrat der Geschwindigkeit steigt - verbunden ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, welches nachfolgend erläutert wird.

Die Zeichnung zeigt in teilweise vereinfachter schematischer Darstellung einen Sammelbrunnen 1, welcher in seinem unteren Bereich als in sich geschlossener Behälter 2 ausgebildet ist. Dieser Behälter 2 weist einen oberen Zulauf 3 auf, welcher durch eine Schwimmerkugel 4 oder ggf. durch ein anderes Absperrorgan bei Erreichung eines oberen Füllzustandes des Behälters 2 den Zulauf 3 absperrt. Für die Entleerung des Innenraums des Behälters 2 ist eine Ab­ flußleitung 5 vorgesehen, welche mit ihrem Ende 6 nahezu am Boden des Behälters 2 in den Behälter mündet. An der Oberseite ist der Behälter 2 mit einem Anschluß 8 für Druckluft oder dergleichen versehen. In der Zuleitung 9 zu diesem Anschluß 8 sind zwei Zweiwegeabsperrventile 10 und 11 angeordnet, von denen das eine Ventil 10 die Druckluftzufuhr regelt und das andere Ventil 11 nach dem Entleerungsvorgang die Entlastung des Behälters 2 herbeiführt. Beide Ventile 10 und 11 sind mit einem auf der Zeichnung nicht dargestellten Zeitrelais ausgestattet. Für die Öffnung des Magnetventils 10 ist beispielsweise ein Niveauschalter 12 vorgesehen, der das Magnetventil 10 nach dem Schließen des Zulaufs 3 bei Erreichung einer bestimmten Niveauhöhe des Flüssigkeitsspiegels oberhalb des Behälters 2 öffnet, so daß während einer bestimmten, durch das Zeitrelais dieses Ventils 10 vorgegebenen Zeit Druckluft in den Behälter 2 strömt.

Die Zeichnung zeigt die Vorrichtung im Leerzustand. Die in den Sammelbrunnen 1 einlau­ fende Flüssigkeit gelangt zunächst über den Zulauf 3 in den Innenraum des Behälters 2, so daß sich dieser langsam füllt. Im oberen Füllungszustand schwimmt die Schwimmerkugel 4 auf und versperrt den Zulauf 3 zum Behälter 2. Bei sich weiter im Sammelbrunnen 1 ansammelnder Flüssigkeit wird nach Erreichen einer vorbestimmten Niveauhöhe der Niveauschalter 12 betätigt, der das Magnetventil 10 mit dem Zeitrelais öffnet, so daß über den Anschluß 8 aus der Leitung 9 hochgespannte Druckluft in den Innenraum des Behälters 2 gelangt. Das Zeitrelais beendet diese Luftzufuhr selbsttätig. Die in den Behälter 2 eingeströmte Druckluft verdrängt den Behälterinhalt über die Abflußleitung 5, wobei die Druckluft sich langsam entspannt, aber am Ende des Entleerungsvorganges noch einen Druck aufweist, der den für die Verdrängung der Flüssigkeit aus dem Behälter 2 in die Abflußleitung 5 erforderlichen Druck übersteigt. Dabei kann der Druck der zugeführten Luft und die zeitliche Dauer der Luftzuführung so eingestellt werden, daß am Ende des Entleerungsvorganges noch eine Restmenge Flüssigkeit in dem Behälter 2 verbleibt, wobei der Restdruck dem für die Entleerung der Flüssigkeit aus dem Behälter erforderlichen statischen Überdruck entspricht. Nach der Entleerung des Behälters 2 erfolgt über das Zweiwegemagnetventil 11 eine Entspannung des Behälterinnenraumes auf atmosphärischen Druck, so daß die Schwimmerkugel von der Zulauföffnung 3 abfällt und die Flüssigkeit aus dem Sammelraum 1 in den Behälter 2 nachfließen kann, sich hierin wieder ansammelt, bis die Schwimmerkugel 4 den Zulauf 3 bei steigendem Flüssigkeitsspiegel in dem Behälter 2 wieder versperrt und der beschriebene Vorgang sich wiederholt.

Claims (2)

1. Verfahren zur Entleerung von Sammelbrunnen, insbesondere Lenzbrunnen, die einen in sich geschlossenen Behälter mit einem oberen durch ein Absperrorgan verschließbaren Zulauf, einer in Bodennähe in den Behälter mündenden Abflußleitung und einem Druckluft­ anschluß mit steuerbarem Absperrventil aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft nur eine kurze vorgegebene Zeit unter einem solchen Druck in den Behälter eingeleitet wird, daß er den für die Entleerung des Behälters über die Abfluß­ leitung erforderlichen Druck am Ende der Expansion im Behälter übersteigt.

2. Vorrichtung zur Entleerung von Sammelbrunnen nach den Merkmalen des Verfahrens nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (10) für den Druckluftanschluß (8) ein Zeitrelais aufweist, welches das Absperrventil (10) nach einer vorbestimmten Zeit selbsttätig schließt.