PL179870B1 - Cysterna zawierajaca zbiornik PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Cysterna zawierajaca zbiornik, obudowe oslaniajaca co najmniej czesc powierzchni zbiornika oraz czujnik umieszczony miedzy zbiornikiem a obu- dowa, znamienna tym, ze posiada zespól informujacy (10) polaczony z czujnikiem (7) umieszczonym na zewnatrz obudowy (3), informujacy o zjawisku pojawienia sie wody, zwlaszcza o jej skraplaniu, wy- krywanym przez czujnik (7), który jest sprzezony z druga galezia (23b) przekaz- nika dwustanowego (23) stanowiacego element zapamietujacy. FIG. 1 PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest cysterna zawierająca zbiornik. Zbiornik cysterny wykonany jest z materiału ulegającego korozji, w szczególności wynalazek dotyczy cystern podziemnych, jak również cystern wyposażonych w urządzenia do kontroli zbiornika.

Sposoby i urządzenia do wykrywania przecieków w cysternie są znane. Na przykład, patent francuski nr 1 551 051, opisujący zbiornik zawierający warstewkę wewnętrzną, w którym czujnik obecności cieczy umieszczony jest na powierzchni wewnętrznej dna zbiornika. Wadą urządzenia tego rodzaju jest z jednej strony to, że nie chroni zewnętrznej powierzchni zbiornika przed korozją powodowaną przez wilgoć na zewnątrz zbiornika, a z drugiej strony nie zapewnia możliwości wykrycia wody od momentu jej pojawienia się w przestrzeni dzielącej. Dokument Patent Abstract of Japan, Vol.B Number 68 (strona 264) z 30 marca 1984, również opisuje zbiornik otoczony betonową ścianką z wycięciem w szczelinie między betonową ścianką a zbiornikiem, w którym umieszczony jest czujnik wody. Wadą tego urządzenia jest jednak uprzedzanie użytkownika o pojawieniu się wilgoci nie od momentu jej wystąpienia, lecz jak w przypadku urządzenia opisanego w patencie francuskim nr 1 551 051, dopiero po pewnym czasie, podczas którego korozja jest już zaawansowana.

Wynalazek usuwa braki poprzedniego rozwiązania przez nowe zabezpieczenia cysterny w wykrywaniu kondensatu wody celem zapobiegania korozji zbiornika cysterny, który jest znacznie mniej skomplikowany w realizacji niż znane urządzenia, ponieważ umożliwia uprzedzenie użytkownika zanim korozja cysterny się pojawi i pozwala w ten sposób zachować cysternę w dobrym stanie przez okres prawie nieograniczony.

Przedmiotem wynalazku jest cysterna, zawierająca zbiornik z materiału korodującego, obudowę osłaniającą co najmniej część powierzchni zbiornika oraz czujnik umieszczony między zbiornikiem a obudową charakteryzuje się tym, że posiada zespół informujący połączony z czujnikiem umieszczonym na zewnątrz obudowy, informujący o zjawisku pojawienia się wody, zwłaszcza o jej skraplaniu, wykrywanym przez czujnik, który jest sprzężony z drugą gałęzią przekaźnika dwustanowego stanowiącego element zapamiętujący.

Zespoły informujące zawierają obwód elektryczny posiadający źródło prądu, przy czym elementy obwodu elektrycznego w postaci pierwszej gałęzi przekaźnika dwustanowego i wyłącznika ręcznego tego układu stanowią barierę dla przepływu prądu przez źródło prądu po wykryciu zjawiska przez czujnik.

Obwód elektryczny zespołu informującego zawiera drugą gałąź w postaci elementu zapamiętującego przepływ prądu, przy czym obwód elektryczny najkorzystniej jest zbudowany z zespołu trój złączowego w postaci tranzystora, którego pierwsze złącze jest połączone z jedną elektrodą drugie i trzecie złącze jest połączone z drugą elektrodą przy dopływie prądu przez pierwsze złącze natomiast jest połączony z drugą gałęzią przekaźnika dwustanowego, która ma dwa położenia otwarte i zamknięte sterujące przepływem prądu, ponadto obwód elektryczny zawiera źródło prądu elektrycznego i element wykrywający przepływ prądu, przy złączu elementu trój złączowego w postaci tranzystora rozłączonym z elektrodami a jest połączone z jednym z zacisków źródła prądu elektrycznego i z jednym z zacisków drugiej gałęzi, przy czym drugi zacisk przełącznika jest połączony z elementem wykrywającym przepływ prądu, który jest połączony ze złączem elementu dwuzłączowego połączonego z elektrodą i z drugim zaciskiem źródła prądu elektrycznego.

Obwód elektryczny wmontowane są pierwsza gałąź przekaźnika dwustanowego i wyłącznik ręczny stanowiący barierę dla przepływu prądu przez źródło prądu elektrycznego 24 po wykryciu pojawienia się wody przez czujnik.

179 870

Obwód elektryczny zawiera także drugi przełącznik braku przepływu w dwóch położeniach, który stanowi pierwsza gałąź przekaźnika dwustanowego sprzężoną ze złączem elementu trój złączowego rozłączonym z elektrodami, który jest zamontowany między złączem elementu trój złączowego rozłączonym z elektrodami i przełącznikiem sterującym dopływem prądu do elementu wykrywania przepływu prądu, przy czym dwa przełączniki sterowane prądem są zastąpione najlepiej przez przekaźnik dwustanowy o dwóch gałęziach, z których każda ma dwa położenia, okresowo otwarte i zamknięte, przy czym w początkowej fazie pierwsza gałąź jest w położeniu zamkniętym, a druga gałąź w położeniu otwartym.

Cysterna ma w obrębie obwodu elektrycznego element kontrolny zespołu informującego w postaci przełącznika.

Element kontrolny składa się z dwóch przewodów wychodzących z jednej z elektrod oraź z przełącznika zamontowanego między dwoma przewodami.

. Element kontrolny składa się z dwóch przewodów wychodzących z jednej z elektrod oraz z rezystora zamontowanego szeregowo między elektrodami.

Cysterna ma element awaryjny wskazujący na przyleganie czujnika do powierzchni zewnętrznej, przy czym element awaryjny złożony jest korzystnie z wyłącznika, połączonego z elektrodami dwoma przewodami i znajduje się między dnem obudowy a powierzchnią zewnętrzną zbiornika.

Przedmiot wynalazku zostanie uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia schematyczny przekrój cysterny według wynalazku; fig. 2 schematyczny przekrój preferowanego czujnika według wynalazku; fig. 3 - schemat preferowanego obwodu elektrycznego cysterny według wynalazku, odpowiadającego fragmentowi znajdującemu się na zewnątrz szczelnej obudowy, a fig. 4 - schemat innego wykonania czujnika.

Przedstawiona na fig.l cysterna jest oznaczona jako zespół numerem 1. Składa się ona ze zbiornika stalowego 2, otoczonego obudową 3 z materiału nie ulegającego korozji, na przykład tworzywa sztucznego, takiego jak polietylen, która wyznacza z powierzchnią zewnętrzną 4 zbiornika 2 szczelną komorę 5, a jej szczelność jest zapewniona przez uszczelki 6. Wlot (nie pokazany na rysunku), wyposażony w korek umożliwia doprowadzenie gazu lub bezwodnego płynu do komory 5.

Pod dnem zbiornika 2 zamontowany jest czujnik 7 pojawiania się wody połączony przewodami 8, 9 z zespołem informującym 10, przy pomocy którego można dowiedzieć się czy czujnik 7 wykrył kondensację. Zespół informujący 10 jest łatwo dostępny dla użytkownika cysterny, gdyż jest blisko powierzchni ziemi S.

Czujnik (fig.2) składa się z membrany 11, która jest izolatorem elektrycznym i przewodnikiem ciepła, na przykład SILPAD 400, której jedna strona jest w stałym kontakcie z powierzchnią zewnętrzną 4 zbiornika za pośrednictwem magnesu 12, przewodzącego ciepło, podczas gdy druga strona 13 jest pokryta warstwą 14 soli higroskopijnej (LiCl, NaCl lub podobnej), której przewodność w postaci roztworu jest dużo większa niż w postaci krystalicznej. W tej warstwie zamontowane są dwie elektrody 15,16 z materiału nierdzewnego (złota, platyny lub podobnego), przylegające do powierzchni 13 membrany 11. Obudowa 17 z tworzywa sztucznego przykrywa fragment czujnika wewnątrz komory, chroni warstwę soli higroskopijnej i może służyć jako zapas soli higroskopijnej.

Wyłącznik sprężynowy 18 ma sprężynę 38 zamontowaną między dnem obudowy 17, stanowiącym element oporowy i zewnętrzną powierzchnią 4 zbiornika, za pośrednictwem popychacza 39 wyposażonego w kotwicę 40. W momencie, gdy sprężyna 38 rozpręża się, ponieważ dno 17 oddala się od powierzchni 4, kotwica przekaźnika 40 styka się z dwoma zaciskami 41 i łączy się dwoma przewodami 19, 20 z każdą z elektrod. Dwa przewody 8,9 łączą elektrody z zespołem informującym 10, przechodząc przez szczelną obudowę 3 uszczelnionymi otworami.

Zespół informujący 10 zawiera obwód elektryczny 21 włączony do zacisków przewodów 8,9 wychodzących z elektrod.

Przewód 8 połączony jest z bazą tranzystora 22, którego emiter połączony jest z pierwszą gałęzią 23a przekaźnika dwustanowego 23 o dwóch położeniach NF i NO. Pierw

179 870 sza gałąź 23a przekaźnika dwustanowego 23 połączona jest jednym przewodem elektrycznym ze źródłem prądu elektrycznego 24, oraz z drugą gałęzią 23b przekaźnika dwustanowego 23, o dwóch położeniach NF i NO. Druga gałąź 23b jest połączona przewodem elektrycznym z lampą 25, służącą jako element wykrywania przepływu prądu, połączoną z wyłącznikiem ręcznym 26, połączonym z kolektorem tranzystora 22. Drugi zacisk źródła prądu elektrycznego 24 jest również połączony z kolektorem tranzystora 22. Gałąź zawierająca przełącznik powrotu do położenia zerowego 27 i cewkę pomocniczą 28, zamontowana jest między zaciskami źródła prądu elektrycznego, do którego jest również przyłączony przekaźnik dwustanowy 23. Cewka 29 stanowi część przekaźnika dwustanowego 23.

Dwa inne przewody 30, 31 zamontowane są na zaciskach elektrod 15,16 i połączone, po przejściu w sposób zapewniający szczelność przez obudowę 3, przez przełącznik sprawdzający 32.

Przez wlot 33 wprowadza się płyn lub gaz przechowywany w zbiorniku cysterny, na przykład gaz napędowy ciekły i gaz lub płyn bezwodny do szczelnej komory 5. Szczelność komory 5 daje pewność, że powierzchnia zewnętrzna 4 zbiornika 2 nie będzie nigdy podlegała oddziaływaniu wilgotnego otoczenia, co chroni ją przed korozją. Jeśli jednak wilgoci uda się przedostać do komory 5, w wyniku tego z powodu niskiej temperatury ciekłego gazu napędowego, znajdującego się w dolnej części zbiornika, woda ze skroplenia pojawi się na zewnętrznej powierzchni zbiornika, a w szczególności na dnie zbiornika, gdzie temperatura jest najniższa. To pojawienie się wody jest wykrywane przez czujnik obecności wody 7. Za pośrednictwem przewodów 8, 9 informacja o tym, że woda została wykryta jest przekazywana do lampy 25, co umożliwia poinformowanie użytkownika o konieczności interwencji w celu uniknięcia zagrożenia zbiornika korozją.

W warunkach normalnych (woda nie pojawiła się), przewodność soli higroskopijnej między dwiema elektrodami 15,16 jest bardzo słaba i żaden prąd nie płynie w przewodach 8,9 zwłaszcza że dwa rezystory 34, 35 o dużej rezystancji zamontowane są szeregowo odpowiednio z każdą z elektrod.

Jeżeli woda pojawi się na warstwie soli 14 czujnika 7 jej do przewodność znacznie się zwiększy i wynikiem tego będzie przepływ prądu, dopływającego do bazy tranzystora 22. Prąd wypływa wzmocniony z emitera tranzystora i dopływa do pierwszej gałęzi 23a przekaźnika dwustanowego, który przechodzi wówczas z położenia NF (zamknięty) do położenia NO (otwarty), co uniemożliwia przepływ prądu. Prąd, który przepłynął w pierwszej gałęzi przekaźnika dwustanowego, dopływa również do drugiej gałęzi 23b przekaźnika dwustanowego, która przechodzi z położenia NO do położenia NF. Obwód utworzony ze źródła prądu elektrycznego 24, lampy 25 i wyłącznika ręcznego 26 jest wówczas zamknięty i prąd przepływa w lampie 25, jeśli wyłącznik ręczny 26 jest zamknięty. Użytkownik, zamykając ten wyłącznik ręczny 26 jest informowany o następujących sytuacjach: jeżeli lampa zapala się, że prąd przepłynął między elektrodami od ostatniego razu, kiedy przekaźnik dwustanowy 23 znajdował się w swoim normalnym położeniu (gałąź A zamknięta, gałąź B otwarta), (najczęściej ostatnia kontrola), jeżeli lampa nie zapala się i zapala się kiedy zamyka on przełącznik sprawdzający 32, że żaden prąd nie płynął od ostatniego razu, gdy przekaźnik dwustanowy był ustawiony w normalnym położeniu.

Przełącznik 32 zwiera elektrody i umożliwia przepływ prądu między nimi. Zamykając je, użytkownik może w ten sposób sprawdzić, że zespół informujący 10 działa normalnie, jeżeli lampa zapali się. Jeżeli lampa się nie zapali, oznacza to uszkodzenie zespołu informującego 10 (uszkodzony przewód, uszkodzone elementy itd) i konieczna jest tam interwencja.

Po dokonaniu tych kontroli, użytkownik otwiera ponownie przełącznik ręczny 26 i zamyka na krótką chwilę przełącznik powrotu do położenia zerowego 27, który ponownie włącza przekaźnik dwustanowy do jego normalnego położenia zasilając cewkę pomocniczą 29 przekaźnika.

Dzięki wyłącznikowi 26 i gałęzi 23a źródło prądu elektrycznego nie oddaje energii podczas całego czasu między momentem pojawienia się wody i momentem przystąpienia użytkownika do działania. Zapewnia to bardzo długą trwałość baterii.

179 870

Jeżeli użytkownik zamyka wyłącznik 26 i lampa zapala się oznacza to jakąś nieprawidłowość. Mogła nastąpić kondensacja, jak to opisano powyżej. Inną przyczyną jest odłączenie się czujnika 7 od powierzchni zbiornika 2. W istocie, jeżeli to nastąpi sprężyna w przełączniku sprężynowym 18 rozpręża się doprowadzając w ten sposób przełącznik do położenia zamkniętego. Prąd przepływa wówczas między dwiema elektrodami i włącza lampę 25 w taki sam sposób jak gdyby nastąpiła kondensacja.

Zatem, jeżeli naciskając na wyłącznik 26 użytkownik widzi zapalającą się lampę 25, wie on, że konieczna jest interwencja w szczelnej komorze, bądź w celu osuszenia komory, bądź do ponownego zamocowania czujnika do zbiornika.

Na fig.4 rezystor 36 zamontowany jest między elektrodami 15, 16 w soli higroskopijnej 14 wewnątrz powłoki 37 z materiału syntetycznego silnie absorbującego wodę i o słabej desorpcji.

Kiedy następuje kondensacja na zewnętrznej powierzchni zbiornika cysterny, skroplona woda z łatwością przenika przez materiał powłoki i zmienia oporność soli higroskopijnej doprowadzając ją do wartości niższej niż rezystora 36. W ten sposób stwierdzenie obecności kondensacji może być sprawdzone przez prosty pomiar oporności. W tym przypadku mogą mieć miejsce trzy sytuacje: wartość rezystancji całkowitej jest wyższa od rezystancji rezystora 36, co oznacza, że czujnik jest uszkodzony wskutek przerwania obwodu itd., wartość rezystancji całkowitej odpowiada rezystancji rezystora 36, co oznacza, że czujnik działa i nie było kondensacji, wartość rezystancji całkowitej jest niższa niż rezystancji rezystora 36, co oznacza, że nastąpiła kondensacja.

179 870

FIG-4

179 870

FIG-1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Cysterna zawierająca zbiornik, obudowę osłaniającą co najmniej część powierzchni zbiornika oraz czujnik umieszczony między zbiornikiem a obudową, znamienna tym, że posiada zespół informujący (10) połączony z czujnikiem (7) umieszczonym na zewnątrz obudowy (3), informujący o zjawisku pojawienia się wody, zwłaszcza o jej skraplaniu, wykrywanym przez czujnik (7), który jest sprzężony z drugą gałęzią (23b) przekaźnika dwustanowego (23) stanowiącego element zapamiętujący.
2. 2. Cysterna według zastrz. 1, znamienna tym, że zespoły informujące (10) zawierają obwód elektryczny (21) posiadający źródło prądu (24), przy czym elementy obwodu elektrycznego (21) w postaci pierwszej gałęzi przekaźnika dwustanowego (23) i wyłącznika ręcznego (26) tego układu stanowią barierę dla przepływu prądu przez źródło prądu (24) po wykryciu zjawiska przez czujnik (7).
3. 3. Cysterna według zastrz. 2, znamienna tym, że obwód elektryczny (21) zespołu informującego (10) zawiera drugą gałąź (23b) w postaci elementu zapamiętującego przepływ prądu, przy czym obwód elektryczny (21) najkorzystniej jest zbudowany z zespołu trójzłączowego w postaci tranzystora (22), którego pierwsze złącze jest połączone z jedną elektrodą (16), drugie i trzecie złącze jest połączone z drugą elektrodą (15) przy dopływie prądu przez pierwsze złącze natomiast jest połączony z drugą gałęzią (23b) przekaźnika dwustanowego (23), która ma dwa położenia otwarte i zamknięte sterujące przepływem prądu, ponadto obwód elektryczny (21) zawiera źródło prądu elektrycznego (24) i element (25) wykrywający przepływ prądu, przy złączu elementu trój złączowego w postaci tranzystora (22) rozłączonym z elektrodami a jest połączone z jednym z zacisków źródła prądu elektrycznego (24) i z jednym z zacisków drugiej gałęzi (23b), przy czym drugi zacisk przełącznika (23b) jest połączony z elementem (25) wykrywającym przepływ prądu, który jest połączony ze złączem elementu dwuzłączowego połączonego z elektrodą i z drugim zaciskiem źródła prądu elektrycznego (24).
4. 4. Cysterna według zastrz. 2 albo 3, znamienna tym, że w obwód elektryczny (21) wmontowane są pierwsza gałąź (23a) przekaźnika dwustanowego (23) i wyłącznik ręczny (26) stanowiący barierę dla przepływu prądu przez źródło prądu elektrycznego (24) po wykryciu pojawienia się wody przez czujnik (7).
5. 5. Cysterna według zastrz. 4, znamienna tym, że obwód elektryczny (21) zawiera także drugi przełącznik braku przepływu w dwóch położeniach, który stanowi pierwsza gałąź (23a) przekaźnika dwustanowego (23) sprzężoną ze złączem elementu trój złączowego (27) rozłączonym z elektrodami, który jest zamontowany między złączem elementu trójzłączowego (27) rozłączonym z elektrodami i przełącznikiem (26) sterującym dopływem prądu do elementu wykrywania przepływu prądu (25), przy czym dwa przełączniki sterowane prądem są zastąpione najlepiej przez przekaźnik dwustanowy (23) o dwóch gałęziach (23a i 23b), z których każda ma dwa położenia, okresowo otwarte i zamknięte, przy czym w początkowej fazie pierwsza gałąź (23a) jest w położeniu zamkniętym, a druga gałąź (23b) w położeniu otwartym.
6. 6. Cysterna według zastrz. 2 albo 3, albo 5, znamienna tym, że ma w obrębie obwodu elektrycznego (21) element kontrolny zespołu informującego (10) w postaci przełącznika (32).
7. 7. Cysterna według zastrz. 6, znamienna tym, że element kontrolny (32) składa się z dwóch przewodów (30, 31) wychodzących z jednej z elektrod oraz z przełącznika (32) zamontowanego między dwoma przewodami (30, 32).
8. 8. Cysterna według zastrz. 6, znamienna tym, że element kontrolny (32) składa się z dwóch przewodów (30, 31) wychodzących z jednej z elektrod oraz z rezystora (36) zamontowanego szeregowo między elektrodami.

   179 870
9. 9. Cysterna według zastrz. 1, znamienna tym, że ma element awaryjny (18) wskazujący na przyleganie czujnika (7) do powierzchni zewnętrznej (4), przy czym element awaryjny (18) złożony jest korzystnie z wyłącznika, połączonego z elektrodami dwoma przewodami (19, 20) i znajduje się między dnem obudowy (17) a powierzchnią zewnętrzną zbiornika (4).

   * * *