TWM599905U - 氣體洩漏感測裝置 - Google Patents

Abstract

本新型提供一種氣體洩漏感測裝置，包括一氣體導管、一儲液槽及一氣泡感測元件；該氣體導管導引工業設備的洩漏氣體經由一排氣口導入儲液槽的液體內而生成氣泡，該儲液槽的槽壁上形成一配置有氣泡感測元件的監測部，該監測部距離該液面的高度小於該排氣口距離該液面的高度，並且憑藉氣泡感測元件檢知該液體中生成之氣泡的大小、生成的數量和上浮頻率，進而取得洩漏氣體的流量、體積，以改善洩漏氣體的感測精確度。

Description

氣體洩漏感測裝置

本新型涉及氣體檢知技術，特別有關於一種氣體洩漏感測裝置。

一般例如是熱交換、鍋爐、熱處理、燃氣或廢氣處理等工業設備中都存在有製程氣體，所述的製程氣體多半具備特定的壓力，並且利用例如是管或艙室等構造元件加以導流或儲存。

由於存在有製程氣體的工業設備，在經過一段時間的使用後，經常容易發生製程氣體洩漏的現象，而影響該等工業設備的妥善率。倘若，洩漏的製程氣體具有毒性，其對環境的迫害、人員的健康甚至是安全都會造成相當的威脅。因此，該等工業設備中的製程氣體一旦發生洩漏時，必須立即被檢知，以為護設備的妥善率、環境衛生和公共安全。

且知，當今存在有製程氣體的工業設備，多半在氣體導流管道或氣體儲存艙等處安裝氣體壓力感測器、氣體流量計等量測元件，以檢知製程氣體是否洩漏或洩漏的流量、體積等情形。然而，起因於氣體的體積通常具有可壓縮性，因此現有技術對於小流量氣體洩漏時的流量、體積等數據，較難獲得檢知時的精確性，故亟待加以改善。

有鑑於此，本新型之目的，旨在改進現有工業設備在檢知洩漏氣體的精確性尚嫌不足的問題。為了改善此問題，本新型主要是將洩漏氣體導入液體中而生成氣泡，並使用感測元件觀察該等氣泡的大小及其單位時間內上浮的頻率等情形，進而精 確地檢知洩漏氣體的流量、體積等數據。

為此，本新型在實施上提供一種氣體洩漏感測裝置，其結構手段包括：一氣體導管、一儲液槽及一氣泡感測元件之間的相對配置特徵。其中，該氣體導管用以導引一工業設備的洩漏氣體，且該氣體導管具有接收洩漏氣體的一入氣端及排放洩漏氣體的一排氣口；該儲液槽內裝填有液體，該液體具一液面，該排氣口植入該儲液槽的液體內，以便於能將洩漏氣體導入該儲液槽的液體中而生成氣泡；同時，該儲液槽的槽壁上形成一監測部，該監測部配置有一氣泡感測元件，該監測部距離該液面的高度小於該排氣口距離該液面的高度，驅使該氣泡感測元件坐落於液面與排氣口之間，進而能憑藉該氣泡感測元件檢知該液體中生成之氣泡的大小、生成的數量和上浮頻率等情形，以取得洩漏氣體的流量、體積等數據。

在另一實施中，該儲液槽的槽壁上還形成有低於液面的一連通孔，該排氣口以連接該連通孔的方式植入於該液體內。

在另一實施中，該儲液槽的槽壁上還叉分形成有導流該液體且低於該液面的一歧管，該歧管的管徑小於該儲液槽的寬度，且該歧管的槽壁上形成有低於該液面的一連通孔，該排氣口以連接該連通孔的方式植入於該液體內，且該監測部是坐落於該儲液槽叉分形成的歧管的管壁上。

更進一步的，該儲液槽的液體內擺放有一揚水馬達，該揚水馬達具有一汲水口，該汲水口連接或鄰近對應該連通孔，用以提供高壓液體導入該歧管內。

在上述實施中，該氣泡感測元件可為一超音波感測器或一安裝有電荷耦合元件的視覺器；當該氣泡感測元件為視覺器時，該監測部具有提供該視覺器透視液體中氣泡的透明特徵。

根據上述結構配置手段，本新型能夠實現的技術功效在於：經由檢知液體中生成的氣泡大小、生成數量和上浮頻率，進而能夠敏銳且精確的取得洩漏氣體的流量與體積等數據。

除此之外，有關本新型可供據以實施的相關技術細節，將在後續的實施方式及圖式中加以闡述。

10:氣體導管

11:入氣端

12:排氣口

20:儲液槽

21、21a:監測部

22、22a:連通孔

23:歧管

30:氣泡感測元件

31:超音波感測器

32:視覺器

40:洩漏氣體

41:氣泡

50:液體

51:液面

60:揚水馬達

61:取水口

62:汲水口

h1、h2:高度

D:管徑

W:寬度

圖1是本新型第一款實施例的配置剖示圖。

圖2是本新型第二款實施例的配置剖示圖。

圖3是本新型第三款實施例的配置剖示圖。

為了充分說明本新型提供之氣體洩漏感測裝置的可實施性，首先，請參閱圖1，揭露本新型之第一款實施例，說明該感測裝置至少由一氣體導管10、一儲液槽20及一氣泡感測元件30配置而成。其中：

該氣體導管10的作用在於導引一工業設備的洩漏氣體40，該工業設備可以是具有製程氣體的熱交換設備、鍋爐、熱處理設備、燃氣設備或廢氣處理設備等。依普通知識可知，此等工業設備為了防止製程氣體洩漏，通常都會在導流製程氣體的導流管道或氣體儲存艙的管道接口、艙蓋接口等容易洩漏氣體的位置，加裝導流洩漏氣體40的氣體導管10，以防製程氣體洩漏至大氣中。因此，該氣體導管10具有接收該洩漏氣體40的一入氣端11及排放該洩漏氣體40的一排氣口12。

該儲液槽20可由透明或不透明的槽壁框圍而成，使儲液槽20連通大氣並且裝填有液體50，且液體50的液面51可以形成於儲液槽20內；該液體50可以是水或其他不影響氣泡41生成及上浮的油或溶劑等。在不同的實施場合中，該液體50的液面51也可以形成在與儲液槽20相連通的其他液艙或導液管體內。該氣體導管10的排氣口12必須植入於該儲液槽20的液體50內，以便導引洩漏氣體40在儲液槽20的液體50內生成氣泡41。

再者，該儲液槽20的槽壁上形成有一監測部21，實質上該監測部21是用以組裝或配置該氣泡感測元件30的處所， 且該監測部21距離液面51的高度h1必須小於該排氣口12距離液面51的高度h2(即h1<h2)；換個方式說，在離地高度上，監測部21是坐落於相對較高的液面51與相對較低的排氣口12之間；使得監測部21上的氣泡感測元件30能方便地持續監測液體50內是否生成有氣泡41及生成氣泡的大小、數量和上浮頻率。

在圖1所示的實施中，該氣泡感測元件30可以選用一超音波感測器31或是一安裝有電荷耦合元件(CCD)的視覺器32，此等氣泡感測元件30皆可容易地以鎖裝、黏貼或扣接等組裝手段而被配置於儲液槽20槽壁的監測部21上。當該氣泡感測元件30為超音波感測器31時，該監測部21可以是透明或不透明的；該超音波感測器31可憑藉其生成的超音波，而穿透透明或不透明的監測部21(由儲液槽20的槽壁形成)，來感測儲液槽20之液體50內的氣泡41。另當，該氣泡感測元件30為視覺器32時，該監測部21必須是透明的，以便提供視覺器32能經由透明的監測部21(由儲液槽20的槽壁形成)來透視儲液槽20之液體50內的氣泡41。

請續參閱圖2，揭露本新型之第二款實施例，說明該儲液槽20的槽壁上可以開設形成一連通孔22，該連通孔22必須低於液面51，以便於提供該氣體導管10的排氣口12能夠連接該連通孔22進而植入液體50內，令該氣體導管10能夠實現導引洩漏氣體40在儲液槽20的液體50內生成氣泡41的作用；除此之外，其餘的實施細節皆與上述實施例相同。。

請續參閱圖3，揭露本新型之第三款實施例，說明該該儲液槽20的槽壁上還叉分連接或形成有一歧管23，該歧管23是用於導流該儲液槽20內的液體50進入，使得歧管23能低於液面51；此外，該歧管23的管徑D可以小於該儲液槽的寬度W(即D<W)，且歧管23的雙端管口皆可以實施成和儲液槽20相連通的形態，以利液體50能在歧管23內流動；上述第二實施例中的連通孔22a，在本實施中可以形成於該歧管23的槽壁上，且該連通 孔22a同樣必須低於該液面51，以便於該氣體導管10的排氣口12連接至連通孔22a進而植入於該液體50內；再者，上述第一及第二實施例中的監測部21a，在本實施中係坐落於該歧管23的管壁上；除此之外，其餘的實施細節皆與上述實施例相同。

請復參閱圖3，說明上述第三款實施例中，該儲液槽20的液體50內擺放有一揚水馬達60，該揚水馬達60具有一取水口61及一汲水口62；該取水口61在液體50中擷取液體，並且經由該汲水口62相對連接或鄰近對應該連通孔22或22a，以便驅動高壓液體50導入該歧管23內，避免歧管23內的液體50產生真空或液量不足而影響氣泡41的生成。

綜上所陳，本新型憑藉超音波的穿透感測能力及電荷耦合元件(CCD)的辨識能力，對於檢知液體50中氣泡41的生成與否，及氣泡41生成的大小、數量和上浮頻率而言，皆能產生敏銳且精確的檢知作用，而且上述氣泡感測元件30也便於將檢知氣泡的信號傳遞至相應的信號控制單元，進而精確的取得洩漏氣體40的流量與體積等數據；由此可見，本新型在產業上是充分具備可實施性的技術。

以上實施例僅為表達了本新型的較佳實施方式，但並不能因此而理解為對本新型專利範圍的限制。因此，本新型應以申請專利範圍中限定的請求項內容為準。

10:氣體導管

11:入氣端

12:排氣口

20:儲液槽

21:監測部

30:氣泡感測元件

31:超音波感測器

32:視覺器

40:洩漏氣體

41:氣泡

50:液體

51:液面

h1、h2:高度

Claims (7)

1. 一種氣體洩漏感測裝置，包括：

   一氣體導管，用以導引一工業設備的洩漏氣體，該氣體導管具有接收洩漏氣體的一入氣端，及排放洩漏氣體的一排氣口；及

   一儲液槽，裝填有液體，該液體具一液面，該排氣口植入該儲液槽的液體內；

   其中，該儲液槽的槽壁上形成一監測部，該監測部配置有一氣泡感測元件，該監測部距離該液面的高度小於該排氣口距離該液面的高度。
2. 如請求項1中所述的氣體洩漏感測裝置，其中該氣泡感測元件坐落於液面與排氣口之間。
3. 如請求項2中所述的氣體洩漏感測裝置，其中該儲液槽的槽壁上還形成有低於液面的一連通孔，該排氣口以連接該連通孔的方式植入於該液體內。
4. 如請求項2中所述的氣體洩漏感測裝置，其中該儲液槽的槽壁上還叉分形成有導流該液體且低於該液面的一歧管，該歧管的槽壁上形成有低於該液面的一連通孔，該排氣口以連接該連通孔的方式植入於該液體內，且該監測部是坐落於該儲液槽叉分形成的歧管的管壁上。
5. 如請求項4所述的氣體洩漏感測裝置，其中該儲液槽的液體內擺放有一揚水馬達，該揚水馬達具有一汲水口，該汲水口連接或鄰近對應該連通孔，該汲水口提供高壓液體導入該歧管內。
6. 如請求項1至5項中任1項所述的氣體洩漏感測裝置，其中該氣泡感測元件為一超音波感測器。
7. 如請求項1至5項中任1項所述的氣體洩漏感測裝置，其中該氣泡感測元件為一安裝有電荷耦合元件的視覺器，且該監測部具有提供該視覺器透視液體中氣泡的透明特徵。

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