DE102015003470A1

DE102015003470A1 - Acid filling device

Info

Publication number: DE102015003470A1
Application number: DE102015003470.7A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-03-19
Filing date: 2015-03-19
Publication date: 2016-09-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Säureabfüllvorrichtung, aufweisend eine hydraulische Einheit (1) sowie eine Steuerungseinheit (2), wobei die hydraulische Einheit (1) eine Entnahmeeinheit (3), eine Pumpeneinheit (4) sowie eine Abfülleinheit (5) aufweist und wobei mittels der Entnahmeeinheit (3) eine Säure aus einem Sammelbehälter (6) entnehmbar ist und wobei die Entnahmeeinheit (3) ein Rückschlagventil (7) aufweist, und wobei die Pumpeneinheit (4) als Zahnradpumpe ausgebildet und über erste Verbindungselemente (8) mit der Entnahmeinheit (3) hydraulisch verbunden ist und wobei mittels der Pumpeneinheit (4) die Säure förderbar ist, und wobei die Abfülleinheit (5) mit der Pumpeneinheit (4) über zweite Verbindungselemente (9) hydraulisch verbunden ist und eine Durchflusserfassungsvorrichtung (10) zur Erfassung einer Abfüllmenge der Säure, sowie ein elektronisch steuerbares Druckventil (11) aufweist, und wobei die Steuerungseinheit (2) mit der Pumpeneinheit (4), der Durchflusserfassungsvorrichtung (10) und dem Druckventil (11) verbunden ist und wobei mittels der Steuerungseinheit (2) die Abfüllmenge der Säure eingebbar ist und wobei mittels der Steuerungseinheit (2) Durchflussdaten der Durchflusserfassungsvorrichtung (10) erfassbar und auswertbar sind und wobei mittels der Steuerungseinheit (2) ein Steuerungssignal an die Pumpeneinheit (4) und an das Druckventil (11) ausgebbar ist, und wobei die hydraulische Einheit (1) als luftdichtes System ausgebildet ist.The invention relates to a Säureabfüllvorrichtung, comprising a hydraulic unit (1) and a control unit (2), wherein the hydraulic unit (1) comprises a removal unit (3), a pump unit (4) and a filling unit (5) and wherein by means of the removal unit (3) an acid can be removed from a collecting container (6) and wherein the removal unit (3) has a check valve (7), and wherein the pump unit (4) is designed as a gear pump and via first connecting elements (8) with the removal unit (3) hydraulically connected and wherein by means of the pump unit (4) the acid is conveyed, and wherein the filling unit (5) with the pump unit (4) via second connecting elements (9) is hydraulically connected and a flow rate detecting device (10) for detecting a filling amount of the acid , and an electronically controllable pressure valve (11), and wherein the control unit (2) with the pump unit (4), the Durchflußerfass wherein by means of the control unit (2) the filling amount of the acid is input and wherein by means of the control unit (2) flow data of the flow detection device (10) can be detected and evaluated and wherein by means of the control unit ( 2) a control signal to the pump unit (4) and to the pressure valve (11) can be output, and wherein the hydraulic unit (1) is designed as an air-tight system.

Description

Die Erfindung betrifft eine Säureabfüllvorrichtung zum automatisierten Abfüllen von Säure, insbesondere zum Abfüllen von Kleinstmengen.The invention relates to an acid filling device for the automated filling of acid, in particular for filling small quantities.

Gemäß aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, erfolgt eine Abfüllung von Säuren, insbesondere in Kleinstmengen, in der Regel manuell durch entsprechendes Personal, wobei die Säuren bis zur gewünschten Menge schrittweise in immer kleiner werdende Behälter umgefüllt werden. Bei derartigen Vorgehensweisen ergeben sich für das zuständige Personal zum einen erhebliche Gefährdungen durch Verätzungen aufgrund eines unerwünschten Kontakts mit den Säuren, zum anderen können die erforderlichen Mengen der Säuren nur vergleichsweise ungenau abgefüllt werden.According to known from the prior art, filling of acids, especially in very small quantities, usually done manually by appropriate personnel, the acids are gradually transferred to the desired amount gradually in ever smaller containers. In such procedures arise for the responsible personnel on the one hand considerable hazards due to chemical burns due to an undesirable contact with the acids, on the other hand, the required amounts of acids can be filled only comparatively inaccurate.

Um insbesondere die Probleme im Zusammenhang mit der manuellen Abfüllung von Säuren zu vermeiden, sind aus dem Stand der Technik bereits Vorrichtungen bekannt, welche eine automatisierte Abfüllung der Säuren ermöglichen sollen. Derart bekannte Vorrichtungen weisen zur Förderung der Säuren Pneumatikpumpen auf, welche die Förderung durch Bewegung einer Membran ermöglichen. Bei einer solchen Förderung besteht jedoch das Problem, dass durch die Membranbewegungen starke Eigenbewegungen der Säuren hervorgerufen werden, in deren Folge es zu Ausgasungen aus den Säuren kommt. Diese Ausgasungen führen im ungünstigen Fall zu einer Beschädigung der Membran und können im weiteren Verlauf aus den Pumpen nach Außen dringen und periphere Komponenten der Abfüllvorrichtung schädigen.In order to avoid in particular the problems associated with the manual filling of acids, devices are already known from the prior art, which should allow automated filling of the acids. Such known devices have to promote the acid pneumatic pumps, which allow the promotion by moving a membrane. In such a promotion, however, there is the problem that strong movements of the acids are caused by the membrane movements, resulting in outgassing from the acids. This outgassing lead in the worst case to damage to the membrane and can in the further course of the pump to the outside and damage peripheral components of the filling device.

Zudem ist aus dem Stand der Technik das Problem bekannt, dass bestimmte Säuren bei langen Standzeiten, insbesondere infolge unregelmäßiger Entnahmen von Kleinstmengen, durch den Kontakt mit Luftsauerstoff gelieren und somit zähflüssig werden. Bei einer erneuten Förderung derart gelierter Säuren entstehen somit große Verwerfungsmengen; ferner sind vergleichsweise hohe Pumpenleistungen erforderlich.In addition, the problem is known from the prior art that certain acids gel at long service lives, in particular as a result of irregular removal of very small amounts, by contact with atmospheric oxygen and thus become viscous. With a renewed promotion of such gelled acids thus large discards occur; Furthermore, comparatively high pump capacities are required.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Säureabfüllvorrichtung bereitzustellen, welche unter Überwindung der Nachteile des Standes der Technik eine lange Standzeit aufweist, gegen längere Stillstandszeiten unempfindlich ist und gleichzeitig eine genaue Dosierung der Abfüllmengen von Säuren ermöglicht.The object of the present invention is therefore to provide a Säureabfüllvorrichtung which overcoming the disadvantages of the prior art has a long life, is insensitive to longer downtime and at the same time allows accurate dosing of the filling amounts of acids.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen sowie durch eine Vorrichtung mit den im Patentanspruch 6 aufgeführten Merkmalen gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved by a device having the features listed in claim 1 and by a device having the features listed in claim 6. Preferred developments emerge from the subclaims.

Eine erfindungsgemäße Säureabfüllvorrichtung weist zum einen eine hydraulische Einheit und zum anderen eine Steuerungseinheit auf.An acid filling device according to the invention has, on the one hand, a hydraulic unit and, on the other hand, a control unit.

Die hydraulische Einheit umfasst ihrerseits eine Entnahmeeinheit, mit welcher die abzufüllende Säure aus einem Sammelbehälter entnehmbar ist. Der Sammelbehälter ist nicht Bestandteil der Erfindung. Die Entnahmeeinheit ist vorliegend beispielsweise als Lanze ausgebildet, welche in den Sammelbehälter eingeführt wird. Ferner weist die Entnahmeeinheit ein Rückschlagventil auf, durch welches ein dichtender Verschluss in einem nicht aktiven Betriebszustand vorliegt und insbesondere ein Eindringen von Luft in die Entnahmeinheit verhindert wird.The hydraulic unit in turn comprises a removal unit, with which the acid to be filled can be removed from a collecting container. The collection container is not part of the invention. In the present case, the removal unit is designed, for example, as a lance, which is introduced into the collecting container. Furthermore, the extraction unit has a check valve, by means of which a sealing closure is present in a non-active operating state and, in particular, penetration of air into the removal unit is prevented.

Als weitere Komponente weist die hydraulische Einheit eine Pumpeneinheit zur Förderung der Säure auf, welche erfindungsgemäß als Zahnradpumpe und insbesondere als langsamlaufende Zahnradpumpe ausgebildet ist und welche über Verbindungselemente hydraulisch mit der Entnahmeinheit verbunden ist. Die Verbindungselemente sind hierbei vorzugsweise als Schläuche aus einem, an die jeweils zu fördernde Säure angepassten, Material ausgebildet. Insbesondere bestehen die Verbindungselemente aus Polymerkunststoffmaterial.As a further component, the hydraulic unit has a pump unit for conveying the acid, which is designed according to the invention as a gear pump and in particular as a low-speed gear pump and which is hydraulically connected via connecting elements to the removal unit. In this case, the connecting elements are preferably designed as hoses made of a material adapted to the respective acid to be delivered. In particular, the connecting elements are made of polymer plastic material.

Ferner umfasst die hydraulische Einheit eine Abfülleinheit zum Abfüllen der gewünschten Abfüllmenge der Säure, welches mit der Pumpeneinheit hydraulisch verbunden ist. Die hydraulische Verbindung wird hierbei ebenfalls über Verbindungselemente aus einem an die zu fördernde Säure angepassten Material bereitgestellt. Die Abfülleinheit weist erfindungsgemäß eine Durchflusserfassungsvorrichtung, beispielsweise als Durchflussmesser ausgebildet, auf, mit welcher die bereitzustellende Abfüllmenge der Säure erfassbar ist. Die Abfüllmenge wird durch die Durchflusserfassungsvorrichtung in Form von Durchflussdaten übertragbar bereitgestellt. Darüber hinaus weist die Abfülleinheit vorliegend ein elektronisch steuerbares Druckventil auf, mittels dessen eine exakte Dosierung der Abfüllmenge der Säure durch Freigabe oder Absprerrung der Ausgabe ermöglicht wird.Furthermore, the hydraulic unit comprises a filling unit for filling the desired filling amount of the acid, which is hydraulically connected to the pump unit. The hydraulic connection is also provided here via connecting elements made of a material adapted to the acid to be delivered. According to the invention, the filling unit has a flow rate detection device, for example designed as a flow meter, with which the amount of acid to be dispensed can be detected. The filling amount is provided transferably by the flow rate detecting device in the form of flow data. In addition, the filling unit in the present case has an electronically controllable pressure valve, by means of which an exact metering of the filling amount of the acid is made possible by release or spraying of the output.

Sowohl die Pumpeneinheit, als auch die Durchflusserfassungsvorrichtung und das Druckventil sind erfindungsgemäß mit der Steuerungseinheit verbunden. Mittels der Steuerungseinheit ist vorliegend, vorzugsweise über ein entsprechendes Eingabefeld, die bereitzustellende Abfüllmenge der Säure eingebbar. Optional können zudem konkrete, säurebezogene Werte wie etwa deren Dichte oder Konsistenz über die Steuerungseinheit eingegeben werden. Gleichzeitig ist die Steuerungseinheit dazu in der Lage, die von der Durchflusserfassungsvorrichtung bereitgestellten Durchflussdaten zu erfassen und auszuwerten, sowie auf Basis der eingegebenen Abfüllmenge ein Steuerungssignal an die Pumpeneinheit und an das Druckventil auszugeben. Mittels dieses Steuerungssignals wird zum einen die Pumpeneinheit aktiviert oder deaktiviert, sodass die Säure von dem Sammelbehälter in die Abfülleinheit gefördert wird oder die Förderung unter- beziehungsweise abgebrochen wird; zum anderen wird das Druckventil so angesteuert, dass über dieses die eingegebene Abfüllmenge der Säure an der Abfülleinheit exakt ausgegeben wird.Both the pump unit, as well as the flow detection device and the pressure valve according to the invention are connected to the control unit. By means of the control unit, in the present case, preferably via a corresponding input field, the filling quantity of the acid to be supplied can be input. Optionally, specific, acid-related values, such as their density or consistency, can also be entered via the control unit. At the same time, the control unit is in the Able to detect and evaluate the flow data provided by the flow sensing device, and to output a control signal to the pump unit and to the pressure valve based on the inputted filling amount. By means of this control signal, on the one hand, the pump unit is activated or deactivated, so that the acid is conveyed from the collecting container into the filling unit or the delivery is interrupted or interrupted; On the other hand, the pressure valve is controlled in such a way that it outputs exactly the entered filling quantity of the acid at the filling unit.

Die erfindungsgemäße Säureabfüllvorrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die hydraulische Einheit durch das Rückschlagventil der Entnahmeinheit sowie durch das Druckventil der Abfülleinheit luftdicht ausgebildet ist.The acid filling device according to the invention is characterized in particular by the fact that the hydraulic unit is made airtight by the check valve of the extraction unit and by the pressure valve of the filling unit.

Durch diese luftdichte Ausbildung wird im Speziellen ein Austreten eventueller Ausgasungen oder anderer Säurebestandteile aus der hydraulischen Einheit verhindert und so eine hohe Betriebssicherheit der Säureabfüllvorrichtung, insbesondere auch nach längeren Stillstandszeiten, bereitgestellt.This airtight training specifically prevents any outgassing or other acid components from escaping from the hydraulic unit, thus providing a high level of operational reliability of the acid filling device, in particular even after longer downtimes.

Gleichzeitig wird als technologischer Vorteil der Säureabfüllvorrichtung die Gefahr des Auftretens von Ausgasungen in der hydraulischen Einheit durch die Verwendung der Zahnradpumpe deutlich verringert, da durch die Zahnradpumpe vergleichsweise geringe Eigenbewegungen der Säure während der Förderung initiiert und Druckspitzen innerhalb des Förderkreislaufs weitestgehend verhindert werden.At the same time as a technological advantage of Säureabfüllvorrichtung the risk of the occurrence of outgassing in the hydraulic unit by the use of gear pump significantly reduced because initiated by the gear pump comparatively low natural movements of the acid during promotion and pressure peaks within the delivery cycle are largely prevented.

Die zur Anwendung kommende Zahnradpumpe bietet zudem, insbesondere gegenüber herkömmlichen Pneumatikpumpen, den besonderen Vorteil, dass diese nur geringe Kontakt- oder Angriffsflächen für die Säure bietet und somit die Gefahr einer Beschädigung der säureberührenden Komponenten der Pumpeneinheit vergleichsweise gering ist. Auf diese Weise kann durch die Pumpeneinheit eine deutlich längere Einsatzdauer generiert werden, als dies bei bekannten Abfüllvorrichtungen der Fall ist.The gear pump used also offers, in particular over conventional pneumatic pumps, the particular advantage that it provides only low contact or attack surfaces for the acid and thus the risk of damage to the acid-contacting components of the pump unit is comparatively low. In this way, a significantly longer service life can be generated by the pump unit, as is the case with known filling devices.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Säureabfüllvorrichtung weisen alle säureberührten Komponenten der Pumpeneinheit eine Zirkoniumbeschichtung auf. Mittels der Zirkoniumbeschichtung wird hierbei eine besonders hohe Beständigkeit der relevanten Komponenten der Pumpeneinheit gegenüber der angreifenden Säure bereitgestellt, sodass als technologischer Vorteil eine sehr lange Einsatzdauer der Pumpeneinheit und somit der Säureabfüllvorrichtung gewährleistet werden kann. Zudem ermöglicht die Zirkoniumbeschichtung eine universelle Anwendung der Pumpeneinheit, da diese weiterstgehend resistent gegenüber unterschiedlichen Arten von Säuren ist.In an advantageous development of the acid filling device, all acid-contacting components of the pump unit have a zirconium coating. By means of the zirconium coating, a particularly high resistance of the relevant components of the pump unit to the attacking acid is provided, so that a very long service life of the pump unit and thus of the acid filling device can be ensured as a technological advantage. In addition, the zirconium coating allows a universal application of the pump unit, since this is largely resistant to different types of acids.

Darüber hinaus sieht eine bevorzugte Variante der Säureabfüllvorrichtung vor, dass diese einen Zwischenspeicherbehälter aufweist, in welchen die Säure mittels der Pumpeneinheit aus dem Sammelbehälter förderbar ist.In addition, a preferred variant of the acid filling device provides that it has a temporary storage container in which the acid can be conveyed out of the collecting container by means of the pump unit.

Der Zwischenspeicherbehälter dient hierbei zur temporären Aufnahme der Säure, bevor diese der Abfülleinheit zugeführt wird. In diesem Zusammenhang kann durch den Zwischenspeicherbehälter insbesondere eine Beruhigung der Säurebewegung bereitgestellt werden, sodass die Gefahr möglicher Ausgasungen nochmals reduziert werden sowie die Genauigkeit der Messung mitttels der Durchflusserfassungsvorrichtung verbessert werden kann. Zudem kann der Zwischenspeicherbehälter je nach Anwendungsfall nahe an der Abfülleinheit angeordnet werden, um auf diese Weise den Förderweg bis zu der Abfülleinheit möglichst kurz zu halten.The intermediate storage container serves for temporarily receiving the acid before it is fed to the filling unit. In this context, the acid storage can be provided by the intermediate storage container, in particular, so that the risk of possible outgassing can be further reduced and the accuracy of the measurement can be improved by means of the flow rate detection device. In addition, the intermediate storage container can be arranged close to the filling unit depending on the application, in order to keep the delivery path as short as possible to the filling unit in this way.

Der Zwischenspeicherbehälter ist in einer weiteren bevorzugten Variante der Säureabfüllvorrichtung Überdruck speichernd ausgebildet. Dies kann in den geeigneten konstruktiven Lösungen erfolgen, bespielsweise als einfache Lösung durch elastische Außenwandungen.The intermediate storage container is designed to store overpressure in a further preferred variant of the acid filling device. This can be done in the appropriate constructive solutions, recordable as a simple solution by elastic outer walls.

Durch diese Überdruckspreicherung wird als besonderer Vorteil eine besondere Zuverlässigkeit der Luftdichtheit der Säureabfüllvorrichtung sichergestellt, indem auch in längeren Stillstandszeiten ein Überdruck der hydraulischen Einheit gegenüber der Umgebung aufrechterhalten und so das Eindringen von Luft ausgeschlossen wird.As a particular advantage, this overpressure enrichment ensures a particular reliability of the airtightness of the acid filling device by maintaining an overpressure of the hydraulic unit with respect to the environment even during prolonged downtimes, thus preventing the ingress of air.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Säureabfüllvorrichtung ist das Rückschlagventil der Entnahmeeinheit elektrisch steuerbar ausgebildet. In diesem Fall ist das Rückschlagventil ebenfalls mit der Steuerungseinheit verbunden und erhält über diese ein entsprechendes Steuerungssignal.In an advantageous development of the acid filling device, the non-return valve of the extraction unit is designed to be electrically controllable. In this case, the check valve is also connected to the control unit and receives via this a corresponding control signal.

Die elektronische Steuerbarkeit des Rückschlagventils ermöglicht vorliegend bereits in der Entnahmeeinheit eine exakte Dosierung oder eine Vordosierung der abzufüllenden Säuremenge, sodass eine unnötige Entnahme überschüssiger Säure aus dem Sammelbehälter verhindert werden kann. Zudem ermöglicht die elektronische Steuerbarkeit eine Überwachung eines ordnungsgemäßen Verschlusszustandes des Rückschlagventils sowie einen zuverlässigen Verschluss in Stillstandszeiten.In the present case, the electronic controllability of the check valve enables an exact metering or pre-metering of the amount of acid to be dispensed already in the removal unit, so that unnecessary removal of excess acid from the collecting container can be prevented. In addition, the electronic controllability allows monitoring of a proper closure state of the check valve and a reliable closure in downtime.

Eine Säureabfüllvorrichtung gemäß Anspruch 6 weist eine Mehrzahl hydraulischer Einheiten gemäß Anspruch 1 sowie eine Steuerungseinheit gemäß Anspruch 1 auf. Die Steuerungseinheit ist in diesem Fall mit der Pumpeneinheit, mit der Durchflusserfassungsvorrichtung sowie mit dem Druckventil der jeweiligen hydraulischen Einheit verbunden und ermöglicht somit eine unabhängige Steuerung jeder hydraulischen Einheit mittels entsprechender Steuerungssignale.An acid filling device according to claim 6 comprises a plurality of hydraulic units according to claim 1 and a control unit according to claim 1. The control unit is in In this case, it is connected to the pump unit, to the flow rate detecting device and to the pressure valve of the respective hydraulic unit, thus enabling independent control of each hydraulic unit by means of appropriate control signals.

Eine dementsprechend ausgebildete Säureabfüllvorrichtung ermöglicht insbesondere eine Abfüllung unterschiedlicher Säuren ohne das Erfordernis einer Spülung bei einem Wechsel. Als Vorteil kann die Abfüllung unterschiedlicher Säuren auch gleichzeitig erfoglen. Bei bei einer entsprechenden Ausbildung kann auch eine Mischung unterschiedlicher Säuren miteinander vorgenommen werden kann.A suitably designed Säureabfüllvorrichtung allows in particular a filling of different acids without the need for rinsing in a change. As an advantage, the filling of different acids at the same time erfoglen. With an appropriate training, a mixture of different acids can be made with each other.

Die Erfindung wird als Ausführungsbeispiel anhand vonThe invention will be described as an embodiment with reference to

1 Prinzipdarstellung Basisausführung 1 Schematic representation Basic version

2 Prinzipdarstellung mit Zwischenspeicherbehälter näher erläutert. 2 Schematic representation with intermediate storage tank explained in more detail.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Säureabfüllvorrichtung in einer Basisausführung. 1 shows an acid filling device according to the invention in a basic version.

Die Säureabfüllvorrichtung weist vorliegend eine hydraulische Einheit 1 sowie eine Steuerungseinheit 2 auf.In the present case, the acid filling device has a hydraulic unit 1 and a control unit 2 on.

Die hydraulische Einheit 1 umfasst eine Entnahmeeinheit 3, welche hydraulisch mit einem Sammelbehälter 6 verbunden ist und mittels derer eine Entnahme einer Säure aus dem Sammelbehälter 6 bereitstellbar ist. Ferner weist die Entnahmeeinheit 3 ein Rückschlagventil 7 auf, welches vor und nach der Säureentnahme ein Eindringen von Luft in die Entnahmeeinheit 3 verhindert.The hydraulic unit 1 includes a removal unit 3 which hydraulically with a collecting tank 6 is connected and by means of which a removal of an acid from the reservoir 6 is available. Furthermore, the extraction unit 3 a check valve 7 on, which before and after the removal of acid ingress of air into the extraction unit 3 prevented.

Zur Förderung der Säure weist die hydraulische Einheit 1 zudem eine Pumpeneinheit 4 auf, welche vorliegend als langsamlaufende Zahnradpumpe ausgebildet und über erste Verbindungselemente 8 mit der Entnahmeeinheit 3 verbunden ist. Die Pumpeneinheit 4 ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform vorliegend derart ausgebildet, dass alle säureberührenden Komponenten eine Zirkoniumbeschichtung aufweisen. Die Zirkoniumbeschichtung weist hierbei eine sehr hohe Säureresistenz auf und ermöglicht somit eine lange Einsatzdauer der Pumpeneinheit 4. Die ersten Verbindungselemente 8 bestehen in den vorliegenden Ausführungsbeispielen aus einem Polymerkunststoffmaterial, welches in seinen Eigenschaften direkt an die Art der abzufüllenden Säure angepasst ist und welches ebenfalls eine sehr hohe Säureresistenz aufweist.To promote the acid, the hydraulic unit points 1 also a pump unit 4 which in the present case is designed as a low-speed gear pump and via first connecting elements 8th with the removal unit 3 connected is. The pump unit 4 is presently designed according to an advantageous embodiment such that all acid-contacting components have a zirconium coating. The zirconium coating in this case has a very high acid resistance and thus allows a long service life of the pump unit 4 , The first fasteners 8th exist in the present embodiments of a polymer plastic material, which is adapted in its properties directly to the type of acid to be filled and which also has a very high acid resistance.

Durch die vorliegende Ausbildung der Pumpeneinheit 4 als langsamlaufende Zahnradpumpe wird als technologischer Vorteil der Erfindung eine Förderung mit geringen Eigenbewegungen der Säure und ohne unerwünschte Druckspitzen innerhalb des Förderkreislaufes ermöglicht. Auf diese Weise wird insbesondere die Gefahr von Ausgasungen von Bestandteilen der Säure gering gehalten.By the present embodiment of the pump unit 4 As a slow-running gear pump is possible as a technological advantage of the invention, a promotion with low intrinsic movements of the acid and without unwanted pressure peaks within the delivery cycle. In this way, in particular the risk of outgassing of components of the acid is kept low.

Die Abfüllung der Säure erfolgt vorliegend mittels einer Abfülleinheit 5, welche ebenfalls Bestandteil der hydraulischen Einheit 1 ist und welche über zweite Verbindungselemente 9 mit der Pumpeneinheit 4 verbunden ist. Die zweiten Verbindungselemente 9 sind hierbei vorzugsweise baugleich mit den ersten Verbindungselementen 8 ausgebildet.The filling of the acid takes place here by means of a bottling unit 5 , which is also part of the hydraulic unit 1 is and which via second fasteners 9 with the pump unit 4 connected is. The second connecting elements 9 are here preferably identical in construction to the first connecting elements 8th educated.

Die Abfülleinheit 5 weist vorliegend eine Durchflusserfassungsvorrichtung 10 auf, welche in den dargestellten Ausführungsbeispielen als Volumenstrommessgerät ausgebildet ist und mittels derer die Menge der durch die Abfülleinheit 5 ausgegebenen Säure erfassbar ist. Zudem weist die Abfülleinheit 5 ein elektronisch steuerbares Druckventil 11 auf, welches vorliegend als elektronisch steuerbares Rückschlagventil ausgebildet ist und welches im geöffneten Zustand ein Ausströmen der Säure aus der Abfülleinheit 5 ermöglicht. Gleichzeitig verhindert das Druckventil 11 während des Abfüllens der Säure und in einem inaktiven Zustand der Abfülleinheit 5 ein Eintreten von Luft in die Säureabfüllvorrichtung.The filling unit 5 here has a flow rate detection device 10 on, which is formed in the illustrated embodiments as a volumetric flow meter and by means of which the amount of the through the filling unit 5 Issued acid is detectable. In addition, the bottling unit 5 an electronically controllable pressure valve 11 on, which in the present case is designed as an electronically controllable check valve and which in the open state, an outflow of the acid from the filling unit 5 allows. At the same time prevents the pressure valve 11 during the filling of the acid and in an inactive state of the bottling unit 5 an entry of air into the acid filling device.

Durch die Kombination des Rückschlagventils 7 der Entnahmeeinheit 3 mit dem Druckventil 11 der Abfülleinheit 5 wird es auf besonders vorteilhafte Art und Weise erreicht, dass die gesamte hydraulische Einheit 1 luftdicht ausgebildet ist. Durch das so verhinderbare Eindringen von Luft in die hydraulische Einheit 1 wird es als technologischer Vorteil der Säureabfüllvorrichtung verhindert, dass Luftsauerstoff in den Förderkreislauf eindringt und in diesem mit der Säure reagiert. Auf diese Weise wird die Gefahr möglicher Ausgasungen der abzufüllenden Säure innerhalb der hydraulischen Einheit auf ein geringstmögliches Maß reduziert.By the combination of the check valve 7 the removal unit 3 with the pressure valve 11 the filling unit 5 It is achieved in a particularly advantageous manner that the entire hydraulic unit 1 is formed airtight. By the so preventable penetration of air into the hydraulic unit 1 it is prevented as a technological advantage of Säureabfüllvorrichtung that atmospheric oxygen penetrates into the delivery circuit and reacts in this with the acid. In this way, the risk of possible outgassing of the acid to be filled within the hydraulic unit is reduced to the lowest possible level.

Die Steuerung der Säureabfüllvorrichtung erfolgt vorliegend über die Steuerungseinheit 2, welche sowohl mit der Pumpeneinheit 4, als auch mit der Durchflusserfassungsvorrichtung 10 und dem Druckventil 11 der Abfülleinheit verbunden ist. Die Steuerungseinheit 2 weist hierzu vorzugsweise ein Eingabefeld 14 auf, über welches die notwendigen Abfülldaten in die Steuerungseinheit 2 eingebbar sind. Die Abfülldaten umfassen hierbei insbesondere die gewünschte Abfüllmenge der Säure und, je nach Anwendungsfall, zusätzliche, säurebezogenen Angaben wie etwa eine vorher ermittelte Dichte oder Konsistenz.The control of the acid filling device takes place here via the control unit 2 connected to both the pump unit 4 , as well as with the flow rate detection device 10 and the pressure valve 11 the bottling unit is connected. The control unit 2 For this purpose, preferably has an input field 14 on, via which the necessary filling data in the control unit 2 can be entered. The filling data here include in particular the desired filling amount of the acid and, depending on the application, additional, acid-related information such as a previously determined density or consistency.

Anhand der eingebebenen Abfülldaten wird durch die Steuerungseinheit 2 ein Steuerungssignal für die Pumpeneinheit 4 und für das Druckventil 11 erstellt und dieses an die beiden Komponenten übermittelt. Mittels des Steuerungssignals für die Pumpeneinheit 4 wird diese vorliegend aktiviert, sodass eine ausreichende Menge der Säure über die Entnahmeeinheit 3 der Abfülleinheit 5 zugeführt wird. Das Steuerungssignal für das Druckventil 11 wird vorzugsweise in einem Zeitabstand zu dem Steuerungssignal für die Pumpeneinheit 3 übermittelt und bewirkt vorliegend ein Öffnen des Druckventils 11.Based on the given filling data is determined by the control unit 2 a control signal for the pump unit 4 and for the pressure valve 11 created and transmitted to the two components. By means of the control signal for the pump unit 4 this is activated in the present case, so that a sufficient amount of the acid on the sampling unit 3 the filling unit 5 is supplied. The control signal for the pressure valve 11 is preferably at a time interval to the control signal for the pump unit 3 transmitted and causes this case opening the pressure valve 11 ,

Gleichzeitig wird die durch die Abfülleinheit 5 abgegebene Menge der Säure durch die Durchflusserfassungsvorrichtung 10 erfasst und in Form von Durchflussdaten an die Steuerungseinheit übermittelt. Erreicht die durch die Durchflusserfassungsvorrichtung 10 erfasste Säuremenge den Wert der eingegebenen Abfüllmenge, so wird durch die Steuerungseinheit 2 ein weiteres Steuerungssignal an das Druckventil 11 übermittelt und dieses gesperrt. Zudem wird durch die Steuerungseinheit 2 ein weiteres Steuerungssignal an die Pumpeneinheit 3 übermittelt, durch welches diese deaktiviert wird. Idealerweise erfolgt die Übermittlung der Steuerungssignale zum Sperren des Druckventils 11 und zur Deaktivierung der Pumpeneinheit 3 gleichzeitig, sodass ein übermäßiger Druckanstieg in dem Förderkreislauf durch ein zeitversetztes Sperren des Druckventils 11 und Deaktivieren der Pumpeneinheit 3 verhindert wird.At the same time that is through the filling unit 5 discharged amount of the acid through the flow rate detecting device 10 recorded and transmitted in the form of flow data to the control unit. Reached by the flow meter 10 detected amount of acid the value of the entered filling quantity, so is by the control unit 2 another control signal to the pressure valve 11 transmitted and this locked. In addition, by the control unit 2 another control signal to the pump unit 3 which deactivates it. Ideally, the transmission of the control signals for blocking the pressure valve takes place 11 and to deactivate the pump unit 3 at the same time, so that an excessive pressure increase in the delivery circuit by a time-delayed locking of the pressure valve 11 and deactivating the pump unit 3 is prevented.

Die Abfüllung der Säure erfolgt in einen dafür bereitgestellten Abfüllbehälter 13.The filling of the acid takes place in a filling container provided for this purpose 13 ,

2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Säureabfüllvorrichtung, bei welcher diese zusätzlich einen Zwischenspeicherbehälter 12 aufweist. Der Zwischenspeicherbehälter 12 ist vorliegend der hydraulischen Einheit 1 zugeordnet und besonders vorteilhaft mit einem Überdruck beaufschlagbar. Durch eine solche Überdruckbeaufschlagung des Zwischenspeicherbehälters 12 wird hierbei die Sicherheit gegen ein unerwünschtes Eindringen von Luft in die hydraulische Einheit 1 nochmals verbessert, da durch die Druckbeaufschlagung der Innendruck in dem gesamten Förderkreislauf erhöht und so die Sperrwirkung des Rückschlagventils 7 und des Druckventils 11 verstärkt werden. 2 shows a further embodiment of the Säureabfüllvorrichtung, in which this additionally a buffer tank 12 having. The cache container 12 is present in the hydraulic unit 1 assigned and particularly advantageous acted upon by an overpressure. By such overpressurization of the intermediate storage container 12 Here is the security against unwanted ingress of air into the hydraulic unit 1 again improved, as increased by the pressurization of the internal pressure in the entire delivery circuit and so the blocking effect of the check valve 7 and the pressure valve 11 be strengthened.

Durch die Integration eines entsprechenden Zwischenspeicherbehälters 12 können zum einen auftretende Säurebewegungen verringert und zum anderen der Förderweg vor Erreichen der Abfülleinheit 5 verkürzt werden, wodurch die Gefahr von Ausgasungen der Säure nochmals reduzierbar ist.By integrating a corresponding buffer storage 12 can be reduced on the one hand occurring acid movements and on the other hand the conveying path before reaching the filling unit 5 be shortened, whereby the risk of outgassing of the acid is further reduced.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: hydraulische Einheithydraulic unit
22: Steuerungseinheitcontrol unit
33: Entnahmeeinheitwithdrawal unit
44: Pumpeneinheitpump unit
55: Abfülleinheitfilling unit
66: SammelbehälterClippings
77: Rückschlagventilcheck valve
88th: erste Verbindungselementefirst connecting elements
99: zweite Verbindungselementesecond connecting elements
1010: DurchflusserfassungsvorrichtungFlow sensing device
1111: Druckventilpressure valve
1212: ZwischenspeicherbehälterIntermediate storage container
1313: Abfüllbehälterfilling tank
1414: Eingabefeldinput box

Claims

Acid filling device, comprising a hydraulic unit ( 1 ) and a control unit ( 2 ), the hydraulic unit ( 1 ) an extraction unit ( 3 ), a pump unit ( 4 ) and a filling unit ( 5 ) and wherein by means of the removal unit ( 3 ) an acid from a collecting container ( 6 ) is removable and wherein the extraction unit ( 3 ) a check valve ( 7 ), and wherein the pump unit ( 4 ) designed as a gear pump and via first connecting elements ( 8th ) with the withdrawal unit ( 3 ) is hydraulically connected and wherein by means of the pump unit ( 4 ) the acid is conveyable, and wherein the filling unit ( 5 ) with the pump unit ( 4 ) via second connecting elements ( 9 ) is hydraulically connected and a flow rate detecting device ( 10 ) for detecting a filling amount of the acid, as well as an electronically controllable pressure valve ( 11 ), and wherein the control unit ( 2 ) with the pump unit ( 4 ), the flow rate detection device ( 10 ) and the pressure valve ( 11 ) and wherein by means of the control unit ( 2 ) the filling amount of the acid is input and wherein by means of the control unit ( 2 ) Flow data of the flow rate detection device ( 10 ) are detectable and evaluable and wherein by means of the control unit ( 2 ) a control signal to the pump unit ( 4 ) and to the pressure valve ( 11 ) and the hydraulic unit ( 1 ) is designed as an airtight system.

Acid filling device according to claim 1, wherein all acid-contacting components of the pump unit ( 4 ) have a zirconium coating.

Acid filling device according to claim 1 or 2, wherein said acidic filling device ( 12 ), in which by means of the pump unit ( 4 ) the acid from the collecting tank ( 6 ) is eligible.

Acid filling device according to claim 3, wherein the intermediate storage container ( 12 ) Is designed to store overpressure.

Acid filling device according to one of the preceding claims, wherein the check valve ( 7 ) of the extraction unit ( 3 ) is electronically controllable.

Acid filling device comprising a plurality of hydraulic units ( 1 ) according to claim 1 and comprising a control unit ( 2 ) according to claim 1, wherein the control unit ( 2 ) with the pump unit ( 4 ), with the flow rate detection device ( 10 ) as well as with the pressure valve ( 11 ) of the respective hydraulic unit ( 1 ) connected is.