NO865268L - Anordning for aa forhindre lekkasje i trykkroer. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for avføling og avstengning av store og små lekkasjer mellom ett eller flere avtapnings-

- steder og en avstengningsventil i en innkommende trykkledning.

I vannledninger eller andre ledninger som for et medium under overtrykk kan utilsiktet lekkasje oppstå på grunn av plutselig opptredende lekkasje, f.eks. slangebrudd i en vaskemaskin, eller også på grunn av små lekkasjer, slike små lekkasjer kan enten være en lekkende pakning, en utilstrekkelig stengt, eller av annen grunn, dryppende vannkran eller en utetthet, eksemmpelvis i en rørskjøt. Spesielt lekkasjer av sistnevnte type kan forårsake store skader dersom det ikke oppdages i god tid. Det finnes f.eks. ingen fremgangmsåte for å overvåke denne typen lekkasje som ofte inntrer på steder som ikke er synlige, idet rør ofte ligger gjemte i f.eks. vegger, gulv, tak, osv. Store lekkasjer gir derimot raskt store skader, men oppdages også fortere, mens små lekkasjer ofte er vanskelige å oppdage, idet de i lang tid sakte dreneres inn i bygningen og suges opp i gul, tak eller vegger og der gir opphav til meget kostbare og om-fattende skader.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er derfor å gi anvisning til en anordning for å forhindre lekkasje, som er anordnet for å stenge av strømmen dersom en stor eller liten lekkasje opstår. Hensikten er videre å forhindre denne typen skader uten at den normale tappingen av vann forhindres eller blir utsatt for vesentlige ulemper. Dette, formålet samt ytterligere formål og fordeler ved oppfinnelsen fremgår av den følgende beskrivelsen. De oppnås ved de kjennetegn som er definert i patentkravene.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til vedlagt tegning, hvorpå: Fig. 1 er et skjematisk koblingsskjema for en anordning ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 er et skjematisk koblingsskjema for en reguleringsenhet i anordningen ifølge fig. 1, Fig. 3 er et diagram for å beksrive anordningens funksjon, idet en kran åpnes og stenges, om kranen holdes åpen en lengere tid og ved dryppelekkasje. Fig. 4 er et ytterligere diagran for å beskrive avstengningsfunksjonen samt en prøvefunksjon for eventuell gjenstarting av systemet.

Som det fremgår av fig. 1 er det i en innkommende trykkledning 1, som tilfører et medium under trykk, montert en avstengningsventil 2, eksempelvis i form av en magnetventil. Etter denne ventilen 2 er det i trykkledningen anordnet en trykkavfølingsanordning 3 i form av en egnet trykkgiver som avføler mediets trykk etter avstengningsventilen. Fra denne trykkavfølingsanordningen 3 fortsetter trykkledningen, som nå betegnes 5, til et større antall tappekraner, hvorav bare en tappekran 6

er angitt på tegningen. Strømmen i den innkomne trykkledningen 1 kan tilveiebringes ved tilknytning til et vannledningsnett eller tilsvarende. Eventuelt kan strømmen også tilveiebringes direkte ved hjelp av en motordreven pumpe 7, som er innkoblet mellom avstengningsventilen og en vannkilde.

Trykkavfølingsanordningen 3 kan innstilles for signalgivning når et visst minimaltrykk nåes. Nærmere bestemt avgis herved et åpningssignal til en reguleringsenhet 4, som i sin tur er anordnet for å åpne og stenge avstengningsventilen 2. Reguleringsenheten 4 oppviser et deri innebygget tidsregistreringsorgan 8 i form av egnede elektroniske kretser som registrerer forskjellige tidsavsnitt etter at ventilen 2 åpnes. Tidsregistreringsorganet 8 initierer videre trykkavføling via giveren 3 eller stengning av ventilen 2, hvilket skal beskrives nærmere i det følgende.

Tidsregistreringsorganet 8 er anordnet for å starte tre forskjellige tider,

A, B, D, når trykkgiveren 3 avgir nevnte åpningssignal. Den første tiden

er åpningstiden A, som holder ventilen 1 åpen i en bestemt tid, uav-hengig av om trykket er lavt eller høyt. Tiden A kan innstilles på en egnet verdi i intervallet 5-35 sek., f.eks. 20 sek. Den andre tiden er totaltiden B, som har til oppgave å tilveiebringe stengning av ventilen 1 dersom det uavbrutt har rent vann i hele denne tiden B. Tiden B er maksimert til f.eks. 10 min. Den tredje tiden er en overvåkningstid D,

som skal kontrollere om drypp eller mindre lekkasje forekommer. Denne tid D er innkoblet i løpet av meget lang tid, f.eks. 2 timer eller mer, hvoretter stengningssignaler kan sendes til ventilen 2 eller tilveiebringe en form for varslingssignal. Ved hjelp av totaltiden B oppnås at vannet avstenges ved en normal lekkasje, mens overvåkningstiden D gir stengning eller varselsignal ved svært små lekkasjer.

Utelukkende tidene B og D ville imidlertid gjøre systemet uhensiktsmessig for praktisk anvendelse. Derfor omfatter tidsregistreringsorganet også tidskretser for måling av tre kontrolltider, C, E og Dl, som sammen med åpningstiden A medfører at all tapping' av vann kan skje uten ekstra besvær. Dersom trykkgiveren 3 avføler et høyt trykk når tiden A går ut, avgis et stengningssignal til ventilen 2. Samtidig starter tidsregistreringsorganet 8 en første kontrolltid C, som kan innstilles på en viss "observasjonstid", f.eks. 15 sek. Dersom tykkgiveren 3 skulle registrere at trykket synker i løpet av denne tiden styres ventilen 1 til igjen å åpnes. Dersom trykket imidlertid ikke synker i løpet av tiden C vil ventilen 1 forbli stengt. Kontrolltiden C styrer totaltiden B under den forutsetning av tiden B null-stilles dersom noe trykkfall ikke avføles i løpet av tiden C, mens totaltiden ellers løper videre mot sin slutt. Desom trykket ved en tapping hele tiden er lavt eller er lavt umiddelbart før tiden A utløper, utgår ingen ordre fra reguleringsenheten 4 om å stenge ventilen 1, derfor forblir denne åpen under en hel slik tapping. Ved større strøm kommer følgelig ventilen 1 til å være åpen hele tiden mens tappingen pågår inntil denne opphører eller totaltiden B går ut og avstenger ventil 1. Den første kontrolltiden C har følgelig til oppgave å avbryte totaltiden B etter hver enkelt tapping. Overvåkningstiden D er anordnet for å nullstilles dersom trykket under en viss innstilt andre lengere kontrolltid Dl ikke blir lavt før denne tiden har utløpt. Om derimot trykket blir lavt i løpet av tiden Dl fortsetter overvåkningstiden D å gå til sin slutt, hvilket som nevnt direkte kan resultere i at ventilen 2 stenges eller at f.eks. en signallampe tennes. Kontrolltiden Dl innstilles på en valgt tid mellom trykksenkningene, forslagsvis 10 minutter.

Når totaltiden B har Jøpt ut stenges avstengningsventilen 2 og all videre tapping umuliggjøres. Iblandt kan imidlertid en langvarig tapping være helt normalt, f.eks. ved langvarig dusjing eller vanning m.m., og for på enkel måte å kunne fortsette tappingen ved slike tilfeller er en tilbake-. stillingsanordning anordnet for enkelt å kunne starte systemet på nytt. Tilbakestillingsanordningen oppviser et ytterligere tidsregistreringsorgan for registrering av en andre overvåkningstid E, som starter i det øyeblikket totaltiden B løper ut. Overvåkningstiden E har til oppgave å starte hele systemet igjen, dersom det på nytt skulle komme trykk i ledningen, som blir der i løpet av en viss tredje kontrolltid El på 15-30 sek. Trykkprøvningen foregår ved at ventilen 2 styres til å åpnes etter en viss tid E2 etter at tiden E har startet. Ventilen holdes åpen i løpet av en tid E3 som normalt behøves for trykksetting av ledningen dersom lekkasje ikke skulle finnes, dvs. vanligvis bare få sekunder. Dette gjentas frem til tiden E går ut, ventilen 2 får da den endelige av-stengningsorderen, dersom intet trykk igjen har oppstått i ledningen. Når ventilen- til slutt stenges forblir den i denne posisjoen inntil den igjen tilbakestilles ved en manuell fremgangsmåte.

Anordningen innbefatter også en strømstiller 9 med hvis hjelp reguleringsenheten 4 kan kobles bort, slik at ventilen 2 rent manuelt kan låses i åpen eller stengt posisjon. Dette kan være praktisk ved lengere fravær fra hjemmet, eller om man bevisst skal foreta en meget lang tapping.

Reguleringsenheten 4 kan hensiktsmessig være oppbygd på en slik måte som fremgår av fig. 2. Trykkvakten 4 er herved anordnet for å aktivere en tidskrets 11 i løpet av en tid svarende til åpningstiden A. Dersom trykket er lavt når denne tiden løper ut holdes tidskretsen i aktivert tilstand så lenge som trykkvakten indikerer dette lave trykket. Fra tidskretsen 11 utgår inngangssignaler til en forsterker 12 anordnet for åpning og stengning av magnetventilen 2. Når tidskretsen 11 er aktivert kan inngangssignalene passere en og-krets 13. Denne kretsen kan sperres ved et inhiberingssignal 14. Forsterkeren 12 er anordnet på en slik måte at magnetventilen 2 åpnes dersom utgangssignal oppnås fra og-kretsen 13.

Når tidskretsen 11 går tilbake til hvileposisjon aktiveres en andre tidskrets 15 for styring av den første kontrolltiden C. En pulsgiver 16 er anordnet for å avgi en større puls om hvorvidt trykket er høyt eller lavt når kontrolltiden C har utløpt. Pulsen kan passere gjennom en og-- krets 17 dersom trykkvakten 3 registrerer høyt trykk. Utgangssignalene fra kretsen 17 anvendes til tilbakestengning av en tredje tidskrets 18, hvis funksjon skal beskrives senere. Et inhiberingssignal 19 fra den første tidskretsen 11 kan sperre og-kretsen 17 dersom den nevnte tidskretsen 11 har blitt aktivert i løpet av kontrolltiden C. Formålet med dette vil fremgå av det følgende.

Tidskretsen 18 bestemmer hvor lang tid magnetventilen normalt skal være åpen, dvs. totaltiden B. Kretsen 18 aktiveres i og med at den første tidskretsen 11 startes. Et sperreregister 20 er anordnet for å 1-stilles når totaltiden B oppnås, såfremt tidskretsen 18 ikke er stilt tilbake før dette. Registerets, 20, 1-stilling medfører at inhiberingssignalene 14, som styres fra dette via en og-krets 21, sperrer utgangssignalene fra og-kretsen 13, slik at magnetventilen 2 stenges. Dersom strømmen er lav når tiden A har løpt ut vil ventilen 2 stenges. Deretter synker trykket slik at trykkvakten 3 stenges og ventilen 2 åpnes, men etter som uttaket er lavt forhøyes trykket umiddelbart og er høyt når spørrepulsen fra pulsgiveren 16 kommer. Inhiberingssignalet 19 medfører at totaltids-kretsen 18 beholder sin 1-stilling på tross av at trykket er høyt, hvilket er korrekt etter som tapping foregår.

Når sperreregisteret 20 1-stilles startes en testpulsgenerator 22, som avgir kortvarige åpningspulser E2 med ca. 2 sek. varighet. Disse pulsene avgis med tidsintervallet El, dvs. 15-30 sek., og åpner magnetventilen 2 via de to og-kretsene 21, 13 samt starter tidskretsen 11 for åpningstiden A. Dersom trykkvakten registrerer høyt trykk ved trykksettingen av rørsystemet vil registeret 20 null-stilles fra og-kretsen, hvoretter systemet er klart for ny start. Testpulsgeneratoren 22 kan program-meres for et bestemt antall testpulser, eksempelvis 5-10, svarende til løpetiden for den tredje kontrolltiden E. Dersom ikke noe høyt trykk registeres i løpet av dissen intervallene forblir sperreregisteret 20 1-stilt, hvilket gjør tapping umulig. Registeret 20 kan imidlertid null-stilles manuelt, slik at tapping kan gjenopptas.

Overvåkningen av dryppelekkasje finner sted ved hjelp av to ytterligere tidskretser 23, 24, som registrerer den andre kontrolltiden Dl, hen-- holdsvis overvåkningstiden D. Når tidskretsen 11 for åpningstiden A aktiveres gir en pulsgiver 25 en puls som null-stiller tidskretsen 23, og noe senere avgir en pulsgiver 26 en puls som starter tidskretsene 23 og 24. Kontrolltidskretsen 23 er f.eks. stilt på 10 min., og dersom det er lengere tid mellom trykksenkningene vil sluttiden for kretsen oppnås. Dette aktiverer en pulsgiver 27, som derved null-stiller overvåkningstids-kretsen 24. Dersom trykksenkninge oppstår med kortere intervaller enn kontrolltiden Dl vil pulsgiveren 27 ikke aktiveres, hvilket i sin tur medfører at overvåkningstiden D vil oppnå innstilt sluttid, ca. 2 timer. Derved tennes en signallampe 28, som indikerer at drypp har forekommet i løpet av den innstilte overvåkningstiden D. Også tidskretsen 24 kan null-stilles manulet, hvorved signallampen 28 slukkes.

I tilknytning til diagrammene i fig. 3 og 4 skal nå anordningens funksjon under forskjellige tappetidspunkter beskrives. Diagrammenene viser tidsakser for, sett ovenfra, en tappekran 6, trykkavføleren 3, avstengningsventilen 2, åpningstiden A, den første kontrolltiden C og overvåkningstiden . D. I fig. 4 vises dessuten en tidsakse for den tredje kontrolltiden E. Diagrammene viser om kranen er stengt eller åpen, om trykkgiveren avføler høyt eller lavt trykk, om avstengningsventilen er stengt eller åpen og om de respektive tider løper eller ikke. I tidsintervall I i fig. 3 illustreres hendelsesforløpet når en tappekran 6 åpnes og igjenstenges. Med piler og tall vises den innbyrdes anordningen mellom de forskjellige hendelsene innenfor forløpet. Når tappekranen åpnes registreres trykkvakten en trykksenkning, hvorved avstengningsventilen styres til å åpnes. Samtidig startes åpningstiden A, totaltiden B og overvåkningstiden D. Etter en kortere tid stenges kranen, hvorvbed trykkvakten avføler et høyere trykk, hvilket medfører at åpningstiden A, når denne har løpt ut, kan stenge avstengningsventilen og samtidig starte den første kontrolltiden C. Denne avføler ikke noe trykkfall under sitt forløp, derfor kan totaltiden til slutt igjen null-stilles. Overvåkningstiden D for drypp fortsetter å gå til sin slutt. Noen trykksenkning i løet av den andre kontrolltiden Dl opptrer ikke under det viste tidsforløpet.

é

Neste forløp II viser anordningens funksjon dersom en kran holdes åpen i løpet av en legnere tid. Forløpet starter her på samme måte som - tidligere, men idet trykkgiveren avføler et lavt trykk like før åpningstiden A løper ut så vil her avstengningsventilen ikke stenges, heller ikke starter kontrolltiden C. I løpet av den tiden som tappingen foregår kan det av forskjellige grunner forekommer perioder med høyere trykk. Dette medfører da at åpningstiden A gir avstengningsventilen ordre om å stenge samtidig som kontrolltiden C startes. På grunn av tappingen synker imidlertid trykket igjen, hvilket gjør at trykkavføleren eller trykkvakten på nyt åpner avstengningsventilen. Når tappingen avsluttes blir forløpet det samme som i det tidligere tidsforløpet I. Overvåkningstiden for drypp D vil løpe videre etter som det ikke har forekommet noe trykkfall i løpet av kontrolltiden Dl.

Dersom en dråpelekkasje inntrer blir forløpet som vist i tidsavsnitt III i fig. 3. Herved registrerer trykkvakten et høytrykk som deretter langsomt synker, og når trykket har sunket tils tilstrekkelig lavt åpnes avstengningsventilen og tidene A, B, D startes på vanlig måte. Når tiden A har løpt ut stenges magnetventilen på nytt og kontrolltiden C startes og etter som denne ikke avføler noe trykkfall i løpet av sin løpende tid avbrytes totaltiden B. Lekkasjen kan følgelig ikke stoppes ved hjelp av totaltiden B, hvilket ville skje dersom trykkfallet var større. Før den andre kontrolltiden Dl har løpt ut har imidlertid trykket på nytt sunket så mye at trykkvakten på nytt åpner ventilen og starter tidene A og B. Dette medfører at overvåkningstiden D ikke null-stilles, men løper videre inntil et antall slike lave trykkfall inntreffer, hvorved som nevnt avstengningsventilen kan stenges av eller et varselsignal kan utsendes. Ved å variere størrelsen på den andre kontrolltiden Dl kan systemet stilles inn på en egnet følsomhet.

Fra fig. 4 fremgår forløpet ved tvangsmessig avstengning etter lang tids tapping, tidsrom IV, samt funksjonen for tilbakestillingsanordningen, når systemet preliminært stenges av, tidsperiode V. Når tapping har foregått over en meget lang tid vil denne som nevnte avbrytes ved utgangen av totaltiden B. Det samme skjer dersom en større lekkasje inntreffer.. Følgelig stenges avstengningsventilen 2 og den tredje kontrolltiden E startes, hvilket medfører at åpningstiden A vil løpe videre på tross av at ventilen 2 er stengt. Tiden E skal avføle om nytt trykk på ny oppstår i løpet av en viss tid, eksempelvis 5 min. etter avstengningen. Når tiden E har gått en viss tid, E2, f.eks. 30 sek., åpnes avstengningsventilen i få sekunder, E3, hvoretter trykkforandringen i løpet av tidsperioden El avføles. Av diagrammet V fremgår at noe høyt trykk ikke avføles i løpet av tiden El før tappekranen igjen stenges, hvorved alle tider null-stilles og tappingen kan begynne på nytt. Dersom derimot en lekkasje fantes eller om kranen hadde stått oppe i lengere tid ville det etter den første tidens, El, utgang sendes en nye impuls til avstengningsventilen, som på nytt ville åpnes og stenges slik at en ny prøveperiode kunne begynne. Dette kan gjentas et antall ganger før den samlede kontrolltiden E løper ut og endelig stenge hele systemet.

Oppfinnelsen er naturligvis ikke begrenset til det angitte utførelses-eksempelet, men kan varieres på mange måter innenfor rammen av de etterfølgende patentkravene.

Claims (11)

1. -1.

   Anordning for avføling og avstengning av store og små lekkasjer mellom ett eller flere avtapningssteder (6) og en avstengningsventil (2) i en innkommende trykkledning (1), karakterisert ved at en trykk- og tidsstyrt reguleringseneht (4) er anordnet for å åpne, henholdsvis lukke, avstengningsventilen (2),

   at en trykkavfølingsanordning (3) er anordnet for å avføle trykket etter avstengningsventilen og gi reguleringsenheten et åpningssignal ved underskridelse av et visst minimaltrykk,

   at reguleringsenheten innbefatter tidsregistreringsorgan (11, 15, 18, 22, 23, 24) for tilveiebringelse av tidsstyrte stengningssignaler til ventilen (2).
2. 2.

   Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at reguleringsenheten (4) oppviser organ (23-27) for avføling av antallet åpningssignaler fra trykkavfølingsanordningen (3) under en viss lengere overvåkningstid (D) for dersom antallet overskrider en viss verdi å tilveiebringe et varselsingnal eller blokkere viderebefordringen av åpningssignalene til avstengningsventilen (2).
3. 3.

   Anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 eller 2, karakterisert ved at tidsregistreringsorganet starter i en åpningstid (A) og en totaltid (B) når trykkavfølingsanordningen (3) sender et åpningssignal og avgir et stengningssignal når nevnte åpningstid (A) har løpt ut, hvorved samtidig reguleringsenheten (4) via trykk-avfølingsanordningen (3) avføler trykkforandringen i løpet av en viss første kontrolltid (C), at totaltiden (B) løper videre dersom trykkfall avføles i løpet av kontrolltiden (C), men avbrytes i motsatt fall og at reguleringsenheten (4) blokkerer viderebefordringen av åpningssignalene til avstengningsventilen (2) når totaltiden (B) har løpt ut.
4. 4.

   Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at reguleringsenheten (4) initierer trykkavfølingsanordningen (3) slik at denne avføler trykket umiddelbart før åpningstidens (A) utgang, for dersom trykket underskrider en viss verdi ikke å avgi nevnte stengningssignal når åpningstiden (A) har løpt ut.
5. 5.

   Anordning ifølge krav 2-4, karakterisert ved at reguleringsenheten (4) avbryter avfølingen under nevnte overvåkningstid (D), dersom ikke noe åpningssignal er oppnådd i løpet av en andre lengere kontrolltid (Dl).
6. 6.

   Anordning ifølge krav 2-4, karakterisert ved at reguleringsenheten (4) avføler og lagrer tidsintervallene mellom åpningssignalene for dersom det konstateres gjentatte ganger med samme tidsintervall, å tilveiebringe nevnte varslingssignal eller blokkering.
7. 7.

   Anordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at en strømstiller (9) er koblet til reguleringsenehten (4) for manuell inn- eller utkobling av avstengningsventilen (2).
8. 8.

   Anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 3-7, karakterisert ved at reguleringsenheten (4) innbefatter en tilbake-stillingsanordning (20) for leilighetsvis å oppheve blokkeringen av åpningssignalene til avstengningsventilen (2).
9. 9.

   Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at tilbakestillingsanordningen (20) oppviser tidsregistreringsorgan for registrering av en andre overvåkningstid (E), med start fra tidspunktet for totaltidens (B) , utgang og at tilbakestillingsanordningen opphever blokkeringen av åpningssignalene dersom trykkavfølingsanordningen (3) ikke avføler noe trykkfall i løpet av en viss tredje kontrolltid (El).
10. 10.

    Anordning ifølge krav 9, karakterisert ved at reguleringsenheten (4) igjen blokkerer åpningssignalene til avstengningsventilen (2) dersom et visst antall trykkfall avføles under nevnte andre overvåkningstid (E).
11. 11.

    Anordning ifølge et hvilket som heslt av de foregående krav, karakterisert ved at strømmen i den innkommende trykkledningen (1) tilveiebringes at en ytre pumpemotor (7) og at reguleringsenheten (4) er anordnet for å starte eller stoppe pumpe-motoren.