Tank zur Einlagerung einer Flüssigkeit, deren Temperatur auf einer einstellbaren Höhe zu halten ist.
Die Erfindung betrifft einen Tank zur Einlagerung einer Flüssigkeit, deren Temperatur auf einer einstellbaren Höhe zu halten ist. Das Neue besteht darin, dass er aus einem durch eine Trennwand in zwei ringförmige Kammern unterteilten Behälter besteht, wobei die beiden Kammern an der tiefsten Stelle kommunizierend miteinander verbunden sind.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt:
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Tank und
Fig. 2 eine Draufsicht.
Mit 1 ist der beispielsweise aus Beton, Stahl oder Holz wasserdicht hergestellte Behälter bezeichnet, der sowohl an der innern als auch an der äussern Mantelfläche und auf dem Boden mit einer Verputzschicht überzogen und mit einem bekannten Dichtungsmittel behandelt ist. Der Boden des Behälters 1 weist eine Vertiefung 2 auf und ist allseitig derart geneigt ausgebildet, dass sich bei einer Entleerung zur Vermeidung von Lachen die letzten Flüssigkeitsreste in dieser Vertiefung ansammeln. Die Behälterdecke weist eine mit tels eines Deckels 3 verschliessbare Einsteig öffnung 4 sowie Entlüftungsöffnungen 5 auf.
In den Behälter 1 ist ein Zylinder 6 aus Stahlblech, Holz oder Beton eingesetzt, dessen Achse mit derjenigen des Behälters 1 zusammenfällt und der auf dem Boden des letzteren aufsteht. Der Aussendurchmesser des Zylinders 6 ist zur Schaffung eines kreisringförmigen hIantelraumes 7 kleiner als der Innendurchmesser des Behälters 1. Am untern Rande des Zylinders 6 befinden sich eine Anzahl Randvertiefungen 8, über welche eine Verbindung zwischen dem Mantelraum 7 und dem vom Zylinder 6 umschlossenen Innenraum 9 besteht. Die Durchbrechungen 11 in der Behälterdecke dienen zur Verbindung des Mantdraumes 7 mit der Aussenluft. Zum Schutze gegen Korrosionen kann auch der Zylinder 6 mit einem Schutzüberzug versehen sein, wenn dies die in den Tank einzubringende Flüssigkeit notwendig macht.
Die Materialien zur Herstellung der Schutzüberzüge sowohl fiir den Zylinder 6 als auch für die Innenwand des Behälters 1 sind so zu wählen, dass sie unlöslieh sind und den Tankinhalt selbst chemisch nicht zu heeinflussen vermögen.
Der Tank eignet sich speziell zur Einlagerung einer Flüssigkeit, deren Temperatur zwi- schen einer obern und einer untern Grenze unabhängig von der Aussentemperatur gehalten werden soll, ohne dass sie aber einer direkten Erwärmung oder Abkühlung unterzogen wird, indem als Wärme- oder Kälteiibertragungsmittel eine zweite Flüssigkeit ver wendet wird. Notwendig ist aber hierbei, dass die auf einer bestimmten Temperatur zu haltende Flüssigkeit spezifisch leichter ist als die als Wärme- oder Kälteübertragungsmittel verwendete zweite Flüssigkeit. Die beiden
Flüssigkeiten dürfen ferner nicht ineinander löslich sein und sich auch nicht miteinander vermischen lassen.
Soll der Tank zur Einlagerung von Schwerölen irgendwelcher Art dienen, das bei spielsweise auf einer Temperatur zwischen A 40 und 500 C gehalten werden soll, dann stellt
Wasser das billigste und am leichtesten zu be schaffende Wärmeübertragungsmittel dar, das bei leerem Behälter in den Innenraum in einer Menge eingebracht wird, bis das Niveau W1 erreicht ist. Anschliessend lässt sich das Öl einfüllen, wobei der Wasserspiegel unter dem
Gewichte des Öls sich innerhalb des Innen raumes 9 senkt. Die verdrängte Wassermenge steigt im Mantelraume 7 so weit an, bis der
Gleichgewichtszustand zwischen den beiden
Flüssigkeitssäulen sich eingestellt hat. Die
Wassermenge wird aber derart bemessen, dass selbst bei vollem Behälter noch eine bestimmte
Wassermenge innerhalb des Innenraumes vor handen ist.
Hat beispielsweise der Ölspiegel das Niveau Ov erreicht, dann hat sich der Wasserspiegel im Innenraum auf das Niveau Wvt abgesenkt, während der Wasserspiegel im Mantelraume 7 auf das Nivean Wvm angestiegen ist.
Zur Verhinderung von Wasserverlusten kann innerhalb des Mantelraumes dem Ver dunsten damit vorgebeugt werden, dass eine zur Bildung einer dünnen Deckschicht dienende Ölmenge eingebracht wird, was durch eine der Öffnungen 11 möglich ist.
Eine Kontrolle des Tankinhaltes lässt sich durchführen, wenn je ein bekannter Flüssigkeitsstandanzeiger angeordnet ist, von denen der eine das Ablesen des Standes der spezifisch leichteren und der andere das Ablesen des
Standes der spezifisch sehwereren Flüssigkeit gestattet.
Zur Entnahme der spezifisch leichteren Flüssigkeit ist eine nicht gezeichnete Rohrleitung vorgesehen, die über der Stelle in den Innenraum einmündet, die über dem höchsten Wasserspiegel W1 liegt. Eine weitere, ebenfalls nicht dargestellte, an die Vertiefung 2 angeschlossene Rohrleitung ermöglicht das Ablassen des Wassers, wenn sich dies beispielsweise zu Reinigungszwecken als notwendig erweist.
Zur Erwärmung des Wassers sind be kanne Mittel vorgesehen. Als solche lassen sich ein oder mehrere elektrische Heizwiderstände über dem Behälterboden anordnen, derart, dass sie bei vollem Tank innerhalb des im Innenraum zurückbleibenden Wassers liegen.
An Stelle der elektrischen Heizwiderstände könnte auch eine Rohrschlange zur Durchleitung eines flüssigen oder dampfförmigen IIeizmediums vorgesehen sein. Mittels eines im Innenraum angebrachten, vom Öl beeinflussten Thermostaten lassen sich die Heizwiderstände einschalten, wenn die Öltemperatur die einstellbare untere Temperaturgrenze erreicht hat, und wieder ausschalten, sobald die Öltem- peratur auf die eingestellte obere Temperaturgrenze angestiegen ist. Bei der Verwendung von flüssigen oder dampfförmigen Heizmedien steuert der Thermostat eine bekannte, in die Rohrleitung eingebaute Drosselklappe zur selbsttätigen Regulierung der Heizleistung.
Das erhitzte Wasser beeinflusst durch direkte Berührung mit dem Öl die Temperatur des letzteren. Qleichzeitig findet aber auch eine indirekte Wärmeübertragung statt, indem das im Mantelraume befindliche er wärmte Wasser Wärme an den Zylinder 6 und dieser an das Öl abgibt. Das auf diese Weise dauernd auf einer erhöhten Temperatur gehaltene Ö1 ist dünnflüssiger als solches bei niedrigerer Temperatur. Dies ist insbesondere wünschenswert während der kalten Jahreszeit beim Betriebe von Ölfeuerungsanlagen mit Schwerölen, was eine besondere Vorwärmung des Öls vor dem Eintritt in den Brenner überflüssig macht. Zufolge der Beheizung des Öls ist es auch ohne besondere Isolierungen mög- lich, den Tank oberirdisch anzuordnen, obwohl auch eine in den Boden versenkte Anordnung vorgesehen sein könnte.
Es lassen sich auch andere Flüssigkeiten im beschriebenen Tank einlagern, die leichter sind als Wasser und sich mit diesem letzteren nicht vermischen lassen. An Stelle von Wasser könnte naturgemäss auch eine andere spezifisch schwerere Flüssigkeit vorgesehen sein, die den genannten Anforderungen bezüglich der physikalischen und chemischen Eigenschaften entspricht. Die spezifisch schwerere Flüssigkeit lässt sich aber auch kühlen, wenn bei der Anordnung einer Rohrschlange innerhalb des Innenraumes statt ein Wärmeübertragungsmittel ein Kälteübertragungsmittel zur Verwendung kommt. Es ist also möglich, die Temperatur der spezifisch leichteren Flüssigkeit innerhalb zweier Grenzen zu regulieren und zu halten, die unter der Aussentemperatur liegt.
Die Form des Tanks kann eine beliebige sein, das heisst sie kann zylindrisch, viereckig, rund usw. ausgebildet sein. Der Tank kann freistehend, unterirdisch, sowie auch zur Einlagerung von Flüssigkeiten unter Wasser gebaut werden.
Tank for storing a liquid, the temperature of which must be kept at an adjustable level.
The invention relates to a tank for storing a liquid, the temperature of which is to be kept at an adjustable level. What is new is that it consists of a container divided into two ring-shaped chambers by a partition, the two chambers being connected to one another in a communicating manner at the lowest point.
The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention, namely shows:
Fig. 1 is a vertical section through the tank and
Fig. 2 is a plan view.
1 with the container, for example made of concrete, steel or wood, denotes waterproof, which is coated with a layer of plaster and treated with a known sealant on both the inner and outer surface and on the floor. The bottom of the container 1 has a recess 2 and is designed to be inclined on all sides in such a way that when it is emptied, to avoid puddling, the last liquid residues collect in this recess. The container cover has an access opening 4, which can be closed by means of a cover 3, as well as ventilation openings 5.
In the container 1, a cylinder 6 made of sheet steel, wood or concrete is inserted, the axis of which coincides with that of the container 1 and which rests on the bottom of the latter. The outer diameter of the cylinder 6 is smaller than the inner diameter of the container 1 to create a circular envelope space 7. At the lower edge of the cylinder 6 there are a number of edge depressions 8, via which there is a connection between the envelope space 7 and the inner space 9 enclosed by the cylinder 6 . The openings 11 in the container ceiling serve to connect the jacket space 7 with the outside air. To protect against corrosion, the cylinder 6 can also be provided with a protective coating if this is necessary for the liquid to be introduced into the tank.
The materials for producing the protective coatings both for the cylinder 6 and for the inner wall of the container 1 are to be selected so that they are insoluble and cannot chemically influence the tank contents themselves.
The tank is especially suitable for storing a liquid, the temperature of which should be kept between an upper and a lower limit independent of the outside temperature, but without being subjected to direct heating or cooling by using a second liquid as a heat or cold transfer medium is used. What is necessary here, however, is that the liquid to be kept at a certain temperature is specifically lighter than the second liquid used as a heat or cold transfer medium. The two
Liquids must also not be soluble in one another and cannot be mixed with one another.
If the tank is to be used for the storage of heavy oils of any kind, which should be kept at a temperature between A 40 and 500 C, for example, then provides
Water is the cheapest and easiest to be procured heat transfer medium, which is introduced into the interior in an amount when the container is empty until the level W1 is reached. The oil can then be poured in, with the water level below the
Weights of the oil within the inner space 9 lowers. The displaced amount of water increases in the jacket space 7 so far until the
State of equilibrium between the two
Columns of liquid has formed. The
However, the amount of water is measured in such a way that even when the container is full, a certain amount
The amount of water inside the interior is available.
For example, if the oil level has reached the level Ov, the water level in the interior has dropped to the level Wvt, while the water level in the jacket space 7 has risen to the level Wvm.
To prevent water loss, evaporation can be prevented within the jacket space by introducing an amount of oil used to form a thin cover layer, which is possible through one of the openings 11.
A check of the tank contents can be carried out if a known liquid level indicator is arranged, one of which reads the level of the specifically lighter and the other reads the
State of the specifically more viscous fluid.
To remove the specifically lighter liquid, a pipe (not shown) is provided which opens into the interior space above the point above the highest water level W1. Another pipeline, also not shown, connected to the recess 2 enables the water to be drained off if this proves to be necessary, for example for cleaning purposes.
Means are provided for heating the water. As such, one or more electrical heating resistors can be arranged above the container bottom in such a way that, when the tank is full, they are within the water remaining in the interior.
Instead of the electrical heating resistors, a pipe coil could also be provided for the passage of a liquid or vaporous heating medium. By means of an oil-influenced thermostat installed in the interior, the heating resistors can be switched on when the oil temperature has reached the adjustable lower temperature limit, and switched off again as soon as the oil temperature has risen to the set upper temperature limit. When using liquid or vaporous heating media, the thermostat controls a known throttle valve built into the pipeline to automatically regulate the heating output.
The heated water affects the temperature of the oil through direct contact with the oil. At the same time, however, there is also an indirect heat transfer in that the water in the jacket space gives off heat to the cylinder 6 and this to the oil. The oil, which is kept permanently at an elevated temperature in this way, is thinner than oil at a lower temperature. This is particularly desirable during the cold season when operating oil firing systems with heavy fuel oils, which makes special preheating of the oil prior to entering the burner superfluous. As a result of the heating of the oil, it is also possible without special insulation to arrange the tank above ground, although an arrangement sunk into the ground could also be provided.
Other liquids that are lighter than water and cannot be mixed with the latter can also be stored in the tank described. Instead of water, another, specifically heavier liquid could naturally also be provided which meets the stated requirements with regard to the physical and chemical properties. The specifically heavier liquid can also be cooled if a cold transfer medium is used instead of a heat transfer medium when a pipe coil is arranged within the interior. It is therefore possible to regulate and maintain the temperature of the specifically lighter liquid within two limits, which is below the outside temperature.
The shape of the tank can be any, that is, it can be cylindrical, square, round, etc. The tank can be built free-standing, underground, as well as for storing liquids under water.