Станция экологического контроля окружающей среды

 

Использование: в автоматическом контроле физико-химического, радиационного состояния атмосферного воздуха. Станция содержит теплоизоляционный корпус с крышкой, внутри которого размещены системы контроля, измерения с приборами и агрегатами, и водосборную емкость. В состав станции введена система сбора и отвода конденсата влаги, выполненная в виде сетки из влагопоглощающего материала, закрепленной на внутренней поверхности стенок корпуса и крышки обтекаемой формы, и желоба, установленного по периметру корпуса в зонах стыка стенки и пола, при этом нижняя часть сетки сообщена с желобом, в полу выполнено отверстие, сообщающее желоб с водосборной емкостью и в котором установлена теплоизолирующая пробка с внешним спиральным каналом. Технический результат: повышение надежности и живучести за счет сбора и отвода сконденсировавшейся влаги в результате длительной эксплуатации станции. 1 ил.

Изобретение относится к экологическим информационным станциям, а именно к станциям автоматического контроля физико-химического, радиационного состояния атмосферного воздуха.

Создание эффективных автомагических средств контроля, работающих в сложных климатических условиях без участия человека при резком перепаде температур, влажности, давлении, является сложной проблемой, решение которой является предметом интереса во всем мире. Особенно актуально применение подобных средств в районах нефтегазовых месторождений, металлургических, химических, атомных производств и т.п. Станции экологического контроля, созданные с той или иной степенью автоматизации, используются, например, в США (Чикаго), Лос-Анжелес; Нью-Йорк), Японии (префектура Гума, г. Нагоя), Великобритании (станции фирмы "Тельстор"), Польше (Горносилезский промышленный округ) и т.д.

Известны, например, станции экологического контроля окружающей среды АНКОМ-АМ (см. "Проблемы экологии Москвы. Сеть наземных измерений" под ред. Е. И. Пупырева, М., 1992 г., Московское отделение гидрометеоиздата, стр.144-146), содержащие корпус, опорную раму, метеокомплекс, измерительную аппаратуру загрязненности воздуха, пробозаборники воздуха, блоки диагностики, управления и передачи информации, кондиционер и нагреватель, датчики температуры нагретого и холодного воздуха. На таких станциях отсутствует система сбора и отвода сконденсировавшейся на стенках станции влаги, которая в виде пара выделяется из отдельных приборов в окружающее пространство, т.е. во внутренний объем корпуса станции. Влага оседает на стенках корпуса и потолка, откуда стекает, накапливаясь в донной части станции, кроме того, не исключено попадание влаги в виде капель с потолка на приборы, что недопустимо, особенно при длительной эксплуатации.

Для удаления скопившейся влаги необходимо открывать станцию, что неизбежно приводит к нарушению процесса термостатирования во внутреннем объеме станции, кроме того, в результате попадания воды неизбежна порча приборов и агрегатов и усложнено обслуживание при эксплуатации станции.

Недостатками известных станций экологического контроля окружающей среды являются малая живучесть и сложность обслуживания при эксплуатации из-за отсутствия возможности сбора и отвода сконденсировавшейся влаги.

Известна также станция экологического контроля окружающей среды (см., например, патент RU 2078357, МПК⁷: G 01 W 1/02, от 1997 г.), выбранная в качестве прототипа. Она содержит теплоизолированный корпус с крышкой полусферической формы, внутри которого размешены системы контроля, измерения с приборами и агрегатами. На данной станции конденсируется влага на стенках и потолке, образующаяся в результате работы отдельных приборов, выделяющих во внутренний объем станции влагу в виде пара. Влага, образовавшаяся на стенках корпуса и потолка, произвольно, по мере накопления, стекает на пол. При этом не исключено попадание влаги в виде капель на приборы и агрегаты с потолка, что недопустимо, т.к. это приводит к порче и потере работоспособности аппаратуры, особенно при длительной эксплуатации. Для удаления накопившейся влаги станцию необходимо разгерметезировать и раскрыть посредством съемной крышки, что не всегда возможно, особенно в зимних условиях.

Недостатком известной станции экологического контроля окружающей среды является низкая надежность и малая живучесть из-за отсутствия возможности сбора и отвода сконденсировавшейся влаги в процессе длительной эксплуатации станции.

Задачей настоящего изобретения является создание станции экологического контроля, обладающей повышенной надежностью и живучестью за счет обеспечения сбора и отвода влаги, сконденсировавшейся и накопившейся в процессе длительной эксплуатации.

Это достигается тем, что в состав станции экологического контроля окружающей среды, содержащей теплоизоляционный корпус с крышкой, внутри которого размещены системы контроля, измерения с приборами и агрегатами, и водосборную емкость, в отличие от известной, введена система сбора и отвода конденсата влаги, выполненная в виде сетки из влагопоглощающего материала, закрепленной на внутренней поверхности стенок корпуса и крышки обтекаемой формы, и желоба, установленного по периметру корпуса в зонах стыка стенки и пола, при этом нижняя часть сетки сообщена с желобом, а в полу выполнено отверстие, сообщающее желоб с водосборной емкостью и в котором установлена теплоизолирующая пробка с внешним спиральным каналом.

Технический результат заключается в том, что по сравнению с известными техническими решениями, вновь созданная станция экологического контроля окружающей среды обеспечивает повышение надежности и живучести за счет сбора и отвода сконденсировавшейся и накопившейся влаги в процессе длительной эксплуатации станции благодаря введению в состав станции системы сбора и отвода конденсата влаги, выполненной в виде сетки (из жгутов или полос) из влагопоглощающего материала, закрепленной на внутренней поверхности стенок корпуса и крышки обтекаемой формы (преимущественно сферической формы, как и у прототипа, хотя возможно выполнение крышки и овальной формы, каплеобразной и т.д.), и желоба, установленного по периметру корпуса в зонах стыка стенки и пола и сообщающегося с нижней частью сетки, а также выполнения в полу отверстия, сообщающего желоб с водосборной емкостью, в котором установлена теплоизолирующая пробка с внешним спиральным каналом.

Использование предлагаемой станции экологического контроля окружающей среды, например, в районам нефтегазовых месторождений, металлургических, химических и атомных производств позволит дать значительный экономический эффект за счет введения в состав станции системы сбора и отвода влаги, сконденсировавшейся и накопленной в процессе длительной эксплуатации станции, что в свою очередь обеспечивает повышение надежности и живучести станции.

Суть изобретения поясняется чертежом. Предлагаемая станция экологического контроля состоит из следующих основных систем, приборов, агрегатов, узлов и деталей: теплоизолированного корпуса 1 с крышкой 2 полусферической формы, внутри которого размещены система контроля 3, система измерения 4 с приборами 5 и агрегатами 6, и водосборной емкости 7, расположенной в нижней части 8 корпуса 1.

В состав станции введена система сбора и отвода конденсата влаги 9, сконденсировавшейся на внутренней поверхности 10 корпуса 1 и потолка 11, преимущественно имеющего полусферическую форму. Система сбора и отвода влаги содержит желоб 12, установленный по периметру корпуса 1 в угловой зоне стыка 13 у пола 14, а конкретнее в зоне стыка стенки и пола, а также жгуты или полосы 15 из влагопоглащающего материала, например поливинилформаля ТПВФ-3БФ-40ТУ6-05-2052-87, закрепленные в виде сетки 16 на внутренней поверхности 10 стенки 17 корпуса 16 и поверхности 18 потолка 11. Нижняя часть 19 сетки 16 сообщена с желобом 12, а в полу 14 перед водосборной емкостью 7 в зоне концевого участка 20 желоба 12 выполнено отверстие 21, сообщающее желоб с водосборной емкостью, для установки в нем теплоизолирующей пробки 22 с внешним спиральным каналом 23.

Для изготовления теплоизолирующей пробки 22 используют низкотеплопроводный материал, например пенопласт или полистирол. В состав станции входят мачта 24 с метеокомплексом 25 и пробозаборники 26, установленные снаружи станции.

Работает станция экологического контроля окружающей среды следующим образом.

При эксплуатации отдельных приборов, например газоанализатора ГАММА-ПТ с генератором водорода ЭЛДИС-15, в процессе работы из приборов во внутренний объем станции выделяется большое количество влаги в виде пара, который, соприкасаясь с внутренней поверхностью 10 стенки 17 и поверхностью 18 потолка 11, конденсируется и поглощается жгутами или полосами 15, выполненными из влагопоглощающего материала и закрепленными в виде сетки 16 на внутренней поверхности 10 стенки 17 корпуса 1 и поверхности 18 потолка 11.

По мере насыщения сетки 16 влагой последняя под действием силы тяжести стекает по жгутам или полосам 15 и через нижнюю концевую часть 19 сетки 16 - в желоб 12, откуда через концевой участок 20 желоба 12 стекает по спиральному каналу 23 теплоизолирующей пробки 22 в водосборную емкость 7.

Форма потолка 11 преимущественно полусферическая, не имеющая выступов и плоских горизонтальных поверхностей, позволяет конденсату плавно и равномерно стекать по жгутам или полосам 15 сетки 16 к желобу 12, при этом исключается возможность образования капель воды, падающих с потолка 11 на приборы 5 и агрегаты 6, что сохраняет их надежную работоспособность и живучесть в процессе длительной эксплуатации.

Выполнение пробки 22 из низкотеплопроводного материала с внешним спиральным каналом 23 обеспечивает свободный слив воды в водосборную емкость 7 и практически исключает теплоприток через пробку 22 и спиральный канал 23 во внутренний термостатируемый объем станции.

Таким образом, введение в состав станции системы сбора и отвода влаги 9, сконденсировавшейся на внутренней поверхности 10 корпуса 1 и потолка 11, имеющего полусферическую форму, обеспечивает повышение надежности и живучести за счет сбора и отвода сконденсировавшейся влаги в результате длительной эксплуатации станции, что выполняет поставленную задачу.

Формула изобретения

Станция экологического контроля окружающей среды, содержащая теплоизоляционный корпус с крышкой, внутри которого размещены системы контроля, измерения с приборами и агрегатами, и водосборную емкость, отличающаяся тем, что в ее состав введена система сбора и отвода конденсата влаги, выполненная в виде сетки из влагопоглощающего материала, закрепленной на внутренней поверхности стенок корпуса и крышки обтекаемой формы, и желоба, установленного по периметру корпуса в зонах стыка стенки и пола, при этом нижняя часть сетки сообщена с желобом, в полу выполнено отверстие, сообщающее желоб с водосборной емкостью и в котором установлена теплоизолирующая пробка с внешним спиральным каналом.

РИСУНКИ

Рисунок 1