ГАЗОВАЯ БАЛЛОННАЯ УСТАНОВКА (ВАРИАНТЫ), КОНТЕЙНЕР БАЛЛОНОВ ДЛЯ СЖАТОГО ГАЗА, АВТОБУС С ГАЗОВОЙ БАЛЛОННОЙ УСТАНОВКОЙ

Полезная модель относится к области газовой аппаратуры, а именно, к баллонам высокого давления, используемым, в частности, на транспортных средствах, работающих на газообразном топливе, а также к области машиностроения, а именно к транспортным средствам, использующим сжатый газ, в качестве топлива. Преимущественно полезная модель может быть использована в конструкциях автобусов и в газовых баллонных установках, предназначенных для автобусов.
Для безопасной и эффективной эксплуатации в транспортных средствах сжатого газа, например метана, хранящегося в баллонах высокого давления, требуется обеспечить надежную фиксацию баллонов на какой-либо несущей поверхности транспортного средства при нетрудоемком и быстром их демонтаже/монтаже для смены баллонов, например при отправке баллонов на техническое освидетельствование, либо замены пустых на заправленные. Кроме того следует обеспечить контроль исправности баллонов и их арматуры и исключить протечки сжатого газа в салон транспортного средства при нарушении герметичности. Особенно указанные требования актуальны для транспортных средств, использующих одновременно несколько баллонов, например для автобусов.
Сложный и длительный демонтаж/монтаж баллонов приводит к простоям автобусов, что снижает экономические выгоды от использования более дешевого, чем бензин топлива - сжатого газа, например метана.
Известны конструкции автобусов с газовыми баллонными установками в качестве источника топлива и газовые баллонные установки для них, использующие различные средства фиксации баллонов на несущей поверхности автобусов.
Например, известно техническое решение, согласно которому, баллоны размещены под полом салона автобуса (СБ "Установка газовых баллонов", ВХЭИавтобуспром, 1975 г.). Однако, такое решение не обеспечивает безопасность эксплуатации, так как
велика вероятность попадания газа в салон автобуса. Кроме того затруднен демонтаж баллонов, расположенных под полом салона.
Более безопасным является установка баллонов на крыше автобусов.
Известна, например, газовая баллонная установка и автобус с газовой баллонной установкой по патенту RU, №2175611
Известная газовая баллонная установка включает несколько, от двух и более (в зависимости от вместимости), баллонов и газораспределительную арматуру. На крыше автобуса выполнены ниши под баллоны, частично утопленные в салон автобуса. Баллоны укладываются на ложементы, размещенные в нишах, и крепятся к ним металлическими хомутами на резьбовом соединении. Баллоны закрыты защитным кожухом, который закреплен на крыше с помощью болтовых соединений.
При этом, в известном решении баллоны монтируют на крыше автобуса и, соответственно, снимают, каждый по отдельности, что требует длительного периода времени и невыгодно экономически, так как автобус вынужден простаивать все это время пока снимут и установят на их место новые, каждый по отдельности, все баллоны.
В основу настоящего технического решения положена задача создать газовую баллонную установку, контейнер для нее и автобус, которые обеспечивали бы быстрый демонтаж/монтаж газовой баллонной установки с несущей поверхности, например, крыши автобуса, с тем чтобы сократить простой транспортных средств при замене баллонов, например при очередном техническом освидетельствовании.
Поставленная задача решается тем, что газовая баллонная установка для сжатого газа, используемого в качестве топлива транспортного средства, включающая баллоны для сжатого газа, согласно предлагаемому техническому решению, содержит контейнер со средством фиксации в нем баллонов и средство крепления контейнера на несущей поверхности транспортного средства.
Наличие контейнера, в котором крепятся все баллоны, существенно сокращает время простоя транспортного средства при
замене баллонов. Все баллоны снимаются с транспортного средства одновременно и заменяются на новые при демонтаже и замене контейнера. Дальнейший демонтаж и смену баллонов в контейнере осуществляют вне транспортного средства в специализированных организациях, имеющих право на проведение технического освидетельствования баллонов.
Для облегчения демонтажа и установки контейнера, целесообразно, чтобы контейнер содержал средство для его захвата грузоподъемным устройством.
Согласно одному варианту реализации предлагаемого технического решения, контейнер выполнен с возможностью герметично закрывать его внутреннюю полость, когда в ней размещены баллоны, при этом во внутренней полости контейнера установлен по меньшей мере один датчик для регистрации и сигнализации присутствия указанного газа во внутренней полости контейнера.
Герметичность контейнера в рабочем положении и наличие датчика обеспечивает контроль за исправностью баллонов и газораспределительной арматуры с тем, чтобы исключить возможность получения взрывоопасной концентрации газа в контейнере и разрушение баллонов, а также исключить протечки газа при нарушении герметичности баллонов или арматуры.
Поставленная задача решается также тем, что контейнер газовой баллонной установки для сжатого газа, используемого в качестве топлива, содержащий внутреннюю полость для установки в ней баллонов и средство фиксации баллонов, согласно предлагаемому техническому решению, выполнен с возможностью герметично закрывать его внутреннюю полость, когда в ней установлены баллоны, и содержит по меньшей мере один установленный во внутренней полости контейнера датчик для регистрации и сигнализации присутствия указанного газа во внутренней полости контейнера.
Наличие герметично закрывающегося контейнера и датчиков обеспечивает контроль за исправностью баллонов и
газораспределительной арматуры с тем, чтобы исключить возможность получения взрывоопасной концентрации газа в контейнере и разрушение баллонов, а также исключить протечки газа при нарушении герметичности баллонов или арматуры.
Поставленная задача решается также тем, что в автобусе, работающем на газообразном топливе, содержащем газовую баллонную установку, включающую баллоны со сжатым газом, и средства крепления газовой баллонной установки на крыше автобуса, согласно предлагаемому техническому решению, газовая баллонная установка содержит контейнер со средством фиксации баллонов в нем.
Наличие контейнера, в котором крепятся все баллоны, существенно сокращает время простоя автобусов при замене баллонов. Все баллоны одновременно снимаются при демонтаже контейнера с крыши автобуса. Дальнейший демонтаж и смену баллонов в контейнере осуществляют вне автобуса в специализированных организациях, имеющих право на проведение технического освидетельствования баллонов.
Автотранспортному предприятию для эффективного использования предлагаемых газовых баллонных установок достаточно иметь несколько сменных комплектов контейнеров с баллонами.
В дальнейшем предлагаемая полезная модель будет более подробно раскрыта на конкретных примерах ее выполнения со ссылками на чертежи, на которых:
Фиг.1 изображает автобус с газовой баллонной установкой на
крыше.
Фиг 2 - разрез А-А на фиг.1
Фиг 3 - вид В на фиг 1 с частичным разрезом.
Фиг.1 показывает автобус 1 с газовой баллонной установкой 2 на крыше 3 автобуса. Возможно аналогичное использование газовой баллонной установки на крыше другого транспортного средства, например, рефрижератора или другого специального автотранспорта. Возможно также крепление установки на другой несущей поверхности
транспортного средства, например, на полу кузова прицепа. Газовая баллонная установка 2 содержит контейнер 4 (фиг.2), состоящий из двух частей: верхнего кожуха 5 и нижнего кожуха 6. Кожухи 5 и 6 выполнены из композиционного материала, например стеклопластика. Кожухи 5, 6 по периметру соединения снабжены фланцам (не показаны), которые оснащены пазами с резиновыми уплотнениями (не показаны), что обеспечивает газонепроницаемость контейнера. Фланцы кожухов могут стягиваться друг с другом, например, болтовыми соединениями. Возможно другое известное выполнение соединения кожухов, обеспечивающее газонепроницаемость контейнера.
В нижнем кожухе 6, как показано на Фиг.2, размещена несущая конструкция газовой баллонной установки, включающая силовые балки 7 и 8, продольные и поперечные, соответственно, сделанные из прочных материалов (сплавов), например из стали или высокопрочных алюминиевых сплавов.
Концы поперечных силовых балок 8 выходят за кожух 6 и снабжены средствами для захвата контейнера 4 грузоподъемным устройством, например, в виде отверстий 9 под транспортные крюки. Концы балок 8 в месте их пересечения с кожухом 6 герметизируются клеевым составом.
Для увеличения жесткости контейнера 4 внутри него установлены вертикальные стойки 10, проходящие от поперечных балок 8 к верхнему кожуху 5.
Газовая баллонная установка 2 содержит средство крепления контейнера на крыше автобуса. Указанное средство может быть выполнено, например, как показано на Фиг.2, в виде силовых болтов 11, закрепленных на поперечных силовых балках 8 и крыше 3 автобуса. В качестве силовых болтов могут использованы известные стандартные конструкции ГОСТ 7795-70.Такое устройство силовых болтов позволяет осуществлять быстрое снятие и установку контейнера на крыше автобуса.
Газовая баллонная установка 2 (фиг.1) включает баллоны 12 (фиг.2), закрепляемые в контейнере 4. Как правило, в газовых
баллонных установках автобусов используют от двух и более баллонов в зависимости от их конструкции и вместимости.
Контейнер 4 содержит средство фиксации баллонов. Баллоны 12 размещены на поперечных балках 8 (фиг.2), являющихся ложементами, и закреплены на них с помощью хомутов 13 (по два на каждый баллон) с компенсационными подкладками 14. Возможен вариант крепления без компенсационных подкладок, например, хомуты могут быть выполнены из резины, пластика или других эластичных материалов.
Газовая баллонная установка 2 имеет газораспределительную арматуру, показанную на Фиг.3, включающую вентили 15 баллонные, трубопровод 16 высокого давления, тройники 17 рампы высокого давления, редуктор 18 (фиг.2) понижения давления. Для ускорения демонтажа контейнера 4 вентили 15 на баллонах снабжены электроприводом (не показан) с дистанционным управлением и аварийным закрытием. Дистанционное управление вентилем 15 позволяет перекрыть трубопровод 16 высокого давления не открывая контейнер 4.
В качестве газораспределительной арматуры, электропривода с дистанционным управлением могут быть использованы известные конструкции, применяемые в судовых системах воздуха высокого давления во взрывоопасном исполнении.
Редуктор 18 понижения давления целесообразно поместить внутри контейнера 4. Это позволит для вывода газа из контейнера применять после редуктора 18 трубопровод 19 низкого давления, что значительно упростит демонтаж контейнера и увеличит безопасность его эксплуатации.
Трубопровод 19 низкого давления на месте перехода 20 от контейнера 4 к автобусу 1 имеет быстроразъемное средство соединения (типа байонетного либо штуцерного соединения), позволяющее быстро и надежно соединять трубопровод.
Для контроля концентрации сжатого газа, метана, внутри контейнера 4 около каждого баллона 12 установлен датчик 21 регистрации и сигнализации присутствия указанного газа во
внутренней полости контейнера 4. В качестве датчиков могут быть использованы известные датчики, регистрирующего типа для контроля опасных концентраций газов.
Датчики закреплены на верхнем кожухе 5. Возможно и иное крепление датчиков.
Жгут электропроводов от датчиков 21 (фиг 2). и вентилей 15 (фиг 3) также имеет легко соединяемый разъем 22 (фиг 2).
Снаружи контейнера 4 установлено резиновое, аэродинамическое уплотнение 23, закрепленное на нижнем кожухе 6, закрывающее промежуток между контейнером 4 и крышей автобуса 1, позволяющее улучшить аэродинамические характеристики автобуса, а также защищающее места соединений контейнера с автобусом (силовые болты, места перехода) от воды и грязи.
Для защиты газовой баллонной установки 2 от статического электричества, на поперечной балке 8 и корпусе автобуса 1 закреплена перемычка 24 из эластичного материала, покрытого металлической пленкой.
Наличие контейнера 4 с закрепленными в нем баллонами 12 обеспечивает демонтаж с автобуса одновременно всех баллонов, что позволяет существенно сократить время простоя автобуса на замену баллонов. При этом предпочтительно, при необходимости смены баллонов 12, производить замену всего контейнера 4, с последующим демонтажем баллонов вне транспортного средства, в частности, в специализированных организациях, имеющих право на проведение технического освидетельствования баллонов. Для замены контейнера 4 водителю достаточно въехать под подъемное оборудование, со своего места перекрыть вентили 15 газовых баллонов 12. После закрытия вентилей 15 и отстыковки соединений трубопроводов и электропроводов контейнер 4 можно свободно снять и сразу заменить на новый, например, с новыми (прошедшими очередное техническое освидетельствование) баллонами или заправленными баллонами.