ITTO980105A1 - Dispositivo d'allarme per rilevare una quantita' di gas entro un reci- piente sotto pressione. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo "Dispositivo d 'allarme per rilevare una quantità di gas entro un recipiente sotto pressione"

DESCRIZIONE

ANTEFATTO DELLA INVENZIONE

1. Campo della invenzione

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di allarme per rilevare una quantità di un gas all'interno di un recipiente in pressione, nel quale viene caricato un gas liquefatto o un liquido ad alta pressione, per esempio un gas di'petrolio liquefatto (nel seguito indicato come "LPG"). impiegato in applicazioni generali domestiche, un serbatoio per gas installata su veicoli funzionanti con LPG un carro cisterna per raccogliere o portare gas ad alta pressione, un serbatoio di ossigeno liquefatto, un recipiente refrigerato in pressione o simili e più in particolare si riferisce a un dispositivo di allarme per rilevare una quantità di gas all'interno di recipienti in pressione, il quale sia in grado di rilevare una quantità di gas liquefatto all'interno di un - recipiente in pressione nel quale esista una pressione interna. in modo da informare un utilizzatore che il recipiente in pressione dovrebbe venire sostituito o ricaricato, in modo da potersi approvvigionare prima che venga a mancare il gas liquefatto.

La presente invenzione si riferisce inoltre ad un dispositivo di allarme per rilevare una quantità di gas all'interno di un recipiente in pressione. il quale è in grado di produrre una luce o un suono di allarme che indica una situazione di carica del gas durante la carica di un gas, in modo da caricare una quantità prescritta di gas liquefatto nel recipiente in pressione.

2. Discussione sulla tecnica precedente

Per quanto riauarda la raccolta la fornitura di una grande quantità di gas da impiegare come combustibili o per altri impieghi specifici, il gas viene normalmente impiegato ad alta pressione e quindi il gas al quale è stata applicata l'alta pressione viene liquefatto. Di conseguenza il gas LPG o il gas di saldatura trattati come combustibili e usati genericamente passa nella fase liquida, ossia diventa un gas liquefatto che viene raccolto nel recipiente in pressione .

Tuttavia, nel caso di un recipiente in pressione di piccole dimensioni del tipo generico di un serbatoio per LPG o un serbatoio per ossigeno ad alta pressione, l'utilizzatore non è in grado di rilevare preventivamente il consumo completo di un gas o di valutare un tempo per la ricarica del gas. Di conseguenza si verifica con frequenza il problema dovuto" al fatto che l'alimentazione di un gas viene bruscamente arrestata senza alcuna indicazione. durante il consumo del gas stesso.

D'altra parte, nel caso che il serbatoio del gas sia installato su di un veicolo funzionante a LPG. dal momento che dovrebbe venire caricato grossa modo l'8O%. della quantità totale di gas da caricare all'interno del serbatoio, vi è sempre l'inconveniente dovuto al fatto che un operatore dovrebbe continuamente controllare una condizione di carica del gas. controllando con cura l'indicazione di uno strumento montato sul serbatoio del gas.

Per risolvere questi problemi, si è cercato di allestire separatamente un recipiente in pressione di riserva, ma questo non costituisce una soluzione completa a questo riguardo.

Inoltre, un pannello parti colare con gli strumenti il quale ha l'elasticità di una molla oppure si basa su di un principio di equilibrio viene montato sul recipiente in pressione. oppure il recipiente in pressione è prodotto in una resina sintetica trasparente. Tuttavia. ciò comporta alcuni problemi per il fatto che la sua struttura non è semplice oppure non è preciso il pannello degli strumenti.

RIASSUNTO DELLA INVENZIONE

Uno scopo della presente invenzione consiste nel realizzare un dispositivo di allarme al fine di rilevare con prontezza una quantità residua di gas all'interno di un recipiente in pressione, nel quale viene caricato un gas liquefatto ad alta pressione o un liquido, per esempio un serbatoio di LPG usato in applicazioni generali domestiche, un serbatoio per gas montato su veicoli funzionanti a LPG, un carro cisterna per raccogliere o trasportare un gas ad alta pressione, un serbatoio di ossigeno liquefatto, un recipiente in pressione refrigerato e simili. in modo tale da informare un utilizzatore che si dovrebbe sostituire o ricaricare il recipiente in pressione, in modo da approvvigionarsi in precedenza prima che venga a mancare il gas liquefatto.

Un altro scopo della presente invenzione consiste nel fornire un dispositivo di allarme per rilevare una quantità di gas all'interno di un recipiente in pressione, il quale sia in grado di produrre una luce di allarme o un suono di allarme che indica una condizione di’ carica del gas durante la carica del gas, in modo da caricare una quantità prescritta di gas liquefatto nel recipiente in pressione.

Per ottenere questi ed altri scopi secondo la presente invenzione, viene fornito un dispositivo di allarme per rilevare una quantità di gas all'interno di un recipiente in pressione. il quale comprende: una unità di rilevazione (unità che serve come un interruttore di prossimità. un interruttore fotoelettrico, un sensore ottico, un sensore magnetico, una fibra ottica, un oscillatore e così via, oppure una unità in grado di compiere altre operazioni di rilevazione), la quale è montata all'interno di un recipiente in pressione, per rilevare una quantità di gas raccolto nel recipiente in pressione: una linea di trasmissione collegata alla unità di rilevazione. per trasmettere il risultato di una rilevazione della unità; e una unità di allarme collegata alla linea di trasmissione per produrre un allarme in risposta ad un segnale di uscita della linea di trasmissione.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Altri scopi e aspetti della invenzione diventeranno chiari in base' alla seguente descrizione di esecuzioni. con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

la figura 1 è una vista in sezione che illustra un dispositivo di allarme per rilevare una quantità di un gas all'interno di un recipiente in pressione, e realizzato in conformità con una prima esecuzione della presente invenzione

la figura '2 è una vista in sezione che illustra una unità in sezione nel dispositivo di allarme, in conformità con la prima esecuzione della presente invenzione;

la figura 3 è una vista in sezione che illustra una boccola di pressione differenziale nella unità di rilevazione della figura 2;

la figura 4- è uno schema di un circuito che illustra una unità del dispositivo di' allarme in conformità con la prima esecuzione della presente invenzione?

la figura 5 è una vista in sezione che illustra un dispositivo di allarme per rilevare una quantità di gas all'interno di un recipiente in pressione, realizzato in conformità con una seconda esecuzione della presente invenzione:

la figura 6 è una vista in sezione che illustra un dispositivo di allarme per rilevare una quantità di gas all'interno di un recipiente in pressione, realizzato in conformità con una terza esecuzione della presente invenzione?

la figura 7 è una vista in sezione che illustra un dispositivo di allarme per rilevare una quantità di un gas all'interno di un recipiente in pressione, costruito in conformità con una quarta esecuzione della presente invenzione : e

la figura 8 è una vista in sezione che illustra un dispositivo di allarme per rilevare una quantità di gas all'interno di un recipiente in pressione, realizzato in conformità con una quinta esecuzione della presente invenzione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLE ESECUZIONI PREFERITE

Verrà spiegata con maggiore dettaglio nel seguito, con riferimento alle figure da 1 a 4, la struttura e il funzionamento di un dispositivo di allarme per rilevare una quantità di un gas all'interno di un recipiente in pressione. costruita in conformità di una prima esecuzione della presente invenzione.

Come è illustrato nella figura 1, in un dispositivo di allarme per rilevare la quantità di un gas all'interno di un recipiente in pressione, realizzata in conformità con una prima esecuzione della presente invenzione, una unità di rilevazione 20 è montata all'interno di un recipiente in pressione 10, nel quale è caricato un gas liquefatto ad alta pressione oppure un liquido, del tipo ad esempio di un serbatoio per LPG usato per impieghi generici domestici, un serbatoio per gas montato su veicoli funzionanti a LPG, un carro cisterna per raccogliere o trasportare gas ad alta pressione, un serbatoio di ossigeno liquido, un recipiente in pressione refrigerato e simili. L'unità di rilevazione 20 serve per rilevare l'attuale livello del gas liquefatto che è rimasto all'interno del recipiente in pressione 10, e per trasmettere il risultato della rilevazione per mezzo di una linea di trasmissione 30 ad una unità di allarme 40, la quale è montata sull'esterno del recipiente in pressione 10.

Come è stato citato in precedenza, l'unità di rilevazione 20 è costituita da un tipo qualsiasi di interruttore di prossimità, di interruttore fotoelettrico, di sensore ottico, sensore magnetica, fibra ottica, oscillatore così via, oppure da un mezzo che è in grado di effettuare altre operazioni di rilevazione. In altri termini l'unità di rilevazione 20 può essere formata da vari tipi di mezzi in conformità con un tipo di recipiente in pressione, o in funzione di una caratteristica del liquido contenuto all'interno del recipiente in pressione, e che non è limitata a un qualsiasi elemento specifico nelle esecuzioni preferite della presente invenzione.

Nella prima esecuzione della presente invenzione, l'unità di rilevazione 20 è costituita dalla fibra ottica. Nella sua costruzione, come è illustrato nella figura 2, se il livella di liquido del gas liquefatto all'interno del recipiente in pressione 10 raggiunge un livello "Y" quando il gas liquefatto è consumato, un foto passante h ricavato su di un attuatore 21 che viene fatto scendere insieme al corpo 22 di un galleggiante al di sopra del livello del liquido, viene schermato durante il funzionamento di un sensore 23. La schermatura del foro passante h da parte del sensore 23 viene trasmessa per mezzo della linea di trasmissione 30 formata dalla fibra ottica all'unità di allarme 40. per cui un utilizzatore è in grado di riconoscere la presenza di una quantità residua di gas liquefatto.

Nella prima esecuzione della presente invenzione, la quantità residua del gas liquefatto può venire rilevata mediante le operazioni di salita e discesa del1'attuatore 21 al di sopra del livello del liquido. e quindi all'interno dell'unità di rilevazione 20, però può venire rilevato dallo stesso funzionamento del sensore 23. Inoltre la superficie di fondo del recipiente in pressione 10 può essere utilizzata come attua tore 21. in conformità con le caratteristiche del sensore 23.

Come è illustrato in figura 3, là linea di trasmissione 30 comprende una boccola 52 di pressione differenziale la quale contiene un gruppo di pressione differenziale 50 e un elemento di fissaggio di supporto 51, al fine di impedire una perdita per trafilamento del gas o un distacco della linea nella parte collegata del recipiente in pressione 10 con la parte esterna di esso. In via alternativa la linea di trasmissione 30 pub venire utilizzata per collegarsi direttamente con un recipiente esistente o una valvola. D'altra parte. solamente una parte accoppiata della boccola 52 di pressione differenziale, e della linea di trasmissione 30 è prodotta in fibra di vetro, oppure entrambe possono essere prodotte in fibra di vetro. Si applica una regola generale per impedire un trafilamento del gas in conformità con un modello. una posizione di rilevazione o una caratter istica del sensore 23.

Nello stesso tempo è preferibile che venga installato sulla parte inferiore dell'elemento di supporto fisso 51 un cappuccio 53 del tipo illustrato in figura 1, per impedire che l'unità con sensore 20 e la linea di trasmissione 30 vengano danneggiate durante la carica del gas. In altri termini, uno scopo relativo al montaggio del cappuccio 53 consiste nell 'impedire che la pressione, prodotta dal gas liquefatto durante la carica del gas. venga applicata direttamente all'unità del sensore 20 e alla linea di trasmissione 30.

Inoltre, l'unità di allarme 40 serve per indicare una graduazione o per produrre una luce o un suono di allarme in modo da informare un utilizzatore in merito ad una quantità residua di gas liquefatto presente all'interno del recipiente in pressione 10. di indicare il momento di sostituzione del corrispondente recipiente in pressione 10. oppure un tempo di ricarica del gas liquefatto in esso contenuto. Per esempio, vengono definite delle linee prestabilite A. B e C come illustrate nella figura 6, per indicare la quantità residua del gas liquefatto all'interno del recipiente in pressione 10. Ciò significa che la linea A indica una condizione di pieno carico del gas liquefatto, la linea B indica il termine di un periodo del gas liquefatto di tre ore in condizione della massima potenza di riscaldamento e la linea C indica il termine del tempo dì un'ora di impiego del gas liquefatto nelle condizioni di massima potenza termica. In questo caso vengono generati suoni di allarme diversi sulle linee B e C, al fine di permettere ad un utilizzatore di individuare cor rettamente lo stato di consumo del gas liquefatto. Nello stesso tempo un indicatore di portata viene naturalmente installato all'interno dell'unità di allarme 40, al fine di indicare una quantità residua del gas liquefatto all'interno del recipiente in pressione 10.

La figura 4 è uno schema di un circuito che illustra l'unità di allarme 40 contenuta nel dispositivo di allarme conforme alla prima esecuzione della presente invenzione. Un numero di riferimento 41 rappresenta un interruttore della unità di allarme 40, un numero di riferimento 42 rappresenta un altoparlante per produrre un suono di allarme, e un numero di riferimento 43 rappresenta una luce di allarme, contenuta nella unità di allarme 40.

In un'altra esecuzione della presente invenzione. l'unità con sensore 20 è montata separatamente sulla parte superiore del lato interno del recipiente in pressione 10. e se viene caricata una quantità prescritta di gas liquefatto. la luce di allarme 43 viene accesa nella unità di allarme 40 e nello stesso tempo viene prodotto il suono di allarme da parte dell'altoparlante 42.

Nella figura 5. la quale mostra un dispositivo di allarme realizzato in conformità con una seconda esecuzione della presente invenzione, un sensore di pressione 60 è stato nel frattempo installato nella parte interna del recipiente in pressione 10, al fine di produrre un'onda radio in conformità con il risultato della sua rilevazione, e una unità di allarme 40 riceve la radio onda generata dal sensore di pressione 60 in modo da accendere la luce di allarme e nello stesso tempo di produrre il suono di allarme.

Il sensore di pressione 60 serve da trasmettitore radio, e l'unità di allarme 40 serve da ricevitore radio. Nello stesso tempo, il sensore di pressione 60<' >funziona come un corpo galleggiante sul livello del liquido del gas liquefatto contenuto all'interno del recipiente in pressione 10. in modo tale da rilevare così una quantità residua del corrispondente gas liquefatto.

Dal momento che il dispositivo di allarme in base alla seconda esecuzione della presente invenzione non installa la linea di trasmissione 30 che collega l'unità con il sensore 20 all'unità di allarme 40 esistente nella prima esecuzione, esso permette di ottenere effetti di risparmio nei costi di produzione.

Nella figura 6, che mostra un dispositivo di allarme realizzato in conformità con una terza esecuzione della presente invenzione, all'interno del recipiente in pressione 10 può venire installata una unità di rilevazione che comprende due o più sensori 20. La struttura nella quale sono installati i due o più sensori 20 è utile in un recipiente in pressione, (per esempio in un recipiente di grandi dimensioni come un serbatoio di raccolta, un carro cisterna, e un serbatoio a sfera), nel quale si dovrebbe controllare con frequenza una quantità residua di gas liquefatto.

Nel caso del serbatoio per LPG installato in senso orizzontale sul veicolo. come mostra la figura 7 che illustra una quarta esecuzione della presente invenzione, vengono disposte tre o più unità di sensori HO nel senso della larghezza. Una linea D si riferisce a una linea per segnalare una piccolissima quantità di gas liquefatto, una linea E si riferisce ad un livello di carica normale del gas liquefatta, e una linea F indica una linea regolare di carica del gas liquefatto.

Più in particolare la linea D viene definita quando la quantità di gas liquefatto caricato all'interno del recipiente in pressione 10 è esaurita e deve essere ricaricata, e la linea E è definita quando è stato caricato circa l'80% della quantità massima di carica del gas liquefatto. Se il gas caricato supera la linea E. si verifica il problema dovuto al fatto che lo stesso serbatoio del gas si trova in uno stato instabile. Di conseguenza, dal momento che l'unità di rilevazione a sensore HO è montata sulle parti corrispondenti alle linee D, E ed F rispettivamente. essa può rilevare con precisione il livello del gas liquefatto che passa attraverso la linea corrispondente e pub inviare il risultato della rilevazione all'unità di allarme 40, per mezzo della linea di trasmissione 30L

La figura 8 è una vista in sezione che illustra un dispositivo di allarme per rilevare una quantità di un gas all'interno di un recipiente in pressione, e realizzato in conformità con una quinta esecuzione della presente invenzione. Nella sua costruzione, una asta sottile 71 che monta un corpo galleggiante 72 su una estremità della stessa, e un magnete permanente 73 sull'altra estremità di essa. viene impiegata come una unità di rilevazione. Una sottile piastra 74 di indicazione che è prodotta in un materiale non magnetico, è montata su di una parte in prossimità del magnete permanente 73. e un indicatore 75, che è formato da un piccolo magnete permanente, è montato sul lato opposta del magnete permanente 73. Se il corpo galleggiante 72 viene spostato verso l'alto e verso il basso sul livello liquido del gas liquefatto, il magnete permanente 73 e l'indicatore 75 si spostano insieme al corpo galleggiante 72. Nello stesso tempo. nel caso che venga eseguita l'indicazione di una gradazione sulla piastra di indicazione 74, è possibile rilevare con precisione la quantità residua del gas liquefatto presente all'interno del recipiente in pressione 10.

La piastra di indicazione 74 è inoltre circondata da un nastro di vinile (non illustrato). e l'indicatore 75 è fissato sulla superficie del nastro sul magnete permanente 73. In questo caso, se la gradazione è indicata sulla superficie esterna del nastro, questa gradazione scende quando il corpo galleggiante 72 scende lunga il livello liquido del gas liquefatto. In altri termini. man mano che si consuma il gas liquefatto all'interno del recipiente in pressione 10. scende anche la gradazione che indica la quantità residua del gas liquefatto.

D'altra parte, l'indicatore 75 viene spostato per rilevare la quantità residua del gas liquefatto nella esecuzione preferita della presente invenzione, però l'insieme costituito dal corpo galleggiante 72. dal magnete permanente 73, e dall'indicatore 75 può funzionare come una unità di rilevazione che è collegata alla linea di trasmissione <(>non illustrata) al fine di inviare il risultato della rilevazione all'unità di allarme o a un display del livello.

Un elemento di rilevazione dello spostamento dell 'indicatore 75 è costituito da interruttori di rilevazione magnetici che sono disposti a distanze prestabilite e possono venire individuati gradualmente in -funzione della resistenza, oppure un interruttore composto che funziona mediante una forza magnetica in conformità con la posizione dell'indicatore 75. Inoltre, può essere contenuto anche un elemento di rilevazione aggiuntivo formato da una fibra ottica. Nello stesso tempo l'elemento di rilevazione corrispondente dovrebbe essere collegato al magnete permanente e all 'indicato re 75.

In un metodo di trasmissione dello spostamento del corpo galleggiante 72, il corpo galleggiante 72 è collegato per mezzo di un filo e il movimento dello stesso viene modificato a forma di una linea retta o a forma di una forza di rotazione, oppure in funzione di diversi tipi di ingranaggi in un modo tecnicamente tradizionale. Nel caso di un corpo galleggiante di ridotte dimensioni. esso può avere una forma ottenuta sfruttando il principio di una serie di pulegge.

Come verrà bene riscontrato, il dispositivo di allarme realizzato in conformità con l'esecuzione preferita della presente invenzione, è in grado di rilevare e informare in merito alla quantità residua di gas liquefatto presente all'interno del recipiente in pressione.

Come è stato discusso in precedenza, un dispositivo di allarme secondo le esecuzioni preferite della presente invenzione è in grado di rilevare una quantità di gas liquefatto presente all'interno di un recipiente in pressione, nel quale viene caricato il gas liquefatto ad alta pressione o un liquido, del tipo ad esempio di un serbatoio per LPG, usato per applicazioni domestiche generali, un serbatoio per un gas montato su veicoli funzionanti con LPG, un carro cisterna per raccogliere o trasportare un gas ad alta pressione, un serbatoio di ossigeno liquefatto, un recipiente refrigerato in pressione e simili, in modo da informare così un utilizzatore sul fatto che si deve sostituire o ricaricare il recipiente in pressione che deve venire approvvigionato in precedenza prima che venga a mancare il gas liquefatto. Inoltre, un dispositivo di allarme realizzato in conformità con le esecuzioni preferite della. presente invenzione è in grado di fornire soltanto una quantità prescritta di gas liquefatto al recipiente in pressione, in modo da impedire preventivamente che si originino problemi relativi alla stabilità e dovuto a un sovraccarico.

Anche se è stata descritta una forma preferita della invenzione, si comprenderà da parte degli esperti, che sono possibili variazioni di essa e impieghi analoghi sempre restando nell'ambito della conoscenza delle persone esperte nel ramo. Di conseguenza, si ritiene che lo scopo della invenzione venga definito non soltanto sulla base della descrizione precedente, ma piuttosto in base allo scopo delle rivendicazioni come vengano interpretate con riferimento alla' tecnica precedente relativa.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1. - Dispositivo di allarme per rilevare una quantità di gas liquefatto all'interno .di un recipiente in pressione, il quale dispositivo comprende : una unità di rilevazione installata all'interno di detto recipiente in pressione. per rilevare una quantità di gas liquefatto raccolta in detto recipiente in pressione: una linea di trasmissione, collegata a detta unità di rilevazione, per trasmettere un segnale di rilevazione di detta unità; e una unità di allarme, collegata a detta linea di trasmissione, per produrre un allarme in risposta ad un segnale di uscita di detta linea di trasmissione. 2. - Dispositivo di allarme secondo quanto rivendicato nella rivendicazione 1. nel quale detta unità di rilevazione è formata da: un corpo galleggiante. disposto su di un livello di un liquido del gas liquefatto all'interna di detto recipiente in pressione: un attuatore che viene fatta scendere lungo il livello del liquido del gas liquefatto insieme a detto corpo galleggiante: e un sensore per rilevare un foro passante su detto attuatore il quale viene fatta scendere fino ad una posizione prestabilita. 3. - Dispositivo di allarme come rivendicato nella rivendicazione 1. nel quale detta linea di trasmissione è costituita da una fibra ottica. 4. - Dispositivo di allarme come rivendicato nella rivendicazione 1, nel quale detta unità di rilevazione viene inoltre montata su di una parte superiore del lato interno di detto recipiente in pressione. per rilevare se viene caricata una quantità prescritta di gas liquefatto. 5. - Dispositivo di allarme per rilevare una quantità di gas liquefatto all'interno di un recipiente in pressione. il quale dispositivo comprende : un sensore di pressione montato nell'interno di detto recipiente in pressione, per rilevare una quantità residua di gas liquefatta atta a produrre una onda radio in relazione al risultato della rilevazione relativa; e una unità di allarme atta a ricevere l'onda radio prodotta da detto sensore di pressione, in modo da originare un segnale sonoro di allarme. 6. - Dispositivo di allarme per rilevare una quantità di gas liquefatto all'interno di un recipiente in pressione, il quale dispositivo comprende : un corpo galleggiante disposto su di un livella liquido del gas liquefatto all'interno di detto recipiente in pressione; una unità di trasmissione per trasmettere lo spostamento di detto corpo galleggiante ad una estremità anteriore di un asse di trasmissione, utilizzando un metodo di trasmissione meccanica; una unità di rilevazione formata da una fibra ottica, per rilevare una modifica sulla estremità frontale dell'asse di trasmissione; e una unità di allarme, per generare un allarme in conformità con un segnale di uscita di detta unità di rilevazione. 7. - Dispositivo di allarme come quello rivendicato nella rivendicazione 6, nel quale detta unità di rilevazione è costituita da una pluralità di interruttori che vengono fatti funzionare mediante una forza magnetica. 8. - Dispositivo di allarme come rivendicato nella rivendicazione b , nel quale detta unità di rilevazione è costituita da una asta la quale porta montato detto corpo galleggiante su di una estremità della stessa e un magnete permanente sull'altra estremità della stessa; una piastra di indicazione in un materiale non magnetico, la quale è montata su detto magnete permanente; e un nastro fissato su detto magnete permanente, in modo da circondare detta piastra di indicazione. 9 Dispositivo di allarme come viene rivendicato nella rivendicazione 6, nel quale detta unità di rilevazione è costituita da interruttori magnetici di rilevazione che sono disposti a distanze prestabilite in modo da venire individuati gradualmente in funzione della loro resistenza.