RU136526U1

RU136526U1 - MOBILE CAR GAS FILLER

Info

Publication number: RU136526U1
Application number: RU2012151465/06U
Authority: RU
Inventors: Артур Владимирович Ваккер; Александр Викторович Холоднов
Original assignee: Артур Владимирович Ваккер; Александр Викторович Холоднов
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2014-01-10

Abstract

1. Передвижной автомобильный газовый заправщик, включающий транспортное средство, связанные трубопроводами газовые баллоны, узел для заполнения газовых баллонов компримированным природным газом из внешнего источника, узел заправки потребителя, отличающийся тем, что газовые баллоны связаны по меньшей мере в три независимые газобаллонные секции, соответствующие по меньшей мере трем ступеням заправки потребителя, при этом узел заправки потребителя оборудован газораздаточной колонкой, которая связана с газобаллонными секциями при помощи системы автоматического управления, состоящей из подсистемы автоматической заправки и подсистемы автоматического учета газа.2. Заправщик по п.1, отличающийся тем, что датчики давления и электромагнитные клапаны встроены в узел заправки потребителя.3. Заправщик по п.1, отличающийся тем, что подсистема автоматической заправки содержит автоматический переключающий блок, вход которого связан с датчиками давления, а выход связан с электромагнитными клапанами.4. Заправщик по п.1, отличающийся тем, что подсистема автоматического учета содержит расходомер газа, информационное табло и арифметическое устройство для подсчета цены отпускаемого газа.1. A mobile automobile gas refueling unit including a vehicle, gas cylinders connected by pipelines, a unit for filling gas cylinders with compressed natural gas from an external source, a consumer refueling unit, characterized in that the gas cylinders are connected in at least three independent gas cylinder sections corresponding to at least three stages of consumer filling, while the consumer filling unit is equipped with a gas dispenser, which is connected to the gas cylinder sections with and the automatic control system consisting of subsystems of automatic filling and automatic accounting subsystem gaza.2. The tanker according to claim 1, characterized in that the pressure sensors and solenoid valves are integrated in the consumer's fueling unit. The tanker according to claim 1, characterized in that the automatic fueling subsystem comprises an automatic switching unit, the input of which is connected to pressure sensors, and the output is connected to electromagnetic valves. The tanker according to claim 1, characterized in that the automatic metering subsystem comprises a gas flow meter, an information board and an arithmetic device for calculating the price of gas supplied.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к передвижным автомобильным газовым заправщикам (далее - ПАГЗ), предназначена для заправки потребителей, например. автомобилей, мини-котельных и т.п., компримированным природным газом (КПГ).The proposed utility model relates to mobile automobile gas refueling machines (hereinafter - PAGZ), intended for refueling consumers, for example. cars, mini-boiler houses, etc., compressed natural gas (CNG).

Известна газонаполнительная станция для заправки баллонов транспортных средств КПГ по патенту РФ №2374554. Указанная станция (АГНКС) содержит устройство отбора природного газа из магистрального газопровода (МГ), аккумулятор для хранения КПГ, газораздаточные колонки. К недостаткам данной станции следует отнести ее привязанность к газовым сетям.Known gas filling station for filling cylinders of CNG vehicles according to the patent of the Russian Federation No. 2374554. The specified station (CNG filling station) contains a device for the selection of natural gas from the main gas pipeline (MG), a battery for storing CNG, gas dispensers. The disadvantages of this station include its attachment to gas networks.

Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели является, на наш взгляд, передвижная установка по патенту РФ на полезную модель №79973, 2008 год, - прототип. Указанная установка включает установленные на автоприцепе газораздаточный узел и газовые баллоны, сгруппированные в блоки. В каждом блоке баллоны смонтированы в секции, при этом баллоны в каждой секции связаны между собой по-разному.Closest to the proposed utility model is, in our opinion, a mobile installation according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 79973, 2008, is a prototype. The specified installation includes a gas distribution unit mounted on a trailer and gas cylinders grouped in blocks. In each block, the cylinders are mounted in sections, while the cylinders in each section are connected in different ways.

К недостаткам прототипа следует отнести неудобство работы. Проблема в том, что при заправке потребителя из сложной, секционированной газобаллонной системы прототипа вручную непросто подчитать цену отпущенного газа. Если при заправке автомобиля еще можно как-то подсчитать цену отпущенного газа (за счет его ограниченного объема), то при заправке потребителя с неограниченным объемом (например, котельной) произвести точный расчет цены отпущенного газа достаточно сложно. Указанный недостаток снижает производительность заправки, ухудшает удобство заправки.The disadvantages of the prototype include the inconvenience of work. The problem is that when refueling a consumer from a complex, partitioned gas cylinder system of the prototype manually, it is not easy to calculate the price of the released gas. If while refueling a car it is still possible to somehow calculate the price of supplied gas (due to its limited volume), then when refueling a consumer with an unlimited volume (for example, a boiler room), it is quite difficult to accurately calculate the price of released gas. This drawback reduces the performance of refueling, worsens the convenience of refueling.

Технической задачей является повышение производительности заправки потребителя газом, улучшение удобства заправки.The technical task is to increase the performance of gas filling the consumer, improving the convenience of refueling.

Технический результат достигается тем, что в передвижном автомобильном газовом заправщике, включающем транспортное средство, трубопроводы, газовые баллоны, узел для заполнения газовых баллонов компримированным природным газом из внешнего источника, узел заправки потребителя, датчики давления и электромагнитные клапаны, газовые баллоны связаны по меньшей мере в три независимые газобаллонные секции, соответствующие по меньшей мере трем ступеням заправки потребителя, при этом узел заправки потребителя оборудован газораздаточной колонкой, которая связана с газобаллонными секциями при помощи системы автоматического управления, состоящей из подсистемы автоматической заправки и подсистемы автоматического учета газа.The technical result is achieved in that in a mobile automobile gas refueling unit including a vehicle, pipelines, gas cylinders, a unit for filling gas cylinders with compressed natural gas from an external source, a consumer filling unit, pressure sensors and electromagnetic valves, gas cylinders are connected at least in three independent gas cylinder sections corresponding to at least three stages of consumer charging, while the consumer filling station is equipped with a gas dispenser Coy, which is associated with the gas-cylinder sections with an automatic control system consisting of subsystems automatic filling and automatic gas metering subsystem.

В заправщике датчики давления и электромагнитные клапаны встроены в узел заправки потребителей. Подсистема автоматической заправки содержит автоматический переключающий блок, вход которого связан с датчиками давления, а выход связан с электромагнитными клапанами. Подсистема автоматического учета содержит расходомер газа, информационное табло и арифметическое устройство для подсчета цены отпускаемого газа.In the refueling tank, pressure sensors and solenoid valves are integrated in the consumer refueling unit. The automatic refueling subsystem contains an automatic switching unit, the input of which is connected to pressure sensors, and the output is connected to electromagnetic valves. The automatic metering subsystem contains a gas flow meter, an information board and an arithmetic device for calculating the price of gas supplied.

Полезная модель поясняется чертежом, на котором показана структурная схема заправки при помощи ПАГЗа.The utility model is illustrated by the drawing, which shows the structural diagram of the refueling using PAGZ.

В примере конкретного исполнения ПАГЗ содержит узел 1 для заполнения газобаллонной системы КПГ из внешнего источника, например, из АГНКС. Газобаллонная система содержит газовые баллоны 2, сгруппированные в секции 3, 4, 5. Секции соединены с узлом 1 при помощи магистрали 6. Подсистема автоматической заправки содержит переключающий блок 7, датчики 8 для измерения давления газа в секциях, электромагнитные клапаны 9, газораздаточную колонку 10. Вход 11 блока 7 связан с датчиками 8. Выход 12 блока 7 связан с электромагнитными клапанами 9. Подсистема автоматического учета газа содержит расходомер 13, арифметическое устройство 14, информационное табло 15. Указанные подсистемы связаны в единую систему автоматического управления заправкой с помощью поста управления заправкой 16, который включает центральный пульт управления с кнопками «старт» и «стоп». Шланг 17 служит для соединения колонки 10 с потребителем 18. Секции 3, 4, 5 обвязаны заправочной магистралью 19. Датчики давления 8 обвязаны контрольным кабелем 20. Приводы клапанов 9 соединены с блоком 7 контрольным кабелем 21.In an example of a specific embodiment, PAGZ contains a unit 1 for filling the CNG gas-balloon system from an external source, for example, from CNG filling stations. The gas-cylinder system contains gas cylinders 2, grouped in sections 3, 4, 5. The sections are connected to the node 1 via line 6. The automatic filling subsystem contains a switching unit 7, sensors 8 for measuring gas pressure in the sections, solenoid valves 9, gas distribution column 10 The input 11 of block 7 is connected to the sensors 8. The output 12 of block 7 is connected to the solenoid valves 9. The automatic gas metering subsystem contains a flow meter 13, an arithmetic device 14, an information board 15. These subsystems are connected with automatic refueling control system using the refueling control post 16, which includes a central control panel with buttons "start" and "stop". The hose 17 is used to connect the column 10 to the consumer 18. Sections 3, 4, 5 are tied up with a filling line 19. The pressure sensors 8 are tied up with a control cable 20. The valve actuators 9 are connected to the block 7 with a control cable 21.

ПАГЗ применяют в следующем порядке. Сначала ПАГЗ заполняют КПГ из известного источника при помощи узла 1. При этом секции 3, 4, 5 заполняются КПГ под давлением до 25 МПа (250 кг/см²). Затем КПГ доставляют на ПАГЗе в удобное для потребителя место, возможно, расположенное за сотню километров от АГНКС. На площадке для заправки потребитель (например, грузовик) подключают к колонке 10 при помощи шланга 17. После соблюдения всех мер безопасности нажимают кнопку «старт» на пульте управления поста 16, после чего начинается автоматическая заправка потребителя газом. Сначала по сигналу из блока 7 открывается клапан 9 в секции 3 (первая ступень). Сжатый газ под давлением 25 МПа поступает из секции 3 в магистраль 19. КПГ проходит через расходомер 13 в колонку 10 и через шланг 17 поступает в баллон потребителя 18. Расходомер подсчитывает расход газа и передает данные в блок 14. Синхронно в устройство 14 через блок 7 от датчика 8 поступают данные о мгновенном значении давления в магистрали 19. Устройство 14 вычисляет цену объема газа, нормирует ее к цене за 1 нм и сохраняет данные о цене газа на первом этапе заправки в промежуточном буфере.PAGZ is used in the following order. First PAGZ fill CNG from a known source using node 1. In this section 3, 4, 5 are filled CNG under pressure up to 25 MPa (250 kg / cm ² ). Then the CNG is delivered at the PAGZ to a place convenient for the consumer, possibly located a hundred kilometers from the CNG filling station. At the refueling site, a consumer (for example, a truck) is connected to column 10 using a hose 17. After observing all safety measures, press the "start" button on the control panel of post 16, after which the automatic gas filling of the consumer begins. First, the signal from block 7 opens the valve 9 in section 3 (first stage). Compressed gas under a pressure of 25 MPa flows from section 3 to line 19. CNG passes through a flow meter 13 to column 10 and through a hose 17 enters the consumer cylinder 18. The flow meter calculates the gas flow and transmits data to block 14. Synchronously to device 14 through block 7 sensor 8 receives data on the instantaneous value of pressure in line 19. The device 14 calculates the price of the gas volume, normalizes it to the price for 1 nm and saves data on the gas price at the first stage of refueling in an intermediate buffer.

Когда давление в баллоне потребителя 18 уравнивается с остаточным давлением в секции 3, расходомер 13 показывает нулевой расход. Сигнал об этом посылается из колонки 10 через устройство 14 в блок 7. Получив сигнал, блок 7 закрывает клапан 9 в секции 3 и открывает клапан 9 в секции 4 (вторая ступень). В магистраль 19 из секции 4 снова поступает газ под давлением 25 МПа, который через колонку 10 и шланг 17 дожимает газ в баллоне потребителя до промежуточного значения. Расходомер 13 и устройство 14 измеряют расход газа на втором этапе заправки, подсчитывают цену газа и добавляют ее к первой цене. Через некоторое время давление в магистрали 19 уравнивается с давлением в баллоне потребителя 18. Получив об этом сигнал, этого блок 7 закрывает клапан 9 на секции 4 и открывает клапан 9 в секции 5 (третья ступень).When the pressure in the consumer cylinder 18 is equalized with the residual pressure in section 3, the flow meter 13 shows zero flow. A signal about this is sent from column 10 through device 14 to block 7. Upon receipt of the signal, block 7 closes valve 9 in section 3 and opens valve 9 in section 4 (second stage). The gas 19 again enters the highway 19 from section 4 under a pressure of 25 MPa, which, through column 10 and the hose 17, compresses the gas in the consumer cylinder to an intermediate value. The flow meter 13 and the device 14 measure the gas flow in the second stage of refueling, calculate the price of gas and add it to the first price. After some time, the pressure in the line 19 is equalized with the pressure in the cylinder of the consumer 18. Having received a signal about this, this unit 7 closes the valve 9 in section 4 and opens the valve 9 in section 5 (third stage).

На третьем этапе КПГ из секции 5 поступает под давлением 25 МПа в колонку 10 и дожимает газ в баллоне потребителя до требуемого давления. Обычно это 19-20 МПа. Настройки на необходимое давление заправки потребителя обычно заранее закладывают в блок 7. Получив от датчика давления сигнал о достигнутом результате, блок 7 перекрывает выходной клапан 9, отключая потребителя 18 от колонки 10. Одновременно устройство 14 подсчитывает цену газа, заправленного на последнем этапе, складывает ее с предварительной суммой и выдает окончательную цену газа на информационное табло 15. Оператору остается только принять плату от потребителя и выдать ему чек.At the third stage, the CNG from section 5 is supplied under a pressure of 25 MPa to column 10 and compresses the gas in the consumer's cylinder to the required pressure. Usually it is 19-20 MPa. The settings for the required consumer refueling pressure are usually laid in advance in block 7. Having received a signal from the pressure sensor about the achieved result, block 7 closes the outlet valve 9, disconnecting the consumer 18 from column 10. At the same time, device 14 calculates the price of gas charged at the last stage, adds it with a preliminary amount and issues the final price of gas on the information board 15. The operator only has to accept the payment from the consumer and issue him a check.

Согласно описанной выше схеме заявителем изготовлен опытный образец ПАГЗа. Испытания подтвердили правильность выбранных технических решений. Производительность заправки потребителя газом в среднем выросла на 28% при улучшении удобства заправки. Начата подготовка к промышленному производству ПАКЗов по заказам третьих лиц.According to the scheme described above, the applicant made a prototype PAGZ. Tests confirmed the correctness of the selected technical solutions. Consumer gas refueling productivity increased by an average of 28% with improved refueling convenience. Preparations for the industrial production of PAKZs by orders of third parties have begun.

Новое, промышленно применимое устройство предлагается к правовой защите патентом на полезную модель.A new, industrially applicable device is proposed for legal protection by a utility model patent.

Claims

1. A mobile automobile gas refueling unit including a vehicle, gas cylinders connected by pipelines, a unit for filling gas cylinders with compressed natural gas from an external source, a consumer refueling unit, characterized in that the gas cylinders are connected in at least three independent gas cylinder sections corresponding to at least three stages of consumer filling, while the consumer filling unit is equipped with a gas dispenser, which is connected to the gas cylinder sections with and automatic control system consisting of subsystems automatic filling and automatic gas metering subsystem.

2. The tanker according to claim 1, characterized in that the pressure sensors and solenoid valves are integrated in the consumer refueling unit.

3. The tanker according to claim 1, characterized in that the automatic fueling subsystem comprises an automatic switching unit, the input of which is connected to pressure sensors, and the output is connected to electromagnetic valves.

4. The tanker according to claim 1, characterized in that the automatic metering subsystem contains a gas flow meter, an information board and an arithmetic device for calculating the price of gas supplied.