УСТАНОВКА ДЛЯ НАПОЛНЕНИЯ БАЛЛОНОВ И СОСУДОВ СЖИЖЕННЫМ ГАЗОМ Российский патент 2003 года по МПК F17C5/02 

Описание патента на изобретение RU2205331C1

Изобретение относится к газовому технологическому оборудованию, осуществляющему заполнение бытовых, автомобильных и других баллонов и сосудов сжиженным газом.

Известна стационарная установка для наполнения баллонов сжиженным газом, включающая баллон со сжатым природным газом для вытеснения сжиженного газа из обрабатываемого баллона, понижающий редуктор, приемный резервуар для слива сжиженного газа, насос и соединительные трубопроводы, обеспечивающие слив и сбор сжиженного газа из автомобильного баллона с последующим наполнением баллона [1].

Недостатком известной установки является то, что она стационарна, требует предварительного снятия с автомобиля и доставки обрабатываемых баллонов к месту ее расположения, наполнение баллона сжиженным газом с помощью насоса, снабженного электродвигателем, увеличивает опасность работы с газовыми баллонами.

Наиболее близким техническим решением к заявленному устройству является установка для наполнения баллонов сжиженным газом, включающая резервуар для сжиженного газа и систему вытеснения сжиженного газа из резервуара сжиженного газа природным газом, выполненную в виде блока баллонов, соединенного с резервуаром для сжиженного газа трубопроводом через запорный вентиль и понижающий давление редуктор [2].

Недостатком известного устройства является высокая опасность резервуара для сжиженного газа особенно при установке на транспортном средстве и его низкая ремонтопригодность.

Технической задачей, поставленной в настоящем изобретении, является повышение безопасности установки, ее экологичности, а также повышение ремонтопригодности и эффективности реализации сжиженного газа потребителю в результате обеспечения достаточной энергией и объемом природного газа для вытеснения сжиженного газа.

Эта задача достигается тем, что резервуар для сжиженного газа выполнен из наружного и внутреннего сосудов, имеющих равную газонепроницаемость, огнестойкость и прочность в отношении давления сжиженного газа, образующих между собой по всей охватываемой по периметру поверхности межстенное пространство, с установленным в нем манометром и заполненное огнестойким материалом с низкой теплопроводностью, например вермикулитом вспученным или песком перлитовым вспученным, при этом внутренний сосуд резервуара оснащен устройствами для гашения гидравлических ударов, выполненными в виде разделяющих его на отсеки поперечных перегородок с площадью, меньшей площади поперечного сечения сосуда, а соотношение объема сосуда и объема блока баллонов природного газа определяется следующим неравенством:

где Vб - геометрический суммарный объем блока баллонов;
VС - геометрический объем внутреннего сосуда резервуара;
K1=PСГmax/PПГmax; K2=VH/VC;
РСГmax - максимальное давление сжиженного газа;
РПГmах - максимальное давление природного газа;
VH - объем наполнения внутреннего сосуда сжиженным газом.

На чертеже изображена предлагаемая установка, установленная на транспортном средстве.

Установка содержит резервуар 1 для сжиженного газа, выполненный из наружного 2 и внутреннего 3 сосудов, имеющих равную газопроницаемость, огнестойкость и прочность в отношении давления сжиженного газа. Стенки сосудов 2 и 3 образуют между собой по всей охватываемой по периметру поверхности межстенное пространство 4, заполненное огнестойким материалом 5 с низкой теплопроводностью. Этим материалом может быть, например, вермикулит вспученный или перлитовый вспученный песок. Давление в межстенном пространстве контролируется установленным в нем манометром 6. Внутренний сосуд 3 резервуара 1 имеет устройство для гашения гидравлических ударов, выполненное в виде разделяющих его на отсеки поперечных перегородок 7. Площадь перегородок должна быть меньше площади поперечного сечения сосуда. Соотношение объема сосуда и объема блока баллонов природного газа должно определяться следующим неравенством:

где Vб - геометрический суммарный объем блока баллонов;
VС - геометрический объем внутреннего сосуда резервуара;
K1=PСГmax/PПГmax; K2=VH/VC;
РСГmax - максимальное давление сжиженного газа;
РПГmах - максимальное давление природного газа;
VH - объем наполнения внутреннего сосуда сжиженным газом.

Выполнение Vб меньшим, чем по указанному соотношению, приводит к увеличению времени заправки баллонов, а следовательно, к снижению производительности установки.

Система вытеснения сжиженного газа из резервуара 1 природным газом выполнена в виде блока баллонов 8, связанных с верхней частью внутреннего сосуда 3 резервуара сжиженных газов трубопроводом 9 природного газа через запорный вентиль 10 и понижающий давление редуктор 11. Газораспределительный блок 12 с газоприемным и газораздаточным оборудованием соединен с внутренним сосудом 3 резервуара 1 трубопроводом паровой фазы 13 и трубопроводом жидкой фазы 14 сжиженного газа, имеющим на конце гибкий рукав 15 с головкой для заправки баллонов. Резервуар, система вытеснения, газораспределительный блок и трубопроводы установлены на подвижной платформе 16.

Предложенная установка работает следующим образом.

Установку на газонаполнительной станции через трубопровод жидкой фазы 14 наполняют сжиженным газом, при этом одновременно отводят из резервуара 1 паровую фазу через трубопровод 13 в специальные ресиверы газонаполнительной станции. После заполнения газом установка перемещается на площадку, предназначенную, например, для заправки газобаллонных автомобилей. До начала заправки автомобилей водитель-оператор открытием запорного вентиля 10 подает природный газ по трубопроводу 9 в резервуар 1, после достижения в резервуаре 1 максимально допустимого давления (1,6 МПа) редуктор 11 автоматически поддерживает его постоянным до полного опорожнения сжиженного газа из резервуара 1. Для заправки автомобиля гибкий рукав 15 присоединяют к заправочному устройству автомобиля, открывают соответствующий запорный вентиль газораспределительного блока 12 и подают газ через счетчик газораспределительного блока и гибкий рукав 14 в баллон автомобиля. По окончании наполнения баллона газом специальным устройством автомобиля подача газа автоматически прекращается, после чего закрывают запорный вентиль и отсоединяют гибкий рукав.

В предложенной установке по сравнению с известными значительно повышается ее безопасность за счет того, что при разгерметизации внутреннего сосуда утечки газа в атмосферу исключены, т.к. внешний прочный сосуд герметичен, выдерживает давление газа и защищает внутренний сосуд с газом от повреждений, особенно при ДТП, а при возгорании установки обеспечивается нормативная огнестойкость и не допускается перегрев резервуара в результате наличия в межстенном пространстве огнестойкого материала с низкой теплопроводностью. Кроме того, при использовании предлагаемой установки значительно повышается экологичность, т.к. исключены утечки газа в атмосферу благодаря наличию двустенного резервуара, и повышается ремонтопригодность, т.к. при обнаружении по манометру утечки из внутреннего сосуда в межстенное пространство резервуара возможна доставка установки на ремонтное предприятие своим ходом. При использовании предлагаемой установки повышается эффективность реализации сжиженного газа потребителю в результате обеспечения достаточной энергией и объемом природного газа для вытеснения сжиженного газа.

Источники информации
1. Кузнецов И.А. и др. Снабжение сжиженными газами. Л.: Недра, 1977, с. 131-133.

2. RU 2100690 С1, МПК 7 F 17 C 5/00, 27.12.1997.

Похожие патенты RU2205331C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ЗАПРАВКИ БАЛЛОНОВ И СОСУДОВ СЖИЖЕННЫМ НЕФТЯНЫМ ГАЗОМ 2003
  • Мкртычан Я.С.
  • Ровнер Г.М.
  • Батюшков С.Г.
RU2237833C1
ПЕРЕДВИЖНАЯ ГАЗОНАПОЛНИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА 2002
  • Мкртычан Я.С.
  • Ровнер Г.М.
  • Моисеев В.А.
  • Караев Паша Тапдыг Оглы
  • Батюшков С.Г.
RU2208198C1
ГАЗОРАЗДАТОЧНАЯ СТАНЦИЯ ЗАПРАВКИ БАЛЛОНОВ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ КОМПРИМИРОВАННЫМ ПРИРОДНЫМ ГАЗОМ 2002
  • Мкртычан Я.С.
  • Ровнер Г.М.
RU2208199C1
СПОСОБ ЗАПРАВКИ БАЛЛОНОВ ИЛИ СОСУДОВ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, ПЕРЕДВИЖНЫХ ГАЗОВОЗОВ И ГАЗОЗАПРАВЩИКОВ КОМПРИМИРОВАННЫМ ПРИРОДНЫМ ГАЗОМ 2002
  • Мкртычан Я.С.
  • Ровнер Г.М.
RU2211996C1
ГАЗОНАПОЛНИТЕЛЬНАЯ КОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ ДЛЯ ЗАПРАВКИ БАЛЛОНОВ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ КОМПРИМИРОВАННЫМ ПРИРОДНЫМ ГАЗОМ 2002
  • Мкртычан Я.С.
  • Ровнер Г.М.
RU2208200C1
СИСТЕМА ХРАНЕНИЯ И ПОДАЧИ ГАЗА В ДВИГАТЕЛЬ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА - "ВНИИГАЗ" 2009
  • Мкртычан Яков Сергеевич
  • Самсонов Роман Олегович
RU2400645C1
Способ заправки газобаллонных автомобилей сжатым природным газом на газораспределительных станциях 1982
  • Гайнуллин Файзулла Гайнуллович
  • Гриценко Александр Иванович
  • Васильев Юрий Николаевич
  • Маковский Валерий Антонович
  • Михайлов Владимир Максимович
  • Золотаревский Леонид Семенович
  • Кобляков Анатолий Николаевич
  • Мкртычан Яков Сергеевич
SU1130715A1
СИСТЕМА ЛОКАЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА С ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ ОБЪЕМОМ 2020
  • Вдовичев Антон Андреевич
  • Шорохов Алексей Дмитриевич
  • Смелик Анатолий Анатолиевич
  • Артюхов Сергей Александрович
  • Ивановский Владимир Сергеевич
  • Саркисов Сергей Владимирович
  • Ржавитин Вячеслав Леонидович
RU2777177C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА, ЕГО ГАЗИФИКАЦИИ И ВЫДАЧИ ГАЗООБРАЗНОГО ПРОДУКТА ПОТРЕБИТЕЛЮ 2008
  • Клюнин Олег Станиславович
  • Елкин Николай Михайлович
RU2365810C1
СПОСОБ НАПОЛНЕНИЯ ГАЗОМ СОСУДА ПРИ ВВОДЕ ЕГО В ЭКСПЛУАТАЦИЮ 2005
  • Мокеев Юрий Алексеевич
RU2300695C9

Реферат патента 2003 года УСТАНОВКА ДЛЯ НАПОЛНЕНИЯ БАЛЛОНОВ И СОСУДОВ СЖИЖЕННЫМ ГАЗОМ

Установка для наполнения баллонов и сосудов сжиженным газом предназначена для использования в газовом технологическом оборудовании, осуществляющим заполнение баллонов и сосудов сжиженным газом. Установка включает резервуар для сжиженного газа, систему вытеснения сжиженного газа из резервуара природным газом, выполненную в виде блока баллонов, соединенного с резервуаром трубопроводом через запорный вентиль, понижающий давление редуктор. Резервуар для сжиженного газа выполнен из наружного и внутреннего сосудов, одинаковых по газонепроницаемости, огнестойкости и прочности от воздействия давления газа. Между сосудами образовано межстенное пространство, с установленным в нем манометром и заполненное огнестойким материалом с низкой теплопроводностью, например вермикулитом вспученным или песком перлитовым вспученным. Внутренний сосуд резервуара оснащен устройством для гашения гидравлических ударов, выполненным в виде поперечных перегородок, разделяющих его на отсеки. Площадь перегородок выполнена меньше площади поперечного сечения сосуда. Соотношение объема сосуда и объема блока баллонов природного газа определяется следующим неравенством , Vб - геометрический суммарный объем блока баллонов, VС - геометрический объем внутреннего сосуда резервуара; РСГmах - максимальное давление сжиженного газа, РПГmах - максимальное давление природного газа, VH - объем наполнения внутреннего сосуда сжиженным газом. Использование изобретения позволит повысить безопасность установки, ее экологичность, а также ремонтопригодность и эффективность реализации сжиженного газа потребителю в результате обеспечения достаточной энергией и объемом природного газа для вытеснения сжиженного газа. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 205 331 C1

Установка для наполнения баллонов и сосудов сжиженным газом, включающая резервуар для сжиженного газа и систему вытеснения сжиженного газа из резервуара сжиженного газа природным газом, выполненную в виде блока баллонов, соединенного с резервуаром для сжиженного газа трубопроводом через запорный вентиль и понижающий давление редуктор, отличающаяся тем, что резервуар для сжиженного газа выполнен из наружного и внутреннего сосудов, одинаковых по газонепроницаемости, огнестойкости и прочности от воздействия давления газа, образующих между собой по всей охватываемой по периметру поверхности межстенное пространство, с установленным в нем манометром и заполненное огнестойким материалом с низкой теплопроводностью, например, вермикулитом вспученным или песком перлитовым вспученным, при этом внутренний сосуд резервуара оснащен устройствами для гашения гидравлических ударов, выполненными в виде разделяющих его на отсеки поперечных перегородок с площадью, меньшей площади поперечного сечения сосуда, а соотношение объема сосуда и объема блока баллонов природного газа определяется следующим неравенством:

Vб - геометрический суммарный объем блока баллонов;
VС - геометрический объем внутреннего сосуда резервуара;
K1= PСГmax/PПГmax; K2= VH/VC;
PСГmax - максимальное давление сжиженного газа;
РПГmах - максимальное давление природного газа;
VH - объем наполнения внутреннего сосуда сжиженным газом.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2205331C1

УСТАНОВКА ДЛЯ СЛИВА, ДЕГАЗАЦИИ И НАПОЛНЕНИЯ ГАЗОВЫХ БАЛЛОНОВ СЖИЖЕННЫМ ГАЗОМ 1991
  • Стручалин В.М.
  • Кухарев И.В.
  • Панков В.И.
RU2100690C1
RU 21192 U1, 27.12.2001
УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОГО ЗАПОЛНЕНИЯ СОСУДОВ СЖИЖЕННЫМ ГАЗОМ 0
SU240719A1
Погрузочный орган непрерывного действия 1981
  • Маркин Алексей Федорович
  • Чалый Александр Александрович
  • Швиченко Александр Владимирович
SU1040182A1
Способ определения теплофизических характеристик материалов 1979
  • Колесников Борис Петрович
  • Серых Георгий Моисеевич
  • Сысоев Виктор Григорьевич
SU949448A1

RU 2 205 331 C1

Авторы

Мкртычан Я.С.

Ровнер Г.М.

Шаповалов В.Н.

Константинов Д.В.

Батюшков С.Г.

Шебеко Ю.Н.

Малкин В.Л.

Даты

2003-05-27Публикация

2002-07-30Подача