Автомобильная газонаполнительная компрессорная станция Российский патент 2017 года по МПК F17C5/06 

Описание патента на изобретение RU2617224C1

Настоящее изобретение относится к газовой промышленности, в частности к автомобильной газонаполнительной компрессорной станции (АГНКС).

Известна автомобильная газонаполнительная компрессорная станция, состоящая из расходомерного узла, фильтра-сепаратора, блока компрессорного, аккумуляторов газа и газозаправочных колонок. (Технология использования сжатых газов, курс лекций, составитель Г.А. Бондаренко, Сумы, Изд-во СумГУ, 2011, стр. 107-108, рис. 5.13). В известной станции сетевой газ, пройдя предварительную очистку в фильтре-сепараторе и расходомерный узел, при избыточном давлении 0,5-2 кг/см2 поступает на всасывание компрессора, где сжимается до 230 кг/см2. После влагомаслоудаления и осушки газ закачивается в аккумуляторы, а также поступает к заправочным колонкам. В случае, когда на АГНКС одновременно заправляются газобаллонные автомобили (ГБА) с общим объемом хранимого на борту транспортного средства (ТС) газа суммарной емкостью, не превышающей объем газа, накопленного в аккумуляторах АГНКС, время заправки каждого из одновременно заправляемых ТС будет составлять в среднем около 10 минут. Основной характеристикой АГНКС является количество заправок автомобилей в сутки. От этого зависят размеры станции, тип и производительность компрессорного оборудования и других аппаратов. В случае, если объем газа, накопленный в аккумуляторах АГНКС, меньше суммарного объема заправки ГБА, то заправка большей частью будет производиться напрямую от компрессоров АГНКС. При этом время заправки всех одновременно заправляемых транспортных средств будет равняться времени заправки ГБА с самым большим совокупным объемом хранения компримированного природного газа (КПГ) на борту и составит в среднем около 20-25 минут в зависимости от производительности компрессоров. Для заправки передвижных автомобильных газозаправщиков (ПАГЗ) требуется значительный объем (от 3000 до 10000 нм3) КПГ в зависимости от модификации. Максимальный объем аккумулируемого КПГ на АГНКС может составить 4200 нм3, следовательно, время заправки ПАГЗ и ГБА даже высокопроизводительными АГНКС будет составлять от 1,5 до 9 часов. Поэтому к недостатком известного технического решения относится длительное время заправки вновь прибывшего ГБА.

Задача изобретения - создание АГНКС, позволяющей сократить время заправки вновь прибывшего ГБА на АГНКС.

Технический результат изобретения - уменьшение времени заправки вновь прибывшего ГБА на АГНКС в то время, когда на данной станции осуществляется заправка ПАГЗ.

Сущность изобретения заключается в том, что в АГНКС, состоящей из фильтра-сепаратора, компрессорного блока, блока аккумуляторов газа, установки осушки газа, по меньшей мере, двух газозаправочных колонок и линии высокого давления подачи газа от установки осушки к блоку аккумуляторов газа и газозаправочным колонкам. На линии высокого давления подачи газа установлен блок регулировки, который по сигналу, поступающему от датчика изменения давления, вмонтированного в линию высокого давления подачи газа, предназначен управлять запорной арматурой, ограничивающей подачу компримированного природного газа на газозаправочную колонку, осуществляющую заправку передвижного автомобильного газозаправщика.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена блок-схема АГНКС, принятой заявителем в качестве наиболее близкого аналога-прототипа. На фиг. 2 представлена схема предлагаемой станции. На фиг. 3 представлен график изменения давления в линии высокого давления АГНКС.

Известная и предлагаемая автомобильные газонаполнительные компрессорные станции (фиг. 1, 2) включают: фильтр-сепаратор - 1, компрессорный блок - 2, установку осушки газа - 3, блок аккумуляторов газа - 4, заправочные колонки - 5, линию высокого давления подачи газа - 6. Кроме того, АГНКС (фиг. 2) содержит датчик изменения давления - 7, блок регулировки - 8, запорную арматуру - 9.

Во время работы предлагаемой АГНКС (фиг. 2) сетевой газ, пройдя предварительную очистку в фильтре-сепараторе (1), при избыточном давлении 0,5-2 кг/см2 поступает на всасывание компрессорного блока (2), где сжимается до 230 кг/см2. После установки осушки газа (3) газ закачивается в блок аккумуляторов газа (4), а также поступает к заправочным колонкам (5). Сигнал с установленного на линии высокого давления (6) датчика изменения давления (7) запускает в работу блок регулировки (8), осуществляя управление запорной арматурой (9). С помощью запорной арматуры ограничивается подача КПГ к выбранной (либо нескольким выбранным) заправочной колонке.

Когда на АГНКС осуществляется заправка ПАГЗ высокой емкости (от 3000 до 10000 нм3) и одновременно с этим начинает заправку вновь прибывший ГБА, в линии высокого давления подачи газа (6) проявляется недостаток давления, необходимого для обеспечения быстрой заправки ГБА. Поэтому, по сигналу от датчика изменения давления (7) блок регулировки (8) закрывает запорную арматуру (9), прекращая подачу КПГ на заправку ПАГЗ, тем самым обеспечивая нормальную (быструю) заправку ГБА. По завершению заправки ГБА, сигнал от штатного датчика, поступающий в блок регулировки (8), открывает запорную арматуру (9), возобновляя подачу КПГ для заправки ПАГЗ.

Датчик изменения давления (7) может быть выполнен на базе датчика избыточного давления для газозаправочных колонок Сапфир-22-ДИ-2170, с пределами измерения 25 МПа с цифровой обработкой сигнала.

Блок регулировки (8) может быть выполнен, например, на базе 16 - разрядного микроконтроллера MSP430F149IPM PBF производства TEXAS INSTRUMENTS.

Запорная арматура (9) может быть реализована на базе взрывозащищенного электромагнитного клапана высокого давления 25 МПа (250 кг/см2) с обратной связью AIC 25МПА М36/2 производства AIC.

Датчик изменения давления (7), установленный на линии высокого давления подачи газа с постоянным интервалом времени, равным 10 секунд, производит измерение давления, передавая данные измерений в блок регулировки (8). Блок регулировки (8) сохраняет несколько последних значений и вычисляет разность между последующим и предыдущим измерениями в линии высокого давления подачи газа. Если начинается заправка ГБА, то от штатного датчика (на фиг. 2 не показан) заправочной колонки (5) АГНКС подается сигнал блоку регулировки о начале заправки. В линии высокого давления подачи газа блок регулировки регистрирует падение давления и вырабатывает управляющее воздействие, по которому закрывается запорная арматура до окончания заправки транспортного средства на газовой заправочной колонке (5). По сигналу окончания заправки от штатного датчика блок регулировки (8) вырабатывает управляющее воздействие на открытие запорной арматуры. Затем заправка ПАГЗ возобновляется.

Настройки блока регулировки (интервал снятия показаний датчика изменения давления, значения разницы показаний при которых происходит срабатывание) зависят от характеристик АГНКС, таких как производительность компрессорного блока и объем хранимого КПГ в блоке аккумуляторов.

На графике изменения давления отображена динамика изменения давлений (Р, МПа) во времени (t, сек) в линии высокого давления АГНКС в заправочном контуре вновь прибывшего газобаллонного автомобиля (ГБА) и в заправочном контуре ПАГЗ. На графике также отображены моменты начала заправки ГБА, закрытия запорной арматуры, окончания заправки ГБА с открытием запорной арматуры и возобновлением заправки ПАГЗ.

Предложенное изобретение позволяет устранить недостаток известной станции АГНКС, а именно, ускоряет время заправки (делает возможной нормальную заправку) ГБА во время заправки ПАГЗ на АГНКС, чем способствует повышению эффективности реализации газомоторного топлива.

Таким образом, датчик изменения давления, блок регулировки и управляемая запорная арматура, установленные на линии высокого давления подачи газа, позволяют либо ограничить, либо полностью прекратить подачу КПГ от установки осушки газа к заправочным колонкам, с помощью которых осуществляется заправка ПАГЗ, и ускорить одновременную заправку ГБА и ПАГЗ.

Похожие патенты RU2617224C1

название год авторы номер документа
Автомобильная газонаполнительная компрессорная станция 2016
  • Евстифеев Андрей Александрович
  • Тимофеев Владимир Валентинович
RU2637530C2
Автомобильная газонаполнительная компрессорная станция 2015
  • Евстифеев Андрей Александрович
  • Тимофеев Владимир Валентинович
RU2617539C1
Способ поверки системы коммерческого учета газа газозаправочной колонки автомобильной газонаполнительной компрессорной станции 2022
  • Чучкалов Михаил Владимирович
  • Батталов Андрей Фаимович
  • Ильин Андрей Михайлович
RU2801298C1
Передвижной автомобильный газовый заправщик 2018
  • Ворошилов Игорь Валерьевич
  • Кожухов Юрий Владимирович
RU2765879C2
СПОСОБ ЗАПРАВКИ ТРАНСПОРТА СЖАТЫМ ПРИРОДНЫМ ГАЗОМ (ВАРИАНТЫ) И ПЕРЕДВИЖНАЯ ГАЗОЗАПРАВОЧНАЯ СТАНЦИЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2006
  • Наумейко Анатолий Васильевич
  • Наумейко Сергей Анатолиевич
  • Наумейко Анастасия Анатольевна
RU2305224C2
МОБИЛЬНАЯ ГАЗОЗАПРАВОЧНАЯ УСТАНОВКА 2023
  • Синицкий Станислав Александрович
  • Синицкая Екатерина Станиславовна
  • Синицкая Юлия Станиславовна
  • Тазиев Раиль Рамилевич
  • Фаттахов Булат Ирекович
RU2806349C1
СПОСОБ ЗАПРАВКИ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ КОМПРИМИРОВАННЫМ ПРИРОДНЫМ ГАЗОМ И МАЛОГАБАРИТНОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНО-СТЫКОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2021
  • Жаналинов Мурат Айтжанович
  • Зыков Евгений Иванович
  • Кабаньков Вадим Валентинович
  • Мишин Олег Леонидович
  • Олюнина Вера Федоровна
RU2762810C1
ГАЗОРАЗДАТОЧНАЯ СТАНЦИЯ ЗАПРАВКИ БАЛЛОНОВ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ КОМПРИМИРОВАННЫМ ПРИРОДНЫМ ГАЗОМ 2002
  • Мкртычан Я.С.
  • Ровнер Г.М.
RU2208199C1
ПЕРЕДВИЖНОЙ ГАЗОЗАПРАВЩИК 2018
  • Килин Петр Григорьевич
  • Семенищев Сергей Петрович
  • Глухов Вадим Павлович
  • Попов Роман Владимирович
RU2709163C1
СПОСОБ ЗАПРАВКИ БАЛЛОНОВ ИЛИ СОСУДОВ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, ПЕРЕДВИЖНЫХ ГАЗОВОЗОВ И ГАЗОЗАПРАВЩИКОВ КОМПРИМИРОВАННЫМ ПРИРОДНЫМ ГАЗОМ 2002
  • Мкртычан Я.С.
  • Ровнер Г.М.
RU2211996C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 617 224 C1

Реферат патента 2017 года Автомобильная газонаполнительная компрессорная станция

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к автомобильной газонаполнительной компрессорной станции (АГНКС). Технический результат изобретения - уменьшение времени заправки вновь прибывшего газобаллонного автомобиля на АГНКС в то время, когда на данной станции осуществляется заправка передвижных автомобильных газозаправщиков. АГНКС включает: фильтр-сепаратор (1), компрессорный блок (2), установку осушки газа (3), блок аккумуляторов газа (4), заправочные колонки (5), линию высокого давления подачи газа (6), датчик изменения давления (7), блок регулировки (8), запорную арматуру (9). Технический результат изобретения - уменьшение времени заправки вновь прибывшего газобаллонного автомобиля на АГНКС в то время, когда на данной станции осуществляется заправка передвижных автомобильных газозаправщиков. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 617 224 C1

Автомобильная газонаполнительная компрессорная станция, состоящая из фильтра-сепаратора, компрессорного блока, блока аккумуляторов газа, установки осушки газа, по меньшей мере, двух газозаправочных колонок и линии высокого давления подачи газа от установки осушки к блоку аккумуляторов газа и газозаправочным колонкам, отличающаяся тем, что на линии высокого давления подачи газа установлен блок регулировки, предназначенный по сигналу, поступающему от датчика изменения давления, вмонтированного в линию высокого давления подачи газа, управлять запорной арматурой, ограничивающей подачу компримированного природного газа на заправочную колонку, осуществляющую заправку передвижного автомобильного газозаправщика.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2617224C1

АВТОМОБИЛЬНАЯ ГАЗОНАПОЛНИТЕЛЬНАЯ КОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ 2004
  • Ловцов Александр Викторович
  • Наумейко Анатолий Васильевич
  • Дейнеженко Владимир Иванович
  • Гофман Михаил Самуилович
RU2267654C2
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА 1999
  • Ловцов А.В.
  • Наумейко А.В.
  • Дейнеженко В.И.
  • Гофман М.С.
RU2158380C1
US 0003807053 A1, 30.04.1974
US 0005351473 A1, 04.10.1994.

RU 2 617 224 C1

Авторы

Люгай Станислав Владимирович

Евстифеев Андрей Александрович

Дрыгина Юлия Николаевна

Тимофеев Владимир Валентинович

Даты

2017-04-24Публикация

2015-11-11Подача