ITBO20060196A1 - Stazione per il rifornimento di serbatoi con gas in pressione, in particolare di serbatoi installati su autoveicoli. - Google Patents

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Description

STAZIONE PER IL RIFORNIMENTO DI SERBATOI CON GAS IN PRESSIONE, IN PARTICOLARE DI SERBATOI INSTALLATI SU AUTOVEICOLI
DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE
La presente invenzione si inquadra nel settore tecnico delle stazioni per il rifornimento di serbatoi con gas in pressione, per esempio metano, installati in particolare su veicoli per autotrazione.
Stazioni di tipo noto comprendono usualmente un motore elettrico destinato ad azionare un'unità di compressione a più stadi, la quale è alimentata mediante la rete di distribuzione del metano con una pressione di circa 8-10 bar ed alimenta, a sua volta, una batteria di serbatoi connessi in parallelo; all'atto dell'erogazione del gas in pressione nei serbatoi di uno o più autoveicoli, tale batteria esplica un effetto "polmone” che compensa gli eventuali ritardi nell'attivazione del complesso motoreunità di compressione.
La domanda di brevetto BO2003A000061, di cui la medesima Richiedente è titolare, concerne una stazione per l'alimentazione di serbatoi di utenti con gas in pressione e risolve taluni inconvenienti di rilievo propri dell’arte. Essa comprende, sostanzialmente: un'unità elettrica, alimentata da una linea di distribuzione dell'energia elettrica, destinata a fornire in uscita, in accordo con segnali di controllo e comando di una centralina cui è collegata, una tensione di valore efficace e frequenza regolabili; un motore elettrico alimentato mediante la stessa unità elettrica; un'unità di compressione, azionata dall'albero del motore, la cui aspirazione è collegata alla rete di distribuzione del gas metano in bassa pressione; un serbatoio di riferimento collegato con la mandata dell’unità di compressione; un dispositivo di erogazione del gas in pressione, collegato al serbatoio di riferimento, provvisto di una pluralità di attacchi, o pistole di erogazione, collegabili ai serbatoi di altrettante utenze; un sensore di rilevazione della pressione esistente all'interno del serbatoio di riferimento, collegato alla centralina. La stessa centralina è atta a comparare un valore di pressione, prefissato, con il valore rilevato dal sensore ed a comandare l'unità elettrica in ragione dello scarto di pressione fra questi due valori; ne consegue l'attivazione dell'unità di compressione nella quale i cicli operativi nell'unità di tempo sono funzione del valore efficace e della frequenza della tensione di alimentazione del motore.
Le regole e le linee guida fissate dalla normativa vigente in materia, nazionale e sopranazionale, e riguardanti nella fattispecie gli impianti distributori di gas metano per autotrazione, impongono tutta una serie di accorgimenti da adottare per l’installazione degli apparati elettrici (motore, centralina elettrica, quadro elettrico, ecc.) all’interno di atmosfere a rischio d'esplosione; il rispetto di queste norme, evidentemente, richiede ingenti investimenti iniziali e periodici per la manutenzione ed il controllo delle parti ritenute a rischio.
Lo scopo principale della presente invenzione, quindi, consiste nel definire una stazione per il rifornimento con gas in pressione, in particolare metano, dei serbatoi di veicoli per autotrazione, la quale permetta di mantenere separati in ambienti distinti gli apparati o dispositivi di tipo elettrico, quali il motore ed il quadro elettrico di gestione e controllo del compressore e degli ausiliari, dagli apparati che concorrono direttamente a veicolare e comprimere il gas fornito dalla rete di distribuzione, onde consentire il rispetto delle normative in essere e risultando altresì innovativa, affidabile e realizzabile con componenti di facile reperibilità e minor costo sul mercato, a pari grado di sicurezza, rispetto alle soluzioni di tipo noto.
Un altro scopo dell’invenzione consiste nel proporre una stazione il cui costo complessivo si riveli, comunque, relativamente contenuto rispetto ai vantaggi che si intendono perseguire.
I suddetti scopi sono ottenuti in accordo con il contenuto delle rivendicazioni.
Le caratteristiche dell'invenzione, non emergenti da quanto appena detto, saranno meglio evidenziate nel seguito, in accordo con quanto riportato nelle rivendicazioni e con l’ausilio delle allegate tavole di disegno, nelle quali:
- la figura 1 riporta uno schema a blocchi parziale della stazione oggetto dell’invenzione, nel quale sono stati riportati i blocchi ritenuti più significativi; - la figura 2 riporta uno schema a blocchi parziale della stazione oggetto dell’invenzione secondo una variante realizzativa, nel quale sono stati riportati i blocchi ritenuti più significativi;
Con riferimento alle allegate tavole di disegno, un motore elettrico M è destinato a trascinare in rotazione una pompa oleodinamica POL, la quale è destinata ad alimentare un motore oleodinamico MOLattraverso un circuito idraulico 1, vedasi figura 1; il motore oleodinamico MOL. a sua volta, è collegato attraverso il relativo albero ad un gruppo C per la compressione per esempio del gas metano.
In maniera nota, il gruppo di compressione C ha l'aspirazione collegata ad una rete di distribuzione RG del gas metano, a bassa pressione, e la mandata funzionalmente collegata ad un dispositivo D per l'erogazione dello stesso gas, a pressione più elevata, attraverso una pluralità di attacchi, o pistole di erogazione, U1, U2, ... UNcollegabili ad altrettante utenze, ovvero ai serbatoi degli autoveicoli. II motore elettrico M e la pompa oleodinamica POLsono compresi all'interno di un primo ambiente A1 , indicato in tratteggio, nel quale vengono assemblati (non indicati in quanto noti) anche il quadro elettrico di gestione e controllo del compressore e degli ausiliari, la centralina idraulica, la pompa dell’acqua del circuito di raffreddamento ed un relativo scambiatore aria-acqua, per esempio.
Il motore oleodinamico MOLed il gruppo di compressione C nel suo complesso, invece, sono compresi all’interno di un secondo ambiente A2, anch'esso indicato a tratteggio, nel quale vengono altresì assemblati (non indicati in quanto noti) gli smorzatori di pulsazione in mandata, la cabina di misura, i circuiti ausiliari di raffreddamento del gas metano e dell’olio e la strumentazione e la parte elettrostrumentale di gestione del compressore. In questo secondo ambiente A2, quindi, gli apparati elettrici e la componentistica elettrica ed elettronica sono stati ridotti al minimo; tale secondo ambiente A2, inoltre, costituisce ai sensi della vigente normativa la sala compressori e viene perciò racchiuso in un cabinato metallico omologato a sistema con sicurezza di primo grado (non indicato).
Gli apparati e dispositivi contenuti all'interno del primo ambiente A1 , pertanto, sono legati funzionalmente con quelli compresi nel secondo A2, coi quali cooperano per il corretto funzionamento della stazione di rifornimento in oggetto: grazie all'interposizione funzionale del circuito idraulico 1, in cui operano la pompa oleodinamica POLed il motore oleodinamico MOL. vengono così separate completamente le parti sotto tensione (primo ambiente A1) con le aree con presenza di gas (secondo ambiente A2). Vantaggiosamente, segue una maggior compattezza del secondo ambiente A2, con una diminuzione della cosiddetta “area pericolosa”, e la necessità di una protezione del primo ambiente A1 soltanto dagli agenti atmosferici, per il quale sarebbe sufficiente prevedere, ad esempio, una semplice installazione al disotto di una tettoia.
Al fine di potenziare la stazione in oggetto, vedasi figura 2, è possibile prevedere un condotto di bypass 2 connesso in parallelo al motore oleodinamico MOL. cioè a monte ed a valle dello stesso, ed un dispositivo 3, funzionalmente associato al condotto 2 medesimo, preposto alla regolazione della quantità di fluido che deve essere convogliata all'interno di quest'ultimo (nulla od una quota parte della portata di fluido circolante all'interno del circuito idraulico 1) ed altrimenti destinata ad alimentare il motore oleodinamico MOL; grazie a questo accorgimento è possibile modulare la potenza del motore oleodinamico MOLsulla base delle esigenze di erogazione del momento, ovvero regolare il numero di giri del compressore del gruppo C in ragione del numero di utenze collegate alle pistole di erogazione U1, U2, UN.
Data la configurazione della stazione in oggetto, inoltre, è possibile prevedere in luogo del motore elettrico M un motore a gas nel pieno rispetto della normativa vigente; ciò consentirebbe di risparmiare il costo relativo all'installazione della cabina elettrica. In aggiunta, l'inserimento di un generatore di corrente renderebbe la stazione di rifornimento autonoma, potendosi evitare l'allaccio alla rete di distribuzione dell'energia elettrica.
Il vantaggio della presente invenzione consiste nell'aver definito una stazione per il rifornimento con gas in pressione, in particolare metano, dei serbatoi di veicoli per autotrazione, la quale prevede due ambienti A1, A2 distinti in cui sono state separate rispettivamente le parti in tensione dalle aree con presenza di gas, grazie all’interposizione funzionale, fra il motore elettrico M ed il gruppo compressore C, di un circuito idraulico 1 in cui operano la pompa oledinamica POLed il motore oleodinamico MOL- In questa maniera l'area pericolosa risulta molto più contenuta rispetto alle soluzioni note, limitandosi al solo secondo ambiente A2: il motore elettrico M ed il quadro elettrico, infatti, sono previsti nel primo ambiente A1, nel quale non vi è presenza di gas e per il quale, quindi, la normativa prevede una semplice protezione dagli agenti atmosferici, per cui essi possono essere del tipo maggiormente diffuso in commercio, non richiedendo quel particolare grado di protezione invece previsto per gli apparati ubicati all'interno delle aree pericolose. Da ciò, pertanto, deriva una maggior reperibilità ed un minor costo sul mercato di taluni componenti della stazione.
I costi di prima installazione e di manutenzione periodica della stazione ed i notevoli vantaggi tecnico-funzionali che si sono conseguiti, quindi, rendono la presente invenzione affidabile e particolarmente appetibile sul piano della sicurezza e su quello economico.
Si intende che quanto sopra è stato descritto a titolo esemplificativo e non limitativo, per cui eventuali varianti di natura pratico-applicativa si intendono rientranti nell'ambito protettivo dell'invenzione come sopra descritto e nel seguito rivendicato.

Claims (4)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Stazione per il rifornimento di serbatoi con gas in pressione, in particolare di serbatoi installati su autoveicoli, del tipo comprendente un gruppo di compressione C, azionabile mediante organi di trasmissione da un motore M, la cui aspirazione è collegata ad una rete di distribuzione RG di detto gas, a bassa pressione, e la cui mandata è funzionalmente collegata ad un dispositivo D per l'erogazione del citato gas, a pressione più elevata, attraverso una pluralità di attacchi U1, U2, ... UNcollegabili ad altrettante utenze, caratterizzato dal fato che detti organi di trasmissione comprendono almeno una pompa oleodinamica POL, azionata dall'albero del sopraddetto motore M, ed un motore oleodinamico MOL. alimentato dalla sopraddetta pompa POLe destinato a trascinare in rotazione l'albero di azionamento del citato gruppo di compressione C, a consentire la definizione di un primo ambiente A1, entro cui sono compresi detti motore M e pompa oleodinamica POL, e di un secondo ambiente A2, distinto dal primo A1 , entro cui sono compresi detti motore oleodinamico MOLe gruppo di compressione C.
  2. 2. Stazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il circuito idraulico 1 di collegamento di detti pompa oleodinamica POLe motore oleodinamico MOLcomprende un condotto di bypass 2 connesso in parallelo allo stesso motore MOLe dal fatto di prevedere un dispositivo 3, funzionalmente associato al citato condotto di bypass 2, preposto alla regolazione della quantità di fluido che deve essere convogliata all'interno di quest’ultimo, altrimenti destinata ad alimentare il citato motore oleodinamico MOL-
  3. 3. Stazione secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che il citato motore M è elettrico.
  4. 4. Stazione secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che il citato motore M è alimentato a gas.
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