DE4109520A1 - Device for sealing and monitoring space e.g. waste material dump - in which space is enclosed by two sealing layers between which are distance pieces and passages through which fluid medium is circulated - Google Patents
Device for sealing and monitoring space e.g. waste material dump - in which space is enclosed by two sealing layers between which are distance pieces and passages through which fluid medium is circulatedInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abdichten und Überwachen eines Volumens. Sie betrifft auch eine Anordnung aus derartigen Einrichtungen.The invention relates to a device for sealing and Monitor a volume. It also concerns an arrangement from such facilities.
Aus dem Siemens Prospekt "Deponie-Langzeitüberwachung mit LEOS" ist eine Einrichtung zum Abdichten einer Mülldeponie bekannt. Dabei ist vorgesehen, daß die Mülldeponie mit einer Abdichtung versehen ist. Diese Abdichtung kann unterhalb des Müllkörpers angeordnet sein, damit keine Schadstoffe in das Grundwasser gelangen können. Die Abdichtung kann aber auch oberhalb des Müllkörpers verlegt sein um ein Entweichen von Schadstoffen, beispielsweise von Faulgasen, in die Atmosphäre zu verhin dern. Um ein Leck in dieser Abdichtung frühzeitig erkennen zu können, sieht der genannte Prospekt die Verlegung von als solche bekannten LEOS-Schläuche auf der vom Müllkörper abge wandten Seite der Abdichtung vor.From the Siemens brochure "Long-term landfill monitoring with LEOS" a device for sealing a landfill is known. It is provided that the landfill with a seal is provided. This seal can be below the garbage can be arranged so that no pollutants in the groundwater can reach. The seal can also above the Garbage body laid around an escape of pollutants, for example, of digester gases in the atmosphere other. To detect a leak in this seal early on can, the prospectus sees the laying of as such known LEOS hoses on the abge from the waste body facing side of the seal.
Ein LEOS-Schlauch, sowie Einrichtungen, die zu seinem Betrieb notwendig sind, sind aus der DE-PS 24 31 907 bekannt. Es han delt sich dabei um einen Schlauch, der für Schadstoffe durch lässig ist. An einem Ende des Schlauches ist eine Pumpe an geordnet, mit der einzelne Volumen eines Mediums, z. B. Gas volumen, in zeitlichen Abständen nacheinander durch den Schlauch hindurch befördert werden. Der Schlauch wird auf diese Weise in regelmäßigen zeitlichen Abständen mit gleichbleibender Spülfrequenz gespült. Am anderen Ende des Schlauches befinden sich für Schadstoffe empfindliche Sensoren. Falls in die Umge bung des Schlauches Schadstoffe gelangen, dringen diese in den Schlauch ein und werden mit dem nächsten Pumpvorgang des Mediums zu den Sensoren gebracht. Da das Medium mit einer bekannten Geschwindigkeit strömt, läßt sich aus der Zeitdifferenz des Einschaltens der Pumpe und dem Ansprechzeitpunkt der Sensoren genau der Ort bestimmen, an dem zwischen zwei Spülungen Schad stoffe in den Schlauch gelangt sind. Außerdem läßt sich die Schadstoffmenge bestimmen.A LEOS hose, as well as facilities necessary for its operation are necessary are known from DE-PS 24 31 907. It han is a hose that passes through for pollutants is casual. A pump is on at one end of the hose ordered with the individual volume of a medium, e.g. B. gas volume, one after the other through the hose be transported through. The hose is this way at regular intervals with constant Rinsing frequency rinsed. Be at the other end of the hose sensors sensitive to pollutants. If in the reverse If the hose gets contaminated, they penetrate into the Hose and be with the next pumping of the medium brought to the sensors. Since the medium with a known Speed flows, can be deduced from the time difference of the Switch on the pump and the response time of the sensors determine exactly the place where damage occurs between two rinses substances have entered the hose. In addition, the Determine the amount of pollutants.
Falls ein Leck in der Abdichtung nicht unmittelbar in der Nähe des LEOS-Schlauchs auftritt, verteilen sich die zu detektieren den ausgetretenen Stoffe über ein Volumen bevor sie den LEOS-Schlauch erreichen können. Bei unterschiedlichen Ausbreitungs geschwindigkeiten in diesem Volumen kann der LEOS-Schlauch an mehreren Stellen gleichzeitig erreicht werden. Auch kann der zu detektierende Stoff den LEOS-Schlauch erst an einer relativ weit vom Leck entfernten Stelle erreichen. Im übrigen kann der Stoff zwischen zwei Spülungen einen relativ großen Schlauch abschnitt erreichen und eindiffundieren. Dann kann nur fest gestellt werden, daß das Leck irgendwo im Bereich dieses Ab schnitts liegt. Die Bestimmung des Leckortes kann folglich einen relativ großen Fehler aufweisen. Mit der bekannten Anord nung kann ein Leck in der Abdichtung nicht immer genau loka lisiert werden. Im übrigen erfordert das Verlegen der Abdich tung und der LEOS-Schläuche zwei Arbeitsgänge.If there is a leak in the seal not close at hand of the LEOS tube occurs, they are distributed to be detected the leaked substances over a volume before they LEOS hose can reach. With different spread The LEOS hose can reach speeds in this volume multiple positions can be reached at the same time. He can also to be detected, the LEOS tube only at a relative reach far from the leak. Otherwise, the Fabric between two rinses a relatively large hose Reach the section and diffuse in. Then only firm be made that the leak somewhere in the area of this Ab cut lies. The location of the leak can therefore be determined have a relatively large error. With the well-known arrangement A leak in the seal may not always exactly locate be lized. Otherwise, the Abdich must be installed device and the LEOS hoses two operations.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Abdichten und Überwachen eines Volumens anzugeben, mit der der Ort eines Lecks in einer Abdichtung genauer zu lokalisieren ist. Darüber hinaus soll die Einrichtung schnell und zuverlässig zu verlegen sein.The invention has for its object a device for Sealing and monitoring a volume with which the The location of a leak in a seal must be located more precisely. In addition, the facility should be quick and reliable too be embarrassed.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwei Abdichtungen durch Stützelemente voneinander beabstandet ange ordnet sind, wobei mindestens ein Kanal zwischen den Abdichtun gen und Stützelementen gebildet ist, der eine Zuleitung und eine Ableitung für ein Medium aufweist, wobei der Ableitung ein oder mehrere Sensoren zugeordnet sind, daß die beiden Abdichtungen Zuleitung und Ableitung des Kanals freilassend an ihren Rändern dicht miteinander verbunden sind und daß die Stütz elemente aus einem strömungsbehindernden Material bestehen.The object is achieved according to the invention in that two Seals are spaced apart by support elements are arranged, with at least one channel between the seals gene and support elements is formed of a feed line and has a derivative for a medium, the derivative one or more sensors are assigned that the two Seals in and out of the duct their edges are closely connected and that the support elements consist of a flow-restricting material.
Mit dieser Einrichtung wird der Vorteil erzielt, daß ein zu detektierender Stoff nach einem Leck in einer der Abdichtungen in definierter Weise zum Kanal geführt wird. Der Stoff fließt nicht durch eine Umgebung, deren Struktur unbekannt ist, sondern dringt durch die Stützelemente hindurch zum Kanal vor. Der Strömungswiderstand der Stützelemente bzw. der Hohlräume in den Stützelementen ist bekannt und zumindest in jeder Achse des Stützelements konstant. Der eingedrungene Stoff gelangt vom Leck in der Abdichtung zuerst auf dem kürzesten Weg, nämlich senkrecht zum Kanal, in den Kanal. Erst danach trifft der eingedrungene Stoff an benachbarten Stellen am Kanal ein. Im Zeitraum zwischen dem Auftreten des Lecks und der nächsten Spülung bildet sich im Kanal eine Stoffverteilung mit einem Maximum, das den Ort des Lecks anzeigt. Bei kleinem Strömungs widerstand eines Stützelementes sind die zeitlichen Unter schiede zwischen dem Eintreffen über den direkten Weg und über die etwas längeren Wege sehr gering. Es könnte sich dann im Zeitraum zwischen dem Auftreten des Lecks und der nächsten Spü lung im Kanal eine breite, flache Stoffverteilung ausbilden, deren Maximum nicht zu erkennen ist. Dadurch, daß jedoch gemäß der Erfindung die Stützelemente aus einem strömungsbehindernden Material bestehen, bewegt sich der eingedrungene Stoff in einem Stützelement so langsam, daß der Zeitunterschied des Eintreffens an verschiedenen Stellen des Kanals selbst bei geringem Weg unterschied meßbar groß ist. Im Zeitraum zwischen dem Auftreten des Lecks und der nächsten Spülung kann sich bei vorgegebener Spülfrequenz im Kanal dann nur eine schmale, steile Stoffvertei lung ausbilden, deren Maximum mit einem Sensor gut zu erkennen ist. Es läßt sich folglich leicht feststellen, an welchem Ort der Stoff den Kanal zuerst erreicht hat. Das Leck muß dann auf einer Linie senkrecht zu dieser Stelle am Kanal liegen. Es können nur ein Sensor für einen bestimmten Stoff oder mehrere Sen soren für unterschiedliche Stoffe vorhanden sein.With this device, the advantage is achieved that a Detectant after a leak in one of the seals is led to the canal in a defined manner. The fabric flows not by an environment whose structure is unknown, but penetrates through the support elements to the channel. The flow resistance of the support elements or the cavities is known in the support elements and at least in each axis of the support element constant. The penetrated substance arrives from the leak in the seal first by the shortest route, namely perpendicular to the channel, in the channel. Only after that hits the penetrated substance in adjacent places on the channel. In the period between the occurrence of the leak and the next Flushing forms a substance distribution with one in the sewer Maximum that indicates the location of the leak. With a small flow resistance of a support element are the temporal sub differentiate between the arrival via the direct route and via the somewhat longer distances are very short. It could then be in the Period between the occurrence of the leak and the next flush form a broad, flat material distribution in the sewer, the maximum of which cannot be seen. In that, however, according to the invention, the support elements from a flow-restricting If there is material, the penetrated material moves in one Support element so slow that the time difference of arrival at various points in the canal, even with a short path difference is measurably large. In the period between the occurrence the leak and the next flush can change at a given one Flushing frequency in the sewer then only a narrow, steep distribution of substances training, the maximum of which can be easily recognized with a sensor is. It is therefore easy to determine where the fabric reached the channel first. The leak must then open a line perpendicular to this point on the canal. It can only one sensor for a certain substance or several sen sensors for different substances.
Mit der Einrichtung nach der Erfindung kann ein Leck in der Abdichtung gut lokalisiert werden.With the device according to the invention, a leak in the Waterproofing can be localized well.
Durch die feste Verbindung der Abdichtungen und der Kanäle kann die Einrichtung nach der Erfindung in nur einem Arbeits gang schnell verlegt werden.Through the firm connection of the seals and the channels can the device according to the invention in only one working can be relocated quickly.
Falls unterhalb und oberhalb einer verlegten Einrichtung unterschiedliche Stoffe zu erwarten sind, kann aus der Art des detektierten Stoffs darauf geschlossen werden, ob ein Leck in der oberen oder in der unteren Abdichtung vorhanden ist. Die Stoffart ist dadurch zu detektieren, daß geeignete Sensoren vorhanden sind. Beispielsweise kann die Einrichtung gemäß der Erfindung eine Mülldeponie abdichten. Dann würde ein Eindringen von fast reinem Wasser auf ein Leck in der von der Deponie abgewandten Abdichtung schließen lassen.If below and above a relocated facility different substances can be expected from the type of detected substance can be concluded whether there is a leak in the top or bottom seal. The The type of substance can be detected by using suitable sensors available. For example, the device according to the Invention seal a landfill. Then one would Penetration of almost pure water for a leak in the of the Close the seal facing away from the landfill.
Beispielsweise ist der Kanal durch einen permeablen Schlauch gebildet. Geeignet kann der aus der DE-PS 24 31 907 bekannte Schlauch sein.For example, the channel is through a permeable hose educated. Suitable can be known from DE-PS 24 31 907 Be hose.
Nach einem anderen Beispiel ist der Kanal in der Einrichtung zum Abdichten und Überwachen eines Volumens von den benachbarten Stützelementen durch permeable Diffusionsschichten abgegrenzt. Dann ist kein Schlauch erforderlich.According to another example, the channel is in the facility for sealing and monitoring a volume from the neighboring ones Support elements delimited by permeable diffusion layers. Then no hose is required.
Der Schlauch kann von einem Füllmaterial umgeben sein. Als Füllmaterial oder auch als Bestandteil der Stützelemente kann ein Trockenmittel zur Beseitigung der Restfeuchte in der Ein richtung eingesetzt sein. Dadurch kann die Meßgenauigkeit für durch ein Leck eingedrungene Feuchtigkeit verbessert werden. Zur Bestimmung eines Wassereinbruchs wird z. B. ein Feuchte sensor benutzt. The hose can be surrounded by a filling material. As Filling material or as part of the support elements can a desiccant to remove the residual moisture in the one direction used. This allows the measurement accuracy for moisture penetrated by a leak can be improved. To determine a water ingress z. B. a moisture sensor used.
Die Stützelemente weisen beispielsweise senkrecht zum Kanal einen kleineren Strömungswiderstand auf als parallel zum Kanal. Hiermit wird der Vorteil erzielt, daß sich ein durch ein Leck in einer Abdichtung in ein Stützelement eingedrungener Stoff statt kreisförmig ellipsenförmig ausbreitet. Dabei ist die große Achse der Ellipse senkrecht zum Kanal ausgerichtet. Folglich erzielt man im Kanal eine noch schmalere, steilere Stoffverteilung als bei der Verwendung eines strömungsbehin dernden Materials als Stützelement, das in allen Richtungen die gleiche Strömungsgeschwindigkeit zuläßt. Damit ist auch der Leckort genauer zu bestimmen.The support elements point, for example, perpendicular to the channel a smaller flow resistance than parallel to the channel. This has the advantage that there is a leak fabric penetrated into a sealing element in a seal instead of spreading in a circular ellipse. Here is the major axis of the ellipse aligned perpendicular to the channel. As a result, an even narrower, steeper one is achieved in the channel Distribution of matter than when using a flow restrictor changing material as a support element that works in all directions allows the same flow rate. That is also to determine the leak location more precisely.
Das Material der Stützelemente, das senkrecht zum Kanal einen kleineren Strömungswiderstand als parallel zum Kanal hat, kann beispielsweise ein senkrecht zum Kanal gerichtetes Gewebe sein. Das Material der Stützelemente kann aber auch aus senkrecht zum Kanal gerichteten Kapillaren oder Röhrchen etc. aufgebaut sein.The material of the support elements that perpendicular to the channel one has less flow resistance than parallel to the channel for example, a tissue directed perpendicular to the channel. The material of the support elements can also be made from vertical capillaries or tubes etc. directed towards the channel be.
Die beiden Abdichtungen sind beispielsweise an ihren Rändern durch aufgesteckte Profile dicht miteinander verbunden. Solche Profile sind leicht zu handhaben. Die beiden Abdichtungen können aber auch miteinander verschweißt sein.The two seals are on their edges, for example tightly connected to each other with attached profiles. Such Profiles are easy to use. The two seals but can also be welded together.
Die Zuführung und die Ableitung für das Medium, das den Kanal durchströmt, können einen Kreislauf bildend miteinander verbunden sein. Im Kreislauf sind dann der Sensor und eine Pumpe angeord net. Solange kein Leck auftritt, braucht das Medium, das den Kanal durchströmt, nicht ständig erneuert zu werden.The supply and the discharge for the medium that the channel flows through, can be connected to form a circuit be. The sensor and a pump are then arranged in the circuit net. As long as no leak occurs, the medium that needs the Flows through the channel, not to be constantly renewed.
Der Kreislauf weist beispielsweise eine verschließbare Ein speiseöffnung und eine verschließbare Ableitöffnung auf. Zwischen der Ableitöffnung und der Einspeiseöffnung ist der Kreislauf ganz oder teilweise verschließbar. Bei Bedarf kann Medium eingespeist und abgeleitet werden. Es kann der Kreis lauf unterbrochen sein, so daß das gesamte eingespeiste Medium wieder abgeleitet wird. Es kann statt dessen bei teilweise verschlossener Verbindung zwischen Ableitöffnung und Einspeise Öffnung nur ein Teil des Mediums im Kreislauf ausgetauscht werden.The circuit has a closable one, for example feed opening and a closable discharge opening. Between the discharge opening and the feed opening is the The circuit can be closed completely or partially. If necessary Medium can be fed and derived. It can be the circle be interrupted so that the entire medium fed is derived again. Instead, it can be partially sealed connection between discharge opening and feed Opening only part of the medium is exchanged in the circuit will.
Beispielsweise ist in der Ableitung oder in einem Bypass der Ableitung ein Filter angeordnet, der durch ein Leck in den Kreislauf eingedrungene Stoffe entfernen kann. Ein solcher Filter kann ein katalytischer Filter sein. Insbesondere dann, wenn der Filter in einem Bypass der Ableitung angeordnet ist, kann der Filter ausgetauscht oder gereinigt werden, ohne daß die Integrität des Kreislaufs beeinträchtigt ist. Es ist möglich, die beim Reinigungsvorgang aus dem Filter entfernten Stoffe zu messen. Der Filter kann dazu mit einer Reinigungsvorrichtung und einem Sensor verbunden sein, um eine integrale, empfind liche Messung zu ermöglichen.For example, in the derivation or in a bypass Discharge a filter arranged by a leak in the Circulation can remove substances that have penetrated. Such a Filter can be a catalytic filter. Especially then if the filter is placed in a bypass of the derivative, the filter can be replaced or cleaned without the integrity of the circuit is compromised. It is possible, the substances removed from the filter during the cleaning process measure up. The filter can be used with a cleaning device and a sensor connected to an integral, sensitive enable measurement.
Neben der sofortigen Bestimmung eingebrachter Schadstoffe durch den Sensor kann der Schadstoffeintrag zwischen zwei Filter wechseln auch auf die geschilderte Weise ermittelt werden. Bei einem Ausfall des Sensors ist dadurch zumindest zu erkennen, ob zwischen zwei Filterwechseln ein Leck vorhanden war.In addition to the immediate determination of introduced pollutants by the sensor can be the pollutant entry between two filters change can also be determined in the manner described. At a failure of the sensor can at least be recognized, whether there was a leak between two filter changes.
Zum Reinigen des Filters von den zurückgehaltenen Stoffen kann der Filter mit einer Heizung versehen sein, mit dem Ziel die zurückgehaltenen Stoffe durch Erwärmung freizubekommen. Der Filter kann auch mit Wasserdampf oder Wasser zu beschicken sein. Auch hiermit können die im Filter zurückgehaltenen Stoffe wieder freigesetzt werden.Can be used to clean the filter from the retained substances the filter must be provided with a heater with the aim of to release retained substances by heating. The Filters can also be loaded with water vapor or water be. The substances retained in the filter can also be used with this to be released again.
Beispielsweise können mehrere der geschilderten Einrichtung zum Abdichten und Überwachen eines Volumens ein Feld bildend dicht miteinander verbunden sein. Dabei ist die Ableitung des Kanals eines Elementes mit der Zuleitung des Kanals eines ande ren Elementes verbunden. Mit einer solchen Anordnung wird der Vorteil erzielt, daß zum Abdichten einer großen Fläche, bei spielsweise einer Mülldeponie, keine einstückige große Einrich tung vorhanden sein muß, die schwer zu transportieren wäre. Es wird der Vorteil erzielt, daß aus einzelnen handlichen Einrich tungen mit einfachen Mitteln schnell ein Feld gebildet werden kann, das die Aufgabe einer sehr großen Einrichtung zum Abdichten und Überwachen eines Volumens erfüllen kann.For example, several of the described device forming a field to seal and monitor a volume be tightly connected. The derivation of the Channel of one element with the supply of the channel of another ren element connected. With such an arrangement Advantage achieved that for sealing a large area, at for example a landfill, not a one-piece large facility must be available, which would be difficult to transport. It the advantage is achieved that from individual handy Einrich a field can be quickly formed using simple means can do the job of a very large facility for Sealing and monitoring a volume.
Die benachbarten Elemente können zum Bilden eines Feldes bei spielsweise miteinander verschweißt sein. Sie können jedoch auch auf andere Weise verbunden sein. Beispielsweise können Profile, die den Rand eines Elementes bilden und die die beiden Abdichtungen dieses Elementes aufnehmen, auch Vorrichtungen zum Aufnehmen der Abdichtungen der benachbarten Elemente auf weisen. Zwischen zwei benachbarten Elementen befindet sich dann also nur ein Profil. Zur Gewährleistung einer dichten Ver bindung kann trotzdem eine Schweißnaht erforderlich sein.The adjacent elements can help to form a field be welded together, for example. However, you can be connected in other ways. For example, you can Profiles that form the edge of an element and that form the two Take up seals of this element, including devices to accommodate the seals of the adjacent elements point. Is located between two neighboring elements then only one profile. To ensure a tight Ver bond may still require a weld.
Die Kanäle benachbarter Elemente können beispielsweise über Steckverbindungen miteinander verbunden sein. Es sind jedoch auch andere Verbindungsarten, z. B. Schweißverbindungen, möglich.The channels of adjacent elements can, for example, via Plug connections to be connected to each other. However, there are other types of connection, e.g. B. welded connections possible.
Die einzelnen Einrichtungen können so zu einem Feld zusammen gefügt sein, daß das gesamte Feld von nur einem Kanal durch zogen ist, der mäanderförmig das gesamte Feld überdeckt. Dann weist das gesamte Feld nur eine Zuführung und eine Ableitung auf und benötigt nur einen Sensor.The individual facilities can be combined into one field be joined that the entire field by only one channel is drawn, which covers the entire field in a meandering shape. Then the entire field has only one feed and one derivative and only needs one sensor.
Mit der Einrichtung gemäß der Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß ein Leck in einer Abdichtung genau lokalisiert werden kann. Darüber hinaus kann durch Erfassen, welcher Stoff einge drungen ist, erkannt werden, ob der detektierte Stoff aus dem Inneren des überwachten Volumens oder von außen kommt. Dazu sind mehrere Sensoren für verschiedene Stoffe, z. B. Schad stoffe und Wasser, notwendig.With the device according to the invention the advantage is achieved that a leak in a seal can be pinpointed can. In addition, by detecting which substance is inserted is important to recognize whether the detected substance from the Comes from inside the monitored volume or from outside. To are several sensors for different substances, e.g. B. Harm substances and water, necessary.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert:The invention is explained in more detail with reference to the drawing:
Fig. 1 zeigt eine abgedichtete Mülldeponie; Fig. 1 shows a sealed landfill;
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine Einrichtung gemäß der Erfindung; Fig. 2 shows a section through a device according to the invention;
Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Einrichtung gemäß der Erfindung; Fig. 3 shows another embodiment of the device according to the invention;
Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung zum Verbinden von zwei Einrich tungen gemäß der Erfindung; Fig. 4 shows a device for connecting two Einrich lines according to the invention;
Fig. 5 zeigt eine Verbindung zwischen zwei benachbarten Einrichtungen ohne Kanaldurchführung; Fig. 5 shows a connection between two adjacent devices without ducting;
Fig. 6 zeigt eine Anordnung aus mehreren Einrichtungen gemäß der Erfindung mit der dazugehörigen Anlage; Fig. 6 shows an arrangement of several devices according to the invention with the associated system;
Fig. 7 zeigt den Strömungsverlauf ausgehend von einer Leck stelle. Fig. 7 shows the flow path starting from a leak.
Nach Fig. 1 ist eine Mülldeponie 1 nach oben und nach unten durch eine gemäß der Erfindung ausgestaltete Einrichtung 2 abgedichtet.According to Fig. 1 shows a waste dump 1 upward and downward by a device 2 configured according to the invention is sealed.
Nach Fig. 2 besteht die Einrichtung 2 aus einer unteren Abdichtung 4 und einer oberen Abdichtung 5. Die beiden Abdich tungen 4 und 5 sind durch Stützelemente 6 voneinander beabstandet. Zwischen den Abdichtungen 4 und 5 und den Stützelementen 6 ist ein Kanal 7 freigelassen, der die Einrichtung 2 senkrecht zur Zeichenebene durchdringt. Bis auf eine Zuleitung und eine Ab leitung für den Kanal 7 ist die Einrichtung 2 an ihren Rändern dicht verschlossen, indem beispielsweise die obere Abdichtung 5 mit der unteren Abdichtung 4 verschweißt ist. Im Kanal 7 ist nach Fig. 2 ein permeabler Schlauch 8 verlegt, der der hohlen Leitung der DE-PS 24 31 907 entspricht. Der Schlauch 8 ist von einem Füllmaterial 8a umgeben. Die Stützelemente 6 bestehen aus einem strömungsbehindernden Material. Sie können auch aus einem Material bestehen, das senkrecht zum Kanal 7 einen klei neren Strömungswiderstand hat als parallel zum Kanal 7. Ein solches Material kann ein gerichtetes Gewebe sein. Das Mate rial kann auch aus parallel verlaufenden Kapillaren aufge baut sein, die senkrecht zum Kanal 7 ausgerichtet sind. Das Füllmaterial 8a ist ein Material, das Feuchte zurückhält. Füllmaterial 8a ist aber nicht zwingend erforderlich.According to FIG. 2, the device 2 of a lower seal 4 and an upper sealing. 5 The two sealing lines 4 and 5 are spaced apart by support elements 6 . A channel 7 is left between the seals 4 and 5 and the support elements 6 , which penetrates the device 2 perpendicular to the plane of the drawing. Except for a supply line and a line for the channel 7 , the device 2 is sealed at its edges, for example, by welding the upper seal 5 to the lower seal 4 . In the channel 7, a permeable tube 8 is shown in Fig. 2 laid, which corresponds to the hollow conduit of the DE-PS 24 31 907. The tube 8 is surrounded by a filling material 8 a. The support elements 6 consist of a flow-restricting material. They can also consist of a material that has a smaller flow resistance perpendicular to channel 7 than parallel to channel 7 . Such a material can be a directional fabric. The mate rial can also be built up from parallel capillaries, which are aligned perpendicular to the channel 7 . The filling material 8 a is a material that retains moisture. Filling material 8 a is not absolutely necessary.
Nach Fig. 3 kann auch auf den Schlauch 8 verzichtet werden. Dann ist der Kanal 7 von den benachbarten Stützelementen 6 durch permeable Diffusionsschichten 9 abgegrenzt. Der Kanal 7 entspricht dann den hohlen Leitungen der DE-PS 24 31 907.Of FIG. 3 may also be dispensed to the hose 8. Then the channel 7 is delimited from the adjacent support elements 6 by permeable diffusion layers 9 . The channel 7 then corresponds to the hollow lines of DE-PS 24 31 907.
Nach Fig. 4 sind die beiden Abdichtungen 4 und 5 an ihrem Rand durch ein aufgestecktes Profil 10 miteinander verbunden. Das Profil 10 dient gleichzeitig dazu, Abdichtungen 4 und 5 eines weiteren Elementes 2 aufzunehmen. Auf diese Weise können mehrere Elemente 2 zu einer Anordnung zusammengefügt werden. Zur Verbindung der Kanäle 7 bzw. der Schläuche 8 der beiden zu verbindenden Elemente weist das Profil 10 eine Durchstecköffnung 11 auf. Dort ist eine starre Hülse 12 angeordnet, die in der Durchstecköffnung 11 fest verschweißt ist. An die Hülse 12 können beidseitig beispielsweise Schläuche 8 durch Schellen 13 ange schlossen sein. Wo keine Verbindung zwischen benachbarten Kanälen 7 erforderlich ist, können benachbarte Elemente 2 auch durch eine einfache Schweißnaht miteinander verbunden sein. An der in Fig. 4 gezeigten Konstruktion sind Schweißnähte 14 zum Abdichten erforderlich.According to FIG. 4, the two seals 4 and 5 are connected to each other at their edge by a plugged-profile 10. The profile 10 also serves to accommodate seals 4 and 5 of a further element 2 . In this way, several elements 2 can be combined to form an arrangement. To connect the channels 7 or the tubes 8 of the two elements to be connected, the profile 10 has a push-through opening 11 . A rigid sleeve 12 is arranged there, which is firmly welded in the push-through opening 11 . On the sleeve 12 , for example, hoses 8 can be connected by clips 13 on both sides. Where no connection between adjacent channels 7 is required, adjacent elements 2 can also be connected to one another by a simple weld seam. In the construction shown in Fig. 4, welds 14 are required for sealing.
Fig. 5 zeigt eine genannte Schweißverbindung zwischen benach barten Elementen 2 außerhalb einer Kanaldurchführung. Statt einer Schweißnaht unmittelbar an der Verbindungsstelle der Abdichtungen 4 und 5 kann diese Verbindung auch durch eine Platte 15 überdeckt sein, die mit beiden benachbarten Elementen dicht verschweißt ist. Fig. 5 shows a welded connection between neigh disclosed elements 2 outside a duct. Instead of a weld seam directly at the connection point of the seals 4 and 5 , this connection can also be covered by a plate 15 which is tightly welded to the two adjacent elements.
Nach Fig. 6 kann eine Anordnung gewählt sein, bei der die Elemente 2 zu einem Feld miteinander verbunden sind. Die Kanäle 7 sind in Mäanderform durch das Feld hindurchgeführt. Dazu sind U-förmige Verbindungsteile 16 für die Elementreihen erforderlich. Die Kanäle 7 sind Bestandteil eines Kreislaufs für ein geeignetes Medium, das beispielsweise trockene Luft ist. Im Kreislauf sind eine Pumpe 17 und ein oder mehrere Sen soren 18 für zu detektierende Stoffe angeordnet. Außerdem können ein Druckmesser 19, ein Strömungsmesser 20 und ein Sicherheits ventil 21 sowie ein Druckhalter 22 vorhanden sein. Im Kreislauf wird das Medium, wie aus der DE-PS 24 31 907 bekannt, in regel mäßigen Abständen durch die Elemente 2 geleitet. Dabei wird bei einem Leck in einem der Elemente 2 der eingedrungene Stoff im Sensor 18 detektiert. Beispielsweise weist der Kreislauf eine Zuleitung 23 und eine Ableitung 24 auf, die mit Ventilen versehen sind. Zwischen Zuleitung 23 und Ableitung 24 kann der Kreis lauf durch ein weiteres Ventil 25 teilweise oder ganz ver schlossen werden. Dadurch steht ein geschlossener Kreislauf, ein teilweise offener Kreislauf oder ein offener Kreislauf wahlweise zur Verfügung. Die Pumpe 17 kann statt als Druck pumpe hinter der Zuleitung 23 auch als Saugpumpe 17a vor der Ableitung 24 angeordnet sein. Zur Reinigung des Mediums im Kreislauf ist in einem Bypass ein Filter 26 angeordnet. Der Filter 26 kann ein mechanisches Filter, ein absortiv wirkendes Filter (Molekularsieb, Kohlefilter, Silikagel etc.) oder ein Filter, das mit katalytischer Verbrennung arbeitet, sein. Zur Reinigung dieses Filters 26 kann dieser durch Armaturen vom Kreislauf abgetrennt werden. Zum Reinigen ist eine Heizung 27 für den Filter 26 vorhanden. Die entfernten Stoffe werden dann über eine Spülleitung 28 abgeleitet oder weiteren Sensoren zur integralen Messung zugeführt. Der Spülleitung 28 kann auch heißes Wasser oder Dampf zum Austreiben der nachzuweisenden Stoffe zugeführt werden. According to FIG. 6, an arrangement may be adopted in which the elements 2 are connected to a field. The channels 7 are led through the field in a meandering shape. This requires U-shaped connecting parts 16 for the rows of elements. The channels 7 are part of a circuit for a suitable medium, which is, for example, dry air. In the circuit, a pump 17 and one or more sensors 18 are arranged for substances to be detected. In addition, a pressure meter 19 , a flow meter 20 and a safety valve 21 and a pressure holder 22 may be present. In the circuit, the medium, as known from DE-PS 24 31 907, is passed through the elements 2 at regular intervals. In the event of a leak in one of the elements 2, the penetrated substance is detected in the sensor 18 . For example, the circuit has a feed line 23 and a discharge line 24 , which are provided with valves. Between feed line 23 and discharge line 24 , the circuit can be partially or completely closed by a further valve 25 . As a result, a closed circuit, a partially open circuit or an open circuit is optionally available. The pump 17 can be arranged as a suction pump 17 a before the discharge 24 instead of a pressure pump behind the feed line 23 . A filter 26 is arranged in a bypass for cleaning the medium in the circuit. The filter 26 can be a mechanical filter, an absorptive filter (molecular sieve, carbon filter, silica gel etc.) or a filter that works with catalytic combustion. To clean this filter 26 , it can be separated from the circuit by fittings. A heater 27 for the filter 26 is provided for cleaning. The removed substances are then discharged via a rinsing line 28 or fed to further sensors for integral measurement. The flushing line 28 can also be supplied with hot water or steam to expel the substances to be detected.
Da das Medium in festen zeitlichen Abständen durch den Kreis lauf hindurchgeführt wird (Spülungen), kann aus dem Zeitpunkt der Detektion einer Substanz im Sensor 18 auf den Ort des Lecks in einem der Elemente 2 geschlossen werden. Bei einem Leck in einer Abdichtung 4 oder 5 des Elementes 2 gelangt der eingedrungene Stoff nach einer Zeitspanne in den Kanal 7 und wird von dort mit dem Medium zum Sensor 18 transportiert.Since the medium is passed through the circuit at fixed time intervals (rinsing), the location of the leak in one of the elements 2 can be inferred from the time of detection of a substance in the sensor 18 . If there is a leak in a seal 4 or 5 of the element 2 , the penetrated substance reaches the channel 7 after a period of time and is transported from there with the medium to the sensor 18 .
Fig. 7 zeigt, daß aufgrund der aus einem strömungsbehindern den Material bestehenden Stützelemente 6 sich der eingedrunge ne Stoff von einer Leckstelle 29 aus langsam kreisförmig und gleichmäßig ausbreitet. Dadurch ist gewährleistet, daß der an der Leckstelle 29 eingedrungene Stoff den Kanal 7 zuerst über den kürzesten Weg, senkrecht zum Kanal 7 erreicht. Darüber hinaus ist gewährleistet, daß zwischen dem Auftreten des Lecks und der nächsten Spülung des Kanals nur ein kleiner Abschnitt des Kanals 7 den Stoff aufnimmt. Es ergibt sich im Kanal unmit telbar vor der nächsten Spülung eine Verteilung 30 des Stoffes. Die Verteilung 30 ist in Fig. 7 dargestellt. Dabei ist K die Konzentration des Stoffes im Kanal 7 und x ist der Ort im Kanal 7. Diese Verteilung gelangt zum Sensor 18 (Fig. 6). Dort ist das Maximum der Verteilung 30 und damit der Ort des Lecks bei relativ breiter Verteilung 30 nur relativ genau zu bestimmen. Die Genauigkeit kann vergrößert werden, wenn das Material der Stützelemente 6 senkrecht zum Kanal einen kleineren Strömungs widerstand hat als parallel zum Kanal. Dann breitet sich der durch die Leckstelle 29 eingedrungene Stoff nämlich mit der Form einer Ellipse b aus, deren große Achse senkrecht zum Kanal 7 angeordnet ist. Daraus folgt, daß der Stoff im Zeit raum zwischen dem Auftreten des Lecks und der nächsten Spülung des Kanals 7 nur eine relativ kleine Teilstrecke des Kanals 7 erreicht. Es ergibt sich unmittelbar vor der nächsten Spülung im Kanal 7 eine Verteilung 31, deren scharfes Maximum im Sensor 18 (Fig. 6) genauer bestimmt werden kann. Mit der gleichen Genauigkeit ist der Ort des Lecks zu bestimmen. Fig. 7 shows that due to the flow of the material existing support elements 6 , the penetrated ne substance from a leak 29 slowly and circularly spreads. This ensures that the substance that has penetrated the leak point 29 first reaches the channel 7 via the shortest path perpendicular to the channel 7 . In addition, it is ensured that between the occurrence of the leak and the next flushing of the channel, only a small section of the channel 7 picks up the substance. There is a distribution 30 of the substance in the channel immediately before the next rinse. The distribution 30 is shown in FIG. 7. K is the concentration of the substance in channel 7 and x is the location in channel 7 . This distribution reaches the sensor 18 ( FIG. 6). There, the maximum of the distribution 30 and thus the location of the leak with a relatively wide distribution 30 can only be determined relatively accurately. The accuracy can be increased if the material of the support elements 6 perpendicular to the channel has a smaller flow resistance than parallel to the channel. Then the substance that has penetrated through the leak point 29 spreads out in the form of an ellipse b, the major axis of which is arranged perpendicular to the channel 7 . It follows that the substance in the period between the occurrence of the leak and the next flushing of the channel 7 only reaches a relatively small section of the channel 7 . A distribution 31 results directly before the next rinsing in the channel 7 , the sharp maximum of which can be determined more precisely in the sensor 18 ( FIG. 6). The location of the leak can be determined with the same accuracy.
Mit der Einrichtung und der Anordnung nach der Erfindung können ein Leck oder mehrere Leckagen in einer Abdichtung sehr genau geortet werden und je nach der Zusammensetzung des eindringenden Mediums kann unterschieden werden, ob das Leck in der oberen (5) oder in der unteren Abdichtung (4) aufgetreten ist. Es kann der Punkt am Kanal 7 bestimmt werden, der der Leckstelle am nächsten liegt.With the device and the arrangement according to the invention, a leak or several leaks in a seal can be located very precisely and, depending on the composition of the penetrating medium, a distinction can be made as to whether the leak in the upper ( 5 ) or in the lower seal ( 4 ) occured. The point on channel 7 that is closest to the leak can be determined.
Claims (18)
- - daß zwei Abdichtungen (4, 5) durch Stützelemente (6) von einander beabstandet angeordnet sind, wobei mindestens ein Kanal (7) zwischen den Abdichtungen (4, 5) und den Stütz elementen (6) gebildet ist, der eine Zuleitung und eine Ab leitung für ein Medium aufweist, wobei der Ableitung ein oder mehrere Sensoren (18) zugeordnet sind,
- - daß die beiden Abdichtungen (4, 5) Zuleitung und Ableitung des Kanals (7) freilassend an ihren Rändern dicht miteinander verbunden sind und
- - daß die Stützelemente (6) aus einem strömungsbehindernden Material bestehen.
- - That two seals ( 4 , 5 ) are arranged spaced apart from one another by support elements ( 6 ), at least one channel ( 7 ) being formed between the seals ( 4 , 5 ) and the support elements ( 6 ), which has a feed line and a From the line for a medium, one or more sensors ( 18 ) being assigned to the line,
- - That the two seals ( 4 , 5 ) supply and discharge of the channel ( 7 ) are left open at their edges and tightly connected
- - That the support elements ( 6 ) consist of a flow-restricting material.
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