Устройство для определения количества сжатого газа, отпускаемого потребителю Советский патент 1991 года по МПК F17C5/06 G05D27/00 

(21)4659368/26

(22) 10.02.89

(46) 30.10.91. Бюл. №40

(75) А.М.Фролов и В.П.Смирнов

(53)66.012-5(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

Г 1247621, кл.F 17 С 5/06, 1986.

Гайнуллин Ф.Г. и др. Природный газ как моторное топливо на транспорте. М.: Недра. 1986. с. 105.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА СЖАТОГО ГАЗА, ОТПУСКАЕМОГО ПОТРЕБИТЕЛЮ (57)Изобретение относится к измерению количества газа, отпускаемого автотранспортному средству, может быть использовано в газовой промышленности и позволяет повысить точность измерения отпускаемого газа. Устройство для определения количества сжатого газа, отпускаемого потребителю, содержит аккумуляторы 1 и 2 низкого и высокого давления соответственно, газозаправочную колонку 3 с перекрывающими устройствами 4, тарированную емкость 5 весового дозатора 6. регулируемый дроссель 7, обратный клапан 8, запорный орган 11/ датчик 12 давления, блок 13 измерения массы выданной дозы, сумматор 14, задат- чики 15 и 20, указатель 16 количества газа, компаратор 17, запоминающее устройство 18, устройство 19 вычисления количества газа в весовом дозаторе 6 и взаимосвязи между указанными элементами. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

/ 4-Jо

00 00

о

00

.Изобретение относится к измерению количества газа, отпускаемого автотранспортному средству, и может быть использовано в газовой промышленности.

Цель изобретения - повышение точности измерения количества отпускаемого потребителю газа.

На чертеже приведена блок-схема устройства для определения количества газа, отпускаемого потребителю.

Устройство содержит аккумуляторы низкого 1 и высокого 2 давления, газозаправочную колонку 3, в которой установлены перекрывающие устройства 4, тарированную емкость 5 весового дозатора 6, регулируемый дроссель 7 и обратный клапан 8. Перекрывающие устройства 4 соединяют источники 1 и 2 газа с мерными баллонами посредством шлангов 9 высокого давления и с тарированной емкостью 5 через компенсационную трубку 10 с запорным органом 11. Для измерения давления на выходе из газозаправочной колонки 3 установлен датчик 12 давления.

Система управления заправкой содер жит блок 13 измерения массы выданной дозы, сумматор 14, первый задатчик 15, указатель 16 количества газа, компаратор 17, запоминающее устройство 18, устройство 19 вычисления количества газа в весовом дозаторе и второй задатчик 20.

Система заправки баллонов газом и измерения количества отпущенного потребителю газа работает следующим образом.

После открытия запорного (запорных) органа (органов) на мерных баллонах автотранспортного средства открывают запорный орган 11 на компенсационной трубке 10. После выравнивания давления в мерных баллонах и в тарированной емкости 5 установившийся сигнал с весового дозатора 6 поступает в блок 13 измерения массы выданной дозы, а оттуда - на суматор 14, где после ввода с первого задатчика 15 значений обьемов мерных баллонов производится вычисление начальной массы газа в них перед заправкой по следующей формуле:

-

Сд

V.p-h.2)

P.Yl 5д

+ AGk, (1)

тяг

где Сбн - начальная масса газа в мерных баллонах;

Сд - масса газа в весовом дозаторе 6;

р - текущее значение давления в газозаправочной колонке 3 (вводится автоматически отдатчика 12 давления);

0

5

0

Ve - обьем мерного баллона (баллонов);

VT - обьем тарированной емкости 5 весового дозатора 6 (величина постоянная);

h - газовый столб между мерными баллонами и тарированной емкостью 5 (величина постоянная или вводится с первого 15 и второго 20 задатчиков перед заправкой);

g- ускорение свободного падения;

+ЬР+с - влияние компенсационной трубки 10 на весовой дозатор 6; где а, Ь. с - коэффициенты пропорциональности (определяются экспериментальным путем; величины постоянные).

Конечное значение массы газа, отпускаемой в мерные баллоны, вводится во второй задатчик 20 и приводится в соответствие с массой газа, поступающей в тарированную емкость 5 и рассчитываемой с помощью устройства 19 вычисления количества газа в весовом дозаторе 6 по формуле

25

.Gn

Сбк

/б VT

(2)

-kh

где Сбк - конечная масса газа в мерных баллонах;

k

2СбкдН0

-- - коэффициент

2 Р V6 - Сбк д hc пропорциональности;

м.

Результаты расчета поступают на запоминающее устройство 18, оттуда - на компаратор 17, после чего система управления заправкой готова к работе по заполнению газобаллонной установки заданной дозы.

Для настройки регулируемого дросселя 7, установленного с целью выравнивания скорости поступления газа в мерные баллоны и в тарированную емкость 5 и, следовательно, поддержания в них равных значений термических параметров в процессе заправки может использоваться следующая расчетная зависимость:

с - с . Vt 5ДР - Ьт .

(3)

где ST - площадь проходного сечения напорного трубопровода, связывающего источник газа (аккумуляторы низкого (Н) и высокого (В) давления) с газозаправочной колонкой 3 (величина постоянная);

5Др - площадь проходного сечения регулируемого дросселя 7 (величина переменная).

После настройки регулируемого дросселя 7 открывают запорный орган на аккумуляторе 2 низкого давления, связывающий

его с газозаправочной колонкой 3, а также перекрывающие устройства 4 по количеству одновременно заполняемых газобаллонных установок автотранспортных средств, Заправка продолжается до выравнивания давления в аккумуляторе 1 низкого давления и в газозаправочной колонке 3 (по датчику 12), после чего закрывают запорный орган на аккумуляторе 1 низкого давления и открывают запорный орган на аккумуляторе 2 высокого давления. Заправка продолжается до выравнивания значений заданной дозы, поступающей на компаратор 17 от запоминающего устройства 18, и выданной дозы, поступающей на компаратор 17 от блока 13 измерения массы выданной дозы,связанного с весовым дозатором 5. По команде с компаратора 17 закрываются перекрывающие устройства 4, затем закрывают запорное устройство на аккумуляторе 2 высокого давления и открывают его на аккумуляторе 1 низкого давления вместе с перекрывающими устройствами 4 в гэзозаправочной колонке 3. При этом часть газа из газобаллонной установки автомобиля и тарированной емкости 5 перепускается в аккумуляторы 1 низкого давления до восста- нонле -.ия а них начального давления заправки. Дллее закрывают запорный орган на аккумуляторе 1 низкого давления и открывают его на аккумуляторе 2 высокого давления с целью дозаправки газобаллонной установки до заданной дозы по приведенной технологии

Данная операция позволяет исключить из схемы заправки компрессор для зарядки газом аккумулятора 1 низкого давления, охладить гэз а газобаллонной установке за счет отвода части газа в аккумуляторы низкого давления, при этом понижение температуры газа может быть рассчитано по известной формуле:

ДТ-Т,Ь.п;

(4)

где п - коэффициент, зависящий от вида процесса;

Тг - начальная температура газа в газобаллонной установке;

PI и Р2 - давление газа в газобаллонной установке и после отвода газа.

При t - аторной заправке масса газа, поступающая из аккумуляторов высокого давления в газобаллонную установку с охлажденным газом, возрастает. Кроме того.

при отводе зс ../ . -р. аниоак.) v мические параметры газа в газобал/юнкии установке автомобиля и в тарированной емкости 5, причем газ из тарированной емко5 сти 5 отводится через обратный клапан 8, что позволяет обеспечить равномерную скорость отвода газа из газобаллонной установки и тарированной емкости в аккумулятор низкого давления. Данная технология

0 дает возможность повысить точность измерения количества отпускаемого потребителю газа.

Формула изобретения

0 баллонами, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения количества отпускаемого потребителю газа, оно дополнительно содержит тарированную емкость весового дозатора с блоком изме5 рения массы выданной дозы, сумматор, два задатчика. компаратор, запоминающее устройство, устройство вычисления копичества газа в весовом дозаторе, запорный орган, регулируемый дроссель с обратным клапэ0 ном, датчик давления на выходе газозаправочной колонки и указатель количества газа, при этом выходы блока измерения массы выданной дозы соединены с первыми входами компаратора и сумматора, второй вход

5 компаратора соединен через запоминающее устройство и устройство вычисления количества газа в весовом дозаторе с выходом первого задатчика, второй вход сумматора соединен с выходом второго задатчика,

0 а его выход - с указателем количества газа, выход датчика давления на выходе газозаправочной колонки соединен с соответствую- щим входом устройства вычисления количества газа в весовом дозаторе и с

5 третьим входом сумматора, а выход компаратора соединен с перекрывающими устройствами, которые через регулируемый дроссель с обратным клапаном и запорный орган соединены с тарированной емкостью

0 весового дозатора.

5 отношению объема к массе мерного баллона.