BG420Y1

BG420Y1 - Система за одоризация на природен газ

Info

Publication number: BG420Y1
Application number: BG101122U
Authority: BG
Inventors: Веселин Н. Данчев
Original assignee: "Овергаз-ООД
Priority date: 1997-01-09
Filing date: 1997-01-09
Publication date: 2000-08-31
Also published as: BG101122U

Description

Полезният модел се отнася до система за одоризация на природен газ и служи за откриване на изтичания на газ преди достигане на взривоопасна концентрация при смесване с въздуха.

Предшестващо състояние на техниката

Известна е система за одоризация на природен газ, използваща енергията на пада на налягане на газа Р /1/, съдържаща дозираща помпа, свързана посредством тръбопровод с основния газопровод в частта му с високо налягане преди измервателната диафрагма, а с друг тръбопровод е свързана с основния газопровод в частта му с ниско налягане след измервателната диафрагма, като долната част на помпата е свързана посредством тръбопровод с пневматично реле за време. Пневматичното реле за време от своя страна е свързано с регулируем и нерегулируем резервоари за газ, с основния газопровод в частта му с ниско налягане след измервателната диафрагма и с разпределителен клапан, към който в долната част са включени посредством тръбопровод контролен манометър, регулатор-стабилизатор на налягането и филтър за пречистване на газа, използван за задвижване на системата. На същия тръбопровод има отклонение, свързано с инжекционна дюза. Разпределителният клапан е свързан посредством друг тръбопровод с датчик за налягане и авариен капков дозатор.

Системата има основен резервоар за одорант, свързан с междинен резервоар, който посредством тръбопровод с филтър за одорант е свързан с всмукателния клапан на дозиращата помпа. От нагнетателния клапан на помпата е изведен тръбопровод, свързан с инжекционна дюза, разположена на основния газопровод. Основният резервоар за одорант е свързан посредством тръбопроводи и с датчика за налягане, с аварийния капков дозатор и с основния газопровод в частта с ниско налягане след измервателната диафрагма.

Недостатък на описаната система е срав нително ниската точност на дозиране на одоранта.

Известна е система за одоризация на природен газ /2/, състояща се от разходомер на природен газ, разположен на основния газопровод и свързан с коректор на разхода на природния газ. Коректорът от своя страна е свързан с управляващ електронен блок. Управляващият електронен блок е свързан с дозираща мембранна помпа с електромагнитно задвижване, която посредством тръбопроводи е свързана с междинен резервоар за одорант, индикатор на нивото на одоранта в него и основен резервоар за одорант. Между дозиращата помпа и основния резервоар за одорант е включен филтър за пречистване на одоранта. Посредством тръбопроводи дозиращата помпа е свързана с инжекционна дюза, разположена на основния газопровод. Основният резервоар за одорант в горната си част е свързан с междинния резервоар, с обратен клапан и с вентилационен абсорбционен филтър към околната среда. Индикаторът на нивото на одоранта в междинния резервоар е свързан в горната си част посредством тръбопровод с обратен клапан и с вентилационен абсорбционен филтър към околната среда.

Недостатък на системата е сложната и от там ненадеждна конструкция, както и затруднената експлоатация.

Известна е и система за одоризация на флуиди /3/, състояща се от турбинен разходомер, разположен на основния тръбопровод и свързан с преобразувател, изходът на който е свързан както с входа на импулсен управляващ блок, така и с входа на система за аварийно ниво. От своя страна импулсният управляващ блок е свързан чрез реле с електромагнитната система на трипътен вентил, входът на който е включен към тръбопровод, идващ от изхода на електрическа ротационна помпа. Входният тръбопровод на помпата чрез филтър е свързан с резервоар за одорант.

Единият изход на помпата е свързан чрез обратен клапан с резервоара за одорант, с което се създава затворен кръг за циркулация на одоранта в него. Вторият изход на помпата чрез тръбопровод, на който са монтирани импулсен датчик на регистриращ блок и обратен клапан, е свързан с основния тръбопровод.

Недостатък на тази система е наличието на допълнителна помпа за принудително впръскване на одоранта.

Техническа същност на полезния модел

Задачата на полезния модел е да се създаде система за одоризация на природен газ, която да бъде с опростена и надеждна конструкция, с прецизно дозиране на одорант в природния газ, лесна експлоатация, икономичност вследствие използването на енергията на налягането на природния газ в тръбопровода, с връщане на “отработения” природен газ обратно в газопровода и по този начин опазване на околната среда от замърсяване.

Задачата е решена като е създадена система за одоризация на природен газ, състояща се от разходомер за природен газ, който е разположен на основния газопровод в частта му с високо налягане преди диафрагмата за редукция на налягането на газа и е свързан с входа на коректор на разход на природния газ, изходът на който е свързан с входа на управляващ електронен блок. От своя страна управляващият електронен блок е свързан с електромагнитен разпределител, към входовете на който са свързани два тръбопровода, като единият тръбопровод е свързан с основния газопровод в частта с високо налягане преди диафрагмата, а другият е свързан с основния газопровод в частта с ниско налягане след диафрагмата, а изходите на електромагнитния разпределител са свързани посредством два тръбопровода с дозиращо-нагнетателното устройство, при което единият тръбопровод е свързан с горната част на корпуса на дозиращо-нагнетателното устройство над мембраната, а другият тръбопровод е свързан с долната част на корпуса на дозиращо-нагнетателното устройство под мембраната.

В предпочитан вариант дозиращо-нагнетателното устройство е свързано посредством тръбопровод с междинен резервоар за одорант с нивомер, който от своя страна е свързан посредством тръбопровод с основния резервоар за одорант. На тръбопровода непосредствено след изхода на междинния резервоар е поставен филтър за пречистване на одоранта. В горната си част основният резервоар за одорант е свързан посредством тръбопровод с основния газопровод в частта му с ниско налягане след диафрагмата.

Пояснение на приложените фигури

Фигура 1 показва общата схема на система за одоризация на природен газ;

фигура 2 - надлъжен разрез на дозиращонагнетателното устройство при I вариант;

фигура 3 - надлъжен разрез на дозиращонагнетателното устройство при II вариант.

Примери за изпълнение на полезния модел

Полезният модел се пояснява по-подробно с помощта на примерните изпълнения на системата за одоризация на природен газ съгласно фиг. 1, 2 и 3.

Полезният модел може да се осъществи в два варианта съгласно приложените фигури, както следва:

I вариант

Системата за одоризация на природен газ се състои от разходомер за природен газ 1, разположен на основния газопровод, на който е поставена диафрагма 2 за редукция на налягането на газа от високо в ниско. Разходомерът за природен газ 1 е свързан с входа на коректора на разход на природен газ 3, който привежда разхода на природен газ към нормални условия, а изходът на коректора 3 е свързан с входа на управляващ електронен блок 4, който от своя страна е свързан с електромагнитен разпределител 5. Електромагнитният разпределител 5 представлява четирипътен двупозиционен разпределител с електромагнитно задвижване, към входовете на който са разположени два тръбопровода 6 и 7, като тръбопроводът 6 е свързан с основния газопровод в частта с високо налягане преди диафрагмата 2, а тръбопроводът 7 е свързан с основния газопровод в частта с ниско налягане след диафрагмата 2, и изходите на електромагнитния разпределител 5 са свързани посредством тръбопроводи 8 и 9 с дозиращо-нагнетателното устройство 10, при което тръбопроводът 8 е свързан с горната част на корпуса на дозиращо-нагнетателното устройство 10 над мембраната 19, а тръбопроводът 9 е свързан с долната част на корпуса 18 на дозиращо-нагнетателното устройство 10 под мембраната 19, и основният резервоар за одорант 16 посредством тръбопровод 17 е свързан с основния газопровод в частта с ниско налягане след диафрагмата 2. Основният резервоар за одорант 16 чрез тръбопровод 15 е включен към входа на междинния резервоар за одорант 13 с нивомер 14, изходът на който посредством филтър за одорант 12 и тръбопровод lie свързан с дозиращо-нагнетателното устройство 10.

Дозиращо-нагнетателното устройство 10 се състои от корпус 18, който е оформен като кухо тяло, съставено от две части, между които е разположена мембрана 19. В горната част на корпуса 18 е поставен регулиращ винт 20, а над мембраната 19 е разположен отвор 21 за свързване с тръбопровода 8. В долната част на корпуса 18 под мембраната 19 е разположен отвор 22 за свързване с тръбопровода 9. В централната си част мембраната 19 е свързана с бутало 23, движещо се в цилиндър 24, свързан с долната част на корпуса 18, като радиално на цилиндъра 24 отстрани на долната част на корпуса 18 е разположен всмукателен клапан 28, а съосно с цилиндъра 24 в долната му част е разположен нагнетателен клапан 25. Нагнетателният клапан 25 е свързан посредством тръбно тяло 26 с инжекционна дюза 27.

Действието на системата за одоризация на природен газ е следното:

От разходомера 1 към коректора на разход 3 се отвежда измервателен сигнал за разхода на природен газ в газопровода. В коректора 3 измервателният сигнал за разхода на природен газ се привежда към нормални условия и, преобразуван в измервателни импулси, постъпва в управляващия електронен блок 4. Управляващият електронен блок 4 преобразува измервателните електрически импулси в управляващи електрически импулси и чрез тях управлява електромагнитен разпределител 5. След предварително настройване на брояча на импулси на управляващия електронен блок 4 спрямо разхода на природен газ в газопровода към електромагнитния разпределител 5 се подава управляващ електрически сигнал, вследствие на което от тръбопровода 6 през електромагнитния разпределител 5 и тръбопровода 8 преминава природен газ с високо налягане към отвора 21 на корпуса на дозиращо-нагнетателното устройство 10 и оттам постъпва и запълва надмембранното му пространство. В същия момент електромагнитният разпределител 5 свързва надмембранното пространство на корпуса 18 на дозиращо-нагнетателното устройство 10 с основния газопровод в частта с ниско налягане посредством тръбопровода 9 и тръбопровода 7, при което газът с високо налягане, останал от предходния цикъл на действие, отива в основния тръбопровод в частта след диафрагмата 2.

Поради разликата в наляганията в надмембранното и подмембранното пространство, върху мембраната 19 се създава усилие, което задвижва буталото 23 надолу и нагнетява определено количество одорант през нагнетателния клапан 25 и тръбното тяло 26 към инжекционната дюза 27. Чрез инжекционната дюза 27 се извършва впръскването на одоранта в преминаващия природен газ в основния газопровод. След предварително зададен интервал от време, програмиран в управляващия електронен блок 4, посредством управляващ електрически сигнал се извършва инвертиране на положението на електромагнитния разпределител 5, при което от тръбопровода 6 през електромагнитния разпределител 5 и тръбопровода 9 преминава природен газ с високо налягане към отвора 22 на корпуса на дозиращо-нагнетателното устройство 10 и оттам постъпва и запълва подмембранното му пространство.

В същия момент електромагнитният разпределител 5 свързва надмембранното пространство на корпуса 18 на дозиращо-нагнетателното устройство 10 с основния газопровод в частта с ниско налягане посредством тръбопровода 8 и тръбопровода 7, при което газът с високо налягане, останал от предходния цикъл на действие, отива в основния тръбопровод в частта след диафрагмата 2.

Поради разликата в наляганията в надмембранното и подмембранното пространства, върху мембраната 19 се създава усилие, което издърпва буталото 23 нагоре до упор. При движението на буталото 23 пред челото му се създава подналягане, вследствие на което през всмукателния клапан 28 се засмуква определено количество одорант. При подаване на нов сигнал за разхода на природен газ от разходомера и формиране на нов управляващ сигнал от управляващия електронен блок положението на електромагнитния разпределител 5 отново се инвертира и цикълът се повтаря.

Одорантът постъпва от основния резервоар за одорант 16 посредством тръбопровод 15 в междинния резервоар 13, откъдето, пречистен от механични примеси посредством филтъра за одорант 12, постъпва по тръбопровода 11 към отвора на всмукателния клапан 28 на дозиращо-нагнетателното устройство 10. Обемно дозиран и с повишено налягане, одорантът се впръсква през нагнетателния клапан 25, тръбното тяло 26 и инжекционната дюза 27 в основния газопровод.

Честотата на впръскване на одоранта се регулира чрез корекция на настройката на броя импулси, натрупани в брояча на управляващия електронен блок 4, а количеството одорант, внасяно в природния газ за един работен цикъл на системата - чрез изменение на дозаторния обем на дозиращо-нагнетателното устройство 10 посредством регулиращия винт 20.

II вариант

Съгласно фиг. 1 и фиг. 3 електромагнитният разпределител 5 представлява трипътен двупозиционен разпределител, а в дозиращонагнетателното устройство 10 под мембраната е поставена възвратна пружина 29.

В този случай през електромагнитния разпределител 5 преминава природен газ с високо налягане от тръбопровода 6 през тръбопровода 8 към отвора 21 на горната част на корпуса 18 на дозиращо-нагнетателното устройство 10 и оттам постъпва в надмембранното му пространство и го запълва.

Подмембранното пространство е постоянно свързано чрез отвор 22 в долната част на корпуса 18 на дозиращо-нагнетателното устройство 10 и тръбопровода 9 през електромагнитния разпределител с основния газопровод в частта му с ниско налягане след диафрагмата. Поради разликата в наляганията в надмембранното и подмембранното пространство върху мембраната 19 се създава усилие, което задвижва буталото 23 надолу, деформира възвратната пружина 29 и осигурява нагнетяването на определено количество одорант през нагнетателния клапан 25 и тръбното тяло 26 към инжекционната дюза 27. Чрез инжекционната дюза 27 се извършва впръскването на одоранта в преминаващия природен газ в основния газопровод. След предварително зададен интервал от време, програмирано в управляващия електронен блок 4, посредством управ ляващ електрически сигнал се извършва инвертиране на положението електромагнитния разпределител 5, при което посредством тръбопровода 8 надмембранното пространство се свързва през отвора 21 в горната част на корпуса 18 на дозиращо-нагнетателното устройство 10 и тръбопровода 7 с основния газопровод в частта му с ниско налягане след диафрагмата. При изравняване на наляганията от двете страни на мембраната 19 в надмембранното и подмембранното пространство се задейства възвратната пружина 29 и създава усилие, което издърпва буталото 23 нагоре до упор. При движението на буталото 23 в цилиндъра 24 пред челото му се създава подналягане, вследствие на което през тръбопровода за одорант 11 и всмукателния клапан 28 се засмуква и обемно се дозира ново количество одорант. При подаване на нов сигнал за разхода на природен газ от разходомера 1 и формиране на нов управляващ сигнал от управляващия електронен блок 4, положението на електромагнитния разпределител 5 отново се инвертира и цикълът се повтаря. Одорантът постъпва от основния резервоар за одорант 16 посредством тръбопровод 15 в междинния резервоар 13, откъдето, пречистен от механични примеси посредством филтъра за одорант 12, постъпва по тръбопровода 11 към отвора на всмукателния клапан 28 на дозиращо-нагнетателното устройство 10. Обемно дозиран и с повишено налягане, одорантът се впръсква през нагнетателния клапан 25, тръбното тяло 26 и инжекционната дюза 27 в основния газопровод.

Патентни претенции

Claims

1. Система за одоризация на природен газ, състояща се от разходомер на природен газ (1), разположен на основния газопровод и свързан с входа на колектор на разхода на газ (3), изходът на който е свързан с управляващ електронен блок (4), включваща дозиращо нагнетателно устройство (10), което посредством тръбопровод (11) е свързано с междинен резервоар за одорант (13) с нивомер (14), който е свързан посредством тръбопровод (15) с основния резервоар за одорант (16), като на 5 тръбопровода (11) между дозиращо-нагнетателното устройство (10) и междинния резервоар за одорант (13) е поставен филтър за пречистване на одоранта (12), характеризираща се с това, че управляващия електронен блок (4) е Ю свързан с електромагнитен разпределител (5), към входовете на който са разположени два тръбопровода (6) и (7), като тръбопровод (6) е свързан с основния газопровод в частта с високо налягане преди диафрагмата (2), а тръбопровод (7) е свързан с основния газопровод в частта с ниско налягане след диафрагмата (2), а изходите на електромагнитния разпределител (5) са свързани посредством тръбо20 проводи (8) и (9) с дозиращо-нагнетателното устройство (10), при което тръбопроводът (8) е свързан с горната част на корпуса на дозиращо-нагнетателното устройство (10) над мембраната (19), а тръбопроводът (9) е свързан с долната част на корпуса на дозиращо-нагнетателното устройство (10) под мембраната (19), и основният резервоар за одорант (16) посредством тръбопровод (17) е свързан с основния газопровод в частта с ниско налягане след диафрагмата (2).

2. Система за одоризация на природен газ съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че дозиращо-нагнетателното устройство (10) представлява корпус (18), който е оформен като кухо тяло и е съставен от две части, между които е разположена мембрана (19), като в горната част на корпуса (18) е поставен регулиращ винт (20), а над мембраната (19) е раз положен отвор (21) за свързване с тръбопровод (8), и в долната част на корпуса под мембраната (19) е разположен отвор (22) за свързване с тръбопровод (9), а в централната си част мембраната (19) е свързана с бутало (23), движещо се в цилиндър (24), разположен в долната част на корпуса (18), като радиално на цилиндъра (24) отстрани на долната част на корпуса (18) е разположен всмукателен клапан (28), а съосно с цилиндъра (24) в долната част на корпуса (18) е разположен нагнетателен клапан (25), свързан посредством тръбно тяло (26) с инжекционна дюза (27).

3. Система за одоризация на природен газ съгласно претенции 1 и 2, характеризираща се с това, че електромагнитният разпределител (5) е четирипътен двупозиционен разпределител с електромагнитно задвижване.

4. Система за одоризация на природен газ съгласно претенции 1 и 2, характеризираща се с това, че към буталото (23) на дозиращонагнетателното устройство (10) е закрепена възвратна пружина (29), а електромагнитният разпределител (5) е трипътен двупозиционен разпределител с електромагнитно задвижване.

Приложение: 3 фигури