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DE2141315A1 - Fuellanze und anlage zum befuellen von faessern mit fluessigem gelbem phosphor - Google Patents

Fuellanze und anlage zum befuellen von faessern mit fluessigem gelbem phosphor

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DE2141315A1
DE2141315A1 DE2141315A DE2141315A DE2141315A1 DE 2141315 A1 DE2141315 A1 DE 2141315A1 DE 2141315 A DE2141315 A DE 2141315A DE 2141315 A DE2141315 A DE 2141315A DE 2141315 A1 DE2141315 A1 DE 2141315A1
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Germany
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lance
filling
control
tube
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DE2141315A
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Leo Dipl Ing Berg
Johannes Wilhelmus D Kinneging
Gerhard Johann Leneman
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Knapsack AG
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Knapsack AG
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Publication date
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    • B67C3/30Filling of barrels or casks
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B67DDISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D7/00Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67DDISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C01B25/01Treating phosphate ores or other raw phosphate materials to obtain phosphorus or phosphorus compounds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

KNAPSACK AKTIENGESELLSCHAFT 2141315
Füllanze und Anlage zum Befüllen von Fässern mit flüssigem gelbem Phosphor.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Füllanze für flüssigen gelben Phosphor sowie eine Anlage zum Befüllen von Fässern mit flüssigem gelbem Phosphor unter Verwendung dieser Füllanze. ·
Nach einer bekannten Arbeitsweise wird flüssiger gelber Phosphor in Fässern durch Hebern aus einem Hochbehälter mit Hilfe eines Schlauches abgefüllt, wobei der Schlauch in der Regel aus Blei, gegebenenfalls auch aus Gummi besteht. Dabei.wird in die Behälter vor ihrer Befüllung warmes Wasser von Hand vorgelegt. Nach Anhebern des flüssigen gelben Phosphors mit warmem Wasser kann die Befüllung nunmehr erfolgen; die Bedienungsperson muß jedoch bei jedem Faßwechsel kurzzeitig den Phosphorstrom durch Zuhalten des Schlauches mit dem Finger unterbrechen. Wenn auch beim Abfüllen von flüssigem gelbem Phosphor stets Gummihandschuhe getragen werden, so besteht immer die Gefahr von Hautverbrennungen\ besonders \ dann, wenn der Gummihandschuh beim Zuhalten des Schlauches defekt wird,, Darüberhinaus muß bei dieser Arbeitsweise stets eine zweite Bedienungsperson am Hochbehälter stehen, um bei evtl. erforderlichen Abfüllunterbrechungen den Schlauch aus dem Hochbehälter zu ziehen. Ein sofortiges Nachspülen des Schlauches mit warmem Wasser ist in diesem Fall erforderlich, da sonst der restliche Phosphor im Schlauch erstarrt und diesen dadurch verstopft.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Füllanze für flüssigen gelben Phosphor zu schaffen, welche den direkten
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Kontakt von Personen mit flüssigem gelbem Phosphor nicht erfordert, sowie das Befüllen von Fässern mit flüssigem gelbem Phosphor'in einer· Anlage unter Verwendung der Füllanze weitgehend zu automatisieren.
Die erfindungsgemäße Füllanze sei zunächst anhand der Figur 1, welche die Füllanze im Längsschnitt zeigt, erläutert.
Die Füllanze besteht im wesentlichen aus einem Lanzenrohr 1, einem Heizmantel· 2, einem Doppelrohr (f>, 4), einem Lanzentragrohr 8 und einem Steuerrohr· 23. Das Doppelrohr (3, 4) durchdringt den Heizmantel 2 an der· einen Seite seines oberen Endes; auf der entgegengesetzten Seite ist der warmwasseraustrittsstutzen 5 angeordnet. Am Heizmantel 2 ist ein Tragflansch 28 befestigt. Auf dem Lanzenrohr 1 sind zur gelenkten Strömung des Heizwassers im Heizraum 6 zwei Längsrippen 7 diametral gegenüber aufgeschweißt. An ihrem oberen Ende sind Heizmantel 2 und Lanzenrohr 1 mit dem Lanzentragrohr 8 über einem Deckel 10 verschweißt, wobei zwischen Lanzenrohr 1 und Lanzentragrohr 8 ein. Zv/ischenring 9 angeordnet ist.An seinem unteren Ende trägt d;js Lanzentragrohr 8 einen Steuerzylinder 11, welcher üuer einen Kegelboden 12 mit dem Lanzenrohr 1 verschweißt ist. Am oberen Ende des Larizentragrohres ist eine Stopfbüchse 13 mit einem Tragflansch 14 für die gesamte Füllanze befestigt. L'ohe dem oberen Ende des Lanzentragrohres 8 ist ein Warmwnssereintrittsstutzen 15 angeordnet.Das Steuerrohr 23, welches mehrere Querbohrungen :>'j aufweist, ist an seinem unteren Ende mit einem durchbohrten Jteuurkolben verschraubt, an welchem sich ein federbeiastetes Auslaßventil 21 befindet. An seinem oberen Ende ist das Steuerrohr 23 in ein zylindrisches Stück 24 eingeschraubt, in welchem ein verbindendes Rohrstück 25 mit üse 26 zum Anschluß eines Steuerorganes eingeschraubt ist.
Die Abdichtung zwischen Steuerzylinder 11 und dem Steuerkolbun
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17 sowie zwischen Stopfbüchse 13 und dem zylindrischen Stück 24 erfolgt jeweils mittels einer zweiteiligen Pakkung 18 bzw. 34 mit mittlerem Distanzring· 20 bzv/. 3D. Die Packungen 18 bzv,. 34 werden durch die Stopfbüchsenmutter 19 bzw. durch den Klemmflansch 27 angepreßt.
An das Doppelrohr (3, 4) schließt sich über Flansche 32 eine Zuführungsleitung an, welche aus einem Druckschlauch 29 besteht, der von einer Verschraubung 30 aufgenommen wird. Die Verschraubung 30 ist im Rohr 3 befestigt. Der Druckschlauch 29 ist"von einem biegsamen Schlauch 31 ummantelt, welcher zwischen den Flanschen 32 endet, wodurch die Verbindung zum \ Rohr 4 hergestellt ist.
Zwischen dem Lanzenrohr 1 und dem Heizmantel 2 befindet sich der U-förmige Heizraum 6, zwischen dem Lanzenrohr 1 und dem Lanzentragrohr 8 der Phosphor-Kingraum 16 und innerhalb des Lanr.entragrohi'c-y ti der Warmwasserraum 22.
Die erfindungsgemäße Anlage sei anhand der Figuren 2 bis lj erläutert. Es zeigen:
Figur 2 eine Draufsicht auf die gesamte Anlage,
Figur 3 eine Vorderansicht der Anlage, d
Figur 4 eine vollständige Seitenansicht der Anlage, Figur D eins.vergrößerte η Ausschnitt der rechten Hälfte von jjigur k.
An einem im Halbkreis verfahrbarem Drehgestell 36 ist ein horizontal beweglicher Wagen 38 angeordnet, nOicner durch einen Hubzylinder 37 verschiebbar ist. An dem Wagen 38 ist ein vertikal beweglicher Wagen 39 befestigt, welcher durch Hubzylinder 40 verstellt werden Kam.. An dem vertikal beweglichen Viagen 39 ist die eriindungsgemäße l'üllanzu 41 mit ihrem Tragflansch 14 befestigt. Zur Betätigung des Steuerzy-:
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linders 17 der Füllanze 41 ist ein Hubzylinder 56 vorgesehen, wobei der Steuerzylinder 17 nach Entlastung des Hubzylinders 56 durch Federn 53, welche auf eine mit einer Kupplungsstange 55 verbundenen Druckplatte 54 drücken, in Schlußstellung gebracht wird.
Am Tragflancch 28 der Füllanze 41 ist ein Faßabschlußdeckel
44 angeordnet, welcher über mit Spiralfedern 45 versehene Führungsstifte 46 mit einem Tragkreuz 47 verbunden ist. Am Tragkreuz 47 sind (nicht eingezeichnete) Sonden zur Ermittlung des Phosphor- und Wasserstandes im Faß 51 angeordnet. Zur Zuführung von gelbem Phosphor und Heizwasser trägt die Füllanze 41 eine biegsame Doppelleitung 29, 31, während Warmwasser über den Wanawassereintrittsstutzen 15 und die Leitung 48 zugeführt wird. Das aus dem Wasseraustrittsstutzen 5 auslaufende Wasser läuft über ein Regelventil 49 und ein Schauglas 50 in das mit Phosphor zu füllende Faß 51. "
Zur Vorgabe von Warmwasser in leere Fässer 51 sind »vasserzuführungsleitungen 52 vorgesehen. An der Vorderseite doe Drehgestelles 36 ist ein Schalt- und Regelpult 42 angeordnet, welches durch eine durchsichtige Schutzwand 43 gegen die Füllanze 41 abgeschirmt ist.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Anlage ist wie folgt:
Leere Fässer 51 werden in doppelter Reihe im Halbkreis unter dem Drehgestell 36 aufgestellt. Nachdem die Vorgabe von Warmwasser in ein leeres Faß 51 durch die Wasserzuführungsleitung 52 erfolgt ist, wird das Drehgestell 36 so verfahren, daß sich die Füllanze 41 über diesem Faß befindet. Sodann wird die VuI-lanze 41 durch Betätigung des Hubzylinders 40 abgesenkt, wozu gegebenenfalls vorher durch Verschiebung des horizontalen '»va- pens 38 mit Hilfe des Hubzylinders 37 die Füllanzc 41 in die richtige Lage gebracht wird. Nach deir· Aufsetzen des Tr-igkreu-
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zes 47 mit den Sonden für Phosphor- und Wasserstand auf dem Faßrand und weiterem Senken betätigen die Führungssti-fte 46 auf dem Faßabschlußdeckel 44 angeordnete Endschalter, wonach die Füllanze 41 in dieser Stellung verbleibt, Zeigt jetzt die Wassersonde an, daß die Füllanze 41 sich nicht in Wasser befindet, so muß zunächst über die Leitung 48, den Warmwassereintrittcstutzen 15 und das Auslaßventil 21 der Füllanze 41 Warmwasser in das Faß 51 nachgefüllt werden, bevor der Hubzylinder 56 den S.teuerkolben 17 hochziehen kann, wodurch das Ausströmen von flüssigem gelbem Phosphor unter Wasser ermöglicht wird. Der Steuerkolben 17 wird gesenkt, sobald | der Phosphorstand im Faß 51 die Phosphorsonde erreicht hat.
Nun wird das Anheben der Füllanze 41 durch den Hubzylinder 40 freigegeben. Nachdem der Wagen 39 an obere Endschalter angefahren ist, kann nach Betätigung des Hubzylinders 37 und/oder Weiterbewegen des Drehgestelles 36 das nächste Faß 51 befüllt werden.
Im einzelnen ist die erfindungsgemäße Füllanze gekennzeichnet durch ein mit mehreren Durchbohrungen 33 versehenes Steuerrohr 23, welches an seinem oberen Ende mit einem zylindrischen Stück 24 verbunden ist, daß über ein verbindendes Rohrstück 25 die Öse 26 zum Anschluß eines Steuerorganes trägt; ein Lanzentragrohr 8, welches das Steuerrohr ™
23 konzentrisch umgibt und an seinem oberen Teil mit einem Warmwasser-Eintrittsstutzen 15 versehen ist,, wobei das Lan«- zentragrohr 8 an seinem unteren Ende einen Steuerzylinder 11 mit durchbohrtem Steuerkolben 17 trägt, welcher über einen Kegelboden 12 an einem Lanzenrohr 1 befestigt ist, undan seinem oberen Ende eine Stopfbüchse 13 mit Trag-.flansch 14 aufweist; das Lanzenrohr 1 „ welches das Lanzentragrohr <J unter Ausbildung eines Ringraumes 16 zur Aufnahme des gelben Phosphors konzentrisch umgibt; einen Heizmantel 2, welcher um das Lanzenrohr 1 unter Ausbildung eines Heizraumes 6 angeordnet ist, wobei der Heizmantel 2 in
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seinem oberen Ende einerseits von einem Doppelrohr (3, 4) durchdrungen ist, durch welches Warmwasser in den Heizraum 6 und gelber Phosphor in den Kingraum 16 eingeführt werden, und andererseits einen Wasserauctrittcctutzen 5 aufweist; einen Tragflansch 28, welcher am Heismantel 2 befestigt iat, und ein federbelastetes Wasserauslaßventil 21, welches am unteren Ende des Steuerkelbens 17 angeordnet ist.
Weiterhin kann die Füllanze gemäß der Erfindung v/ahlweise noch dadurch gekennzeichnet sein, daß
a) am Lanzenrohr 1 außen zwei Längsrippen 7 diametral gegenüber befestigt sind;
b) aa oberen Ende des Lanzenrohres 1 zwischen diesem und dea Lanzentragrohr 8 ein Zwischenring 9 angeordnet ist;
c) im Steuerzylinder 11 eine zweiteilige, durch einen Distanzring 20 unterbrochene Packung 18 angeordnet ist·, welche durch eine am Steuerzylinder 11 befestigte Stopfbüchsenmutter 19 gehalten wird;
d) in der Stopfbüchse 13 eine zweiteilige, durch einen Distanzring 35 unterbrochene Packung 34 angeordnet ist, welche durch einen mit dem Tragflanoch 14 verbundenen Klemmflansch 27 angepreßt wird.
Die erfindungsgemäße Anlage ist im einzelnen gekennzeichnet durch ein im Halbkreis verfahrbares Drehgestell 36; einen an diesem angebrachte^ horizontal mittels Hubzylinder 37 beweglichen Wagen 38f an welchem ein mittels Hubzylinder 40 vertikal beweglicher Wagen 39 befestigt ist, wobei die Füllanze 41 an dem Wagen 39 angeordnet ist; einen Hubzylinder 5>6,welcher mit dem Steuerzylinder 17 der Füllanze 41 verbunden
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ist; und ein an der Außenseite des Drehgestelles 36 angeordnetes Schalt- und Regelpult 42.
Weiterhin kann die' Anlage gemäß der Erfindung wahlweise noch dadurch gekennzeichnet sein, daß
e) zwischen dem Hubzylinder 56 und der B'üllanze 41 Federn 53 s eine Druckplatte 54 und eine Kupplungsstange 55 angeordnet sind, welche den Steuerkolben 17 der FUllanze 41 in Schlußstellung halten?"
f) zwischen Füllanze 41 und Schalt- und Regelpult 42 eine durchsichtige halbkreisförmige Schutzwand 43 angeordnet ist; " .
g) an einem Tragflansch 28 der Füllanze 41 ein Faßabschlußdeckel 44 befestigt ist, an welchem mit Hilfe von Führungsstiften 46 und Federn 45 ein Tragkreuz 47 angebracht ist;
h) das Tragkreuz 47 Sonden zur Phosphor- und Wasserstandsmessung aufweist;
i) das Schalt- und Regelpult (42) Impulse von den Sonden " am Tragkreuz (47) und von den Hubzylindern (40) erhält und einen Stellbefehl an den Hubzylinder (56)gibt,_wobei der Hubzylinder (56) den Steuerkolben (17) der Füllanze (41) nur öffnet, wenn die Füllanze (41) in V.'asser eintaucht.
Der Ringraum I6der erfindungsgemäßen Füllanze, in welchem der Phosphor fließt, ist mit Rücksicht auf den Phosphorschmelzpunkt (45°C) beiderseits von warmwasserbeheizten Räumen umgeben (Heizraum 6, Warmwasserraum 22). Dadurch ist eine störungsfreie Betätigung des Steuerkolbens 17 gegeben. Im v/armwasserraum 22 steht das Wasser immer unter einem ge-
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wissen Druck, so daß Phosphor in diesen Raum nicht eindringen Kann. '
Ein wesentlicher Bestandteil des' Steuerzylinders 11 ist die zweiteilige, von einem Distanzring 20 unterbrochene Stopfbüchse 18. Im Bereich des Distanzringes 20 kann der Phosphor aus dem Hingraum 16 aus der Füllanze 41 austreten.
Die erfindungsgemäße Anlage kann durch die Verwendung der Füllanze, welche eine sichere Unterbrechung und Wiederaufnahme des Phosphorflusses ohne manuellen Eingriff garantiertι mittels einer üblichen Taktfolgeschalteinrichtung weitgehend automatisiert werden.
Dabei ergibt sich der folgende Turnus:
1) Füllen der Fässern 51, welche sich vor und hinter der Füllanze 41 befinden, mit V/asser, Beendigung der Füllung durch Zeitrelais, da eine definierte Füllung der Fässer mit 'wasser nicht erforderlich ist;
2) Weiterbewegen des Drehgestelles 36 um einen Faßabstand;
3) Absenken der Füllanze 41 durch Betätigung der Hubzylinder 40, Fixierung dei Endpunktes der Füllanze 41 durch Endschalter, welche auf dem Faßabschlußdeckel 44 angeordnet sind und durch Führungsstifte 46 unter Mitwirkung des Tragkreuzes 47 betätigt werden;
4) Kontrolle des Wasserstandes im Faß durch eine am Tragkre-uz 47 befindlichen Sonde. Ist der Wasserstand zu niedrig, erfolgt Nachfüllung über Leitung
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48, Warmwassereintrittsstutzen 15 und Auslaßventil 21;
5) Heraufziehen des Steuerkolbens 17 durch Betätigung des Hubzylinders 56, wonach der Phosphor unter Wasser in das Faß 51 einfließt;
6) Absenken des Steuerkolbens 17, wenn die am Tragkreuz 47 angeordnete Phosphorεtand-Sonde anspricht;
7) Abheben der Füllanze 41 durch Betätigung der Hubzylinder 40, bis der Wagen 39 am oberen Endschalter anfäiirt.
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Claims (11)

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    Patentansprüche:
    )j Füllanze für flüssigen gelben Phosphor gekennzeichnet durch ein mit mehreren Durchbohrungen (33) versehenes Steuerrohr (23), welches an seinem oberen Ende mit einem zylindrischen Stück (24) verbunden ist, das über ein verbindendes Rohrstück (25) die Öse (26) zum Anschluß eines Steuerorganes trägt; ein Lanzentragrohr (β), welches das Steuerrohr (23) konzentrisch umgibt und an seinem oberen Teil mit einem Warmwasser-Eintrittsstutzen (15) versehen ist, wobei das Lanzentragrohr (8) an seinem unteren Ende einen Steuerzylinder (11) mit durchbohrtem Steuerkolben (17) trägt, welcher über einen Kegelboden (12) an einem Lanzenrohr (1) "befestigt ist, und an seinem oberen Ende eine Stopfbüchse (13) mit Tragflansch (14) aufweist; das Lanzenrohr (1), welches das Lanzentragrohr (8) unter Ausbildung eines Ringraumes (16) zur Aufnahme des gelben Phosphors konzentrisch umgibt' einen Heizmantel (2), -weich?.r'va das Lanzenrohr (ί) unter Ausbildung eines Herzraumes (6) angeordnet ist, wobei der Heizmantel (2) in seinem oberen Ende einerseits von einem Doppelrohr (3, 4)"durchdrungen ist, durch welches Warmwasser in den Heizraum (6) und gelber Phosphor in den Ringraum (16) eingeführt v/erden, und andererseits einen Wasseraustrittsstutzen (5) aufweist; einen Tragflansch (28), welcher am Heizmantel (2) befestigt ist, und ein federbelastetes Wasser-Auslaßventil (21), welches am unteren Ende des Steuerkolbens (17) angeordnet ist.
  2. 2) Füllanze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Lanzenrohr (1) außen zwei Längsrippen (7) diametral gegenüber befestigt sind.
  3. 3) Füllanze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
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    daß am oberen Ende des Lanzenrohres (1) zwischen diesem und dem Lanzentragrohr (6) ein Zwischenring (9) angeordnet ist.
  4. 4) Füllanze nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerzylinder (11) eine zweiteilige, durch einen Distanzring (20) unterbrochene Packung (18) angeordnet ist, welche durch eine am Steuerzylinder (11) befestigte Stopfbüchsenmutter (19) gehalten wird.
  5. 5) Füllanze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn- ä zeichnet, daß in der Stopfbüchse (13) eine zweiteilige, durch einen Distanzring (35) unterbrochene Packung (34) angeordnet ist, welche durch einen mit dem Tragflansch (14) verbundenen Klemmflansch (27) angepreßt wird.
  6. 6) Anlage zum Befüllen von Fässern mit flüssigem gelbem Phosphor unter Verwendung der erfindungsgemäßen Füllanze, gekennzeichnet durch ein im Halbkreis verfahrbares Drehgestell (36); einen an diesem angebrachten, horizontal mittels Hubzylinder (37) beweglichen Wagen (38), an welchem ein mittels Hubzylinder (40) vertikal beweglicher V/agen
    (39) befestigt ist, wobei die Füllanze (41) an dem Wagen ^ (39) angeordnet ist; einen Hubzylinder (56), welcher mit ^ dem Steuerzylinde.r (17) der Füllanze (41) verbunden ist; und ein an der Außenseite des Drehgestelles (36) angeordnetes Schalt- und Regelpult (42).
  7. 7) Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Hubzylinder (56) und der Füllanze (41) Federn · (53), eine Druckplatte (54) und eine Kupplungsstange (55) angeordnet sind, welche den Steuerkolben (17) der Füllanze (41) in Schlußctellung halten.
  8. 8) Anlage nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß
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    zwischen Füllanze (41) und Schalt- und Regelpult (42) eine durchsichtige halbkreisförmige Schutzwand (4j) angeordnet ist.
  9. 9) Anlage nach einem der Ansprüche 6 bi-s 8, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Tragflansch (28) dei" Füllanze (41) . ein Faßabschlußdeckel (44) befestigt ist, an welchem mit Hilfe von Füh rungs stiften (4t') und Federn (4b) ein Tragkreuz (47) angebracht ist.
  10. 10) Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 9„ dadurch gekennzeichnet, daß das Tragkreuz (47) Sonden zur Phosphor- und Wasserstandsmessung aufweist.
  11. 11) Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch g*jkennzeichnet, daß das Schalt- und Kegelpult (42) impulse von den Sonden am Tragkreuz (47) und von den Hubzylindern
    (40) erhält und einen Stellbefuhl an den Hubzylinder (56) gibt, wobei der Hubzylinder (56) den ^teuerkolben (17) der Füllanze (41) nur- öffnet, wenn die Füllanze
    (41) in V/asser eintaucht.
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    Leers e i te
DE2141315A 1971-08-18 1971-08-18 Vorrichtung zum BefUllen von Fässern mit flüssigem gelbem Phosphor Expired DE2141315C3 (de)

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DE2141315A DE2141315C3 (de) 1971-08-18 1971-08-18 Vorrichtung zum BefUllen von Fässern mit flüssigem gelbem Phosphor

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