SU1116266A1

SU1116266A1 - Installation for filling cylinders with liquefied gas

Info

Publication number: SU1116266A1
Application number: SU833573977A
Authority: SU
Inventors: Юрий Васильевич Боков; Юрий Матвеевич Мичурин; Владимир Сергеевич Колобушкин; Владимир Павлович Пронин; Валерий Яковлевич Пивоваров
Priority date: 1983-02-28
Filing date: 1983-02-28
Publication date: 1984-09-30

Abstract

УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ БАЛЛОНОВ СЖИЖЕННЫМ ГАЗОМ, содержаща установленный на призме рь1чаг с противовесом, соединенный с подвесной платформой дл баллонов, приводным пневмоцилиндром с поршнем, подвижным элементом клапана сброса сжатого воздуха и несущей конструкцией, трубопроводы подачи сжиженного газа и сжатого воздуха, клапан-отсекатель сжиженного газа, клапан-пускатель сжатого воздуха и пневматический зажим дл баллона, отличающийс тем, что, с целью повышени точности заполнени баллонов, призма снабжена подвеской с демпфером, соединенной с клапаном сброса и штоком поршн пневмоцилиндра , который прикреплен к несуш,ей конструкции .INSTALLATION FOR FILLING OF LPANS WITH LIQUEFIED GAS, containing a counterweight mounted on a prism, connected to a suspension platform for cylinders, a pneumatic cylinder with a piston, a movable element of the compressed air discharge valve and a supporting structure, liquefied gas and compressed air pipelines, and a maximal valve. , a valve-actuator of compressed air and a pneumatic clamp for a cylinder, characterized in that, in order to increase the accuracy of filling the cylinders, the prism is provided with a suspension with a damper a ferr connected to the relief valve and the piston rod of the pneumatic cylinder, which is attached to the layer, her design.

Description

Изобретение относитс к установкам дл заполнени по весу баллонов сжнженным газом нли другой текучей средой под давлением . Наиболее близкой к предлагаемой вл етс установка дл заполнени баллонов сжиженным газом, содержаща установленный на призме рычаг с противовесом, соединенный с подвесной платформой дл баллонов , приводным пневмоцилиндром с поршнем , подвижным элементом клапана сброса сжатого воздуха и несущей конструкцией, трубопроводы подачи сжиженного газа и сжатого воздуха, клапан-отсекатель сжиженного газа, клапан-пускатель сжатого воздуха и пневматический зажим дл баллонов; пневмоцилиндр прикреплен к рычагу, а клапан сброса - к несущей конструкции 1. Однако соединение пневмоцилиндра с рычагом и трубопроводами приводит к чрезмерным погрешност м заполнени баллонов , при достижении заданного веса баллона клапан сброса срабатывает с запаздыванием , подача сжиженного газа также прекращаетс не сразу, а подвижный элемент клапана подвержен дестабилизирующим колебани м при перемещении рычага, последний также колеблетс , особенно после жестких ударов в конце хода поршн пневмоцилиндра. Цель изобретени - повышение точности заполнени баллонов. Указанна цель достигаетс тем, что в установке дл заполнени баллонов сжиженным газом, содержащей установленный на призме рычаг с противовесом, соединенный с подвесной платформой дл баллонов. приводным пневмоцилиндром с поршнем. подвижным элементом клапана сброса сжатого воздуха и несущей конструкцией, трубопроводом подачи сжиженного газа и сжатого воздуха, клапан-отсекатель сжиженного газа, клапан-пускатель сжатого воздуха и пневматический зажим дл баллона, призма снабжена подвеской с демпфером, соединенной с клапаном сброса и штоком поршн пневмоцилиндра, который прикреплен к несущей конструкции. На фиг. 1 изображена обща схема установки дл заполнени баллонов сжиженным газом (штриховыми лини ми показана зона взвешивани баллонов); на фиг. 2 - наполнительный пост установки, общий вид; на фиг. 3 - изображен узел клапана сброса сжатого воздуха (сечение А-А на фиг. 2); на фиг. 4 - сечение толкател и корпуса клапана сброса сжатого воздуха (сечение Б-Б на фиг. 3). Установка дл заполнени баллонов сжиженным газом содержит несущую конструкцию 1 (изображена схематично на фиг. 1), котора может быть образована трубопроводом 2 подачи сжиженного газа и трубопроводом 3 подачи сжатого воздуха, закрепленными на стойках и кронщтейнах. На несущей конструкции 1 расположено рычажное весовое устройство, содержащее установленный на весовой подвеске 4 весовой рычаг 5 с противовесом 6. Подвеска 4 св зана с приводным пневмоцилиндром 7, имеющим в своем составе порщень 8 и щток 9. Пневмоцилиндр 7 щарнирно закреплен на несущей конструкции 1, его надпорщнева полость сообщаетс с атмосферой, а подпорщнева полость соединена с клапаном-отсекателем 10, клапаном-пускателем 11, имеющим ручной привод в виде кнопки, и клапаном сброса 12 с помощью гибких шлангов 13 и 14, а также с трубопроводом 3 с помощью трубопровода 15, на котором установлен регул тор давлени 16, и трубопровода 17, на котором установлена дросселируюша втулка 18. Весовой рычаг 5 содержит подвижный груз 19 установки заданного веса заполн емого баллона 20, устанавливаемого на платформе 21, призму 22, опирающуюс на жесткую подушку 23, закрепленную в корпусе подвески 4 с возможностью поворота относительно горизонтальной оси, а также призму 24, на которой с помощью подущки 25 установлена платформа 21. Пневматический зажим 26, служащий дл подключени установленного на платформе 21 баллона 20 к клапану-отсекателю , снабжен шлангом 27 и соединен с трубопроводом 3 сжатого воздуха с помощью шланга 28. Подвеска 4 снабжена демпфирующим устройством 29 и направл ющей скалкой 30, вертикально перемещающейс в направл ющей втулке 31, закрепленной на несущей конструкции 1. Давление сжатого воздуха в трубопроводе 3 и шланге 28 регулируетс с помощью регул тора 32. На корпусе подвески 4 установлен корпус 33 (фиг. 3) клапана сброса 12, подвижный элемент которого в виде фиксатора 34 и пружины 35 закреплен на весовом рычаге 5 и контактирует с толкателем 36, снабженным уплотнителем 37. Направл юща скалка 30 (фиг. 2) содержит центратор 38 в виде щпонки, перемещающейс в пазу 39 направл ющей втулки 31. Рабочее давление сжиженного газа в трубопроводе 2 составл ет 1,6 МПа и выбрано из условий безопасной эксплуатации баллонов 20. Давление сжатого воздуха в системе трубопроводов 15 и 17 составл ет 0,2-0,25 МПа и выбрано из условий надежного и быстрого срабатывани клапана сброса 12 и клапана-отсекател 10 и обеспечени плавного подъема и опускани рычажного весового устройства и платформы с баллоном и регулируетс с помощью регул тора давлени 16. Давление сжатого воздуха в трубопроводе 3 и щланге 28 регулируетс с помощью регул тора 32 сжатогоThe invention relates to installations for filling, by weight of cylinders, with gas, compressed gas, or another fluid under pressure. Closest to the present invention is an installation for filling cylinders with liquefied gas, containing a lever mounted on a prism with a counterweight, connected to a suspension platform for cylinders, a pneumatic cylinder with a piston, a movable element of a compressed air discharge valve and a supporting structure, pipelines for supplying liquefied gas and compressed air , a liquefied gas cut-off valve, a compressed air actuator and a pneumatic clamp for cylinders; the pneumatic cylinder is attached to the lever and the relief valve to the supporting structure 1. However, the connection of the pneumatic cylinder to the lever and the piping leads to excessive filling errors of the cylinders; when the specified weight of the cylinder is reached, the reset valve triggers with a lag, the supply of liquefied gas also stops immediately and the movable the valve element is subject to destabilizing oscillations when the lever is moved, the latter also oscillates, especially after hard blows at the end of the stroke of the pneumatic cylinder piston. The purpose of the invention is to improve the accuracy of filling cylinders. This goal is achieved by the fact that in an installation for filling cylinders with liquefied gas containing a lever mounted on a prism with a counterweight connected to a suspension platform for cylinders. driving pneumatic cylinder with piston. movable element of compressed air discharge valve and supporting structure, liquefied gas and compressed air supply piping, liquefied gas cut-off valve, compressed air actuator and pneumatic clamp for the cylinder, the prism is equipped with a suspension with damper connected to the relief valve and the pneumatic cylinder piston rod, which is attached to the supporting structure. FIG. 1 shows a general setup for filling cylinders with liquefied gas (dashed lines indicate the weighing zone of cylinders); in fig. 2 - filling post installation, general view; in fig. 3 shows an assembly of a compressed air vent valve (section A-A in FIG. 2); in fig. 4 - the cross section of the pusher and the valve housing of compressed air (section BB in Fig. 3). The installation for filling cylinders with liquefied gas contains a supporting structure 1 (shown schematically in Fig. 1), which may be formed by a pipeline 2 for supplying liquefied gas and a pipeline 3 for supplying compressed air mounted on racks and brackets. On the supporting structure 1 there is a lever weighing device containing a weight lever 5 mounted on the weight suspension 4 with a counterweight 6. The suspension 4 is connected to a driving pneumatic cylinder 7, having in its composition the piston 8 and the jaws 9. The pneumatic cylinder 7 is hinged on the supporting structure 1, its nadporschnev cavity communicates with the atmosphere, and the sub crush cavity is connected to the shut-off valve 10, the actuator valve 11, having a manual actuator in the form of a button, and the dump valve 12 using flexible hoses 13 and 14, as well as to the pipeline 3 s using a pipeline 15, on which a pressure regulator 16 is installed, and a pipeline 17, on which a throttled sleeve 18 is installed. The weight lever 5 contains a movable weight 19 for setting a predetermined weight of a filled cylinder 20 mounted on a platform 21, a prism 22 supported by a rigid cushion 23 fixed in the housing of the suspension 4 rotatably about a horizontal axis, as well as a prism 24, on which a platform 21 is mounted with the aid of a spider 25. A pneumatic clip 26 serving to connect mounted on platforms The e 21 of the cylinder 20 to the slam-shut valve is equipped with a hose 27 and is connected to the compressed air pipeline 3 by means of the hose 28. The suspension 4 is provided with a damping device 29 and a guide pin 30, vertically moving in the guide sleeve 1. The pressure of the compressed air in the pipe 3 and the hose 28 is regulated by means of the regulator 32. On the case of the suspension 4 a case 33 is installed (FIG. 3) a relief valve 12, the movable element of which is in the form of a clamp 34 and a spring 35 fixed to the weight lever 5 and contacts the pusher 36 provided with a gasket 37. The guide rolling pin 30 (Fig. 2) comprises a centralizer 38 in the form of a tongue moving in a groove 39 of the guide bushing 31. The operating pressure of the liquefied gas in line 2 is 1.6 MPa and is selected from the conditions of safe operation of the cylinders 20. The pressure of compressed air in the pipeline system 15 and 17 is 0.2-0.25 MPa and selected from conditions for reliable and fast valve operation wasp 12 and shut-off valve 10 and provide a smooth lifting and lowering of the lever device and the weighing platform with a cylinder and is controlled by pressure regulator 16. Compressed air pressure in the pipeline 3 and schlange 28 is controlled by regulator 32 Compressed

воздуха повышенного давлени , составл ет 0,5 МПа и выбрано из условий повышени надежности креплени пневматических зажимов на запорных устройствах баллонов 20 при одновременном уменьшении их габаритов , повышени удобства пользовани и облегчени труда оператора по заполнению баллонов. Ход штока пневмоцилиндра а выбран из условий повышени удобства эксплуатации и производительности труда.air pressure is 0.5 MPa and is selected from the conditions for increasing the reliability of mounting pneumatic clips on the locking devices of cylinders 20 while reducing their dimensions, increasing usability and facilitating the operator's work on filling the cylinders. The stroke of the pneumatic cylinder is chosen from the conditions for increasing ease of operation and productivity.

Описанный комплект оборудовани соответствует одному рабочему наполнительному посту. Установка может содержать 6-8 и более рабочих наполнительных постов, количество которых выбираетс в зависимости от количества заполн емых баллонов .The described set of equipment corresponds to one working filling post. The installation may contain 6-8 or more filling posts, the number of which is selected depending on the number of cylinders filled.

Установка работает следующим образом .The installation works as follows.

В исходном положении платформа 21 опущена, клапан-отсекатель 10 и клапанпускатель 11 закрыты, клапан сброса открыт , шток 9 поршн 8 пневмоцилнндра 7 находитс в крайнем нижнем положении, демпфирующее устройство 29 не контактирует с направл ющей втулкой 31. Баллон 20 устанавливают на платформу 21. Подвижный груз 19 весового рычага 5 став т в положение, соответствующее суммарному весу порожнего баллона с его запорным устройством и норме заполнени баллона-20 сжиженным газом, закрепл ют на запорном устройстве баллона 20 пневматический зажим 26 и нажатием кнопки открывают клапан-пускатель 11. Сжатый воздух начинает поступать в подпоршневую полость пневмоцилиндра 7, шток которого быстро перемещаетс в крайнее верхнее положение на величину а, до контактировани демпфирующего устройства 29 с направл ющей втулкой 31, при этом платформа 21 приподнимаетс также на величину о, а клапан сброса 12 закрываетс .In the initial position, the platform 21 is lowered, the shut-off valve 10 and the valve actuator 11 are closed, the dump valve is open, the piston rod 9 of the pneumatic cylinder 7 of the pneumatic cylinder 7 is in the lowest position, the damping device 29 is not in contact with the guide sleeve 31. The cylinder 20 is mounted on the platform 21. The movable weight 19 of the weight lever 5 is placed in a position corresponding to the total weight of the empty cylinder with its locking device and the filling rate of the cylinder-20 with liquefied gas; pneumatic clamp 26 is pressed onto the locking device of the cylinder 20 and pressing By pressing the buttons open the valve actuator 11. Compressed air begins to flow into the sub piston cavity of the pneumatic cylinder 7, the rod of which quickly moves to the extreme upper position by an amount a, before contacting the damping device 29 with the guide sleeve 31, while the platform 21 is also raised by and the relief valve 12 is closed.

Сжатый воздух поступает также к клапану-отсекателю 10 подачи сжиженного газа , при срабатывании которого сжиженный газ по шлангу 27 поступает в баллон 20; поступление сжатого воздуха дл подпитки клапана-отсекател Ю по трубопроводам 15 и 17 через дросселирующую втулку 18 продолжаетс даже после полного подъема поршн 8 на величину а контактировани демпфирующего устройства 29 с направл ющей втулкой 31 и закрыти клапана-пускател II, благодар чему компенсируютс возможность утечки, а также изменени объема рабочей полости шланга 13 вследствие повышени давлени при заполнении баллона 20 сжиженным газом. По мере заполнени баллона 20 сжиженным газом суммарный вес баллона 20 увеличиваетс .Compressed air also enters the valve-slam-shut 10 of the liquefied gas, when activated, the liquefied gas through the hose 27 enters the cylinder 20; The supply of compressed air for replenishing the shutoff valve U through pipelines 15 and 17 through the throttling sleeve 18 continues even after the piston 8 is fully raised by the amount of a contact between the damping device 29 and the guide sleeve 31 and closing the actuator valve II, due to which leakage is compensated as well as changes in the volume of the working cavity of the hose 13 due to an increase in pressure when the balloon 20 is filled with liquefied gas. As the cylinder 20 is filled with liquefied gas, the total weight of the cylinder 20 increases.

и он вместе с платформой 21 начинает опускатьс .and he, along with platform 21, begins to descend.

Когда весовой рычаг 5 повернетс на угол л (фиг. 1) и займет горизонтальное по5 ложение, давление в полости корпуса 33 клапана сброса 12 преодолевает противодавление , создаваемое жесткостью пружины 35, клапан сброса 12 открываетс и соедин ет подпоршневую полость пневмоцилиндра 7 и клапан-отсекатель 10 с атмосферой . При этом клапан-отсекатель 10 срабатывает , прекраща подачу газа в баллон 20, шток 9 пневмоцилиндра 7, демпфирующее устройство 29 и платформа 21, опустившись на величину а, занимают крайнееWhen the weight lever 5 rotates at an angle l (Fig. 1) and occupies a horizontal position, the pressure in the cavity of the housing 33 of the relief valve 12 overcomes the back pressure created by the spring stiffness 35, the relief valve 12 opens and connects the piston chamber of the pneumatic cylinder 7 and the slam-shut valve 10 with the atmosphere. When this valve-cutter 10 is triggered by stopping the flow of gas into the cylinder 20, the rod 9 of the pneumatic cylinder 7, the damping device 29 and the platform 21, dropping by the value of a, occupy the extreme

5 нижнее положение. Воздух, заполн ющий подпоршневую полость пневмоцилиндра 7, стравливаетс через открытый клапан сброса 12 в атмосферу. Дросселирующа втулка 18 ограничивает расход воздуха при открытом клапане сброса 12, благодар чему5 lower position. The air filling the sub piston chamber of the pneumatic cylinder 7 is vented through the open relief valve 12 to the atmosphere. The throttling sleeve 18 limits the flow of air with the relief valve 12 open, so that

0 шток 9 пневмоцилиндра 7 опускаетс быстро , при малом противодавлении. За счет открыти клапана сброса 12 при горизонтальном положении-весового рычага 5 исключаетс самопроизвольный подъем щтока 90, the rod 9 of the pneumatic cylinder 7 is lowered quickly, with low back pressure. By opening the relief valve 12 when the weight lever 5 is horizontal, the spontaneous lifting of the rod 9 is prevented.

5 пневмоцилиндра 7 и соответственно платформы 21, наход щейс в крайнем нижнем положении. Пневматический зажим 26 оператором снимаетс с запорного устройства баллона 20. Заполненный сжиженным газом баллон 20 перемещаетс оператором5 of the pneumatic cylinder 7 and, accordingly, of the platform 21, which is in its lowest position. The pneumatic clamp 26 is removed by the operator from the locking device of the cylinder 20. The cylinder 20 filled with liquefied gas is moved by the operator

0 с платформы и устанавливаетс вне зоны взвешивани . В конце цикла все элементы установки возвращаютс в исходное положение . После замены баллона цикл повтор етс .0 from the platform and is set outside the weighing zone. At the end of the cycle, all elements of the installation are returned to their original position. After replacing the balloon, the cycle is repeated.

Конструкци установки дл заполнени Installation Design for Filling

5 баллонов сжиженным газом отвечает требовани м , предъ вл емым к оборудованию газонаполнительных станций в части обеспечени эксплуатационной надежности работы , безопасной эксплуатации баллонов5 liquefied gas cylinders meets the requirements of gas filling stations equipment in terms of ensuring operational reliability and safe operation of cylinders.

0 и правильного расчета с потребител ми. В результате обеспечени стабильное заполнение баллонов с заданной нормой точности и исключаютс случаи переполнени .баллонов сжиженным газом, повышаетс удобство обслуживани и эксплуатации благодар 0 and the correct calculation with consumers. As a result of ensuring a stable filling of cylinders with a given standard of accuracy and the cases of overfilling of cylinders with liquefied gas are eliminated, the convenience of service and operation is improved due to

5 размешению рычажного весового устройства на уровне оператора. Установка проста в эксплуатации. При этом уровень механизации трудоемких процессов повышаетс больше, чем на 20/о. При ее изготовлении - могут быть использованы до 80% унифицированных узлов, широко используемых в насто щее врем в установках аналогичного назначени , но сруЖм приспособлением дл подъема и опускани платформ. Точность заполнени баллонов составл ет ±100 г.5 place the lever weight device at the operator level. Installation is easy to operate. At the same time, the level of mechanization of labor-intensive processes increases by more than 20 / o. In its manufacture, up to 80% of unified assemblies that are widely used at present in installations of a similar purpose, but with a tool for raising and lowering platforms, can be used. The cylinder filling accuracy is ± 100 g.

Claims

INSTALLATION FOR FILLING LIQUEFIED GAS CYLINDERS, comprising a lever mounted on a prism with a counterweight connected to a suspension platform for cylinders, a pneumatic cylinder with a piston, a movable element for the compressed air discharge valve and the supporting structure, liquefied gas and compressed air pipelines, liquefied gas cutter, compressed air starter valve and pneumatic clamp for the cylinder, characterized in that, in order to increase the accuracy of filling the cylinders, the prism is equipped with a suspension with a damper Connected to the relief valve and the piston rod of the pneumatic cylinder, which is attached to the supporting con- struction p. ®

SU „..1116266 fig-1