[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abgabe von Flüssigkeit aus einem Tank
gemäß dem Oberbergriff des Anspruchs 1. Eine solche Vorrichtung weist die folgenden
Merkmale auf: einen Leitungsabschnitt, welcher an einem tankseitigen Endbereich für
eine Fluidverbindung mit dem Tank ausgebildet ist, und welcher an einem dem tankseitigen
Endbereich gegenüberliegenden, abgabeseitigen Endbereich zumindest eine Abgabeöffnung
aufweist, eine Zuführeinrichtung für Gas, welche am Leitungsabschnitt vorgesehen ist,
und über welche Gas in den Leitungsabschnitt einbringbar ist, ein Leitungsabsperrventil
zum Absperren des Leitungsabschnittes, welches zwischen dem tankseitigen Endbereich
und dem abgabeseitigen Endbereich am Leitungsabschnitt vorgesehen ist, und eine Entrestungsleitung,
welche an einer Abzweigung vom Leitungsabschnitt abzweigt und an einer Einmündung
wieder in den Leitungsabschnitt einmündet, wobei die Abzweigung zwischen dem tankseitigen
Endbereich und dem Leitungsabsperrventil am Leitungsabschnitt angeordnet ist, und
wobei die Einmündung zwischen dem Leitungsabsperrventil und dem abgabeseitigen Endbereich
am Leitungsabschnitt angeordnet ist.
[0002] Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Restentleerung eines Leitungsabschnittes
gemäß dem Oberbergriff des Anspruchs 12. Ein gattungsgemäßes Verfahren dient zur Restentleerung
eines Leitungsabschnittes, welcher an einem tankseitigen Endbereich für eine Fluidverbindung
mit einem Tank ausgebildet ist, welcher an einem dem tankseitigen Endbereich gegenüberliegenden,
abgabeseitigen Endbereich zumindest eine Abgabeöffnung aufweist, und welcher ein Leitungsabsperrventil
zum Absperren des Leitungsabschnittes aufweist, welches zwischen dem tankseitigen
Endbereich und dem abgabeseitigen Endbereich am Leitungsabschnitt vorgesehen ist.
[0003] Beispielsweise bei der Lieferung von Kraftstoffen, wie hochwertigen Heizölen oder
Dieselkraftstoffen mit biosynthetischen Zusatzstoffen, muss immer stärker darauf geachtet
werden, dass es nicht zu Produktvermischungen kommt. Dies macht es erforderlich, das
Leitungssystem im Rahmen eines Produktwechsels gründlich zu entleeren, damit das Vorgängerprodukt
weitestgehend entfernt ist, bevor das Nachfolgeprodukt im selben Leitungssystem gefördert
wird. Dies kann sich insbesondere bei Anlagen mit Luftabscheidern, sogenannten Gasmessverhütern,
schwierig gestalten, da derartige Luftabscheider häufig Toträume aufweisen, die nach
dem Produktwechsel schwer zu entleeren sind.
[0004] Für die Entleerung im Rahmen eines Produktwechsels, das sogenannte "Entresten" sind
zwei Lösungsansätze bekannt. So wird entsprechend der
DE 1 235 760 A und der
DE 200 21 937 U1 das verbleibende Produkt in den Abgabetank zurückgepumpt, wobei gemäß der
DE 200 21 937 U1 auch das in einem Schlauch enthaltene Volumen in den Tank zurückgeführt werden kann.
Um die während des Entrestens abgegebenen Flüssigkeitsvolumina auszugleichen, wird
nach der
DE 200 21 937 U1 das Leitungssystem an der Sammelleitung belüftet.
[0005] Entsprechend der gattungsbildenden
WO 2007/087849 A1 wird das verbleibende Produkt hingegen an den Kunden abgegeben, wobei die abgegebene
Menge über eine separate Messeinrichtung gemessen werden kann.
[0006] Die gattungsbildende
WO 2007/087849 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Abgabe einer Flüssigkeit aus einem Tank mit einer
Förderleitung, welche an ihrem einen Endbereich über ein Bodenventil am Tank angeschlossen
ist, und welche im Leitungsverlauf einen Gasabscheider aufweist. Vorgesehen sind dabei
Mittel zum Abführen und Abgeben von Restflüssigkeit, welche sich nach Absperren der
Tankabsperreinrichtung auf der tankabgewandten Seite der Tankabsperreinrichtung in
der Förderleitung befindet, sowie Mittel zum Messen der Menge der abgegebenen Restflüssigkeit.
Die Mittel zum Abführen und Abgeben von Restfluid weisen eine Entrestungsleitung auf,
die am Gasabscheider von der Förderleitung abzweigt und an einem vom Tank weiter beabstandeten
Ort wieder in die Förderleitung einmündet. Die Entrestungsleitung ermöglicht beim
Produktwechsel ein zuverlässiges Entleeren der Förderleitung einschließlich des Gasabscheiders,
so dass Vermischungen durch Restflüssigkeitsmengen in Toträumen des Gasabscheiders
weitestgehend verhindert werden können. Um die während des Entrestens abgegebenen
Flüssigkeitsvolumina auszugleichen, wird nach der
WO 2007/087849 A1 beim Entresten das Bodenventil des Tanks über ein Belüftungsventil belüftet.
[0007] Aus der
DE 198 21 559 A1 ist es bekannt, das im Abgabeschlauch einer Zapfsäule enthaltene Flüssigkeitsvolumen
nach Ende der Abgabe mittels Luft zu entleeren, welche in das freie Ende des Abgabeschlauches
eingebracht wird, so dass die im Schlauch enthaltene Flüssigkeit in die Zapfsäule
zurückgelangt.
[0008] Die
PCT/EP2007/001833 betrifft eine Vorrichtung zur Mengenerfassung bei der Abgabe einer einen Gasanteil
aufweisenden Flüssigkeit. Die Vorrichtung weist einen Abgabeleitungsverlauf auf, der
im Anschluss an eine Pumpe zunächst ansteigt und dann wieder abfällt. Im abfallenden
Bereich sind zur Abgabevolumenbestimmung ein Füllgradmesser und ein Durchflussmesser
vorgesehen. Da hier der Füllgrad und somit der Gasanteil messtechnisch erfasst wird,
ist ein Gasabscheider entbehrlich, was das Entleeren der Anlage beim Produktwechsel
vereinfachen kann.
[0009] Die
DE 298 01 625 U1 beschreibt eine Auslieferungsvorrichtung für größere Flüssigkeitsmengen. Diese Vorrichtung
weist eine Rückführleitung auf, mit der Restfluid aus der Abgabeleitung in den Tank
zurückgeführt werden kann. Die Rückführleitung kann mit Gas beaufschlagt werden, um
in der Rückführleitung befindliche Flüssigkeit auszutreiben.
[0011] Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung und ein gattungsgemäßes Verfahren
so weiterzubilden, dass bei geringem apparativem Aufwand ein besonders gründliches
und zuverlässiges Entleeren des Leitungsabschnittes auch bei komplexeren Verläufen
des Leitungsabschnittes ermöglicht wird.
[0012] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele
sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0013] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Abgabe von Flüssigkeit aus einem Tank ist
dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung für Gas zum Zuführen von Druckgas in den Leitungsabschnitt
ausgebildet ist.
[0014] Ein erster Grundgedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, dass zum Entleeren
des Leitungsabschnittes Druckgas in den Leitungsabschnitt zugeführt wird, wobei unter
Druckgas insbesondere ein Gas verstanden werden kann, welches einen höheren Druck
verglichen mit dem umgebenden atmosphärischen Druck aufweist. Im Gegensatz zu einer
einfachen Belüftung, bei der das einströmende Atmosphärengas lediglich das frei werdende
Volumen auffüllt und keine selbstständige Förderwirkung entfaltet, kann ein Druckgas
das abzugebende Flüssigkeitsvolumen selbsttätig verdrängen und in Bewegung versetzen.
Insbesondere kann mittels des Druckgases die abzuführende Flüssigkeit auch durch komplexe
Leitungsverläufe hindurch und zum Beispiel eine Gefällestrecke hinauf transportiert
werden. Bei dem Druckgas kann es sich insbesondere um Druckluft handeln. Zweckmäßigerweise
weist das Druckgas einen Druck auf, der mindestens 10% oberhalb des atmosphärischen
Umgebungsdrucks liegt. Beispielsweise kann der Druck 0,1 bar bis 10 bar, insbesondere
1 bar bis 8 bar, bevorzugt 2 bar bis 3 bar oberhalb des atmosphärischen Umgebungsdrucks
liegen.
[0015] Eine weitere grundlegende Erkenntnis der Erfindung liegt darin, dass das Druckgas
von oben auf die zu verdrängende Flüssigkeit einwirken sollte. Hierdurch kann einem
unerwünschten Aufschäumen der Flüssigkeit entgegengewirkt werden. Denn durch eine
Gaseinwirkung von oben kann verhindert werden, dass beim Verdrängen des Produktes
Druckluft durch das Produkt perlt, was wiederum zur Schaumbildung führen könnte, insbesondere
wenn es sich bei dem verdrängten Produkt um Heizöl handelt. Vorteilhaft ist es also,
dass das Druckgas die zu verdrängende Flüssigkeit im gesamten Leitungsabschnitt von
oben hinunterdrückt.
[0016] Um eine Einwirkung des Druckgases von oben zu erreichen, ist es zweckmäßig, dass
das Gas mittels der Zuführeinrichtung am höchsten Punkt des Leitungsabschnittes in
den Leitungsabschnitt eingebracht wird. Im Hinblick auf die erfindungsgemäße Vorrichtung
liegt eine bevorzugte Ausführungsform somit darin, dass die Zuführeinrichtung für
Gas so angeordnet ist, dass das Gas mittels der Zuführeinrichtung am höchsten Punkt
des Leitungsabschnittes in den Leitungsabschnitt eingebracht wird.
[0017] Der höchste Punkt, an dem das Druckgas zugeführt wird, kann dabei (tank-)endseitig
am Leitungsabschnitt vorgesehen sein. Der höchste Punkt kann aber auch in einem Mittenbereich
längs des Leitungsabschnittes angeordnet sein. Insbesondere kann es bevorzugt sein,
dass das Gas mittels der Zuführeinrichtung in einem oberen Scheitelbereich des Leitungsabschnitts
in den Leitungsabschnitt eingebracht wird, wobei der höchste Punkt des Leitungsabschnittes
vorzugsweise in diesem Scheitelbereich angeordnet ist.
[0018] Sofern der Leitungsabschnitt zumindest einen unteren Scheitelbereich aufweist, kann
oberhalb dieses unteren Scheitelbereichs eine Ausgleichsleitung vorgesehen sein, welche
während des Entrestens freigegeben wird. Diese Ausgleichsleitung zweigt auf einer
Leitungsseite des unteren Scheitelbereichs vom Leitungsabschnitt ab und mündet auf
der anderen Leitungsseite des unteren Scheitelbereichs wieder in den Leitungsabschnitt
ein und bildet somit eine Umgehung des unteren Scheitelbereiches. Wenn eine solche
Ausgleichsleitung vorhanden ist, können über diese Leitung beiderseits des unteren
Scheitelbereichs kommunizierende Röhren gebildet werden, ohne dass hierzu Gas um den
unteren Scheitelbereich herumgeführt werden muss. Das Gas kann somit zur Vermeidung
von Schaumbildung beiderseits des unteren Scheitelbereichs jeweils von oben auf die
zu verdrängende Flüssigkeit wirken. Um Schaumbildung besonders zuverlässig zu verhindern,
kann die Ausgleichsleitung am höchsten Punkt des tankseitigen Endbereichs in den Leitungsabschnitt
einmünden, insbesondere an einem Tankventil und/oder an der Sammelleitung.
[0019] Die Ausgleichsleitung ist erfindungsgemäß zuschaltbar, damit sie lediglich während
des Entrestens freigegeben werden kann. Um die Zuschaltbarkeit zu gewährleisten, ist
an der Ausgleichleitung zweckmäßigerweise ein Ventil vorhanden.
[0020] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform liegt somit darin, dass eine zuschaltbare
Ausgleichsleitung zum tankseitigen Endbereich, vorzugsweise zum höchsten Punkt des
tankseitigen Endbereichs, führt, und zwar bevorzugt von einem im Bereich der Zuführeinrichtung
für Gas liegenden Bereich des Leitungsabschnitts.
[0021] Weiterhin ist es für eine Flüssigkeitseinwirkung von oben vorteilhaft, dass das Gas
mittels der Zuführeinrichtung leitungsoberseitig in den Leitungsabschnitt eingebracht
wird. Unter der Leitungsoberseite wird ein Bereich verstanden, der sich bei einer
Querschnittsansicht des Leitungsabschnittes oberseitig befindet, also insbesondere
die Rohroberseite.
[0022] Die genannten Maßnahmen für eine Flüssigkeitseinwirkung von oben, insbesondere die
Einspeisung des Druckgases immer am höchsten Punkt des Rohrleitungssystems, sowie
die Ausgleichsleitung, die oberhalb des unteren Scheitelbereichs aus dem Leitungssystem
abzweigt und in das Leitungssystem einmündet, können als eigenständige Erfindungsaspekte
angesehen werden, welche unabhängig von den verbleibenden Erfindungsmerkmalen, aber
auch in Kombination mit einem oder mehreren der verbleibenden Erfindungsmerkmale realisiert
werden können.
[0023] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung liegt darin, dass die Zuführeinrichtung
für Gas in Strömungsrichtung vor dem Leitungsabsperrventil liegt. Gemäß dieser Ausführungsform
wird das Druckgas in einem Bereich in den Leitungsabschnitt zugeführt, der zwischen
Tank und Leitungsabsperrventil liegt. Unter der Strömungsrichtung kann dabei insbesondere
die Strömungsrichtung bei der Abgabe, also die Richtung einer vom tankseitigen Endbereich
zum abgabeseitigen Endbereich gerichteten Strömung verstanden werden. Diese Anordnung
der Druckgaszufuhr erlaubt wie nachfolgend beschrieben ein zweistufiges Entresten
der Leitung:
[0024] So kann in einer ersten Entrestungsphase mittels des Gases Flüssigkeit verdrängt
werden, welche sich im Leitungsabschnitt zwischen dem tankseitigen Endbereich und
dem Leitungsabsperrventil befindet, welche sich also im in Strömungsrichtung vor dem
Leitungsabsperrventil im Leitungsabschnitt befindet, wobei das Leitungsabsperrventil
zumindest in dieser Entrestungsphase geschlossen ist. Das in der ersten Entrestungsphase
verdrängte Fluid wird zweckmäßigerweise über eine Entrestungsleitung aus dem Leitungsabschnitt
abgeführt, und auf der tankabgewandten Seite des Leitungsabsperrventils wieder in
den Leitungsabschnitt zurückgeführt, so dass das Fluid nicht in den Tank zurückströmt,
sondern abgegeben werden kann. Sofern der Bereich des Leitungsabschnittes, der in
Strömungsrichtung vor dem Leitungsabsperrventil liegt, und der während der ersten
Entrestungsphase entleert wird, im Leitungsverlauf ein lokales Höhenminimum, also
einen unteren Scheitelbereich aufweist, kann eine Ausgleichsleitung, welche dieses
Höhenminimum umgeht, dafür sorgen, dass das Gas beiderseits des Höhenminimums von
oben auf das Fluid wirkt. Das Gas muss somit nicht um das Höhenminimum herumströmen,
was Schaumbildung reduziert. Daher wird ein in der Ausgleichsleitung angeordnetes
Absperrventil insbesondere in der ersten Entrestungsphase geöffnet.
[0025] In der ersten Entrestungsphase kann auch vorgesehen sein, dass zumindest ein Teil
der verdrängten Flüssigkeit, nämlich insbesondere das zwischen der Abzweigung der
Entrestungsleitung und dem Leitungsabsperrventil befindliche Fluid, im Leitungsabschnitt
entgegen der Strömungsrichtung der Abgabe gerichtet fließt, bevor es an der Abzweigung
in die Entrestungsleitung gelangt und abgegeben wird.
[0026] In der anschließenden zweiten Entrestungsphase kann das Leitungsabsperrventil geöffnet
werden, und Flüssigkeit, welche sich zwischen dem Leitungsabsperrventil und dem abgabeseitigen
Endbereich befindet, in Richtung zum abgabeseitigen Endbereich hin, also in Richtung
der Strömungsrichtung der Abgabe, verdrängt werden. Es kann also ein mehrstufiges
Entresten, beispielsweise auch mit zumindest teilweise entgegengerichteten Fließrichtungen
der Restflüssigkeit, vorgesehen sein. Sofern eine Entrestungsleitung vorgesehen ist,
welche das Leitungsabsperrventil umgeht, kann das Leitungsabsperrventil in der zweiten
Entrestungsphase auch geschlossen bleiben, wobei das Druckgas dann über die Entrestungsleitung
auf die tankabgewandte Seite des Leitungsabsperrventils gelangt.
[0027] Nach der Erfindung ist es bevorzugt, dass die Zuführeinrichtung für Gas in Strömungsrichtung
vor dem Leitungsabsperrventil liegt. Beispielsweise kann nach der Erfindung vorgesehen
sein, dass das Gas (tank-)endseitig am Leitungsabschnitt in den Leitungsabschnitt
eingeleitet wird. Insbesondere kann das Gas im tankseitigen Endbereich eingespeist
werden. Demgemäß ist es vorteilhaft, dass die Zuführeinrichtung für Gas im tankseitigen
Endbereich und/oder in Strömungsrichtung gesehen vor der Abzweigung der Entrestungsleitung
angeordnet ist, was beispielsweise eine besonders einfache Konstruktion ermöglicht.
[0028] Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Zuführeinrichtung für Gas zwischen der
Abzweigung der Entrestungsleitung und dem Leitungsabsperrventil am Leitungsabschnitt
angeordnet ist. Demgemäß liegt eine weitere Option der Erfindung darin, dass die Zuführeinrichtung
das Gas in einem Bereich in den Leitungsabschnitt zuführt, der entlang des Leitungsabschnitts
zwischen der Abzweigung der Entrestungsleitung und dem Leitungsabsperrventil liegt.
Gemäß dieser Ausführungsform erfolgt die Zufuhr des Entrestungsgases also nicht endseitig
am Leitungsabschnitt, sondern in einem mittleren Bereich des Leitungsabschnittes,
zu welchem die Entrestungsleitung eine Umgehung bildet. Dies kann insbesondere bei
komplexen Leitungsverläufen vorteilhaft sein.
[0029] Damit die verdrängte Flüssigkeit während beider Entrestungsphasen stets am selben
Ort austritt, kann die während der ersten Entrestungsphase verdrängte Flüssigkeit
über die Entrestungsleitung auf der tankabgewandten Seite des Leitungsabsperrventils
wieder in den Leitungsabschnitt zurückgeführt werden. Das mehrstufige Entresten, das
mittels der erfindungsgemäßen Anordnung der Zuführeinrichtung für Gas möglich ist,
kann in besonders einfacher Weise mittels des erfindungsgemäß vorgesehenen Druckgases
durchgeführt werden, da mittels dieses Druckgases beide Entrestungsphasen durchgeführt
werden können, ohne dass es erforderlich wäre, beispielsweise die Laufrichtung einer
Pumpe zu ändern.
[0030] Der erfindungsgemäße Leitungsabschnitt kann beispielsweise als Rohrleitungsabschnitt
ausgebildet sein. Für die Fluidverbindung mit dem Tank kann der tankseitige Endbereich
beispielsweise einen Anschlussflansch aufweisen. Zweckmäßigerweise ist zwischen dem
Tank und dem Leitungsabschnitt zumindest ein Tankabsperrventil vorgesehen, wobei dann
im Rahmen der Entrestung diejenige Flüssigkeit abgeführt werden kann, welche sich
nach Absperren des Tankabsperrventils auf der tankabgewandten Seite des Tankabsperrventils
befindet.
[0031] Zweckmäßigerweise ist die Vorrichtung zur Abgabe von Flüssigkeit aus einem Tank für
den Pumpenbetrieb vorgesehen. Für diesen Fall kann eine Pumpe vorhanden sein, welche
bevorzugt im tankseitigen Endbereich angeordnet ist. Es kann aber auch ein reiner
Schwerkraftbetrieb vorgesehen sein, bei welchem keine Pumpe erforderlich ist.
[0032] An der Abgabeöffnung kann beispielsweise ein Abgabeventil vorgesehen sein, an welches
sich bevorzugt ein Abgabeschlauch anschließen kann. Bei dem Abgabeschlauch kann es
sich beispielsweise um einen Vollschlauch oder um einen Leerschlauch handeln. An der
Abgabeöffnung kann aber auch ein weiterer Leitungsabschnitt angeschlossen sein, wobei
die beiden Leitungsabschnitte an der Abgabeöffnung auch querschnittsgleich aneinander
anschließen können. Nach der Erfindung können auch mehrere Abgabeöffnungen vorgesehen
sein.
[0033] Die Zuführeinrichtung für Gas weist zweckmäßigerweise zumindest eine Zuführleitung
auf, welche, beispielsweise zwischen der Abzweigung der Entrestungsleitung und dem
Leitungsabsperrventil oder in Strömungsrichtung vor der Abzweigung der Entrestungsleitung,
in den Leitungsabschnitt einmündet, und welche mit einer Druckerzeugungseinrichtung
in Leitungsverbindung steht. Zweckmäßigerweise ist an der Zuführleitung ein Ventil
vorgesehen.
[0034] Das Leitungsabsperrventil ist bevorzugt fernbetätigbar und weist geeigneterweise
zumindest zwei Schaltstellungen auf, nämlich geöffneter Leitungsquerschnitt und geschlossener
Leitungsquerschnitt.
[0035] Die erfindungsgemäße Entrestungsleitung, welche mit dem Leitungsabschnitt an der
Abzweigung und an der Einmündung in Leitungsverbindung steht, bildet streckenweise
einen Bypass zum Leitungsabschnitt. Insbesondere umgeht die Entrestungsleitung das
Leitungsabsperrventil, und je nach Anordnung der Gaszuführeinrichtung auch die Gaszuführeinrichtung,
was jedoch nicht zwingend ist. Die Entrestungsleitung ermöglicht es, in der ersten
Entrestungsphase bei geschlossenem Leitungsabsperrventil Restflüssigkeit, welche sich
zwischen dem Tank und dem Leitungsabsperrventil befindet, zum abgabeseitigen Endbereich
hin zu fördern.
[0036] Zweckmäßigerweise ist die Entrestungsleitung mit einem kleineren Innenquerschnitt
verglichen mit dem Leitungsabschnitt ausgebildet, wobei der Innenquerschnitt insbesondere
um zumindest den Faktor 2 kleiner sein kann. Hierdurch können einerseits störende
Abflüsse während der Hauptabgabe verhindert werden und andererseits kann verhindert
werden, dass in der Entrestungsleitung signifikante Produktvolumina zurückbleiben,
die zu einer unerwünschten Produktvermischung führen könnten.
[0037] Soweit im Zusammenhang mit der Erfindung Richtungsangaben und Ortsangaben verwendet
werden, können sich diese insbesondere auf den Leitungsverlauf des Leitungsabschnittes
beziehen. Die fakultativ vorgesehene Anordnung der Zuführeinrichtung zwischen der
Abzweigung und dem Leitungsabsperrventil beinhaltet somit beispielsweise, dass sich
die Zuführeinrichtung längs des Leitungsabschnittes betrachtet zwischen der Abzweigung
und dem Ventil befindet.
[0038] Besonders vorteilhaft ist es, dass an der Entrestungsleitung ein Entrestungsabsperrventil
vorgesehen ist. Mittels dieses Entrestungsabsperrventils kann die Entrestungsleitung
in der zweiten Entrestungsphase, aber auch während der Hauptabgabe, gesperrt werden,
so dass unerwünschte Produktströme unterbunden werden können. Während der ersten Entrestungsphase
ist das Entrestungsabsperrventil geeigneterweise geöffnet. Zweckmäßigerweise ist das
Entrestungsabsperrventil fernbetätigbar ausgebildet und weist zumindest eine geöffnete
und eine vollständig geschlossene Stellung auf.
[0039] Das Entrestungsabsperrventil, das an der Entrestungsleitung angeordnet ist, ist vorzugsweise
im Bereich der Einmündung der Entrestungsleitung vorgesehen. Hierdurch kann verhindert
werden, dass in der Entrestungsleitung ein signifikantes Flüssigkeitsrestvolumen zurückbleibt.
Unter der Anordnung im Bereich der Einmündung kann insbesondere verstanden werden,
dass der Abstand längs der Entrestungsleitung des Entrestungsabsperrventils vom Leitungsabschnitt
kleiner ist als der Durchmesser des Leitungsabschnittes im Bereich der Einmündung.
[0040] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Zuführeinrichtung
für Gas im tankseitigen Endbereich angeordnet ist, oder dass die Zuführeinrichtung
für Gas im Bereich des Leitungsabsperrventils am Leitungsabschnitt angeordnet ist.
Ferner ist es besonders vorteilhaft, dass die Einmündung der Entrestungsleitung im
Bereich des Leitungsabsperrventils am Leitungsabschnitt angeordnet ist. Durch die
Anordnung der Zuführeinrichtung und/oder der Einmündung unmittelbar am Leitungsabsperrventil
kann verhindert werden, dass im Bereich des Leitungsabsperrventils Toträume gebildet
werden, in denen während der einzelnen Entrestungsphasen unter Umständen Flüssigkeit
zurückbleiben könnte. Unter der Anordnung der Zuführeinrichtung und/oder der Entrestungsleitung
im Bereich des Leitungsabsperrventils kann insbesondere verstanden werden, dass zwischen
Zuführeinrichtung beziehungsweise Einmündung und dem Leitungsabsperrventil keine weiteren
Ventile und/oder Querschnittsvergrößerungen des Leitungsabschnitts vorgesehen sind.
[0041] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass der Leitungsabschnitt
einen oberen Scheitelbereich aufweist. Gemäß dieser Ausführungsform weist der Leitungsabschnitt
eine variierende Höhe auf, wobei im oberen Scheitelbereich ein zumindest lokales Höhenmaximum
gegeben ist. In einem solchen oberen Scheitelbereich können sich während des anfänglichen
Befüllens des Leitungsabschnittes vorhandene Gasanteile selbsttätig sammeln, so dass
eine gezielte Entlüftung des Leitungsabschnittes während des Befüllens möglich ist.
[0042] Zweckmäßigerweise ist das Leitungsabsperrventil und/oder die Zuführeinrichtung für
Gas im oberen Scheitelbereich des Leitungsabschnittes angeordnet. Eine solche Anordnung
kann zur Folge haben, dass während einer oder beider Entrestungsphasen eine von oben
nach unten gerichtete Flüssigkeitsströmung stattfindet. Da eine von oben nach unten
gerichtete Strömung von der Schwerkraft unterstützt wird, kann diese Ausführungsform
ein besonders effektives Entleeren des Leitungsabschnittes zur Folge haben.
[0043] Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Einmündung der Entrestungsleitung im oberen
Scheitelbereich des Leitungsabschnittes angeordnet ist, wodurch ein besonders kompakter
Aufbau und eine zuverlässige Entrestung erhalten werden kann.
[0044] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass im oberen
Scheitelbereich des Leitungsabschnittes eine Entlüftungseinrichtung zum Entlüften
des Leitungsabschnittes angeordnet ist. Die Entlüftungseinrichtung kann beispielsweise
eine Entlüftungsleitung aufweisen, an welcher ein Entlüftungsventil angeordnet ist,
welches zum Entlüften geöffnet werden kann. Insbesondere kann die Entlüftungsleitung
in den Tank oder in einen Zwischenbehälter geführt sein. Der Zwischenbehälter kann
periodisch, beispielsweise einmal am Tag, entleert werden. Durch Anordnung einer Entlüftungseinrichtung
im oberen Scheitelbereich können sich Gaseinschlüsse, welche sich beispielsweise beim
Befüllen selbstständig im oberen Scheitelbereich sammeln, zuverlässig abgeführt werden.
[0045] Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Abzweigung der Entrestungsleitung in einem
unteren Scheitelbereich des Leitungsabschnittes angeordnet ist. Auch durch diese Maßnahme
kann der Bildung unerwünschter Toträume entgegengewirkt werden. Sofern im Leitungsabschnitt
eine Pumpe vorgesehen ist, ist es besonders vorteilhaft, dass die Abzweigung der Entrestungsleitung
an der Pumpe angeordnet ist, da eine solche Pumpe aufgrund der vergleichsweise komplexen
Geometrie besonders anfällig für Totvolumina ist. Demgemäß ist die Pumpe zweckmäßigerweise
im unteren Scheitelbereich des Leitungsabschnittes angeordnet.
[0046] Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass zum Bestimmen einer
abgegebenen Flüssigkeitsmenge, insbesondere eines abgegebenen Flüssigkeitsvolumens,
eine Durchflussmesseinrichtung und eine Füllgradmesseinrichtung am Leitungsabschnitt
angeordnet sind. Mittels der Durchflussmesseinrichtung, die beispielsweise als Messturbine
ausgebildet sein kann, kann die pro Zeiteinheit im Leitungsabschnitt strömende Fluidmenge
bestimmt werden. Die Füllgradmesseinrichtung ermöglicht eine Bestimmung des Flüssigkeitsanteils
im strömenden Fluid, welcher durch Gaseinschlüsse verringert sein kann. Durch Verrechnung
der Werte der Durchflussmesseinrichtung und der Füllgradmesseinrichtung kann ein Flüssigkeitsmengenwert
erhalten werden, der hinsichtlich eventueller Gasbeimengungen kompensiert ist.
[0047] Die Durchflussmesseinrichtung und die Füllgradmesseinrichtung sind geeigneterweise
in einem Bereich des Leitungsabschnittes angeordnet, der gegenüber der horizontalen
Ebene geneigt ist, der also eine variierende Höhe aufweist. Zweckmäßigerweise sind
die beiden Messeinrichtungen zwischen der Entlüftungseinrichtung und der Abgabeöffnung
und/oder zwischen dem Leitungsabsperrventil und der Abgabeöffnung am Leitungsabschnitt
angeordnet.
[0048] Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, dass die Durchflussmesseinrichtung und die
Füllgradmesseinrichtung zwischen der Einmündung der Entrestungsleitung und der Abgabeöffnung
am Leitungsabschnitt angeordnet sind. Dies ermöglicht eine gemessene Entrestung während
der ersten Entrestungsphase, da das stromaufwärts des Leitungsabsperrventils befindliche
Fluid, welches in der ersten Entrestungsphase über die Entrestungsleitung verdrängt
wird, an den Messeinrichtungen vorbeiströmt.
[0049] Eine mögliche Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass am Leitungsabschnitt
auf einer dem tankseitigen Endbereich abgewandten Seite des Leitungsabsperrventils,
insbesondere im abgabeseitigen Endbereich, eine Entlüftungseinrichtung zum Entlüften
des Leitungsabschnittes angeordnet ist. Die Entlüftungseinrichtung kann beispielsweise
eine Entlüftungsleitung aufweisen, die am Leitungsabschnitt angeordnet ist. Zweckmäßigerweise
ist an der Entlüftungsleitung zumindest ein Entlüftungsventil vorgesehen. Die Entlüftungsleitung
kann beispielsweise in einen Behälter einmünden. Mittels dieser Entlüftungseinrichtung
können Lufttaschen, die sich unter Umständen während des Befüllens der Vorrichtung
bei einer Schrägstellung der Vorrichtung im abgabeseitigen Endbereich bilden, und
die aufgrund der Schrägstellung nicht zum oberen Scheitelbereich abströmen können,
abgeführt werden. Insbesondere kann die Entlüftungseinrichtung am Ende des Leitungsabschnittes
angeordnet sein. Die eben genannte Entlüftungseinrichtung kann alternativ, bevorzugt
aber zusätzlich zu der zuvor genannten Entlüftungseinrichtung im oberen Scheitelbereich
vorgesehen sein. Die eben genannte Entlüftungseinrichtung kann als eigenständiger
Erfindungsaspekt angesehen werden.
[0050] Ferner ist es zweckmäßig, dass ein Inklinometer zur Bestimmung einer Winkelstellung
des Leitungsabschnittes vorgesehen ist. Mittels des Inklinometers kann eine Schrägstellung
des Leitungsabschnittes nachgewiesen werden. Insbesondere kann nachgewiesen werden,
ob die Schrägstellung so groß ist, dass die Bildung von endseitigen Lufttaschen und/oder
die Bildung von lagebedingten Toträumen zu befürchten ist, aus denen Restvolumina
der Flüssigkeit nicht abfließen können. In diesem Fall kann ein Steuersignal z.B.
zum Betätigen der Entflüftungseinrichtung und/oder ein Warnsignal ausgegeben werden.
Das Inklinometer ist zweckmäßigerweise mit einem waagerechten Teil eines Tankfahrzeuges
verbunden und kann eine Schrägstellung detektieren, um verbleibende Restmengen ermitteln
zu können. Vorzugsweise kann das Inklinometer ein 2-Achs-Inklinometer sein.
[0051] Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zweckmäßigerweise zur Abgabe von Flüssigkeit
aus einem Tank eines Tankkraftwagens. Insbesondere kann die Vorrichtung an einem Tankkraftwagen
angeordnet sein.
[0052] Die Erfindung betrifft auch eine Tankanordnung mit zumindest einem Tank und einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abgabe von Flüssigkeit aus einem Tank, wobei der
Leitungsabschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abgabe von Flüssigkeit an
seinem tankseitigen Endbereich, insbesondere über ein Tankventil, mit dem Tank in
Fluidverbindung steht. Es können auch mehrere Tankventile vorgesehen sein.
[0053] Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem tankseitigen Endbereich und dem Leitungsabsperrventil Druckgas in den
Leitungsabschnitt eingebracht wird, welches Flüssigkeit aus dem Leitungsabschnitt
verdrängt, wobei während einer ersten Entrestungsphase bei geschlossenem Leitungsabsperrventil
mittels des Druckgases Flüssigkeit, welche sich im Leitungsabschnitt zwischen dem
tankseitigen Endbereich und dem Leitungsabsperrventil befindet, verdrängt wird, und
während einer anschließenden zweiten Entrestungsphase, insbesondere bei geöffnetem
Leitungsabsperrventil, mittels des Druckgases Flüssigkeit, welche sich im Leitungsabschnitt
zwischen dem Leitungsabsperrventil und dem abgabeseitigen Endbereich befindet, verdrängt
wird.
[0054] In der zweiten Entrestungsphase kann das Leitungsabsperrventil geöffnet sein. Sofern
eine Entrestungsleitung vorgesehen ist, welche das Leitungsabsperrventil umgeht, kann
das Leitungsabsperrventil in der zweiten Entrestungsphase auch geschlossen bleiben,
wobei das Druckgas zum Entleeren des Bereichs zwischen Leitungsabsperrventil und Abgabeöffnung
über die Entrestungsleitung in den Bereich zwischen Leitungsabsperrventil und Abgabeöffnung
gelangt.
[0055] Ein Grundgedanke des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in einem zweistufigen Entrestungsverfahren
gesehen werden, wobei in der ersten Entrestungsphase ein Leitungsbereich stromaufwärts
des Absperrventils entleert wird und in der zweiten Entrestungsphase ein Leitungsbereich
stromabwärts des Leitungsabsperrventils. Die Begriffe "stromaufwärts" und "stromabwärts"
sollen sich hierbei auf die Strömungsrichtung beziehen, die bei der Entleerung des
Tanks, also bei der Hauptabgabe, auftritt. Die zweistufige Entrestung ermöglicht eine
besonders gründliche Entleerung des Leitungsabschnittes, insbesondere auch bei komplexen
Leitungsgeometrien.
[0056] Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere mittels einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung und/oder einer erfindungsgemäßen Tankanordnung durchgeführt werden, wobei
sich die in diesem Zusammenhang erläuterten Vorteile erzielen lassen. Im Zusammenhang
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genannte Erfindungsaspekte können auch bei der
erfindungsgemäßen Vorrichtung und bei der erfindungsgemäßen Tankanordnung zum Einsatz
kommen. Gleichfalls können Erfindungsaspekte, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung und der erfindungsgemäßen Tankanordnung genannt werden, beim erfindungsgemäßen
Verfahren verwendet werden.
[0057] Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens liegt darin, dass während der ersten
Entrestungsphase Flüssigkeit, welche sich im Leitungsabschnitt zwischen dem tankseitigen
Endbereich und dem Leitungsabsperrventil befindet, zumindest teilweise in Richtung
des tankseitigen Endbereichs verdrängt wird, und dass während der anschließenden zweiten
Entrestungsphase Flüssigkeit, welche sich im Leitungsabschnitt zwischen dem Leitungsabsperrventil
und dem abgabeseitigen Endbereich befindet, in Richtung des abgabeseitigen Endbereichs
verdrängt wird. Das zum tankseitigen Endbereich hin verdrängte Fluid wird zweckmäßigerweise
über eine Entrestungsleitung aus dem Leitungsabschnitt abgeführt und auf der tankabgewandten
Seite des Leitungsabsperrventils wieder in den Leitungsabschnitt zurückgeführt, so
dass das Fluid nicht in den Tank zurückströmt, sondern abgegeben werden kann. Zweckmäßigerweise
zweigt die Entrestungsleitung in einem mittleren Bereich zwischen dem tankseitigen
Endbereich und dem Leitungsabsperrventil vom Leitungsabschnitt ab, so dass der Entrestungsleitung
während der ersten Entrestungsphase von zwei Seiten des Leitungsabschnittes Fluid
zuströmt.
[0058] Gemäß dieser Ausführungsform sind in den einzelnen Entrestungsphasen im Leitungsabschnitt
teilweise unterschiedliche Fließrichtungen der Flüssigkeit vorgesehen, was eine besonders
effiziente Entrestung insbesondere bei komplexen Leitungsgeometrien erlaubt.
[0059] Nach der Erfindung ist es besonders bevorzugt, dass eine Entrestungsleitung vorgesehen
wird, welche an einer Abzweigung vom Leitungsabschnitt abzweigt und an einer Einmündung
wieder in den Leitungsabschnitt einmündet, wobei die Abzweigung zwischen dem tankseitigen
Endbereich und dem Leitungsabsperrventil am Leitungsabschnitt angeordnet ist, und
wobei die Einmündung zwischen dem Leitungsabsperrventil und dem abgabeseitigen Endbereich
am Leitungsabschnitt angeordnet ist, und dass während der ersten Entrestungsphase
Flüssigkeit, welche sich im Leitungsabschnitt zwischen dem tankseitigen Endbereich
und dem Leitungsabsperrventil befindet, über die Entrestungsleitung aus dem Leitungsabschnitt
abgeführt wird und zwischen dem Leitungsabsperrventil und dem abgabeseitigen Endbereich
wieder in den Leitungsabschnitt zurückgeführt wird. Gemäß dieser Ausführungsform wird
die Flüssigkeit, die während der ersten Entrestungsphase aus dem tankzugewandten Leitungsbereich
des Leitungsabschnitts verdrängt wird, über die Entrestungsleitung abgeführt und im
tankabgewandten Leitungsbereich wieder in den Leitungsabschnitt eingebracht. Die während
der beiden Entrestungsphasen verdrängte Flüssigkeit kann somit über ein und dieselbe
Öffnung, insbesondere über die Abgabeöffnung, abgegeben werden.
[0060] Besonders bevorzugt ist es, dass an der Entrestungsleitung ein Entrestungsabsperrventil
angeordnet wird, welches in der ersten Entrestungsphase geöffnet wird und vorzugsweise
in der zweiten Entrestungsphase geschlossen wird. Durch einen derartigen Betrieb des
Entrestungsventils können unerwünschte Flüssigkeitsströme über die Entrestungsleitung
verhindert werden.
[0061] Insbesondere für eine besonders schnelle Entrestung kann an der Entrestungsleitung
auch eine Pumpe angeordnet sein, mit welcher in der Entrestungsleitung befindliches
Fluid gefördert werden kann.
[0062] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens ist dadurch gegeben, dass
im Leitungsabschnitt zwischen dem Leitungsabsperrventil und dem abgabeseitigen Endbereich
oder/und in der Entrestungsleitung ein Füllniveau erfasst wird, und dass die erste
Entrestungsphase beendet wird, wenn das erfasste Füllniveau einen vorbestimmten Wert
erreicht. Dies kann beispielsweise über eine Steuerung automatisch geschehen. Insbesondere
kann entsprechend dieser Ausführungsform nachgewiesen werden, ob während der ersten
Entrestungsphase zwischen dem Leitungsabsperrventil und dem abgabeseitigen Endbereich
oder/und in der Entrestungsleitung Flüssigkeit durch Gas verdrängt wird, was ein Indikator
dafür ist, dass der zwischen dem tankseitigen Endbereich und dem Leitungsabsperrventil
befindliche Bereich vollständig entleert ist, so dass das in diesen Bereich weiter
einströmende Gas zuerst in die Entrestungsleitung und dann auch in den zwischen dem
Leitungsabsperrventil und dem abgabeseitigen Endbereich liegenden Bereich gelangt.
Die erste Entrestungsphase kann somit insbesondere beendet werden, wenn das erfasste
Füllniveau einen vorbestimmten unteren Wert erreicht. Das Füllniveau kann kontinuierlich
oder stufenweise gemessen werden, wobei es ausreichend sein kann, zu unterscheiden,
ob am Messpunkt noch ein Restniveau vorhanden ist oder ob Leerstand gegeben ist. Insoweit
kann die Füllniveauerfassung auch mittels eines Leerstandssensors erfolgen. Um die
Zahl der Sensoren zu reduzieren, kann die Niveaumessung grundsätzlich auch mittels
der Füllgradmesseinrichtung durchgeführt werden, welche zur Abgabenmengenmessung vorgesehen
ist. Die Füllgradmesseinrichtung basiert bevorzugt auf einem elektrischen Feld, welches
im Inneren der Füllgradmesseinrichtung erzeugt wird. Sie kann insbesondere kapazitiv
arbeiten. Mit einer erfindungsgemäßen Füllgradmesseinrichtung ist es möglich, den
Füllstand in der Füllgradmesseinrichtung kontinuierlich zu messen. Wird die Füllgradmesseinrichtung
zur Niveaumessung eingesetzt, ist der gemessene Füllgrad proportional zum Füllstand.
[0063] Besonders vorteilhaft ist es, dass im Leitungsabschnitt, insbesondere zwischen dem
Leitungsabsperrventil und dem abgabeseitigen Endbereich, bevorzugt zwischen der Einmündung
der Entrestungsleitung und dem abgabeseitigen Endbereich, eine Abgabemengenmessung
durchgeführt wird. Insbesondere kann die Mengenmessung zumindest in der ersten Entrestungsphase
durchgeführt werden, was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn das während der Entrestungsphase
verdrängte Volumen aus der Anlage abgegeben wird und an einen Kunden übergeben wird,
so dass für Abrechnungszwecke eine möglichst genaue Kenntnis der Abgabevolumenmenge
erforderlich ist.
[0064] Bei der Mengenmessung kann es sich insbesondere um eine Volumenmessung handeln. Für
die Messung sind zweckmäßigerweise eine Füllgradmesseinrichtung und eine Durchflussmesseinrichtung
vorgesehen, deren Resultate miteinander verrechnet werden, um Flüssigkeitsmengenwerte
zu enthalten, in denen eventuelle Gaseinschläge berücksichtigt sind.
[0065] Weiterhin ist es zweckmäßig, dass die Abgabemengenmessung zu Beginn oder im Laufe
der zweiten Entrestungsphase gestoppt wird und zur gemessenen Abgabemenge ein vorher
bestimmter Wert hinzuaddiert wird. Diese Ausführungsform berücksichtigt, dass im Laufe
der zweiten Entrestungsphase der Füllstand im Leitungsabschnitt in den Bereich der
Messanlage für die Mengenmessung gelangen kann, so dass eine Mengenmessung mit dieser
Anlage unter Umständen fortan nicht mehr möglich ist. Daher wird dem bislang erhaltenen
Messwert ein vorher bestimmter Wert hinzuaddiert, welcher das im abgabeseitigen Endbereich
enthaltene Flüssigkeitsvolumen repräsentiert, und welcher beispielsweise vorab durch
Auslitern des Leitungsabschnittes ermittelt werden kann. Der vorab bestimmte Wert
kann auch im Hinblick auf Gasanteile kompensiert werden, welche zuvor mittels der
Füllgradmesseinrichtung bestimmt wurden.
[0066] Ferner ist es vorteilhaft, dass im Anschluss an die zweite Entrestungsphase ein Überdruck
im Leitungsabschnitt mittels zumindest einer Entlüftungseinrichtung abgebaut wird,
wobei eine Entlüftungseinrichtung insbesondere in einem oberen Scheitelbereich des
Leitungsabschnittes oder/und im abgabeseitigen Endbereich angeordnet ist. Dies ermöglicht
ein zuverlässiges Wiederbefüllen.
[0067] Auch ist es zweckmäßig, dass die Flüssigkeit, welche in der ersten und/oder in der
zweiten Entrestungsphase aus dem Leitungsabschnitt verdrängt wird, in den Tank zurückgefördert
wird oder über die Abgabeöffnung abgegeben wird.
[0068] Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann insbesondere als Heizölmessanlage, bevorzugt
mit gemessener Restlosentleerung, ausgebildet sein. Bei der Flüssigkeit kann es sich
somit um Heizöl, aber auch um einen anderen Kraftstoff, oder beispielsweise auch um
Milch handeln.
[0069] Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert,
die schematisch in den Figuren dargestellt sind. In den Figuren zeigen:
- Fig. 1
- ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- Fig. 2
- eine Detailansicht des Verteiler- und Sensorkopfes der Vorrichtung aus Fig. 1; und
- Fig. 3
- ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
[0070] Gleichwirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
[0071] Ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abgabe von
Flüssigkeit aus einem Tank ist in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel
ist ein Tank 1 vorgesehen, an dem bodenseitig ein als Bodenventil ausgebildetes Tankventil
2 angeordnet ist. Über das Tankventil 2 steht der Tank 1 mit einer Sammelleitung 3
in Fluidverbindung, die in Fig. 1 lediglich abschnittsweise dargestellt ist. An dieser
Sammelleitung 3 können über weitere Tankventile weitere Tanks angeordnet sein, wobei
die Tanks insbesondere als Tanksegmente ausgebildet sein können.
[0072] Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen Leitungsabschnitt 10 auf, der an einem
tankseitigen Endbereich 11 mit der Sammelleitung 3 und somit über das Tankventil 2
mit dem Tank 1 in Fluidverbindung steht. An einem dem tankseitigen Endbereich 11 gegenüberliegenden
abgabeseitigen Endbereich 12 weist der Leitungsabschnitt 10 zwei Abgabeöffnungen 30,
30' auf.
[0073] Der Leitungsabschnitt 10 weist eine Reihe von jeweils angrenzenden Leitungsbereichen
13, 14, 15, 16 und 17 auf, die jeweils eine unterschiedliche Orientierung bezüglich
einer horizontalen Fläche aufweisen. Der erste Leitungsbereich 13, in welchem der
tankseitige Endbereich 11 ausgebildet ist, und über den der Leitungsabschnitt 10 mit
dem Tank 1 in Verbindung steht, nimmt mit zunehmenden Abstand vom Tank 1 und dem tankseitigen
Endbereich 11 in seiner Höhe ab. Im dargestellten Ausführungsbeispiel 13 ist er senkrecht
verlaufend dargestellt.
[0074] An den ersten Leitungsbereich 13 schließt sich ein zweiter Leitungsbereich 14 an,
in welchem die Leitungshöhe mit zunehmendem Abstand vom tankseitigen Endbereich 11
zunimmt. An den zweiten Leitungsbereich 14 schließt sich ein dritter Leitungsbereich
15 an, der im Wesentlichen waagerecht verläuft. An diesen dritten Leitungsbereich
15 schließt sich wiederum ein vierter Leitungsbereich 16 an, welcher schräg gegenüber
der Horizontalen verläuft und in welchem die Leitungshöhe mit zunehmendem Abstand
vom tankseitigen Endbereich 11 abnimmt. An diesen vierten Leitungsbereich 16 schließt
sich wiederum ein fünfter Leitungsbereich 17 an, in welchem der Leitungsabschnitt
10 wieder zumindest annähernd waagerecht verläuft, und in welchem der abgabeseitige
Endbereich 12 ausgebildet ist.
[0075] Zwischen dem ersten Leitungsbereich 13 und dem zweiten Leitungsbereich 14 ist ein
unterer Scheitelbereich 18 des Leitungsabschnittes 10 ausgebildet. Der dritte Leitungsbereich
15 bildet einen oberen Scheitelbereich 19 des Leitungsabschnittes 10.
[0076] Im unteren Scheitelbereich 18 ist am Leitungsabschnitt 10 eine Pumpe 9 zur Förderung
von Flüssigkeit aus dem Tank 1 vorgesehen. Im weiteren Verlauf des Leitungsabschnittes
10, also mit zunehmendem Abstand vom tankseitigen Endbereich 11 und mit abnehmendem
Abstand zum abgabeseitigen Endbereich 12 hin ist im Leitungsabschnitt 10 ein Verteiler
21 vorgesehen. An diesen Verteiler 21 schließt sich im weiteren Verlauf des Leitungsabschnittes
10 ein Leitungsabsperrventil 20 an. An das Leitungsabsperrventil 20 schließt sich
im weiteren Leitungsverlauf wiederum ein Benetzungssensor 22 an. Der Verteiler 21,
das Leitungsabsperrventil 20 und der Benetzungssensor 22 sind im waagerechten dritten
Leitungsbereich 15 angeordnet.
[0077] Im weiteren Verlauf des Leitungsabschnitts 10, also mit weiter zunehmendem Abstand
vom tankseitigen Endbereich 11 schließt sich hieran ein Sieb 23, gefolgt von einer
Füllgradmesseinrichtung 6, gefolgt von einem Strömungsgleichrichter 24, gefolgt von
einer Durchflussmesseinrichtung 7, gefolgt von einem Ventil 25 an. Die Elemente 23,
6, 24, 7 und 25 sind dabei im schräg verlaufenden vierten Leitungsbereich 16 angeordnet.
[0078] Das Sieb 23 dient dazu, größere Partikel von einer Messstrecke bestehend aus Füllgradmesseinrichtung
6 und Durchflussmesseinrichtung 7 und gegebenenfalls Strömungsgleichrichter 24 fernzuhalten.
Die Füllgradmesseinrichtung 6 arbeitet kapazitiv und weist einen im Leitungsquerschnitt
angeordneten Kondensatorplattenstapel auf, der elektrisch zum Messen des Füllgrades
verwendet wird, und der andererseits auch als Strömungsgleichrichter fungieren kann.
Der Strömungsgleichrichter 24 ist als Rohrbündelströmungsgleichrichter ausgebildet.
Die Durchflussmesseinrichtung 7 ist als Volumenzähler, insbesondere als mittelbarer
Volumenzähler, beispielsweise als Messturbine ausgebildet. Das Ventil 25 ist als Multifunktionsventil
ausgebildet, das den Durchfluss beispielsweise in zwei Stufen regeln kann. Beispielsweise
kann in der ersten Stufe eine Abgabe mit voller Pumpleistung (z.B. 800 l/min) vorgesehen
sein und bei der zweiten Stufe eine Leistung < 200 l/min für die Abgabe in Tanks ohne
Abfüllsicherung. Außerdem kann das Ventil 25 über eine Endlagendämpfung und Druckkompensation
sowie optional über ein Rückschlagventil verfügen.
[0079] Mittels der erfindungsgemäßen kapazitiven Füllgradmesseinrichtung 6 kann der Flüssigkeitsgehalt
im Leitungsquerschnitt unabhängig davon bestimmt werden, wo sich Gaseinschlüsse befinden
und ob eine zusammenhängende Grenzfläche zwischen Flüssigkeit und Gas gegeben ist.
Bei optischen Sensoren ist dies unter Umständen nur eingeschränkt möglich.
[0080] An das Ventil 25 und an den vierten Leitungsbereich 16 schließen sich im weiteren
Verlauf des Leitungsabschnittes 10 mit zunehmenden Abstand vom tankseitigen Endbereich
11 ein weiterer Benetzungssensor 27 sowie die beiden Abgabeöffnungen 30, 30' an. Die
Abgabeöffnungen 30, 30' sind im waagerechten fünften Leitungsbereich 17 angeordnet.
Vorzugsweise ist auch der Benetzungssensor 27 im waagerechten fünften Leitungsbereich
17 angeordnet. An den Abgabeöffnungen 30 bzw. 30' ist über jeweils ein Abgabeventil
31 bzw. 31' ein Schlauchanschluss 32 bzw. 32' für einen Vollschlauch bzw. einen Leerschlauch
vorgesehen.
[0081] Der vierte Leitungsbereich 16 mit der Messstrecke sowie der zweite Leitungsbereich
14 sind schräg vorgesehen, damit diese Leitungsbereiche beim Befüllen selbständig
entgasen können, wobei sich das Gas im dazwischen liegenden dritten Leitungsbereich
15 im Bereich des Verteilers 21 sammelt.
[0082] Zum Entgasen der Anlage im dritten Leitungsbereich 15 beim Befüllen ist eine Entlüftungseinrichtung
60 vorgesehen. Die Entlüftungseinrichtung 60 weist eine Entlüftungsleitung 61 auf,
welche über ein gemeinsames Leitungsstück 63 am Verteiler 21 am Leitungsabschnitt
10 angeschlossen ist. An ihrem dem Leitungsabschnitt 10 abgewandten Ende führt die
Entlüftungsleitung 61 in den Tank 1 oder in einen nicht dargestellten Zwischenbehälter.
Im Verlauf der Entlüftungsleitung 61 ist ein Entlüftungsventil 62 vorgesehen.
[0083] Zum Entresten der Anlage, d.h. zum Entleeren des Leitungsabschnittes 10 im Rahmen
eines Produktwechsels ist eine Zuführeinrichtung 40 für Gas vorgesehen. Diese Zuführeinrichtung
40 weist eine Zuführleitung 41 auf, welche mit dem gemeinsamen Leitungsstück 63 verbunden
ist. Die Zuführleitung 41 steht mit einer nicht dargestellten Druckgasvorrichtung
in Verbindung, so dass über die Zuführleitung 41 am Verteiler 21, mithin am dritten
Leitungsbereich 15 und am oberen Scheitelbereich 19, Druckgas in den Leitungsabschnitt
10 einbringbar ist. Zur Steuerung der Druckgaszufuhr ist in der Zuführleitung 41 ein
Ventil 42 vorgesehen.
[0084] Die Vorrichtung der Figuren 1 und 2 weist ferner eine Entrestungsleitung 50 auf,
die an einer Abzweigung 51 vom Leitungsabschnitt 10 abzweigt und an einer Einmündung
52 wieder in den Leitungsabschnitt 10 einmündet. Die Abzweigung 51 ist dabei an der
tankzugewandten Seite des Leitungsabsperrventils 20 am Leitungsabschnitt 10 angeordnet,
nämlich am unteren Scheitelbereich 18 an der Pumpe 9. Die Einmündung 52 ist auf der
tankabgewandten Seite des Leitungsabsperrventils 20 am Leitungsabschnitt 10 vorgesehen,
nämlich am Übergang zwischen dem dritten Leitungsbereich 15 und dem vierten Leitungsbereich
16 im Bereich des Benetzungssensors 22. Im Bereich der Abzweigung 51 ist an der Entrestungsleitung
50 ein weiterer Benetzungssensor 54 vorgesehen. Überdies ist an der Entrestungsleitung
50 ein Entrestungsabsperrventil 53 vorgesehen. Dieses Ventil befindet sich in der
Regel in unmittelbarer Nähe der Messstrecke, also im Bereich der Einmündung 52, und
ist hier lediglich der Übersichtlichkeit halber weiter unten eingezeichnet. Optional
kann in der Entrestungsleitung 50 auch eine Pumpe 99 angeordnet sein.
[0085] Zwischen dem ersten Leitungsbereich 13, welcher zwischen Tank 1 und unterem Scheitelbereich
18 mit der Pumpe 9 verläuft, und welcher vom tankseitigen Endbereich 11 zum Scheitelbereich
18 hin in seiner Höhe abnimmt, und dem zweiten Leitungsbereich 14, welcher zwischen
dem unteren Scheitelbereich 18 und der Zuführeinrichtung 40 für Gas verläuft, und
welcher vom Scheitelbereich 18 zur Zuführeinrichtung 40 hin in seiner Höhe zunimmt,
ist eine Ausgleichsleitung 90 mit einem Ventil 91 vorgesehen. Diese Ausgleichsleitung
90 bildet zum Zwecke der nicht schäumenden Entrestung oberhalb des unteren Scheitelbereichs
18 eine Umgehung des unteren Scheitelbereichs 18. Mittels der Ausgleichsleitung 90
kann Gas, welches beim Entresten an der Zuführeinrichtung 40 zuströmt, unter Umgehung
des unteren Scheitelbereichs 18 in den ersten Leitungsbereich 13 weitergeleitet werden.
Auch im ersten Leitungsbereich 13 kann das Gas somit von oben auf die zu verdrängende
Flüssigkeit wirken, so dass ein Durchperlen der Flüssigkeit vermieden ist und die
Gefahr von Schaumbildung reduziert ist. Erfindungsgemäß ist das Ventil 91 somit während
der Hauptabgabe geschlossen und lediglich während der Entrestung, insbesondere während
der ersten Entrestungsphase, geöffnet. Um ein zuverlässiges Entresten "von oben" zu
ermöglichen, mündet die Ausgleichsleitung 90 geeigneterweise im Bereich der Sammelleitung
3 und/oder des Tankventils 2 in den Leitungsabschnitt 10 ein.
[0086] Anstatt vom zweiten Leitungsbereich 14 kann die Ausgleichsleitung 90 auch vom dritten
Leitungsabschnitt 15 abzweigen.
[0087] Am Verteiler 21, also am dritten Leitungsbereich 15 des Leitungsabschnittes 10, ist
ein weiterer Benetzungssensor 66 vorgesehen. Überdies ist am Verteiler 21 ein Temperatursensor
65 zur Erfassung der Temperatur der im Leitungsabschnitt 10 fließenden Flüssigkeit
vorgesehen. Dieser Temperatursensor 65, der lediglich in Fig. 2 gezeigt ist, wird
zur Mengenumwertung herangezogen. Er kann überdies dazu dienen, eine Aussage zur Viskosität
des Produktes zu machen und somit die Messgenauigkeit zu erhöhen. Hierzu können Viskositätskurven
herangezogen werden, die für bekannte Produkte hinterlegt sind.
[0088] Ein erster Drucksensor 67 ist zwischen dem tankseitigen Endbereich 11 und der Durchflussmesseinrichtung
7, bevorzugt zwischen dem Sieb 23 und der Durchflussmesseinrichtung 7, insbesondere
zwischen der Füllgradmesseinrichtung 6 und dem Strömungsgleichrichter 24 angeordnet.
Ein weiterer Drucksensor 68 kann zwischen der Durchflussmesseinrichtung 7 und dem
abgabeseitigen Endbereich 12 vorgesehen sein. Der Drucksensor 67, gegebenenfalls in
Verbindung mit dem weiteren Drucksensor 68, kann bei Kenntnis der Förderleistung der
Pumpe 9 und gegebenenfalls der aktuell gemessenen Fließgeschwindigkeit des Produktes
ebenfalls zur Bestimmung der Viskosität verwendet werden und daraus abgeleitet entsprechend
der Messwert für das abgegebene Volumen korrigiert werden. Überdies ist am Verteiler
21 ein Drucksensor 67' zur Messung des im Leitungsabschnitt 10 herrschenden Drucks
vorgesehen.
[0089] Am abgabeseitigen Endbereich 12 des Leitungsabschnittes 10, insbesondere an einer
Endplatte des Leitungsabschnittes 10, ist eine weitere Entlüftungseinrichtung 70 vorgesehen.
Diese weist eine Entlüftungsleitung 71 auf, die einerseits mit dem Leitungsabschnitt
10 und andererseits mit einem Behälter 73 in Leitungsverbindung steht, und an der
ein Ventil 72 angeordnet ist.
[0090] Die Vorrichtung weist ferner ein bevorzugt zweiachsiges Inklinometer 4 auf, das insbesondere
fest mit dem waagerechten Teil eines Tankfahrzeuges verbunden sein kann, und welches
zur Steuerung der Entlüftungseinrichtung 70 dienen kann.
[0091] An den Schlauchanschlüssen 32, 32' ist jeweils eine druckluftbeaufschlagte Belüftungsleitung
36, 36' angeordnet, in denen jeweils ein Ventil 37 bzw. 37' angeordnet ist.
[0092] Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann über eine elektronische Steuer- und Rechenelektronik
verfügen, welche Messsignale der einzelnen Sensoren und Messeinrichtungen empfängt
und nach Maßgabe des Mess- und Funktionsablaufs die einzelnen Ventile sowie vorzugsweise
auch die Pumpe steuert.
[0093] Die dargestellte Vorrichtung kann wie folgt betrieben werden:
1. Befüllen
[0094] Ist der Leitungsabschnitt 10 zu Beginn der Abgabe leer, so muss dieser mit dem gewünschten
Produkt befüllt werden. Hierzu wird das als Bodenventil ausgebildete Tankventil 2
des gewünschten Produkttankes 1 geöffnet. Auch das Leitungsabsperrventil 20 sowie
das Entlüftungsventil 62 werden geöffnet, wohingegen die Abgabeventile 31, 31' geschlossen
sind. Durch das geöffnete Ventil 2 strömt Flüssigkeit aus dem Tank 1 in den Leitungsabschnitt
10. Dies kann allein mittels Schwerkraft oder auch unter Zuhilfenahme der Pumpe 9
erfolgen, welche zum anfänglichen Befüllen mit langsamer Geschwindigkeit betrieben
werden kann. Die zuströmende Flüssigkeit verdrängt Gas aus dem Leitungsbereich 10.
Aufgrund der Schrägstellung des zweiten Leitungsbereichs 14 und des vierten Leitungsbereichs
16 bewegt sich dieses Gas aufgrund seines Auftriebes zum dazwischen liegenden dritten
Leitungsbereich 15, aus dem es über die Entlüftungsleitung 61 mit dem offenen Entlüftungsventil
62 abgeführt wird. Die Luft kann dabei, wie in der Figur dargestellt, in den Tank
1 abgeführt werden, grundsätzlich aber auch in einen anderen Tank, Behälter oder in
die Umgebungsluft.
[0095] Auf diese Weise wird der gesamte Leitungsabschnitt 10 mit allen Leitungsbereichen
13 bis 17 befüllt.
[0096] Sollte die beispielsweise auf einem Tankfahrzeug angeordnete Vorrichtung beim Befüllen
schräg stehen, so kann eine Situation eintreten, in der Bereiche des abgabeseitigen
Endbereiches 12 des Leitungsabschnittes 10 oberhalb des Übergangs zwischen dem vierten
Leitungsbereich 16 und dem fünften Leitungsbereich 17 liegen. Insbesondere in diesem
Fall können sich im abgabeseitigen Endbereich 12 unter Umständen "Lufttaschen" bzw.
"Luftsäcke" ausbilden, die aufgrund ihres Auftriebes im abgabeseitigen Endbereich
12 verbleiben und nicht zum oberen Scheitelbereich 18 mit der Entlüftungseinrichtung
60 abströmen können. Diese "Luftsäcke" können mittels der Entlüftungseinrichtung 70
in den Behälter 73 abgeleitet werden, gegebenenfalls zusammen mit Flüssigkeitsresten.
Hierzu kann vorgesehen sein, das Ventil 72 der Entlüftungseinrichtung 70 in Abhängigkeit
von den Messwerten des Inklinometers 4 zu schalten, d.h. das Ventil 72 zu öffnen,
falls eine relevante Schrägstellung der Anlage vorliegt. Detektiert der Benetzungssensor
27 im abgabeseitigen Endbereich 12 Flüssigkeit, so kann das Ventil 72 der Entlüftungseinrichtung
70 wieder geschlossen werden.
[0097] Sobald der Benetzungssensor 66 am Verteiler 21 anspricht, liegt eine vollständige
Befüllung vor und das Entlüftungsventil 62 kann geschlossen werden.
2. Produktabgabe (Hauptabgabe)
[0098] Zur Produktabgabe wird das gewünschte Abgabeventil 31 oder 31' geöffnet, so dass
der gewünschte Schlauchanschluss 32 bzw. 32' beschickt werden kann. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel führt der Schlauchanschluss 32 zu einem Vollschlauch und der Schlauchanschluss
32' zu einem Leerschlauch. Es können auch zwei oder mehr Vollschläuche mit zugehörigen
Abgabeventilen vorgesehen sein.
[0099] Das gewünschte Tankventil 2 ist zur Abgabe ebenfalls geöffnet und die Pumpe 9 in
Betrieb. Diese Pumpe 9 fördert Flüssigkeit aus dem Tank 1 über den Leitungsabschnitt
10 zum gewünschten Schlauchanschluss 32 oder 32'. Die geförderte Flüssigkeit durchströmt
dabei die Füllgradmesseinrichtung 6 und die Durchflussmesseinrichtung 7. Auf Grundlage
der Messwerte dieser beiden Messeinrichtungen 6 und 7 kann das Fördervolumen bestimmt
werden, wobei die Messwerte mittels der Füllgradmesseinrichtung 6 im Hinblick auf
Gasanteile kompensiert werden können.
3. Abgabeende und Entresten für Produktwechsel
[0100] Ist nach der Abgabe ein Produktwechsel geplant, kann wie folgt vorgegangen werden:
Wird eine gewünschte Vorgabemenge erreicht, so wird die Pumpe 9 gestoppt. Der Leitungsabschnitt
10 wird sodann entrestet. Hierzu wird das Tankventil 2 geschlossen. Überdies wird
für die erste Entrestungsphase das Leitungsabsperrventil 20 im oberen Scheitelbereich
19 geschlossen. Das Entrestungsabsperrventil 53 und das Ventil 42 der Zuführeinrichtung
40 für Gas werden geöffnet. Ebenso wird das Absperrventil 91 geöffnet. Über das Ventil
42 und die Zuführleitung 41 der Zuführeinrichtung 40 für Gas gelangt Druckluft in
den in Fig. 1 links des Leitungsabsperrventils 20 befindlichen Bereich des Leitungsabschnittes
10 und über die Leitung 90 mit dem nun offenen Ventil 91 auch in die Sammelleitung
3. Die Druckluft verdrängt das Produkt über die Entrestungsleitung 50 in die Messstrecke
mit der Füllgradmesseinrichtung 6 und der Durchflussmesseinrichtung 7. Die Menge dieses
verdrängten Produktes wird gemessen.
[0101] Sobald am Benetzungssensor 54 der Entrestungsleitung 50 (Reaktionszeit beispielsweise
2 s) und/oder am Benetzungssensor 22 im oberen Scheitelbereich 19 keine Flüssigkeit
mehr detektiert wird, also ein Luftanschlag vorliegt, wird das Entrestungsabsperrventil
53 für die zweite Entrestungsphase geschlossen. Gleichzeitig oder im Anschluss hieran
wird das Leitungsabsperrventil 20 geöffnet und in der nun folgenden zweiten Entrestungsphase
der Rest des Leitungsabschnittes (in Fig. 1 rechts des Leitungsabsperrventils 20)
leer gedrückt. Alternativ kann für die zweite Entrestungsphase das Leitungsabsperrventil
20 geschlossen bleiben und das Entrestungsabsperrventil 53 geöffnet bleiben. Der in
Strömungsrichtung hinter dem Leitungsabsperrventil 20 befindliche Bereich des Leitungsabschnittes
10 wird dann über die Entrestungsleitung 50 leergedrückt.
[0102] Ab dem Umschaltzeitpunkt des Leitungsabsperrventiles 20, also ab Beginn der zweiten
Entrestungsphase, werden die Messimpulse der z.B. als Turbinenradmesswertgeber ausgebildeten
Durchflusseinrichtung 7 von der Steuerelektronik nicht mehr registriert. Zur Berücksichtigung
des in der zweiten Entrestungsphase abfließenden Volumens wird ein Restvolumen, das
vorher durch Ausliterung empirisch ermittelt wurde, dem bislang gemessenen Volumen
hinzuaddiert.
[0103] Die zweite Entrestungsphase wird so lange aufrechterhalten, bis der Benetzungssensor
27 im abgabeseitigen Endbereich 12 keine Flüssigkeit mehr detektiert. Das geöffnete
Abgabeventil 31 oder 31' wird dann geschlossen, ebenso die Druckluftzufuhr durch Schließen
des Ventils 42. Das gesamte Leitungssystem einschließlich Leitungsabschnitt 10 und
Sammelleitung 3 ist nun annähernd frei vom Produkt. Ein gegebenenfalls bestehender
Überdruck im Leitungsabschnitt 10 kann über die Entlüftungseinrichtungen 60 und/oder
70 durch Öffnen des Ventils 62 bzw. 72 abgebaut werden. Das System kann nun mit einem
anderen Produkt befüllt werden.
4. Fakultative Vollschlauchentleerung
[0104] Im Allgemeinen ist es üblich, dass für unterschiedliche Produkte unterschiedliche
Vollschläuche verwendet werden, so dass die Vollschläuche beim Produktwechsel in der
Regel nicht entleert werden müssen.
[0105] Soll dennoch auch der beispielsweise am Schlauchanschluss 32 vorgesehene Vollschlauch
entleert werden, so geschieht dies bei geschlossenem Ventil 31 dadurch, dass das Ventil
37 geöffnet wird und der Schlauchanschluss 32 mit dem Vollschlauch über die Belüftungsleitung
36 mit Druckluft beaufschlagt wird. Die aus dem Vollschlauch abgegebene Menge kann
in einen Zwischentank oder in den Ursprungstank 1 gepumpt werden. Alternativ kann
die Menge abgegeben werden. Sofern die Menge in den Kundentank abgegeben wird, so
wird der Liefermenge die bekannte Menge im Schlauch hinzuaddiert, wobei auch Lufteinschlüsse,
welche zuvor von der Füllgradmesseinrichtung 6 detektiert wurden, rechnerisch über
die ermittelte Fließgeschwindigkeit verfolgt und berücksichtigt werden können.
[0106] Der am Schlauchanschluss 32' angeordnete Leerschlauch kann ebenfalls durch Druckluftbeaufschlagung
über die Belüftungsleitung 36' oder durch Schwerkraft entleert werden.
[0107] Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Fig. 3 dargestellt. Die in Fig. 3 dargestellte
Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform der Fig. 1 lediglich dadurch,
dass nach Fig. 3 eine zusätzliche Rückführleitung 80 vorgesehen ist. Die in beiden
Ausführungsformen enthaltenen Elemente werden daher an dieser Stelle nicht nochmals
im Detail diskutiert.
[0108] Die Rückführleitung 80 zweigt im abgabeseitigen Endbereich 12 im fünften Leitungsbereich
17 des Leitungsabschnittes 10 vom Leitungsabschnitt 10 ab und führt in den Tank 1.
Vorzugsweise im Bereich des Leitungsabschnitts 10 ist an der Rückführleitung 80 ein
Ventil 81 angeordnet. Sofern mehrere Tanks 1 vorgesehen sind, können dementsprechend
auch mehrere Rückführleitungen 80' vorgesehen sein.
[0109] Die Rückführleitung 80 ermöglicht es, das während des Entrestens verdrängte Produkt
in den ursprünglichen Tank 1 zurückzuführen, anstatt es über die Abgabeöffnungen 30,
30' abzugeben.
[0110] Zur Rückführung des Entrestungsvolumens in den Tank 1 wird in analoger Weise verfahren
wie bei der zuvor beschriebenen Abgabe des Entrestungsvolumens. Insbesondere wird
in der ersten Entrestungsphase bei geschlossenem Leitungsabsperrventil 20 und geöffneten
Entrestungsabsperrventil 53 der Leitungsbereich links des Leitungsabsperrventils 20
leer gedrückt. Im Gegensatz zu dem im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel
bleiben hierbei allerdings die Abgabeventile 31 und 31' geschlossen. Stattdessen wird
das Ventil 81 geöffnet und das verdrängte Produkt gelangt über das geöffnete Ventil
81 und die Leitung 80 in den ursprünglichen Tank 1. Danach wird für die zweite Entrestungsphase
das Leitungsabsperrventil 20 geöffnet und der Rest der Flüssigkeit herausgedrückt
oder alternativ das Leitungsabsperrventil 20 geschlossen gehalten und das Entrestungsabsperrventil
53 geöffnet gehalten, so dass der in Strömungsrichtung hinter dem Leitungsabsperrventil
20 befindliche Bereich des Leitungsabschnittes 10 über die Entrestungsleitung 50 leergedrückt
wird. Wenn der Benetzungssensor 27 anspricht wird noch einige Zeit Druckgas zugeführt,
um auch die Leitung 80 leerzublasen. Das vollständige Entleeren des Leitungsabschnittes
10 kann beispielsweise über die Drucksensoren 67, 67' und/oder 68 überwacht werden
und insbesondere als Druckabfall nachgewiesen werden.
[0111] Wie die Anlage der Fig. 1 kann auch die Anlage der Fig. 3 dafür verwendet werden,
die beim Entresten verdrängte Flüssigkeit nicht in den Tank 1 zurückzuführen sondern
abzugeben. Hierfür wird beim Entresten das Ventil 81 geschlossen und stattdessen das
gewünschte Abgabeventil 31 oder 31' geöffnet.
[0112] Anstatt einer Rückführung der verdrängten Flüssigkeit in den ursprünglichen Tank
1 kann auch eine Abgabe in einen Zwischentank vorgesehen sein, wobei in diesem nicht
dargestellten Ausführungsbeispiel die Rückführleitung 80 in den Zwischentank führen
kann.
1. Vorrichtung zur Abgabe von Flüssigkeit aus einem Tank (1), mit
- einem Leitungsabschnitt (10), welcher an einem tankseitigen Endbereich (11) für
eine Fluidverbindung mit dem Tank (1) ausgebildet ist, und welcher an einem dem tankseitigen
Endbereich (11) gegenüberliegenden, abgabeseitigen Endbereich (12) zumindest eine
Abgabeöffnung (30) aufweist,
- einer Zuführeinrichtung (40) für Gas, welche am Leitungsabschnitt (10) vorgesehen
ist, und über welche Gas in den Leitungsabschnitt (10) einbringbar ist,
- einem Leitungsabsperrventil (20) zum Absperren des Leitungsabschnittes (10), welches
zwischen dem tankseitigen Endbereich (11) und dem abgabeseitigen Endbereich (12) am
Leitungsabschnitt (10) vorgesehen ist, und
- einer Entrestungsleitung (50), welche an einer Abzweigung (51) vom Leitungsabschnitt
(10) abzweigt und an einer Einmündung (52) wieder in den Leitungsabschnitt (10) einmündet,
wobei die Abzweigung (51) zwischen dem tankseitigen Endbereich (11) und dem Leitungsabsperrventil
(20) am Leitungsabschnitt (10) angeordnet ist, und wobei die Einmündung (52) zwischen
dem Leitungsabsperrventil (20) und dem abgabeseitigen Endbereich (12) am Leitungsabschnitt
(10) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Zuführeinrichtung (40) für Gas zum Zuführen von Druckgas in den Leitungsabschnitt
(10) ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Zuführeinrichtung (40) für Gas so angeordnet ist, dass das Druckgas mittels der
Zuführeinrichtung (40) in einem oberen Scheitelbereich (19) des Leitungsabschnitts
(10) in den Leitungsabschnitt (10) eingebracht wird, und
- dass eine Ausgleichsleitung (90) für das Gas vorgesehen ist, welche eine Umgehung eines
unteren Scheitelbereiches (18) des Leitungsabschnitts (10) bildet, so dass das Druckgas
beiderseits des unteren Scheitelbereichs (18) jeweils von oben auf die zu verdrängende
Flüssigkeit wirken kann.
3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet
dass die Zuführeinrichtung (40) für Gas so angeordnet ist, dass das Gas mittels der Zuführeinrichtung
(40) am höchsten Punkt des Leitungsabschnittes (10) in den Leitungsabschnitt (10)
eingebracht wird, und
dass eine zuschaltbare Ausgleichsleitung (90) zum höchsten Punkt des tankseitigen Endbereichs
(11) führt.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zuführeinrichtung (40) für Gas in Strömungsrichtung vor dem Leitungsabsperrventil
(20) liegt.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zuführeinrichtung (40) für Gas im tankseitigen Endbereich (11) angeordnet ist,
oder
dass die Zuführeinrichtung (40) für Gas zwischen der Abzweigung (51) der Entrestungsleitung
(50) und dem Leitungsabsperrventil (20) am Leitungsabschnitt (10) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Entrestungsleitung (50), insbesondere im Bereich der Einmündung (52) der Entrestungsleitung
(50), ein Entrestungsabsperrventil (53) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zuführeinrichtung (40) für Gas im Bereich des Leitungsabsperrventils (20) am
Leitungsabschnitt (10) angeordnet ist, und/oder
dass die Einmündung (52) der Entrestungsleitung (50) im Bereich des Leitungsabsperrventils
(20) am Leitungsabschnitt (10) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Leitungsabschnitt (10) einen oberen Scheitelbereich (19) aufweist,
dass das Leitungsabsperrventil (20), vorzugsweise die Zuführeinrichtung (40) für Gas,
und die Einmündung (52) der Entrestungsleitung (50) im oberen Scheitelbereich (19)
des Leitungsabschnittes (10) angeordnet sind,
dass im oberen Scheitelbereich (19) des Leitungsabschnittes (10) eine Entlüftungseinrichtung
(60) zum Entlüften des Leitungsabschnittes (10) angeordnet ist, und
dass die Abzweigung (51) der Entrestungsleitung (50) in einem unteren Scheitelbereich
(18) des Leitungsabschnittes (10), insbesondere an einer Pumpe (9) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum Bestimmen einer abgegebenen Flüssigkeitsmenge eine Durchflussmesseinrichtung
(7) und eine Füllgradmesseinrichtung (6) zwischen der Einmündung (52) der Entrestungsleitung
(50) und der Abgabeöffnung (30) am Leitungsabschnitt (10) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Leitungsabschnitt (10) auf einer dem tankseitigen Endbereich (11) abgewandten
Seite des Leitungsabsperrventils (20), insbesondere im abgabeseitigen Endbereich (12),
eine Entlüftungseinrichtung (70) zum Entlüften des Leitungsabschnittes (10) angeordnet
ist, und/oder
dass ein Inklinometer (4) zur Bestimmung einer Winkelstellung des Leitungsabschnittes
(10) vorgesehen ist.
11. Tankanordnung mit
- zumindest einem Tank (1) und
- einer Vorrichtung zur Abgabe von Flüssigkeit aus einem Tank (1) nach einem der vorstehenden
Ansprüche, wobei
- der Leitungsabschnitt (10) der Vorrichtung zur Abgabe von Flüssigkeit an seinem
tankseitigen Endbereich (11), insbesondere über ein Tankventil (2), mit dem Tank (1)
in Fluidverbindung steht.
12. Verfahren zur Restentleerung eines Leitungsabschnittes (10),
- welcher an einem tankseitigen Endbereich (11) für eine Fluidverbindung mit einem
Tank (1) ausgebildet ist,
- welcher an einem dem tankseitigen Endbereich (11) gegenüberliegenden, abgabeseitigen
Endbereich (12) zumindest eine Abgabeöffnung (30) aufweist, und
- welcher ein Leitungsabsperrventil (20) zum Absperren des Leitungsabschnittes (10)
aufweist, welches zwischen dem tankseitigen Endbereich (11) und dem abgabeseitigen
Endbereich (12) am Leitungsabschnitt (10) vorgesehen ist,
- insbesondere mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und/oder
einer Tankanordnung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
- dass zwischen dem tankseitigen Endbereich (11) und dem Leitungsabsperrventil (20) Druckgas
in den Leitungsabschnitt (10) eingebracht wird, welches Flüssigkeit aus dem Leitungsabschnitt
(10) verdrängt, wobei
- während einer ersten Entrestungsphase bei geschlossenem Leitungsabsperrventil (20)
mittels des Druckgases Flüssigkeit, welche sich im Leitungsabschnitt (10) zwischen
dem tankseitigen Endbereich (11) und dem Leitungsabsperrventil (20) befindet, verdrängt
wird, und
- während einer anschließenden zweiten Entrestungsphase, insbesondere bei geöffnetem
Leitungsabsperrventil (20), mittels des Druckgases Flüssigkeit, welche sich im Leitungsabschnitt
(10) zwischen dem Leitungsabsperrventil (20) und dem abgabeseitigen Endbereich (12)
befindet, verdrängt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
- dass während der ersten Entrestungsphase Flüssigkeit, welche sich im Leitungsabschnitt
(10) zwischen dem tankseitigen Endbereich (11) und dem Leitungsabsperrventil (20)
befindet, zumindest teilweise in Richtung des tankseitigen Endbereichs (11) verdrängt
wird,
- dass während der anschließenden zweiten Entrestungsphase Flüssigkeit, welche sich im Leitungsabschnitt
(10) zwischen dem Leitungsabsperrventil (20) und dem abgabeseitigen Endbereich (12)
befindet, in Richtung des abgabeseitigen Endbereichs (12) verdrängt wird,
- dass eine Entrestungsleitung (50) vorgesehen wird, welche an einer Abzweigung (51) vom
Leitungsabschnitt (10) abzweigt und an einer Einmündung (52) wieder in den Leitungsabschnitt
(10) einmündet, wobei die Abzweigung (51) zwischen dem tankseitigen Endbereich (11)
und dem Leitungsabsperrventil (20) am Leitungsabschnitt (10) angeordnet ist, und wobei
die Einmündung (52) zwischen dem Leitungsabsperrventil (20) und dem abgabeseitigen
Endbereich (12) am Leitungsabschnitt (10) angeordnet ist,
- wobei an der Entrestungsleitung (50) ein Entrestungsabsperrventil (53) angeordnet
wird, welches in der ersten Entrestungsphase geöffnet wird und vorzugsweise in der
zweiten Entrestungsphase geschlossen wird, und
- dass während der ersten Entrestungsphase Flüssigkeit, welche sich im Leitungsabschnitt
(10) zwischen dem tankseitigen Endbereich (11) und dem Leitungsabsperrventil (20)
befindet, über die Entrestungsleitung (50) aus dem Leitungsabschnitt (10) abgeführt
wird und zwischen dem Leitungsabsperrventil (20) und dem abgabeseitigen Endbereich
(12) wieder in den Leitungsabschnitt (10) zurückgeführt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
- dass im Leitungsabschnitt (10) zwischen dem Leitungsabsperrventil (20) und dem abgabeseitigen
Endbereich (12) oder/und in der Entrestungsleitung (50) ein Füllniveau erfasst wird,
- dass die erste Entrestungsphase beendet wird, wenn das erfasste Füllniveau einen vorbestimmten
Wert erreicht.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
- dass im Leitungsabschnitt (10) zwischen dem Leitungsabsperrventil (20) und dem abgabeseitigen
Endbereich (12), insbesondere zwischen der Einmündung (52) der Entrestungsleitung
(50) und dem abgabeseitigen Endbereich (12), eine Abgabemengenmessung durchgeführt
wird,
- wobei die Abgabemengenmessung zu Beginn oder im Laufe der zweiten Entrestungsphase
gestoppt wird und zur gemessenen Abgabemenge ein vorher bestimmter Wert hinzuaddiert
wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Anschluss an die zweite Entrestungsphase ein Überdruck im Leitungsabschnitt (10)
mittels zumindest einer Entlüftungseinrichtung (60, 70) abgebaut wird, wobei eine
Entlüftungseinrichtung (60, 70) insbesondere in einem oberen Scheitelbereich (19)
des Leitungsabschnitts (10) oder/und im abgabeseitigen Endbereich (12) angeordnet
ist, und
dass Flüssigkeit, welche in der ersten und/oder in der zweiten Entrestungsphase aus dem
Leitungsabschnitt (10) verdrängt wird, in den Tank (1) zurückgefördert wird oder über
die Abgabeöffnung (30) abgegeben wird.