WO2020109846A1 - Device for ensuring safe filling of a vehicle with lighter-than-air compressed gas fuel and method for filling a vehicle - Google Patents

Device for ensuring safe filling of a vehicle with lighter-than-air compressed gas fuel and method for filling a vehicle Download PDF

Info

Publication number
WO2020109846A1
WO2020109846A1 PCT/IB2018/059438 IB2018059438W WO2020109846A1 WO 2020109846 A1 WO2020109846 A1 WO 2020109846A1 IB 2018059438 W IB2018059438 W IB 2018059438W WO 2020109846 A1 WO2020109846 A1 WO 2020109846A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gas
filling
vehicle
refueling
room
Prior art date
Application number
PCT/IB2018/059438
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Алексейс САФРОНОВС
Original Assignee
Хайджен, Сиа
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хайджен, Сиа filed Critical Хайджен, Сиа
Priority to PCT/IB2018/059438 priority Critical patent/WO2020109846A1/en
Publication of WO2020109846A1 publication Critical patent/WO2020109846A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S5/00—Servicing, maintaining, repairing, or refitting of vehicles
    • B60S5/02—Supplying fuel to vehicles; General disposition of plant in filling stations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures

Definitions

  • the proposed group of inventions including a device for ensuring the safety of refueling an indoor vehicle with compressed gas fuel, is lighter than air from an external gas filling device and a method for refueling a vehicle using such a device relates to the field of use as a fuel for a vehicle means (for example, a car) of compressed gases lighter than air (natural gas, biomethane, hydrogen and ⁇ ⁇ ⁇ ) ⁇
  • gas fuel natural gas, biomethane, hydrogen
  • Refueling a vehicle with gas fuel is associated with the risk of dangerous leaks of combustible gas.
  • the process of transferring high-pressure compressed gas fuel to the vehicle’s fuel tank is carried out through the quick disconnect assembly - a flexible gas hose connector for the gas refueling system and the vehicle’s gas valve, which is the most likely place for a dangerous leak, because
  • This connection unit is sealed by an elastic ring sealing gasket, which is part of the vehicle’s fuel valve and is subject to repeated mechanical and thermal stresses during refueling, which can violate its integrity. Under conditions of high gas pressures (up to 700 bar) that occur during the filling procedure, almost any damage to the gasket will cause a significant and dangerous gas leak.
  • methane or hydrogen which are much lighter than air, are displaced upwards in the event of leaks and are easily scattered in the atmosphere with minimal risk of zones with an explosive gas-air mixture.
  • main gas-containing equipment high-pressure compressors and compressed gas storage systems
  • the sensor is triggered and sends a signal to the control unit of the security system
  • the security system stops the refueling process and neutralizes the dangerous consequences of a flammable gas leak.
  • This method provides for the placement of all potential gas leak points (gas lines, valves and connections of gas-containing components) in a common insulating casing, which is constantly mounted on the elements of the fuel system of the car and has an open outlet to the atmosphere, outside the internal, insulated from sufficient natural ventilation of the volume of the passenger compartment through ventilation a special fitting passing through the floor of the car interior, having a special shape, which provides ventilation of the inner space of the insulating casing with outside air that runs in while the car is moving.
  • the gas-tight casing protects from gas leaks only the internal volumes of the passenger compartment and the trunk of the car and isolates only the gas-containing elements located inside the car.
  • the connection point between the vehicle’s filling valve and the quick-disconnect connector of the flexible filling hose located outside the vehicle’s body is located outside the insulating casing during refueling,
  • the aim of the proposed group of inventions is to eliminate the risks of leakage of explosive gas into the room where vehicles are refueling with compressed gas fuel, or vehicles containing compressed gas in fuel tanks are located.
  • An inventive concept is to exclude the possibility of gas leaks into the room, the part of the gas line located inside the gas station, which connects the gas device (located outside the gas station) and a refueling vehicle, for example, a car (located inside the gas station premises), place in an insulating ventilation casing of gas-tight material.
  • a gas line located inside a gas station containing a high-pressure metal gas line, a flexible gas hose with a safe disconnect assembly and a quick-disconnect connector, enclosed in an insulating ventilation casing, can physically connect to the car being refueled indoors through its gas valve and refuel it with gas fuel from a gas filling device located outside the filling room, remaining in the environment (atmosphere) of the external space, without contact with the internal space of the filling room, which excludes the possibility of leakage of gas from elements and connections of the gas filling line into the internal space of the filling room Niya.
  • An insulating ventilation cover completely covers part of the gas line passing inside the filling room.
  • the casing When connecting the gas supply line to the car’s gas valve, the casing forms a ventilation channel isolated from the gas station, which is hermetically connected to the car’s gas valve on one side and open to the atmosphere from the side of the second end of the casing through the hole Outside the gas station.
  • An end sleeve is fixed at the outlet of the insulating ventilation casing to the side of the refueling car, which provides a tight connection of the casing with the car’s fuel valve, and the sleeve is permanently fixed to the body of the quick connector of the flexible filling hose, and when the quick connector is connected to the filling valve, the coupling contacts through the sealant with the accessible part of the cylindrical base of the metal filling valve of the car, forming a tight connection, and is fixed to the filling in the connected position by means of a standard quick-release connector collet lock.
  • the end sleeve that is hermetically mounted and fixed on the filling valve has a constant tight connection with the ventilation casing, which ensures isolation of the connection between the quick-disconnect connector of the gas filling line and the filling valve of the car, so that all gas leaks from it are inside the casing and not have the ability to penetrate into the interior of the refueling room.
  • the opposite outlet of the insulating ventilation casing has a constant and free connection to the atmosphere outside the refueling room, and through this outlet, the gas filling line in the casing leaves the refueling room and then connects to an externally located refueling device.
  • the height of this outlet should be greater than the height of the connection point of the quick-disconnect connector of the gas filling line and the car’s gas filling valve, since due to the excess of the casing exit point above the connection point of the end coupling with the car’s gas filling valve, natural gas leakage easier than air (methane, hydrogen) from the inner space of the casing with their subsequent safe dispersal in the atmosphere outside the refueling room.
  • the internal section of the casing and the section of its outlet into the external atmosphere outside the filling room provides free movement inside the casing of all gas leaks, including the most intense, in the direction from the filling valve to the opposite open end without the formation of excessive overpressure inside the casing, capable of violating its integrity or provoking an unnatural movement of light gas from the top of the casing to its lower part.
  • the removal of gas leaks outside the refueling room through the casing with the subsequent dispersion of these leaks in the atmosphere can be realized not only during refueling. After refueling, if the car does not leave the premises, it is advisable not to disconnect the quick disconnect connector with the coupling and the casing from the vehicle’s fuel valve. Maintaining such a connection allows you to catch, isolate and remove outward leaks that may occur from the gas valve while the vehicle is parked with a high-pressure tank in an enclosed space (for example, in a garage).
  • the end sleeve In the intervals between refueling, when the car is not refueling and is not in a refueling room (for example, in a garage), the end sleeve is fixed and stored in a holder-bracket installed at a height lower than the height of the casing exit, which will ensure safe removal of gas residues in a natural way without penetrating into the refueling room.
  • Fastening the end sleeve in the holder bracket can be made in the form of a hermetic connection completely insulating the inner space of the casing from the room.
  • the gas sensor installed inside the casing next to the end sleeve and the filling valve in the event of a leak (during refueling of the car, or when it is standing indoors) and gas penetration into the insulating casing, can act as quickly as possible to sight the security system of the filling device (to interrupt the supply of gas to the car) or to give an alarm signal to the security system of the filling room (garage).
  • the operation of the gas sensor in this case of its placement will occur as quickly as possible, without delays and gas entering the interior of the room.
  • FIG. 1 schematically illustrates the process of refueling gas contained in a car garage from a gas refueling device mounted on a wall in a known manner (prior art) through a flexible refueling hose with a quick connector connected to the car refueling valve.
  • FIG. 2 schematically illustrates the process of refueling an automobile inside the building with gas from a gas refueling device located externally through a flexible refueling pipe enclosed in an insulating casing through an end sleeve that is hermetically fixed to the automobile refueling valve.
  • FIG. Figure 3 shows in more detail a sectional view of a fragment of the room wall, on the outside of which a gas filling device is placed, from which a metal gas line exits, connecting to a flexible gas pipe, which ends with a quick-disconnect connector, while all the elements of this connection are enclosed in insulating casing ending with an end sleeve.
  • FIG. 4 a sectional view illustrates the arrangement of an end sleeve, which is hermetically fixed in a flexible insulating casing and has an internal cylindrical cavity for accommodating a quick disconnect connector 10 in it.
  • This end sleeve has an opening with a seal, so that it can be sealed to the vehicle’s fuel valve and secured to it through a gasket.
  • the sleeve is equipped with ventilation gas channels through which possible gas leaks enter the internal space of the flexible insulating jacket 15 and then are removed outside the premises through its open end.
  • the sleeve is shown separately from the vehicle’s fuel valve (upper drawing in longitudinal section) and in the assembly with it (lower drawing in longitudinal section), two cross sections of the sleeve are also shown.
  • Refueling a vehicle (in particular, a car) 1 with gas fuel, carried out indoors 2, is carried out in accordance with the proposed method as follows:
  • the gas filling device 3 which is located outside the room 2 where the gas is being charged, is a source of high-pressure gas, which is transmitted to the refueling vehicle 1 through a flexible filling pipe (hose) 4, equipped on the side of the car 1 with a quick disconnect connector 5, which during refueling it is connected to the filling valve 6 steering car 1, and the filling valve 6 is equipped with an elastic sealing gasket 7.
  • the filling pipe 4 may be connected to the outlet gas line 8 of the filling device 3 located either outside the filling room (connection 9) or inside the filling room (connection 10).
  • the filling pipe 4 together with the connector 5, and, if necessary, together with a part of the gas outlet line 8 of the gas filling device 3 and the internal connection 10, are placed in a flexible insulating casing 11, which is worn on the side of the refueling car on the side end surface bushings 13 and secured to it by means of a sealed connection 12.
  • Said sleeve 13 has an inner cylindrical cavity 14 (see FIG. 4), which is dimensioned to provide a tight connection with the outer cylindrical and end surfaces of the connector 5.
  • the sleeve 13 and the connector 5 form a single unit capable of acting on the surface of the sleeve 13 to perceive mechanical influences on the connector 5, which is necessary for the convenience of installing and removing the connector 5 together with the sleeve 13 from the filling valve of the car.
  • the sleeve 13 has an opening 15 lined with a sealing material, this hole is hermetically mounted on the cylindrical base of the filling valve 6 and held in this position by the connector 5, which is secured with a collet lock on the cylindrical protrusion of the filling valve 6 when connecting the connector 5 to this lock - with a filling valve.
  • the connector 5 is sealed on the filling valve 6 through an elastic sealing gasket 7.
  • the connector 5 of the filling pipe and refueling Being in a mechanically fixed connected position and experiencing gas pressure, the connector 5 of the filling pipe and refueling
  • the valve 6 of the vehicle forms a common sealed gas channel through which high pressure gas is transferred from the filling device to the vehicle’s gas tank.
  • the leaking flammable gas is not able to penetrate into the refueling room. Gas can only move freely upward from the filling valve inside the insulating casing, which ends with the open outlet 17 outside the filling room.
  • a higher location of the open outlet 17 of the insulating casing 11 compared to its other end, which is closed by the end sleeve 13 on the side fixed to the filling valve 6 of the automobile 1, provides for a lighter than air combustible gas trapped inside the insulating casing 11, the ability to independently leave the insulating casing 11, moving from its lower end to the open upper end, there is no need to use an electric fan integrated in the insulating casing, which can be dangerous to remove the gas-air mixture from the insulating casing. From considerations of improving safety, it seems preferable that such a solution is that the excess level of the open exit 17 of the insulating casing 11 (H1) (see FIG.
  • a sufficiently high position of the open exit of the insulating skin allows the use of the claimed invention not only to ensure the safety of the room during the filling procedure in it, when gas under high pressure enters the vehicle from the gas filling device, but also during the parking of the gas a car in a closed room, for example, in a garage, when a leak in the check valve in the fuel line of a car can lead to gas leakage from the gas tank of the car into the room and the gas to gradually accumulate until a dangerous gas-air mixture is formed.
  • the proposed inventions ensure the safety of parking or storing a gas car in the room for an unlimited period, since all possible gas leaks from the car 1 through its filling valve 6 will be isolated from the interior of the room by an insulating casing 11 with the top of its open exit 17, through which the gas can independently leave the premises 2 and disperse in the open space.
  • the proposed method which is a method of refueling a vehicle 1 located in the room 2 (see FIG. 2) with compressed gas fuel lighter than air, in which the installed outside the premises 2 is used as a source of compressed gas fuel gas filling device 3, and refueling is carried out using a flexible filling pipe 4 with a quick disconnect connector 5, one end connected to the gas filling means 3 and passed through the room 2 inside the insulating casing 11, made in the form of at least partially flexible pipe made of a gas-tight material, one end 17 of which is brought out and connected with the atmosphere at the H1 level above the H2 level, on which the filling valve 6 of the vehicle 1 is located, while the other end of the flexible filling pipe 4 is connected to the filling valve 6 of the vehicle 1, how to start the refueling process, the indoor end of the insulating casing 11, ending with the end sleeve 13, is put on the base of the filling valve 6 through its opening with the seal 15, providing a tight connection of the end sleeve 13 with

Abstract

A device for ensuring safe filling of a vehicle (1) situated in an indoor space (2) with a compressed gas fuel that is lighter than air from an outdoor gas filling device (3) comprises an insulating sleeve (11) that forms a main ventilation line. The sleeve is configured in the form of an at least partially flexible pipe made of a gas-impermeable material. The size of the pipe permits a flexible filling tube (4) to be passed through the channel formed by the pipe such that a continuous space that is not filled by the filling tube (4) is formed along the entire length of the pipe to allow for the discharge of leaked gas fuel. One end of the insulating sleeve (11) is hermetically coupled to the base of a filling valve of a vehicle, and the other end (17) extends outside the confines of the indoor space (2). In order to allow the automatic discharge of leaked lighter-than-air gas fuel, the end of the tube communicates with the atmosphere at a height above that of the filling valve of the vehicle. This eliminates the risk of leaked explosive gas entering the indoor space in which the vehicle is situated.

Description

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ЗАПРАВКИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕД- DEVICE FOR ENSURING THE SAFETY OF THE FILLING OF THE VEHICLE
СТВА КОМПРЕССИРОВАННЫМ ГАЗОВЫМ ТОПЛИВОМ ЛЕГЧЕ ВОЗДУХА И СПОСОБ ЗА-STVA COMPRESSED GAS FUEL Lighter than AIR AND METHOD
ПРАВКИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА VEHICLE AMENDMENTS
Область техники, к которой относится предлагаемая группа изобретений The technical field to which the proposed group of inventions relates.
Предлагаемая группа изобретений, включающая устройство для обес- печения безопасности заправки находящегося в помещении транспортного средства компрессированным газовым топливом легче воздуха от находяще- гося снаружи газозаправочного устройства и способ заправки транспортного средства с использованием такого устройства, относится к области исполь- зования в качестве горючего для транспортного средства (например, авто- мобиля) сжатых газов легче воздуха (природный газ, биометан, водород и ДР·)· The proposed group of inventions, including a device for ensuring the safety of refueling an indoor vehicle with compressed gas fuel, is lighter than air from an external gas filling device and a method for refueling a vehicle using such a device relates to the field of use as a fuel for a vehicle means (for example, a car) of compressed gases lighter than air (natural gas, biomethane, hydrogen and Д Р ·) ·
Уровень техники State of the art
Заправка транспортного средства газовым топливом (природным га- зом, биометаном, водородом) сопровождается риском опасных утечек горю- чего газа. Refueling a vehicle with gas fuel (natural gas, biomethane, hydrogen) is associated with the risk of dangerous leaks of combustible gas.
Процесс передачи в топливный баллон транспортного средства сжато- го под высоким давлением газового топлива осуществляется через узел бы- строразъёмного соединения - коннектора гибкого заправочного шланга газо- заправочной системы и заправочного клапана транспортного средства, кото- рый является наиболее вероятным местом возникновения опасной утечки, поскольку в этом соединительном узле герметизация обеспечивается эла- стичной кольцевой герметизирующей прокладкой, которая является частью заправочного клапана автомобиля и во время заправок подвергается много- кратным механическим и температурным воздействиям, способным нару- шить её целостность. В условиях высоких давлений газа (до 700 бар), возникающих во время заправочной процедуры, практически любое повреждение герметизирующей прокладки вызывает значительную и опасную утечку газа. The process of transferring high-pressure compressed gas fuel to the vehicle’s fuel tank is carried out through the quick disconnect assembly - a flexible gas hose connector for the gas refueling system and the vehicle’s gas valve, which is the most likely place for a dangerous leak, because This connection unit is sealed by an elastic ring sealing gasket, which is part of the vehicle’s fuel valve and is subject to repeated mechanical and thermal stresses during refueling, which can violate its integrity. Under conditions of high gas pressures (up to 700 bar) that occur during the filling procedure, almost any damage to the gasket will cause a significant and dangerous gas leak.
Для обеспечения безопасности заправочной процедуры её традицион- но организуют на открытых территориях заправочных станций под хорошо продуваемыми навесами. В условиях таких открытых пространств значи- тельно более лёгкие чем воздух метан или водород в случае возникновения утечек вытесняются кверху и легко рассеиваются в атмосфере с минималь- ным риском возникновения зон с взрывоопасной газо-воздушной смесью. To ensure the safety of the fueling procedure, it is traditionally organized in the open areas of gas stations under well-blown canopies. In conditions of such open spaces, methane or hydrogen, which are much lighter than air, are displaced upwards in the event of leaks and are easily scattered in the atmosphere with minimal risk of zones with an explosive gas-air mixture.
В случае необходимости проведения заправки автотранспорта газо- вым топливом в закрытых помещениях (например, погрузчиков, работающих внутри складов, или автомобилей внутри гаража) в условиях изолированного пространства и затруднённого рассеивания утечек могут возникать зоны, за- полненные взрывоопасной газо-воздушной смесью, а безопасность запра- вочной процедуры в таком случае, обеспечивается технически сложными и дорогостоящими мерами, такими как: If it is necessary to refuel vehicles with gas in enclosed spaces (for example, forklifts working inside warehouses or cars inside a garage) in an isolated space and difficult dispersal of leaks, zones filled with explosive gas-air mixture may arise, and safety the filling procedure in this case is ensured by technically complex and expensive measures, such as:
обязательное использование внутри помещения датчика- газоанализатора, который размещается в верхней части помещения (на по- толке или стене), и с помощью которого можно максимально быстро обнару- жить утечку газа, поднимающегося кверху, mandatory use of a gas detector inside the room, which is located in the upper part of the room (on the ceiling or wall), and with the help of which it is possible to detect as quickly as possible the leak of gas rising upward,
- обеспечение незамедлительного прерывания процесса подачи топ- лива в заправляемое транспортное средство при обнаружении утечки газа (по сигналу от датчика-газоанализатора), - ensuring the immediate interruption of the fuel supply process to the refueling vehicle when a gas leak is detected (by a signal from a gas analyzer sensor),
- интенсивное вентилирование помещения специальными электро- безопасными вентиляторами для удаления из заправочной зоны наружу опасной газо-воздушной смеси от произошедшей утечки газа (по сигналу от датчика-газоанализатора), - intensive ventilation of the room with special electrically safe fans to remove the dangerous gas-air mixture from the gas leak from the filling zone outside (by signal from the gas analyzer sensor),
- интенсивная подача в помещение наружного воздуха для разбавле- ния произошедших утечек топлива до безопасной концентрации с помощью электробезопасных вентиляторов, или открытия вентиляционных проёмов, (по сигналу от датчика - газоанализатора), - Intensive supply of outdoor air to the room to dilute the resulting fuel leaks to a safe concentration using electrosafe fans, or opening ventilation openings, (by signal from the sensor - gas analyzer),
- использование в заправочном помещении всего электрооборудова- ния только в специальном дорогостоящем безопасном исполнении, которое не способно воспламенить газовоздушную смесь, возникающую от утечек га- за внутрь помещения, - the use of all electrical equipment in a refueling room only in a special, expensive, safe design, which is not able to ignite the air-gas mixture resulting from gas leaks into the room,
- ограничение разрешённой скорости подачи топлива в заправляемое транспортное средство, - restriction of the allowed speed of fuel supply to the refueling vehicle,
- размещение основного газосодержащего оборудования (компрессо- ров высокого давления и систем хранения сжатого газа) - вне помещения. - placement of the main gas-containing equipment (high-pressure compressors and compressed gas storage systems) - outdoors.
Перечисленные меры обеспечения безопасности, при возникновении утечки газа во время заправки, реализуются в рамках традиционного алго- ритма: The listed safety measures in the event of a gas leak during refueling are implemented within the framework of the traditional algorithm:
1 ) происходит утечка газа из газозаправочной системы внутрь поме- щения (так как потенциальный источник утечек газа - место соединения кон- нектора гибкого заправочного шланга и заправочного клапана автомобиля находится внутри помещения, соответственно, все возникающие в этом со- единительном узле утечки оказываются внутри этого помещения, 1) there is a gas leak from the gas filling system into the room (since the potential source of gas leaks is the junction of the connector of the flexible filling hose and the filling valve of the car is indoors, respectively, all leaks arising in this connecting unit are inside this premises
2) газ распространяется внутри помещения и достигает газового дат- чика, 2) the gas is distributed indoors and reaches the gas sensor,
3) датчик срабатывает и посылает сигнал на блок управления системы средств безопасности, 3) the sensor is triggered and sends a signal to the control unit of the security system,
4) система средств безопасности останавливает процесс заправки и нейтрализует опасные последствия от произошедшей утечки горючего газа. 4) the security system stops the refueling process and neutralizes the dangerous consequences of a flammable gas leak.
Очевидно, что при реализации традиционной заправочной процедуры, прежде чем утечка газа достигает датчика-газоанализатора и активизируются средства безопасности, происходит поступление неконтролируемого количе- ства газа внутрь помещения. Известен патент US 4,195,674 А, описывающий способ улавливания огнеопасных паров от заправочного пистолета топливного диспенсера. Оче- видна неэффективность этого способа для рассматриваемого случая за- правки автомобиля газообразным топливом, передаваемым в топливный бак под высоким давлением. It is obvious that during the implementation of the traditional filling procedure, before the gas leak reaches the gas analyzer sensor and the safety means are activated, an uncontrolled amount of gas enters the room. The patent US 4,195,674 A is known, which describes a method for collecting flammable vapors from a fuel dispenser fuel dispenser. The inefficiency of this method is obvious for the case under consideration when filling a car with gaseous fuel transmitted to the fuel tank under high pressure.
Известны следующие патенты на устройства для заправки автотранс- порта газовым топливом: The following patents for devices for refueling vehicles with gas fuel are known:
- патент US 20040065676 А1 , в котором описано газозаправочное уст- ройство для заправки автомобиля внутри гаража включающее способ соеди- нения заправочного устройства и транспортного средства (автомобиля) по- средством гибкого шланга высокого давления с быстроразъёмным коннекто- ром, - patent US 20040065676 A1, which describes a gas filling device for refueling a car inside a garage, comprising a method of connecting a refueling device and a vehicle (car) by means of a high pressure flexible hose with a quick disconnect connector,
- патент US 4,624,390 А на газозаправочное устройство, в котором со- единение газозаправочного устройства и заправляемого автомобиля преду- смотрено аналогично US 20040065676 А1 : посредством гибкого шланга с бы- строразъёмным коннектором. - US patent 4,624,390 A for a gas filling device in which the connection of a gas filling device and a refueling vehicle is provided similarly to US 20040065676 A1: by means of a flexible hose with a quick disconnect connector.
Данные патенты не содержат описания средств, защищающих внут- реннее пространство гаража от попадания в него газа при заправке автомо- биля посредством гибкого шланга с быстроразъёмным коннектором. These patents do not contain a description of the means that protect the interior of the garage from gas getting into it when refueling the vehicle by means of a flexible hose with a quick disconnect connector.
Также известна практика защиты внутреннего пространства автомоби- ля (его салона и багажника) от утечек газа из автомобильных газовых топ- ливных систем, элементы которых расположены внутри салона и багажника автомобиля, не имеющих достаточной естественной вентиляции. It is also known to protect the interior of a car (its passenger compartment and trunk) from gas leaks from automobile gas fuel systems, the elements of which are located inside the passenger compartment and trunk of a car without adequate natural ventilation.
Данный способ предусматривает размещение всех потенциальных мест утечки газа (газовых магистралей, клапанов и соединений газосодер- жащих компонентов) в общем изолирующем кожухе, который постоянно за- креплён на элементах топливной системы автомобиля и имеет открытый вы- ход в атмосферу, за пределы внутреннего, изолированного от достаточной естественной вентиляции объёма салона автомобиля, через вентиляцион- ный фитинг, проходящий сквозь пол салона автомобиля, имеющий специ- альную форму, обеспечивающую вентиляцию внутреннего пространства изолирующего кожуха наружным воздухом, набегающим во время движения автомобиля. This method provides for the placement of all potential gas leak points (gas lines, valves and connections of gas-containing components) in a common insulating casing, which is constantly mounted on the elements of the fuel system of the car and has an open outlet to the atmosphere, outside the internal, insulated from sufficient natural ventilation of the volume of the passenger compartment through ventilation a special fitting passing through the floor of the car interior, having a special shape, which provides ventilation of the inner space of the insulating casing with outside air that runs in while the car is moving.
Все утечки газа из элементов газовой топливной системы собираются внутри этого герметичного изолирующего кожуха без возможности проник- нуть внутрь салона автомобиля, где они могут создать взрывоопасную кон- центрацию и воспламениться от электросистем автомобиля, и удаляются на- ружу в открытую атмосферу через выход вентиляционного фитинга. All gas leaks from the elements of the gas fuel system are collected inside this sealed insulating casing without the possibility of penetrating inside the car, where they can create an explosive concentration and ignite from the electrical systems of the car, and are removed to the open atmosphere through the outlet of the ventilation fitting.
Применение изолирующей системы автомобиля во время заправки га- зовым топливом внутри помещения не может обеспечить безопасную пере- дачу газа из внешнего газозаправочного устройства в автомобиль, потому что: The use of the car’s insulating system during gas refueling indoors cannot ensure the safe transfer of gas from an external gas filling device to the car, because:
- газонепроницаемый кожух защищает от утечек газа только внутрен- ние объёмы салона и багажника автомобиля и изолирует только газосодер- жащие элементы расположенные внутри автомобиля. Расположенное сна- ружи корпуса автомобиля место соединения заправочного клапана автомо- биля с быстроразъёмным коннектором гибкого заправочного шланга распо- ложено во время заправки вне такого изолирующего кожуха, - the gas-tight casing protects from gas leaks only the internal volumes of the passenger compartment and the trunk of the car and isolates only the gas-containing elements located inside the car. The connection point between the vehicle’s filling valve and the quick-disconnect connector of the flexible filling hose located outside the vehicle’s body is located outside the insulating casing during refueling,
- газонепроницаемый кожух, покрывающий потенциальные места уте- чек газа из элементов и соединений газовой топливной системы автомобиля, имеет постоянно открытый выход через вентиляционный фитинг - за преде- лы внутреннего объёма автомобиля, непосредственно во внутреннее про- странство заправочного помещения. Все утечки газа, попадающие внутрь изолирующего кожуха, через этот выход всё равно оказываются внутри гара- жа, сохраняя все риски образования взрывоопасной газовоздушной смеси в помещении. Посредством автомобильного изолирующего кожуха невозможно отде- лить утечки газа от внутреннего объёма заправочного помещения ни во вре- мя заправки автомобиля, ни вовремя его нахождения в помещении. - a gas-tight casing covering potential places of gas leaks from the elements and connections of the gas fuel system of the car, has a constantly open outlet through the ventilation fitting - beyond the internal volume of the car, directly into the internal space of the refueling room. All gas leaks falling inside the insulating casing through this outlet still turn out to be inside the garage, preserving all the risks of the formation of an explosive gas-air mixture in the room. It is not possible to separate gas leaks from the internal volume of the refueling space using the automobile insulating casing neither during refueling of the car nor during its stay in the room.
Известные технические средства и способы заправки газовым топли- вом, в случае утечек газа во время заправки автомобиля в помещении или во время нахождения в помещении газового автомобиля не обеспечивают пол- ной безопасности, поскольку направлены на устранение последствий от утечки газа, которая уже случилась, распространилась по помещению и дос- тигла датчика-газоанализатора. Known technical means and methods for refueling with gas fuel, in the event of gas leaks while refueling the car in the room or while being in the room of a gas car, do not provide complete safety, since they are aimed at eliminating the consequences of a gas leak that has already happened, has spread by the room and reached the sensor-gas analyzer.
Эффективность традиционных мер не является абсолютной и зависит от сочетания многочисленных объективных и случайных обстоятельств, воз- никающих в загазованном помещении. The effectiveness of traditional measures is not absolute and depends on a combination of numerous objective and random circumstances arising in a gassed room.
Очевидно, что наилучшим способом устранения рисков от утечек газо- вого топлива будет предотвращение самой возможности попадания горючего газа во внутреннее пространство заправочного помещения. Obviously, the best way to eliminate the risks of gas fuel leaks is to prevent the very possibility of flammable gas entering the interior of the refueling room.
Краткое описание предлагаемой группы изобретений A brief description of the proposed group of inventions
Цель предлагаемой группы изобретений состоит в том, чтобы устра- нить риски попадания утечек взрывоопасного газа в помещение, где произ- водится заправка автотранспорта сжатым газовым топливом, или находится автотранспорт содержащий сжатый газ в топливных баках. The aim of the proposed group of inventions is to eliminate the risks of leakage of explosive gas into the room where vehicles are refueling with compressed gas fuel, or vehicles containing compressed gas in fuel tanks are located.
Изобретательский замысел состоит в том, чтобы для исключения воз- можности попадания утечек газа в помещение находящуюся внутри запра- вочного помещения часть газозаправочной магистрали, которая соединяет газозаправочное устройство (находящееся вне помещения для заправки) и заправляемое транспортное средство, например, автомобиль (находящийся внутри заправочного помещения), поместить в изолирующий вентиляцион- ный кожух из газонепроницаемого материала. Расположенная внутри заправочного помещения газозаправочная ма- гистраль, содержащая металлический газопровод высокого давления, гибкий заправочный шланг с узлом безопасного разъединения и быстроразъёмным коннектором, заключенный в изолирующий вентиляционный кожух, может физически соединиться с заправляемым внутри помещения автомобилем через его заправочный клапан и произвести его заправку газовым топливом из газозаправочного устройства, расположенного снаружи заправочного по- мещения, оставаясь в среде (атмосфере) наружного пространства, без кон- такта с внутренним пространством заправочного помещения, что исключает возможность проникновения утечек газа из элементов и соединений газоза- правочной магистрали во внутреннее пространство заправочного помеще- ния. An inventive concept is to exclude the possibility of gas leaks into the room, the part of the gas line located inside the gas station, which connects the gas device (located outside the gas station) and a refueling vehicle, for example, a car (located inside the gas station premises), place in an insulating ventilation casing of gas-tight material. A gas line located inside a gas station containing a high-pressure metal gas line, a flexible gas hose with a safe disconnect assembly and a quick-disconnect connector, enclosed in an insulating ventilation casing, can physically connect to the car being refueled indoors through its gas valve and refuel it with gas fuel from a gas filling device located outside the filling room, remaining in the environment (atmosphere) of the external space, without contact with the internal space of the filling room, which excludes the possibility of leakage of gas from elements and connections of the gas filling line into the internal space of the filling room Niya.
Изолирующий вентиляционный кожух полностью покрывает часть га- зозаправочной магистрали, проходящей внутри заправочного помещения. При соединении газозаправочной магистрали с заправочным клапаном авто- мобиля кожух образует изолированный от заправочного помещения венти- ляционный канал, имеющий герметичное соединение с заправочным клапа- ном автомобиля с одной его стороны и открытый выход в атмосферу со сто- роны второго конца кожуха, выходящего через отверстие за пределы запра- вочного помещения. An insulating ventilation cover completely covers part of the gas line passing inside the filling room. When connecting the gas supply line to the car’s gas valve, the casing forms a ventilation channel isolated from the gas station, which is hermetically connected to the car’s gas valve on one side and open to the atmosphere from the side of the second end of the casing through the hole Outside the gas station.
На выходе изолирующего вентиляционного кожуха в сторону заправ- ляемого автомобиля закреплена торцевая втулка, обеспечивающая герме- тичное соединение кожуха с заправочным клапаном автомобиля, причём втулка постоянно закреплена на корпусе быстроразъёмного коннектора гиб- кого заправочного шланга, а при соединении быстроразъёмного коннектора с заправочным клапаном муфта контактирует через уплотнитель с доступной частью цилиндрического основания металлического заправочного клапана автомобиля, образуя герметичное соединение, и закрепляется на заправоч- ном клапане в соединённом положении посредством стандартного цангового замка быстроразъёмного коннектора. An end sleeve is fixed at the outlet of the insulating ventilation casing to the side of the refueling car, which provides a tight connection of the casing with the car’s fuel valve, and the sleeve is permanently fixed to the body of the quick connector of the flexible filling hose, and when the quick connector is connected to the filling valve, the coupling contacts through the sealant with the accessible part of the cylindrical base of the metal filling valve of the car, forming a tight connection, and is fixed to the filling in the connected position by means of a standard quick-release connector collet lock.
Герметически установленная и закреплённая на заправочном клапане торцевая втулка имеет постоянное герметичное соединение с вентиляцион- ным кожухом, чем обеспечена изоляция места соединения быстроразъёмно- го коннектора газозаправочной магистрали и заправочного клапана автомо- биля, таким образом что все утечки газа из него оказываются внутри кожуха и не имеют возможности проникнуть во внутреннее пространство заправоч- ного помещения. The end sleeve that is hermetically mounted and fixed on the filling valve has a constant tight connection with the ventilation casing, which ensures isolation of the connection between the quick-disconnect connector of the gas filling line and the filling valve of the car, so that all gas leaks from it are inside the casing and not have the ability to penetrate into the interior of the refueling room.
Противоположный выход изолирующего вентиляционного кожуха име- ет постоянное и свободное соединение с атмосферой за пределами запра- вочного помещения, причём через этот выход, находящаяся в кожухе газоза- правочная магистраль выходит из заправочного помещения и далее соеди- няется с внешне расположенным газозаправочным устройством. The opposite outlet of the insulating ventilation casing has a constant and free connection to the atmosphere outside the refueling room, and through this outlet, the gas filling line in the casing leaves the refueling room and then connects to an externally located refueling device.
Высота расположения этого выхода должна быть больше высоты точ- ки соединения быстроразъёмного коннектора газозаправочной магистрали и заправочного клапана автомобиля, поскольку за счёт превышение точки вы- хода кожуха над точкой соединения торцевой муфты с заправочным клапа- ном автомобиля обеспечивается естественное удаление более лёгких чем воздух утечек газа (метана, водорода) из внутреннего пространства кожуха с последующим их безопасным рассеиванием в атмосфере за пределами за- правочного помещения. The height of this outlet should be greater than the height of the connection point of the quick-disconnect connector of the gas filling line and the car’s gas filling valve, since due to the excess of the casing exit point above the connection point of the end coupling with the car’s gas filling valve, natural gas leakage easier than air (methane, hydrogen) from the inner space of the casing with their subsequent safe dispersal in the atmosphere outside the refueling room.
Внутреннее сечение кожуха и сечение его выхода во внешнюю атмо- сферу за пределы заправочного помещения обеспечивают свободное дви- жение внутри кожуха всех утечек газа, включая самые интенсивные, в на- правлении от заправочного клапана к противоположному открытому концу без образования чрезмерного избыточного давления внутри кожуха, способ- ного нарушить его целостность или спровоцировать противоестественное движение лёгкого газа от верха кожуха к его нижней части. Отвод утечек газа за пределы заправочного помещения посредством кожуха с последующим рассеиванием этих утечек в атмосфере может быть реализован не только во время заправки автомобиля. После окончания за- правки, если автомобиль не покидает помещение, целесообразно не отсо- единять быстроразъёмный коннектор с муфтой и кожухом от заправочного клапана автомобиля. Сохранение такого соединения позволяет улавливать, изолировать и удалять наружу утечки, которые могут произойти из заправоч- ного клапана во время стоянки автомобиля с заправленным баллоном высо- кого давления в закрытом помещении (например, в гараже). The internal section of the casing and the section of its outlet into the external atmosphere outside the filling room provides free movement inside the casing of all gas leaks, including the most intense, in the direction from the filling valve to the opposite open end without the formation of excessive overpressure inside the casing, capable of violating its integrity or provoking an unnatural movement of light gas from the top of the casing to its lower part. The removal of gas leaks outside the refueling room through the casing with the subsequent dispersion of these leaks in the atmosphere can be realized not only during refueling. After refueling, if the car does not leave the premises, it is advisable not to disconnect the quick disconnect connector with the coupling and the casing from the vehicle’s fuel valve. Maintaining such a connection allows you to catch, isolate and remove outward leaks that may occur from the gas valve while the vehicle is parked with a high-pressure tank in an enclosed space (for example, in a garage).
Отсутствие возможности образования избыточного давления внутри кожуха делает невозможным проникновение газа внутрь заправочного поме- щения, когда после окончания заправки автомобиля торцевая муфта и быст- роразъёмный коннектор отсоединяются от заправочного клапана автомоби- ля, а в кожухе может оставаться газ не успевший выйти из него наружу. По- скольку сечение выхода кожуха значительно превышает сечение отверстия, открывающегося после отсоединения торцевой муфты от заправочного кла- пана, газ, не имеющий избыточного давления, будет покидать кожух в откры- тую атмосферу за пределы заправочного помещения через верхний выход кожуха, имеющего большее сечение, и не сможет двигаться в обратном на- правлении внутрь заправочного помещения, проникая внутрь помещения че- рез меньшее отверстие в торцевой муфте, расположенной значительно ни- же. The inability to create excessive pressure inside the casing makes it impossible for gas to penetrate into the filling room when, after the vehicle is refueling, the end coupling and quick-disconnect connector are disconnected from the filling valve of the vehicle, and gas that has not had time to leave it may remain in the casing. Since the cross section of the casing outlet significantly exceeds the cross section of the opening that opens after disconnecting the end coupling from the filling valve, gas that does not have excessive pressure will leave the casing into the open atmosphere outside the filling room through the upper outlet of the casing with a larger cross section, and will not be able to move in the opposite direction inside the refueling room, penetrating into the room through a smaller hole in the end coupling, located much lower.
В промежутках между заправками, когда автомобиль не заправляется и не находится в заправочном помещении (например, а гараже), торцевая втулка закрепляется и хранится в кронштейне-держателе, установленном на высоте меньшей, чем высота выхода кожуха, что обеспечит безопасное уда- ление остатков газа естественным путём без его проникновения внутрь за- правочного помещения. Крепление торцевой втулки в кронштейне-держателе может быть выполнено в виде герметичного соединения полностью изоли- рующего внутреннее пространство кожуха от помещения. In the intervals between refueling, when the car is not refueling and is not in a refueling room (for example, in a garage), the end sleeve is fixed and stored in a holder-bracket installed at a height lower than the height of the casing exit, which will ensure safe removal of gas residues in a natural way without penetrating into the refueling room. Fastening the end sleeve in the holder bracket can be made in the form of a hermetic connection completely insulating the inner space of the casing from the room.
Газовый сенсор, установленный внутри кожуха рядом с торцевой втул- кой и заправочным клапаном, в случае возникновения утечки (во время за- правки автомобиля, или во время его стоянки внутри помещения) и проник- новения газа внутрь изолирующего кожуха, может максимально быстро акти- визировать систему безопасности заправочного устройства (прервать подачу газа в автомобиль) или подать тревожный сигнал на систему безопасности заправочного помещения (гаража). Срабатывание газового сенсора в таком случае его размещения произойдёт максимально быстро, без задержек и по- падания газа во внутреннее пространство помещения. The gas sensor installed inside the casing next to the end sleeve and the filling valve, in the event of a leak (during refueling of the car, or when it is standing indoors) and gas penetration into the insulating casing, can act as quickly as possible to sight the security system of the filling device (to interrupt the supply of gas to the car) or to give an alarm signal to the security system of the filling room (garage). The operation of the gas sensor in this case of its placement will occur as quickly as possible, without delays and gas entering the interior of the room.
Утечки газа, которые могут возникнуть в газозаправочном устройстве, расположенном снаружи помещения, достигнув открытого выхода кожуха не имеют возможности проникнуть через кожух внутрь помещения, поскольку более высокое расположение открытого выхода кожуха препятствует воз- можности движения газа внутри кожуха от его открытого выхода в сторону отверстия в торцевой втулке, которое расположено ниже. Gas leaks that can occur in a gas filling device located outside the premises, reaching the open outlet of the casing, cannot penetrate through the casing into the room, since a higher location of the open outlet of the casing prevents the gas from moving inside the casing from its open outlet towards the openings end sleeve, which is located below.
Краткое описание прилагаемых графических материалов Brief Description of Attached Graphics
На фиг. 1 схематично проиллюстрирован процесс заправки находяще- гося в гараже автомобиля газом от закреплённого на стене газозаправочного устройства по известному способу (уровень техники) через гибкий заправоч- ный шланг с быстроразъемным коннектором, присоединённым к заправоч- ному клапану автомобиля. In FIG. 1 schematically illustrates the process of refueling gas contained in a car garage from a gas refueling device mounted on a wall in a known manner (prior art) through a flexible refueling hose with a quick connector connected to the car refueling valve.
На фиг. 2 схематично проиллюстрирован процесс заправки автомоби- ля, находящегося внутри помещения, газом от газозаправочного устройства, расположенного снаружи, через посредство гибкого заправочного трубопро- вода, заключённого в изолирующий кожух, через торцевую втулку герметично закреплённый на заправочном клапане автомобиля. На фиг. 3 более подробно изображён разрез фрагмента стены поме- щения, снаружи которого размещено газозаправочное устройство, из которо- го выходит металлическая газовая магистраль, соединяющаяся с гибким за- правочным трубопроводом, который заканчивается быстроразъёмным кон- 5 нектором, при этом все элементы этого соединения заключены в изолирую- щий кожух, заканчивающийся торцевой втулкой. In FIG. 2 schematically illustrates the process of refueling an automobile inside the building with gas from a gas refueling device located externally through a flexible refueling pipe enclosed in an insulating casing through an end sleeve that is hermetically fixed to the automobile refueling valve. In FIG. Figure 3 shows in more detail a sectional view of a fragment of the room wall, on the outside of which a gas filling device is placed, from which a metal gas line exits, connecting to a flexible gas pipe, which ends with a quick-disconnect connector, while all the elements of this connection are enclosed in insulating casing ending with an end sleeve.
На фиг. 4 в разрезе показано устройство торцевой втулки, которая герметично закреплена в гибком изолирующем кожухе и имеет внутреннюю цилиндрическую полость для размещения в ней быстроразъёмного коннек- 10 тора. Эта торцевая втулка имеет отверстие с уплотнителем, так что обеспе- чена возможность ее герметичного соединения с заправочным клапаном ав- томобиля и закрепления на нём через герметизирующую прокладку. Втулка снабжена вентиляционными газовыми каналами, через которые возможные утечки газа попадают во внутреннее пространство гибкого изолирующего ко- 15 жуха и далее через его открытый конец удаляются за пределы помещения. In FIG. 4, a sectional view illustrates the arrangement of an end sleeve, which is hermetically fixed in a flexible insulating casing and has an internal cylindrical cavity for accommodating a quick disconnect connector 10 in it. This end sleeve has an opening with a seal, so that it can be sealed to the vehicle’s fuel valve and secured to it through a gasket. The sleeve is equipped with ventilation gas channels through which possible gas leaks enter the internal space of the flexible insulating jacket 15 and then are removed outside the premises through its open end.
Втулка изображена отдельно от заправочного клапана автомобиля (верхний чертеж в продольном разрезе) и в сборке с ним (нижний чертеж в продоль- ном разрезе), изображены также два поперечных сечения втулки. The sleeve is shown separately from the vehicle’s fuel valve (upper drawing in longitudinal section) and in the assembly with it (lower drawing in longitudinal section), two cross sections of the sleeve are also shown.
20 twenty
Использованные ссылочные обозначения References Used
1 - Газовый автомобиль 1 - Gas car
2 - Помещение 2 - Room
25 3 - Газозаправочное устройство 25 3 - Gas filling device
4 - Заправочный трубопровод 4 - Refueling pipeline
5 - Коннектор заправочного трубопровода 5 - Charging pipe connector
6 - Заправочный клапан автомобиля 6 - Car filling valve
7 - Герметизирующая прокладка 7 - Sealing gasket
зо 8 - Выходная газовая магистраль газозаправочного устройства 9 - Наружное соединение с выходной газовой магистралью газозаправочного устройства zo 8 - Gas outlet line of a gas filling device 9 - External connection to the gas outlet of the gas filling device
10 - Внутреннее соединение с выходной газовой магистралью газозаправоч- ного устройства 10 - Internal connection to the gas outlet of the gas filling device
11 - Изолирующий кожух 11 - Insulating cover
12 - Герметичное соединение 12 - Sealed connection
13 - Торцевая втулка гибкого изолирующего кожуха 13 - End sleeve flexible insulating casing
14 - Внутренняя цилиндрическая полость торцевой втулки для размещения в ней быстроразъёмного коннектора 14 - Inner cylindrical cavity of the end sleeve for placement of a quick disconnect connector
15 - Отверстие с уплотнителем 15 - Hole with gasket
16 - Вентиляционные газовые каналы 16 - Ventilation gas channels
17 - Открытый выход изолирующего кожуха 17 - Open outlet insulating casing
18 - Датчик утечки газа 18 - gas leakage sensor
Н1 - уровень (высота) расположения открытого выхода 17 изолирующего ко- жуха 11 H1 - level (height) of the location of the open outlet 17 of the insulating casing 11
Н2 - уровень (высота) расположения соединенного с автомобилем конца изолирующего кожуха 11 Н2 - level (height) of the location of the end of the insulating casing 11 connected to the car
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления предла- гаемой группы изобретений DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION
Заправка газовым топливом транспортного средства (в частности, ав- томобиля) 1 , производимая внутри помещения 2, осуществляется в соответ- ствии с предлагаемым способом следующим образом: Refueling a vehicle (in particular, a car) 1 with gas fuel, carried out indoors 2, is carried out in accordance with the proposed method as follows:
Газозаправочное устройство 3, находящееся вне помещения 2, где происхо- дит заправка, является источником газа высокого давления, который переда- ётся в заправляемый автомобиль 1 через гибкий заправочный трубопровод (шланг) 4, снабжённый со стороны автомобиля 1 быстроразъёмным коннек- тором 5, который во время заправки соединен с заправочным клапаном 6 за- правляемого автомобиля 1 , причём заправочный клапан 6 снабжён эластич- ной герметизирующей прокладкой 7. The gas filling device 3, which is located outside the room 2 where the gas is being charged, is a source of high-pressure gas, which is transmitted to the refueling vehicle 1 through a flexible filling pipe (hose) 4, equipped on the side of the car 1 with a quick disconnect connector 5, which during refueling it is connected to the filling valve 6 steering car 1, and the filling valve 6 is equipped with an elastic sealing gasket 7.
Заправочный трубопровод 4 может иметь соединение с выходной га- зовой магистралью 8 газозаправочного устройства 3, расположенное либо снаружи заправочного помещения (соединение 9), либо внутри заправочного помещения (соединение 10). The filling pipe 4 may be connected to the outlet gas line 8 of the filling device 3 located either outside the filling room (connection 9) or inside the filling room (connection 10).
Заправочный трубопровод 4 вместе с коннектором 5, а при необходи- мости и вместе с частью выходной газовой магистрали 8 газозаправочного устройства 3 и внутренним соединением 10, помещают в гибкий изолирую- щий кожух 11 , который со стороны заправляемого автомобиля надет на бо- ковую поверхность торцевой втулки 13 и закреплен на ней посредством гер- метичного соединения 12. The filling pipe 4 together with the connector 5, and, if necessary, together with a part of the gas outlet line 8 of the gas filling device 3 and the internal connection 10, are placed in a flexible insulating casing 11, which is worn on the side of the refueling car on the side end surface bushings 13 and secured to it by means of a sealed connection 12.
Упомянутая втулка 13 имеет внутреннюю цилиндрическую полость 14 (см. фиг. 4), которая имеет размеры, обеспечивающие плотное соединение с внешней цилиндрической и торцевой поверхностями коннектора 5. Втулка 13 и коннектор 5 образуют единый узел, способный через воздействие на по- верхность втулки 13 воспринимать механические воздействия на коннектор 5, что необходимо для удобства установки и снятия коннектора 5 вместе с втулкой 13 с заправочного клапана автомобиля. Said sleeve 13 has an inner cylindrical cavity 14 (see FIG. 4), which is dimensioned to provide a tight connection with the outer cylindrical and end surfaces of the connector 5. The sleeve 13 and the connector 5 form a single unit capable of acting on the surface of the sleeve 13 to perceive mechanical influences on the connector 5, which is necessary for the convenience of installing and removing the connector 5 together with the sleeve 13 from the filling valve of the car.
Втулка 13 имеет отверстие 15, выстланное уплотнительным материа- лом, этим отверстием она герметично надета на цилиндрическое основание заправочного клапана 6 и удерживаема в таком положении коннектором 5, который с помощью цангового фиксатора закрепляют на цилиндрическом выступе заправочного клапана 6 при соединении коннектора 5 с этим запра- вочным клапаном. При подаче газа под давлением в гибкий заправочный трубопровод 4 происходит герметизация коннектора 5 на заправочном кла- пане 6 через эластичную герметизирующую прокладку 7. The sleeve 13 has an opening 15 lined with a sealing material, this hole is hermetically mounted on the cylindrical base of the filling valve 6 and held in this position by the connector 5, which is secured with a collet lock on the cylindrical protrusion of the filling valve 6 when connecting the connector 5 to this lock - with a filling valve. When gas is supplied under pressure into the flexible filling pipe 4, the connector 5 is sealed on the filling valve 6 through an elastic sealing gasket 7.
Будучи в механически зафиксированном соединённом положении и испытывая давление газа, коннектор 5 заправочного трубопровода и запра- вочный клапан 6 автомобиля образуют общий герметичный газовый канал, через который газ высокого давления передаётся от газозаправочного уст- ройства в газовый танк автомобиля. Being in a mechanically fixed connected position and experiencing gas pressure, the connector 5 of the filling pipe and refueling The valve 6 of the vehicle forms a common sealed gas channel through which high pressure gas is transferred from the filling device to the vehicle’s gas tank.
В случае повреждения герметизирующей прокладки 7 герметичность соединения коннектора 5 и заправочного клапана 6 нарушается. Возникаю- щая утечка газа блокируется уплотнительным материалом между отверсти- ем 15 во втулке 13 и боковой поверхностью основания заправочного клапана 6 и по вентиляционным газовым каналам 16 втулки 13 направляется далее в изолирующий кожух 11 , имеющий с втулкой 13 постоянное герметичное со- единение 12. In case of damage to the sealing gasket 7, the tightness of the connection of the connector 5 and the filling valve 6 is broken. The resulting gas leak is blocked by the sealing material between the hole 15 in the sleeve 13 and the side surface of the base of the filling valve 6 and through the ventilation gas channels 16 of the sleeve 13 is then routed to an insulating casing 11 having a permanent tight connection 12 with the sleeve 13.
На всём протяжении изолирующего кожуха 11 утекающий огнеопасный газ не имеет возможности проникнуть внутрь заправочного помещения. Газ может свободно двигаться только в направлении от заправочного клапана кверху внутри изолирующего кожуха, который заканчивается открытым выхо- дом 17 за пределами заправочного помещения. Throughout the insulating casing 11, the leaking flammable gas is not able to penetrate into the refueling room. Gas can only move freely upward from the filling valve inside the insulating casing, which ends with the open outlet 17 outside the filling room.
Более высокое расположение открытого выхода 17 изолирующего ко- жуха 11 по сравнению с его другим концом, который закрыт торцевой втулкой 13 со стороны, закреплённой на заправочном клапане 6 автомобиля 1 , обес- печивает для более лёгкого, чем воздух горючего газа, оказавшегося внутри изолирующего кожуха 11 , возможность самостоятельно покинуть изолирую- щий кожух 11 , двигаясь от его нижнего конца к открытому верхнему концу, при этом нет необходимости использовать встроенный в изолирующий кожух электрический вентилятор, применение которого для удаления газо- воздушной смеси из изолирующего кожуха может быть опасным. Из сообра- жений повышения безопасности представляется предпочтительным такое решение, при котором превышение уровня расположения открытого выхода 17 изолирующего кожуха 11 (Н1 ) (см. фиг. 3) над уровнем расположения дру- гого, соединенного с заправляемым автомобилем конца изолирующего кожу- ха 11 (Н2), составляет более 100 см. Достаточно высокое положение открытого выхода изолирующего кожу- ха позволяет использовать заявляемое изобретение не только для обеспе- чения безопасности помещения во время проведения в нём заправочной процедуры, когда газ под высоким давлением поступает в автомобиль от га- зозаправочного устройства, но также и во время стоянки газового автомоби- ля в закрытом помещении, например, в гараже, когда негерметичность об- ратного клапана в заправочной магистрали автомобиля может привести к утечке газа из газового танка автомобиля внутрь помещения и постепенному накоплению газа до образования опасной газо-воздушной смеси. Предла- гаемые изобретения обеспечивают безопасность стоянки или хранения газо- вого автомобиля в помещении в течении неограниченного срока, поскольку все возможные утечки газа из автомобиля 1 через его заправочный клапан 6 окажутся изолированы от внутреннего пространства помещения изолирую- щим кожухом 11 с верхним расположением его открытого выхода 17, по ко- торому газ может самостоятельно выйти за пределы помещения 2 и рассе- яться на открытом пространстве. A higher location of the open outlet 17 of the insulating casing 11 compared to its other end, which is closed by the end sleeve 13 on the side fixed to the filling valve 6 of the automobile 1, provides for a lighter than air combustible gas trapped inside the insulating casing 11, the ability to independently leave the insulating casing 11, moving from its lower end to the open upper end, there is no need to use an electric fan integrated in the insulating casing, which can be dangerous to remove the gas-air mixture from the insulating casing. From considerations of improving safety, it seems preferable that such a solution is that the excess level of the open exit 17 of the insulating casing 11 (H1) (see FIG. 3) is higher than the level of the other end of the insulating casing 11 connected to the refueling car ( H2) is more than 100 cm. A sufficiently high position of the open exit of the insulating skin allows the use of the claimed invention not only to ensure the safety of the room during the filling procedure in it, when gas under high pressure enters the vehicle from the gas filling device, but also during the parking of the gas a car in a closed room, for example, in a garage, when a leak in the check valve in the fuel line of a car can lead to gas leakage from the gas tank of the car into the room and the gas to gradually accumulate until a dangerous gas-air mixture is formed. The proposed inventions ensure the safety of parking or storing a gas car in the room for an unlimited period, since all possible gas leaks from the car 1 through its filling valve 6 will be isolated from the interior of the room by an insulating casing 11 with the top of its open exit 17, through which the gas can independently leave the premises 2 and disperse in the open space.
При таком решении обеспечена возможность разместить внутри изо- лирующего кожуха 1 1 газовый датчик 18 (см. фиг. 4) в максимальной близо- сти к месту возможной утечки газа из области заправочного клапана 6 и вы- вести сигнальные провода от этого датчика наружу из помещения через изо- лирующий кожух 11. Это позволяет существенно сократить время обнаруже- ния утечки газа в процессе заправки или во время стоянки газового автомо- биля по сравнению с обычной практикой, когда датчик размещен внутри по- мещения. With this solution, it is possible to place a gas sensor 18 inside the insulating casing 1 1 (see FIG. 4) as close as possible to the place of a possible gas leak from the area of the filling valve 6 and to lead the signal wires from this sensor out of the room through the insulating casing 11. This can significantly reduce the time for detecting gas leaks during refueling or while the gas car is stationary compared to the usual practice when the sensor is located inside the room.
При осуществлении предлагаемого способа, который представляет собой способ заправки находящегося в помещении 2 (см. фиг. 2) транспорт- ного средства 1 компрессированным газовым топливом легче воздуха, в ко- тором в качестве источника компрессированного газового топлива использу- ют установленное за пределами помещения 2 газозаправочное устройство 3, а заправку осуществляют с использованием гибкого заправочного трубопро- вода 4 с быстроразъёмным коннектором 5, одним концом соединенного с га- зозаправочным средством 3 и пропущенного в помещении 2 внутри изоли- рующего кожуха 11 , выполненного в виде по меньшей мере частично гибкой трубы из газонепроницаемого материала, один конец 17 которой выведен наружу и сообщен с атмосферой на уровне Н1 выше уровня Н2, на котором расположен заправочный клапан 6 транспортного средства 1 , при этом дру- гой конец гибкого заправочного трубопровода 4 соединяют с заправочным клапаном 6 транспортного средства 1 , при этом, прежде чем приступить к процессу заправки, находящийся внутри помещения конец изолирующего кожуха 11 , заканчивающийся торцевой втулкой 13, через её отверстие с уп- лотнителем 15 надевают на основание заправочного клапана 6, обеспечивая герметичное соединение торцевой втулки 13 с заправочным клапаном 6, а быстроразъёмный коннектор 5 заправочного трубопровода 4 закрепляют на заправочном клапане 6 автомобиля 1 , обеспечивая фиксацию торцевой втулки 13 на заправочном клапане 6. In the implementation of the proposed method, which is a method of refueling a vehicle 1 located in the room 2 (see FIG. 2) with compressed gas fuel lighter than air, in which the installed outside the premises 2 is used as a source of compressed gas fuel gas filling device 3, and refueling is carried out using a flexible filling pipe 4 with a quick disconnect connector 5, one end connected to the gas filling means 3 and passed through the room 2 inside the insulating casing 11, made in the form of at least partially flexible pipe made of a gas-tight material, one end 17 of which is brought out and connected with the atmosphere at the H1 level above the H2 level, on which the filling valve 6 of the vehicle 1 is located, while the other end of the flexible filling pipe 4 is connected to the filling valve 6 of the vehicle 1, how to start the refueling process, the indoor end of the insulating casing 11, ending with the end sleeve 13, is put on the base of the filling valve 6 through its opening with the seal 15, providing a tight connection of the end sleeve 13 with the filling valve 6, and the quick disconnect connector 5 of the filling pipeline 4 is fixed at the gas station nom valve 6 of the vehicle 1, ensuring the fixation of the end sleeve 13 on the filling valve 6.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Устройство для обеспечения безопасности заправки находящегося в помещении (2) транспортного средства (1 ) компрессированным газовым топ- ливом легче воздуха от находящегося снаружи газозаправочного устройства (3), используемого в качестве источника упомянутого компрессированного газового топлива легче воздуха, при этом для заправки использован гибкий заправочный трубопровод (4) с быстроразъёмным коннектором (5), 1. A device for ensuring the safety of filling a vehicle (2) in a room (2) with compressed gas fuel is lighter than air from an outside gas filling device (3) used as a source of said compressed gas fuel lighter than air, while for refueling it was used flexible filling line (4) with quick disconnect connector (5),
отличающееся тем, что characterized in that
имеет изолирующий кожух (11 ) для размещения в нём гибкого запра- вочного трубопровода (4) с быстроразъёмным коннектором (5) внутри поме- щения, выполненный в виде по меньшей мере частично гибкой трубы из га- зонепроницаемого материала, размер которой позволяет пропустить через образуемый ею канал упомянутый гибкий заправочный трубопровод (4) с бы- строразъёмным коннектором (5) с непрерывным по всей ее длине незапол- ненным этим заправочным трубопроводом (4) пространством на случай от- ведения утекающего газового топлива, причем на одном конце этого изоли- рующего кожуха (11 ) установлена торцевая втулка (13), снабжённая внутрен- ней цилиндрической полостью (14) для размещения в ней быстроразъёмного коннектора (5) заправочного трубопровода (4), отверстием с уплотнителем (15) для её герметичного соединения с основанием заправочного клапана (6) автомобиля (1 ) и вентиляционными газовыми каналами (16), соединяющими место соединения быстроразъёмного коннектора (5) с заправочным клапа- ном (6) автомобиля (1 ) с внутренним пространством изолирующего кожуха (11 ), а другой конец (17) изолирующего кожуха выведен наружу за пределы помещения (2) и, для обеспечения возможности самопроизвольного отведе- ния утекающего газообразного топлива легче воздуха, сообщен с атмосфе- рой на уровне (Н1 ) выше уровня (Н2) расположения заправочного клапана (6) транспортного средства (1 ). has an insulating casing (11) for accommodating a flexible filling pipe (4) with a quick-disconnect connector (5) inside the room, made in the form of at least partially flexible pipe made of gas-tight material, the size of which allows it to be passed through the channel, said flexible refueling pipe (4) with a quick disconnect connector (5) with continuous space along the entire length of this filling pipe (4) in case of leakage of gas fuel, at one end of this insulating an end sleeve (13) is installed in the casing (11), equipped with an internal cylindrical cavity (14) to accommodate a quick-disconnect connector (5) of the filling pipe (4), an opening with a seal (15) for hermetically connecting to the base of the filling valve ( 6) a car (1) and gas vents (16) connecting the junction of the quick disconnect connector (5) with a filling valve (6) a vehicle (1) with an inner space of an insulating casing (11), and the other end (17) of the insulating casing led outside the premises (2) and, to allow spontaneous removal of the leaking gaseous fuel, is lighter than air, communicated with the atmosphere - a swarm at a level (H1) above the level (H2) of the location of the fueling valve (6) of the vehicle (1).
2. Устройство по п.1 , в котором внутри изолирующего кожуха (11 ) уста- новлен датчик утечки газа (18). 2. The device according to claim 1, wherein a gas leak detector (18) is installed inside the insulating casing (11).
3. Способ заправки находящегося в помещении (2) транспортного средства (1 ) компрессированным газовым топливом легче воздуха, в котором в качестве источника компрессированного газового топлива используют ус- тановленное за пределами помещения (2) газозаправочное устройство (3), а заправку осуществляют с использованием гибкого заправочного трубопрово- да (4) с быстроразъёмным коннектором (5), одним концом соединенного с га- зозаправочным средством (3) и пропущенного в помещении (2) внутри изо- лирующего кожуха (11 ), выполненного в виде по меньшей мере частично гиб- кой трубы из газонепроницаемого материала, один конец (17) которой выве- ден наружу и сообщен с атмосферой на уровне (Н1 ) выше уровня (Н2) рас- положения заправочного клапана (6) транспортного средства (1 ), при этом другой конец гибкого заправочного трубопровода (4) соединяют с заправоч- ным клапаном (6) транспортного средства (1 ), 3. The method of refueling a vehicle (1) in a room (2) with compressed gas fuel is lighter than air, in which a gas refueling device (3) installed outside the premises (2) is used as a source of compressed gas fuel, and refueling is carried out using of a flexible filling pipe (4) with a quick disconnect connector (5), one end connected to a gas filling device (3) and passed inside the room (2) inside the insulating casing (11), made in the form of at least partially flexible - a pipe made of a gas-tight material, one end (17) of which is brought out and connected with the atmosphere at a level (H1) above the level (H2) of the position of the filling valve (6) of the vehicle (1), while the other end is flexible the filling line (4) is connected to the filling valve (6) of the vehicle (1),
отличающийся тем, что, characterized in that,
прежде чем приступить к процессу заправки, находящийся внутри по- мещения конец изолирующего кожуха (11 ), заканчивающийся торцевой втул- кой (13), через её отверстие с уплотнителем (15) надевают на основание за- правочного клапана (6), обеспечивая герметичное соединение торцевой втулки (13) с заправочным клапаном (6), а быстроразъёмный коннектор (5) заправочного трубопровода (4) закрепляют на заправочном клапане (6) ав- томобиля (1 ), обеспечивая фиксацию торцевой втулки (13) на заправочном клапане (6). Before starting the refueling process, the end of the insulating casing (11) located inside the room and ending with the end sleeve (13) is put on the base of the filling valve (6) through its hole with a seal (15), ensuring a tight connection end sleeve (13) with a filling valve (6), and a quick connector (5) of the filling pipe (4) is fixed to the filling valve (6) of the vehicle (1), securing the end sleeve (13) to the filling valve (6) .
PCT/IB2018/059438 2018-11-29 2018-11-29 Device for ensuring safe filling of a vehicle with lighter-than-air compressed gas fuel and method for filling a vehicle WO2020109846A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2018/059438 WO2020109846A1 (en) 2018-11-29 2018-11-29 Device for ensuring safe filling of a vehicle with lighter-than-air compressed gas fuel and method for filling a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2018/059438 WO2020109846A1 (en) 2018-11-29 2018-11-29 Device for ensuring safe filling of a vehicle with lighter-than-air compressed gas fuel and method for filling a vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020109846A1 true WO2020109846A1 (en) 2020-06-04

Family

ID=70853885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/IB2018/059438 WO2020109846A1 (en) 2018-11-29 2018-11-29 Device for ensuring safe filling of a vehicle with lighter-than-air compressed gas fuel and method for filling a vehicle

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2020109846A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750291C2 (en) * 2019-11-20 2021-06-25 Михаил Васильевич Короткий Removable filling apparatus for car gas equipment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4501253A (en) * 1982-12-13 1985-02-26 Consolidated Natural Gas Service Company, Inc. On-board automotive methane compressor
US20040065676A1 (en) * 2002-10-04 2004-04-08 Anthony Chan Residential compressor for refueling motor vehicles that operate on gaseous fuels
RU2336434C2 (en) * 2002-10-04 2008-10-20 Фюелмэйкер Корпорейшн Gas compression system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4501253A (en) * 1982-12-13 1985-02-26 Consolidated Natural Gas Service Company, Inc. On-board automotive methane compressor
US20040065676A1 (en) * 2002-10-04 2004-04-08 Anthony Chan Residential compressor for refueling motor vehicles that operate on gaseous fuels
RU2336434C2 (en) * 2002-10-04 2008-10-20 Фюелмэйкер Корпорейшн Gas compression system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750291C2 (en) * 2019-11-20 2021-06-25 Михаил Васильевич Короткий Removable filling apparatus for car gas equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2393531T3 (en) Explosion prevention device of an electric transformer
ZA200509179B (en) Liquefied gas storage installation
US7353881B2 (en) Ganged fire extinguisher system
BRPI0621990A2 (en) explosion-proof device and process of an electrical transformer element
US4600114A (en) Thermo expansion compensator
EP3152476B1 (en) Cryogenic storage vessel comprising a receptacle for receiving a pump assembly
WO2020109846A1 (en) Device for ensuring safe filling of a vehicle with lighter-than-air compressed gas fuel and method for filling a vehicle
ES2886607T3 (en) Vessel with a gas piping system installed on it
US4723573A (en) Storage tank safety pressure relief methods and systems
KR102007184B1 (en) Explosion-proof type panel by pressure with relief valve
US5192194A (en) Explosion proof compressor and a method for explosion proofing a compressor
AU2021456834A1 (en) Protective device for an energy store
US2552472A (en) Safety system for tanks containing inflammable fluids
CN109675226A (en) A kind of explosion-proof vehicle automatic fire extinguishing system
JP4642535B2 (en) High pressure gas filling device
CN110559575A (en) Vehicle-mounted fire extinguishing device
CN115614671A (en) Control device for hydrogen leakage in hydrogen fuel storage and delivery process
CN110523021A (en) A kind of intelligence flash-point explosion protection system and intelligent flash-point anti-explosion cabinet
US10598313B2 (en) Working sheath tube and environmental maintenance method for renovating operation of pump-discharge pipe
US2863469A (en) Oil tank safety valve
CN109519704A (en) A kind of LNG storage tank safety device
JP3143725U (en) Sealed discharge bend tube mount
US20180238540A1 (en) Integrated burner assembly
CN115638986B (en) Rocket engine high-altitude simulation test device and hydrogen leakage treatment method thereof
CN215294580U (en) Underground buried gas pressure regulating device

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18941228

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18941228

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1