BR102015002880B1

BR102015002880B1 - Dispositivo de comutação automática do cilindro e método para monitoramento de instalação de gás

Info

Publication number: BR102015002880B1
Application number: BR102015002880-6A
Authority: BR
Inventors: Gabrys Marek
Original assignee: AIUT sp. z o. o
Priority date: 2014-09-23
Filing date: 2015-02-10
Publication date: 2023-01-10
Also published as: US10451192B2; ES2641213T3; AU2015238769A1; AU2015238769B2; US9677684B2; PL3001082T3; BR102015002880A2; EP3001082B1; EP3001082A1; US20160084404A1; CN105864637A; PT3001082T; US20170102094A1; CN105864637B

Abstract

DISPOSITIVO DE COMUTAÇÃO AUTOMÁTICA DO CILINDRO E MÉTODO PARA MONITORAMENTO DE INSTALAÇÃO DE GÁS A invenção está relacionada a um dispositivo de comutação automática do cilindro (1), no campo das as instalações de gás, que compreende duas entradas de gás para a montagem de bancos de cilindro de gás, ou seja, a entrada de gás para a esquerda e para a direita da entrada de gás, uma saída de gás através da qual o gás pode ser descartado e uma válvula adequada para ligar a referida entrada de gás ou a referida entrada de gás para a direita com a salda de gás e configurado para comutação automaticamente reversível entre estas duas ligações, é caracterizado em que o dispositivo (1) compreende um indicador adequado para ser ajustado manualmente em uma das duas posições distintas, uma das ditas posições indicando o gás da entrada esquerda e a outra das referidas posições, indicando a entrada de gás para a direita e compreende meios para detectar a posição do indicador, que inclui pelo menos um sensor (5), de preferência um par de sensores (5). A invenção também cobre um método para monitoramento de instalação de gás equipado com tal dispositivo de comutação automática do cilindro.

Description

CAMPO DE APLICAÇÃO

[1] A invenção está relacionada com as instalações de gás, em que o gás é fornecido a partir de dois bancos de cilindros, cada uma deles compreendendo um ou mais cilindros de gás. Mais precisamente, a invenção refere-se a um dispositivo automático de mudança de cilindros (ACO) e a um método para a monitorização de uma instalação de gás equipado com um dispositivo de comutação automática do cilindro, cujo método permite a identificação da troca de cilindros.

ESTADO DA TÉCNICA

[2] Instalações de gás em que o gás é fornecido por dois bancos de cilindros de gás são conhecidos. Estes dois bancos estão ligados a entradas de um dispositivo, que compreende também uma válvula e uma saída. Para maior clareza, vamos distinguir as entradas e bancos ligados ao mesmo como "esquerda" e "direita". Do ponto de vista de construção, no entanto, a entrada esquerda e o banco esquerdo podem ser (e na maior parte dos dispositivos conhecidos são) idênticos ao de entrada direita e o banco direito.

[3] Em uso, a situação é a seguinte: no início, os cilindros de gás em ambos os bancos estão cheios e uma das entradas (e assim: um dos bancos) está exclusivamente ligado à saída. O banco ligado à tomada é referido como o "banco primário" (também conhecido como o "banco de serviço"), enquanto o outro banco é chamado de "banco de reserva".

[4] A conexão entre uma das entradas de gás e a saída de gás pode ser feita no caso mais simples por ajuste manual da válvula em uma posição correspondente (por exemplo, rodando um botão). Mais vantajosamente, uma válvula automática é utilizada, a qual muda de um banco para outro, quando a pressão no banco de gás atualmente ligado cai abaixo do nível de limiar de característica para um determinado dispositivo.

[5] Tais dispositivos automáticos são bem conhecidos no estado da técnica. Eles podem facilmente ser realizados eletronicamente (com detectores de pressão) ou mecanicamente - por um regulador de pressão de gás. Dispositivos equipados com tais válvulas automáticas são conhecidos como dispositivos de comutação automática do cilindro (ACO). Ambos o controlado manualmente e o dispositivo de comutação automática permitem a substituição do cilindro de gás exibindo a pressão mais baixa de gás ou conteúdos (cilindro possível e vazio) com o fresco/cheio, enquanto outro banco de gás (banco de reserva) é usado para fornecer gás à instalação. Este meio de gás pode ser constantemente abastecido para a instalação (sem intervalos), se apenas cilindros de gás forem substituídos em tempo hábil.

[6] A fim de permitir tal substituição em tempo, especialmente para as instalações de gás em locais remotos / dificilmente acessíveis, é vantajoso monitorizar o sinal que indica a ocorrência de uma comutação automática de bancos de gás (este sinal é muitas vezes chamado um "sinal de reserva"). Para este fim, numerosos dispositivos automáticos de passagem equipados com meios de telemetria têm sido propostos.

[7] Uma válvula de comutação automática com a sinalização remota é conhecida a partir do documento US 6763843 B1.

[8] Uma outra válvula de comutação automática com a sinalização remota está descrita no documento US 5868162 A. A válvula conhecida a partir deste documento mede a pressão em uma linha de saída através de um interruptor elétrico, sensível à pressão, que pode ser configurado para fechar a um limiar de pressão pré-determinado dentro de tolerâncias relativamente estreita, de modo que um regulador de pressão pode ser colocado entre os tanques de fornecimento de gás sob pressão e a válvula de comutação. O fechamento do interruptor sensível à pressão, em resposta à queda de pressão abaixo do limiar predeterminado, envia um sinal elétrico a um relé. Em resposta ao sinal elétrico, o relé causa uma linha de entrada diferente a ser selecionada, alterando, assim, o fornecimento de gás pressurizado em particular, a partir do qual a linha de saída recebe o gás pressurizado. Quando o gás é fornecido através de uma primeira linha de entrada, um sinal elétrico do interruptor sensível à pressão faz com que o relé alterne para o fornecimento de gás através de uma segunda linha de entrada. Um sinal posterior do interruptor sensível à pressão faz com que o relé alterne de volta mais uma vez o fornecimento de gás através da primeira linha de entrada. Não é necessária qualquer reconfiguração manual da válvula de comutação de acordo com a presente invenção. O sinal elétrico do interruptor sensível á pressão também dispara um dispositivo de sinalização remoto para sinalizar um local remoto. Por exemplo, o sinal elétrico pode acionar a marcação de um número de telefone predeterminado por um marcador automático. Quando conectado ao local remoto, o discador pode transmitir uma mensagem pré-determinada que identifica unicamente uma instalação de distribuição de gás pressurizado especial como a instalação em que é detectada a alimentação de gás pressurizado vazio.

[9] O US 6223769 B1 divulga um sensor de pressão de gás e o aparelho indicador para os veículos recreativos e outros semelhantes. De acordo com US 6223769 B1, quando o recipiente de gás de alimentação é em ou perto de vazio (ou seja, a pressão do gás é detectada baixa), o sensor envia um sinal de saída para um indicador, tal como um elemento de iluminação, para notificar o utilizador que uma mudança para o um recipiente de reserva de gás ocorreu e que o recipiente de fornecimento inicialmente selecionado requer reenchimento.

[10] US 6820647 B1 revela um monitor de posição da válvula que fornece sinais visuais e elétricos simultâneos de posição da válvula. Um método para monitorizar a posição de uma válvula, utilizando o monitor de posição da válvula aqui descrito é também divulgado. De acordo com US 6820647 B1, o dispositivo inclui, pelo menos, duas caixas de gatilho. Podem ser utilizadas caixas adicionais de gatilho. Cada alojamento de gatilho contém pelo menos um gatilho. Mais de um gatilho de um alojamento de gatilho pode ser incluído para permitir sinais adicionais. De preferência, o corpo compreende dois alojamentos de disparo, cada um com um gatilho que é detectado por um comutador de limite. Os acionadores podem ser qualquer gatilho indutivo, magnético, mecânico, elétrico ou que, quando detectado por um comutador de limite, seja capaz de transmitir um sinal elétrico da posição da válvula. De preferência, o gatilho é um ímã.

[11] Em dispositivos de comutação automática, quando o banco de serviço não pode suportar a exigência de vapor do gás e a ACO detecta queda de pressão, ele abre automaticamente o banco de reserva, a fim de combinar tanto o fluxo de entrega de gás a pressão necessária na saída. Essa situação geralmente acontece quando o nível de gás no banco de serviço é baixo. Em tais circunstâncias, poderá surgir flutuações marcantes do nível de gás no banco de reserva, com duração de horas ou até mesmo dias. Alternativamente, tais flutuações podem surgir se a taxa de consumo de gás (na saída do dispositivo de comutação automática) é demasiado elevada. Em ambos os casos, levar à comutação espontânea de volta para o banco primário, embora o gás no banco primário tenha sido consumido em grande medida, enquanto que o(s) cilindro(s) de gás no banco primário não foi/foram substituídos com meio fresco/cheio. O período de indicação instável e comutação é chamado de indecisão. O ACO indica com indicador de cor na maçaneta (normalmente vermelho) que o banco de reserva é usado (ou seja conectado à tomada). Durante a composição de cores, o ACO pode alternar de forma temporária e para trás entre o serviço e o modo de reserva indicada na maçaneta. É impossível distinguir o estado pontilhado de substituição dos cilindros a menos que a posição do botão seja monitorada.

[12] O pontilhado está ilustrado na Fig. 1, que serve para ilustrar o problema técnico resolvido pela presente invenção. Na Fig. 1, o nível de gás em dois cilindros de gás (ou seja, o cilindro principal e o cilindro de reserva) são mostrados como a função de tempo (consulte as duas linhas que começam no canto do lado superior esquerdo do gráfico). Além disso, um sinal de reserva (curva inferior retangular) é mostrada em função do tempo. O sinal de reserva (neste caso) é um sinal binário, indicando que o cilindro de reserva é utilizado num dado momento para o fornecimento de gás para a instalação. Vários trocas entre o primário e os cilindros secundários podem ser observados, enquanto que a quantidade de gás em cada uma delas diminui sistematicamente ao longo do tempo e nenhum dos cilindros está vazio antes do tempo T4. Além disso, nenhum deles tem sido substituído por um novo/cheio dentro do período de tempo indicado na Fig. 1. Nem existe uma necessidade de substituir qualquer deles antes do tempo de T4, já que ambos ainda contêm uma quantidade considerável de gás.

[13] Especificamente, com referência à Fig. 1, a linha azul (M1) representa o peso acumulado de cilindros com gás LP que constituem o banco de serviço (banco esquerda, à esquerda do eixo OY), enquanto a linha vermelha (M2) representa o peso acumulado de cilindros com gás LP que constituem o banco de reserva (banco à direita, eixo à direita OY). A linha/área verde representa a seleção de banco: se presente - apenas o banco de serviço é utilizado (na banco esquerda, neste caso); nenhuma área verde corresponde ao banco de reservas (na banco direita, neste caso), também está sendo usado. Na Fig. 1, pode-se observar que:

[14] a) Antes do gás T1 é consumido a partir do banco de serviço (á esquerda).

[15] b) Entre T1 e T2, o consumo de gás é aumentado de forma significativa e desde que o banco de serviço (à esquerda) seja perto de vazio, o banco de reserva (à direita) é aberto para atender a demanda de vaporização na saída da ACO.

[16] c) Entre T2 e T3, o consumo de gás é menor e a vaporização do banco de serviço (à esquerda) é suficiente, pois o banco de reserva (à direita) está fechado.

[17] d) Entre T3 e T4, o banco serviço (à esquerda) é praticamente vazio, o banco de reserva (à direita) está aberta.

[18] e) Entre T4 e T5, o consumo de gás é interrompido e a pressão do gás remanescente no banco serviço (à esquerda) tem fechado o banco de reservas (à direita).

[19] f) Após T5, o banco de serviço (à esquerda) está completamente vazio, o consumo de gás é somente a partir do banco de reserva (à direita).

[20] Portanto, é evidente que o controle remoto do sinal de reserva, é insuficiente para distinguir entre a situação de flutuação acima mencionada (sem a substituição do conjunto de cilindros vazio por um novo/cheio, isto é, quando a substituição pode ainda ser necessária ou tal necessidade deve ser esperada) e a situação em que, após a passagem automática de cilindros, o banco de cilindro vazio foi substituído por um cilindro cheio novo (e, portanto, a substituição não é mais necessária ou não deve ser esperada em breve). Permite-se dizer que tal distinção é altamente desejada para instalações de gás de difícil acesso (por exemplo, instalações utilizadas em locais remotos). As informações exatas para esse fim é de valor inestimável do ponto de vista do planejamento de entrega do cilindro de gás de um lado e exploração contínua da instalação de gás, por outro lado.

[21] Algumas soluções sobre como eliminar o fenômeno de pontilhamento são conhecidas a partir de dispositivos ACO comercialmente disponíveis. Por exemplo, em um de tais dispositivos, um ímã é colocado sobre a membrana na válvula e adere à válvula de comutação automática quando a toma lugar pela primeira vez. Uma vez que o ímã adere à membrana da válvula - a membrana é estabilizada e o pontilhamento é eliminado.

[22] Nenhuma das soluções da arte anterior acima mencionada proporciona meios confiáveis para detectar se existe ou não um cilindro de gás no banco de gás esgotado, se foi substituída ou ainda precisa ser substituída.

SUMÁRIO

[23] É o objeto da presente invenção proporcionar um dispositivo de comutação automática do cilindro permitindo a distinção clara entre a situação de comutação espontânea de volta a partir do cilindro de reserva, para o cilindro primário devido a flutuações de pressão de gás no cilindro de reserva, ou flutuações de consumo de gás na saída do dispositivo (enquanto o banco de cilindro vazio não foi substituído) e a situação em que, após a comutação automática de cilindros, o banco de cilindro vazio foi substituído por um cilindro completo novo. A invenção também permite avaliar o processo de substituição correto concluído por um conjunto de manuais de um indicador especifico. Na forma de realização particularmente favorável da presente invenção, o referido indicador é dedicado por um botão, ajustado manualmente ao girar.

[24] É o objetivo adicional do presente invento é proporcionar um método para a monitorização de uma instalação de gás equipado com um dispositivo de comutação automático do cilindro, cujo método permite a distinção clara entre a situação de comutação espontânea de volta a partir do cilindro de reserva, para o cilindro primário devido às flutuações de pressão de gás no cilindro de reserva, ou flutuações da taxa de consumo de gás na saída do dispositivo (enquanto o banco do cilindro vazio não foi substituído) e a situação em que, após a comutação automática de cilindros, o banco do cilindro vazio foi substituído por um cilindro completo novo.

[25] Em resumo, o resultado desejado acima mencionado foi alcançado equipando um cilindro do dispositivo de comutação automática do estado da arte com um indicador adicional e um sensor, permitindo a detecção e distinção clara entre as duas posições do referido indicador, por exemplo, um botão, cada uma das ditas posições que correspondem a um dos dois bancos de cilindro de gás montado no referido dispositivo de comutação automática do cilindro. Para maior clareza, os bancos ficam com o nome "esquerda" e "direita", embora, como mencionado, do ponto de vista técnico, ambos os bancos podem ser idênticos. O referido indicador adicional é apropriado para ser ajustado manualmente por um operador (por exemplo, uma pessoa que substitui cilindros de gás vazios) em uma das duas posições: uma posição que indica a banco esquerda (e a entrada esquerda do dispositivo de comutação automática do cilindro, ACO) e o outra posição indicando a banco direita (e na entrada direita da ACO). A característica importante do invento é que a posição do referido indicador ("esquerdaVdireita"), que pode ser detectada pelo referido sensor, não está relacionada com o banco de gás real utilizado como fonte de gás para a instalação num dado momento ("primárioVreserva"). Assim, a passagem de cilindros de gás executadas automaticamente pelo dispositivo de comutação quando a diferença de pressão entre o primário e os cilindros de reserva excedem um valor limiar pré-definido. Este procedimento está completamente de acordo com o que é conhecido na arte. No entanto, o posicionamento do indicador só é alterado manualmente por um operador, em substituição a um conjunto de cilindros vazio por um novo. Portanto, a monitorização do sinal de reserva (que pode ser qualquer sinal permitindo a detecção de que o banco de reserva é utilizado como fonte de gás para a instalação num dado momento, em especial: sinal binário "reserva?" indicando que o banco de reserva de gás é usado como fonte de gás para a instalação num dado momento), em conjunto com, pelo menos, um sinal relacionado com a posição do referido indicador que permite distinguir entre o pontilhado e a substituição de um banco de gás. Isto porque, no primeiro caso, o indicador de acordo com a presente invenção permanece inalterado em posição, enquanto que no caso - seria transferido para outra posição pelo operador para substituir o cilindro de gás vazio, por exemplo, rodando o indicador por 180 graus.

[26] A razão ainda mais importante para o acompanhamento das duas posições do referido indicador é obter as informações sobre se deve ou não um cilindro de gás em um banco com pouco gás ser substituído corretamente Depois de uma substituição correta, o banco de reserva torna-se o principal banco, enquanto o outro banco se torna o banco de reserva e deve estar cheio. É sempre desejável ter um banco de reservas completo após uma substituição correta, porque, então, sabe-se lá quanto gás é deixado após a próxima comutação automática de cilindros. Consequentemente, sabendo a taxa de consumo de gás, é possível prever (estimativa) por quanto tempo um banco de cilindro de gás em particular é suficiente.

[27] De acordo com a invenção, um dispositivo de comutação automática do cilindro compreende duas entradas de gás para a montagem de bancos de cilindro de gás, ou seja, a entrada de gás para a esquerda e para a direita da entrada de gás, uma saída de gás através da qual o gás pode ser descartado e uma válvula adequada para ligar a referida entrada de gás ou a referida entrada de gás para a direita com a saída de gás e configurado para comutação automaticamente reversível entre estas duas ligações, é caracterizado em que o dispositivo compreende um indicador adequado para ser ajustado manualmente em uma das duas posições distintas, uma das ditas posições indicando o gás da entrada esquerda e a outra das referidas posições, indicando a entrada de gás para a direita e compreende meios para detectar a posição do indicador, que inclui pelo menos um sensor, de preferência um par de sensores.

[28] Preferencialmente, o indicador é adequado para ser ajustado manualmente em uma das duas posições distintas, independentemente da posição da válvula.

[29] Preferencialmente, o dispositivo possui meios para configurar o indicador apenas em uma das duas posições distintas, preferencialmente por meios mecânicos com uma mola.

[30] Preferencialmente, os referidos meios para detectar a posição do indicador compreende pares de um primeiro elemento e um segundo elemento, selecionado a partir do grupo de: ímã e sensor magnético, meios indutivos e sensor indutivo, um par de contatos, localizado e configurado em relação uns aos outros de tal modo que os segundos meios, em particular do sensor, pode detectar a presença do primeiro elemento, em particular o ímã, quando o primeiro elemento, em particular o ímã é próximo do segundo elemento, nomeadamente sensores.

[31] Em tal caso, preferencialmente, o dispositivo tem um manipulo e os primeiros elementos, de preferência ímãs ou meios indutivos são montados num anel localizado por baixo do botão.

[32] Então, de preferência, o dispositivo tem os segundos elementos, de preferência sensores magnéticos ou sensores indutivos localizados por baixo do botão.

[33] Preferencialmente, o dispositivo tem um botão e pelo menos um, de preferência dois interruptores elétricos de contato são montadas no dispositivo para a leitura de duas posições marginais do botão.

[34] Preferencialmente, o dispositivo tem um botão e o indicador está integrado com o botão.

[35] Numa forma de realização preferencial, o dispositivo, de acordo com a invenção, compreende ainda meios de transmissão para transmitir o sinal c) e, pelo menos, um dos sinais a) ou b), de preferência, para transmitir o sinal c), e em ambos os sinais de a) e b), em que: a) é um sinal de entrada para a esquerda, de preferência, um sinal binário, que contém informação se o indicador se encontra ou não na posição que indica a entrada de gás esquerda; b) é um sinal de banco direito, de preferência, um sinal binário, que contém informação sobre se o indicador se encontra na posição ou não que indica a entrada de gás para a direita; c) é um sinal de reserva, de preferência, um sinal binário, que contém informação sobre se a saída de gás está ligada ou não à mesma entrada de gás, tal como indicado pelo indicador num dado momento.

[36] De acordo com a invenção, um método para a monitorização de uma instalação de gás compreende um dispositivo de comutação automática do cilindro,

[37] o dispositivo compreendendo duas entradas de gás para a montagem de bancos de cilindro de gás, ou seja, a entrada de gás à esquerda e à direita da entrada de gás, uma saída de gás através do qual o gás pode ser descarregado e uma válvula adequada para ligar a referida entrada de gás para a esquerda ou direita, a referida entrada de gás com o gás tomado e configurado para mudar automaticamente reversível entre estas duas ligações,

[38] o dispositivo compreende ainda um indicador, adequado para ser ajustado manualmente em uma das duas posições distintas, uma das ditas posições que indicam a entrada de gás esquerda e a outra das referidas posições, indicando a entrada de gás para a direita, compreendendo meios para detectar a posição do indicador, incluindo pelo menos um sensor, de preferência um par de sensores, e compreendendo ainda o dispositivo meios de transmissão para transmitir o sinal de c) e, pelo menos, um dos sinais de a) ou b), de preferência, para transmitir o sinal de c), e em ambos os sinais de a) e b), em que: a) é um sinal de entrada para a esquerda, de preferência, um sinal binário, que contém informação sobre se o indicador se encontra na posição ou não que indica a entrada de gás para a esquerda; b) é um sinal de banco direita, de preferência, um sinal binário, que contém informação sobre se o indicador se encontra na posição ou não que indica a entrada de gás para a direita; c) é um sinal de reserva, de preferência, um sinal binário, que contém informação sobre se a saída de gás está ligada à mesma entrada de gás ou não, tal como indicado pelo indicador num dado momento.

[39] O referido método compreendendo a transmissão do sinal c), bem como de receber e monitorizar este sinal, sendo caracterizado pelo referido método compreender, além disso

[40] transmitir pelo menos um dos sinais de a) ou b), bem como para receber e monitorizar este sinal, de preferência

[41] transmitir ambos os sinais a) e b), bem como receber e monitorar esses sinais.

[42] Preferencialmente, o sinal de entrada esquerda a), o sinal do banco direito b) e o sinal de reserva c) são sinais binários.

[43] Preferencial mente, o sinal de entrada esquerda a) é verdadeiro/alto se e somente se o indicador do dispositivo de comutação automática do cilindro se encontrar na posição que indica a entrada de gás esquerdo, enquanto o sinal de entrada direito b) é verdadeiro/alto se e apenas se o indicador do dispositivo de comutação automática do cilindro se encontrar na posição que indica a entrada de gás para a direita.

[44] Preferencialmente, o método compreende a etapa adicional de detectar a substituição do cilindro de gás, ou seja, após a detecção de alterações do valor de, pelo menos um dos, de preferência, de cada sinal de entrada esquerda a) e sinal de entrada direito b) para a frente, em particular se o sinal de entrada esquerda a) foi alterado de verdadeiro/falso para alto/baixo, enquanto o sinal de entrada direito b) foi alterado de falso/baixo para verdadeiro/alto ou se o sinal de entrada esquerdo a) foi alterada de falso/baixo para verdadeiro/alto enquanto o sinal de entrada direito b) foi alterado de verdadeiro/falso para alto/baixo, a substituição do cilindro de gás é detectada.

[45] Preferencialmente, o sinal de reserva c) é falso/baixo se e apenas se a saída de gás estiver ligada à mesma entrada de gás, tal como indicado pelo indicador num dado momento e a substituição do cilindro de gás for detectado se e apenas se o sinal de adição em reserva c) mudar para o oposto, em particular se o sinal de reserva c) mudou de verdadeiro/falso para alto/baixo ou de falso/baixo para verdadeiro/alto. Isto é, evidentemente, apenas uma opção possível, que pode ser preferida em algumas circunstâncias. Em outras circunstâncias (por exemplo, para determinados locais), a fim de otimizar o fornecimento de cilindros de gás, pode ser preferido substituir cilindros que não são totalmente empobrecidos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[46] As concretizações preferenciais da presente invenção são apresentadas em mais detalhes com referência às figuras anexas, que consistem:

[47] Fig. 1 apresenta um gráfico ilustrando um problema técnico resolvido pela presente invenção (“pontilhamento”);

[48] Fig. 2 mostra um exemplo de instalação de gás compreendendo um dispositivo de comutação automática do cilindro conforme a invenção;

[49] Fig. 3 mostra uma vista explodida de um dispositivo de comutação automática do cilindro conforme a presente invenção;

[50] Fig. 4 mostra uma imagem de um protótipo de um dispositivo de comutação automática do cilindro conforme a presente invenção (imagem de fundo); e

[51] Fig. 5 apresenta uma gráfico ilustrando uma concretização de um método conforme a presente invenção.

[52] DESCRIÇÃO DETALHADA

[53] As formas de realização preferidas da invenção são descritas em detalhes abaixo. Os exemplos servem apenas como ilustração e não limitam o âmbito da presente invenção.

Exemplo

[54] A descrição específica de uma forma de realização preferida de um dispositivo automático de mudança de cilindro de acordo com a presente invenção refere-se ás Figs. 2, 3 e 4. O dispositivo de comutação automática do cilindro 1 é tipicamente utilizado em instalações de gás, como mostrado esquematicamente na Fig. 2, em que dois bancos de cilindro de gás (ou seja, o banco esquerdo e o banco direito) de dois cilindros de gás estão ligados, respectivamente, cada um para duas entradas do dispositivo 1. O dispositivo 1 tem a capacidade de ligar seletivamente um dos dois bancos com entrada/saída de gás. A mudança do banco de gás conectado atualmente ocorre automaticamente como resultado da diferença de pressão de gás entre o banco esquerdo e o banco à direita. Esta funcionalidade é típica para um dispositivo de comutação automática do cilindro e não é um elemento da presente invenção.

[55] O dispositivo de comutação automática do cilindro 1 mostrado na Fig. 3 tem um conjunto indicador manualmente especificado sob a forma de um botão 2, que indica entradas/bancos (por exemplo, esquerdo). Supõe-se aqui que o banco indicado é o banco primário (serviço), enquanto que o outro banco é o banco de reserva (no entanto, esta suposição não é critica para a presente invenção, que pode ser também com base no pressuposto exatamente oposto). Há também um marcador sobre o botão 2, exibindo tipicamente cor vermelha se o banco de cilindros de gás de reserva é utilizado como a fonte de corrente de gás e visualizadas de outra cor (por exemplo, branco) em contrário. Além do marcador ser vermelho, o dispositivo 1 tem interruptores de contato, outros interruptores elétricos ou outros meios técnicos conhecidos para gerar um sinal correspondente para o efeito, o conjunto de cilindros de reserva de gás usado como a fonte de corrente de gás ("sinal de reserva") . Além disso, o dispositivo 1 tem meios de transmissão, conhecidos na técnica, para transmitir essa informação para uma localização remota.

[56] Na Fig. 3, outro modo conhecido na arte de dispositivo de comutação automática do cilindro 1 que tem um botão 2 foi equipado com um anel de plástico 3 com dois ímãs 4, em que o referido anel é adequado para ser colocado no interior da tampa 2. No lado inferior do dispositivo 1, por baixo do botão 2, dois sensores 5 (neste caso: sensores magnéticos) foram montados nas duas estruturas de coluna semelhante, como pode ser visto na imagem da Fig. 3. Os ímãs 4 no anel 3 e os sensores 5 estão localizados em relação um ao outro de tal modo que permitem detectar a posição do botão 2 e distinguir claramente entre duas posições do botão 2, que indicam um banco primário e outra com a indicação da reserva. Assim, o anel 3 com ímãs 4 e os sensores 5 formam um indicador de acordo com a presente invenção. O sinal dos dois sensores 5 é transmitido juntamente com o sinal de reserva para uma estação de monitorização, usando a transmissão telemétrica instalada no dispositivo de comutação automática do cilindro 1.

[57] Em uma forma de realização muito favorável do dispositivo inventivo 1 aqui apresentado o indicador está integrado com o botão 2. Isto não é uma característica indispensável da presente invenção, mas muito favorável, porque a integração do indicador com o botão permite a aplicação imediata da presente invenção em dispositivos de comutação automática oferecidos no mercado.

[58] Além disso, na forma de realização preferencial do dispositivo inventivo 1 aqui apresentado, o indicador está equipado com dois ímãs 4 e dois sensores 5 para detecção da posição do indicador. Também é possível detectar apenas uma posição do indicador, possivelmente usando apenas um ímã 4 e um sensor 5 e supor que, se o indicador não é detectado na posição - então ele deve estar na outra posição. Tal suposição é plenamente justificada se, o indicador de acordo com a invenção, é ligado ou integrado com um dispositivo que permite apenas duas posições estáveis distintas do indicador. Isso significa que, se o indicador não é exatamente definido em uma das suas posições estáveis por um operador - será forçado para a outra posição estável. Isto é fácil de conseguir por meios bem conhecidos na arte, por exemplo, por um dispositivo mecânico com uma mola.

[59] Uma pessoa especialista reconhecerá imediatamente que o tipo de sensores mencionados nos parágrafos recentes em relação à concretização mostrada na Fig. 3 (isto é, ímãs 4 e sensores magnéticos 5) são apenas exemplos e que o presente invento pode ser realizado usando qualquer par adequado de sensores bem conhecidos na arte. Exemplos de tais pares de incluir meios indutivos e sensores indutivos, ímãs e interruptores de contato, ou mesmo interruptores eléctricos, se apenas se encontram localizados e configurado em relação à outra de tal modo que a detecção da posição do indicador seja ativado. Para este fim, deve ser mencionado que o local de ímãs 4 e sensores 5 na concretização mostrada na Fig. 3 só é dada a título de exemplo. Outros locais são possíveis. Por exemplo, os ímãs 4 podem ser montado diretamente no botão 2. Ou os ímãs 4 e sensores 5, nesta modalidade, são trocados no que diz respeito ao que é mostrado na Fig. 3.

[60] O método da invenção fornece o seguinte: os sinais transmitidos para a central de monitoramento são, no presente caso, três sinais digitais: a) a informação se o indicador (e assim: o botão) está na posição correspondente ao banco esquerdo (em resumo: o sinal do banco esquerdo ou o sinal de entrada à esquerda); b) informações ou não do indicador (e assim: o botão) está na posição correspondente ao banco direito (em suma: o sinal do banco direito ou o sinal de entrada à direita); c) informação sobre se a saída de gás está ligada ou não à mesma entrada de gás, tal como indicado pelo indicador num dado momento (em curto: o sinal de reserva). Sabe-se que o sinal de reserva pode variar no tempo, quando a pressão do gás no banco primário é baixa ou se o consumo do gás à saida do dispositivo 1 é muito alta. Isso pode levar a mudança automática de cilindros de gás - da esquerda para a direita e para trás, sem que nenhum deles, sendo realmente vazio (pontilhado, ver fig 1 e sua descrição acima). No entanto, se o sinal de reserva é analisado em conjunto com o sinal do banco esquerdo e o sinal do banco direito, pode-se facilmente distinguir entre estas flutuações, e a substituição efetiva de uma (quase) do cilindro de gás vazio em um dos bancos com uma nova (cheio). Por conseguinte, o invento contribui para o processo de substituição do cilindro apropriado. Para este fim, os inventores notam que é preferível (embora não completamente aplicável) controlar tanto o sinal do banco esquerdo e o sinal do banco direito, a qualquer momento. Estes dois sinais devem ser consistentes, ou seja, se um deles é verdadeiro/alto - o outro deve ser falso/baixo e vice- versa. Isto significa que o indicador do invento montado na fig. 2 é precisamente uma das duas posições, que correspondem ao banco esquerdo ou no banco direito) e não em qualquer posição intermediária entre os dois (que podem indicar realmente um processo de substituição do cilindro errado) . Assim, por meio do monitoramento do sinal do banco esquerdo e banco direito, sinalizar a posição do indicador é conhecido, sem dúvidas. Se o sinal de verdadeiro/alto da reserva é notado, isso significa uma mudança (switch) do banco esquerdo para o banco direito. Se, mais tarde, o sinal de reserva volta- se para falso/baixo, sem alteração no sinal do banco esquerdo e banco direito - isso significa que uma flutuação (comutação espontânea de volta ao cilindro primário) foi observada, sem o cilindro de gás primário a ser realmente substituído por um novo/cheio. Se, no entanto, o sinal de volta para reserva falso/baixo na sequência de uma alteração no sinal do banco esquerda e banco direita do sinal - significa que o cilindro de gás primário foi substituído por um novo/completo por um operador que também altera a posição do indicador. Os três sinais acima mencionados (ou: nenhum deles) não têm realmente sinais binários e o método da invenção pode ainda ser levado a cabo usando outros sinais, desde que contenham a informação acima mencionada, associada com cada sinal. De acordo com o método do invento, os sinais a), b) e c) são transmitidos por meio de transmissão para um local, onde são recebidos e monitorizados. Deve notar-se, no entanto, que a distância física entre o local do dispositivo ACO de acordo com a invenção e a localização onde os sinais são monitorados não está limitada a todos na presente invenção. Ou seja, o sinal pode ser transmitido através de muitos quilômetros para uma estação de monitoramento remoto (por exemplo, em outra cidade - local remoto), mas pode igualmente ser transmitida por transmissão sem fio a partir do porão de uma casa, onde a instalação de gás está localizada e na sala de estar da casa, onde a informação é exibida para o proprietário da casa.

[61] Menos favoravelmente, é possível que apenas um sinal do banco esquerdo e o sinal do banco direito seja monitorado em conjunto com o sinal de reserva. Em tal caso, é vantajoso utilizar o indicador do invento em conjunto com um dispositivo que permita apenas duas posições estáveis distintas do indicador, como mencionado acima.

[62] Os meios de transmissão para transmitir os sinais acima referidos a), b) e c) são padrões e bem conhecidos dos peritos na arte. Eles incluem, mas não estão limitados aos transmissores de rádio ou dispositivos de comunicação de texto / GPRS / SMS móveis. É é muito importante e vantajoso que nenhuma outra modificação para o dispositivo 1 seja necessária. Em particular, não há cabos elétricos ou de comutação que precisam ser instalados no dispositivo 1. Ele torna o presente invento muito robusto, adequado para aplicação imediata em muitos tipos de dispositivos de comutação automática de cilindros existentes e resistente a danos.

[63] Uma forma de realização do método de acordo com a presente invenção é descrita abaixo com referência à Fig. 5. A Fig. 5 ilustra um exemplo preferido de uma mudança real sobre a operação, tal como apresentado em uma aplicação web. O gráfico da Fig. 5 representa as informações fornecidas pelo método de acordo com a invenção. A barra superior corresponde a um consumo de gás a partir do cilindro esquerdo. A barra inferior corresponde ao consumo de gás do cilindro direito. Os campos verdes (leves) correspondem ao consumo de gás a partir do cilindro principal. Os campos vermelhos (mais escuros) correspondem ao consumo de gás a partir do cilindro de reserva.

[64] a) A substituição do cilindro T1 é realizada sem estado de reserva prévio.

[65] b) A substituição do cilindro T2 é realizada após estado de reserva sem pontilhamento.

[66] c) A substituição do cilindro T3 é realizada após pontilhamento.

[67] d) A substituição do cilindro T4 é realizada após pontilhamento incidental e estado separado de reserva sem pontilhamento.

[68] Uma vantagem adicional da presente invenção é que ele permite a utilização óptima (consumo) de gás a partir de um determinado cilindro, até que o cilindro esteja vazio ou quase vazio.

[69] A forma de realização aqui descrita refere-se precisamente a um dispositivo automático de mudança de cilindro tendo uma saída de gás (através da qual o gás é consumido) e duas entradas, através do qual o gás pode ser fornecido (isto é, a entrada esquerda ligada ao banco esquerdo e direito da entrada ligado ao banco direito). No entanto, espera-se que a ideia fundamental do presente invento, nomeadamente o fornecimento para o dispositivo de comutação um indicador adicional dos bancos de gás, adequado para o ajuste manual e cuja posição seja detectada pelo(s) sensor(s) apropriado e não esteja relacionada com o banco de gás sendo utilizado como fonte de gás em um dado momento, pode ser facilmente aplicada a dispositivos de comutação automática de cilindro com mais do que duas entradas e/ou mais do que uma saída, uma vez que estes parâmetros não são conectados com o indicador Manual, de acordo com a presente invenção.

[70] Além disso, é visível a forma de realização preferencial da invenção que é aquela em que o sinal de reserva e os sinais que correspondem à posição do indicador do invento são adequados para telemétrico (por exemplo, transmitidos por ondas de rádio). Graças a tal arranjo, toda instalação de gás pode ser monitorada remotamente e os cilindros novos/cheios de gás para substituição podem ser enviados em tempo útil, sempre que necessário, e somente quando necessário. No entanto, pode-se facilmente imaginar formas de realização dos sinais que correspondem à posição do indicador da invenção e são, para além ou em vez de telemétrico adequados para serem observados localmente, por exemplo, pelo utilizador da instalação de gás. Para este fim, o indicador do invento pode ter suas duas posições claramente visíveis e descritas/numeradas de acordo e/ou podem ser equipadas com um sinal sonoro, uma luz intermitente ou outros meios de indicação conhecidos na arte.

Claims

1. DISPOSITIVO DE COMUTAÇÃO AUTOMÁTICA DO CILINDRO (1) compreendendo duas entradas de gás para a montagem de bancos de cilindro de gás, ditas entrada de gás à esquerda e entrada de gás à direita, uma saída de gás através da qual o gás é descarregado e uma válvula para ligar a referida entrada de gás à esquerda ou a referida entrada de gás à direita, com a saída de gás e configurada para comutar automaticamente de modo reversível entre estas duas ligações, em que o dispositivo (1) compreende um indicador, para ser ajustado manualmente em uma das duas posições distintas, uma das ditas posições indicando a entrada de gás à esquerda e a outra das referidas posições indicando a entrada de gás à direita, o dispositivo compreendendo pelo menos um sensor (5), para detectar a posição do indicador, caracterizado por a posição do indicador não estar relacionada à entrada do banco de gás usada como fonte de gás em um determinado momento.

2. DISPOSITIVO DE COMUTAÇÃO AUTOMÁTICA DO CILINDRO de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo indicador ser projetado para ser manualmente ajustado em uma das duas posições independentemente distintas da posição da válvula.

3. DISPOSITIVO DE COMUTAÇÃO AUTOMÁTICA DO CILINDRO de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo dispositivo (1) ter meios de ajustar o indicador apenas em uma das duas posições distintas, preferencialmente meios mecânicos com uma mola.

4. DISPOSITIVO DE COMUTAÇÃO AUTOMÁTICA DO CILINDRO de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelos referidos meios para detectar a posição do indicador compreenderem pares de um primeiro elemento e um segundo elemento, selecionados a partir do grupo de: ímã (4) e sensor magnético (5), meios de indução e de sensor indutivo, um par de contatos, localizados e configurados em relação um ao outro de tal modo que os segundos meios, em particular o sensor (5), detectar a presença do primeiro elemento, em particular o ímã (4), quando o primeiro elemento, em particular o ímã (4) for detectado pelo segundo elemento, em particular do sensor (5).

5. DISPOSITIVO DE COMUTAÇÃO AUTOMÁTICA DO CILINDRO de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo dispositivo (1) ter um botão (2) e os primeiros elementos, de preferência ímãs (4) ou os meios indutivos serem montados em um anel (3) situado abaixo do botão (2).

6. DISPOSITIVO DE COMUTAÇÃO AUTOMÁTICA DO CILINDRO de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo dispositivo (1) ter segundos elementos, preferencialmente sensores magnéticos (5) ou sensores indutivos localizados abaixo do botão (2).

7. DISPOSITIVO DE COMUTAÇÃO AUTOMÁTICA DO CILINDRO de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo dispositivo (1) ter um botão (2) e pelo menos um, de preferência dois interruptores elétricos são montados no dispositivo (1) para a leitura de duas posições marginais do botão (2).

8. DISPOSITIVO DE COMUTAÇÃO AUTOMÁTICA DO CILINDRO de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizado pelo dispositivo (1) ter um botão (2) e o indicador ser integrado com o botão (2).

9. DISPOSITIVO DE COMUTAÇÃO AUTOMÁTICA DO CILINDRO de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, caracterizado pelo dispositivo (1) compreender ainda meios de transmissão para transmitir o sinal c) e, pelo menos, um dos sinais a) ou b), de preferência, para transmitir o sinal c), e ambos os sinais a) e b), em que: a) é um sinal de entrada à esquerda, de preferência, um sinal binário, que contém informação sobre se o indicador se encontra na posição que indica a entrada de gás à esquerda ou não; b) é um sinal de banco à direita, de preferência, um sinal binário, que contém informação sobre se o indicador se encontra na posição que indica a entrada de gás à direita ou não; c) é um sinal de reserva, de preferência, um sinal binário, que contém informação sobre se a saída de gás está ligada à mesma entrada de gás ou não, tal como indicado pelo indicador num dado momento.

10. MÉTODO PARA MONITORAMENTO DE INSTALAÇÃO DE GÁS compreendendo um dispositivo de comutação automática do cilindro (1), conforme definido nas reivindicações 1 a 9, o dispositivo (1) compreendendo duas entradas de gás para a montagem de bancos de cilindro de gás, ditas entrada de gás à esquerda e entrada de gás à direita, uma saída de gás através da qual o gás é descartado e uma válvula para ligar a referida entrada de gás à esquerda ou a referida entrada de gás à direita com a saída de gás e configurada para mudar automaticamente de forma reversível entre estas duas ligações, o dispositivo (1) compreendendo ainda um indicador, para ser ajustado exclusivamente em uma das duas posições distintas, uma das ditas posições indicando a entrada de gás à esquerda e a outra das referidas posições indicando a entrada de gás à direita, o dispositivo compreendendo adicionalmente pelo menos um sensor (5), para detectar a posição do indicador, em que a posição do indicador não está relacionada à entrada do banco de gás usada como fonte de gás em um determinado momento, e o dispositivo (1) compreendendo ainda meios de transmissão para transmitir o sinal c) e, pelo menos, um dos sinais a) ou b), de preferência, para transmitir o sinal c), e ambos os sinais a) e b), em que: a) é um sinal de entrada à esquerda, de preferência, um sinal binário, que contém informação sobre se o indicador se encontra na posição que indica a entrada de gás à esquerda ou não; b) é um sinal de banco à direita, de preferência, um sinal binário, que contém informação sobre se o indicador se encontra na posição que indica a entrada de gás à direita ou não; c) é um sinal de reserva, de preferência, um sinal binário, que contém informação sobre se a saída de gás está ligada ou não à mesma entrada de gás, tal como indicado pelo indicador num dado momento, o referido método compreendendo transmitir o sinal c), bem como receber e monitorar este sinal, caracterizado pelo referido método compreender adicionalmente a transmissão de pelo menos um dos sinais a) ou b), bem como receber e monitorar este sinal, de preferência a transmissão de ambos os sinais a) e b), bem como receber e monitorar esses sinais.

11. MÉTODO PARA MONITORAMENTO DE INSTALAÇÃO DE GÁS de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo sinal de entrada à esquerda a), o sinal de banco à direita b) e o sinal de reserva c) serem sinais binários.

12. MÉTODO PARA MONITORAMENTO DE INSTALAÇÃO DE GÁS de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo sinal de entrada à esquerda a) ser verdadeiro/alto, se e somente se o indicador do dispositivo de comutação automática do cilindro (1) estiver na posição que indica a entrada de gás à esquerda, enquanto o sinal de entrada à direita b) é verdadeiro/alto se, e somente se, o indicador do dispositivo de comutação automática do cilindro (1) estiver na posição que indica a entrada de gás à direita.

13. MÉTODO PARA MONITORAMENTO DE INSTALAÇÃO DE GÁS de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo método compreender a etapa adicional de detectar a substituição do cilindro de gás, mediante a detecção de alterações do valor de pelo menos um, de preferência, de cada um dos sinal de entrada à esquerda a) e sinal de entrada à direita b) para o oposto, em particular se o sinal de entrada à esquerda a) for alterado de verdadeiro/alto para falso/baixo, enquanto o sinal de entrada à direita b) for alterado de falso/baixo para verdadeiro/alto ou se o sinal de entrada à esquerda a) for alterado de falso/baixo para verdadeiro/alto, enquanto o sinal de entrada à direita b) for alterado de verdadeiro/alto para falso/baixo, a substituição do cilindro de gás é detectada.

14. MÉTODO PARA MONITORAMENTO DE INSTALAÇÃO DE GÁS acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo sinal de reserva c) ser falso/baixo se, e apenas se, a saída de gás estiver ligada à mesma entrada de gás, tal como indicado pelo indicador num dado momento e a substituição do cilindro de gás for detectada se, e apenas se, além do sinal de reserva c) tiver mudado para o oposto, em particular se o sinal de reserva c) mudou de verdadeiro/alto para falso/baixo ou de falso/baixo para verdadeiro/alto.