CH665614A5 - COMPOSITE FILM FOR LINING LIQUID CONTAINERS. - Google Patents
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Description
BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft eine Verbundfolie zum Auskleiden von Flüssigkeitsbehältern. DESCRIPTION The invention relates to a composite film for lining liquid containers.
Auskleidungen der vorliegenden Art sind erforderlich, um durch Auslaufen der Behälterflüssigkeit drohende Belastungen der Umwelt dadurch zu verhindern, dass rechtzeitig vor Entstehen eines Lecks eine Warnanzeige erfolgt. Weiterhin soll verhindert werden, dass das Material der Behälterwandung mit der im Behälter befindlichen Flüssigkeit in Berührung kommt, um die Behälterwandung vor Korrosionen zu schützen. Linings of the present type are required in order to prevent impending pollution of the environment due to the leakage of the container liquid by a warning being given in good time before a leak occurs. It is also intended to prevent the material of the container wall from coming into contact with the liquid in the container in order to protect the container wall from corrosion.
Es ist bekannt, Behälter für die Lagerung von Flüssigkeiten mit leitenden Kunststoffolien zu versehen. Beispielsweise ist in dem deutschen Gebrauchsmuster DE-GM 76 27 844 eine Zwischenlage für Leckschutzauskleidungen in Lagerbehältern beschrieben, die aus elektrisch leitfähigem, luftdurchlässigem und widerstandsfähigem Material besteht. Bei dieser Ausführungsform ist es nicht möglich, ein exakt lokal definierbares Signal beim Auftreten eines Lecks zu bekommen. Ferner können bei solchen Auskleidungsfolien eine Vielzahl von Leitfähigkeitsänderungen entstehen, die verschiedene Ursachen haben können. wiez. B. Alterung der Folie, Diffusion von Medien in die Folie. Die Wasserämter schreiben darüber hinaus ein exakt definierbares Signal und eine lokale Bestimmung einer defekten Stelle im Behälter vor. It is known to provide containers for the storage of liquids with conductive plastic films. For example, in the German utility model DE-GM 76 27 844 an intermediate layer for leak protection linings in storage containers is described, which consists of electrically conductive, air-permeable and resistant material. In this embodiment, it is not possible to get an exactly locally definable signal when a leak occurs. Furthermore, a large number of changes in conductivity can arise with such lining films, which can have different causes. like B. aging of the film, diffusion of media into the film. The water authorities also prescribe an exactly definable signal and a local determination of a defective location in the container.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbundfolie zu schaffen, die sowohl beim Auftreten eines Lecks ein exakt definierbares Signal als auch eine genaue Lokalisierung des Lecks ermöglicht. It is therefore an object of the present invention to provide a composite film which enables an exactly definable signal and an exact localization of the leak both when a leak occurs.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Verbundfolie aus mindestens drei übereinander angeordneten 5 Lagen zusammengesetzt ist, wobei die obere Folienlage und die untere Folienlage elektrisch neutral sind und die mittlere Folienlage in leitfähige, jeweils elektrisch getrennte Felder zur Ortsbestimmung eines Lecks aufgeteilt ist. The object is achieved according to the invention in that the composite film is composed of at least three 5 layers arranged one above the other, the upper film layer and the lower film layer being electrically neutral and the middle film layer being divided into conductive, in each case electrically separate fields for determining the location of a leak.
Die leitfähige Schicht der mittleren Verbundfolie ist in sepalo rate leitfähige Bereiche unterteilt. Eine Alarmfunktion mit Ortsangabe wird dann ausgelöst, wenn das genügend leitfähig gemachte Behältermedium in einen solchen elektrisch leitfähigen Bereich eindringt. Die obere nicht leitfähige Folie zeichnet sich durch eine besonders hohe chemische Beständigkeit aus, 15 damit sie einen genügend hohen Schutz gegenüber den im Behälter befindlichen aggressiven Flüssigkeiten bilden kann. Um einen ausreichenden Schutz vor einer möglichen Umweltbelastung nach Auftreten eines Lecks zu gewährleisten, ist die untere Folienlage aus einem nicht leitenden Material mit besonders 20 hoher Reissdehnung gefertigt. The conductive layer of the middle composite film is divided into separate conductive areas. An alarm function with location information is triggered when the container medium, which has been made sufficiently conductive, penetrates into such an electrically conductive area. The upper non-conductive film is characterized by a particularly high chemical resistance, 15 so that it can provide sufficient protection against the aggressive liquids in the container. In order to ensure adequate protection against possible environmental pollution after a leak occurs, the lower layer of film is made of a non-conductive material with a particularly high elongation at break.
Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Ränder der Verbundfolie mit elektrisch leitfähigen Randabschnitten versehen. According to a particularly preferred embodiment, the edges of the composite film are provided with electrically conductive edge sections.
Die Verbindungsstellen von zwei nebeneinanderliegenden 25 Verbundfolien sind bevorzugte Schwachstellen für Undichtigkeiten . Daher sind an den gegenüberliegenden Rändern von zwei nebeneinanderliegenden Verbundfolien leitfähige Randabschnitte angebracht, die ebenfalls eine auftretende Undichtigkeit zwischen diesen Verbindungsstellen von Verbundfolien melden 30 können. The connection points between two adjacent 25 composite films are preferred weak points for leaks. Therefore, conductive edge sections are attached to the opposite edges of two adjacent composite foils, which can also report a leakage occurring between these connection points of composite foils.
Als weitere bevorzugte Ausführungsform weisen die leitfähigen Felder mindestens zwei aus Leiterbahnen und Sammelleitungen aufgebaute Leiternetzwerke auf, die lcammartig geformt sind und so ineinandergreifen, dass jeweils zwei benachbarte Leiter-35 bahnen elektrisch voneinander getrennt sind und die Sammelleitungen nach aussen geführt werden. As a further preferred embodiment, the conductive fields have at least two conductor networks made up of conductor tracks and busbars, which are shaped like a comb and mesh with one another in such a way that two adjacent conductor tracks are electrically separated from one another and the busbars are led outside.
An die beiden Sammelleitungen eines Leiternetzwerkes wird ein elektrisches Potential angelegt, so dass sich zwischen je zwei benachbarten Leiterbahnen eine elektrische Spannung aufbaut, 40 die solange aufrechterhalten wird, wie der Behälter an der Stelle dicht ist. Dringt zwischen zwei benachbarten Leiterbahnen eine entsprechende Menge von leitender Behälterflüssigkeit ein, fliesst ein elektrischer Strom, der dann die Fehleranzeige mit Ortsangabe des entsprechenden Feldes bewirkt. An electrical potential is applied to the two collecting lines of a conductor network, so that an electrical voltage builds up between every two adjacent conductor tracks 40, which is maintained as long as the container is sealed at the point. If a corresponding amount of conductive container liquid penetrates between two adjacent conductor tracks, an electrical current flows, which then causes the error to be indicated with the location of the corresponding field.
45 Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die leitfähigen Felder und/oder Randabschnitte aus einer leitfähigen Klebeschicht oder aus einer Graphitfolie bestehen. Another preferred embodiment of the invention is that the conductive fields and / or edge sections consist of a conductive adhesive layer or a graphite foil.
Bei dieser Ausführungsform wird der Auslösestrom für die 50 Alarmmeldung und Ortsanzeige dadurch hervorgerufen, dass zwischen der leitfähigen Behälterflüssigkeit und den Feldern eine elektrische Spannung herrscht. Beim Eindringen von Behälterflüssigkeit in ein Feld, entsteht ein Kurzschluss, und es fliesst Strom, der die Anzeige auslöst. In this embodiment, the triggering current for the alarm message and location display is caused by the fact that there is an electrical voltage between the conductive container liquid and the fields. When container fluid enters a field, a short circuit occurs and current flows, which triggers the display.
55 Vorzugsweise werden jeweils zwei Verbundfolien mittels einer einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Deckfolie und einer einen T-förmigen Querschnitt aufweisenden Unterfolie verbunden, indem der Schenkel der T-förmigen Folie in einen Zwischenraum zwischen den beiden mit elektrisch leitenden 60 Randabschnitten versehenen Rändern der zu verbindenden Folien von unten eingreift. 55 Preferably, each two composite films are connected by means of a cover film having a rectangular cross section and a bottom film having a T-shaped cross section, in that the leg of the T-shaped film is in a space between the two edges of the films to be connected, which are provided with electrically conductive 60 edge sections engages below.
Die Verbindung zweier Verbundfolien geschieht in der Weise, dass die Verbundfolien auf die Folie mitT-förmigem Querschnitt aufgeschweisst oder aufgeklebt werden. Der Schen-65 kel des T verhindert den direkten Kontakt der oben erwähnten elektrisch leitfähigen Randabschnitte. Von oben wird die Nahtstelle durch einen rechteckigen Folienstreifen, der aufgeschweisst oder geklebt ist, verschlossen. The connection of two composite foils takes place in such a way that the composite foils are welded or glued onto the foil with a T-shaped cross section. The T's 65 angle prevents direct contact of the above-mentioned electrically conductive edge sections. The seam is closed from above by a rectangular film strip that is welded or glued.
Vorzugsweise wird die Ortsbestimmung eines Lecks der Felder bzw. der Randabschnitte mit einem Mikrocomputer überwacht. The location of a leak in the fields or the edge sections is preferably monitored with a microcomputer.
Von jedem Feld bzw. jedem Randabschnitt führen elektrische Leitungen zu einem Mikrocomputer, der so eine exakte Ortsbestimmung bei einem auftretenden Leck vornehmen kann. Electrical lines lead from each field or each edge section to a microcomputer, which can thus determine the exact location in the event of a leak.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, dass eine exakte Überwachung der Dichtigkeit des Behälters gewährleistet ist. Ferner ist es insbesondere möglich, eine genaue lokale Anzeige der Defektstelle bei einem auftretenden Leck zu bekommen. The advantages achieved by the invention are that exact monitoring of the tightness of the container is ensured. Furthermore, it is particularly possible to get an accurate local indication of the defect in the event of a leak.
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen nachstehend näher erläutert: The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments shown in the drawing:
Es zeigen: Show it:
Figur 1 eine Schnittansicht einer Verbundfolie, FIG. 1 shows a sectional view of a composite film,
Figur 2 eine Draufsicht einer Verbundfolie, FIG. 2 shows a top view of a composite film,
Figur 3 eine Verbindungsstelle zweier Verbundfolien, FIG. 3 shows a connection point between two composite films,
Figur 4 einen grösseren Bereich von aneinandergefügten Verbundfolien. Figure 4 shows a larger area of joined composite films.
Die in Fig. 1 dargestellte Verbundfolie 27 besteht aus drei Folienlagen 1,2 und 3 mit einem am Rand 9 angeordneten elektrisch leitfähigen Randabschnitt 4. Die untere Folie 3 liegt an der Behälterinnenwand an und besteht aus einem isolierfähigen Material mit erhöhter Reissdehnung. Die obere Folie 1 ist der Behälterflüssigkeit zugekehrt und weist sich durch eine besonders hohe Beständigkeit gegen chemische Reaktionen aus. Die mittlere Folienlage 2 ist elektrisch leitfähig und hat den in Fig. 2 ersichtlichen Aufbau. The composite film 27 shown in FIG. 1 consists of three film layers 1, 2 and 3 with an electrically conductive edge section 4 arranged on the edge 9. The lower film 3 lies against the inner wall of the container and consists of an insulating material with increased elongation at break. The upper film 1 faces the container liquid and has a particularly high resistance to chemical reactions. The middle film layer 2 is electrically conductive and has the structure shown in FIG. 2.
In Fig. 2 ist die Verbundfolie 27 in Draufsicht gezeigt. Die leitende Schicht 2 besteht aus zwei Feldern 7 und 8, die voneinander elektrisch getrennt sind. Das rechte Feld 8 zeigt eine mögliche Anordnung der elektrischen Leitungen. Das Feld 8 besteht aus zwei Leiternetzwerken 25 und 26, die jeweils mehrere Leiterbahnen 21 bzw. 22 und je eine Sammelleitung 23 bzw. 24 aufweisen. Die Leiterbahnen 21 und 22 sind kammartig ineinandergeschachtelt und führen jeweils an die Sammelleitungen 23 bzw. 24, die an die Pole 30 und 31 geleitet werden. Entsprechend ist das Feld 7, welches in der Zeichnung nicht näher ausgeführt ist, aufgebaut. Die Leckanzeige geschieht in der Weise, dass an The composite film 27 is shown in plan view in FIG. 2. The conductive layer 2 consists of two fields 7 and 8, which are electrically separated from one another. The right field 8 shows a possible arrangement of the electrical lines. The field 8 consists of two conductor networks 25 and 26, each of which has a plurality of conductor tracks 21 and 22 and a bus line 23 and 24, respectively. The conductor tracks 21 and 22 are interleaved in a comb-like manner and each lead to the collecting lines 23 and 24, respectively, which are led to the poles 30 and 31. The field 7, which is not shown in the drawing, is constructed accordingly. The leak detection happens in such a way that
665 614 665 614
die Pole 30 und 31 eine elektrische Spannung angelegt wird. Dringt eine entsprechende Menge von leitfähiger oder leitfähig gemachter Behälterflüssigkeit zwischen zwei benachbarten Leiterbahnen 21 und 22 ein, wird ein Kurzschluss ausgelöst und ein messbarer Strom erzeugt, der ein Warnsignal und die Ortsanzeige auslösen kann. An den Rändern 9,10 der Verbundfolie 27 sind elektrisch leitfähige Randabschnitte 13,14,15 und 16 angebracht, die jeweils mit den Polen 17,18,19 und 20 verbunden sind. Diese Raridabschnitte dienen zur Lecküberwachung der Verbindungsstelle von zwei Verbundfolien. the poles 30 and 31 an electrical voltage is applied. If a corresponding amount of conductive or made conductive container liquid penetrates between two adjacent conductor tracks 21 and 22, a short circuit is triggered and a measurable current is generated which can trigger a warning signal and the location indicator. Electrically conductive edge sections 13, 14, 15 and 16 are attached to the edges 9, 10 of the composite film 27 and are connected to the poles 17, 18, 19 and 20, respectively. These raride sections are used to monitor the leakage at the connection point of two composite films.
Fig. 3 zeigt eine solche Verbindungsstelle zweier Verbundfolien 27 und 27', die aus den oben beschriebenen Folienlagen 1,2, 3 bzw. 1 ', 2', 3' aufgebaut sind. An den Rändern 9,9' der Verbundfolien sind die elektrisch leitfähigen Randabschnitte 4 und 4' angeordnet. Die Verbindung geschieht in der Weise, dass auf die beiden Verbundfolien 27,27' eine mit einem rechteckigen Querschnitt ausgebildete Folie 5, die aus demselben chemisch beständigen Material wie die Folien 1 und 1' besteht, aufge-schweisst oder geklebt ist. Die Unterseite der Verbundfolie 27 bzw. 27' wird auf eine mit einem T-förmigen Querschnitt ausgebildete Folie 6 aufgeschweisst oder geklebt, wobei der Schenkel 28 des T in den Zwischenraum 29 eingefügt ist. Die Leckanzeige geschiehtin der Weise, dass an die Leitungen 11 und 20 eine elektrische Spannung angelegt wird. Dringt leitfähige Flüssigkeit in den Zwischenraum 29, entsteht ein Kurzschluss an der betreffenden Verbindungsstelle, so dass ein Strom erzeugt wird, der das Auftreten und den Ort der Undichtigkeit meldet. 3 shows such a connection point between two composite films 27 and 27 ', which are constructed from the film layers 1, 2, 3 and 1', 2 ', 3' described above. The electrically conductive edge sections 4 and 4 'are arranged on the edges 9, 9' of the composite films. The connection takes place in such a way that a film 5 with a rectangular cross section, which consists of the same chemically resistant material as films 1 and 1 ', is welded or glued onto the two composite films 27, 27'. The underside of the composite film 27 or 27 ′ is welded or glued to a film 6 with a T-shaped cross section, the leg 28 of the T being inserted into the intermediate space 29. The leakage detection occurs in such a way that an electrical voltage is applied to the lines 11 and 20. If conductive liquid penetrates into the intermediate space 29, a short circuit occurs at the relevant connection point, so that a current is generated which reports the occurrence and the location of the leak.
Fig. 4 zeigt eine Anordnung mehrerer aneinandergefügter Felder Fl, F2, F3 mit den entsprechenden Polen der leitfähigen Schichten F3.1/F3.2, F2.1/F2.2undFl.l/F1.2. Entlang der Verbindungsstellen VI und V2 sind die in der Figur nicht dargestellten Randabschnitte mit den dazugehörigen Polen Rn.3/R1.3, R2.3/R3.3, Rn.2/R1.2, R2.2/R3.3, Rn.l/Rl.lundR2.1/R3.1 (für n Bahnen) angeordnet. Von den oben genannten Polen führt jeweils eine Leitung zu einem Mikrocomputer, der die Randbzw. Feldüberwachung in der oben genannten Weise durchführt, indem er nach frei wählbaren Zeitintervallen und frei wählbarer Reihenfolge die einzelnen Messstellen abfragt und beim Auftreten eines Lecks, ein Alarmsignal mit Ortsangabe auslöst. FIG. 4 shows an arrangement of a plurality of fields F1, F2, F3 joined together with the corresponding poles of the conductive layers F3.1 / F3.2, F2.1 / F2.2 andFl.l / F1.2. Along the connection points VI and V2 are the edge sections, not shown in the figure, with the associated poles Rn.3 / R1.3, R2.3 / R3.3, Rn.2 / R1.2, R2.2 / R3.3, Rn.l / Rl.lundR2.1 / R3.1 (for n lanes) arranged. From the above-mentioned poles, a line leads to a microcomputer that connects the edge or Carries out field monitoring in the above-mentioned manner by querying the individual measuring points according to freely selectable time intervals and freely selectable sequence and, if a leak occurs, triggers an alarm signal with location information.
3 3rd
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
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