Устройство для наполнения баллонов сжиженным газом Советский патент 1990 года по МПК F17C5/02 

24, отжимающая их в противоположные стороны. Клапан23 сброса воздуха взаимосвязан с кнопкой 6 и установлен с возможностью контактирования с седлом 25, а запорный клавоздуха, при этом полый шток 5 снабжен жестко закрепленной направляющей 27 с П-образным пазом фиксирования положения входного штуцера 17 подачи газа отно

Изобретение относится к технике наполнения баллонов сжиженным газом, может быть использовано на газонаполнительных станциях при перекачивании сжиженного газа из одной емкости в другую и позволяет повысить надежность работы и удобство эксплуатации. В состав устройства для наполнения баллонов сжиженным газом входят корпус 1 со скобой 8, воздухораспределителем 20 и поршневым пневмоприводом 2. Воздухораспределитель 20 снабжен запорным устройством 21, содержащим запорный клапан 22, расположенный на общей оси с клапаном 23 сброса воздуха, между ними размещена пружина 24, отжимающая их в противоположные стороны. Клапан 23 сброса воздуха взаимосвязан с кнопкой 6 и установлен с возможностью контактирования с седлом 25, а запорный клапан 22 - с седлом 26 штуцера 7 подачи сжатого воздуха, при этом полый шток 5 снабжен жестко закрепленной направляющей 27 с П-образным пазом фиксирования положения входного штуцера 17 подачи газа относительно скобы 8. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

пан 22-сседлом 26 штуцера7 подачи сжатого сительно скобы 8 1 з.п ф-лы, 2 ил

Изобретение относится к технике наполнения баллонов сжиженным газом и может быть использовано на газонаполнительных станциях и при перекачивании сжиженного газа из одной емкости в другую.

Цель изобретения - повышение надежности работы, а также повышение удобства эксплуатации.

На фиг 1 изображено устройство продольный разрез, на фиг.2 - устройство для наполнения баллонов сжиженным газом размещенное на баллоне

Устройство содержит корпус 1 с поршне вым пневмоприводом 2 в виде поршня 3 возвратной пружины 4 и Полого штока 5 кнопку 6 управления перемещением поршня 3, штуцер 7 подачи сжатого воздуха и скобу 8 Соосно с полым штоком 5 расположена уплотнительная головка 9 с клапаном 10, толкателем 11 и пружиной 12 Уплотнительная головка 9 оснащена направляющей 13 ориентации устройства относительно расходного штуцера 14 вентиля 15 балло на 16

Полый шток 5 жестко взаимосвязан с вход ным штуцером 17 подачи газа а скоба 8 снабжена упором 18 для фиксирования уст ройства на вентиле 15 баллона 16 Поршне вая полость корпуса 1 взаимосвязана сквозным каналом 19 с полостью воздухо распределителя 20 который снабжен запорным устройством 21 содержащим запорный клапан 22 расположенный на общей оси с клапаном 23 сброса воздуха между ними размещена пружина 24 отжимающая их в противоположные стороны, клапан 23 сброса воздуха взаимосвязан с кнопкой 6 и установлен с возможностью контактирования с седлом 25, а запорный клапан 22 с седлом 26 штуцера 7 подачи сжатого воздуха при этом полый шток 5 снабжен жестко прикрепленной направляющей 27 с П-образным пазом фиксирования положения входного штуцера 17 подачи газа относительно скобы 8

Устройство для наполнения баллонов сжиженным газом действует следующим образом К штуцеру 7 подается сжатый воздух от цеховой пневмосистемы. Оператор нажимает кнопку 6 При этом клапан 23 сброса воздуха открывается, преодолевая усилие пружины 24 поршневая полость корпуса

сообщается с атмосферой а запорный кла0 пан 22 перекрытия подачи сжатого воздуха закрывается, препятствуя подаче сжатого воздуха в поршневую полость корпуса 1 Под действием возвратной пружины 4 поршень 3 с полым штоком 5 перемещается на

5 величину хода а поршня 3 Направляющая 13 уплотнительной головки 9 надвигается на расходный штуцер 14 вентиля 15 баллона 16 Оператор отпускает кнопку 6 Под действием пружины 24 клапан 23 сброса

0 воздуха закрывается а поршневая полость корпуса 1 сообщается с полостью штуцера 7 подачи сжатого воздуха Сжатый воздух преодолевая усилие пружины 24, воздействует на поршень 3, который перемещается

5 на величину а и уплотнительная головка 9 поджимается к расходному штуцеру 14 вен тиля 15 обеспечивая герметичность соеди нения Клапан 10 при этом автоматически открывается обеспечивая возможность

0 подачи газа в баллон Оператор открывает вентиль баллона 16 и газ через входной штуцер 17 подачи газа клапан 10 уплотни- тельную головку 9 и расходный штуцер 14 вентиля 15 поступает в баллон 16

5

После наполнения баллона 16 сжижен ным газом оператор закрывает вентиль 15 и нажимает кнопку 6 которая открывает клапан 23 сброса воздуха и одновременно

0 закрывается запорный клапан 22 перекрывая подачу сжатого воздуха воздействуя через пружину 24 Воздух из поршневой полости цилиндра выходит в атмосферу через клапан 23 сброса воздуха за счет усилия

5 возвратной пружины 4 воздействующей на поршень 3 который вместе с уплотнитель ной головкой 9 перемещается на величину а в направлении к воздухораспределителю 20, обеспечивая возможность снятия уст

0 ройства с вентиля При этом в момент перемещения полого штока 5 на величину b поджатия уплотнительной головки 9 к расходному штуцеру 14 вентиля 15 пружиной 12. клапан 10 автоматически закрывается,

5 обеспечивая перекрытие подачи газа Удерживая устройство за корпус 1, оператор снимает его с баллона освобождая место для наполнения газом последующего баллона После замены баллона цикл повторяется

Рабочее давление сжиженного газа в полости входного штуцера 17 подачи газа составляет 1,6 МПа и выбрано из условий безопасной эксплуатации баллона 16.

Давление сжатого воздуха в пневмоси- стеме составляет 0,5 МПа и выбрано из условий повышения надежности крепления устройства для наполнения баллонов газом на запорных устройствах баллонов 16, при одновременном уменьшении их габаритов, повышения удобства пользования и облегчения труда оператора по заполнению баллонов.

Ход а поршня 3 выбран из условий повышения удобства эксплуатации и произво- дительности труда.

ХодауплотнительнойголовкиЭ выбран из условий обеспечения надежного, герметичного соединения ее расходным штуцером 14 вентиля 15 баллона 16 и автоматического срабатывания клапана 10 перекрытия подачи газа при присоединении и отсоединении устройства.

Жесткость пружины 24 выбрана из условий обеспечения автоматического закрытия запорного клапана 22 при падении давления в пневматической системе, возможности принудительного поджатия его к седлу 26 штуцера 7 подачи сжатого воздуха и сброса воздуха при отсоединении устройст- ва.

Фиксированное положение входного штуцера 17 подачи газа относительно скобы 8 выбирается из условий повышения удобства эксплуатации устройства.

Ход с кнопки 6 выбран из условий обеспечения сброса воздуха при отсоединении устройства путем открытия клапана 23 сброса воздуха и принудительного закрытия запорного клапана 22 перекрытия по- дачи сжатого воздуха

В процессе наполнения газовых баллонов сжиженным газом возможно внезапное прекращение подачи сжатого воздуха в пневмосистему устройства вследствие от- ключения электропитания цехового комрес- сора или падения давления воздуха в пневмосистеме ниже требуемого по технологическому процессу, вследствие выхода из строя пневмооборудования, запорно- предохранительной арматуры или трубопровода цеховой пневмосистемы.

Однако при использовании устройства для наполнения баллонов сжиженным газом по предлагаемому техническому реше- нию самопроизвольного отсоединения устройства или снижения надежности его закрепления на вентиле баллона, а следовательно, и создания взрывоопасной ситуации, вызываемой возможной загазованностью зоны наполнения баллона вследствие утечек газа из баллона, в этом случае не произойдет, так как в предлагаемом техническом решении предусмотрена возможность автоматического закрытия запорного клапана 22 перекрытия подачи сжатого воздуха и сохранения в поршневой полости корпуса 1 рабочего объема воздуха требуемого давления, достаточного для обеспечения надежного закрепления устройства на вентиле 15 баллона 16с сохранением этого положения в течение времени, достаточного для устранения причины, вызвавшей аварийную ситуацию, и закрытия оператором вентиля 15 баллона 16.

Это обеспечивается тем, что при подаче сжатого воздуха в поршневую полость корпуса 1 запорный клапан 22 перекрытия подачи воздуха открыт при наличии разности давлений в пневматической сети и поршневой полости корпуса 1 и при условии превышения усилия от давления воздуха в пневмосистеме суммарного усилия от давления воздуха в подпоршневой полости и усилия пружины 24.

При достижении условия равенства усилий от давления воздуха в пневмосистеме и суммарного усилия от давления воздуха в подпоршневой полости корпуса 1 и усилия пружины 24, запорный клапан 22 перекрытия подачи воздуха, контактируя с седлом 26 штуцера 7 подачи сжатого воздуха, закрывается, обеспечивая герметичность и сохранение давления в поршневой полости корпуса 1, достаточного для обеспечения надежного закрепления устройства на вентиле баллона.

При падении давления сжатого воздуха в пневмосистеме ниже требуемого суммарное усилие пружины 24 и давление воздуха в поршневой полости корпуса 1 превысит усилие от давления воздуха в пневматической системе и обеспечит автоматическое закрытие запорного клапана 22 перекрытия подачи сжатого воздуха, исключая возможность утечки воздуха из поршневой полости корпуса 1 через полость штуцера 7 и сохраняя рабочий объем воздуха в поршневой полости корпуса 1, достаточный для обеспечения надежного закрепления устройства на вентиле баллона. При этом подпружиненный с помощью пружины 24 клапан 23 сброса воздуха также закрыт, способствуя сохранению рабочего объема воздуха в поршневой полости корпуса 1.

Конструкция устройства для наполнения баллонов газом по предлагаемому техническому решению отвечает требованиям,

предъявляемым к оборудованию газонаполнительных станций в части обеспечения эксплуатационной надежности и безопасной эксплуатации устройства и баллонов.

В результате обеспечивается стабильное наполнение баллонов сжиженным газом; исключаются случаи самопроизвольного отсоединения устройств от запорных устройств баллонов с созданием аварийной ситуации и возможностью взрыва; повышается удобство эксплуатации благодаря наличию фиксированного положения входного штуцера подачи газа, взаимосвязанного гибкими шлангами с системой подачи газа. Устройство просто в изготовлении и эксплуатации. При его изготовлении могут быть использованы до 80% унифицированных деталей устройств аналогичного назначения,имеющихся на газонаполнительных станциях сжиженного газа, но не обеспечивающих надежность присоединения баллона к системе подачи газа и безопасность при наполнении баллонов сжиженным газом по причине отсутствия в них запорного устройства автоматического закрытия при падении давления в пневматической системе.

Экономическая эффективность предлагаемого технического решения обусловли- вается возможностью исключения создания аварийной ситуации и взрыва при наполнении баллонов сжиженным газом

Формула изобретения

воздухораспределитель снабжен запорным устройством, выполненным в виде соосных подпружиненных между собой запорного клапана, -взаимодействующего с седлом штуцера подачи сжатого воздуха, и клапана

сброса воздуха, соединенного с кнопкой управления поршневым пневмоприводом.

прикрепленной направляющей.