Устройство для наполнения баллонов сжиженным газом

 

Изобретение относится к технике наполнения баллонов сжиженным газом, может быть использовано на газонаполнительных станциях при перекачивании сжиженного газа из одной емкости в другую и позволяет повысить надежность работы и удобство эксплуатации. В состав устройства для наполнения баллонов сжиженным газом входят корпус 1 со скобой 8, воздухораспределителем 20 и поршневым пневмоприводом 2. Воздухораспределитель 20 снабжен запорным устройством 21, содержащим запорный клапан 22, расположенный на общей оси с клапаном 23 сброса воздуха, между ними размещена пружина 24, отжимающая их в противоположные стороны. Клапан 23 сброса воздуха взаимосвязан с кнопкой 6 и установлен с возможностью контактирования с седлом 25, а запорный клапан 22 - с седлом 26 штуцера 7 подачи сжатого воздуха, при этом полый шток 5 снабжен жестко закрепленной направляющей 27 с П-образным пазом фиксирования положения входного штуцера 17 подачи газа относительно скобы 8. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 F 17 С 5/02

ГОСУДАРСТВЕ1+ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ стжен

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4378779/23-26 (22) 19.02.88 (46) 30.05.90. Бюл. N 20 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт по использованию газа в народном хозяйстве, проектированию систем газоснабжения и конструированию газовой аппаратуры (72) Ю.В.Боков, В.Я.Пивоваров и В.П,Пронин (53) 66,076,5-229.012 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 669144, кл, F 17 С 5/00, 1977.

Вигдорчик Д.Я. и др. Автоматизация и механизация работ на газоприемораэдаточных станциях и кустовых базах сжиженного газа, — М.: Иэд-во литературы по строительству, 1968. с. 58.. Ы,» 1567846 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПОЛНЕНИЯ

БАЛЛОНОВ СЖИЖЕННЫМ ГАЗОМ (57) Изобретение относится к технике наполнения баллонов сжиженным газом, может быть использовано на газонаполнительных станциях при перекачивании сжиженного газа иэ одной емкости в другую и позволяет повысить надежность работы и удобство эксплуатации. В состав устройства для наполнения баллонов сжиженным газом входят корпус 1 со скобой 8. воэдухораспределителем 20 и поршневым пневмоприводом 2, Воздухораспределитель 20 снабжен запорным устройством 21, содержащим эапорный клапан 22, расположенный на общей оси с клапаном 23 сброса воздуха, между ними размещена пружина

1567846

24, отжимающая их в оротивоположные стороныы. Клапан 23 сброса воздуха взаимосвязан с кнопкой 6 и установлен с возможностью контактирования с седлом 25, а эапорный клапан 22- с седлом 26 штуцера 7 подачи сжатого

Изобретение относится к технике наполнения баллонов сжиженным газом и 10 может быть использовано на газонаполнительных станциях и при перекачивании сжиженного газа из одной емкости в другую.

Цель изобретения — повышение надежности работы, а также повышение удобства 15 эксплуатации.

На фиг,1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг.2 — устройство для наполнения баллонов сжиженным газом, размещенное на баллоне. 20

Устройство содержит корпус 1 с поршневым пневмоприводом 2 в виде поршня 3, возвратной пружины 4 и полого штока 5, кнопку 6 управления перемещением поршня 3, штуцер 7 подачи сжатого воздуха и 25 скобу 8. Соосно с полым штоком 5 расположена уплотнительная головка 9 с клапаном

10, толкателем 11 и пружиной 12. Уплотнительная головка 9 оснащена направляющей

13 ориентации устройства относительно 30 рзсходного штуцера 14 вентиля 15 баллона 16.

Полый шток 5 жестко взаимосвязан с входным штуцером 17 подачи газа, а скоба 8 снабжена упором 18 для фиксирования уст- 35 ройства на вентиле 15 баллона 16, Поршневая полость корпуса 1 взаимосвязана сквозным каналом 19 с полосгью воздухораспределителя 20, который снабжен запорным устройством 21, содержащим 40 запорный клапан 22, расположенный на общей оси с клапаном 23 сброса воздуха, между ними размещена пружина 24, отжимающая их в противоположные стороны, клапан 23 сброса воздуха взаимосвязан с 45 кнопкой 6 и установлен с возможностью контактирования с седлом 25, а запорный клапан 22 — с седлом 26 штуцера 7 подачи сжатого воздухэ, при этом полый шток 5 снабжен жестко прикрепленной направля- 50 ющей 27 с П-образным пазом фиксирования положения входного штуцера 17 подачи газа относительно скобы 8.

Устройство для наполнения баллонов сжиженным газом действует следующим образом. 55

К штуцеру 7 подается сжатый воздух от цеховой пневмосистемы. Оператор нажимает кнопку 6, При этом клапан 23 сброса воздуха открывается, преодолевая усилие пружины 24, поршневая полость корпуса воздуха, при этом полый шток 5 снабжен жестко закрепленной направляющей 27 с

П-образным пазом фиксирования положения входного штуцера 17 подачи газа относительно скобы 8, 1 э.п. ф-лы, 2 ил. сообщается с атмосферой, а эапорный клапан 22 перекрытия подачи сжатого воздуха закрывается, препятствуя подаче сжатого воздуха в поршневую полость корпуса 1.

Под действием возвратной пружины 4 поршень 3 с полым штоком 5 перемещается на величину хода а поршня 3. Направляющая

13 уплотнительной головки 9 надвигается на расходный штуцер 14 вентиля 15 баллона 16, Оператор отпускает кнопку 6, Под действием пружины 24 клапан 23 сброса воздуха закрывается, а поршневая полость корпуса 1 сообщается с полостью штуцера

7 подачи сжатого воздуха. Сжатый воздух, преодолевая усилие пружины 24, воздействует на поршень 3, который перемещается на величину а и уплотнительная головка 9 поджимается к расходному штуцеру 14 вентиля 15, обеспечивая герметичность соединения. Клапан 10 при этом автоматически открывается, обеспечивая воэможность подачи газа в баллон. Оператор открывает вентиль баллона 16 и газ через входной штуцер 17 подачи газа, клапан 10, уплотнительную головку 9 и расходный штуцер 14 вентиля 15 поступает в баллон 16.

После наполнения баллона 16 сжиженным газом оператор закрывает вентиль 15 и нажимает кнопку б, которая огкрывает клапан 23 сброса воздуха и одновременно закрывается запорный клапан 22, перекрывая подачу сжатого воздуха, воздействуя через пружину 24. Воздух иэ поршневой полости цилиндра выходит в атмосферу через клапан 23 сброса воздуха за счет усилия возвратной пружины 4, воздействующей на поршень 3, который вместе с уплотHèòåëьной головкой 9 перемещается на величину а в направлении к воздухораспределителю

20, обеспечивая воэможность снятия устройства с вентиля. При этом, в момент перемещения полого штока 5 k3 величину Ь поджатия уплотнительной головки 9 к расходному штуцеру 14 вентиля 15 пружиной

12. клапан 10 автоматически закрывается, обеспечивая перекрытие подачи газа. Удерживая устройство за корпус 1, оператор снимает его с баллона, освобождая место для наполнения газом последующего баллона. После замены баллона цикл повторяется.

1567846

Рабочее давление сжиженного газа в полости входного штуцера 17 подачи rasa составляет 1,6 МПа и выбрано иэ условий безопасной эксплуатации баллона 16.

Давление сжатого воздуха в пневмосистеме составляет 0,5 МПа и выбрано иэ условий повышения надежности крепления устройства для наполнения баллонов газом на эапорных устройствах баллонов 16, при одновременном уменьшении их габаритов, повышения удобства пользования и облегчения труда оператора по заполнению балIIOHO8.

Ход а поршня 3 выбран иэ условий повышения удобства эксплуатации и производительности труда.

Ход а уплотнител ьной головки 9 выбран из условий обеспечения надежного, герметичного соединения ее расходным штуцером 14 вентиля 15 баллона 16 и автоматического срабатывания клапана 10 перекрытия подачи газа при присоединении и отсоединении устройства.

Жесткость пружины 24 выбрана из условий обеспечения автоматического закрытия запорного клапана 22 при падении давления в пневматической системе, возможности принудительного поджатия его к седлу

26 штуцера 7 подачи сжатого воздуха и сброса воздуха при отсоединении устройства.

Фиксированное положение входного штуцера 17 подачи газа относительно скобы

8 выбирается из условий повышения удобства эксплуатации устройства, Ход с кнопки 6 выбран из условий обеспечения сброса воздуха при отсоединении устройства путем открытия клапана 23 сброса воздуха и принудительного закрытия запорного клапана 22 перекрытия подачи сжатого воздуха.

B процессе наполнения газовых 6аплонов сжиженным газом возможно внезапное прекращение подачи сжатого воздуха в пневмосистему устройства вследствие отключения электропитания цехового комрессора или падения давления воздуха в пневмосистеме ниже требуемого по технологическому процессу, вследствие выхода иэ строя пневмооборудования, запорнопредохранительной арматуры или трубопровода цеховой чневмосистемы.

Однако при использовании устройства для наполнения баллонов сжиженным газом по предлагаемому техническому решению самопроизвольного отсоединения устройства или снижения надежности его закрепления на вентиле баллона, а следовательно, и создания взрывоопасной ситуации, вызываемой возможной saraэованностью эоны наполнения баллона вследствие утечек rasa иэ баллона, в этом случае не произойдет, так как в предлагаемом техническом решении предусмотрена

5 воэможность . автоматического закрытия запорного клапана 22 перекрытия подачи сжатого воздуха и сохранения в поршневой полости корпуса 1 рабочего объема воздуха требуемого давления, достаточного для

10 обеспечения надежного закрепления устройства на вентиле 15 баллона 16 с сохранением этого положения в течение времени, достаточного для устранения причины, вызвавшей аварийную ситуацию, и

15 закрытия оператором вентиля 15 баллона 16.

Это обеспечивается тем, что при подаче сжатого воздуха в поршневую полость корпуса 1 запорный клапан 22 перекрытия по20 дачи воздуха открыт при наличии разности давлений в пневматической сети и поршневой полости корпуса 1 и при условии превышения усилия от давления воздуха в пневмосистеме суммарного усилия от дав25 ления воздуха в подпоршневой полости и усилия пружины 24.

При достижении условия равенства усилий от давления воздуха в пневмосистеме и суммарного усилия от давления воздуха в

30 подпоршневой полости корпуса 1 и усилия пружины 24, запорный клапан 22 перекрытия подачи воздуха, контактируя с седлом 26 штуцера 7 подачи сжатого воздуха, закрывается, обеспечивая герметичность и сохране35 ние давления в поршневой полости корпуса

1, достаточного для обеспечения надежного закрепления устройства на вентиле баллона.

При падении давления сжатого воздуха

40 в пневмосистеме ниже требуемого суммарное усилие пружины 24 и давление воздуха в поршневой полости корпуса 1 превысит усилие от давления воздуха в пневматической системе и обеспечит автоматическое

45 закрытие запорного клапана 22 перекрытия подачи сжатого воздуха, исключая возможность утечки воздуха иэ поршневой полости корпуса 1 через полость штуцера 7 и сохраняя рабочий объем воздуха в поршневой

50 полости корпуса 1, достаточный для обеспечения надежного закрепления устройства на вентиле баллона. При этом подпружиненный с помощью пружины 24 клапан 23 сброса воздуха также закрыт, способствуя

55 сохранению рабочего объема воздуха в поршневой полости корпуса 1.

Конструкция устройства для наполнения баллонов газом по предлагаемому техническому решению отвечает требованиям, 1567846

Фиг.2

Составитель А.Никитин

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор М,Самборская

Заказ 1313 Тираж 413 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул Гагарина, 101 предьявляемым к оборудованию гаэонаполнительных станций в части обеспечения эксплуатационной надежности и безопасной эксплуатации устройства и баллонов.

В результате обеспечивается стабильное наполнение баллонов сжиженным газом; исключаются случаи самопроизвольного отсоединения устройств от эапорных устройств баллонов с созданием аварийной ситуации и возможн ость ю взрыва; повышается удобство эксплуатации благодаря наличию фиксированного положения входного штуцера подачи газа, взаимосвязанного гибкими шлангами с системой подачи газа. Устройство просто в изготовлении и эксплуатации, При его изготовлении могут быть использованы до

80ф унифицированныхдеталей устройств аналогичного назначения,имеющихся на гаэонаполнительных станциях сжиженного газа, но не обеспечивающих надежность присоединения баллона к системЬ подачи газа и безопасность при наполнении баллонов сжиженным газом по причине отсутствия в них запорного устройства автоматического закрытия при падении давления в пневматической системе.

Экономическая эффективность предлагаемого технического решения обусловли5 вается возможностью исключения создания аварийной ситуации и взрыва при наполнении баллонов сжиженным газом

Формула изобретения

1. Устройство для наполнения баллонов

10 сжиженным газом, содержащее воздухораспределитель, поршневой пневмопривод, уплотнительную головку с клапаном и полый шток, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, 15 воздухораспределитель снабжен запорным устройством, выполненным в виде соосных подпружиненных между собой запорного клапана, взаимодействующего с седлом штуцера подачи сжатого воздуха, и клапана

20 сброса воздуха, соединенного с кнопкой управления поршневым пневмоприводом.

2. Устройство по п,1, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения удобства эксплуатации, полый шток снабжен жестко

25 прикрепленной направляющей,