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EP3816099B1 - Abgabevorrichtung für flüssigen brennstoff - Google Patents

Abgabevorrichtung für flüssigen brennstoff Download PDF

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Publication number
EP3816099B1
EP3816099B1 EP20201530.1A EP20201530A EP3816099B1 EP 3816099 B1 EP3816099 B1 EP 3816099B1 EP 20201530 A EP20201530 A EP 20201530A EP 3816099 B1 EP3816099 B1 EP 3816099B1
Authority
EP
European Patent Office
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pipeline
container
fuel
dispenser
leak
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP20201530.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3816099A1 (de
Inventor
Calogero ADAMO
Peter Werth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wolftank-Adisa Holding AG
Original Assignee
Wolftank-Adisa Holding AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wolftank-Adisa Holding AG filed Critical Wolftank-Adisa Holding AG
Publication of EP3816099A1 publication Critical patent/EP3816099A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3816099B1 publication Critical patent/EP3816099B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • B67D7/78Arrangements of storage tanks, reservoirs or pipe-lines
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    • B67D7/06Details or accessories
    • B67D7/42Filling nozzles
    • B67D7/54Filling nozzles with means for preventing escape of liquid or vapour or for recovering escaped liquid or vapour

Definitions

  • the present invention relates to a dispensing device for liquid fuel, comprising a container for the fuel, a fuel pump arranged elevated relative to the container, and a pipeline connecting the container to the fuel pump.
  • a dispensing device for liquid fuel comprising a container for the fuel, a fuel pump arranged elevated relative to the container, and a pipeline connecting the container to the fuel pump.
  • Such dispensers are z. B. from the publication EP 931 761 is known, wherein the dispensing apparatus of the present invention is provided with a dispenser-side shut-off valve and a gas sensor arranged on the container side of the shut-off valve for checking the pipeline at its dispenser side for gas occurrences inside.
  • Dispensing devices equipped in a similar manner are described, for example, in the publications DE 200 21 937 U and WO 2008/106989 shown .
  • Such dispensers are used, for example, at vehicle petrol stations but also generally for dispensing fuel and not only enable the vehicle to be refueled, ie the fuel dispensed, but also to detect a leak in the pipeline, even if it is single-walled.
  • a leak in the pipeline even if it is single-walled.
  • the gas bubbles in the pipeline rise in the direction of the elevated dispenser and collect at the check valve to form a "gas bubble", which is detected by the gas sensor.
  • the pipeline has a shut-off valve on the container side, for example at the container inlet or at the end of the pipeline inside the container.
  • the disadvantage here is that in the event of a leak in the pipeline, at the latest after the end of the dispensing process, fuel escapes through the leak into the environment and contaminates it. Even if the leak is detected quickly, removing the contamination, usually the entire contaminated soil, is time-consuming and expensive.
  • a remedy is provided, for example, by a double-walled pipeline with leak monitoring inside the double wall.
  • Such a double-walled pipeline is expensive and complex to install, particularly when it is retrofitted.
  • the leak monitoring is connected with negative or positive pressure control and corresponding sensors and is therefore just as complex.
  • the aim is achieved with a dispensing device of the type mentioned in the introduction, which is characterized in that the pipeline has no further check valve.
  • a negative pressure is created in the pipeline by gravity and back-flowing fuel. If there is a leak, this negative pressure causes gas to be sucked into the pipeline, which on the one hand enlarges the gas bubble that forms at the check valve so that the leak is detected more reliably and on the other hand reliably prevents fuel from escaping into the environment and thus avoiding contamination.
  • Such a device is also easily achievable on the basis of an existing prior art dispensing device, since the pipeline does not have to be exchanged, only access to the container is required.
  • shut-off valve on the container side
  • the fuel is liquid
  • backflow into the container is minimal with no leak in the piping, allowing the subsequent dispensing process to begin quickly.
  • the pipeline is single-walled. Complicated negative or positive pressure generation and control is thus eliminated, as is a costly double-walled pipeline that is difficult to lay.
  • the shut-off valve is a non-return valve blocking in the direction of the container.
  • the dispenser has a pump to pump the fuel.
  • the pump also generates a negative pressure in the pipeline during the delivery of fuel, so that an escape of fuel is also effectively prevented in this operating state of the delivery device.
  • the dispenser 1 of the example of FIG 1 comprises a container 3 for the fuel 2 and a dispenser 4, which is arranged higher than the container 3; for this purpose, the container 3 is arranged, for example, underground.
  • a pipe 5 connects the container 3 with the dispenser 4 which is higher than this and thus rises from the container 3 to the dispenser 4 .
  • the fuel pump 4 optionally has a pump 6 which conveys the liquid fuel 2 via the pipeline 5 from the container 3 into the elevated fuel pump 4 during a delivery process, so that there is negative pressure in the pipeline 5 .
  • the pipeline 5 has a shut-off valve 7 on its side facing the fuel pump 4--generally directly below the fuel pump 4.
  • the pipeline 5 also has a shut-off valve 8 on the container side ', 8", e.g. a container-side check valve 8' at the inlet 9 of the container 3 or a tank-side check valve 8" at the end 10 of the pipe 5 inside the tank 3.
  • the pipeline 5 has a gas sensor 12 for checking the pipeline 5 for the presence of gas 13 on its dispenser side 14.
  • the gas sensor 12 is on the container side—usually directly below the check valve 7 on the dispenser side—in the pipeline 5.
  • the pipe 5 is both during the dispensing of fuel 2 ( 2 ) as well as after completion of the dispensing process and after closing the check valves 7, 8', 8" ( 3 ) each completely filled with the liquid fuel 2.
  • the pipeline 5 has no further shut-off valve beyond the shut-off valve 7 on the dispenser side, i.e. in particular no shut-off valve 8', 8" on the container side
  • the tubing 5 is optionally single walled, but could alternatively be double or multiple walled in the normal case, liquid fuel 2 is prevented from flowing back from the dispenser 4 via the pipeline 5 to the container 3 after the dispensing process has ended.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgabevorrichtung für flüssigen Brennstoff, umfassend einen Behälter für den Brennstoff, eine gegenüber dem Behälter erhöht angeordnete Zapfsäule und eine den Behälter mit der Zapfsäule verbindende Rohrleitung . Solche Abgabevorrichtungen sind z. B. aus der Druckschrift EP 931 761 bekannt, wobei die Abgabevorrichtung der vorliegenden Erfindung mit einem zapfsäulenseitigen Sperrventil und einem behälterseitig des Sperrventils angeordneten Gassensor zum Prüfen der Rohrleitung an ihrer Zapfsäulenseite auf Gasvorkommen im Inneren versehen ist. Ähnlich ausgestattete Abgabevorrichtungen werden etwa in den Druckschriften DE 200 21 937 U und WO 2008/106989 gezeigt .
  • Derartige Abgabevorrichtungen werden z.B. an Fahrzeugtankstellen aber auch allgemein zur Brennstoffabgabe eingesetzt und ermöglichen nicht nur das Betanken des Fahrzeugs, d.h. die Abgabe des Brennstoffs, sondern auch das Detektieren eines Lecks in der Rohrleitung, sogar wenn diese einwandig ist. Dazu wird ausgenutzt, dass während der Abgabe des Brennstoffs im Fall eines Lecks durch dieses Gas - bei einwandigen Rohrleitungen im Allgemeinen Umgebungsluft - über das Leck in die Rohrleitung gesaugt wird. Ist der Abgabevorgang beendet, steigen die in der Rohrleitung vorhandenen Gasbläschen in Richtung der erhöht angeordneten Zapfsäule auf und sammeln sich am Sperrventil zu einer "Gasblase", welche vom Gassensor detektiert wird. Um ein Rückfließen von Brennstoff in den Behälter zu verhindern, damit ein neuerlicher Abgabevorgang rascher gestartet werden kann, hat die Rohrleitung ein behälterseitiges Sperrventil, z.B. am Behältereingang oder am Ende der Rohrleitung im Behälterinneren.
  • Nachteilig ist dabei, dass im Fall eines Lecks in der Rohrleitung spätestens nach Abschluss des Abgabevorgangs Brennstoff durch das Leck in die Umgebung austritt und diese kontaminiert. Selbst wenn das Leck rasch detektiert wird, ist die Beseitigung der Kontamination, meist des gesamten kontaminierten Erdreichs, aufwändig und kostspielig. Abhilfe schafft nach dem Stand der Technik z.B. eine doppelwandige Rohrleitung mit Lecküberwachung im Inneren der Doppelwand. Eine solche doppelwandige Rohrleitung ist kostspielig und insbesondere bei Nachrüstung aufwändig in der Installation. Ferner ist die Lecküberwachung mit Unter- oder Überdruckregelung und entsprechenden Sensoren verbunden und damit ebenso aufwändig.
  • Die Erfindung setzt sich zum Ziel, eine Abgabevorrichtung für flüssigen Brennstoff zu schaffen, welche auf einfache Weise eine Lecküberwachung für die Rohrleitung ermöglicht, sogar, wenn diese einwandig ist, dabei rasch nachrüstbar ist und ein Auslaufen von Brennstoff in die Umgebung vermeidet.
  • Das Ziel wird mit einer Abgabevorrichtung der einleitend genannten Art erreicht, welche sich dadurch auszeichnet, dass die Rohrleitung kein weiteres Sperrventil hat. Auf diese Weise wird durch die Schwerkraft und rückfließenden Brennstoff ein Unterdruck in der Rohrleitung erzeugt. Besteht ein Leck, wird infolge dieses Unterdrucks Gas in die Rohrleitung gesaugt, welches einerseits die sich am Sperrventil bildende Gasblase vergrößert, sodass das Leck sicherer detektiert wird, und andererseits ein Auslaufen von Brennstoff in die Umgebung und damit deren Kontamination zuverlässig vermeidet. Eine solche Vorrichtung ist einfach auch auf Grundlage einer bestehenden Abgabevorrichtung nach dem Stand der Technik erzielbar, da nicht die Rohrleitung getauscht werden muss, sondern lediglich Zugang zum Behälter erforderlich ist. Zudem wird gegenüber einer Abgabevorrichtung nach dem Stand der Technik zumindest ein (behälterseitiges) Sperrventil eingespart, was die gesamte Vorrichtung vereinfacht und zuverlässiger werden lässt. Da der Brennstoff flüssig ist, ist der Rückfluss in den Behälter ohne Leck in der Rohrleitung minimal, sodass der folgende Abgabevorgang rasch beginnen kann.
  • In einer günstigen Ausführungsform ist die Rohrleitung einwandig. Eine komplizierte Unter- bzw. Überdruckerzeugung und -regelung entfällt dadurch, ebenso eine kostspielige und schwierig zu verlegende doppelwandige Rohrleitung.
  • In einer besonders einfachen Variante ist das Sperrventil ein in Richtung des Behälters sperrendes Rückschlagventil.
  • Günstig ist, wenn die Zapfsäule eine Pumpe zum Fördern des Brennstoffs hat. Die Pumpe erzeugt dadurch auch während der Brennstoffabgabe einen Unterdruck in der Rohrleitung, sodass auch in diesem Betriebszustand der Abgabevorrichtung ein Austreten von Brennstoff wirksam vermieden wird.
  • Für weitere Ausführungsvarianten und deren Vorteile wird auf die beigeschlossenen Zeichnungen und die darin enthaltenen erläuternden Texte verwiesen. In den Zeichnungen zeigen:
    • die Fig. 1 bis 5 jeweils eine Abgabevorrichtung für flüssigen Brennstoff gemäß dem Stand der Technik, in schematischer Übersicht ohne (Fig. 1) bzw. mit Gassensor (die Fig. 2 und 3) und mit Gassensor und mit Leck in der Rohrleitung während (Fig. 4) bzw. nach Brennstoffabgabe (Fig. 5), jeweils in Seitenansicht; und
    • die Fig. 6 bis 8 jeweils eine erfindungsgemäße Abgabevorrichtung für flüssigen Brennstoff in schematischer Übersicht (Fig. 6) und jeweils mit Gassensor und mit Leck in der Rohrleitung während (Fig. 7) bzw. nach Brennstoffabgabe (Fig. 8), jeweils in Seitenansicht.
  • Die Fig. 1 bis 5 zeigen verschiedene Varianten bzw. Zustände einer ersten Abgabevorrichtung 1 für flüssigen Brennstoff 2 gemäß dem Stand der Technik. Die Abgabevorrichtung 1 des Beispiels der Fig. 1 umfasst einen Behälter 3 für den Brennstoff 2 und eine Zapfsäule 4, welche gegenüber dem Behälter 3 erhöht angeordnet ist; der Behälter 3 ist dazu z.B. unterirdisch angeordnet. Eine Rohrleitung 5 verbindet den Behälter 3 mit der gegenüber diesem erhöhten Zapfsäule 4 und steigt somit vom Behälter 3 zur Zapfsäule 4 an.
  • Die Zapfsäule 4 hat optional eine Pumpe 6, welche während eines Abgabevorgangs den flüssigen Brennstoff 2 über die Rohrleitung 5 aus dem Behälter 3 in die erhöhte Zapfsäule 4 fördert, sodass in die Rohrleitung 5 Unterdruck herrscht. Ferner hat die Rohrleitung 5 an ihrer der Zapfsäule 4 zugewandten Seite - im Allgemeinen unmittelbar unterhalb der Zapfsäule 4 - ein Sperrventil 7. Um nach einem Abgabevorgang ein Rückfließen von Brennstoff 2 in den Behälter 3 zu verhindern, hat die Rohrleitung 5 ferner ein behälterseitiges Sperrventil 8', 8", z.B. ein behälterseitiges Sperrventil 8' am Eingang 9 des Behälters 3 oder ein behälterseitiges Sperrventil 8" am Ende 10 der Rohrleitung 5 im Inneren des Behälters 3.
  • Anhand der Fig. 2 bis 5 wird in weiterer Folge erläutert, wie in einer zu Fig. 1 ähnlichen Abgabestation 1, insbesondere in ihrer Rohrleitung 5, ein Leck 11 detektiert wird.
  • Gemäß Fig. 2 hat die Rohrleitung 5 einen Gassensor 12 zum Prüfen der Rohrleitung 5 auf Vorkommen von Gas 13 an ihrer Zapfsäulenseite 14. Der Gassensor 12 ist behälterseitig - meist unmittelbar unterhalb des zapfsäulenseitigen Sperrventils 7 - in der Rohrleitung 5 angeordnet. Im Normalfall, d.h. wenn die Rohrleitung 5 ohne Leck 11 ist, ist die Rohrleitung 5 sowohl während des Abgebens von Brennstoff 2 (Fig. 2) als auch nach Beendigung des Abgabevorgangs und nach Schließen der Sperrventile 7, 8', 8" (Fig. 3) jeweils vollständig mit dem flüssigen Brennstoff 2 gefüllt.
  • Hat anderseits die Rohrleitung 5 ein Leck 11, wird beim Abgabevorgang aufgrund des Unterdrucks in der Rohrleitung 5 Gas 13 durch das Leck 11 angesaugt, u.zw. bei einer einwandigen Rohrleitung 5 im Allgemeinen Umgebungsluft 13, bei einer Doppel- oder Mehrkammerrohrleitung entsprechendes Kammergas 13. Während des Abgabevorgangs (Fig. 4) steigt das angesaugte Gas 13 in Form von Bläschen in Förderrichtung 15 und dabei zugleich in der Rohrleitung 5 aufwärts bis in die Zapfsäule 4 auf. Nach Abschluss des Abgabevorgangs (Fig. 5), d.h. wenn die Sperrventile 7, 8', 8" geschlossen sind, tritt flüssiger Brennstoff 2 über das Leck 11 in die Umgebung aus; Gas 13, welches über das Leck 11 in die Rohrleitung 5 eingedrungen ist, steigt weiterhin im Inneren der ansteigenden Rohrleitung 5 auf und sammelt sich unterhalb des zapfsäulenseitigen Sperrventils 7 zu einer "Gasblase" 13a, welche vom Gassensor 12 detektiert wird. Bis zum Auffinden und Verschließen des Lecks 11 (bzw. bis zum Absinken des Brennstoffpegels in der Rohrleitung 5 unter das Leck 11) tritt somit flüssiger Brennstoff 2 aus dem Leck 11 aus und kontaminiert die Umgebung.
  • Anhand der Fig. 6 bis 8 wird in weiterer Folge eine von der ersten Abgabevorrichtung 1 verschiedene zweite Abgabevorrichtung 1' beschrieben; dabei sind Bauteile, welche jenen in den Fig. 1 bis 5 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In diesem Fall hat die Rohrleitung 5 über das zapfsäulenseitige Sperrventil 7 hinaus kein weiteres Sperrventil, d.h. insbesondere kein behälterseitiges Sperrventil 8', 8". Wie in den zuvor beschriebenen Beispielen hat die Zapfsäule 4 optional eine Pumpe 6 zum Fördern des flüssigen Brennstoffs 2 und ist die Rohrleitung 5 optional einwandig, könnte alternativ jedoch doppel- oder mehrwandig sein. Das zapfsäulenseitige Sperrventil 7 kann unterschiedlicher Bauart sein, wie im Stand der Technik bekannt; optional ist das zapfsäulenseitige Sperrventil 7 ein Rückschlagventil, welches in Richtung des Behälters 3 sperrend ist, sodass im Normalfall ein Rückfließen von flüssigem Brennstoff 2 aus der Zapfsäule 4 über die Rohrleitung 5 zum Behälter 3 nach Beenden des Abgabevorgangs verhindert wird.
  • Gemäß dem in Fig. 7 dargestellten Beispiel der Abgabevorrichtung 1', in welchem die Rohrleitung 5 ein Leck 11 hat, wird während des Abgabevorgangs Gas 13 durch das Leck 11 angesaugt und von der Pumpe 6 in Förderrichtung 15 durch die Rohrleitung 5 bis zur Zapfsäule 4 gefördert. Nach Beendigung des Abgabevorgangs (Fig. 8) fließt flüssiger Brennstoff 2 infolge der Schwerkraft aus der Rohrleitung 5 in den Behälter 3 zurück; der daraus resultierende Unterdruck im Inneren der Rohrleitung 5 verhindert ein Austreten von flüssigem Brennstoff 2 aus der Rohrleitung 5. Zugleich tritt infolge des Unterdrucks weiterhin Gas 13 durch das Leck 11 ein, steigt im Inneren der ansteigenden Rohrleitung 5 auf und sammelt sich unterhalb des zapfsäulenseitigen Sperrventils 7 als Gasblase 13a, welche wieder vom Gassensor 12 detektiert wird.
  • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern umfasst alle Varianten, Modifikationen und deren Kombinationen, die in den Rahmen der angeschlossenen Ansprüche fallen.

Claims (4)

  1. Abgabevorrichtung für flüssigen Brennstoff (2), umfassend einen Behälter (3) für den Brennstoff (2), eine gegenüber dem Behälter (3) erhöht angeordnete Zapfsäule (4) und eine den Behälter (3) mit der Zapfsäule (4) verbindende Rohrleitung (5) mit einem zapfsäulenseitigen Sperrventil (7) und einem behälterseitig des Sperrventils (7) angeordneten Gassensor (12) zum Prüfen der Rohrleitung (5) an ihrer Zapfsäulenseite (14) auf Gasvorkommen im Inneren, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung (5) kein weiteres Sperrventil (8', 8") hat.
  2. Abgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung (5) einwandig ist.
  3. Abgabevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrventil (7) ein in Richtung des Behälters sperrendes Rückschlagventil ist.
  4. Abgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zapfsäule (4) eine Pumpe (6) zum Fördern des Brennstoffs (2) hat.
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Publication Number Publication Date
EP3816099A1 EP3816099A1 (de) 2021-05-05
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Also Published As

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AT523118B1 (de) 2021-06-15
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