RU48903U1

RU48903U1 - MOBILE GAS FILLER

Info

Publication number: RU48903U1
Application number: RU2005117960/22U
Authority: RU
Inventors: В.Н. Калинин; Г.Н. Крутов; Р.Х. Раимов
Original assignee: ОАО "Казанское опытное конструкторское бюро "Союз" (ОАО "КОКБ "Союз")
Priority date: 2005-06-03
Filing date: 2005-06-03
Publication date: 2005-11-10

Abstract

Полезная модель относится к области транспортных средств и предназначена для использования при заправке транспорта сжатым природным газом в качестве моторного топлива, а также для снабжения газом других потребителей. Для этого сосуды газозаправщика, выполненные из композиционных материалов, размещаются на шасси грузового автомобиля или полуприцепа и могут быть соединены через запорно-регулирующую арматуру, как с центральной газонаполнительной станцией для сосудов самого газозаправщика, так и для их опорожнения при заправке внешних потребителей на месте их дислокации. Газозаправщик включает в себя шасси грузового автомобиля или полуприцеп, один или несколько сгруппированных и имеющих газовую связь блоков. Узлы крепления сосудов в блоке содержат шарнирные элементы, имеющие сферические и цилиндрические поверхности, и обеспечивают минимизацию осевых и скручивающих нагрузок на стенки горизонтально расположенных баллонов, а конструкция блока предусматривает две закрепленные с рамой шасси или полуприцепа вертикальные стенки с посадочными местами для узлов крепления баллонов и две штанги, расположенные в осевой серединной плоскости вертикальных стенок. В узлах крепления баллонов высокого давления установлены ограничители перемещения подвижных элементов конструкции блоков, выполненных в виде ограничительных буртов и закрепленных в корпусах узлов крепления стопоров.The utility model relates to the field of vehicles and is intended for use when refueling vehicles with compressed natural gas as motor fuel, as well as for supplying gas to other consumers. For this, the gas tank vessels made of composite materials are placed on the chassis of a truck or semitrailer and can be connected through shut-off and control valves, both with the central gas filling station for the gas tank vessels itself, and for emptying them when refueling external consumers at the place of their deployment . A gas tanker includes a truck chassis or a semi-trailer, one or more grouped and gas-coupled units. The vessel attachment points in the block contain hinge elements having spherical and cylindrical surfaces and provide minimization of axial and torsional loads on the walls of horizontally located cylinders, and the unit design provides for two vertical walls fixed with a chassis or semi-trailer frame with seats for cylinder attachment points and two rods located in the axial median plane of the vertical walls. In the attachment points of the high-pressure cylinders, there are installed limiters for the movement of movable structural elements of the blocks, made in the form of restrictive collars and fixed in the bodies of the attachment points of the stoppers.

Description

Полезная модель относится к области транспортных средств и предназначена для использования при заправке транспорта сжатым природным газом в качестве моторного топлива, а также для снабжения газом других потребителей.The utility model relates to the field of vehicles and is intended for use when refueling vehicles with compressed natural gas as motor fuel, as well as for supplying gas to other consumers.

Известно устройство для заправки транспорта сжатым природным газом в качестве моторного топлива, а именно, передвижной газозаправщик, содержащий газобаллонную установку из нескольких секций двухгорловых баллонов, к одной стороне которых присоединены трубопроводы с запорно-регулирующей арматурой для заправки самих баллонов, а также опорожнения их во внешние потребители (см., например, Боксерман Ю.И., Мкртычан Я.С., Чириков К.Ю. «Перевод транспорта на газовое топливо», стр.145-155, М. Недра, 1988 Г.). Данное устройство ограничено применением двухгорловых баллонов.A device for refueling vehicles with compressed natural gas as a motor fuel is known, namely, a mobile gas refueling unit containing a gas cylinder installation of several sections of two-necked cylinders, to one side of which are connected pipelines with shut-off and control valves for refueling the cylinders themselves, as well as emptying them into external consumers (see, for example, Boxerman Yu.I., Mkrtychan Ya.S., Chirikov K.Yu. “Transfer of transport to gas fuel”, pp. 145-155, M. Nedra, 1988). This device is limited to the use of two-necked cylinders.

Известно устройство для эксплуатации передвижного газозалравщика (см. патент RU 2147531 С1 04.20.2000), включающее двухгорловые баллоны, при этом, к одной стороне баллонов присоединены трубопроводы с запорно-регулирующей арматурой для заправки самих баллонов и опорожнения их для внешних потребителей, отличающееся тем, что с противоположной стороны баллоны соединены трубопроводами через запорно-регулирующую арматуру с всасывающей и нагнетательной магистралями, при этом все секции баллонов снабжены коллекторными трубопроводами с вентилями, соединенными с всасывающей и нагнетательной магистралями компрессора через отдельный вентиль, причем секция с малым объемом через вентиль соединена с коллекторным трубопроводом секции промежуточного по значению объема.A device for the operation of a mobile gas refueling device (see patent RU 2147531 C1 04.20.2000), including two-necked cylinders, while on one side of the cylinders are connected pipelines with shut-off and control valves for refueling the cylinders themselves and emptying them for external consumers, characterized in that on the opposite side, the cylinders are connected by pipelines through shut-off and control valves with suction and discharge lines, while all sections of the cylinders are equipped with manifold pipelines with valves, soy Inonii with suction and compressor inlet line through a separate valve, wherein the section with the small volume through a valve connected to the collector pipe sections intermediate meaningfully volume.

Это устройство, также как и выше упомянутое, ограничено применением двухгорловых баллонов. Кроме того, применение компрессора усложняет его эксплуатацию, увеличивает время заправки потребителя, понижает надежность и значительно увеличивает стоимость газозаправщика.This device, as well as the one mentioned above, is limited to the use of two-necked cylinders. In addition, the use of a compressor complicates its operation, increases the consumer’s refueling time, reduces reliability and significantly increases the cost of a gas tanker.

Известно устройство раздачи сжатого газа по патенту US 4542774А, 24.09.1985 (прототип), которое использует транспортную платформу, имеющую продольную серединную перегородку, определяющую места рядов контейнеров по обе стороны от себя. Каждый контейнер размещается на своем месте и имеет набор баллонов с необходимой защитой, а сверху имеет патрубок выдачи газа, соединенный с баллонами. Контейнеры удерживаются на платформе выступами на серединной перегородке и замками вдоль краев платформы. Система трубопроводов тянется вдоль серединной перегородки к щиту управления. Сборный трубопровод соединяет патрубки всех контейнеров. Каждое соединение устроено так, что, когда его связь с патрубками контейнера размыкается, сборный трубопровод автоматически переходит в отключенное состояние, тем самым открывая возможность погрузки-выгрузки контейнера.A known device for the distribution of compressed gas according to the patent US 4542774A, 09.24.1985 (prototype), which uses a transport platform having a longitudinal middle partition that defines the location of the rows of containers on either side of themselves. Each container is placed in its place and has a set of cylinders with the necessary protection, and on top it has a gas outlet pipe connected to the cylinders. The containers are held on the platform by protrusions on the middle partition and locks along the edges of the platform. The piping system extends along the middle partition to the control panel. A prefabricated pipeline connects the nozzles of all containers. Each connection is designed so that when its connection with the container nozzles opens, the collection pipeline automatically goes into an off state, thereby opening up the possibility of loading and unloading the container.

Недостатком этого устройства является то, что применение множества контейнеров, оборудованных для перевозки и подачи сжатого газа, запасенного в вертикально установленных стандартных баллонах, не обеспечивает оптимизации конструкции по массе и габаритам, а неизбежное наличие большого количества стыков газопроводов и патрубков понижает надежность работы устройства из-за возможных недопустимых утечек газа.The disadvantage of this device is that the use of multiple containers equipped for transporting and supplying compressed gas stored in vertically mounted standard cylinders does not optimize the design in terms of weight and dimensions, and the inevitable presence of a large number of joints of gas pipelines and nozzles reduces the reliability of the device due to for possible unacceptable gas leaks.

Целью предлагаемого технического решения является повышение эффективности газозаправщика и увеличение его надежности.The purpose of the proposed technical solution is to increase the efficiency of the gas tanker and increase its reliability.

Указанная цель достигается тем, что в газозаправщике применяются баллоны высокого давления большого объема. Для получения оптимальных габаритов и веса конструкции баллоны для сжатого газа выполняются из композиционного материала. Газозаправщик включает в себя шасси This goal is achieved by the fact that high-pressure cylinders of large volume are used in the gas tanker. To obtain optimal dimensions and design weight, compressed gas cylinders are made of composite material. Gas tanker includes chassis

грузового автомобиля или полуприцеп, один или несколько сгруппированных и имеющих газовую связь блоков. Узлы крепления баллонов в блоке выполнены из шарнирных элементов, имеющих сферические и цилиндрические поверхности, и обеспечивают минимизацию осевых и скручивающих нагрузок на стенки горизонтально расположенных баллонов. Конструкция блока предусматривает две закрепленные с рамой шасси или полуприцепа вертикальные стенки с посадочными местами для узлов крепления баллонов и две штанги, расположенные в осевой серединной плоскости вертикальных стенок, одна из которых соединяет стенки сверху, а вторая - верх и низ противоположных стенок. В узлах крепления баллонов высокого давления установлены ограничители перемещения подвижных элементов конструкции блоков, выполненных в виде ограничительных буртов и закрепленных в корпусах узлов крепления стопоров.truck or semitrailer, one or more grouped and gas-connected units. The attachment points of the cylinders in the block are made of hinge elements having spherical and cylindrical surfaces, and minimize the axial and twisting loads on the walls of horizontally located cylinders. The design of the unit provides for two vertical walls fixed to the chassis of the chassis or semi-trailer with seats for cylinder mounts and two rods located in the axial median plane of the vertical walls, one of which connects the walls from above, and the second connects the top and bottom of the opposite walls. In the attachment points of the high-pressure cylinders, there are installed limiters for the movement of movable structural elements of the blocks, made in the form of restrictive collars and fixed in the bodies of the attachment points of the stoppers.

На фиг.1 изображена конструктивная схема газозаправщика. На шасси автомобиля или полуприцепа 1 установлены блоки композитных баллонов высокого давления 2. Блоки обвязаны запорно-регулирующей арматурой 3. Заправка баллонов и раздача газа потребителю производится через заправочное приспособление 4 и раздаточное приспособление 5. На конструкцию газозаправщика действуют различные нагрузки, которые особенно проявляются при транспортировке. Передняя 6 и задняя 7 стенки блока баллонов крепятся непосредственно к раме полуприцепа 1 или к шасси автомобиля кронштейнами 8 с шарнирными подшипниками по два кронштейна на каждой стенке. Передняя стенка б удерживается в вертикальном положении наклонной штангой 9, а задняя стенка 7 - горизонтальная штангой 10. Штанги 9 и 10 расположены в осевой серединной плоскости стенок 6 и 7 и рамы полуприцепа 1. Такое крепление стенок блока позволяет им свободно перемещаться относительно друг друга в поперечном направлении при деформации (кручении) рамы полуприцепа или шасси автомобиля, возникающей при эксплуатационных нагрузках. При этом задняя стенка 7 имеет возможность наклона вперед, поворачиваясь Figure 1 shows a structural diagram of a gas tanker. Blocks of composite high-pressure cylinders are installed on the chassis of a car or semitrailer 1. Blocks are tied with shut-off and control valves 3. Refueling of cylinders and distribution of gas to the consumer is carried out through refueling device 4 and dispensing device 5. Various loads are applied to the design of the gas tank, which are especially manifested during transportation . The front 6 and rear 7 walls of the cylinder block are attached directly to the frame of the semitrailer 1 or to the car chassis with brackets 8 with spherical bearings, two brackets on each wall. The front wall b is held upright by the tilt rod 9, and the rear wall 7 is horizontal by the rod 10. The rods 9 and 10 are located in the axial middle plane of the walls 6 and 7 and the frame of the semi-trailer 1. Such fastening of the block walls allows them to move freely relative to each other in the transverse direction during deformation (torsion) of the frame of the semitrailer or the chassis of the car that occurs during operational loads. While the rear wall 7 has the ability to tilt forward, turning

в подшипниках кронштейна 8 при неизменной длине горизонтальной штанги 10. На фиг.2 показано крепление баллонов в стенках блока. На передней стенке 6 баллон 11 закреплен при помощи шарнирного узла, состоящего из сферического кольца 12, неподвижно установленного на втулке баллона 13 и фланца 14, закрепленного на стенке 6. В отверстие на сферическом кольце вставлен штифт 15, являющийся стопором, который выступающими концами входит в пазы на втулке 13 и фланце 14. Штифт предотвращает вращение баллона относительно собственной оси. Задний шарнирный узел состоит из фланца 16, закрепленного на стенке 7, сферического кольца 17, свободно перемещающегося по втулке баллона 18 и ограничителя перемещения 19, выполненный в виде бурта. При перемещении стенок блока баллонов шарнирные узлы позволяют баллонам поворачиваться, а задней стенке 7 перемещаться по втулке 18. Такая конструкция блока баллонов позволяет исключить воздействие изгибающих моментов на баллоны из композиционного материала, возникающих при деформации (кручении) рамы полуприцепа или шасси автомобиля при эксплуатационных нагрузках, уменьшить вес конструкции блоков баллонов за счет отсутствия основания (нижней рамы), жестких связей вертикальных стенок с основанием и узлов развязки основания блока с рамой полуприцепа или шасси автомобиля, компенсирующих его деформацию и не передающих изгибающих сил на блок баллонов.in the bearings of the bracket 8 with a constant length of the horizontal rod 10. Figure 2 shows the mounting of the cylinders in the walls of the block. On the front wall 6, the cylinder 11 is fixed by means of a hinge assembly consisting of a spherical ring 12 fixedly mounted on the sleeve of the cylinder 13 and a flange 14 mounted on the wall 6. A pin 15 is inserted into the hole on the spherical ring, which is a stopper that protrudes into the grooves on the sleeve 13 and the flange 14. The pin prevents the rotation of the cylinder relative to its own axis. The rear hinge assembly consists of a flange 16, mounted on the wall 7, a spherical ring 17, freely moving along the sleeve of the cylinder 18 and a travel stop 19, made in the form of a shoulder. When moving the walls of the cylinder block, the hinge nodes allow the cylinders to rotate and the rear wall 7 to move along the sleeve 18. This design of the cylinder block allows you to exclude the influence of bending moments on the cylinders of composite material that occur during deformation (torsion) of the frame of the semitrailer or the chassis of the car under operational loads, reduce the weight of the construction of cylinder blocks due to the lack of a base (lower frame), rigid ties of the vertical walls with the base and nodes of the decoupling of the base of the block with frames second semi-trailer or chassis of the car to compensate its deformation and does not transmit bending forces on the block of cylinders.

Claims

A mobile gas tanker for refueling consumers with compressed gas, mounted on a truck chassis or on a semi-trailer, equipped with high-pressure cylinders made of composite material, comprising one or more blocks, shut-off and control valves, refueling and dispensing devices, characterized in that the attachment points in the block includes hinge elements having spherical and cylindrical surfaces, while the block includes two chassis mounted on the frame of a car or semi-trailer tikalnye walls with seats for attachment points for cylinders mounted perpendicular to the axis of the chassis, and two pivotally mounted rods located in the median axial plane of the walls, one of which connects the walls from above, and the second - the top and bottom of the opposite walls; in the attachment points of the pressure vessels installed limiters for moving the movable structural elements of the blocks, made in the form of restrictive collars and secured in the bodies of the attachment points of the stoppers.