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Abdichtung für die Schwimmdecke von Speichertanks zur Lagerung leicht
flüchtiger Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft eine Abdichtung für die Schwimmdecke
von Speichertanks zur Lagerung leicht flüchtiger Flüssigkeiten, wie Ö1, Treibstoffe
u. dgl. Bekannte Abdichtungen für derartige Schwimmdecken bestehen aus einem am
Umfang der Decke befestigten Verschleißband, das eine Vielzahl von Schlauch abschnitten
umschließt. Bei verschiedenen bekannten Konstruktionen sind die über den Um fang
der Schwimmdecke verteilten Schlauchabschnitte durch Leitungen miteinander verbunden,
so daß im Ergebnis diese Abschnitte in derselben Weise wirken wie ein einziger,
über den ganzen Umfang gehender Schlauch. Dies hat den Nachteil, daß im Fall eines
Risses oder Loches an einem der Einzelglieder die Abdichtung auf dem ganzen Umfang
verlorengehen kann, weil das Füllmittel auch von den anderen Schlauchabschnitten
zu dem Riß fließen kann. Außerdem kann sich die Schwimmdecke innerhalb des Speichertanks
exzentrisch verlagern, wenn das in dem einen Schlauchabschnitt unter Druck gesetzte
Füllmittel zu den anderen Schlauchabsehnitten ausweichen kann. Bekannt sind andererseits
auch Schwimmdeckenabdichtungen aus aufblähbaren, voneinander unabhängigen Schlauchabschnitten,
bei denen die Gefahr vermieden ist, daß beim Reißen eines Schlauchabschnittes auch
die anderen Abschnitte sich entleerten. Diese voneinander unabhängigen Schlauchabschnitte
sind jedoch so geformt, daß sie sich mit ihren Enden satt aneinanderlegen und dichtungsmäßig
einen zusammenhängenden Ringwulst ergeben, der ohne ein besonderes Verschleißband
die Abdichtung am ganzen Umfang übernimmt. Da solche einzelnen Schlauchabschnitte
bei exzentrischer Verlagerung der Schwimradecke leicht aus der Ringebene herausgedrückt
werden könnten, so daß die Dichtung verlorengeht, benötigen diese Schwimmdecken
mit aufblähbaren, voneinander unabhängigen Schlauch abschnitten als Dichtung eine
besondere Zentriereinrichtung, die aus einem Mittelpfosten besteht, auf dem die
Decke axial sicher geführt ist. An dieser zentrischen Führung sind dann weitere
Dichtungselemente erforderlich.
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Die Erfindung hat sich demgegenüber die Aüfgabe gestellt, bei einer
Schwimmdeckenabdichtung mit am Umfang befestigtem Verschleißband nicht nur eine
mechanische Führung zur Zentrierung der Schwimmdecke überflüssig zu machen, sondern
gleichzeitig die Dichtungsmittel in Form aufblähbarer, voneinander unabhängiger
Schlauchabschnitte so einfach zu gestalten, daß diese sich gebrauchsfertig lagern
und für beliebige Größen und Durchmesser von Speichertanks bzw. der zugehörigen
Schwimmdecke verwenden lassen und trotz ihrer einfachen Gestaltung eine einwandfreie
Anlage des Verschleißbandes an dem gesamten Tankumfang ergeben.
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Nach einem älteren Vorschlag erfolgt die Abdichtung für die Schwimmdecke
von Speichertanks mit einem am Umfang befestigten Verschleißband mittels Schlauchabschnitten,
die einzeln hermetisch verschlossen sind und deren jeder mit einer unterteilten
Masse aus schwammartigem Material gefüllt ist.
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Diese Schlauchabschnitte liegen hier in einer Ebene unter Freilassung
von Zwischenräumen nebeneinander.
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Gemäß der Erfindung sind dagegen die an sich bekannten aufblähbaren,
voneinander unabhängigen Schlauchabschnitte in zwei senkrecht übereinander angeordneten
Umfangsreihen angeordnet, sie liegen in gleichmäßigem Abstand voneinander und sind
in der oberen Reihe zu denen der unteren Reihe in Umfangsrichtung versetzt, derart,
daß die beiden Reihen zusammen eine vollständige Umfangsabstützung für die Schwimmdecke
ergeben. Diese Ausführung bietet vor allem zwei Vorteile: Die Enden der Abschnitte
können ganz beliebige Gestalt haben.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform bestehen sie aus einzelnen
verschlossenen, aufblähbaren Abschnitten von Schlauchstücken, die an ihren Enden
abgequetscht sind. Derartige Schlauch abschnitte lassen sich serienmäßig sehr billig
herstellen und können beliebig gelagert werden. Der andere Vorteil besteht darin,
daß für sämtliche Tankgrößen Schlauchstücke gleicher Länge verwendet werden können,
denn infolge der versetzten Anordnung in den beiden Reihen übereinander lassen sich
die Schlauchabschnitte jeder Umfangsgröße anpassen, und es ist nicht einmal nötig,
daß
der Umfang ein ganzzahliges Vielfaches der Länge der einzelnen Abschnitte beträgt.
Die Verlegung derartiger Schlauchabschnitte in zwei Umfangsreihen übereinander unter
Versetzung in beiden Reihen ist so einfach auszuführen, daß hierfür keine gelernten
Arbeitskräfte erforderlich sind, und im Fall der Beschädigung einzelner Schlauchabschnitte
können diese ohne Schwierigkeiten ausgewechselt werden.
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Andererseits aber ergeben die übereinanderliegenden beiden Schlauchabschnittreihen
in Verbindung mit dem an sich bekannten Verschleißband eine einwandfreie Abdichtung
und Selbstzentrierung der Schwimmdecke.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung. In dieser zeigt
Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht eines Tanks mit Schwimmdecke,
F i g. 2 eine perspektivische Ansicht eines Teils der Schwimmdecke und der Abdichtung
nach der Erfindung in größerem Maßstab, Fig.3 in einer -größeen Einzelansicht die
versetzte Anordnung der unabhängigen elastischen Schlauch abschnitte, F i g. 4 einen
Querschnitt durch ein Dichtungseinzelelement der Erfindung, Fig. 5 eine Teilansicht,
welche die Art der Befestigung des Verschleißbandes an der Schwimmdeckenoberseite
zeigt, F i g. 6 eine Einzelansicht in Richtung des Pfeiles 6-6 der Fig. 5, F i g.
7 eine Draufsicht auf ein Teilstück der Schwimmdeckenoberseite, des Verschleißbandes
und der Tankseitenwand, F i g. 8 eine größere Teilansicht einer Abwandlung der Erfindung,
bei der zwei Reihen von Schlauchabschnitten nebeneinander angeordnet sind.
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Der zylindrische Metalltank 10 besteht im wesentlichen aus einer
zylindrischen Wand, einem Boden 13 und einem Deckel 14. Der Tank weist eine Schwimmdecke
15 auf, die frei im Tank angeordnet ist, so daß sie sich auf und ab bewegen kann,
um die Flüssigkeit 16 abzuschließen, die sich unter der Schwimmdecke 15 befindet.
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Die Schwimmdecke 15 besteht aus einer zylindrischen Seitenwand 18,
einem Boden 19 und einer Deckplatte 20. Die zylindrische Wand 18 ist mit dem Bonden
19 und der Deckplatte 20 durch Schweißen flüssigkeitsdicht verbunden, so daß ein
schwimmender -Hohlzylinder gebildet wird. Die Seitenwand 18 ragt über die Deckplatte
und den Boden hinaus, wie bei 22 angedeutet ist, und endet in nach innen vorspringenden
waagerechten Flanschen 23, wie aus F i g. 2 ersichtlich ist. Der Durchmesser der
Wand 18 ist beträchtlich kleiner als der Durchmesser des zylindrischen Tanks 10,
sa daß sich ein breiter Ringspalt 25 (F i g. 2) ergibt. Dieser Spalt gestattet ein
leichtes Auf-und Absteigen der Schwimmdecke 15 im Tank, ohne daß sie mit der Innenwandfläche
des Tanks 10 in Berührung kommt. Der Spalt 25 ist mit einer Dichtung 26 versehen,
die so angeordnet ist, daß sie den oberen Raum 27' des Tanks über der Schwimmdecke
15 gegenüber der Lagerflüssigkeit völlig abdichtet.
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Die Abdichtung 26 weist ein ringförmiges Verschleißband 27 aus elastischem
Material, z. B. bewehrtem Kunstkautschuk, auf, das mit Nylon od. dgl. verstärkt
ist. Der Kunstkautschuk kann Butadien-
akrylnitril od. dgl. sein. Das Verschleißband
27 kanr auch aus elektrisch leitendem Material gefertigt sein falls elektrisch geladene
Flüssigkeit gespeichert wird die an allen Stellen eine Erdung verlangt. Mehrere
ir horizontaler Richtung durchlaufende Rippen 28 sinc an der Außenfläche des Verschleißbandes
angebracht.
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Die Rippen 28 gleiten über scharfe Kanten von Vorsprüngen und Unregelmäßigkeiten
hinweg, die an dei Innenseite der Tankwand vorhanden sein können. während gleichzeitig
die Abnutzung des Verschleiß. bandes und der Tankwand vermindert wird.
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Das Verschleißband ist an den waagerechten Flanschen 23 der Schwimmdecke
15 befestigt, indem die obere und untere freie Kante 29 und 30 des Verschleißbandes
um die Innenkante der Flansche 23 gelegt sind, so daß die Kanten 29 und 30 die Innenkante
der Flansche 23 um ungefähr 5 bis 8 cm überlappen.
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Ein Klemmstab 32 (F i g. 5 und 6) von rechteckigem Querschnitt ist
innerhalb der Flansche 23 zwischen die überlappenden Ränder 29 und 30 des Verschleißbandes
und der Deckplatte 20 bzw. dem Bodenl9 der Schwimmdecke 15 eingelegt. Der Klemmstab
32 besteht im allgemeinen aus einem geschlitzten Ring oder kann gewünschtenfalls
auch aus mehreren Bogenabschnitten gebildet werden. Die Ränder 29 und 30 des Verschleißbandes
sind an den Flanschen 23 durch mehrere Keile 33 zwischen Decke und Boden der Schwimmdecke
und den Klemrnstangen 32 sicher eingeklemmt, wie aus F i g. 5 und 6 ersichtlich
ist, wodurch Bolzen, Verschraubungen u. dgl. für die richtige Befestigung des Verschleißbandes
an der Schwimmdecke vermieden werden. Die Keile 33 liegen vorzugsweise in einem
Abstand voneinander von ungefähr 60 cm. Innerhalb der Ringkammer 34, die durch das
Verschleißband und die zylindrische Seitenwand 18 der Schwimmdecke umgrenzt ist,
befinden sich mehrere flüssigkeitsdichte elastische Schlauchabschnitte 35.
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Die elastischen Schlauchabschnitte haben rohrförmigen Querschnitt,
wie aus F i g. 4 ersichtlich ist, und bestehen vorzugsweise aus Kunstkautschuk,
wie aus Buna-N mit einer Nylonbewehrung 36. Die Dicke des ganzen Materials beträgt
vorzugsweise etwa 1 mm.
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Die einzelnen Schlauchabschnitte 35 sind an ihren gegenüberliegenden
Enden flüssigkeitsdicht abgedichtet, und zwar in Form eines flachen abgequetschten
Verschlusses 37, wie am besten aus F i g. 3 ersichtlich ist. Jeder einzelne Abschnitt
weist einen Füllstutzen 38 mit einem Verschluß stöpsel zur Einhüllung einer Flüssigkeit
auf. Die biegsamen Abschnitte haben einen Durchmesser von ungefähr 25 cm und sind
ungefähr 3 m lang, wobei die Enden, wie schon erwähnt, eine flach abgequetschte
Gestalt haben statt einen runden Querschnitt. Die Abschnitte 35 sind innerhalb der
Kammer 34 senkrecht übereinander in einer unteren Reihe 39 und einer oberen Reihe
40 angeordnet, wobei die Abschnitte in der oberen Reihe 40 von den Abschnitten in
der unteren Reihe 39 getragen werden, wie aus F i g. 2 und 3 ersichtlich ist. Die
einzelnen Abschnitte, die die untere Reihe bilden, liegen mit ihren Enden in Abstand
voneinander, wie bei 41 angedeutet ist (F i g. 3). Die einzelnen Abschnitte 35 der
oberen Reihe 40 liegen auf je zwei benachbarten Abschnitten35 der unteren Reihe,
so daß sie den Raum 41 überbrücken, und ihre entgegengesetzten Enden überlappen
die angrenzenden Enden42und 43 (s. Fig. 3) zweier einzelner Abschnitte in der unteren
Reihe 39, so daß sich eine gestaffelte Anordnung
ergibt. Die Abschnitte
sind etwa derart bemessen, daß der Zwischenraum 41 ungefähr ein Drittel der Länge
eines Abschnittes 35 beträgt. Es ist ersichtlich, daß bei einer solchen gestaffelten
Anordnung der Raum 41 nach Wunsch verkleinert oder vergrößert werden kann, indem
man einfach zwei benachbarte Abschnitte in der unteren Reihe 39 näher oder weiter
voneinander verlegt. Dies gestattet, die Abmessung des Kreisumfanges entsprechend
zu variieren, so daß man die Dichtung verschiedenen Tankdurchmessern anpassen kann.
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Im Betrieb steigt und fällt die Schwimmdecke 15 entsprechend den
Schwankungen der im Tank gelagerten Flüssigkeit. Das Verschleißband 27 wird auf
einem beträchtlichen Bereich der Tankinnenfläche durch sein Gewicht und die Wirkung
des Füllgutes innerhalb der einzelnen elastischen Schlauchabschnitte 35 federnd
gegen die Wand gedrängt. Auch wirkt der Gegendruck der Flüssigkeit 16 unter der
Schwimmdecke 15 in diesem Sinn. Gewünschtenfalls können außerdem die Abschnitte
35 mit feinteiligem plastischem Material gefüllt sein. Das Verschleißband wird mit
der Tankwand unabhängig von etwaigen Unregelmäßigkeiten in wirksamem Dichtungseingriff
gehalten. Es ist zu betonen, daß die Verwendung mehrerer unabhängiger elastischer
Schlauchabschnitte 35 die Notwendigkeit ausschaltet, daß die Verbindung der Randteile
29 und 30 des Verschleißbandes mit den Flanschen 23 der Schwimmdecke 15 flüssigkeits-oder
gasdicht ist, da die Abschnitte 35 eine vollständige Abdichtung zwischen der Seitenwand
18 der Schwimmdecke und der Innenfläche der Tankwand bilden.
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Durch die überlappende Anordnung der gefüllten Abschnitte 35 ergibt
sich eine volle hydraulische Wirkung entlang dem Umfang der Abdichtung, ohne daß
es notwendig wäre, ein durchgehendes endloses Rohr oder eine Zwischenverbindung
der einzelnen Abschnitte durch mehrere Schläuche vorzusehen. Da die Einzelabschnitte
als Dichtungsmittel zwischen der Schwimmdecke und der Tankwand verwendet werden,
führt eine Beschädigung eines einzelnen Abschnittes auch nur zum Ausfall eines kleinen
Ab dichtungsteils, nicht aber der gesamten Abdichtung am Rand der Schwimmdecke.
Ein anderer Vorteil besteht darin, daß, falls ein einzelner Abschnitt beschädigt
wird,
er leicht durch einen neuen Abschnitt ausgetauscht werden kann, ohne daß der Tank
außer Betrieb gesetzt oder mühselige Arbeit aufgewandt werden müßte.
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Es ist auch ersichtlich, daß nach der Erfindung, falls ein breiter
Spalt zwischen Decke und Tankmantel abgedichtet werden muß, die senkrechten Reihen
39 und 40 der Schlauchabschnitte 35 innerhalb des Verschleißbandes 27 auch nebeneinander
oder in einer Doppelreihe seitlich voneinander angeordnet werden können. Eine solche
Ausführungsform ist in F i g. 8 dargestellt, wobei die Abschnitte, wie für die Ausführungsform
der F i g. 1 beschrieben ist, angeordnet sind, jedoch zwei Reihen 44 und 45 seitlich
nebeneinander vorhanden sind.