Пристрій для заповнення газових балонів автомобілів

1. Устройство для заполнения газовых баллонов автомобилей, содержащее входной газопровод, заправочный шланг с запорным вентилем, отсечное устройство и дроссель, отличающееся тем, что оно снабжено сепаратором, выполненным в виде цилиндрического ресивера с заглушкой в днище и отбойным кольцом, имеющим радиальные отверстия, выполненным заодно с дросселем и размещенным концентрично стенкам ресивера с образованием кольцевого канала, сообщенного с входным патрубком отсечного устройства, при этом ось ресивера расположена под прямым углом к входному патрубку отсечного устройства. В.Ш. (13) 23090 (11) UA сжатого газа, заправочный шланг с запорным вентилем и отсечное устройство, имеющее корпус со входным и выходным каналами и размещенную в корпусе полую камеру с установленными в ней взаимодействующи ми друг с другом чувствительным элементом в виде уп равляюще го поршня и запорным элементом, при этом полость камеры со стороны запорного элемента снабжена седлом и сообще на со входным каналом, запорный элемент подпружинен к седлу и жестко связан с чувствительным элементом посредством толкате ля, при этом чувствительный элемент установлен в полой камере с образованием двух полостей, первая из которых – командного давления – связана дополнительным трубопроводом с источником командного давления, а вторая – демпфирующая – образована полой камерой и ступенчатой расточкой корпуса совместно с толкателем и соединена с выходным каналом. В такой конструкции для предотвраще ния закупоривания проходных сечений отсечного устройства и снижения их эрозионного износа в выходном канале или запроавочном шланге устанавливается сменный дроссель с проходным сечением, меньшим проходного сечения отверстия седла. Однако при работе такого устройства возможны режимы, при которых гидраты вы падают во входном канале отсечного устройства, что приводит к выхо ду из строя всего устройства для запол (19) Предлагаемое изобрете ние относится к области хранения и снабжения потребителей сжатым природным газом, в частности – к автомобильным газонаполнительным компрессорным станциям (АГНКС), и может быть использовано в конструкциях заправочных колонок АГНКС. Известна конструкция устройства для заполнения газовых баллонов автомобилей, содержащая подводящий га зопровод, связанный с компрессором или аккумулятором сжатого природного газа АГНКС, заправочный шланг с запорным вентилем и отсечное устройство с корпусом, имеющим входной и выходной каналы и полую камеру с установленными в ней взаимодействующи ми друг с другом чувствительным и запорным элементами [1]. Однако в такой конструкции возможно загидрачивание проходных сечений входного и выходного каналов отсечного устройства при работе на нерасчетных режимах из-за резкого снижения температуры газа в процессе срабатывания больших перепадов давления газа, что приводит к снижению надежности работы устройства в це лом. Наиболее близкой по назначению, технической сущности и достигаемому положительному технико-экономическому эффекту к заявляемому техническому решению является конструкция устройства для заполнения газовы х баллонов автомобилей [2], содержащая подводящий газопровод, связанный с компрессором или аккумулятором C2 ____________________ 23090 нения газовых баллонов автомобилей. Эти режимы могут иметь место в начальный период заправки, когда из-за большого перепада давления газа между компрессором или аккумулятором сжатого газа и пустым газовым баллоном возможно нерасчетное выпадение гидратов, которые уменьшают проходное сечение газового тракта в произвольном месте. Наиболее "слабым" сечением в этом случае является выходной канал отсечного устройства. В основу изобретения поставлена задача создания надежного устройства для заполнения газовых баллонов автомобилей, обеспечение надежности работы которого в начальный период заполнения осуществляется за счет предотвращения загидрачивания проходного сечения входного канала отсечного устройства, благодаря исключению выпадания газовых гидратов. Поставленная задача решается тем, что известное устройство для заполнения газовых баллонов автомобилей, содержащее входной газопровод, заправочный шланг с запорным вентилем, отсечное устройство, и дроссель, согласно изобрете нию, снабжено сепаратором, выполненным в виде цилиндрического ресивера с заглушкой в днище и отбойным кольцом, имеющим радиальные отверстия, изготовленные заодно с дросселем и размещенным концентрично стенкам ресивера с образованием кольцевого канала, сообщенного с входным патрубком отсечного устройства, при этом ось ресивера расположена под прямым углом к входному патрубку отсечного устройства. Таким образом, заявляемая конструкция устройства для заполнения газовых баллонов автомобилей обладает следующими существенными отличительными признаками: – перед отсечным устройством установлен сепаратор в ви де цилиндрического ресиве ра с заглушкой, что позволяет сместить место вы падения газовых гидратов, образовавшихся при сбросе давления во входном дросселе, в данной части патрубка к сменной заглушке, которую легко заменить или очистить; – цилиндрический ресивер снабжен входным дросселем и отбойным кольцом, что позволяет осуществить сброс давления газа и предотвратить непосредственное попадание гидратов во входной канал отсечного устройства, а также снизить срабатываемые перепады давления в элементах отсечного устройства; – продольная ось цилиндрического ресивера расположена под прямым углом к продольной оси входного канала отсечного устройства, что предотвращает попадание газовых гидратов непосредственно во входной канал отсечного устройства и сместить зону и х налипания к донной части емкости, т.е. на сменную заглушку; – отбойное кольцо снабжено радиальными отверстиями, что позволяет осуществить подвод части газа непосредственно в кольцевой подводящий канал, а из него во входной канал отсечного устройства; – отбойное кольцо выполнено заодно с входным дросселем и размеще но концентрично внутренней расточке цилиндрического ресивера с образованием кольцевого подводяще го канала, соединяюще го внутреннюю полость цилиндрического ресивера с входным каналом отсечного устройства, что позво ляет предотвратить попадание гидратов непосредственно во входной канал отсечного устройства. Указанные существенные признаки отличают заявляемое техническое реше ние от прототипа, представляют собой существенные отличие от известных те хнических решений и обеспечивают достижение положительного те хнико-экономического эффекта, заключающегося в предотвраще нии загидрачивания проходного сечения входного канала отсечного устройства и повышении надежности работы устройства для заполнения газовых баллонов автомобилей. Сущность предполагаемого изобрете ния поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства для заполнения газовых баллонов автомобилей; – на фиг. 2 – продольный разрез цилиндрического ресивера. Устройство для заполнения газовых баллонов автомобилей содержит входной газопровод 1, заправочный шланг 2 с запорным вентилем 3, отсечное устройство 4, дроссель 5 и снабжено сепарато ром 6, выполненный в виде цилиндрического ресивера с заглушкой 7 в днище 8 и о тбойным кольцом 9. Кольцо 9 имеет радиальные отверстия 10, выполненные заодно с дросселем 5 и размещенные концентрично стенкам 11 ресиве ра 6 с образованием кольцевого канала 12, сообщен ного с входным патрубком 13 отсечного устройства 4. При этом ось 14 ресивера 6 расположена под прямым углом к входному патрубку 13 отсечного устройства 4. Устройство для заполнения газовых баллонов автомобилей работает сле дующим образом. Сниженный природный газ подается под давлением непосредственно от компрессора АГНКС или же от аккумулято ра сжато го газа АГНКС по входному газопроводу 1 через входной дроссель 5 и в сепаратор 6, установленный перед отсечным устройством 4 и связанный с ним при помощи кольцевого подводящего канала 12. Из отсечного устройства 4 по заправочному шлангу 2 при открытом вентиле 3 газ подается к заправляемому газово му баллону автомобиля. В процессе заполнения газового баллона автомобиля, особенно в начальный период заправки, возможны режимы работы с выпадением гидратов в га зовом тракте. Предотвращению выпадения газовых гидратов в отсечном устройстве 4 способствует установка на входе последнего сепаратора 6 в виде ресивера, при поступлении газа в который происхо дит резкое снижение скорости газа, сопровождающееся снижением температуры и выпадением гидратов, которые при этом коагулируются (слипаются в более крупные частицы). Причем выпадение гидратов происхо дит в первую очередь у днища 8 ресивера 6, где расположена заглушка 7. Выпавшие у дни ща 8 ресивера 6 газовые гидраты могут быть удалены меха нической очисткой при отворачивании резьбовой заглушки 7. После очистки заглушка 7 может быть уста новлена на прежнем месте или же заменена на новую. Возможна установка на заглушке 7 сменной прокладки, которую выбрасывают вместе с гидратами или заменяют на новую. 2 23090 Освободившийся от газовых гидратов поток сжатого газа поворачивает вдоль стенок 11 в обратном направлении и по кольцевому подводящему каналу 12, образованному отбойным кольцом 9 и ресивером 6, направляется во входной патрубок 13 отсечного устройства 4. Уста новка отбойного кольца 9 перед входным патрубком 13 отсечного устройства 4 позволяет ускорить газовый поток на вхо де в сепаратор 6 и предотвратить прямое попадание газового потока и гидратов в патрубок 13 за счет образования щелево го кольцевого канала 12, ось симметрии которого совпадает с осью 14 ресивера 6 и расположена под прямым углом к входному патрубку 13. Таким образом, заявляемая конструкция устройства для заполнения газовых баллонов автомобилей в сравнении с прототипом и другими известными техническими решениями обладает новизной, обеспечивает соответствие критериям патентоспособности, а также позволяет получить значительный технико-экономический эффект за счет повыше ния надежности работы путем предотвращения выпадения газовых гидратов во входном канале отсечного устройства. Фиг. 1 3 23090 Фиг. 2 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 4 23090 5