NO327926B1 - Pumping station for filling fluids and a method for this - Google Patents
Pumping station for filling fluids and a method for this Download PDFInfo
- Publication number
- NO327926B1 NO327926B1 NO20042516A NO20042516A NO327926B1 NO 327926 B1 NO327926 B1 NO 327926B1 NO 20042516 A NO20042516 A NO 20042516A NO 20042516 A NO20042516 A NO 20042516A NO 327926 B1 NO327926 B1 NO 327926B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- tank
- liquid
- station according
- pressure
- filling
- Prior art date
Links
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 55
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 claims description 20
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 18
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 18
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 18
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 16
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 9
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 9
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 33
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 31
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 19
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 8
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 3
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 239000005437 stratosphere Substances 0.000 description 1
Description
Den foreliggende oppfinnelsen dreier seg om et system og en fremgangsmåte i samsvar med innledningen til selvstendige patentkrav 1 og 13. The present invention concerns a system and a method in accordance with the introduction to independent patent claims 1 and 13.
Luftkondisjonerings- og kjølesystemer av den typen som brukes til å kjøle ned lasten på store lastebiler og trailere eller holde den frossen baserer seg konvensjonelt på lukkede dampkompresjonssykluser. Et alternativ til den lukkede dampkompresjonssyklusen er å bruke et kryogenisk kjølesystem med enten flytende karbondioksid eller flytende nitrogen. Air conditioning and refrigeration systems of the type used to cool the cargo of large trucks and trailers or keep it frozen are conventionally based on closed vapor compression cycles. An alternative to the closed vapor compression cycle is to use a cryogenic refrigeration system with either liquid carbon dioxide or liquid nitrogen.
C02 fås fra en transportabel tank montert inne i kjøleenheten eller i understellet på kjøretøyet. Inne i kjøleenheten fordampes C02 i en luft/C02-varmeveksler. Den nedkjølte luften fra denne varmeveksleren blåses inn i lasterommet i bilen. C02 is obtained from a transportable tank mounted inside the cooling unit or in the undercarriage of the vehicle. Inside the cooling unit, C02 is evaporated in an air/C02 heat exchanger. The cooled air from this heat exchanger is blown into the cargo compartment of the car.
Et slikt system er attraktivt spesielt fordi det i tillegg til at det eliminerer behovet for klorfluorkarboner (KFK) eller liknende kjølemidler som er skadelige for ozonet i stratosfæren også eliminerer behovet for en kjølemiddelkompressor og en dieselmotor eller annen primær drivenhet som driver kompressoren. Et eksempel på et slikt kryogenisk kjølesystem som er utformet for kjøling med flytende karbondioksid beskrives i US Patent No. 5,730,216. Such a system is particularly attractive because, in addition to eliminating the need for chlorofluorocarbons (CFCs) or similar refrigerants that are harmful to ozone in the stratosphere, it also eliminates the need for a refrigerant compressor and a diesel engine or other primary drive unit that drives the compressor. An example of such a cryogenic cooling system designed for cooling with liquid carbon dioxide is described in US Patent No. 5,730,216.
Et annet kjent dokument, US 5 916 246, beskriver et system og en fremgangsmåte for å overføre flytende karbondioksid fra en lagringstank til en tank med lavere trykk som kan transporteres på et kjøretøy. Systemet innbefatter en innløpsledning med en slangedel som er koblet mellom lagringstanken og den transportable tanken for å føre en strøm av flytende karbondioksid mellom tankene, og en lufteslange som er koblet til den transportable tanken for å lufte ut gassformig karbondioksid. Another known document, US 5,916,246, describes a system and method for transferring liquid carbon dioxide from a storage tank to a lower pressure tank that can be transported on a vehicle. The system includes an inlet line with a hose section connected between the storage tank and the transportable tank to pass a flow of liquid carbon dioxide between the tanks, and a vent hose connected to the transportable tank to vent gaseous carbon dioxide.
En ulempe med systemet i henhold til US 5 916 246 for å overføre flytende C02 er at C02-tapet er forholdsvis høyt ettersom den gassformige karbondioksiden som dannes på grunn av ekspansjonsfordamping når trykket i det flytende karbondioksidet reduseres fra høyt trykk i lagringstanken til lavt trykk i den transportable tanken luftes ut direkte til atmosfæren. Dessuten, siden C02 føres inn i den transportable tanken både i flytende form og gassform, vil fyllingen tar unødig lang tid og det vil bli problematisk å måle fluidstrømmene. A disadvantage of the system according to US 5,916,246 for transferring liquid C02 is that the C02 loss is relatively high as the gaseous carbon dioxide formed due to expansion evaporation when the pressure in the liquid carbon dioxide is reduced from high pressure in the storage tank to low pressure in the transportable tank is vented directly to the atmosphere. Moreover, since C02 is fed into the transportable tank in both liquid and gaseous form, the filling will take an unnecessarily long time and it will be problematic to measure the fluid flows.
Det kjente fyllesystemet er utformet for plassering på spesielle lastebilplasser, for eksempel i eller nær lageret eller garasjen til lastebileieren og det er nødvendig med en trent operatør for å bruke systemet. Det kjente systemet trenger også en trent person til å manipulere det ettersom fylleoperasjonen ikke er helautomatisk. The known filling system is designed for placement in special truck locations, for example in or near the warehouse or garage of the truck owner and a trained operator is required to use the system. The known system also needs a trained person to manipulate it as the filling operation is not fully automatic.
US 4,059,424 beskriver en apparatur for kontrollert tilførsel av et kryofluid som argon eller nitrogen til et punkt som er åpent mot fri luft hvor det skal brukes. Apparaturen innbefatter en lagringstank, en faseseparator og en væskebeholder som kryofluidet tas ut av i væskefase. Væskefasen kan brukes ved hjelp av dyser for eksempel til metallurgiske formål eller til å fylle små beholdere med en helletut. Dekomprimering og avgassing av fluidet i separatoren gjør det mulig å oppnå en turbulensfri væskefase i beholderen. US 4,059,424 describes an apparatus for the controlled supply of a cryofluid such as argon or nitrogen to a point which is open to free air where it is to be used. The apparatus includes a storage tank, a phase separator and a liquid container from which the cryofluid is taken out in liquid phase. The liquid phase can be used by means of nozzles, for example for metallurgical purposes or to fill small containers with a pouring spout. Decompression and degassing of the fluid in the separator makes it possible to achieve a turbulence-free liquid phase in the container.
Den foreliggende oppfinnelsen er tilpasset spesielt for å overføre et flytende kryogenisk kjølemiddel fra en lagringstank til en flyttbar tank, hvor trykket i den flyttbare tanken er høyere enn atmosfæretrykket. Trykket under overføringen må være godt over atmosfæretrykket for å redusere tap som skyldes fordamping av kjølemidlet. Et annet aspekt er at hvis trykket i flytende C02 senkes til trippelpunktet for C02 eller lavere, blir det omdannet til C02-snø eller tørris. The present invention is adapted specifically to transfer a liquid cryogenic refrigerant from a storage tank to a portable tank, where the pressure in the portable tank is higher than the atmospheric pressure. The pressure during the transfer must be well above atmospheric pressure to reduce losses due to evaporation of the refrigerant. Another aspect is that if the pressure in liquid C02 is lowered to the triple point of C02 or lower, it is converted to C02 snow or dry ice.
US 6,142,191 vedrører en apparatur og en fremgangsmåte for måling og overføring av LNG-brensel mellom en lagringsbeholder og drivstofftanken i et kjøretøy. LNG overføres fra lagringsbeholderen til en tappeanordning ved hjelp av en motordrevet pumpe. Et nettverk av kanaler med motordrevne ventiler og væskesensorer bidrar til å klargjøre pumpen på en slik måte at den kan levere en dampfri væske. US 6,142,191 relates to an apparatus and a method for measuring and transferring LNG fuel between a storage container and the fuel tank in a vehicle. LNG is transferred from the storage vessel to a tapping device by means of an engine-driven pump. A network of channels with motorized valves and liquid sensors helps prepare the pump in such a way that it can deliver a vapor-free liquid.
Dette patentet fremlegger ikke overføring av et kryogenisk kjølemiddel mellom en lagringstank og en flyttbar tank. Dessuten er det ikke en egen separator i apparaturen. This patent does not disclose the transfer of a cryogenic refrigerant between a storage tank and a removable tank. Furthermore, there is no separate separator in the apparatus.
US 6,044,647 beskriver et overføringssystem for kryogenisk flytende drivstoff (LNG) fra en lagringstank til en drivstofftank i et kjøretøy ved at LNG oppvarmes for å etablere et drivtrykk som gjør pumper eller kompressorer overflødige. LNG føres inn ved hjelp av tyngdekraften til den komprimerende delen av systemet. Nedstrøms for dette systemet er det arrangert en separator som gjør det mulig å levere den flytende fasen til drivstofftanken i kjøretøyet ved hjelp av trykket. US 6,044,647 describes a transfer system for cryogenic liquid fuel (LNG) from a storage tank to a fuel tank in a vehicle by heating the LNG to establish a driving pressure that makes pumps or compressors redundant. LNG is introduced by gravity into the compressing part of the system. Downstream of this system, a separator is arranged which makes it possible to supply the liquid phase to the fuel tank in the vehicle by means of the pressure.
Dette patentet vedrører brennbare væsker og om andre formål enn den foreliggende oppfinnelsen. Dessuten er det ikke økonomisk å varme opp et kjølemiddel for å oppnå et drivende trykk for overføringen av kjølemidlet, siden dette vil redusere kjøle-/frysekapasiteten til kjølemidlet. This patent relates to flammable liquids and to purposes other than the present invention. Moreover, it is not economical to heat a refrigerant to obtain a driving pressure for the transfer of the refrigerant, as this will reduce the cooling/freezing capacity of the refrigerant.
Den foreliggende oppfinnelsen tilbyr et system for distribusjon og salg av kondenserte flytende gasser, spesielt karbondioksid, som er lett tilgjengelig for bruk i offentligheten av lastebilsjåfører og andre brukere som krever rask fylling av flyttbare kryogeniske tanker eller akkumulatorer. Systemet virker uavhengig av væskenivået og trykket i den stasjonære lagringstanken. Det nye systemet trenger heller ikke noen overføringspumpe for overføring av den flytende gassen fra lagringstanken til den flyttbare tanken, noe som gjør systemet mer pålitelig og reduserer utgiftene til vedlikehold. Med den foreliggende oppfinnelsen er det mulig å overføre C02 hovedsakelig i flytende fase til den transportable tanken, slik at fylleoperasjonen går raskere. The present invention provides a system for the distribution and sale of condensed liquefied gases, particularly carbon dioxide, which is readily available for use in the public by truck drivers and other users requiring rapid filling of portable cryogenic tanks or accumulators. The system works independently of the liquid level and pressure in the stationary storage tank. The new system also does not need a transfer pump to transfer the liquefied gas from the storage tank to the portable tank, making the system more reliable and reducing maintenance costs. With the present invention, it is possible to transfer C02 mainly in liquid phase to the transportable tank, so that the filling operation goes faster.
Dessuten gjøres målingen av den overførte væsken under fylling enkelt og pålitelig. Fyllingen skjer for eksempel gjennom en hurtigkobling som for eksempel en helfabrikkert kobling med to åpninger, og det er ingen manuelle ventiler som må manipuleres av operatøren før eller etter fyllingen, noe som gjør systemet lett å bruke. Og i tillegg er fyllesystemet tilgjengelig med kredittkort slik at brukeren kan faktureres gjennom vanlige kredittkortsystemer. Moreover, the measurement of the transferred liquid during filling is done easily and reliably. For example, the filling is done through a quick coupling such as a fully fabricated coupler with two openings, and there are no manual valves that need to be manipulated by the operator before or after filling, making the system easy to use. And in addition, the filling system is available by credit card so that the user can be billed through normal credit card systems.
Foreliggende oppfinnelse beskriver en pumpestasjon for å overføre kryogeniske kjølemidler fra en lagringstank til en flyttbar tank, hvor pumpestasjonen i tillegg til lagringstanken og nødvendige rørledninger omfatter en tappeanordning med måleutstyr for måling av kjølemiddelvolumet og minst en tappeinnretning for kjølemidlet med en kobling for tilkobling til den flyttbare tanken som skal fylles, og en kolonne for trykk- og strømningsregulering med en faseseparator mellom den stasjonære lagringstanken og tappeanordningen, karakterisert ved at tappeinnretningen for kjølemidlet omfatter en gasslange og en væskefyllingsslange og aktuatorer for ventiler på rør for å fylle væske og tappe gass fra den flyttbare tanken som kan åpnes av tykket i gasslangen hos pumpestasjonen, hvorved trykket i den flyttbare tanken automatisk stabiliseres. Dette fremgår av det vedlagte uavhengige patentkravet 1. The present invention describes a pumping station for transferring cryogenic refrigerants from a storage tank to a removable tank, where the pumping station, in addition to the storage tank and necessary pipelines, comprises a tap device with measuring equipment for measuring the coolant volume and at least one tap device for the coolant with a connection for connection to the removable the tank to be filled, and a column for pressure and flow regulation with a phase separator between the stationary storage tank and the tapping device, characterized in that the tapping device for the coolant comprises a gas hose and a liquid filling hose and actuators for valves on pipes to fill liquid and drain gas from it removable tank that can be opened by the thickness of the gas hose at the pump station, whereby the pressure in the removable tank is automatically stabilized. This is evident from the attached independent patent claim 1.
Foreliggende oppfinnelse beskriver også en fremgangsmåte for distribusjon og salg av et kryogenisk kjølemiddel, karakterisert ved anvendelse av et flertall automatiserte pumpestasjoner som beskrevet ovenfor. Dette fremgår av det vedlagte uavhengige patentkravet 13. The present invention also describes a method for the distribution and sale of a cryogenic refrigerant, characterized by the use of a plurality of automated pumping stations as described above. This is evident from the attached independent patent claim 13.
Foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er også definert i de avhengige patentkravene 2-12 og 14. Preferred embodiments of the invention are also defined in dependent patent claims 2-12 and 14.
Oppfinnelsen beskrives nærmere i det følgende med eksempler og med henvisning til den vedlagte tegning som viser en skjematisk fremstilling av et system i henhold til oppfinnelsen. The invention is described in more detail in the following with examples and with reference to the attached drawing which shows a schematic representation of a system according to the invention.
Fig. 1 viser en første realisering av en pumpestasjon, Fig. 1 shows a first realization of a pumping station,
Fig. 2 viser en andre realisering av en pumpestasjon. Fig. 2 shows a second realization of a pumping station.
Som man kan se av figuren har pumpestasjonen på fig. 1 tre hovedkomponenter: en stasjonær lagringstank for flytende C02 1, en kolonne for trykk- og strømningsregulering 30 (faseseparator 20), og et kabinett for tappeanordningen 3. Disse hovedkomponentene er koblet sammen med rør for flytende C02 26 fra lagringstanken 1 til faseseparatoren 20 med en forgrenings 22 til tappeanordningen, og et gassrør 9 fra tappeanordningen med forgreninger 9', 17 henholdsvis til faseseparatoren 20 og tanken 1. As can be seen from the figure, the pump station in fig. 1 three main components: a stationary storage tank for liquid C02 1, a column for pressure and flow regulation 30 (phase separator 20), and a cabinet for the tapping device 3. These main components are connected by pipes for liquid C02 26 from the storage tank 1 to the phase separator 20 with a branch 22 to the tapping device, and a gas pipe 9 from the tapping device with branches 9', 17 respectively to the phase separator 20 and the tank 1.
Den stasjonære lagringstanken 1 er en standard isolert tank av den typen som brukes til forskjellige C02-formål. Ved forskjellige pumpestasjoner vil størrelsen av tanken variere fra 12 til 50 m3 avhengig av gassforbruket. Lagringstankene fylles med C02-biler fra en gassleverandør. The stationary storage tank 1 is a standard insulated tank of the type used for various C02 purposes. At different pumping stations, the size of the tank will vary from 12 to 50 m3 depending on the gas consumption. The storage tanks are filled with C02 cars from a gas supplier.
Inne i kolonnen for trykk- og strømningsregulering 30 blir flytende C02 under fylling av den flyttbare tanken dekomprimert, faseseparert og målt. Trykket inne i lagringstanken 1 er normalt høyere enn i den flyttbare tanken. Derfor reduseres trykket inne i kolonnen med en tilbakeslagsregulator 18. Trykkreduksjonen fører til at det flytende C02 begynner å koke og det dannes en blanding av væske- og dampfase inne i kolonnen 30. De to fasene separeres i en separator 20, og væskefasen som går til den flyttbare tanken måles. Dampfasen slippes ut i atmosfæren. Alternativt kan dampfasen rekomprimeres til flytende C02 og føres tilbake til lagringstanken 1 hvis det er økonomisk gjennomførbart. Inside the column for pressure and flow regulation 30, liquid CO 2 is decompressed, phase separated and measured during filling of the movable tank. The pressure inside the storage tank 1 is normally higher than in the removable tank. Therefore, the pressure inside the column is reduced with a check valve 18. The pressure reduction causes the liquid C02 to begin to boil and a mixture of liquid and vapor phase is formed inside the column 30. The two phases are separated in a separator 20, and the liquid phase which goes to the removable tank is measured. The vapor phase is released into the atmosphere. Alternatively, the vapor phase can be recompressed to liquid C02 and fed back to the storage tank 1 if it is economically feasible.
Faseseparatoren 20 plasseres i den øvre enden av kolonnen for trykk- og strømningsregulering 20. Øverst på separatoren er gassfasen innenfor koblet til gassfasen i den flyttbare tanken 2 gjennom rør og slanger. Under fylling er de to tankene også sammenkoblet gjennom væskefasen. Siden faseseparatoren 20 befinner seg på et høyere nivå enn den flyttbare tanken 2, vil væsken i faseseparatoren strømme inn i tanken på grunn av tyngdekraften. Tyngdekraften er den eneste drivkraften for fyllingen av den flyttbare tanken. Denne effekten sikrer også at det befinner seg underkjølt væske i bunnen av kolonnen for trykk- og strømningsregulering 20. Dette gjør forholdene ideelle for strømningsmålinger uten tetthetsmåler. The phase separator 20 is placed at the upper end of the column for pressure and flow regulation 20. At the top of the separator, the gas phase inside is connected to the gas phase in the movable tank 2 through pipes and hoses. During filling, the two tanks are also interconnected through the liquid phase. Since the phase separator 20 is located at a higher level than the movable tank 2, the liquid in the phase separator will flow into the tank due to gravity. Gravity is the only driving force for filling the portable tank. This effect also ensures that there is subcooled liquid at the bottom of the column for pressure and flow regulation 20. This makes the conditions ideal for flow measurements without a density meter.
Inne i kabinettet for tappeanordningen 3 befinner det seg en prosessor for strømningsmålingen (ikke fremstilt på figuren). Denne enheten leser signalene fra forskjellige måleverdisendere i målesystemet (ikke fremstilt på figuren) og beregner den faktiske væskestrømmen som leveres fra tappeanordningen. Væskestrømmen presenteres på en skjerm som er montert på kabinettet for tappeanordningen 3. Prosessoren fungerer også som en programmerbar logisk kontroll (PLC) som kontrollerer de forskjellige ventilene i systemet under fyllingen og kommuniserer med kortlesersystemet. Inside the cabinet for the tapping device 3 is a processor for the flow measurement (not shown in the figure). This unit reads the signals from various measured value transmitters in the measuring system (not shown in the figure) and calculates the actual liquid flow delivered from the tapping device. The liquid flow is presented on a screen mounted on the cabinet of the dispensing device 3. The processor also functions as a programmable logic controller (PLC) that controls the various valves in the system during filling and communicates with the card reader system.
Kabinettet for tappeanordningen 3 er også utstyrt med nødvendige slanger 4, 8 og koblinger henholdsvis for uttømming av overskuddsgass, hvis nødvendig, og fylling av flytende C02 på den flyttbare tanken. Koblingen for tilkobling av slangene 4, 8 til den flyttbare tanken er fortrinnsvis, men ikke nødvendigvis, i form av en hurtigkobling med to åpninger 5 (ikke fremstilt i detalj) som kobler til både væskeslangen 8 og gasslangen 4 i en operasjon. Hurtigkoblingen har stengeventiler som lukker seg når de kobles fra. Den kan kobles fra og til også når den står under trykk. Alternativt kan koblingen bestå av atskilte koblinger for hver av slangene. The cabinet for the tapping device 3 is also equipped with the necessary hoses 4, 8 and connectors respectively for exhausting excess gas, if necessary, and filling the mobile tank with liquid C02. The coupling for connecting the hoses 4, 8 to the removable tank is preferably, but not necessarily, in the form of a quick coupling with two openings 5 (not shown in detail) which connects both the liquid hose 8 and the gas hose 4 in one operation. The quick coupling has shut-off valves that close when disconnected. It can be disconnected from time to time even when it is under pressure. Alternatively, the connection can consist of separate connections for each of the hoses.
Stengeventilene som er forbundet med den flyttbare tanken kan kontrolleres med gasstrykk fra tappeanordningen. Når hurtigkoblingen tilkobles åpner ventilene seg derfor automatisk. Operatøren trenger ikke å justere noen ventiler under fyllingen. Fylleslangene er utstyrt med avbruddskoblinger (ikke fremstilt på figuren) som løsner ved rykk for å unngå noen større gasslekkasje hvis kjøretøyet med den flyttbare tanken skulle flytte seg før slangene er koblet fra. The shut-off valves connected to the removable tank can be controlled by gas pressure from the tapping device. When the quick coupling is connected, the valves therefore open automatically. The operator does not need to adjust any valves during filling. The filling hoses are equipped with break-off couplings (not shown in the figure) which loosen when jerked to avoid any major gas leakage should the vehicle with the removable tank move before the hoses are disconnected.
Arbeidsprinsippet i detalj: The working principle in detail:
Sekvensen for fylling av den flyttbare tanken starter når sjåføren setter kredittkortet sitt i kortleseren (ikke fremstilt på figuren). Det må være klart at et hvilket som helst passende kredittmiddel eller kredittsystem som for eksempel automatisk eller manuell kontantbetaling kan brukes i henhold til oppfinnelsen. Når betalingen er godkjent, frigjøres pumpestasjonen for fylling. The sequence for filling the removable tank starts when the driver inserts his credit card into the card reader (not shown in the figure). It must be clear that any suitable means of credit or credit system such as automatic or manual cash payment can be used according to the invention. Once the payment has been approved, the pump station is released for filling.
Neste trinn er at operatøren kobler til fylleslangene 4 og 8 ved å koble ut hurtigkoblingen 5 (ikke fremstilt i videre detalj) fra hvilestillingen på tappeanordningen 3 og sette den inn i den tilsvarende (konvekse) koblingen 6 som står i forbindelse med den flyttbare tanken (ikke fremstilt på figuren). Så snart koblingen er flyttet fra hvilestillingen åpnes ventilen 7 og den gassen som finnes i lufteslangen 8 med forbindelse til rør 9 som tilsvarer et trykk på over 8 bar slippes ut i atmosfæren. Trykket i gasslangen 8 vil da være omtrent 8 bar når den er koblet til bilen siden ventilen 10 på røret 9 også fungerer som tilbakeslagsventil. The next step is for the operator to connect the filling hoses 4 and 8 by disconnecting the quick coupling 5 (not shown in further detail) from the rest position on the tapping device 3 and inserting it into the corresponding (convex) coupling 6 which is connected to the movable tank ( not depicted in the figure). As soon as the coupling is moved from the rest position, the valve 7 is opened and the gas contained in the air hose 8 with connection to pipe 9, which corresponds to a pressure of over 8 bar, is released into the atmosphere. The pressure in the gas hose 8 will then be approximately 8 bar when it is connected to the car since the valve 10 on the pipe 9 also functions as a non-return valve.
Når sammenkoblingen er gjennomført vil gass under det trykket som finnes i gasslangen føres gjennom en ventil 11 på lufterøret 12 til den flyttbare tanken og sette regulatorene til ventil 14 og 13, henholdsvis på røret for fylling av flytende C02 15 og på lufterøret 12, under trykk. Da vil begge ventilene åpne seg. Hvis trykket nå stabiliserer seg på 6 til 8 bar, er systemet klart til å starte fyllingen. Hvis trykket faller, må den flyttbare tanken 2 ha mistet trykket og må fylles med gassfasen. Det må være klart at trykket kan registreres for eksempel ved hjelp av sensorer (ikke fremstilt på figuren). Det fylles gass på tanken automatisk når ventilen 10 på røret 9 og ventilen 16 på røret 17 åpnes i den stasjonære pumpestasjonen, slik at det overføres gass fra gassfasen på den stasjonære tanken 1 til den flyttbare tanken 2 inntil trykket der er tilstrekkelig. When the connection is completed, gas under the pressure found in the gas hose will be passed through a valve 11 on the vent pipe 12 to the removable tank and set the regulators to valves 14 and 13, respectively on the pipe for filling liquid C02 15 and on the vent pipe 12, under pressure . Then both valves will open. If the pressure now stabilizes at 6 to 8 bar, the system is ready to start filling. If the pressure drops, the removable tank 2 must have lost pressure and must be filled with the gas phase. It must be clear that the pressure can be registered, for example, by means of sensors (not shown in the figure). The tank is filled with gas automatically when the valve 10 on the pipe 9 and the valve 16 on the pipe 17 are opened in the stationary pump station, so that gas is transferred from the gas phase on the stationary tank 1 to the mobile tank 2 until the pressure there is sufficient.
Alternativt kan ventilene 14 og 13 ha en ikke-pneumatisk utforming med innebygde tilbakeslagsventiler inkorporert i fyllekoblingen. Ventilene åpner seg når de kobles til kobling 6 som står i forbindelse med den flyttbare tanken 2. Denne handlingen kan utføres ved mekaniske eller andre kjente hjelpemidler til å manipulere ventilene når koblingene bringes sammen. Alternatively, the valves 14 and 13 may be of a non-pneumatic design with built-in check valves incorporated into the fill coupling. The valves open when connected to the coupling 6 which is in communication with the movable tank 2. This action can be performed by mechanical or other known means of manipulating the valves when the couplings are brought together.
Operatøren må nå trykke på en "Start"-knapp å kabinettet for tappeanordningen 3 hvis det finnes en slik. Alternativt kan systemet tilpasses for å starte fyllingen automatisk når det er tilstrekkelig høyt trykk eller med andre passende startkriterier. Ventilene 10, 19 og 24 vil da åpne seg. Flytende C02 føres fra den stasjonære lagringstanken 1 til faseseparatoren 20. Så føres gassformig C02 fra separatoren 20 ut i atmosfæren gjennom en avgasspotte 21 via en tilbakeslagsregulator 18 og ventilen 7. Kolonnen for trykk- og strømningsregulering 30 fylles med flytende C02 som så transporteres gjennom væskefyllingsrøret 22, slangen 4 og innføringsrøret 15 til den flyttbare tanken 2. Målesystemet som finnes i kabinettet for tappeanordningen (ikke fremstilt på figuren) begynner å måle. Gassfasen i den flyttbare tanken 2 som fortrenges på grunn av innføringen av flytende C02 strømmer ut gjennom lufteslangen 8 og slippes ut til atmosfæren gjennom avgasspotten 21 via røret 9 og ventilene 18 og 7. The operator must now press a "Start" button on the housing for the tapping device 3 if there is one. Alternatively, the system can be adapted to start filling automatically when there is sufficiently high pressure or with other suitable starting criteria. Valves 10, 19 and 24 will then open. Liquid C02 is fed from the stationary storage tank 1 to the phase separator 20. Then gaseous C02 is fed from the separator 20 into the atmosphere through an exhaust gas pot 21 via a check valve 18 and the valve 7. The column for pressure and flow regulation 30 is filled with liquid C02 which is then transported through the liquid filling pipe 22, the hose 4 and the introduction pipe 15 to the movable tank 2. The measuring system contained in the housing for the tapping device (not shown in the figure) begins to measure. The gas phase in the movable tank 2 which is displaced due to the introduction of liquid C02 flows out through the air hose 8 and is discharged to the atmosphere through the exhaust pot 21 via the pipe 9 and the valves 18 and 7.
Denne prosessen vil fortsette til den flyttbare tanken er full. Tanken er full når væskenivået i tanken står over enden 23 av lufterøret 12. Returgassen fra tanken vil da inneholde væskedråper som registreres av en overfyllingssensor (ikke fremstilt på figuren) i kabinettet 3. Sensoren sender signaler til ventilene 7, 10, 19 og 24 for å lukke ventilene og fyllingen stoppes. Strømningsmålingen stopper da også automatisk, og det sendes et signal til skjermen på kabinettet 3 for å informere kortleseren om hvor mye gass som er fylt på den flyttbare tanken 2. This process will continue until the removable tank is full. The tank is full when the liquid level in the tank is above the end 23 of the air pipe 12. The return gas from the tank will then contain liquid drops which are registered by an overflow sensor (not shown in the figure) in the cabinet 3. The sensor sends signals to the valves 7, 10, 19 and 24 for to close the valves and the filling is stopped. The flow measurement then also stops automatically, and a signal is sent to the screen on the cabinet 3 to inform the card reader of how much gas is filled in the removable tank 2.
Operatøren vil nå koble (den konkave) fyllekoblingen 5 på slangene 4, 8 fra bilen og sette den inn i hvilestillingen på kabinettet 3. Ventilene 13 og 14 vil da lukkes etter noen få sekunder. Dette skjer fordi gassen som driver regulatorene vil lekke ut av systemet gjennom et lite hull (ikke fremstilt på figuren) som for eksempel bores i en mansjett med tilbakeslagssikring i kobling 6 (ikke fremstilt på figuren). The operator will now disconnect the (concave) filling connector 5 on the hoses 4, 8 from the car and insert it into the rest position on the cabinet 3. The valves 13 and 14 will then close after a few seconds. This happens because the gas that drives the regulators will leak out of the system through a small hole (not shown in the figure) that is, for example, drilled in a cuff with backlash protection in connection 6 (not shown in the figure).
Slangene 4, 8 og røret 9 i pumpestasjonen er nå delvis fylt med flytende C02. Denne væsken vil fordampe slik at trykket i systemet stiger. Når trykket overstiger trykket i lagringstanken, blir resten av væsken tvunget tilbake til tanken gjennom tilbakeslagsventilen 25 på væskefyllingsrøret 22. Denne ventilen befinner seg på det laveste nivået i rørsystemet for å sikre at det føres mest mulig væske tilbake til lagringstanken. Ventilene 10 og 19 fungerer også som tilbakeslagsventiler slik at slangene 4, 8 blir tappet for væske. Når systemet er tappet vil trykket i rørene være litt høyere enn i lagringstanken. The hoses 4, 8 and pipe 9 in the pump station are now partially filled with liquid C02. This liquid will evaporate so that the pressure in the system rises. When the pressure exceeds the pressure in the storage tank, the rest of the liquid is forced back into the tank through the non-return valve 25 on the liquid filling pipe 22. This valve is located at the lowest level in the pipe system to ensure that as much liquid as possible is returned to the storage tank. The valves 10 and 19 also function as check valves so that the hoses 4, 8 are drained of liquid. When the system is drained, the pressure in the pipes will be slightly higher than in the storage tank.
Systemet vil være klart for å starte en ny fylling med en gang siste fylling er ferdig. Det er ikke nødvendig å fullføre denne væsketappingen før man starter på nytt. Det må være klart at slangene 4 og 8 kan integreres i en og samme fleksible linje som inneholder to slanger eller koaksiale slanger. I en utførelsesform kan det dessuten hvis man ønsker det innføres en trykkøkningspumpe på linje 22 for å påskynde fylleprosedyren. The system will be ready to start a new filling as soon as the last filling is finished. It is not necessary to complete this drain before starting again. It must be clear that the hoses 4 and 8 can be integrated into one and the same flexible line containing two hoses or coaxial hoses. In one embodiment, if desired, a pressure booster pump can also be introduced on line 22 to speed up the filling procedure.
Figur 2 viser en annen utførelsesform av en pumpestasjon. Som i det foregående eksemplet inkluderer pumpestasjonen tre hovedkomponenter, en stasjonær lagringstank for flytende C02 107, en kolonne for trykk- og strømningsregulering 130 (faseseparator 120) og kabinett for tappeanordningen 103. Disse hovedkomponentene er koblet sammen ved hjelp av rør for flytende C02 126 fra lagringstanken 101 til faseseparatoren 120 med forgrening 122 til tappeanordningen. Gassfasekretsen inneholder forgrening 109' til separatoren 120, som med forgreningen 117 kobles til lagringstanken 101. En forgrening S inneholder også fortrinnsvis en avgasspotte 121. Det stasjonere systemet kan også inneholde ventiler og regulatorer, kortleser m.m., tilsvarende det som er beskrevet for det ovennevnte eksempelet. Figure 2 shows another embodiment of a pumping station. As in the previous example, the pumping station includes three main components, a stationary storage tank for liquid C02 107, a column for pressure and flow regulation 130 (phase separator 120) and housing for the tapping device 103. These main components are connected by means of pipes for liquid C02 126 from the storage tank 101 to the phase separator 120 with branch 122 to the tapping device. The gas phase circuit contains a branch 109' to the separator 120, which is connected with the branch 117 to the storage tank 101. A branch S also preferably contains an exhaust gas pot 121. The stationary system can also contain valves and regulators, card readers etc., corresponding to what is described for the above example .
Hovedforskjellen mellom denne utførelsesformen og den foregående er at det bare brukes en væskefyllingsslange, d.v.s. at det ikke er noen returslange for gass fra den flyttbare tanken. Under fylling av den flyttbare tanken går det hovedsakelig kjølemiddel i flytende form inn i tanken gjennom tappemidlet 104 som kan være en fleksibel slange. I enden av det tappemidlet er det en kobling 105 som passer til koblingen 106 som står i forbindelse med den flyttbare tanken 102. Fylleoperasjonen kan startes så snart koblingene bringes sammen og betalingen er godkjent. Så snart det flytende kjølemidlet begynner å gå inn i den flyttbare tanken 102 kan eventuell gass som koker av slippes ut gjennom en avgasspotte 1 10 som kontrolleres av tilbakeslagsventilene 108, 109 med passende innstillinger. Disse tilbakeslagsventilene skal sikre at det på den ene siden opprettholdes et visst mottrykk i fylleoperasjonen og på den andre siden at trykket inne i tanken av sikkerhetsgrunner ikke overskrider en visst grense. Inne i tanken kan det arrangeres et system for registrering av væskenivået 123, som for eksempel et kondensator-eller dråpebasert system, slik at det er mulig registrere når det maksimale fyllenivået er nådd. Fyllingen kan da stoppes enten med et lydsignal som varsler operatøren eller med en hvilken som helst kommunikasjon mellom registreringssystemet 123 og CPU'en som kontrollerer systemet. Fylleoperasjonen kan også avbrytes ved å registrere mottrykket i den flyttbare tanken, tilsvarende eksisterende systemer for drivstofftanking. The main difference between this embodiment and the previous one is that only one liquid filling hose is used, i.e. that there is no return hose for gas from the removable tank. During filling of the removable tank, coolant mainly in liquid form enters the tank through the draining means 104 which can be a flexible hose. At the end of the tapping means there is a coupling 105 which fits the coupling 106 which is connected to the movable tank 102. The filling operation can be started as soon as the couplings are brought together and the payment is approved. As soon as the liquid refrigerant begins to enter the removable tank 102, any gas that boils off can be released through an exhaust pan 110 which is controlled by the non-return valves 108, 109 with suitable settings. These non-return valves must ensure that on the one hand a certain back pressure is maintained during the filling operation and on the other hand that the pressure inside the tank does not exceed a certain limit for safety reasons. A system for recording the liquid level 123 can be arranged inside the tank, such as a condenser or drop-based system, so that it is possible to record when the maximum filling level has been reached. The filling can then be stopped either with an audio signal that alerts the operator or with any communication between the registration system 123 and the CPU that controls the system. The filling operation can also be interrupted by recording the back pressure in the removable tank, similar to existing fuel refueling systems.
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20042516A NO327926B1 (en) | 2001-12-21 | 2004-06-16 | Pumping station for filling fluids and a method for this |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20016354A NO20016354L (en) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | Filling station for filling fluids |
| PCT/NO2002/000493 WO2003056232A1 (en) | 2001-12-21 | 2002-12-20 | Filling station for the filling of fluids and a method for same |
| NO20042516A NO327926B1 (en) | 2001-12-21 | 2004-06-16 | Pumping station for filling fluids and a method for this |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20042516L NO20042516L (en) | 2004-06-16 |
| NO327926B1 true NO327926B1 (en) | 2009-10-19 |
Family
ID=35005896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20042516A NO327926B1 (en) | 2001-12-21 | 2004-06-16 | Pumping station for filling fluids and a method for this |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NO (1) | NO327926B1 (en) |
-
2004
- 2004-06-16 NO NO20042516A patent/NO327926B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO20042516L (en) | 2004-06-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1463905B1 (en) | Filling station for the filling of fluids and a method for same | |
| EP3784952B1 (en) | Cryogenic fluid dispensing system having a chilling reservoir | |
| US5549142A (en) | Dispensing system for refueling transport containers with cryogenic liquids | |
| US5590535A (en) | Process and apparatus for conditioning cryogenic fuel to establish a selected equilibrium pressure | |
| US5465583A (en) | Liquid methane fueling facility | |
| US5327730A (en) | Method and apparatus for liquifying natural gas for fuel for vehicles and fuel tank for use therewith | |
| US5421160A (en) | No loss fueling system for natural gas powered vehicles | |
| US6505469B1 (en) | Gas dispensing system for cryogenic liquid vessels | |
| US7721557B1 (en) | Method and system for propane extraction and reclamation | |
| WO2003085315A2 (en) | Cyrogenic liquid transfer method | |
| JP2001506357A (en) | Apparatus and method for transferring liquid carbon dioxide from a high pressure storage tank to a low pressure portable tank | |
| US5247802A (en) | Method for recovering refrigerant | |
| CA2249947A1 (en) | Solid phase latent heat vapor extraction and recovery system for liquified gases | |
| CN115244327A (en) | Station and method for filling a gas tank of a hydrogen-fueled vehicle | |
| CN111148931B (en) | Apparatus and method for filling a mobile refrigerant tank with cryogenic refrigerant | |
| US20060032239A1 (en) | Boil-off gas removal system | |
| US20170030523A1 (en) | Filling station for cryogenic refrigerant | |
| NO327926B1 (en) | Pumping station for filling fluids and a method for this | |
| US5934095A (en) | Versatile low temperature liquid CO2 ground support system | |
| JPH11505007A (en) | High pressure gas supply method | |
| US20170030522A1 (en) | Filling station for cryogenic refrigerant | |
| US5157936A (en) | Method and apparatus for reclaiming refrigerant | |
| EP4242457A1 (en) | Apparatus and method for cryogenic pump cooldown | |
| JPS6225599Y2 (en) | ||
| CA1303965C (en) | Storage and transportation of liquid co |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CREP | Change of representative |
Representative=s name: ONSAGERS AS POSTBOKS 6963 ST OLAVS PLASS OSLO, 013 |
|
| CREP | Change of representative |
Representative=s name: ONSAGERS AS, POSTBOKS 6963 ST OLAVS PLASS, 0130 OS |
|
| CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: THERMO KING CORP, NO |
|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |