КОЛОНКА ДЛЯ ЗАПРАВКИ СЖИЖЕННЫМ ГАЗОМ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ (ВАРИАНТЫ)

Предложенное устройство относится к газовой промышленности, в частности к установкам для заправки транспортных средств сжиженным газом пропан - бутан и может быть использовано в промышленности и на транспорте.
Известны газораздаточные колонки (ГРК) фирм Nuovo Pignone Италия, Adast-Systems a.s. Чехия, FAS Германия. Смотри каталоги фирм.
В состав оборудования перечисленных газораздаточных колонок входят: фильтр тонкой очистки сжиженного углеводородного газа, газоотделитель, газопровод возврата паровой фазы, измеритель объема, электромагнитный клапан, дифференциальный клапан, разрывная муфта, раздаточный шланг, и струбцина.
К газораздаточным колонкам подводится трубопровод подачи жидкой фазы сжиженного углеводородного газа и трубопровод возврата паровой фазы сжиженного углеводородного газа в резервуар.
Такое устройство газораздаточных колонок является сложным, так как содержит газоотделитель и трубопровод паровой фазы.
Известна установка заправки сжиженным углеводородным газом УЗСГ-1 (Российская Федерация). Установка включает шаровой кран, а также фильтр, газоотделитель с трубопроводом возврата паровой фазы, дифференциальный клапан, турбинный преобразователь расхода, электромагнитный клапан, разрывную муфту, шланг со струбциной, газопроводы и систему управления. Эта установка принята за ближайший аналог (прототип).
Установка выпускается ООО НПФ «ТИМ» г.Псков. Смотри паспорт №ФА 198.00.00.000 ПС, а также патент на изобретение РФ №2216503 «Установка заправки сжиженным газом».
Недостатком установки является наличие:
- газоотделителя, сложного в конструктивном отношении, ненадежного в работе, содержащего поплавок, рычажную систему и клапан, которые часто выходят из строя;
- дифференциального клапана;
- газопровода возврата паровой фазы.
Задача и технический результат заключаются в устранении указанных недостатков - упрощении конструкции и повышении надежности колонки.
Это достигнуто новыми техническими решениями находящимися в причинно - следственной связи с техническим результатом.
Сущность заявленной установки выражается в совокупности ниже следующих существенных признаков.
В уже известной установки заправки сжиженным газом автотранспортных средств, содержащей; шаровой кран, фильтр, газоотделитель, дифференциальный клапан, турбинный преобразователь
расхода, электромагнитный клапан, разрывную муфту, шланг со струбциной, газопроводы и систему управления отличительным признаком являются:
по варианту 1
после фильтра в гидравлической цепи установлен датчик давления с возможностью подачи сигнала о превышении давления в узлах газопровода над давлением упругости насыщенных паров и воздействия указанного сигнала через систему управления на электромагнитный клапан;
по варианту 2
после фильтра в гидравлической цепи установлен оптический индикатор пара с возможностью подачи сигнала о наличии пара или жидкости в узлах и газопроводах и воздействия указанного сигнала через систему управления на электромагнитный клапан;
по варианту 3
после фильтра в гидравлической цепи установлен плотномер с возможностью подачи сигнала о наличии пара или жидкости в узлах и трубопроводах и воздействия указанного сигнала через систему управления на электромагнитный клапан.
Приведенная совокупность существенных признаков в сравнении с известным уровнем техники позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию «новизна».
Перечень фигур на чертежах:
фиг.1 - кривая испарения смеси сжиженного углеводородного газа (СУГ) в соотношении пропан 50%, бутан 50%, поз. 19;
фиг.2 - структурная гидравлическая и электрическая схема системы управления колонки с датчиком давления, вариант 1;
фиг.3 - структурная гидравлическая и электрическая схема системы управления колонки с оптическим индикатором пара, вариант 2;
фиг.4 - структурная гидравлическая и электрическая схема системы управления колонки с плотномером, вариант 3.
Предлагаемая полезная модель «Колонка для заправки сжиженным газом автотранспортных средств» (в дальнейшем - колонка) состоит из шарового крана 2, фильтра 3, турбинного преобразователя расхода 4, электромагнитного клапана 5, разрывной муфты 6, шланга 7 со струбциной 8 и газопровода 10, составляющими гидравлическую цепь.
Система управления включает программируемый контроллер 11, индикатор 12. Управление колонкой производится с помощью кнопок управления 13 - пуск, 14 - стоп и линии электрической связи 15.
По варианту 1 колонка включает датчик давления 16, установленный после фильтра 3 в гидравлической цепи.
По варианту 2 колонка включает установленный после фильтра 3 в гидравлической цепи оптический индикатор пара 17.
По варианту 3 колонка включает установленный после фильтра 3 в гидравлической цепи плотномер 18.
Для обеспечения работоспособности газораздаточной колонки в технические характеристики колонки для заправки сжиженным газом автотранспортных средств введен параметр «Превышение давления создаваемого насосом над упругостью насыщенных паров сжиженного углеводородного газа при данной температуре на 0,5 МПа».
Работа предложенной полезной модели, по варианту 1 (фиг.2)
После команды «Пуск» кнопкой 13 подается сигнал на включение насосного агрегата 1, с задержкой времени необходимой для выхода насоса в номинальный режим и создания необходимого давления в газопроводе колонки при котором происходит конденсация паров сжиженного углеводородного газа.
Сжиженный газ из емкости 9 и насоса 1 по газопроводу 10 через входной шаровой кран 2 поступает в фильтр 3. На выходе фильтра 3 установлен датчик давления 16. Затем сжиженный газ поступает в турбинный преобразователь расхода 4.
Чувствительным элементом турбинного преобразователя расхода 4 является вращающаяся турбинка (на фиг. не показана), помещенная в поток измеряемой жидкости. Угловая скорость вращения турбинки пропорциональна расходу жидкости через турбинный преобразователь расхода и с помощью магнитоиндукционного генератора (датчика) преобразуется в последовательность электрических импульсов. Напряжение с выхода датчика, с частотой следования импульсов пропорциональной расходу, поступает в программируемый контроллер 11 по линиям электрической связи 15, где производится расчет объема, стоимости и суммарного количества газа при достижении заданной дозы или при снижении давления ниже упругости насыщенных паров по сигналу с датчика давления 16 подается команда на отключение электромагнитного клапана 5 и насосного агрегата 1.
Из турбинного преобразователя расхода сжиженный газ через электромагнитный клапан 5, разрывную муфту 6 и раздаточный шланг 7 со струбциной 8 поступает в баллон автомобиля (на фиг не показан).
Информация о количестве заправленного сжиженного углеводородного газа выдается индикатором 12.
По варианту 2 (фиг.3)
После команды «Пуск» кнопкой 13 подается сигнал на включение насосного агрегата 1, с задержкой времени необходимой для выхода насоса в номинальный режим и создания необходимого давления в газопроводе колонки при котором происходит конденсация паров сжиженного углеводородного газа.
Из емкости 9 сжиженный газ из насоса 1 по газопроводу 10 через входной шаровой кран 2 поступает в фильтр 3. Затем сжиженный газ поступает в первичный преобразователь оптического индикатора пара 17 и далее в турбинный преобразователь расхода 4.
Чувствительным элементом турбинного преобразователя расхода 4 является вращающаяся турбинка (на фиг. не показана), помещенная в поток измеряемой жидкости. Угловая скорость вращения турбинки пропорциональна расходу жидкости через турбинный преобразователь расхода и с помощью магнитоиндукционного генератора (датчика) преобразуется в последовательность электрических импульсов. Напряжение с выхода датчика, с частотой следования импульсов пропорциональной расходу, поступает в программируемый контроллер 11 по линиям электрической связи 15, где производится расчет объема, стоимости и суммарного количества газа прошедшего через турбинный преобразователь расхода. При достижении заданной дозы или при отсутствии жидкой фазы сжиженного углеводородного газа, по сигналу с оптического индикатора пара 17 подается команда на отключение электромагнитного клапана 5 и насосного агрегата 1.
Из турбинного преобразователя расхода сжиженный газ через электромагнитный клапан 5, разрывную муфту б и раздаточный шланг 7 со струбциной 8 поступает в баллон автомобиля (на фиг. не показан).
Информация о количестве заправленного сжиженного углеводородного газа выдается индикатором 12.
По варианту 3 (фиг.4)
После команды «Пуск» кнопкой 13 подается сигнал на включение насосного агрегата 1, с задержкой времени необходимой для выхода насоса в номинальный режим и создания необходимого давления в газопроводе колонки. при котором происходит конденсация паров сжиженного углеводородного газа.
Сжиженный газ из емкости 9 и насоса 1 по газопроводу 10 через входной шаровой кран 2 поступает в фильтр 3. Затем сжиженный газ поступает в плотномер 18 и далее в турбинный преобразователь расхода 4.
Чувствительным элементом турбинного преобразователя расхода 4 является вращающаяся турбинка (на фиг. не показана), помещенная в поток измеряемой жидкости. Угловая скорость вращения турбинки пропорциональна расходу жидкости через турбинный преобразователь расхода и с помощью магнитоиндукционного генератора (датчика) преобразуется в последовательность электрических импульсов. Напряжение с выхода датчика, с частотой следования импульсов пропорциональной расходу, поступает в программируемый контроллер 11 по линиям электрической связи 15, где производится расчет объема, стоимости и суммарного количества газа прошедшего через турбинный преобразователь расхода. При достижении заданной дозы, или при отсутствии жидкой фазы сжиженного углеводородного газа по сигналу с плотномера 18 подается команда на отключение электромагнитного клапана 5 и насосного агрегата 1.
Из турбинного преобразователя расхода сжиженный газ через электромагнитный клапан 5, разрывную муфту 6 и раздаточный шланг 7 со струбциной 8 поступает в баллон автомобиля (на фиг. не показан).
Информация о количестве заправленного сжиженного углеводородного газа выдается индикатором 12.
Предложенное техническое решение позволяет повысить надежность и упростить конструкцию колонки для заправки сжиженным газом автотранспортных средств.
В ООО НПФ «ТИМ» разработана конструкторская и технологическая документация, подготовлено производство.