BR102012003966A2

BR102012003966A2 - Dispositivo para redução de pressão

Info

Publication number: BR102012003966A2
Application number: BRBR102012003966-4A
Authority: BR
Inventors: Rolf-Harald Helmschrott; Anton Wellenhofer; Helmut Hoennicke; Stefanie Epple; Olof Kaellgren; Walter Ambros; Wolfgang Doerner
Original assignee: Linde Ag
Priority date: 2011-02-24
Filing date: 2012-02-23
Publication date: 2013-11-05
Also published as: EP2492772A3; US20130019979A1; CN102650372B; DE102011012154A1; CN102650372A; JP2012178155A; EP2492772A2

Abstract

DISPOSITIVO PARA REDUÇÃO DE PRESSÃO. A presente invenção refere-se a um dispositivo para a redução de pressão de um meio pressurizado, em que o meio é fornecido a um consumidor ou sistema, o qual está conectado corrente abaixo, depois de uma redução de pressão ter acontecido e o consumidor ou o sistema, respectivamente, inclui uma pressão de projeto específicada. De acordo com a invenção, estão previstos dois reguladores de pressão (3, 4) conectados em série, assim como para as válvulas correspondentes (2, 6, 8), as quais servem para reduzir a pressão do meio pressurizado. Um dispositivo móvel de transporte, o qual inclui tal dispositivo, está proposto, além disto.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO PARA REDUÇÃO DE PRESSÃO". DESCRIÇÃO

A presente invenção refere-se a um dispositivo para a redução de pressão de um meio pressurizado, em que o meio é fornecido a um con- sumidor ou sistema, o qual está conectado corrente abaixo, depois de uma redução de pressão ter acontecido e o consumidor ou o sistema, respecti- vamente, inclui uma pressão de projeto especificada.

A invenção, além disso, se relaciona com um dispositivo de transporte móvel, em particular com um veículo que inclui pelo menos um dispositivo de armazenamento, o qual serve para armazenar um meio pres- surizado, em que o dispositivo de armazenamento inclui uma linha de des- carga ou enchimento, respectivamente.

Dispositivos genéricos para a redução de pressão assim como dispositivos de transporte genéricos móveis são usados em resposta à dis- tribuição dos mais diversos meios comprimidos. A tecnologia atual assim como a invenção será definida abaixo por meio do hidrogênio como exem- plo. Todavia, deve ser enfatizado que as seguintes considerações podem em princípio ser transferidas para todos os outros meios. No caso dos reboques de hidrogênio usados atualmente, o hi-

drogênio comprimido é armazenado numa pressão nominal de 200 bar. Os sistemas ou aplicações que consomem hidrogênio, respectivamente, de consumidores ou clientes de hidrogênio, respectivamente, estão normalmen- te projetadas para uma pressão máxima de 50 bar. Deve ser assegurado que o hidrogênio fornecido a partir de um reboque de hidrogênio não leve a uma pressão, a qual seja demasiado alta, para ser aplicada ao sistema de hidrogênio do consumidor. Por esta razão, devem ser previstos os dispositi- vos de segurança correspondentes, os quais estão atualmente integrados exclusivamente no sistema de hidrogênio do consumidor. Reboques de hi- drogênio bem montados podem desse modo serem fornecidos sem os dis- positivos de segurança correspondentes.

Atualmente, se considera aumentar as pressões, às quais o hi- drogênio é transportado, até 500 bar ou mais. Dispositivos de armazena- mento adequados para isto já estão sendo testados e mostram resultados promissores. A mudança para semelhantes altas pressões, contudo, signifi- caria que os dispositivos de segurança, os quais estão presentes nos con- sumidores, devem também ser projetados para estas altas pressões, as quais levariam a encargos de investimento correspondentes para os consu- midores de hidrogênio.

É o objetivo da presente invenção especificar um dispositivo ge- nérico para a redução de pressão de um meio pressurizado assim como um dispositivo de transporte móvel, o qual inclui pelo menos um dispositivo de armazenamento, o qual faz uma conversão ou uma adequação, respectiva- mente, dos dispositivos de segurança obsoletos dos consumidores do meio pressurizado.

Para resolver esta matéria, é proposto um dispositivo para a re- dução de pressão de um meio pressurizado, a qual inclui as características das reivindicações 1, 2, ou 3, em que o meio é fornecido a um consumidor ou sistema, o qual está conectado corrente abaixo, depois de uma redução de pressão ter acontecido, e o consumidor ou o sistema, respectivamente, inclui uma pressão de projeto especificada. Três alternativas do dispositivo de acordo com a invenção são assim propostas para a redução de pressão de um meio comprimido.

O dispositivo de transporte móvel de acordo com a invenção se caracteriza no sentido que inclui pelo menos um dispositivo de acordo com a invenção para a redução de pressão de um meio pressurizado, em que este dispositivo é alocado à linha de descarga ou enchimento, respectivamente, do dispositivo de transporte móvel.

Modalidades vantajosas adicionais do dispositivo de acordo com a invenção para a redução de pressão assim como do dispositivo de trans- porte móvel de acordo com a invenção, o qual representa assuntos das rei- vindicações dependentes, são caracterizadas pelo fato de que:

-primeiro e/ou segundo regulador de pressão ou regulador de pressão, respectivamente, é/são reguladores de contrapressão, -as funções da primeira válvula assim como do (primeiro) regu- lador de pressão estão integradas num regulador de pressão,

(a) indicador de pressão, preferivelmente (a) manômetro, é/são alocado(s) à primeira e/ou segunda válvula de controle externa ou interna do meio controlado ou à válvula de controle externa ou interna do meio contro- lado, respectivamente, e

todas as válvulas e reguladores de pressão ou válvulas de con- trole, respectivamente, estão dispostos dentro de uma caixa de controle ou de uma caixa de válvula. O dispositivo de acordo com a invenção para a redução de pres-

são de um meio pressurizado assim como modalidades vantajosas adicio- nais do mesmo serão especificadas abaixo em maior detalhe por meio da modalidade de exemplo ilustrada na figura.

A modalidade ilustrada na figura do dispositivo de acordo com a invenção para a redução de pressão de um meio pressurizado, tal como hi- drogênio, por exemplo, o qual é fornecido ao dispositivo por meio da linha 1, inclui uma primeira válvula 2, por exemplo, a qual está incorporada como válvula manual. O primeiro regulador de pressão 3 está conectado corrente abaixo a partir deste ponto. A pressão operacional do mesmo no seu lado de baixa pressão está ajustada para um valor abaixo da pressão de projeto do consumidor ou do sistema de meio de pressão reduzida, o qual está conec- tado corrente abaixo. O consumidor do meio ou o sistema do meio conecta- do corrente abaixo, respectivamente, não estão ilustrados na figura por moti- vos de clareza. Somente uma linha de transferência 10 está ilustrada, a qual possibilita um suprimento do meio de pressão reduzida ou hidrogênio, res- pectivamente, depois de uma conexão ao dispositivo de acordo com a in- venção por meio de um acoplamento 9.

Um segundo regulador de pressão 4 está conectado corrente abaixo a partir do primeiro regulador de pressão 3. A pressão operacional do mesmo no seu lado de baixa pressão está ajustada para um valor abaixo da pressão operacional no lado de baixa pressão do primeiro regulador de pressão 3. O segundo regulador de pressão 4 por meio disto serve como uma proteção adicional no primeiro regulador de pressão 3. Um indicador de pressão, por exemplo, um manômetro 'a' ou 'b', respectivamente, está alo- cado em cada caso aos reguladores de pressão 3 e 4. Os reguladores de pressão 3 e 4 são de preferência incorporados como reguladores de contra- pressão.

Uma segunda válvula 6, a qual de preferência também incorpo- rada como uma válvula manual está adicionalmente conectada corrente a- baixo a partir do segundo regulador de pressão 4. O dispositivo de acordo com a invenção inclui, além disto, uma linha de contorno (by-pass) 7, uma terceira válvula 8 está colocada naquilo. A referida linha de contorno (by- pass) também é preferivelmente incorporada como uma válvula manual.

Como uma alternativa para os reguladores de pressão 3 e 4, também podem ser usadas válvulas de controle internas ou externas para o meio controlado. Também pode ser realizada adicionalmente uma alternati- va, no caso em que uma válvula de controle interna ou externa para o meio controlado seja usada no lugar de um segundo regulador de pressão.

Como já mencionado, o dispositivo de acordo com a invenção para a redução de pressão do meio pressurizado, por exemplo, pode ser usado em reboques de hidrogênio. Neste caso, o hidrogênio armazenado no reboque de hidrogênio, o qual inclui uma pressão de 500 bar ou mais, por exemplo, é fornecido ao dispositivo de acordo com a invenção por meio da linha 1. O modo de operação, o qual é para ser realizado por meio do dispo- sitivo de acordo com a invenção, será definido abaixo.

Antes do começo do processo de reabastecimento real, normal- mente é realizado um assim chamado teste funcional. As válvulas 2, 6 e 8 por essa razão estão fechadas. O sistema consumidor do meio ou do hidro- gênio, respectivamente, o qual está conectado corrente abaixo e o qual não está ilustrado na figura por motivos de clareza, deve então ser ventilado pelo pessoal de operação. Subseqüentemente, as linhas 1 e 10 são conectadas uma a outra por meio do acoplamento 9.

A válvula 8 agora está aberta, com a finalidade de reduzir um possível excesso de pressão nas áreas da linha 1 e/ou 5 por meio da linha de contorno (by-pass). Como uma alternativa a isto, uma liberação para at- mosfera também é possível por meio da linha tracejada 11. Tão logo o pos- sível excesso de pressão for reduzido, a válvula 8 é fechada. A válvula 2 então é aberta (lentamente) e é realizado um teste por meio dos manôme- tros 'a' e 'b', se as pressões de operação ajustadas nos lados de baixa pres- são dos dois reguladores de pressão 3 e 4 forem mantidas. Ficando estabe- lecido que este seja o caso, o reabastecimento do meio ou do hidrogênio, respectivamente, para o sistema consumidor de hidrogênio pode ser iniciado através das seções de linha 1, 5 e 10. Para este propósito, a válvula de redução ou ventilação, respec-

tivamente, do consumidor de hidrogênio, a qual não está ilustrada na figura, está fechada e a segunda válvula 6 é aberta posteriormente (lentamente).

Para finalizar o processo de reabastecimento, as válvulas 2 e 6 são fechadas, de preferência uma depois da outra, a válvula de descarga acima mencionada do consumidor de hidrogênio é aberta novamente. A co- nexão 9, a qual existe entre as linhas 1 e 10 pode ser separada subseqüen- temente.

O dispositivo de acordo com a invenção para a redução de pres- são de um meio pressurizado não exige válvulas de segurança ou discos de ruptura. Outros dispositivos adicionais de descarga ativados por pressão também não são necessários. Além disso, também não é necessário estipu- lar energia elétrica adicional, ar para instrumentos, etc.

Claims

1. Dispositivo para a redução de pressão de um meio pressuri- zado, em que o meio é fornecido a um consumidor ou sistema, o qual está conectado corrente abaixo, depois de uma redução de pressão ter aconteci- do e o consumidor ou o sistema, respectivamente, inclui uma pressão de projeto especificada, caracterizado por: - uma primeira válvula (2); - um primeiro regulador de pressão (3) conectado corrente abai- xo a partir da primeira válvula (2); - em que a pressão operacional no lado de baixa pressão do primeiro regulador de pressão (3) é ajustado para um valor abaixo da pres- são de projeto do consumidor ou sistema, ao qual é conectado corrente a- baixo; - um indicador de pressão (a), o qual é alocado ao primeiro regu- Iador de pressão (3); - um segundo regulador de pressão (4), o qual está conectado corrente abaixo a partir do primeiro regulador de pressão (3); - em que a pressão operacional no lado de baixa pressão do se- gundo regulador de pressão (4) está ajustada para um valor abaixo da pres- são operacional no lado da baixa pressão do primeiro regulador de pressão (3); - um indicador de pressão (b), o qual é alocado ao segundo re- gulador de pressão (4); - uma segunda válvula (6), a qual está conectada corrente abai- xo a partir do segundo regulador de pressão (4); e - uma linha de contorno (by-pass) (7), a qual contorna a segunda válvula (6) e na qual uma terceira válvula (8) está colocada.

2. Dispositivo para a redução de pressão de um meio pressuri- zado, em que o meio é fornecido a um consumidor ou sistema, o qual está conectado corrente abaixo, depois de uma redução de pressão ter aconteci- do e o consumidor ou o sistema, respectivamente, inclui uma pressão de projeto especificada, caracterizada por: - uma primeira válvula; - uma primeira válvula de controle interna ou externa para o meio controlado, a qual está conectada corrente abaixo da primeira válvula; - em que a pressão operacional no lado de baixa pressão da primeira válvula de controle está ajustada para um valor abaixo da pressão de projeto do consumidor ou sistema, o qual está conectado corrente abaixo; - uma segunda válvula de controle interna ou externa para o meio controlado, a qual está conectada corrente abaixo da primeira válvula de controle; - em que a pressão operacional no lado de baixa pressão da se- gunda válvula de controle está ajustada para um valor abaixo da pressão operacional no lado de baixa pressão da primeira válvula de controle; - uma segunda válvula, a qual está conectada corrente abaixo a partir da segunda válvula de controle; e - uma linha de contorno (by-pass), a qual contorna a segunda válvula e na qual uma terceira válvula está colocada.

3. Dispositivo para a redução de pressão de um meio pressuri- zado, em que o meio é fornecido a um consumidor ou sistema, o qual está conectado corrente abaixo, depois de uma redução de pressão ter aconteci- 、 do e o consumidor ou o sistema, respectivamente, inclui uma pressão de projeto especificada, caracterizada por: - uma primeira válvula; - um regulador de pressão, o qual está conectado corrente abai- xo a partir da primeira válvula; - em que a pressão operacional no lado de baixa pressão do re- gulador de pressão está ajustada para um valor abaixo da pressão de proje- to do consumidor ou do sistema conectado corrente abaixo; - um indicador de pressão, o qual é alocado ao regulador de pressão; - uma válvula de controle interna ou externa para o meio contro- lado, a qual está conectada corrente abaixo a partir do regulador de pressão; - em que a pressão operacional no lado de baixa pressão da válvula de controle é ajustada para um valor abaixo da pressão operacional no lado da baixa pressão do regulador de pressão; - uma segunda válvula, a qual está conectada corrente abaixo a partir da segunda válvula de controle; e - uma linha de contorno (by-pass), a qual contorna a segunda válvula e na qual uma terceira válvula está colocada.

4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteriza- do pelo fato de que o primeiro e/ou segundo regulador (3, 4) de pressão ou regulador de pressão, respectivamente, é/são (a) reguladores de contra- pressão.

5. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1, 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que as funções da primeira válvula (2) assim co- mo do (primeiro) regulador de pressão (3) estão integradas num regulador de pressão.

6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracteriza- do pelo fato de que (a) o indicador de pressão, preferivelmente (a) manôme- tro, é/são alocado(s) à primeira e/ou segunda válvula de controle externa ou interna do meio controlado ou à válvula de controle externa ou interna do meio controlado, respectivamente.

7. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, ca- racterizado pelo fato de que todas as válvulas (2, 6, 8) e reguladores de pressão (3, 4) ou válvulas de controle, respectivamente, estão dispostos dentro de uma caixa de controle ou de uma caixa de válvula.

8. Dispositivo de transporte móvel, em particular um veículo, in- cluindo pelo menos um dispositivo de armazenamento, o qual serve para armazenar um meio pressurizado, em que o dispositivo de armazenamento inclui uma linha de descarga ou enchimento, respectivamente, caracterizada no sentido que o veículo inclui pelo menos um dispositivo para a redução de pressão de um meio pressurizado como definido em uma das reivindicações anteriores, em que o dispositivo para a redução de pressão de um meio pressurizado é alocado à linha de descarga (1), respectivamente, do disposi- tivo móvel de transporte.