CZ20041221A3 - Premístitelná stanice pro cerpání tekutin - Google Patents

Abstract

Premístitelná stanice pro cerpání tekutin obsahuje alespon jednu nádrz (5) a rídicí a obsluzná zarízení, umístená ve spolecné skríni (1), tvorené podélnými a prícnými trámci (13, 14) vyztuzeným rámem(10) s vnejsím plástem (12). Vnitrní prostor skríne (1) je v rámu (10) upevnenou mezistenou (17), vyplnující alespon cást výsky vnitrního prostoru skríne (1), rozdelen na prostor pro tekutinu a prostor pro obsluzná a rídicí zarízení. V prostoru pro tekutinu je rám (10) opatren vnitrním plástem (19), nepropustne spojeným s alespon jednou nepropustnou mezistenou (17). Obsluznými a rídicímu zarízeními jsou blok (2) hydrauliky, blok (3) plnení a blok (4) elektroniky, opatrenými prvky pro manuální ovládání, usporádanými na alespon jedné ze svislýchsten (12) skríne (1) a/nebo prvky pro dálkové ovládání.

Description

PŘEMÍSTITELNÁ STANICE PRO ČERPÁNÍ TEKUTIN

Oblast techniky

Vynález se týká přemístitelné stanice pro čerpání tekutin, opatřené nádrží, řídícími a obslužnými zařízeními, umístěnými ve společné skříni, tvořené opláštěným, vyztuženým rámem.

Dosavadní stav techniky

Klasické stacionární čerpací stanice pro čerpání tekutin, zejména pohonných hmot se vyznačují nákladnou výstavbou obslužné budovy a podzemních nádrží, včetně nutného zabezpečení proti případnému úniku paliva a zamoření okolní půdy a znečištění životního prostředí. Nezbytná je obsluha, alespoň u pokladny. Často jsou čerpací stanice v provozu 24 hodin, což vyžaduje početnější obsazení stanice. Jiná je situace, kdy je potřeba zřídit dočasnou čerpací stanici, např. na objížďce, kdy je stálá čerpací stanice mimo provoz a nejbližší další je vzdálená. Je známa mobilní čerpací stanice dle PCT CZ00/00061, vybavená výdejním stojanem s výdejní pistolí, řídící jednotkou a obslužnou jednotkou se zařízením pro manipulaci s platební kartou, blokem přenosu dat. V tomto spisu popsané provedení mobilní čerpací stanice neřeší problém transportu a instalace celé stanice, kdy přepravní skříň musí splňovat příslušné normy a předpisy. Některé mechanické problémy, zejména zvýšení tuhosti rámu pro přepravu a umístění jednotlivých ústrojí jsou řešeny u provedení stanice podle PCT CZ02/00037. Účelem tohoto vynálezu je zvýšení variability stanice založené na řešení vnitřního prostoru skříně, provedení nádrží, dalšího vybavení a zvýšení bezpečnosti provozu stanice..

Podstata technického řešení

Výše uvedeného účelu je dosaženo přemístitelnou stanicí pro čerpání tekutin nebo plynů, opatřenou nádrží, obslužnými a řídícími zařízeními, umístěnými ve společné skříni tvořené opláštěným, vyztuženým rámem v provedení dle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že skříň, tvořená podélnými a příčnými

• · • · • · ♦ · * *··· • · · ·· · trámci vyztuženým rámem s vnějším pláštěm, je v rámu upevněnou mezistěnou vyplňující alespoň část výšky vnitřního prostoru skříně, rozdělená na prostor pro tekutinu a prostor pro obslužná a řídící zařízení. Podle prvního výhodného provedení je v prostoru pro tekutinu uložená alespoň jedna vestavěná nádrž, přičemž jednotlivé nádrže navzájem jsou odděleny mezistěnou vyplňující alespoň část výšky vnitřního prostoru skříně. Každá nádrž je uchycena k nosným částem rámu, přičemž ke spodní části rámu je uchycena pomocí vzájemně diagonálně uspořádaných pevných držáků a patek, přičemž patky jsou opatřené prostředky pro pružné uložení nádrže. Nádrže mohou být opatřené vnitřními děrovanými přepážkami, tzv. vlnolamy, U druhého výhodného provedení je alespoň v prostoru pro tekutinu rám opatřen vnitřním pláštěm, nepropustně spojeným s alespoň jednou nepropustnou mezistěnou. Obdobně jako je tomu u prvního provedení může být alespoň část prostoru pro tekutinu opatřena vnitřními děrovanými přepážkami. Dále podle tohoto vynálezu, obslužnými a řídícími zařízeními jsou blok hydrauliky, blok plnění a blok elektroniky, které jsou opatřeny prvky pro manuální ovládání, uspořádanými na alespoň jedné ze svislých stěn skříně a/nebo prvky pro dálkové ovládání. Rovněž podle tohoto vynálezu je prostor pro tekutinu a/nebo prostor pro obslužná a řídící zařízení je opatřen klimatizačním zařízením a automatickým hasebním zařízením. Předmětná stanice může být dále opatřená zařízením pro úpravu vody, případně zařízením pro výdej drobného zboží.

Výhodou tohoto technického řešení je zcela samoobslužný provoz bez jakékoliv stálé obsluhy a možnost zřízení čerpací stanice v místě okamžité potřeby, bez nároků na velké investiční prostředky. Konstrukční provedení skříně a nádrží dovoluje vysokou variabilitu dodávek nejrůznějších druhů tekutin, od vody, přes pohonné hmoty až po plyny včetně jejich kombinací a drobný prodej. Nádrže umožňují přepravu jak v prázdném, tak v naplněném stavu. Pro některé tekutiny, jako je např. voda, kde případný únik nepředstavuje nebezpečí pro životní prostředí, lze použít provedení s dvojitým pláštěm, bez vestavěné samostatné nádrže. Stanici lze v podstatě použít jak pro kapaliny, tak plyny. Stanice může být použita pro výdej jednoho nebo více produktů, případně může umožňovat drobný výdej kapalin, jako je např. pitná voda, včetně její úpravy v místech, kde je problémem zdravotně nezávadná, pitná voda.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je podrobněji objasněn na příkladu jeho praktického provedení uvedeném na přiložených výkresech, kde obr. 1 znázorňuje čelní pohled na stanici předmětného typu, obr. 2 ukazuje čelní pohled na stanici se samostatnou nádrží v částečném řezu a na obr. 3 je zařízení se skříní s dvojitým pláštěm a obr. 4 představuje blokové schéma zapojení řídící jednotky.

Příklad provedení

Jak je uvedeno na obr. 1, je předmětná přemístitelná stanice pro čerpání tekutin tvořená jedinou skříní 1, v níž jsou společně uspořádána obslužná a řídící zařízení, tvořená blokem 2 hydrauliky s výdejním zařízením a čerpacím zařízením, blokem 4 elektroniky, blokem 3 plnění a nádrží 5 pohonných hmot. Mechanické provedení skříně i musí umožnit operativně přepravu a umístění stanice na místě okamžité potřeby.

Vzhledem k potřebné mechanické tuhosti, je skříň i, jak je znázorněna na obr. 2 a obr. 3, provedena jako samonosná konstrukce, tvořená opláštěným tuhým rámem. Rám je sestaven z nosníků 10, v rozích spojených výztužnými rohovými dílci U. Vnější plochu skříně tvoří tuhý vnější plášť 12 z hladkého, případně profilovaného ocelového plechu.

Stěny jsou vyztuženy podélnými trámci 13 a příčnými trámci 14. Ve znázorněném provedení jsou použity dva podélné trámce 13 a dva příčné trámce 14, pro větší tuhost jich může být i více. Jednotlivé díly rámu, nosníky 10, rohové dílce 11, podélné i příčné trámce 12.13. a vnější plášť 12 jsou vzájemně spojeny, s výhodou svařením, v jeden tuhý celek.

Stanice znázorněná na obr. 1 obsahuje jednu vestavěnou nádrž 5. Prostor, v němž je nádrž 5 umístěna, tj. prostor pro tekutinu, je od zbývajícího prostoru, určeného pro umístění obslužného a řídícího zařízení, oddělen mezistěnou 12, která je pevně spojená s rámem. Mezistěna 17 nemusí vždy vyplňovat celou výšku vnitřního prostoru skříně, jak je tomu u provedení podle obr. 2. Nádrž 5, s výhodou kubického tvaru pro dosažení co největšího objemu uskladněné kapaliny případně tlaková nádoba, je upevněna k nosným částem rámu v několika bodech. Ke spodní části rámu je uchycena ve čtyřech bodech, z nichž • · · • ♦ · « • · <

►··· ·· dvěma body jsou vzájemně diagonálně uspořádané pevné držáky 15, a druhými dvěma body jsou rovněž vzájemně diagonálně umístěné patky 16, opatřené prostředky pro pružné uložení nádrže 5, např. silentbloky, zabezpečujícími minimální přenos deformací rámu, vč. torsního namáhání, na nádrž 5. Uchycení nádrže 5, spolu s výše popsanou konstrukcí skříně 1, dovoluje její provedení s vnějšími rozměry podle normy ISO 668 a v souladu s požadavky norem ISO 1496 a ISO 1161, což zaručuje snadné přepravování celé stanice.

Nádrž 5 je uvnitř opatřena děrovanými přepážkami, vlnolamy, omezujícími tlakové rázy kapaliny na její stěny při přepravě. Dno nádrže 5 je vyspádováno směrem do kainíku 18, který je umístěn ve spodní části nádrže 5. Na horní straně nádrže 5 jsou umístěna potrubí pro plnění a výdej kapaliny a pro odvětrávání jejího vnitřního prostoru. Konkrétní provedení nádrže 5 závisí na typu uskladněné kapaliny. Pro plyny je nádrž 5 provedená jako tlaková nádoba. Nádrž 5 dovoluje přepravu jak v prázdném, tak v naplněném stavu.

Obdobně provedených nádrží 5 může být v prostoru pro tekutinu umístěno i více, což umožní výdej více druhů tekutin na jednom místě z jediné stanice. Podle druhů uložených tekutin je pak celý prostor dělen na jednotlivé sekce, které musí být mezi sebou odděleny mezistěnou 17, s výhodou opatřenými vnitřním odvětraným prostorem. Jednotlivé nádrže v jedné sekci budou navzájem rovněž odděleny mezistěnou 17.

Součástí vnějšího pláště 12 je u tohoto provedení odnímatelná střecha na horní části rámu, dovolující jednak instalaci nádrže 5 do rámu, jednak její pozdější inspekci a údržbu. Odnímatelná střecha může pokrývat celou horní plochu skříně, případně může pokrývat pouze její část, alespoň v prostoru nad nádrží 5.

Na jedné boční stěně 12, u provedení podle obr. 2 na čelní stěně skříně jsou uspořádány panel 20 bloku 2 hydrauliky, panel 30 bloku 3 plnění a panel 40 bloku 4 elektroniky. Jednotlivé bloky, blok 2 hydrauliky a/nebo blok 3 plnění a/nebo blok 4 elektroniky mohou být provedeny jako vysouvatelné, což usnadňuje údržbu, opravy a případné výměny. Všechny panely 2Q, 30, 40 obsahující ovládací prvky jednotlivých bloků nemusí být vždy umístěny na stejné stěně. Jednotlivé prvky bloků hydrauliky a plnění mohou být také uspořádány přímo na jedné nebo více bočních stěnách skříně. Osazení bloků závisí na druhu tekutiny.

φ

ΦΦΦ·

Blok hydrauliky 2 obsahuje veškerá zařízení pro manipulaci s látkou uskladněnou v nádrži 5 a zajišťuje řízené a měřené plnění a výdej látky. Výdejního zařízení dovoluje jak rychlovýdej pro nákladní automobily s velkou kapacitou nádrží, tak malovýdej pro osobní vozidla. Příkladem výdejního zařízení je výdejní pistole 21 s jednou nebo více hadicemi, která slouží k výdeji kontrolované dávky tekutiny klientovi. Indikátor 22 průtoku zobrazuje pohyb tekutiny při jejím výdeji. Výdejní stojan, jak je běžně používán zde neexistuje.

Blok 3 plnění slouží pro doplňování nádrže 5. Jeho plnící armatury 31 zajišťují bezpečné a kontrolovatelné plnění nádrže 5 příslušnými látkami. Blok 3 plnění je opatřen uzavíracím poklopem, kterýje aretován zámkem 32.Vstupy do skříně jsou aretovány a opatřeny víky, které jsou opatřeny kontaktními čidly.

Veškeré manipulace s látkami se provádí pomocí ovládacích prvků bloku 4 elektroniky nebo prostřednictvím dálkového ovládání. Jsou to jednotka 41 platební karty, tlačítka 42 pro zadání identifikačního kódu karty pro bezhotovostní úhradu odebrané kapaliny a dále tlačítka 43 tísňového volání. Úhradu klient provádí kartou, která se pokládá do vymezeného prostoru na tomto ovládacím panelu. Veškeré informace nezbytné pro ovládání stanice zajišťuje zobrazovač 44. Dalším zařízením pro usnadnění komunikace klienta se stanicí je zabudovaná hlasová jednotka 45 s mikrofonem a reproduktorem. Odvětrávací otvory 46 zajišťují bezpečný provoz bloku 4 elektroniky v případě, že dávkovaným produktem je hořlavina. GSM anténa 47. umístěná na horní ploše skříně 1, slouží k předávání veškerých ovládacích a informačních údajů v systému řízení přemístitelných automatů výdeje kapalin, Přemístitelný automat může být vybaven monitorujícím zařízením a hlásičem požáru.

Vlastní blok 4 elektroniky je opatřen měřící jednotkou 400, zařízením 410 pro manipulaci s platební kartou, řídící jednotkou 420, jednotkou 430 hlídání parametrů stanice, jednotkou 500 přenosu dat. Na výstupy měřící jednotky 400 jsou připojeny ukazatel 441 jednotkové ceny, ukazatel 442 celkového odebraného množství, ukazatel 443 celkové ceny za odebrané množství a ukazatel 444 zůstatku na kartě.

Řídící jednotka 420, s výhodou vybavená procesorem, je opatřena prvním portem 421 na nějž je připojeno zařízení 410 pro manipulaci s platební kartou,

0 • 09 • 000 druhým portem 422, jímž je propojena s měřící jednotkou 400. třetím portem 423, na nějž je připojen výstup jednotky 430 hlídání parametrů stanice a čtvrtým portem 424, na nějž je připojena jednotka 450 ovládání čerpadla.

Měřící jednotka 400 je kromě portu 401 pro komunikaci s řídící jednotkou 420 opatřena vstupem 402 signálu obsahu nádrže 5 pohonných hmot, a portem 403 pro přenos dat.. Port 403 pro přenos dat je veden na blok 500 přenosu dat, na nějž též připojen výstup bloku 430 hlídání parametrů stanice.

1) provedení podle obr. 3 je prostor pro látku od prostoru, určeného pro obslužné a řídící zařízení, oddělen odvětrávanou mezistěnou 17. která je rovněž pevně spojená s rámem a vyplňuje celou výšku vnitřního prostoru skříně. V takto vymezeném prostoru je rám opatřen celistvým vnitřním pláštěm 19, který zahrnuje i přilehlou plochu mezistěny 17, která má v tomto případě dvojitou stěnu. Nádrž 5 je u tohoto provedení tvořena celým prostorem pro látku a všechna manipulační potrubí jsou zaústěna přímo do tohoto prostoru. Obdobně jako u vestavěné nádrže je alespoň část vnitřním pláštěm 19 vymezeného prostoru opatřená vnitřními děrovanými podélnými a/nebo příčnými přepážkami. Prostor pro umístění obslužného a řídícího zařízení je řešen a vybaven stejně, jako je tomu u výše popsaného provedení podle obr. 2. Obdobně jako u provedení s vestavěnými nádržemi J5 lze i zde, pomocí dvojitých mezístěn 17 celý prostor pro tekutinu rozdělit na dílčí sekce pro jednotlivé tekutiny. I zde je vhodné umístit do jednotlivých sekcí děrované přepážky, vlnolamy.

Dvouplášťové provedení je určeno pro méně náročná prostředí a látky, na které nejsou při manipulaci s nimi kladeny velké nároky z hlediska bezpečnosti práce a životního prostředí.

Pro dodávky hořlavých látek, jako je benzin, petrolej, oleje apod., je skříň 1 vybavena automatickým hasebním zařízením umístěným zejména v blízkosti bloku 3 plnění a bloku 2 hydrauliky, ale též u jednotlivých nádrží 5. Příkladem takového zařízení jsou aerosolové hasební přístroje, v uzavřeném prostoru velmi účinné. Toto zařízení není na výkresech znázorněno.

Nahodilému úniku kapalin tohoto druhu při havárii nádrže 5 nebo některého ze zařízení bloku 2 hydrauliky či bloku 3 plnění, brání nepropustné opláštění rámu skříně 1 spolu s odvětrávanou mezistěnou 17. Nežádoucí přítomnost kapaliny je • ·

na všech stupních její přepravy monitorována speciálními čidly, např. senzory využívajícími principu ztrát fotonů na rozhraní prostředí s různým indexem lomu. Tato zařízení, o sobě známá, nejsou na výkresech zakreslena.

Napájení je galvanicky odděleno od rozvodné sítě a má vlastní ochranu zemněním na místě provozu. Napájení je časově omezeně zálohováno akumulátorovou baterií pro případ výpadku rozvodné sítě. Pro lepší manipulaci se zařízením je výhodné napájení zjednofázové sítě. Další možností je napájení solárními články nebo agregáty určené k výrobě elektrické energie.

Podle druhu tekutin uložených v zařízení a klima oblasti, kde je stanice zřízena, je možno navíc vybavit prostor pro tekutinu a/nebo prostor pro obslužná a řídící zařízení klimatizačním zařízením, které vnitřní prostory chladí nebo naopak ohřívá. Např. v chladných oblastech je nezbytné ohřívat i elektroniku.

Pro zvýšení možností, které stanice uživateli poskytuje, je vhodné prostor pro obslužná a řídící zařízení vybavit zařízením pro výdej drobného zboží, jako jsou aditiva, oleje, brzdová kapalina a pod.

Zcela speciálním užitím stanice je výdej pitné vody v oblastech, kde je zásobování vodou problémem. Pro tento účel může být stanice opatřena vlastním zařízením pro úpravu vody.

Předmětná čerpací stanice pracuje následovně.

Pro použití stanice potřebuje spotřebitel platební kartu, např. ve formě „elektronické peněženky“ či jiné platební karty, tj. karty s bezdotykovým snímáním dat či dotykovým snímáním dat. Po vložení karty do jednotky 41 platební karty, která je součástí zařízení 410 pro manipulaci s platební kartou je provedena autorizace této karty. V případě vložení nesprávné karty nebo karty s nulovým finančním zůstatkem, je odběr látek z čerpací stanice blokován signálem ze čtvrtého portu 424 řídící jednotky 420. V opačném případě, tj. po kladném ověření karty a nenulovém finančním zůstatku na kartě, je uvolněn odběr tekutin až do objemu, odpovídajícímu zjištěnému finančnímu zůstatku na kartě. Úměrně k odebranému objemu tekutiny se snižuje finanční zůstatek na kartě až do nulové hodnoty, kdy je další odběr výše uvedeným postupem automaticky zastaven. O hodnotu odebraného množství je snížen stav hotovosti na kartě a tento zůstatek je zařízením 410 pro manipulaci s platební nebo identifikační kartou zapsána na • · • · φ · • φ φ • · φ φ • φ φ φφφφ φφ kartu. Zahájení a zastavení odběru spotřebitelem se provádí běžným způsobem pomocí výdejního zařízení o sobě známého provedení.

Signál pro blokování čerpadla pohonných hmot může být na jednotku 450 ovládání čerpadla veden i ze samostatného výstupu řídící jednotky 420.

Jednotka 430 hlídání parametrů stanice sleduje stav takových parametrů, jako je množství tekutiny v nádrži 5, její teplota, kvalita a pod. Sleduje také, zda je se stanicí jakkoliv manipulováno, což by mělo zabránit krádeži či neoprávněnému přemístění na jiné stanoviště. Veškeré zjištěné hodnoty jsou průběžně nebo ve stanovených časových intervalech automaticky odesílány do ústředí, kde se scházejí údaje ze všech čerpacích stanic.

Pomocí jednotky 500 přenosu dat je rovněž možno operativně zadávat do bloku 4 elektroniky, resp. do měřící jednotky 400. okamžité ceny vydávaných tekutin. Při použití bezkontaktních karet a snímačů, které umí kartu nejen číst, ale též do ní psát, odpadá nutnost autorizace karet pomocí modemu napojenému na stálou telefonní linku. Veškeré on-line řízení a off-line přenosy informací probíhají bezdrátově, např. sítěmi GSM, UMTS, FVA apod., což zabezpečuje rychlou instalaci čerpací stanice i v místech, kde je běžná telefonní síť nedostupná. Konkrétní uspořádání a konfigurace prvků elektroniky je závislá na vydávané tekutině a využitelnosti zařízení.

Průmyslová využitelnost

Čerpací stanice podle předmětného vynálezu je určena jako přemístitelné zařízení pro přepravu a výdej kapalin nebo plynů, doplněné případně o možnost výdeje drobného zboží. Popsané zařízení lze spojovat do větších celků.

Claims (9)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Přemístitelná stanice pro čerpání tekutin, opatřená nádrží, řídícími a obslužnými zařízeními, umístěnými ve společné skříni, tvořené opláštěným vyztuženým rámem, vyznačující se tím, že skříň, tvořená podélnými a příčnými trámci (13,14) vyztuženým rámem (10) s vnějším pláštěm (12), je v rámu (10) upevněnou mezistěnou (17), vyplňující alespoň část výšky vnitřního prostoru skříně, rozdělená na prostor pro tekutinu a prostor pro obslužná a řídící zařízení.
2. 2. Přemístitelná stanice dle nároku 1, vyznačující se tím, že v prostoru pro tekutinu je uchycená alespoň jedna vestavěná nádrž (5), přičemž nádrže (5) jsou navzájem odděleny mezistěnou (17) vyplňující alespoň část výšky vnitřního prostoru skříně.
3. 3. Přemístitelná stanice dle nároku 1, vyznačující setím, že alespoň v prostoru pro tekutinu je rám opatřen vnitřním pláštěm (19), nepropustně spojeným s alespoň jednou nepropustnou mezistěnou (17).
4. 4. Přemístitelná čerpací stanice podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že nádrž (5) je uchycena k nosným částem rámu (10) přičemž k jeho spodní části je uchycena pomocí vzájemně diagonálně uspořádaných pevných držáků (15) a rovněž diagonálně uspořádaných patek (16), přičemž patky (16) jsou opatřené prostředky pro pružné uložení nádrže (5).
5. 5. Přemístitelná čerpací stanice podle nároku 2 nebo 4, vyznačující se tím, že alespoň jedna nádrž (5) je opatřená vnitřními děrovanými přepážkami.
6. 6. Přemístitelná čerpací stanice podle nároku 3, vyznačující se tím, že alespoň část prostoru pro tekutinu je opatřena vnitřními děrovanými přepážkami.

   • · · • ♦ · · ♦ · · ··· • · ·
7. 7. Přemístitelná čerpací stanice podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obslužnými a řídícími zařízeními jsou blok (2) hydrauliky, blok (3) plnění a blok (4) elektroniky, opatřenými pr&y pro manuální ovládání, uspořádanými na alespoň jedné ze svislých stěn (12) skříně (1) a/nebo prvky pro dálkové ovládání.
8. 8. Přemístitelná čerpací stanice podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že prostor pro tekutinu a/nebo prostor pro obslužná a řídící zařízení je opatřen klimatizačním zařízením.

   8. Přemístitelná čerpací stanice podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že prostor pro obslužná a řídící zařízení je opatřen zařízením pro úpravu vody a/nebo zařízením pro výdej drobného zboží.
9. 10. Přemístitelná čerpací stanice podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že prostor pro tekutinu a/nebo prostor pro obslužná a řídící zařízení je opatřen automatickým hasebním zařízením.