RU2059911C1

RU2059911C1 - Device for charging vehicle with compressed natural gas

Info

Publication number: RU2059911C1
Application number: RU93028597A
Authority: RU
Inventors: П.Т. Караев; В.М. Роднянский
Original assignee: Всероссийский научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий
Priority date: 1993-05-26
Filing date: 1993-05-26
Publication date: 1996-05-10

Abstract

FIELD: engine engineering. SUBSTANCE: device has gas pressure regulator with a pulse gas vessel made up as a shutoff member, throttle washer, pipe lines, three-throw ball cocks for supplying compressed natural gas from a source to the gas-vessel plant of a vehicle. The gas pressure regulator with the pulse gas vessel and throttle washer shut down the supply of the compressed natural gas to the gas-vessel plant of a vehicle when the pressure in it reaches a given value. EFFECT: enhanced flow capability. 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике для заправки газобаллонных автомобилей сжатым природным газом в качестве моторного топлива и может быть использовано в автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях (АГНКС). The invention relates to techniques for refueling gas-filled cars with compressed natural gas as motor fuel and can be used in automobile gas-filling compressor stations (CNG filling stations).

Известно устройство для заправки автомобилей сжатым природным газом, содержащее открывающее закрывающее выходное отверстие с седлом и пружинную систему. При использовании его для заправки автомобилей сжатым природным газом, с ростом давления газа в газобаллонной установке автомобилей запорные элементы устройства постепенно закрывают выходное отверстие. A device for refueling automobiles with compressed natural gas is known, comprising an opening closing outlet with a saddle and a spring system. When using it for refueling cars with compressed natural gas, with increasing gas pressure in the gas cylinder installation of cars, the locking elements of the device gradually close the outlet.

Известно также устройство для заправки автомобилей сжатым природным газом, содержащее цилиндрический корпус, в полости которого размещен шток с проходными каналами, и полая ручка, сообщенная с источником сжатого газа, в полости которой размещены узел отсечки сжатого газа и пружинная система. It is also known a device for refueling vehicles with compressed natural gas, comprising a cylindrical body, in the cavity of which a rod with passage channels is located, and a hollow handle in communication with a source of compressed gas, in the cavity of which a compressed gas cut-off unit and a spring system are located.

Недостатком известных устройств является большое время заправки автомобилей сжатым природным газом до заданного давления, так как при подкритическим истечении газа в газобаллонную установку автомобилей выходное отверстие постепенно закрывается и узел отсечки не обеспечивает отсечение подачи газа в газобаллонную установку автомобилей при достижении в ней заданного давления, отсечной узел срабатывает только при попытке сброса сжатого газа из источника сжатого газа в атмосферу через устройство. A disadvantage of the known devices is the long time for filling cars with compressed natural gas to a predetermined pressure, since during subcritical gas outflow into a gas cylinder installation of an automobile, the outlet opening gradually closes and the cut-off unit does not cut off the gas supply to the gas cylinder installation of cars when a predetermined pressure is reached in it, the shut-off unit only works when you try to discharge compressed gas from a source of compressed gas into the atmosphere through the device.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является выбранное в качестве прототипа устройство для заправки автомобилей сжатым природным газом на АГНКС. Устройство содержит источник сжатого газа и блок редуцирования и распределения газа. Источник сжатого газа состоит из блока подготовки газа, вход которого подсоединен к сети газопровода под давлением 0,6-1,2 МПа, а выход к блоку сжижения и охлаждения газа. Выход блока сжижения и охлаждения газа подсоединен к входу блока осушки газа, выход которого подсоединен к входу в блок хранения газа (аккумуляторы газа). Блок редуцирования и распределения соединен с первыми входами трехходовых шаровых кранов, вторые входы которых соединены со свечой. Входы трехходовых шаровых кранов соединены с заправочными головками. The closest in technical essence and the achieved result is the selected device for filling cars with compressed natural gas at CNG filling stations selected as a prototype. The device comprises a source of compressed gas and a gas reduction and distribution unit. The source of compressed gas consists of a gas preparation unit, the inlet of which is connected to the gas pipeline network at a pressure of 0.6-1.2 MPa, and the outlet to the gas liquefaction and cooling unit. The output of the gas liquefaction and cooling unit is connected to the input of the gas drying unit, the output of which is connected to the input of the gas storage unit (gas accumulators). The reduction and distribution unit is connected to the first inputs of the three-way ball valves, the second inputs of which are connected to the candle. The inputs of the three-way ball valves are connected to the filling heads.

Недостатком известного устройства является большое время заправки автомобилей сжатым природным газом до заданного давления, так как при подкритическом истечении газа в газобаллонную установку автомобилей запорные элементы регулятора давления постепенно закрывают выходное отверстие и как следствие этого увеличивается время заправки, следовательно, снижается пропускная способность АГНКС. A disadvantage of the known device is the long time for refueling cars with compressed natural gas to a predetermined pressure, since during subcritical gas outflow into a gas cylinder vehicle, the shut-off elements of the pressure regulator gradually close the outlet and, as a result, the refueling time increases, and therefore, the capacity of CNG filling stations decreases.

Целью изобретения является уменьшение времени заправки газобаллонных автомобилей до заданного давления сжатым природным газом. The aim of the invention is to reduce the refueling time of gas-filled vehicles to a predetermined pressure with compressed natural gas.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для заправки автомобилей сжатым природным газом, содержащем источник сжатого газа, регулятор давления газа, трубопроводные линии, заправочный рукав, трехходовой шаровый экран, трубопроводные линии сброса газа на свечу, при этом источник сжатого газа соединен с входом регулятора давления, а заправочный рукав соединен с выходом регулятора давления через трехходовой причем регулятор давления газа выполнен в виде отсекателя содержащий корпус, внутри которого в цилиндрическом канале размещен шарик и два поршня, соединенные между собой жестко и разделяющие внутреннее пространство корпуса на три полости, первая полость соединена с первым входом противодавления через трубопроводные линии с баллоном импульсного газа и с первым предохранительным клапаном, входом третьего трехходового шарового крана, первым выходом второго трехходового шарового крана, вход которого через трубопроводные линии соединен с источником сжатого газа, второй выход второго трехходового шарового крана соединен со второй полостью регулятора давления через основной вход, выход регулятора давлений соединен через трубопроводные линии с первым выходом третьего трехходового шарового крана и входом дроссельной шайбы, второй выход третьего трехходового шарового крана соединен со свечой, выход дроссельной шайбы соединен с вторым выходом первого трехходового шарового крана, первый выход которого соединен со свечой, вход первого трехходового шарового крана соединен с третьей полостью регулятора давлений, с вторым предохранительным клапаном и заправочным рукавом с заправочной головкой, выходы первого и второго предохранительных клапанов соединены через трубопроводную линию со свечой. This goal is achieved by the fact that in the known device for refueling cars with compressed natural gas, containing a source of compressed gas, a gas pressure regulator, piping lines, a filling sleeve, a three-way ball screen, piping lines for discharging gas onto a spark plug, while the source of compressed gas is connected to the inlet the pressure regulator, and the filling sleeve is connected to the output of the pressure regulator through a three-way and the gas pressure regulator is made in the form of a cut-off containing a housing, inside of which in a cylindrical A ball and two pistons are placed in the channel, rigidly connected to each other and dividing the internal space of the housing into three cavities, the first cavity is connected to the first counterpressure inlet via pipeline lines with a pulse gas cylinder and to the first safety valve, the inlet of the third three-way ball valve, and the first outlet of the second three-way ball valve, the input of which is connected through a pipeline to a source of compressed gas, the second output of the second three-way ball valve is connected to the second cavity a pressure ora through the main input, the output of the pressure regulator is connected via piping lines to the first output of the third three-way ball valve and the input of the throttle washer, the second output of the third three-way ball valve is connected to the candle, the output of the throttle washer connected to the second output of the first three-way ball valve, the first output of which connected to a candle, the input of the first three-way ball valve is connected to the third cavity of the pressure regulator, with a second safety valve and a filling sleeve with a filling th head, the outputs of the first and second safety valves are connected through a pipeline to a candle.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое устройство для заправки автомобилей сжатым природным газом отличается наличием нового регулятора давления газа с баллоном импульсного газа, дроссельной шайбой, вторым и третьим трехходовыми шаровыми кранами и их связями с остальными элементами устройства. Comparative analysis with the prototype shows that the proposed device for refueling cars with compressed natural gas is characterized by the presence of a new gas pressure regulator with a pulse gas cylinder, a throttle washer, second and third three-way ball valves and their connections with other elements of the device.

Таким образом, устройство для заправки автомобилей сжатым природным газом соответствует критерию изобретения "новизна". Thus, the device for refueling cars with compressed natural gas meets the criteria of the invention of "novelty."

Заявителю неизвестно техническое решение, где отличительные признаки предложенного устройства появились в том качестве, как предлагаемом. Поэтому заявленное техническое решение соответствует критерию "существенные отличия". The applicant does not know the technical solution, where the distinguishing features of the proposed device appeared in the quality as proposed. Therefore, the claimed technical solution meets the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 показана технологическая схема устройства; на фиг.2 возможные направления истечения газа в трехходовом шаровом кране. In FIG. 1 shows a process diagram of a device; figure 2 possible direction of gas flow in a three-way ball valve.

Устройство содержит источник сжатого газа, соединенный манометром 2 и входом второго трехходового шарового крана 3 (фиг.2). Первый выход второго трехходового шарового крана 3 соединен с баллоном импульсного газа 4, снабженного манометром 5, а второй выход с регулятором давления газа 6. Регулятор давления газа 6, выполненный в виде отсекателя, содержит корпус 7 с основным входом 8, первым входом противодавления 9, вторым входом противодавления 10 и выходом 11. Внутри корпуса 7 в цилиндрическом канале размещены первый поршень 12, снабженный уплотнительным кольцом 13 и первым упорным выступом 14, и второй поршень 15, снабженный уплотнительным кольцом 16 и вторым упорным выступом 17. Первый и второй поршни 12 и 15 соединены осью 18, разделяют цилиндрический канал корпуса 7 на первую 19, вторую 20 и третью 21 полости. Во второй полости 20 между первым ограничительным выступом 22 и вторым ограничительным выступом 23 размещен шарик 24. Первая полость 19 через первый вход противодавления 9 соединен с первым выходом второго трехходового шарового крана 3, баллоном импульсного газа 4, входом первого предохранительного клапана 25 и входом третьего трехходового шарового крана 26. Выход первого предохранительного клапана 25 и первого выхода третьего трехходового шарового крана 26 соединены со свечой 27. Второй выход третьего трехходового шарового крана 26 соединен с выходом 11 регулятора давления газа 6, входом дроссельной шайбы 28, выход которой соединен со вторым выходом первого трехходового шарового крана 29. Первый выход первого трехходового шарового крана 29 и выход второго предохранительного клапана 30 соединены со свечой 27. Вход первого трехходового шарового крана 29 соединен с входом второго предохранительного клапана 30, вторым входом противодавления 10 регулятора давления газа 6, манометром 31, заправочным рукавом 32 и через него с заправочной головкой 33. The device contains a source of compressed gas connected by a pressure gauge 2 and the input of the second three-way ball valve 3 (figure 2). The first output of the second three-way ball valve 3 is connected to a cylinder of pulsed gas 4, equipped with a pressure gauge 5, and the second output with a gas pressure regulator 6. The gas pressure regulator 6, made in the form of a cut-off, contains a housing 7 with a main input 8, the first backpressure input 9, a second counterpressure inlet 10 and an outlet 11. Inside the housing 7 in the cylindrical channel, a first piston 12 is provided, provided with a sealing ring 13 and a first thrust protrusion 14, and a second piston 15, provided with a sealing ring 16 and a second thrust protrusion room 17. The first and second pistons 12 and 15 are connected by an axis 18, divide the cylindrical channel of the housing 7 into the first 19, second 20 and third 21 cavities. A ball 24 is placed in the second cavity 20 between the first restrictive protrusion 22 and the second restrictive protrusion 23. The first cavity 19 is connected through the first counterpressure inlet 9 to the first outlet of the second three-way ball valve 3, the pulse gas cylinder 4, the inlet of the first safety valve 25 and the inlet of the third three-way ball valve 26. The output of the first safety valve 25 and the first output of the third three-way ball valve 26 are connected to the candle 27. The second output of the third three-way ball valve 26 is connected to the output the ode 11 of the gas pressure regulator 6, the input of the throttle plate 28, the output of which is connected to the second output of the first three-way ball valve 29. The first output of the first three-way ball valve 29 and the output of the second safety valve 30 are connected to the candle 27. The input of the first three-way ball valve 29 is connected to the input of the second safety valve 30, the second input of the backpressure 10 of the gas pressure regulator 6, the pressure gauge 31, the filling sleeve 32 and through it with the filling head 33.

Для обеспечения свободного истечения газа во второй полости 20 и для того, чтобы при освобождении выходного отверстия 11 от шарика 24 первый ограничительный выступ 22 толкнул шарик 24 по центру, его высоту выбирают так, чтобы расстояние между первым ограничительным выступом 22 и внутренней поверхностью цилиндрического канала была не меньше

/2 и не больше d/2-

, где d, d₁ и d₂ соответственно диаметры цилиндрического канала корпуса 7, шарика 24 и выхода 11. Высоту второго ограничительного выступа 23 выбирают так, чтобы расстояние между ним и внутренней поверхностью цилиндрического канала корпуса 7 было меньше d₁, но не больше, чем высота первого ограничительного выступа 22. Длины первого и второго упорных выступов 14 и 17 и местоположение основного входа 8, первого и второго входа противодавлений 9, 10 и выхода 11 выбирают таким образом, чтобы при нахождении поршней 12 и 15 в положении, когда первый упорный выступ 14 или второй упорный выступ 17 упирается в торец цилиндрического канала корпуса 7 второй поршень 15 находился между основным входом 8 и вторым входом противодавления 10, а первый поршень 12 находился между первым входом противодавления 9 и выходом 11. Расстояние между первым ограничительным выступом 22 и вторым ограничительным выступом 23 и местоположение выбирают так, чтобы при нахождении первого и второго поршня 12 и 15 в положении, когда второй упорный выступ 17 упирается в торец цилиндрического канала корпуса 7, они находились между основным входом 8 и выходом 11, а при нахождении первого и второго поршня 12 и 15 в положении, когда первый упорный выступ упирается в торец цилиндрического канала корпуса 7, первый упорный выступ 22 находился между первым входом противодавления 9 и выходом 11, второй ограничительный выступ 23 находился между выходом 11 и входом 8, а расстояние от первого и второго ограничительных выступов 22 и 23 до выхода 11 были не меньше d

\binom{2}{1}

-d

\binom{2}{2}

/2.To ensure free flow of gas in the second cavity 20 and so that when the outlet 11 is released from the ball 24, the first restriction protrusion 22 pushes the ball 24 in the center, its height is chosen so that the distance between the first restriction protrusion 22 and the inner surface of the cylindrical channel not less

/ 2 and not more than d / 2-

where d, d ₁ and d _2, respectively, are the diameters of the cylindrical channel of the housing 7, the ball 24 and the outlet 11. The height of the second restrictive protrusion 23 is chosen so that the distance between it and the inner surface of the cylindrical channel of the housing 7 is less than d ₁ , but not more, than the height of the first restriction protrusion 22. The lengths of the first and

second thrust protrusions

14 and 17 and the location of the main input 8, the first and second input of the

backpressures

9, 10 and output 11 are selected so that when the

pistons

12 and 15 are in the position when the first thrust I will stand 14 or the second persistent protrusion 17 abuts against the end face of the cylindrical channel of the housing 7, the second piston 15 was between the main input 8 and the second input of the back pressure 10, and the first piston 12 was between the first input of the back pressure 9 and the output 11. The distance between the first restrictive protrusion 22 and the second restrictive the protrusion 23 and the location is chosen so that when the first and

second piston

12 and 15 are in the position when the second stop ledge 17 abuts against the end face of the cylindrical channel of the housing 7, they are between the main input house 8 and exit 11, and when the first and

second pistons

12 and 15 are in the position where the first stop ledge abuts against the end face of the cylindrical channel of the housing 7, the first stop ledge 22 was between the first inlet of the back pressure 9 and exit 11, the second stop ledge 23 was between output 11 and input 8, and the distance from the first and second

restrictive protrusions

22 and 23 to output 11 was not less than d

\binom{2}{1}

-d

\binom{2}{2}

/ 2.

Для обеспечения точечных прикосновений торец цилиндрического канала корпуса 7 и упорных выступов 14 и 17, концы упорных выступов выполняют в сферической форме. To provide point touches, the end face of the cylindrical channel of the housing 7 and the thrust protrusions 14 and 17, the ends of the thrust protrusions are made in a spherical shape.

Устройство при заправке автомобилей сжатым природным газом до давления Р₁, меньшего давления газа в источнике сжатого газа Р₂, работает следующим образом.The device when refueling vehicles with compressed natural gas to a pressure P ₁ lower than the gas pressure in the source of compressed gas P ₂ , operates as follows.

Природный газ из источника сжатого газа 1 под давлением Р₂поступает во второй трехходовой шаровой кран 3. С помощью второго трехходового шарового крана 3 сжатый газ подается в баллон импульсного газа 4 до тех пор, пока давление газа в нем не становится равным Р₁. Так как баллон импульсного газа 4 и первая полость 19 регулятора давления газа соединены между собой, то давление газа в первой полости 19 равно Р₁ и поршни 12 и 15 находятся в положении, когда второй упорный выступ 17 упирается в торец корпуса, так как давление газа в третьей полости 21 равно атмосферному давлению. После того, как давление газа в баллоне импульсного газа 4 становится равным Р₁, сжатый газ под давлением Р₂ с помощью второго трехходового шарового крана 3 подают во вторую полость 20 регулятора давления газа 6. В это время третий трехходовой шаровой кран 26 и первый трехходовой шаровой кран 29 должны находиться в закрытом (нейтральном) положении. Устройство готово к заправке газобаллонных автомобилей сжатым природным газом, регулятор давления газа (отсекатель) 6 готов отсечь подачу сжатого газа в газобаллонную установку автомобиля, когда давление газа в нем будет равным Р₁. В дальнейшем для управления заправкой автомобилей сжатым природным газом до давления Р₁ используется только первый трехходовой шаровой кран 29. Газобаллонная установка автомобиля с помощью заправочного рукава 32 с заправочной головкой 33 соединяется с установкой, а манометр 31 показывает остаточное давление газа в газобаллонной установке автомобиля. С помощью первого трехходового шарового крана 29 сжатый газ через регулятор давления 6 и через дроссельную шайбу 28 подают в автомобиль. Первоначально дроссельную шайбу выбирают такой, чтобы при надкритическом истечении газа в газобаллонную установку автомобилей давление газа в трубопроводной линии после дроссельной шайбы 28 было несколько меньше Р₁. Тогда и в третьей полости 21 регулятора давления газа 6 давление будет меньше при надкритическом истечении газа, а первый и второй поршни 12 и 15 находятся в положении, когда второй упорный выступ 17 будет упираться в торец корпуса 7. Истечение газа в газобаллонную установку автомобилей будет надкритическим, пока давление газа в ней на поднимается до значения
P_кр= P

где k показатель адиабаты заправляемого газа (k 1,31 для метана). С дальнейшим ростом давления газа в газобаллонной установке автомобиля истечение газа от надкритического переходит на подкритическое истечение и давление газа в газобаллонной установке автомобиля и в третьей полости 21 регулятора давления газа 6 выравниваются. Последующее наполнение газобаллонной установки автомобиля приводит к одинаковому росту давления в ней и в третьей полости 21 регулятора давления газа 6. Когда давление в газобаллонной установке автомобиля достигает Р₁ и начинает становиться больше Р₁, тогда и в третьей полости 21 регулятора давления 6 давление газа становится больше Р₁ и первый и второй поршни 12 и 15 уходят в сторону первого входа противодавления 9, так как это не приводит к заметному повышению давления газа в первой полости 19 регулятора давления газа 6 по той причине, что первая полость 19 соединена с баллоном импульсного газа 4 и суммарный геометрический объем баллона импульсного газа и первой полости 19 с уходом поршней в сторону первого входа противодавления 9 уменьшается незначительно. С уходом поршней 12 и 15 в сторону первого входа противодавления 9 увеличивается геометрический объем третьей полости 21 регулятора давления 6. Это не приводит к заметному падению давления газа в третьей полости 21, так как она соединена с газобаллонной установкой автомобилей и суммарный геометрический объем газобаллонной установки автомобиля и третьей полости 21 с уходом поршней в сторону первого входа противодавления увеличивается незначительно. С уходом поршней 12 и 15 в сторону первого входа противодавления 9 первый ограничительный выступ 22 не препятствует тому, чтобы поток газа уносил шарик и запирал выход 11, так как второй ограничительный выступ 23 обеспечивает то, что шарик 24 всегда находится в потоке газа, после чего прекращается подачей газа в автомобиль. Затем первый трехходовой шаровой кран 29 устанавливают в закрытое (нейтральное) положение, закрывают вентиль газобаллонной установки автомобиля, с помощью первого трехходового шарового крана 29 сбрасывают оставшийся сжатый газ из заправочного рукава 32 и третьей полости 21 регулятора давления газа 6 на свечу 27, отсоединяют заправочную головку 33 от газобаллонной установки автомобиля. Так как произошел сброс газа из третьей полости 21 регулятора давления газа 6 поршни 12 и 15 уходят в сторону второго входа противодавления 10, освобождая первым ограничительным выступом 22 выход 11 от шарика 24. Устройство для заправки автомобилей сжатым природным газом готово к заправке следующего до давления Р₁.Natural gas from the source of compressed gas 1 under pressure P ₂ enters the second three-way ball valve 3. Using a second three-way ball valve 3, the compressed gas is supplied to the cylinder of pulsed gas 4 until the gas pressure in it becomes equal to P ₁ . Since the cylinder of pulsed gas 4 and the first cavity 19 of the gas pressure regulator are interconnected, the gas pressure in the first cavity 19 is P ₁ and the

pistons

12 and 15 are in a position where the second thrust protrusion 17 abuts against the end of the housing, since the gas pressure in the third cavity 21 is equal to atmospheric pressure. After the gas pressure in the tank of pulsed gas 4 becomes equal to P ₁ , the compressed gas under pressure P _{2 is} supplied to the second cavity 20 of the gas pressure regulator 6 using the second three-way ball valve 3. At this time, the third three-way ball valve 26 and the first three-way ball valve 29 must be in the closed (neutral) position. The device is ready for filling gas-filled cars with compressed natural gas, the gas pressure regulator (cut-off) 6 is ready to cut off the supply of compressed gas to the gas-balloon installation of the car when the gas pressure in it is equal to P ₁ . Subsequently, to control the refueling of vehicles with compressed natural gas to a pressure of P ₁ , only the first three-way ball valve 29 is used. The gas-balloon installation of the car is connected to the installation using the filling sleeve 32 with the filling head 33, and the manometer 31 shows the residual gas pressure in the gas-gas installation of the vehicle. Using the first three-way ball valve 29, compressed gas through the pressure regulator 6 and through the throttle washer 28 is fed into the car. Initially, the throttle washer is chosen such that, with supercritical gas outflow into the gas cylinder of automobiles, the gas pressure in the pipeline after the throttle washer 28 is slightly less than P ₁ . Then, in the third cavity 21 of the gas pressure regulator 6, the pressure will be less during supercritical gas outflow, and the first and

second pistons

12 and 15 are in a position where the second thrust protrusion 17 will abut against the end face of the housing 7. The gas outflow into the gas-balloon installation of cars will be supercritical until the gas pressure in it rises to a value
P _cr = P

where k is the adiabatic index of the refueling gas (k 1.31 for methane). With a further increase in gas pressure in the vehicle’s gas cylinder installation, the gas flow from the supercritical goes to subcritical flow and the gas pressure in the gas cylinder of the vehicle and in the third cavity 21 of the gas pressure regulator 6 are equalized. Subsequent filling of the gas-balloon installation of the car leads to the same increase in pressure in it and in the third cavity 21 of the gas pressure regulator 6. When the pressure in the gas-balloon installation of the car reaches P ₁ and begins to become larger than P ₁ , then the gas pressure in the third cavity 21 of the pressure regulator 6 more than P ₁ and the first and

second pistons

12 and 15 go towards the first inlet of the backpressure 9, since this does not lead to a noticeable increase in gas pressure in the first cavity 19 of the gas pressure regulator 6 for the reason that the void cavity 19 is connected to the pulse gas cylinder 4 and the total geometric volume of the pulse gas cylinder and the first cavity 19 with the pistons moving toward the first counterpressure inlet 9 decreases slightly. With the departure of the

pistons

12 and 15 towards the first inlet of the backpressure 9, the geometric volume of the third cavity 21 of the pressure regulator 6 increases. This does not lead to a noticeable drop in gas pressure in the third cavity 21, since it is connected to the gas cylinder installation of cars and the total geometric volume of the gas cylinder installation of the car and the third cavity 21 with the departure of the pistons towards the first inlet of the backpressure increases slightly. With the

pistons

12 and 15 moving towards the first counterpressure inlet 9, the first restriction protrusion 22 does not prevent the gas flow from blowing the ball and blocking the outlet 11, since the second restriction protrusion 23 ensures that the ball 24 is always in the gas flow, after which stops supplying gas to the car. Then, the first three-way ball valve 29 is installed in the closed (neutral) position, the valve of the gas-cylinder installation of the car is closed, using the first three-way ball valve 29, the remaining compressed gas is discharged from the filling sleeve 32 and the third cavity 21 of the gas pressure regulator 6 to the candle 27, the filling head is disconnected 33 from the gas balloon installation of the car. Since there was a gas discharge from the third cavity 21 of the gas pressure regulator 6, the

pistons

12 and 15 go to the side of the second counterpressure inlet 10, releasing the output 11 from the ball 24 with the first restrictive protrusion 22. The device for refueling vehicles with compressed natural gas is ready to refuel the next one up to pressure P ₁ .

Перерегулировка устройства для заправки автомобилей сжатым природным газом до давления Р₃ (Р₃ ≠ Р₁) осуществляется с помощью второго и третьего трехходового шарового крана 3 и 26. Если Р₃< Р₁, то из баллона импульсного газа 4 с помощью третьего трехходового шарового крана 26 газ сбрасывают на свечу 27 до тех пор, пока давление газа в нем не упадет до Р₃. Если P₃ > Р₁, то с помощью второго трехходового шарового крана 3 или третьего трехходового шарового крана 26 сжатый газ подают в баллон импульсного газа 4 до тех пор, пока давление газа в нем не поднимается до Р₃. Установка для заправки автомобилей сжатым природным газом готова к заправке газобаллонной установки автомобилей до давления Р₃.Re-adjustment of the device for refueling vehicles with compressed natural gas to a pressure of P ₃ (P ₃ ≠ P ₁ ) is carried out using the second and third three-way ball valves 3 and 26. If P ₃ <P ₁ , then from a pulsed gas cylinder 4 using a third three-way ball tap 26 gas is discharged to the candle 27 until then, until the gas pressure in it drops to P ₃ . If P ₃ > P ₁ , then using a second three-way ball valve 3 or a third three-way ball valve 26, compressed gas is supplied to the pulse gas cylinder 4 until the gas pressure in it rises to P ₃ . Installation for refueling cars with compressed natural gas is ready for refueling gas-cylinder installation of cars to a pressure of P ₃ .

Сокращение времени заправки автомобилей сжатым природным газом достигается тем, что при подкритическом истечении газа в газобаллонную установку автомобилей проходные сечения устройства для заправки автомобилей сжатым природным газом не меняются и остаются такими же, как и при надкритическом истечении газа. Reducing the time for refueling cars with compressed natural gas is achieved by the fact that during subcritical gas outflow into the gas cylinder of cars, the through sections of the device for refueling cars with compressed natural gas do not change and remain the same as during supercritical gas outflow.

Экономическая эффективность от использования данного устройства обеспечивается за счет сокращения времени заправки автомобилей сжатым природным газом до заданного давления и как следствие этого повышением пропускной способности АГНКС. The economic efficiency from the use of this device is ensured by reducing the time of filling cars with compressed natural gas to a predetermined pressure and, as a result, by increasing the capacity of CNG filling stations.

Claims

DEVICE FOR FILLING VEHICLES WITH COMPRESSED NATURAL GAS, comprising a source of compressed gas, a gas pressure regulator with an inlet and an outlet, gas piping lines, a filling hose, a filling head, gas discharge lines for a candle, a three-way ball valve, the compressed gas source being connected to the regulator input pressure, and the filling sleeve is in communication with the output of the pressure regulator through a three-way ball valve, characterized in that it is equipped with a cylinder, a throttle washer with inlet and outlet, the first and second safety pressure valves with corresponding outputs, second and third three-way ball valves, the pressure regulator is made in the form of a cut-off with a housing, a cylindrical channel, the first counter-pressure input, a ball, two pistons rigidly connected to each other, and the ball and two pistons are placed in a cylindrical channel made in the housing with the formation of three cavities, the first cavity is communicated by the first counter-pressure input through piping lines with a cylinder and with the first safety valve, the input of the third three-way ball valve and the first exit of the second three-way ball valve, the input of which is connected to the source of compressed gas through the pipeline lines, the second output of the second three-way ball valve is connected to the second cavity of the pressure regulator through the inlet, the output of the pressure regulator through the pipe lines is communicated with the first output of the third three-way ball valve and the input of the throttle washer, the second output of the third three-way ball valve communicated with a candle, the output of the throttle washer communicated with the second output of the first three-way ball a tap, the first output of which is connected with a candle, the input of the first three-way ball valve is connected with the third cavity of the pressure regulator, a second safety valve and a filling sleeve with a filling head, the outputs of the first and second safety valves are communicated through pipelines with a candle.