EP0741089A1 - Filling and emptying device mounted on top of a tank - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B67D7/00—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
- B67D7/06—Details or accessories
- B67D7/78—Arrangements of storage tanks, reservoirs or pipe-lines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D5/00—Tank wagons for carrying fluent materials
Definitions
- the invention describes a tank with a filling and emptying device arranged at the top.
- the invention is suitable for tanks, in particular for tank wagons, in which liquids are transported.
- Tank wagons in which the liquids are introduced into or removed from the tank via the dome can be retrofitted with the essential parts of the device according to the invention.
- tanks of tank wagons are generally filled from above.
- the cathedral serves as the filling opening.
- the filling systems are either equipped with swiveling filling hoses, filling arms or with motor-driven single-tube filling systems.
- An advantage of the solution according to the invention is that conventional tank wagons in which the dome served as the filling opening can be retrofitted with the device according to the invention, so that the disadvantages of the prior art are avoided.
- a filling pipe with a gas-tight filling and emptying nozzle arranged at the top projects into the tank.
- a diffuser with outlet openings, which prevents the liquid to be filled from impinging the tank bottom at an unfavorable flow rate and with an excessively high inlet speed. It is advantageous to arrange the outlet openings of the diffuser laterally.
- the free cross section of all outlet openings should be at least equal to the cross section of the filling pipe.
- the shapes of the outlet openings are freely selectable. Elongated holes are advantageous for manufacturing reasons.
- the diffuser has an angle of between 90 and 120 degrees.
- the diffuser can also have a shape that deviates from the cone shape, for example an ellipsoidal shape.
- the filling and emptying device can be located anywhere on the top of the tank, but it is a good idea for tank wagons with a dome to place this device on the dome of the tank. If the filling and emptying device is located at another point in the tank, the dome can be used as an access opening. This can also be done by removing the device according to the invention from the dome.
- the device according to the invention is to be placed on the dome so that there is a gas-tight seal. It has proven to be advantageous to arrange the straight filler pipe in the middle of the tank. If the device is to be emptied as completely as possible by means of the device, it is advantageous if there is a depression under the filling pipe in the tank bottom. Furthermore, it is advantageous to arrange at least one device for ventilation of the tank.
- devices for measuring and / or regulating the fill level are located in or on the tank.
- FIG. 1 shows a tank car with a tank 1 with a filling and emptying device according to the invention, the filling pipe 4 of which is arranged in the dome 2.
- the details of the dome 2 from Figure 1 are shown in Figure 3.
- the dome 2 was closed with a special dome cover 3, in which there is a filling pipe 4, at the upper end of which there is a filling and emptying nozzle 8.
- Four folding screws 4 are used to close the dome cover 2 with the special dome cover 3.
- Openings 14 are provided in the filling pipe 4 for the liquid to flow out of the filling pipe 4. In the case shown in FIG.
- FIG. 4 shows the coupling part of the system-side filling device in different views, wherein a lift loop 15 is arranged for convenient handling of the coupling part with hose.
- FIG. 2 shows a tank 1 with a dome, which serves as a manhole and a filling pipe 4, which is arranged directly next to it.
- a probe for residual quantity measurement 10 was arranged at this point in the tank.
- a probe for regulating shutdown 11, an overfill protection 12 and gas pendulum connection 9 are located on the tank.
- the closure of the dry clutch with flame arrester is removed first and then the gas pendulum connector 9 with hose or swivel arm of the filling system.
- the internal cones of both coupling parts are automatically opened, which means that pressure compensation between boiler 1 and this system takes place. It is important to establish this gas pendulum connection first when loading and unloading.
- the coupling part 16 of the filling or emptying device with hose, swivel arm or filling arm is connected to the dry coupling of the filling and emptying nozzle 8.
- the internal locking cones of both coupling parts are opened automatically, after which the vehicle can be filled or emptied.
- This system works completely closed, there is no need to release the tank 1 into the atmosphere by opening the dome cover. Conventional forced ventilation and gas exchange are also eliminated.
- the dome cover does not need to be opened except for inspection purposes.
- Monitoring elements 11, 12, 10 were advantageously installed so that controls by personnel can be restricted. With the aid of these monitoring elements, the unit for filling or emptying can be automatically released or switched off when the tank is full or emptied.
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- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung beschreibt einen Tank mit oben angeordneter Befüll- und Entleereinrichtung.The invention describes a tank with a filling and emptying device arranged at the top.
Die Erfindung ist geeignet für Tanks, insbesondere für Kesselwagen, in denen Flüssigkeiten transportiert werden. Kesselwagen, bei denen die Flüssigkeiten von oben über den Dom in den Tank eingebracht oder entnommen werden, sind mit den wesentlichen Teilen der erfindungsgemäßen Vorrichtung nachrüstbar.The invention is suitable for tanks, in particular for tank wagons, in which liquids are transported. Tank wagons in which the liquids are introduced into or removed from the tank via the dome can be retrofitted with the essential parts of the device according to the invention.
Nach dem Stand der Technik werden Tanks von Kesselwagen, insbesondere solche für leichte Mineralölprodukte in der Regel von oben befüllt. Als Einfüllöffnung dient der Dom. Die Füllanlagen sind entweder mit schwenkbaren Füllschläuchen, Füllarmen oder mit motorisch verfahrbahren Einrohr-Füllanlagen ausgerüstet. Bei dieser Möglichkeit, die Tanks zu befüllen, gelangen flüchtige organische Bestandteile der Kraftstoffe in die Umgebung des Kesselwagens, was gefährlich, umweltschädlich und nach neueren internationalen Bestimmungen nicht zulässig ist.According to the prior art, tanks of tank wagons, in particular those for light petroleum products, are generally filled from above. The cathedral serves as the filling opening. The filling systems are either equipped with swiveling filling hoses, filling arms or with motor-driven single-tube filling systems. With this possibility of filling the tanks, volatile organic components of the fuels get into the vicinity of the tank wagon, which is dangerous, environmentally harmful and not permitted under newer international regulations.
Eine andere Möglichkeit zum Befüllen von Kesselwagen ist das Befüllen mit Einfüllstutzen, die sich am Kesselwagen unten befinden. Dieser Stand der Technik ist beispielsweise in der deutschen Norm DIN 26 025 vom April 1984 beschrieben. Mit dieser Möglichkeit lassen sich die oben genannten Nachteile beseitigen. Durch die dafür erforderliche Umrüstung der Füllanlagen werden aber sehr hohe Investitionen benötigt.Another option for filling tank wagons is to fill them with filler necks located on the bottom of the tank wagon. This state of the art is described for example in the German standard DIN 26 025 from April 1984. With this possibility, the disadvantages mentioned above can be eliminated. Due to the necessary retrofitting of the filling systems, very high investments are required.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik beseitigt und ein Befüllen und Entleeren der Tanks von oben erlaubt, wobei weitestgehend auf vorhandene Befüll- und Entleereinrichtungen zurückgegriffen werden soll.It is therefore an object of the invention to provide a possibility which eliminates the disadvantages of the prior art and allows the tanks to be filled and emptied from above, largely using existing filling and emptying devices.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruches gelöst.This object is achieved by the characterizing features of the first claim.
Vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Lösung ist, daß herkömmliche Kesselwagen, bei denen als Einfüllöffnung der Dom diente, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nachrüstbar sind, so daß die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden.An advantage of the solution according to the invention is that conventional tank wagons in which the dome served as the filling opening can be retrofitted with the device according to the invention, so that the disadvantages of the prior art are avoided.
Entsprechend der erfindungsgemäßen Lösung ragt ein Füllrohr mit einem oben angeordneten, gasdichten Befüll- und Entleerstutzen in den Tank. Am unteren Ende des Füllrohres befindet sich ein Diffusor mit Austrittsöffnungen, der verhindert, daß die einzufüllende Flüssigkeit strömungstechnisch ungünstig und mit zu hoher Eintrittsgeschwindigkeit auf die Tanksole prallt. Vorteilhaft ist es, die Austrittsöffnungen des Diffusors seitlich anzuordnen. Der freie Querschnitt aller Austrittsöffnungen sollte mindestens gleich dem Querschnitt des Füllrohres sein. Die Formen der Austrittsöffnungen sind frei wählbar. Aus fertigungstechnischen Gründen sind Langlöcher vorteilhaft.According to the solution according to the invention, a filling pipe with a gas-tight filling and emptying nozzle arranged at the top projects into the tank. At the lower end of the filling pipe there is a diffuser with outlet openings, which prevents the liquid to be filled from impinging the tank bottom at an unfavorable flow rate and with an excessively high inlet speed. It is advantageous to arrange the outlet openings of the diffuser laterally. The free cross section of all outlet openings should be at least equal to the cross section of the filling pipe. The shapes of the outlet openings are freely selectable. Elongated holes are advantageous for manufacturing reasons.
Als günstig hat es sich erwiesen, wenn der Diffusor einen Winkel zwischen 90 und 120 Grad aufweist. Der Diffusor kann auch eine von der Kegelform abweichende Form aufweisen, beispielsweise eine ellipsoide Form.It has proven to be advantageous if the diffuser has an angle of between 90 and 120 degrees. The diffuser can also have a shape that deviates from the cone shape, for example an ellipsoidal shape.
Die Befüll- und Entleereinrichtung kann sich an beliebiger Stelle oben am Tank befinden, allerdings bietet es sich bei Kesselwagen mit Dom an, diese Vorrichtung auf den Dom des Tankes aufzusetzen. Befindet sich die Befüll- und Entleereinrichtung an einer anderen Stelle des Tankes, so ist der Dom als Befahröffnung nutzbar. Das kann auch geschehen, indem die erfindungsgemäße Vorrichtung aus dem Dom entfernt wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist so auf den Dom aufzusetzen, daß ein gasdichter Abschluß besteht. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, das gerade Füllrohr mittig des Tankes anzuordnen. Soll eine möglichst vollständige Entleerung des Tankes mittels der Vorrichtung erreicht werden, ist es vorteilhaft, wenn sich unter dem Füllrohr in der Tanksohle eine Vertiefung befindet. Weiterhin ist es vorteilhaft, mindestens eine Vorrichtung zur Be- und Entlüftung des Tankes anzuordnen.The filling and emptying device can be located anywhere on the top of the tank, but it is a good idea for tank wagons with a dome to place this device on the dome of the tank. If the filling and emptying device is located at another point in the tank, the dome can be used as an access opening. This can also be done by removing the device according to the invention from the dome. The device according to the invention is to be placed on the dome so that there is a gas-tight seal. It has proven to be advantageous to arrange the straight filler pipe in the middle of the tank. If the device is to be emptied as completely as possible by means of the device, it is advantageous if there is a depression under the filling pipe in the tank bottom. Furthermore, it is advantageous to arrange at least one device for ventilation of the tank.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn sich Vorrichtungen zur Messung und/oder Regelung des Füllstandes im oder am Tank befinden.Furthermore, it is advantageous if devices for measuring and / or regulating the fill level are located in or on the tank.
Im weiteren wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel und sechs Figuren erläutert. Die Figuren zeigen:
- Figur 1:
- Kesselwagen mit erfindungsgemäßer Füll- und Entleereinrichtung im Dom angeordnet.
- Figur 2:
- Tank mit Mannloch und Füll- und Entleereinrichtung sowie Meßanordnungen zur Messung des Füllstandes.
- Figur 3:
- Einzelheit Z aus
Figur 1 in geschnittener Darstellung, oberer Teil der erfindungsgemäßen Füll- und Entleereinrichtung. - Figur 4:
- Einzelheit Y aus
Figur 2 in geschnittener Darstellung, unterer Teil der erfindungsgemäßen Füll- und Entleereinrichtung. - Figur 5:
- Kupplungsteil der Füllvorrichtung in Seitenansicht.
- Figur 6:
- Kupplungsteil der Füllvorrichtung in Draufsicht.
- Figure 1:
- Tank car with filling and emptying device according to the invention arranged in the cathedral.
- Figure 2:
- Tank with manhole and filling and emptying device as well as measuring arrangements for measuring the fill level.
- Figure 3:
- Detail Z from Figure 1 in a sectional view, upper part of the filling and emptying device according to the invention.
- Figure 4:
- Detail Y from Figure 2 in a sectional view, lower part of the filling and emptying device according to the invention.
- Figure 5:
- Coupling part of the filling device in side view.
- Figure 6:
- Coupling part of the filling device in plan view.
Die Figur 1 zeigt einen Kesselwagen mit einem Tank 1 mit erfindungsgemäßer Füll- und Entleereinrichtung, deren Füllrohr 4 im Dom 2 angeordnet ist. Die Einzelheiten des Domes 2 aus Figur 1 sind in Figur 3 dargestellt. Der Dom 2 wurde dabei mit einem Spezialdomdeckel 3 verschlossen, in dem sich ein Füllrohr 4 befindet, an dessen oberen Ende sich ein Füll- und Entleerstutzen 8 befindet. Zum Verschließen des Domdeckels 2 mit dem Spezialdomdeckel 3 finden vier Klappschrauben 4 Anwendung. Am unteren Ende des Füllrohres 4 befindet sich ein Diffusor 6, der einen Winkel 18 aufweist, wobei der Winkel auf die einzufüllende Flüssigkeit und ihr strömungstechnisches Verhalten abgestimmt ist. Zum Ausfließen der Flüssigkeit aus dem Füllrohr 4 sind Öffnungen 14 im Füllrohr 4 vorgesehen. In dem in Figur 4 dargestellten Fall stellen diese Öffnungen 14 Langlöcher dar. Um den Tank 1 zu befüllen beziehungsweise zu entleeren, wird an den Füll- und Entleerstutzen 8 das Kupplungsteil 16 der Füllvorrichtung angeschlossen und fest gekoppelt. Die Figuren 5 und 6 zeigen das Kupplungsteil der anlagenseitigen Füllvorrichtung in verschiedenen Ansichten, wobei zum günstigen Handhaben des Kupplungsteiles mit Schlauch ein Liftloop 15 angeordnet ist.FIG. 1 shows a tank car with a
Die Figur 2 zeigt einen Tank 1 mit Dom, der als Mannloch dient und einem Füllrohr 4, was unmittelbar daneben angeordnet ist. Um ein vollständiges Entleeren des Tankes 1 durchführen zu können, befindet sich in der Tanksohle 5 eine Vertiefung, in die das Füllrohr 4 hineinragt. Um prüfen zu können, ob der Entleervorgang abgeschlossen ist, wurde an dieser Stelle des Tankes eine Sonde zur Restmengenmessung 10 angeordnet. Weiterhin befinden sich am Tank eine Sonde zur Regelabschaltung 11, eine Übertüllsicherung 12 und Gaspendelstutzen 9. Mit diesen Vorrichtungen entspricht der erfindungsgemäße Kesselwagen internationalen Vorschriften und Normen.FIG. 2 shows a
Soll ein Befüllen des Kesselwagens vorgenommen werden, so wird zuerst der Verschluß der Trockenkupplung mit Flammensperre abgenommen und danach der Gaspendelstutzen 9 mit Schlauch oder Schwenkarm der Füllanlage. Beim Einkuppeln beider Teile werden die innenliegenden Schließkegel beider Kupplungsteile automatisch geöffnet, wodurch ein Druckausgleich zwischen Kessel 1 und dieser Anlage erfolgt. Wichtig ist es, beim Be- und Entladen diese Gaspendelverbindung zuerst herzustellen.If the tank car is to be filled, the closure of the dry clutch with flame arrester is removed first and then the
Danach wird an der Trockenkupplung des Füll- und Entleerstutzens 8 das Kupplungsteil 16 der Füll- oder Entleervorrichtung mit Schlauch, Schwenkarm oder Füllarm angeschlossen. Beim Einkuppeln beider Teile werden die innenliegenden Schließkegel beider Kupplungsteile automatisch geöffnet, wonach das Befüllen oder Entleeren des Wagens erfolgen kann. Dieses System arbeitet völlig geschlossen, es entfällt das Entspannen des Tankes 1 in die Atmosphäre mittels Öffnen des Domdeckels. Auch die herkömmliche Zwangsbelüftung und Gaspendelung entfällt. Der Domdeckel braucht außer zu Inspektionszwecken nicht geöffnet zu werden. In vorteilhafter Weise wurden Überwachungselemente 11, 12, 10 installiert, so daß Kontrollen durch Personal eingeschränkt werden können. Mit Hilfe dieser Überwachungselemente kann bei gefülltem oder entleertem Tank das Aggregat zur Befüllung oder zur Entleerung automatisch freigegeben beziehungsweise abgeschaltet werden.Then the
- 11
- Tanktank
- 22nd
- DomCathedral
- 33rd
- Spezial-DomdeckelSpecial dome cover
- 44th
- FüllrohrFilling pipe
- 55
- TanksohleTank sole
- 66
- DiffusorDiffuser
- 77
- RohraustrittsöffnungPipe outlet opening
- 88th
- Füll- und Entleerstutzen/Trockenkupplung mit VerschlußFilling and emptying nozzle / dry coupling with closure
- 99
- Gaspendelstutzen/Trockenkupplung mit Flammensperre und VerschlußGas pendulum connector / dry clutch with flame arrester and lock
- 1010th
- Sonde zur RestmengenmessungProbe for measuring residual quantities
- 1111
- Sonde zur RegelabschaltungControl shutdown probe
- 1212th
- ÜberfüllsicherungOverfill prevention
- 1313
- KlappschraubeFolding screw
- 1414
- Öffnung (Schlitze) am Füllrohr untenOpening (slots) on the filling tube below
- 1515
- Liftloop am KupplungsteilLift loop on the coupling part
- 1616
- Kupplungsteil der anlagenseitigen FüllvorrichtungCoupling part of the system-side filling device
- 1818th
- DiffusorwinkelDiffuser angle
Claims (9)
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE19516295A DE19516295A1 (en) | 1995-05-04 | 1995-05-04 | Tank with filling and emptying device arranged at the top |
| DE19516295 | 1995-05-04 |
Publications (1)
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