Комплекс бездренажного зберігання зрідженого природного газу системи живлення двз транспортного засобу

Комплекс бездренажного зберігання зрідженого природного газу системи живлення ДВЗ транспортного засобу, який містить газоперекачувальний блок, компресорна порожнина якого підключена до теплоізольованого резервуара дренажним каналом з електромагнітним клапаном і до 3 Крім того, у такому комплексі можливі втрати дорогоцінної пари палива з теплоізольованого резервуару в атмосферу, внаслідок аварійного підвищення тиску в ньому, у періоди роботи газоперекачувального блоку у режимі нагнітання накопиченої раніше пари ЗрПГ у накопичувальний балон. Ймовірність таких втрат особливо зростає при експлуатації комплексу в умовах спекотного клімату. Викиди ж пари палива у атмосферу істотно знижують економічні і екологічні показники роботи комплексу. До недоліків також треба віднести використання нагрівальних елементів великої потужності, пов'язане з необхідністю скорочення періоду активного нагнітання пари ЗрПГ газоперекачувальним блоком з метою мінімізації теплових втрат через розвинену поверхню оребреного гідро циліндра. Використання потужних ТЕНів пред'являє підвищені вимоги до електроустаткування і з'єднувальних проводів. Особливістю прототипу є використання теплоізольованого акумулятора великого розміру, що збільшує вартість теплоізоляції поверхні акумулятора і ускладнює його розміщення при монтажі комплексу на транспортному засобі. В основу корисної моделі поставлене завдання підвищення продуктивності, економічних і екологічних показників комплексу бездренажного зберігання зрідженого природного газу шляхом того, що комплекс постачений ще одним газоперекачувальним блоком, порожнина оребреного гідроциліндра якого сполучена з теплоізольованим акумулятором додатковим паровим каналом, з розміщеним у ньому запірним клапаном, а компресорна порожнина підключена ще одним дренажним каналом з електромагнітним клапаном і нагнітальним каналом зі зворотним клапаном відповідно до теплоізольованого резервуару і накопичувального балону, що забезпечить збільшення кількості перекачування комплексом пари ЗрПГ у накопичувальний балон при меншому навантаженні нагрівальних елементів на електромережу і мінімальну ймовірність викиду пари ЗрПГ із теплоізольованого резервуару до атмосфери. Поставлене завдання досягається тим, що комплекс бездренажного зберігання зрідженого природного газу системи живлення ДВЗ транспортного засобу, який містить газоперекачувальний блок, компресорна порожнина якого підключена до теплоізольованого резервуара дренажним каналом з електромагнітним клапаном і до накопичувального балона - нагнітальним каналом зі зворотним клапаном, а порожнина оребреного гідроциліндра газоперекачувального блоку сполучена з теплоізольованим акумулятором паровим каналом із запірним клапаном, згідно корисної моделі, постачено ще одним газоперекачувальним блоком, порожнина оребреного гідроциліндра якого сполучена з теплоізольованим акумулятором додатковим паровим каналом, з розміщеним у ньому запірним клапаном, а компресорна порожнина підключена ще одним дренажним каналом з електромагнітним клапаном і нагнітальним каналом зі зворотним клапаном відповідно до тепло 45995 4 ізольованого резервуару і накопичувального балону. Використання ще одного газоперекачувального блоку дозволить збільшити продуктивність комплексу, завдяки подвоєнню його робочих циклів і, відповідно, збільшенню кількості усмоктуваної пари ЗрПГ із тепло ізольованого резервуара. Крім того, використання двох газоперекачувальних блоків дозволить зменшити діаметр оребрених гідроциліндрів і, як наслідок, потужність нагрівальних елементів, що сприятиме зниженню вартості комплексу, навантаження на електромережу і вимог до електроустаткування. Ще один дренажний канал з електромагнітним клапаном дозволить скоротити час накопичення зайвої пари ЗрПГ у теплоізольованому резервуарі і, відповідно, звести до мінімуму ймовірність викиду її у атмосферу, у періоди роботи газоперекачувального блоку в режимі нагнітання, поліпшуючи економічні і екологічні показники комплексу. Ще один нагнітальний канал зі зворотним клапаном запобігатиме перетіканню стисненої пари ЗрПГ із газоперекачувального блоку і накопичувального балону у компресорну порожнину ще одного газоперекачувального блоку, забезпечуючи високий коефіцієнт наповнення останньої і оновлення її насосного циклу. Додатковий паровий канал з розміщеним у ньому запірним клапаном дозволить подвоїти циклічність роботи теплоізольованого акумулятора за рахунок перепуску гарячої пари легкокиплячої рідини із двох газоперекачувальних блоків, що дозволить зменшити його габарити і, відповідно, вартість теплоізоляції. У сукупності всі відзначені ознаки дозволять підвищити продуктивність комплексу і циклічність його роботи при зберіганні ефективності та економічності робочих циклів кожного з газоперекачувальних блоків. Сутність корисної моделі пояснюється кресленням, де зображений комплекс бездренажного зберігання зрідженого природного газу системи живлення ДВЗ транспортного засобу. У комплексі бездренажного зберігання зрідженого природного газу системи живлення ДВЗ транспортного засобу розміщено два газоперекачувальні блоки А і Б, кожний з яких містить компресорну порожнину 1 з мембраною 2, жорстко зв'язаною підпружиненим штоком з гідропоршнем 3, розміщеним в оребреному гідроциліндрі 4, заповненому легкокиплячою рідиною, з розташованим у ньому нагрівальним елементом 5. На мембрані 2 розміщені датчики її положення верхнього 6 і нижнього 7. Теплоізольований акумулятор 8 сполучено паровими каналами 9 і 10 відповідно з газоперекачувальними блоками А і Б, причому в кожному з парових каналів 9 і 10 встановлено по одному запірному клапану відповідно 11 і 12, а також по одному датчику перепаду тиску, відповідно 13 і 14. Комплекс також містить теплоізольований резервуар 15, що дренажним каналом 16 з електромагнітним клапаном 17 підключений до газоперекачувального блоку А, а дренажним каналом 18 з електромагнітним клапаном 19 - до газоперекачувального блоку Б. Накопичувальний 5 балон 20 підключений до газоперекачувальних блоків А і Б відповідно нагнітальним каналом 21 зі зворотним клапаном 22 і нагнітальним каналом 23 зі зворотним клапаном 24. Блок автоматичного керування 25 сполучено електричними лініями з нагрівальними елементами 5, електромагнітними клапанами 17 і 19, датчиками положення 6 і 7, і датчиками перепаду тиску 13 і 14. Парорідинний розподільник 26 з одного боку підключений до парової та рідинної магістралі з теплоізольованого резервуару 15 та каналу відбору газу з накопичувального балону 20, з іншого - до магістралі паливопостачання ДВЗ. Комплекс функціонує наступним чином. При підвищенні тиску у теплоізольованому резервуарі 15 понад припустиму величину частина пари ЗрПГ перепускається по дренажному каналу 16 через електромагнітний клапан 17 у компресорну порожнину 1 газоперекачувального блоку А, обсяг якої вивільняється у процесі руху гідропоршня 3 і мембрани 2 униз. Причому первісно рух гідропоршня 3 униз здійснюється внаслідок перепуску частини гарячої пари легкокиплячої рідини через паровий канал 9 у теплоізольований акумулятор 8, при цьому нагрівальний елемент 5 газоперекачувального блоку А відключений. А з моменту досягнення рівності тисків у порожнинах теплоізольованого акумулятора 8 і оребреного гідроциліндра 4 газоперекачувального блока А, за сигналом датчика перепаду тиску 13 блоком автоматичного керування 25 закривається запірний клапан 11, і подальший рух гідропоршня 3 газоперекачувального блока А униз здійснюється внаслідок падіння тиску залишкової частини гарячої пари легкокиплячої рідини в оребреному гідроциліндрі 4 у результаті її остигання і конденсації. Одночасно із закриттям запірного клапана 11 блоком автоматичного керування 25 змінюється на протилежний знак керуючого сигналу у датчику 13 перепаду тиску. У крайньому нижньому положенні гідропоршня 3 газоперекачувального блоку А замикається датчик положення 7, і по команді блоку автоматичного керування 25 закривається електромагнітний клапан 17, а запірний клапан 11 відкривається. У результаті, гаряча пара легкокиплячої рідини надходить із теплоізольованого акумулятора 8 до оребреного гідроциліндра 4 газоперекачувального блока А, підвищуючи температуру і тиск у ньому, що приводить до переміщення гідропоршня 3 і мембрани 2 уверх. Таким чином, у газоперекачувальному блоці А початковий етап стиску пари ЗрПГ у компресорній порожнині 1 здійснюється за рахунок рекуперації енергії гарячої пари легкокиплячої рідини. З моменту досягнення рівності тисків між порожнинами оребреного гідроциліндра 4 газоперекачувального блока А і теплоізольованого акумулятора 8, за сигналом датчика перепаду тисків 13 блоком автоматичного керування 25 закривається запірний клапан 11 і одночасно нагрівальний елемент 5 газоперекачувального блоку А підключається до електричної мережі. Подальший рух гідропоршня 3 уверх здійснюється внаслідок випару і розширення легкокиплячої рідини в оребреному гідроциліндрі 4 газоперекачувального бло 45995 6 ку А у результаті підведення тепла нагрівальним елементом 5. Закриття запірного клапана 11 формує команду в блоці автоматичного керування 25 про зміну знака керуючого сигналу на датчику перепаду тиску 13. При досягненні у компресорній порожнині 2 газоперекачувального блоку А тиску, трохи перевищуючого тиск у накопичувальному балоні 20, зворотний клапан 22 відкривається, і пара ЗрПГ нагнітається у накопичувальний балон 20 по нагнітальному каналу 21 до моменту замикання датчика положення 6 газоперекачувального блоку А. Сигнал замикання датчика положення 6 формує у блоці автоматичного керування 25 команду відключення нагрівального елемента 5 газоперекачувального блока А від електричної мережі. Робочий цикл газоперекачувального блока Б аналогічний робочому циклу газоперекачувального блока А, але у порівнянні з ним дещо зміщений у часі. Так, з моменту закриття електромагнітного клапана 17, відкривається електромагнітний клапан 19, і пари ЗрПГ надходять по дренажному каналу 18 у компресорну порожнину 1 газоперекачувального блоку Б, у якому мембрана 2 і гідропоршень 3 рухаються униз. Це дозволяє уникнути аварійного росту тиску у теплоізольованому резервуарі 15 і забезпечити мінімальну ймовірність викидів дорогоцінної пари палива до атмосфери, навіть в умовах спекотного клімату. Високий коефіцієнт наповнення компресорної порожнини 1 газоперекачувального блоку Б забезпечується завдяки закритому зворотному клапану 24 протягом усього процесу стиснення-нагнітання у газоперекачувальному блоці А. Слід зазначити, що запірний клапан 12 відкривається блоком автоматичного керування 25 за сигналом датчика перепаду тиску 14 з моменту падіння тиску у порожнині теплоізольованого акумулятора 8 трохи нижче тиску у порожнині оребреного гідроциліндра 4 газоперекачувального блока Б, чим забезпечується перетікання гарячої пари легкокиплячої рідини по паровому каналу 10 у порожнину теплоізольованого акумулятора 8. Використання теплоізольованого акумулятора 8 двома газоперекачувальними блоками А і Б подвоює циклічність його роботи, що дає можливість зменшити його вартість і габарити, причому останнє сприяє зниженню тепловтрат крізь його стінки. Нагнітання накопичених газоперекачувальним блоком Б пари ЗрПГ у накопичувальний балон 20 здійснюється по нагнітальному каналу 23, що дозволяє відновити процес усмоктування в компресорній порожнині 1 газоперекачувального блоку Б. Пари стисненого газу, що акумулюються у накопичувальному балоні 20, у подальшому подаються до парорідинного розподільника 26, який постачає їх у паливну магістраль ДВЗ, що сприятиме підвищенню акумулюючої здатності комплексу, завдяки періодичному спорожнюванню накопичувального балону 20. По необхідності цикл роботи комплексу відновлюється. Спільна робота газоперекачувальних блоків А і Б дозволить підвищити продуктивність комплексу, при збереженні його високих ефективних пока 7 45995 зників, зводячи до мінімуму ймовірність втрат коштовної пари ЗрПГ до атмосфери. Крім того, зберігаючи високу продуктивність комплексу, з'являється можливість зменшення діаметра оребрених Комп’ютерна верстка О. Рябко 8 гідроциліндрів, а, отже, і зниження потужності поперемінно працюючих нагрівальних елементів, що сприятиме зниженню вимог до джерел живлення останніх. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601