Трехходовой кран для газозаправочных станций

 

Использование: при снабжении потребителей сжатым природным газом. Сущность изобретения: радиальные впускной и два выпускных канала корпуса соединены соответственно с заправляемой емкостью и атмосферой. На штоке в цилиндрической полости корпуса установлен подпружиненный запорно-распрёделительный элемент, снабженный устройством фиксации позиций . Элемент выполнен в виде полукольца из антифрикционного материала, на периферийной цилиндрической поверхности которого образована замкнутая канавка с возможностью одновременного сообщения ее с выпускными каналами в одном из нерабочих положений полукольца. Шток снабжен выступом, взаимодействующим с обоими концами полукольца. Пространство между концами в любом фиксируемом положении полукольца сообщено с впускным каналом . 5 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 16 К 11/085

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) f2

К ПАТЕНТУ (21) 4876298/29 (22) 07.08.90 (46) 15.04.93, Бюл. ¹ 14 (75) М.П.Котов (73) Государственное предприятие по транспортировке и поставке газа "Уралтрансгаз" (56) Трехходовой кран для заправки автомобилей природным газом фирмы Итабаси Кикай

Сейсакушо, Япония, В/О "Машиноимпорт", 1985.

Патент CLUA № 3550628, кл, F 16 К 5/14, 1970, (54) ТРЕХХОДОВОЙ КРАН ДЛЯ ГАЗОЗАПРАВОЧНЫХ СТАНЦИЙ (57) Использование: при снабжении потребителей сжатым природным газом. Сущность изобретения; радиальные впускной и

Изобретение относится к отрасли снабжения потребителей сжатым природным газом, в частности к за порно-распределительной арматуре автогазонаполнительных кромпрессорных станций.

Целью изобретения является повышение надежности и технологичности и уменьшение веса и габаритов.

На фиг.1 изображен общий вид устройства со; на фиг.2 — разрез

А-А на фиг,1; на фиг,3,4 и 5 — раэреэ Б-Б на фиг,2 (соответственно при трех положенных эапорно-распределительного элемента; исходном нерабочем, рабочем и нерабочем при сообщении выпускных каналов).

Устройство содержит корпус 1, крышку

2 с уплотнениями 3,4 и 5 и запорно-распределительный элемент, включающий поворотный шток 6, полукольцо 7, выступ 8, винт

„„Я „„1809900A3 два выпускных канала корпуса соединены соответственно с заправляемой емкостью и атмосферой. На штоке в цилиндрической полости корпуса установлен подпружиненный эапорно-распределительный элемент, снабженный устройством фиксации позиций. Элемент выполнен в виде полукольца из антифрикционного материала, на периферийной цилиндрической поверхности которого образована замкнутая канавка с возможностью одновременного сообщения ее с выпускными каналами в одном из нерабочих положений полукольца, Шток снабжен выступом, взаимодействующим с обоими концами полукольца. Пространство между концами в любом фиксируемом положении полукольца сообщено с впускным каналом. 5 ил.

9, пружину 10, буксу 11, рукоятку 12, шарик

13, прижим 14 и гайку 15.

Корпус 1 служит для размещения в нем всех других деталей крана. Корпус имеет цилиндрическую полость 16, в которой размещен эапорно-распределительный элемент в виде полукольца 7 (фиг.2). Своей периферийной цилиндрической поверхностью полукольцо 7, выполненное, например из антифрикционного материала "графилон", примыкает к цилиндрической поверхности полости 16 под действием пружины

10, размещенной в поперечном отверстии поворотного штока 6 и опирающейся другим концом на торец винта 9, служащего одновременно для крепления выступа 8 к штоку. Выступ 8 имеет форму части кольца и контактирует своими концами с обоими концами полукольца 7, как это показано HB фиг,3.4 и 5.

О

<Э

О

О

С

С) (д

1809900

Шток 6 (фиг.2) установлен соосно полости 16 с помощью буксы 11 и крышки 2, в которых выполнены соответствующие отверстия под опорные шейки штоков. В осевом направлении подвижность полукольца

7 ограничена с одной стороны, буксой 11, опирающейся на дно полости 16, а с другой — буртом в средней части штока, контактирующим, в свою очередь, через посредство антифрикционного уплотнения 4 с торцем крышки 2, установленной в корпусе 1 на резьбе, Уплотнения 3 и 5 служат для герметизации полости 16. Таким образом, полукольцо 7 имеет только одну степень свободы, а именно возможность вращения вокруг штока 6 совместно с ним. Вращение штока 6 осуществляется вручную с помощью рукоятки 12, насаженной на хвостовик 20 квадратного сечения и закрепленной на нем с помощью гайки 15 через посредство упругого прижима (пластинчатой пружины 14), который прижимает к корпусу 1 шарик 13, размещенный в сквозном отверстии 21 рукоятки. Благодаря выполнению на корпус гнезд 22 под шарик 13 и наличию упорных поверхностей "А" и "Б" бурта 23 (фиг.1), обеспечивается фиксация рукоятки, а соответственно и полукольца 7, в трех положе, ниях.

Три положения запорно-распределительного элемента являются минимально необходимым для того, чтобы обеспечить заправку баллонов газом и снятия давления в заправочном шланге перед его отсоединением от баллона, Для такого функционирования полость

16 сообщена с каналами 17, 18 и 19, которые соответственно сообщены с напорной магистралью газонаполнительной компрессорной станции, заправляемой емкостью (баллоном) и с атмосферой, а не периферийной цилиндрической поверхности полукольца 7 выполнена замкнутая канавка 24 (фиг.3,4 и 5) с возможностью одновременного сообщения ее с выпускными каналами 18 и 19 в одном из нерабочих положений полукольца 7 (то есть когда канал 17 не сообщен с каналом 18), при этом пространство

"В", являющееся частью полости 16 и имеющее форму полукольца (см.фиг.3;4,5), в любом из трех фиксируемых положений сообщено с каналом 17 для подвода рабочего тела. Выполнение этих условий обеспечивается соответствующим подбором абсолютных размеров и величин, таких как угол между осями каналов, длина канавки, угол дуги полукольца и др.

Предлагаемый трехходовой кран работает следующим образом.

Исходное нерабочее положение запорно-распределительного элемента соответствует положению. рукоятки 12 в позиции

"1" (фиг.1,2 и 3), При этом оба выпускных канала 18 и 19 со стороны полости 16 перекрыты полукольцом 7, а пространство "В" между концами последнего находится под давлением, равным давлению газа в емкости газозаправочной станции или в нагнета10 тельной магистрали компрессора, так как это пространство постоянно сообщено с каналом 17. При необходимости заправки баллона автомобиля газом свободный конец заправочного шланга соединяет с балло15

5 ном, Другой конец шланга постоянно соединен со штуцером канала 18. Переводят рукоятку 12 из позиции "1" в позицию "2" (на фиг.1 изображено пунктирной линией, на фиг.4 — положение полукольца 7 соответст20 вует этой позиции). При этом происходит перетекание газа из емкости станции в баллон до получения необходимого давления в нем, что контролируется по приборам. По достижении необходимого давления в бал25 лоне рукоятку 12 переводят в позицию "3" . (на фиг,1 изображено пунктирной линией, на фиг.5 — положение полукольца 7 соответствует этой позиции). При этом часть рабочего тела (газа), оставшегося в шланге под

30 давлением нагнетания перетекают,по каналу 18 обратно и через полость замкнутой канавки 24, выполненной на периферийной цилиндрической поверхности полукольца 7, попадает в канал 19 и соответственно — в

35 атмосферу (на свечу), Протяженность укаэанной канавки 24 выполнена таковой, чтобы при этом нерабочем положении полукольца в позиции "3" обеспечить сообщение выпускных каналов 18 и 19. В резуль40 тате этого давление в шланге падает до атмосферного и резко снижается усилие, необходимое для отсоединения шланга от баллоне, Затем рукоятку 12 переводят в исходную позицию ".1". Перестановка пол45 укольца в необходимую. позицию осуществляется за счет контакта выступа 8 с обоими концами полукольца.

Благодаря антифрикционным свойствам полукольца 7 перестановочное усилие

50 имеет небольшую величину, несмотря на то, что со стороны полости оно постоянно нанодится под рабочим давлением газа.

В сравнении с прототипом, имеющим запорно-распределительный элемент сфе55 рической формы, предлагаемый кран обладает повышенной надежностью, так как по мере износа полукольца йли поверхности, к которой он прилегает, зазор в месте контакта. не только не увеличивается, но даже уменьшается за счет притирки в процессе

1809900

70 > s г г г г г

77

Е работы, что способствует снижению утечек газа, Кроме того, утечки уменьшаются в начальный момент нагружения полости 16 за счет действия пружины 10, а также за счет постоянного поджатия полукольца к седлу (цилиндрической поверхности полости) в процессе эксплуатации, У прототипа этих благоприятных факторов не имеется, а зазор между уплотняемыми поверхностями при работе увеличивается, что в значительной степени снижает надежность и уменьшает срок службы, Цилиндрическая форма запорного элемента, а именно рабочей по- верхности полукольца 7 является более технологичной. Это относится и к ответной детали — корпусу 1, Использование этой формы ведет также к снижению габаритов и веса конструкции крана в целом.

Конкретный положительный эффект за счет упомянутых качеств предлагаемого трехходового крана для газозаправочных станций выражается в снижении трудоемкости изготовления, экономии и материалов, снижении эксплуатационных расходов, связанных с ремонтом и заменой запорнораспределительной арматуры на станции, экономии рабочего тела (сжатого природного газа), безопасности труда оператора и в повышении экологичности.

5 Формула изобретения

Трехходовой кран для газозаправочных станций, содержащий корпус с радиальными впускным и двумя выпускными каналами, соединенными соответственно с

10 заправляемой емкостью и атмосферой, и установленный на штоке в цилиндрической полости корпуса подпружиненный запорно-распределительный элемент, снабженный устройством фиксации позиций, отличающийся тем, 15 что запорно-распределительный элемент выполнен в виде полукольца Из антифрикционного материала, на периферийной цилиндрической поверхности которого образована замкнутая канавка с возможностью одно20 временного сообщения ее с выпускными каналами в одном из нерабочих положений полукольца, при этом шток снабжен выступом взаимодействующим с обоими концами полукольца, а пространство между его кон25 цами в любом из его фиксируемых положений сообщено с впускным каналом.

1809900

Составитель M.Êîòîâ

Техред M.Ìîðãåíòàë

Корректор Е.Папп

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1299 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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