CZ29013U1 - Zařízení pro tlakový výdej nepalivových kapalin - Google Patents

Description

Zařízení pro tlakový výdej nepalivových kapalin

Oblast techniky

Řešení se týká zařízení pro tlakový výdej nepalivových kapalin, zejména pro výdejní a prodejní zařízení v dopravě, jako jsou výdejní automaty na čerpacích stanicích pro prodej směsí do ostřikovačů, směsí do chladičů apod.

Dosavadní stav techniky

Zařízení pro tlakový výdej nepalivových kapalin jsou v současné době používána zejména na čerpacích stanicích, kde slouží k výdeji kapaliny do ostřikovačů, kapaliny do chladičů vozidel, aj.

Příkladné uspořádání těchto současných zařízení popisuje dokument CZ U 17475. Základními tělesy zařízení jsou nádržová jednotka, výdejní stojan a výdejní pistole, resp. výdejní ventil. Nádržová jednotka obsahuje zásobní nádrž vydávané kapaliny a čerpadlo, umožňující odčerpávání vydávané kapaliny. Z čerpadla je vyvedeno spojovací potrubí do výdejního stojanu, v němž se nachází průtokoměr umožňující měření odebraného množství kapaliny. Výdejní stojan je opatřen řídící a zobrazovací jednotkou a displejem, na němž se obvykle zobrazují údaje podstatné pro spotřebitele, jako odebrané množství kapaliny, cena za jednotku, celková cena výdeje, název druhu vydávané kapaliny, přepočtová hodnota v jiné měně apod. Zařízení je rovněž opatřeno uzavíracími ventily různého druhu. Zařízení podle dokumentu CZ U 17475 má mezi čerpadlem a průtokoměrem v dále uvedeném pořadí připojeny regulátor tlaku, odlučovač plynů a alespoň jeden další uzavírací ventil, přičemž toto zařízení obsahuje také alespoň jeden zpětný ventil, jenž je připojen za průtokoměrem a současně před uzavíracím ventilem výdejní pistole, tj. pistolovým uzavíracím ventilem. Mezi zásobní nádrží a pistolovým uzavíracím ventilem jsou nejméně dva zpětné ventily. První zpětný ventil je připojen k výstupu z průtokoměru, za tímto výstupem, přičemž druhý zpětný ventil je připojen ke vstupu pistolového uzavíracího ventilu, před tímto vstupem. Průtokoměr a první zpětný ventil jsou ve výdejním stojanu. Druhý zpětný ventil je ve výdejní pistoli. Spojovací potrubí mezi výdejním stojanem a výdejní pistolí má podobu ohebné trubice. Regulátor tlaku má s výhodou formu manostatu s ukazatelem tlaku a je situován na výstupu čerpadla. Ve výdejním stojanu je před průtokoměrem připojen elektrický uzavírací ventil, připojený na řídící a zobrazovací jednotku. Jsou obsaženy dva nádržové uzavírací ventily, oba jsou zapojeny před průtokoměrem. Je uvedena také alternativní možnost, že zásobní nádrž je umístěna přímo ve výdejním stojanu. Rozvodné potrubí může být rozvětveno na několik větví.

Nevýhodou uvedeného dosavadního řešení je, že při poklesu hladiny vydávané kapaliny pod minimální úroveň dochází k nežádoucímu zavzdušnění čerpadla. To způsobí nepřesnosti v měření, takže ukazatel vykazuje nepřesné hodnoty. Přitom se s pokračujícím technickým rozvojem neustále zvyšují požadavky na přesnost a v současné době je již požadována přesnost 0,5 %. Umístění elektrického uzavíracího ventilu před průtokoměrem způsobuje nestabilitu systému a vznikají nepřesnosti větší než požadovaných 0,5 %.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nevýhody odstraňuje navržené řešení. Navržené zařízení pro tlakový výdej nepalivových kapalin zahrnuje alespoň jednu provozní nádrž pro vydávanou kapalinu, výdejní stojan s řídící a zobrazovací jednotkou a displejem s informativními údaji. Rovněž zahrnuje nutné propojovací potrubí a alespoň jednu výdejní pistoli, obsahující pistolový uzavírací ventil a výtokovou koncovku. V provozní nádrži se nachází čerpadlo pro odčerpávání obsažené kapaliny a z tohoto čerpadla je ven z provozní nádrže vyvedeno propojovací potrubí. Toto propojovací potrubí je vně provozní nádrže opatřeno alespoň jedním nádržovým uzavíracím ventilem, pro uzavření provozní nádrže. V úseku mezi posledním nádržovým uzavíracím ventilem a výdejní pistolí je propojovací potrubí opatřeno průtokoměrem pro měření množství odebrané kapaliny a alespoň jedním elektrickým uzavíracím ventilem, přičemž mezi posledním nádržovým uzavíracím ventilem a pistolovým uzavíracím ventilem je propojovací potrubí opatřeno alespoň dvěma

- 1 CZ 29013 Ul zpětnými ventily. Z těchto ventilů dále zařazený zpětný ventil, pro účely rozlišení zde dále nazývaný jako druhý zpětný ventil, je situován až za výdejním stojanem, například v tělese výdejní pistole. Průtokoměr i výše uvedený elektrický uzavírací ventil jsou připojeny na řídící a zobrazovací jednotku výdejního stojanu. Novost navrženého řešení spočívá v tom, že je oproti dosavadnímu stavu změněno pořadí prvků, a to tak, že první zpětný ventil je zařazen před průtokoměrem a elektrický uzavírací ventil za průtokoměrem.

V případě, že provozní nádrž se nachází mimo výdejní stojan, se první zpětný ventil i elektrický uzavírací ventil nachází ve výdejním stojanu.

Provozní nádrž je s výhodou opatřena alespoň jedním kontinuálním měřičem výšky hladiny, připojeným na řídící a zobrazovací jednotku výdejního stojanu.

Provozní nádrž je s výhodou opatřena navíc alespoň jedním indikátorem odpařených látek, například alkoholu, a alespoň jedním teplotním senzorem pro měření teploty par, které jsou oba situovány nad hladinou h vydávané kapaliny a připojeny na vlastní procesorovou jednotku, připojenou drátově nebo bezdrátově na spínač čerpadla, přičemž tato procesorová jednotka je připojena rovněž na řídící a zobrazovací jednotku výdejního stojanu.

Kontinuální měřič kapaliny je na řídící a zobrazovací jednotku výdejního stojanu s výhodou připojen rovněž přes výše uvedenou procesorovou jednotku.

Navržené řešení je vhodné pro tlakový výdej nepalivových kapalin zejména v oblasti dopravy, jako jsou výdejní automaty na čerpacích stanicích pro výdej kapalin do ostřikovačů vozidel, chladicích směsí pro chladiče vozidel, olejů a kapalných mazadel, aditiv ADD BLUE a aditiv do paliv, olejů a mazadel pro dopravní prostředky. Navržené řešení odstraňuje potřebu použití tlakoměru na výstupu z čerpadla a podstatně zvyšuje přesnost měření odebraného množství kapaliny. Je dosažena přesnost větší, než 0,5 %, například 0,2 %. Navržené řešení brání zavzdušnění čerpadla a výrazně zvyšuje bezpečnost výdeje, neboť mj. brání nežádoucímu vzplanutí a/nebo výbuchu těkavých látek.

Objasnění výkresu

Navržené řešení je objasněno pomocí výkresu, kde Obr. 1 znázorňuje uspořádání a zapojení prvků v příkladném zařízení.

Příklad uskutečnění technického řešení

Příkladem optimálního provedení zařízení pro tlakový výdej nepalivových kapalin podle navrženého řešení je zařízení podle obrázku Obr. 1.

Tak jako i stávající zařízení, toto zařízení zahrnuje alespoň jednu provozní nádrž I pro vydávanou kapalinu, výdejní stojan 2 s řídící a zobrazovací jednotkou 3 a displejem 4 s informativními údaji, a dále zahrnuje nutné propojovací potrubí 5 a alespoň jednu výdejní pistoli 6, jejíž součástí je pistolový uzavírací ventil 7 a výtoková koncovka 8. V provozní nádrži I se nachází čerpadlo 9 pro odčerpávání obsažené kapaliny. Na čerpadlo 9 je připojeno propojovací potrubí 5, které je odtud vyvedeno ven z provozní nádrže i a prochází přes zařízení dále, až k výtokové koncovce 8. Propojovací potrubí 5 je opatřeno dvěma nádržovými uzavíracími ventily 10, JT, pro uzavření provozní nádrže 1. V úseku za posledním nádržovým uzavíracím ventilem 1T, a přitom před výdejní pistolí 6, je propojovací potrubí opatřeno průtokoměrem 12 pro měření množství odebrané kapaliny a alespoň jedním elektrickým uzavíracím ventilem 12. Mezi posledním nádržovým uzavíracím ventilem 11 a pistolovým uzavíracím ventilem 7 je propojovací potrubí 5 opatřeno dvěma zpětnými ventily 14, 15, z čehož druhý zpětný ventil 15 je situován až za výdejním stojanem 2, například v tělese výdejní pistole 6. Průtokoměr 12 a elektrický uzavírací ventil 13 jsou elektricky připojeny na řídící a zobrazovací jednotku 3 výdejního stojanu 2. První zpětný ventil 14 je zařazen před průtokoměrem 12. Elektrický uzavírací ventil 13 je zařazen za průtokoměrem 12.

-2CZ 29013 Ul

V případě, že se provozní nádrž 1 nachází mimo výdejní stojan 2 jako u tohoto příkladného provedení, se první zpětný ventil 14 i elektrický uzavírací ventil 13 nacházejí ve výdejním stojanu 2. Je eliminováno riziko zavzdušnění čerpadla 9, čehož je dosaženo tím, že provozní nádrž i je opatřena kontinuálním měřičem 16 výšky hladiny h kapaliny obsažené v provozní nádrži I, přičemž tento kontinuální měřič 16 je připojen na řídící a zobrazovací jednotku 3 výdejního stojanu

2.

V provozní nádrži I je umístěn ještě i indikátor 17 odpařených látek, například alkoholu, a také teplotní senzor 18. Oba tyto prvky jsou situovány nad hladinou h vydávané kapaliny a jsou připojeny na vlastní procesorovou jednotku 19, připojenou drátově nebo bezdrátově na spínač čerpadla 9. Tato procesorová jednotka 19 je připojena na řídící a zobrazovací jednotku 3 výdejního stojanu 2.

Rovněž kontinuální měřič 16 výšky hladiny h kapaliny je na řídící a zobrazovací jednotku 3 výdejního stojanu 2 s výhodou připojen přes procesorovou jednotku 19.

Zařízení je rovněž vybaveno obvyklými prvky, jako elektrotechnické vodiče, polohový senzor 20 pro indikaci zavěšení výdejní pistole, spínače, výstupy pro připojení ke zdroji elektrického proudu apod. Propojovací potrubí 5 je v úseku mezi výdejním stojanem 2 a výdejní pistolí 6 provedeno z ohebné hadice.

Navržené zařízení pracuje následovně. Provozní nádrž 1 je naplněna do vhodné výšky h vydávanou kapalinou, například kapalinou do ostřikovačů vozidel. Při výdeji kapaliny pak měří průtokoměr 12 odebrané množství kapaliny z provozní nádrže 1. Přitom je otevřen elektrický uzavírací ventil 13 a jsou otevřeny i všechny ostatní ventily 7,10, 11, 14, 15 v zařízení. Po ukončení odběru se uzavře pistolový uzavírací ventil 7. Při následném zavěšení výdejní pistole 6 dá polohový senzor 20 v reakci na zavěšení výdejní pistole 6 impuls k uzavření elektrického uzavíracího ventilu 13, přičemž tímto uzavřením je zabráněno nedostatku obsahu kapaliny v průtokoměru 12. Pokud by při výdeji kapaliny její hladina h poklesla pod minimální stanovenou úroveň, dá kontinuální měřič 1_6 impuls procesorové jednotce 19, a ta uzavře prostřednictvím řídící a zobrazovací jednotky 3 elektrický uzavírací ventil 13. Proces výdeje je tím přerušen do té doby, než hladina h opět stoupne nad stanovenou minimální úroveň. V případě, že indikátor 17 odpařených látek zjistí přítomnost par alkoholu, resp. překročení stanoveného limitu obsahu alkoholu nad hladinou h, a současně teplotní senzor 18 zjistí překročení teploty nad stanovenou mez, procesorová jednotka 19 prostřednictvím řídící a zobrazovací jednotky 3 uzavře elektrický uzavírací ventil 13 a je přerušen proces výdeje. Toto zamezí nebezpečí výbuchu alkoholových hořlavých par v provozní nádrži 1.

Claims (5)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Zařízení pro tlakový výdej nepálí vových kapalin, zahrnující alespoň jednu provozní nádrž (1) pro vydávanou kapalinu, výdejní stojan (2) s řídící a zobrazovací jednotkou (3) a displejem (4) pro zobrazení informativních údajů, a dále zahrnující nutné propojovací potrubí (5) a alespoň jednu výdejní pistoli (6) obsahující pistolový uzavírací ventil (7) a zakončenou výtokovou koncovkou (8), kde uvnitř provozní nádrže (1) se nachází čerpadlo (9) pro odčerpávání obsažené kapaliny, z tohoto čerpadla (9) je ven z provozní nádrže (1) a dále přes zařízení vyvedeno propojovací potrubí (5), přičemž toto propojovací potrubí (5) je opatřeno alespoň jedním nádržovým uzavíracím ventilem (10, 11) pro uzavření provozní nádrže (1), za posledním nádržovým uzavíracím ventilem (11) a přitom před výdejní pistolí (6) je propojovací potrubí (5) opatřeno průtokoměrem (12) pro měření množství odebrané kapaliny a alespoň jedním elektrickým uzavíracím ventilem (13), přičemž mezi posledním nádržovým uzavíracím ventilem (11) a pistolovým uzavíracím ventilem (7) je propojovací potrubí opatřeno alespoň dvěma zpětnými ventily (14, 15), z čehož druhý zpětný ventil (15) je situován až za výdejním stojanem (2), například v tělese výdejní pistole (6), a přičemž průtokoměr (12) a elektrický uzavírací ventil (13) jsou připojeny na

   -3 CZ 29013 Ul řídící a zobrazovací jednotku (3) výdejního stojanu (2), vyznačující se tím, že první zpětný ventil (14) je zařazen před průtokoměrem (12) a elektrický uzavírací ventil (13) za průtokoměrem (12).
2. 2. Zařízení pro tlakový výdej nepalivových kapalin podle nároku 1, vyznačující se tím, že v případě, že provozní nádrž (1) se nachází mimo výdejní stojan (2), se první zpětný ventil (14) i elektrický uzavírací ventil (13) nacházejí ve výdejním stojanu (2).
3. 3. Zařízení pro tlakový výdej nepalivových kapalin podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že provozní nádrž (1) je opatřena alespoň jedním kontinuálním měřičem (16) výšky hladiny h v ní obsažené kapaliny, připojeným na řídící a zobrazovací jednotku (3) výdejního stojanu (2).
4. 4. Zařízení pro tlakový výdej nepalivových kapalin podle nároku 3, vyznačující se tím, že provozní nádrž (1) je opatřena alespoň jedním indikátorem (17) odpařených látek, například alkoholu, a alespoň jedním teplotním senzorem (18), které jsou oba situovány nad hladinou h vydávané kapaliny a jsou připojeny na samostatnou procesorovou jednotku (19), připojenou drátově nebo bezdrátově na spínač čerpadla (9), přičemž tato procesorová jednotka (19) je připojena na řídící a zobrazovací jednotku (3) výdejního stojanu (2).
5. 5. Zařízení pro tlakový výdej nepalivových kapalin podle nároku 4, vyznačující se tím, že kontinuální měřič (16) výšky hladiny h kapaliny je na řídící a zobrazovací jednotku (3) výdejního stojanu (2) připojen přes procesorovou jednotku (19) indikátoru (17) odpařených látek a teplotního senzoru (18).