НАСОСНАЯ УСТАНОВКА, РАСПОЛОЖЕННАЯ ВНУТРИ ТОПЛИВНОГО БАКА СО СЖИЖЕННЫМ НЕФТЯНЫМ ГАЗОМ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, ИМЕЮЩАЯ ВОЗМОЖНОСТЬ ДЕМОНТАЖА БЕЗ НЕОБХОДИМОСТИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО СЛИВА СОДЕРЖИМОГО БАКА Российский патент 2014 года по МПК F02M21/02 F02M37/04 

В целом топливные системы с жидким впрыском сжиженного нефтяного газа (СНГ) работают следующим образом: СНГ, содержащийся внутри бака, перекачивается насосом и впрыскивается по направляющему каналу, питающему инжекторы СНГ (расположенные на впускном коллекторе), через регулятор давления, а затем возвращается обратно в бак по принципу работы, аналогичному двигателю внутреннего сгорания.

Внутри направляющего канала давление СНГ должно поддерживать топливо в жидком состоянии при давлении выше давления пара, которое варьируется в диапазоне от 2 до 4 бар. Для этого бак СНГ содержит насосную установку для поддержания СНГ под давлением, тогда как регулятор давления поддерживает требуемое значение давления.

Таким образом, насосная установка СНГ внутри бака является основным компонентом системы.

На данный момент, если по какой-либо причине происходит сбой или поломка насоса СНГ, его необходимо демонтировать из бака перед проведением его ремонта или замены. Тем не менее чтобы демонтировать насос, необходимо сначала слить из бака сжиженный нефтяной газ, который находился в нем на момент сбоя. Данное действие может вызвать много трудностей. Фактически содержимое бака должен сливать квалифицированный персонал в безопасных условиях, при этом может потребоваться много времени, чтобы слить содержимое даже бака среднего размера со сжиженным нефтяным газом. Таким образом, очевидно, что в настоящее время демонтаж насоса СНГ является трудоемкой и дорогостоящей операцией, которая влечет за собой, помимо вышеописанных действий, потерю СНГ, содержащегося в баке, а также, конечно, невозможность использовать транспортное средство в течение долгого времени.

Настоящее изобретение направлено па решение данной проблемы путем обеспечения демонтажа насосной установки без необходимости сначала слить из бака СНГ, содержащийся в нем.

Описание изобретения

Согласно настоящему изобретению, этого можно достичь, если поместить насосную установку СНГ внутрь герметичного контейнера, часть которого расположена внутри топливного бака, закрытого с внешней стороны крышкой. Контейнер и его крышка герметично закрыты по отверстию соответствующего размера во фланце, который обычно предусмотрен на топливных баках СНГ и служит опорой для блоков, обеспечивая эксплуатацию и безопасность системы. В контейнер подается топливо СНГ по трубе, которая погружается в бак, при этом он оснащен устройством для отключения подачи потока топлива, которое может активироваться снаружи бака. Например, пробоотборный кран или вентиль на внешней поверхности фланца, внутри крышки, объединен с насосом СНГ и через крышку пропускает герметичную впускную трубу, подающую топливо СНГ к двигателю. Насосная установка, согласно настоящему изобретению, подает топливо к двигателю, заключенному внутри его герметичного контейнера, и принимает топливо СНГ, находящееся внутри контейнера. Если пробоотборный кран закрыт, единственный канал передачи топлива СНГ между топливным баком и герметичным контейнером, включающим насосную установку (и, следовательно, выходной канал), перекрыт. Таким образом, если необходимо вынуть насосную установку, достаточно слить небольшое количество топлива СНГ из герметичного контейнера насосной установки, и секции трубы за пробоотборным краном, открутить крышку контейнера от фланца и снять насосную установку вместе с ним.

Таким образом, очевидно, что данное изобретение может значительно сократить время и расходы, необходимые для демонтажа и замены топливного насоса в сборе, при условии, что все топливо, содержащееся в баке, остается нетронутым внутри бака, при этом единственный выходной канал перекрывается с помощью пробоотборного крана, который открывает/закрывает отверстие для потока СНГ от топливного бака к контейнеру насосной установки.

Описание чертежей

Далее описывается предпочтительный вариант осуществления изобретения на основе примера со ссылкой на сопроводительные чертежи, где на Фигуре 1 представлен вид фланца сверху, с установленными блоками. На Фигуре 2 представлен вид фланца снизу с установленными блоками.

На Фигуре 3 представлено изображение фланца и нескольких основных блоков в разобранном виде.

На Фигуре 4 представлено поперечное сечение фланца и герметичного контейнера насосной установки, расположенного внутри топливного бака.

На Фигуре 5 представлен альтернативный вариант осуществления данного изобретения.

Описание примера конструкции

При рассмотрении следующего описания (см. сопроводительные чертежи) предпочтительного варианта осуществления изобретения, который включает:

фланец (1), объединенный с топливным баком (18), соответствующего типа для крепления стандартных блоков и устройств, необходимых для эксплуатации и обеспечения безопасности систем подачи СНГ (или аналогичного топлива) таких, как, например, устройство отключения топлива (2), электронный обратный клапан (3), подающий клапан (4), герметичные кабельные каналы для подачи электропитания (5); фланец (1) также включает: отверстие (6), достаточно большое, чтобы в него вошла насосная установка;

контейнер (7), объединенный с фланцем (1), герметично закрытый в отверстии (6) во внутренней стороне топливного бака, контейнер (7) достаточно большой, чтобы вместить насосную установку, имеющий штуцер (17) для крепления впускной трубы СНГ; насосную установку СНГ (11);

крышку (12) для герметичного закрытия контейнера (7), включающую насосную установку (11); крышку (12), которая прикручивается к внешней поверхности фланца (1) через отверстия (6) с помощью винтов (13) или других общепризнанных крепежных элементов;

всасывающую топливную трубу (9), передающую СНГ от бака (18);

впускную топливную трубу (8), передающую СНГ от всасывающей трубы (9) в контейнер (7);

устройство (10) для отключения/включения подачи потока СНГ от всасывающей топливной трубы (9) через впускную топливную трубу (8) в контейнер (7), включающий насосную установку (11), которое может эксплуатироваться с наружной стороны бака;

контейнер (7), крышка (12) и секция трубы (8), расположенная за устройством (10) для отключения/включения подачи потока, выполнены с возможностью слива остаточного топлива СНГ после закрытия устройства (10) отключения/включения;

электронный подающий клапан (4);

подающая топливо труба (16); возвратная (топливо) труба (15);

штуцер (17) в основании контейнера (7), соединяющий трубу (8) с контейнером (7). Таким образом, согласно настоящему изобретению фланец (1) предназначен (наряду с обычными фланцами, устанавливаемыми на баках СНГ транспортных средств, и аналогичным) для обеспечения опоры устройств и блоков для эксплуатации и безопасности двигателя, отверстие (6), достаточно большое для размещения насосной установки (11) СНГ; герметичный контейнер (7) крепится в отверстии (6), с внутренней стороны бака (18), контейнер (7) которого подсоединен с помощью впускной топливной трубы (8) к всасывающей топливной трубе (9) от бака (18);

между впускной трубой (8) и всасывающей трубой (9) от бака находится пробоотборный кран (10) для отключения подачи потока СНГ; пробоотборный кран (10) можно открыть/закрыть с наружной стороны фланца; насосная установка (11) вводится в контейнер (7) через отверстие (6), имеющееся на фланце (1), насосная установка (11) которого предварительно герметично закрывается с помощью крышки (12); затем крышка (12) крепится к фланцу (1) с помощью винтов (13), таким образом, образуя герметичный контейнер, включающий насосную установку (11).

Как указано выше, контейнер (7), включающий насосную установку (11), закрытый сверху крышкой (12), принимает топливо по впускной трубе (8) через пробоотборный кран 5 (10), который, в свою очередь, подсоединяется к всасывающей трубе (9), передающей топливо от бака (18). Таким образом, достаточное количество топлива, необходимое для эксплуатации насосной установки (11), всегда присутствует в контейнере (7).

Насосная установка (11) подает топливо внутрь контейнера (7) через трубу (14), проходящую через крышку (12), в трубопровод подачи топлива двигателя, под требуемым давлением.

Одним словом, контейнер (7) вместе с насосной установкой (11) и крышкой (12) образует герметичный контейнер, в который подается количество топлива, необходимое для эксплуатации насосной установки (11), при этом поток топлива от бака (18) к герметичному контейнеру (7), включающему насосную установку (11), может быть перекрыт путем закрытия пробоотборного крана (10).

Как отмечено выше, данное решение обеспечивает возможность демонтажа насосной установки (11), после того как поток СНГ в контейнер (7) перекрыт с помощью пробоотборного крана (10), а небольшое количество СНГ, которое присутствует в герметичном контейнере (7) и секции трубы за пробоотборным краном (10), сливают с помощью клапана или других средств, предотвращая, таким образом, выход топлива, находящегося внутри бака (18).

Согласно альтернативному варианту осуществления изобретения устройство для отключения подачи потока СНГ в контейнер (7) может состоять из электронного клапана. Устройство устанавливается между всасывающей топливной трубой (9) и впускной топливной трубой (8), питающей контейнер (7), электронный клапан которого может быть активирован с помощью переключателя или автоматически регулироваться путем выключения насосной установки (11).

Если устройство для отключения подачи потока топлива состоит из электронного клапана, то можно поместить электронный подающий клапан (4) на месте пробоотборного крана (10). В рассмотренном выше случае можно настроить электронный клапан так, чтобы он закрывался в нерабочем состоянии и открывался при подаче топлива.

На основании требований изготовителя, контейнер (7) может быть объединен с фланцем (1) в отверстии (6) с помощью крепежных устройств, таких как винты, или приварен к фланцу (1), или изготовлен цельным.

Конечно, чтобы обеспечить герметичность контейнера, необходимо предоставить крышку, трубу, передающую топливо в трубопровод подачи топлива двигателя, а также все кабельные каналы для подачи электропитания, проходящие через фланец, и прокладки, предотвращающие любые утечки топлива.

Изобретение может быть использовано в топливных системах с жидким впрыском сжиженного нефтяного газа (СНГ) для механических транспортных средств. Насосная установка, расположенная внутри топливного бака для СНГ, включает фланец (1) с отверстием для обеспечения демонтажа насосной установки, контейнер (7) с насосной установкой, герметично закрытый и объединенный с фланцем (1). В отверстии, с внутренней стороны топливного бака, в основании контейнера (7) выполнен штуцер (17) для крепления впускной трубы СНГ. Установка включает насосную установку СНГ, крышку для герметичного закрытия контейнера (7) с насосной установкой, крепежное устройство для крепления крышки к внешней стенке фланца в отверстии (6), всасывающую топливную трубу (9), передающую СНГ от бака (18) и впускную топливную трубу (8), передающую СНГ от всасывающей трубы (9) в контейнер (7). Имеется устройство (10) для отключения/включения подачи потока СНГ от всасывающей топливной трубы (9) через впускную топливную трубу (8) в контейнер (7) с насосной установкой, которое может эксплуатироваться с наружной стороны бака. Подающая топливо труба к двигателю, проходит через герметичную крышку насосной установки. Контейнер (7), крышка и секция трубы (8) расположены за устройством (10) для отключения/включения подачи потока, и выполнены с возможностью слива остаточного топлива СНГ после закрытия устройства (10) отключения/включения. Имеются электронный подающий клапан, подающая труба, служащая также для подачи топлива в бак СНГ (18), и возвратная труба для подачи СНГ в бак (18). Технический результат заключается в возможности демонтажа насосной установки без необходимости предварительного слива содержимого бака. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Насосная установка, расположенная внутри топливного бака со сжиженным нефтяным газом для механических транспортных средств, имеющая возможность демонтажа без необходимости предварительного слива содержимого бака, включающая фланец, используемый в топливных баках сжиженного нефтяного газа (СНГ), служащий опорой для устройств и блоков, обеспечивающих эксплуатацию и безопасность системы, отличающаяся тем, что указанный фланец (1) включает отверстие (6), достаточно большое для обеспечения демонтажа насосной установки СНГ; контейнер (7) с насосной установкой (11), герметично закрытый и объединенный с фланцем (1); в отверстии (6), с внутренней стороны топливного бака (18), в основании контейнера (7) выполнен штуцер (17) для крепления впускной трубы СНГ; при этом установка включает:
насосную установку СНГ (11);
крышку (12) для герметичного закрытия контейнера (7) с насосной установкой (11);
крепежное устройство (13) для крепления крышки (12) к внешней стенке фланца (1) в отверстии (6);
всасывающую топливную трубу (9), передающую СНГ от бака (18);
впускную топливную трубу (8), передающую СНГ от всасывающей трубы (9) в контейнер (7);
устройство (10) для отключения/включения подачи потока СНГ от всасывающей топливной трубы (9) через впускную топливную трубу (8) в контейнер (7) с насосной установкой (11), которое может эксплуатироваться с наружной стороны бака;
подающая топливо труба (14) к двигателю, проходящая через герметичную крышку (12) насосной установки (11); контейнер (7), крышка (12) и секция трубы (8), расположенная за устройством (10) для отключения/включения подачи потока, выполнены с возможностью слива остаточного топлива СНГ после закрытия устройства (10) отключения/включения;
электронный подающий клапан; подающую трубу (14), служащую также для подачи топлива в бак СНГ (18); возвратную трубу (15) для подачи СНГ в бак (18).

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что устройство (10) для отключения/включения подачи потока СНГ от всасывающей трубы (9) через впускную топливную трубу (8) к контейнеру (7) насосной установки (11) выполнено в виде пробоотборного крана.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что устройство (10) для отключения/включения подачи потока СНГ от всасывающей трубы (9) через впускную топливную трубу (8) к контейнеру (7) насосной установки (11) выполнено в виде электронного клапана.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что устройство (10) для отключения/включения подачи потока СНГ от всасывающей трубы (9) через впускную топливную трубу (8) к контейнеру (7) насосной установки (11) выполнено в виде электронного клапана, работающего в автоматическом режиме при возникновении сбоя в работе насосной установки (11).

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что отключение подачи потока СНГ в контейнер (7) с помощью устройства отключения/включения (10) предотвращает выливание СНГ из бака в момент снятия крышки (12) контейнера (7) для демонтажа насосной установки (11).

6. Установка по п.3, отличающаяся тем, что устройство отключения/включения (10), выполненное в виде электронного клапана, включает электронный подающий клапан (4), расположенный в упомянутом устройстве (10).

7. Установка по п.3, отличающаяся тем, что электронный клапан закрыт в нерабочем положении и открыт при подаче топлива.