БАК КРИОГЕННЫЙ ТОПЛИВНЫЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, РАБОТАЮЩЕГО НА СЖИЖЕННОМ ПРИРОДНОМ ГАЗЕ

Известно устройство для заправки криогенного топливного бака транспортного средства, работающего на сжиженном природном газе, (патент RU 46553 U1 МКИ F17C 9/00, публ. 10.07.2005, бюл. №19), содержащее криогенный топливный бак, трубопроводы, измерительное средство для определения объема подаваемого в бак топлива.
Недостатком этого устройства является необходимость использования электрической схемы с электро клапаном и измерительным средством. По сигналу от измерительного средства клапан перекрывает подачу топлива в бак. Использование в устройстве электросхемы усложняет его и повышает стоимость.
Наиболее близким по технической сущности является криогенный топливный бак для сжиженного природного газа (патент WO 2005036047 А2, МКИ F17C 9/00, опубликован 2005-04-21), принятый нами за прототип, состоящий из двух сосудов, расположенных один внутри другого, теплоизоляциии, размещенной в межстенном пространстве сосудов, компенсационной емкости, расположенной в верхней части внутреннего сосуда и заполненной паровой фазой топлива, систем трубопроводов заправки и выдачи топлива, предохранительной и регулирующей арматуры.
Наличие компенсационной емкости, постоянно соединенной с паровой зоной внутреннего сосуда, позволяет полностью заполнять объем топливного бака, при этом для термического расширения жидкости используется объем компенсационной емкости.
Недостатком бака является сложность его конструкции: заправочный трубопровод входит в компенсационную емкость, проходит по ней и, за счет узла с трубкой Вентури, создает в ней пониженное давление, после чего выходит в объем внутреннего сосуда криогенного бака для заполнения его жидким природным газом.
Целью предлагаемого технического решения является его упрощение с сохранением всех выполняемых им функций.
Предлагаемое устройство - криогенный топливный бак транспортного средства, работающего на сжиженном природном газе, состоит из двух сосудов, расположенных один внутри другого, теплоизоляции, размещенной в межстенном пространстве, компенсационной емкости, расположенной в верхней части внутреннего сосуда и заполненной паровой фазой топлива, систем трубопроводов заправки и выдачи топлива, предохранительной и регулирующей арматуры.
Для пояснения сущности предлагаемого технического решения на фиг.1 представлен бак криогенный топливный.
Бак 1 криогенный топливный транспортного средства, работающего на сжиженном природном газе, например, метане, представляет собой цилиндрический двухстенный резервуар, состоящий из внешнего сосуда-кожуха 2, и внутреннего сосуда 3, между стенками которых размещена теплоизоляция 4. В верхней части внутреннего сосуда 3 расположена компенсационная емкость 5, из которой выходит сливная труба 6 с обратным клапаном 7 и соединительная труба 8, постоянно соединенная открытым концом с верхней частью сосуда 3. Полость компенсационной емкости 5, составляет единое паровое пространство с внутренним сосудом 3. Труба 9 служат для заправки топливного бака 1 сжиженным природным газом, а труба 10 для сброса образующихся при заправке паров. На трубопроводе 10 установлен предохранительный клапан 11. Уровень жидкости в баке измеряется уровнемером 12.
Устройство работает следующим образом.
Внутренний сосуд 3 (фиг.1) криогенного топливного бака 1 заправляется сжиженным природным газом по трубопроводу 9 из стороннего реципиента (на фиг.1 не показан). Заправка может вестись с помощью насоса или методом передавливания. Уровень жидкости в баке контролируется по уровнемеру 12. При достижении уровнем жидкости в баке сливной трубки 6 с обратным клапаном 7, последний закрывается и компенсационная емкость остается соединенной с паровой зоной внутреннего сосуда 3 криогенного топливного бака 1 соединительной трубкой 8, создавая единое паровое пространство бака 1 и компенсационной емкости 5. Верхний открытый конец соединительной трубки 8 располагается в самой верхней точке внутреннего сосуда 3 и небольшое количество жидкости в нее, а следовательно, и в компенсационную емкость 5 может попасть только при 100% заполнении бака 1. И в этом случае компенсационная емкость будет оставаться заполненной в основном паровой фазой топлива и принимать на себя термическое расширение жидкости, обеспечивая целостность бака.
В процессе работы транспортного средства уровень топлива в баке будет понижаться и опустится ниже уровня сливой трубки 6 с обратным клапаном 7. Клапан откроется и попавшая в компенсационную емкость жидкость и образовавшийся в ней конденсат сольются в емкость 3.
Благодаря использованию компенсационной емкости с обратным клапаном упрощается конструкция бака и обеспечивается его безопасная эксплуатация даже при 100% заполнении.