Устройство для определения количества сжатого газа, отпускаемого потребителю

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕНЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (Л

С., К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4659368/26 . (22) 10.02.89 (46) 30.10.91. Бюл. га 40 (75) А,М.Фролов и В.П.Смирнов (53) 66.012 5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1247621, кл. F 17 С 5/06, 1986.

Гайнуллин Ф.Г. и др. Природный газ как моторное топливо на транспорте. М,: Недра, 1986. с, 105. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КОЛИЧЕСТВА СЖАТОГО ГАЗА, ОТПУСКАЕМОГО ПОТРЕБИТЕЛЮ (57) Изобретение относится к измерению количества газа. отпускаемого автотранспортному средству, может быть использовано в газовой промышленности и позволяет поSU ÄÄ 1688018 А1 (я)э F 17 С 5/06; G 05 0 27/00 высить точность измерения отпускаемого газа. Устройство для определения количества сжатого газа, отпускаемого потребителю, содержит аккумуляторы 1 и 2 низкого и высокого давления соответственно, гаэозаправочную колонку 3 с перекрывающими устройствами 4, тарированную емкость 5 весового доэатора 6, регулируемый дроссель

7, обратный клапан 8, запорный орган 11, датчик 12 давления, блок 13 измерения массы выданной дозы, сумматор 14, эадатчики 15 и 20, указатель 16 количества газа, компаратор 17, запоминающее устройство

18. устройство 19 вычисления количества газа в весовом доэаторе 6 и взаимосвязи между указанными элементами, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1688018

Gb» б — — kh

Чт (2) т ядр — 8т

Чб

Изобретение относится к измерению количества газа, отпускаемого автотранспортному средству, и может быть использовано в газовой промышленности.

Цель изобретения -- повышение точности измерения количества отпускаемого по«ребител ю гаэз.

На чертеже приведена блок-схема устройства для определения количества газа, отпускаемого потребителю.

Устройство содержит аккумуляторы низкого 1 и высокого 2 давления, газоэаправочную колонку 3, в которой установлены перекрывающие устройства 4, тарированную емкость 5 весового дозатора 6, регулируемый дроссель 7 и обратный клапан 8.

Перекрывающие устройства 4 соединяют источники 1 и 2 газа с мерными баллонами посредством шлангов 9 высокого давления и с тарированной емкостью 5 через компенсационную трубку 10 с запорным органом

11, Для измерения давления на выходе иэ газозаправочной колонки 3 установлен датчик 12 давления, Система управления заправкой содержит блок 13 измерения массы выданной дозы, сумматор 14, первый задатчик 15, указатель 16 количества газа, компаратэр 17, запоминающее устройство 18, устройство

19 вычисления количества газа в весовом дозаторе и второй задатчик 20.

Система заправки баллонов газом и измерения количества отпущенного потребителю газа работает следующим образом.

После открытия запорного (запорных) органа (органов) на мерных баллонах автотранспортного средства открывают эапорный орган 11 иа компенсационной трубке

10, После выравнивания давления в мерных баллонах и в тарированной емкости 5 установившийся сигнал с весового дозатарэ 6 поступает в блок 13 измерения массы выданной дозы, а оттуда -- на суматор 14, где после ввода с первого эадатчика 15 значений объемов мерных баллонов производится вычисление начальной массы газа в них перед заправкой ria следующей формуле:

Чб 2 Р --hg -„— д" бн, + 4Gk, (1) ,1Чт И

<д

ГДЕ Обн — НаЧаЛЬНаЯ МаССа Газа В МЕРНЫХ баллонах;

6д — масса газа в весовом дозаторе 6;

Р— текущее значение давления в газоэаправочной колонке 3 (вводится автоматически от датчика 12 давления);

Чб — объем мерного баллона (баллонов);

Чг — объем тарированной емкости 5 весового дозатора 6 (величина постоянная);

h — газовый столб между мерными бал5 лонами и тарированной емкостью 5 (величина постоянная или вводится с первого 15 и второго 20 задатчиков перед заправкой);

g — ускорение свободного падения;

hG»=aP +bP+c — влияние компенсаци10 онной трубки 10 на весовой дозатор 6; где а, Ь,с — коэффициенты пропорциональности (определяются экспериментальным путем, величины постоянные), Конечное значение массы газа, отпуска15 емой в мерные баллоны, вводится во второй задатчик 20 и приводится в соответствие с массой газа, поступающей в тарированную емкость 5 и рассчитываемой " помощью устройства 19 вычисления количества газа в

20 весовом дозаторе 6 по формуле

25 где Gu» — конечная масса газа в мерных баллонах;

k — — коэффициент

2 Об» gho

2 РЧб Об»g пц пропорциональности; по

Результаты расчета поступают на запоминающее устройство 18, оттуда — на компаратор 17, после чего система управления заправкой готова к работе по заполнению газобаллонной установки заданной дозы, Для настройки регулируемого дросселя

7, установленного с целью выравнивания скорости поступления газа в мерные баллоны и в тарированную емкость 5 и, следовател ьно, поддержания в них равных значений термических параметров в процессе заправки может использоваться следующая расчетная зависимость:

45 где Sr — площадь проходного сечения напорного трубопровода, связывающего источник газа (аккумуляторы низкого (H) и высокого (В) давления) с газоэаправочной колонкой 3 (величинз постоянная);

Ядр — площадь проходного сечения регулируемого дросселя 7 (величина переменная).

После настройки регулируемого дросселя " открывают запорный орган нз аккумуляторе 2 низкого давления, связывающий

1688018

10

20 дтт. Р1-Р2. „

Р1 (4) его с газозаправочной колонкой 3, а также перекрывающие устройства 4 по количеству одновременно заполняемых газобаллонных установок автотранспортных средств.

Заправка продолжается до выравнивания давления в аккумуляторе 1 низкого давления и в газозаправочной колонке 3 (по датчику 12), после чего закрывают эапорный орган на аккумуляторе 1 низкого давления и открывают запорный орган на аккумуляторе 2 высокого давления. Заправка продолжается до выравнивания значений заданной дозы, поступающей на компаратор 17 от запоминающего устройства 18, и выданной дозы, поступающей на компаратор 17 от блока 13 измерения массы выданной дозы, связанного с весовым дозатором

5. По команде с компаратора 17 закрываются перекрывающие устройства 4, затем закрывают запорное устройство на аккумуляторе 2 высокого давления и открывают его на аккумуляторе 1 низкого давления вместе с перекрывающими устройствами 4 в газозаправочнай колонке 3, При этом часть

rasa из газобаллонной установки автомобиля и тарироеанной емкости 5 перепускается в аккумуляторы 1 низкого давления до восстановления е них начального давления заправки. Далее закрывают запорный орган на аккумуляторе 1 низкого давления и открывают его на аккумуляторе 2 высокого давления с целью дозаправки газобаллонной установки да заданной дозы по приведенной технологии, Данная операция позволяет исключить из схемы заправки компрессор для зарядки газам аккумулятора 1 низкого давления, охладить газ в газобаллонной установке эа счет отвода части газа в аккумуляторы низкого давления, при этом понижение температуры rasa может быть рассчитано по известной формуле; где n — коэффициент, зависящий от вида процесса;

Тг — начальная температура газа в газобаллонной установке;

Р и Р2 — давление газа в газобаллонной установке и после отвода газа, При:,оеторной заправке масса газа, поступающая иэ аккумуляторов высокого давления е газобаллонную установку с охлажденным газом, возрастает. Кроме того, 25

55 при отводе насj". "з.г >:..-,3еениваюг я термические параметры газа в газобаллонной установке автомобиля и в тарированнай емкости 5, причем газ из тарироеанной емкости 5 отводится через обратный клапан 8, чта позволяет обеспечить равномерную скорость отвода газа из газобаллонной установки и тарированной емкости в аккумулятор низкого давления, Данная технология дает возможность повысить точность измерения количества отпускаемого потребителю газа, Формула изобретения

1. Устройства для определения количества сжатого газа, отпускаемого потребителю, содержащее источник газа и газораздаточную колонку с перекрывающими устройствами, соединенными с мерными баллонами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения количества отпускаемого потребителю газа, оно дополнительно содержит тарированную емкость весового дазатора с блоком измерения массы выданной дозы, сумматор, два задатчика, компаратор, запоминающее устройство, устройство вычисления количества газа в весовом дазаторе, запорный орган.. регулируемый дроссель с обратным клапаном, датчик давления на выходе газозаправачной колонки и указатель количества газа, при этом выходы блока измерения массы выданной дозы соединены с первыми входами компаратора и сумматора, второй вход компаратора соединен через запоминающее устройство и устройство вычисления количества газа в весовом даэаторе с выходом первого задатчика, второй вход сумматора соединен с выходом второго задатчика, а его выход — с указателем количества rasa, выход датчика давления на выходе газоэаправочной колонки соединен с соответствующим входом устройства вычисления количества газа в весовом доэаторе и с третьим входом сумматора, а выход компаратора соединен с перекрывающими устройствами, которые через регулируемый дроссель с обратным клапаном и эапорный орган соединены с тарированной емкостью весового дозатора, 2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что тарированная емкость выполнена из того же материала, что и мерный баллон, а отношение ее объема к массе равно отношению объема к массе мерного баллона.