заправочная головка для сжиженного газа

Формула изобретения

ЗАПРАВОЧНАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ СЖИЖЕННОГО ГАЗА, содержащая корпус со сквозным каналом, запорное устройство и захваты, взаимодействующие с рукояткой, отличающаяся тем, что запорное устройство выполнено в виде установленного в канале подпружиненного золотника с глухим осевым и сообщенными с ним радиальными отверстиями, канал выполнен ступенчатым, а захват телескопически соединен с корпусом с возможностью осевой фиксации с помощью шарнирно соединенных между собой рукоятки и тяги, соответственно шарнирно соединенных с корпусом и захватом, причем осевая подвижность золотника ограничена закрепленным на его торце уплотнительным элементом за счет контакта последнего со ступенькой канала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение касается снабжения потребителей сжиженным газом и относится, в частности, к заправочным устройствам на автомобильных газонаполнительных станциях (АГНС) и передвижных автогазозаправщиках для заправки автомобилей сжиженным природным газом при давлении 1,6 МПа, температура окружающей среды от -40 до +45^оС. Устройство используется для соединения шланга АГНС с заправочным устройством автомобиля и пропуска газа при заправке.

Известна головка заправочная для сжиженного газа, содержащая корпус со сквозным каналом, запорное устройство и захват для соединения с заправляемой емкостью.

Известное устройство содержит прижимной механизм, выполненный в виде двух параллельно расположенных захватов и установленного между ними кулачка с рукояткой, на которой размещены фиксатор в виде втулки и витая пружина. Кулачок насажен на ось, которая вращается во втулках, неподвижно установленных в гнездах захватов. Захваты жестко соединены планкой, которая имеет паз для рукоятки и гнездо для фиксатора, выполненное соосно с осью рукоятки.

Подвижный уплотнительный элемент выполнен в виде прямоугольного упора с цилиндрическими осями на боковых гранях и централизованным отверстием, через которое проходит ниппель с прокладкой, жестко соединенный с наполнительной трубкой. Между наконечником ниппеля и упором установлен набор тарельчатых пружин. Такое выполнение хотя и обеспечивает надежность работы устройства, но неудобно в эксплуатации, особенно при заправке автотранспорта сжиженным газом, так как усложняется и удлиняется технологический процесс заправки из-за стационарной установки устройства на рампе и раздельного управления запорным устройством и захватом. Отрицательно сказываются в работе также относительно большие габариты и вес известного устройства.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в том, чтобы повысить удобство пользования заправочной головкой и обеспечить ее надежную работу. Технический результат от решения этой задачи выражается в повышении производительности труда за счет совмещения управления захватом и запорным устройством.

Предлагается головка заправочная для сжиженного газа, содержащая корпус со сквозным каналом, запорное устройство и захват для соединения с заправляемой емкостью.

Решение поставленной задачи и соответственно получение технического результата обеспечивается за счет того, что запорное устройство выполнено в виде установленного в канале подпружиненного золотника с глухим осевым и сообщенными с последним радиальными отверстиями, канал выполнен ступенчатым, а захват телескопически соединен с корпусом с возможностью осевой фиксации относительно него с помощью шарнирно соединенных между собой рукоятки и тяги, которые, в свою очередь, порознь шарнирно соединены с корпусом и захватом. Пpи этом осевая подвижность золотника ограничена закрепленным на его торце кольцевым уплотнительным элементом за счет упора последнего в ступеньку канала под действием пружины (при нерабочем положении).

Кинематическая связь рукоятки с корпусом и захватом позволяет при одном ее повороте в одну сторону обеспечить последовательное выполнение двух технологических операций соединение головки с заправляемой емкостью и сообщение этой емкости с напорной магистралью (шлангом АГНС), т.е. непосредственно процесс заправки, а при возврате в исходное положение прекращение процесса заправки и отсоединение головки от заправляемой емкости. При этом под воздействием захвата происходит осевое перемещение золотника в канале корпуса, благодаря чему он (золотник) выполняет роль запорного устройства наряду с тем, что канал выполнен ступенчатым, а сам золотник имеет глухое отверстие, сообщенное с радиальными, перекрываемыми при определенном положении золотника поверхностью канала. Такое выполнение обеспечивает компактность головки, а главное повышает ее эксплуатационные качества. Важную роль в обеспечении надежности работы головки играет уплотнительный элемент, размещенный на торце золотника, так как будучи поджат пружиной к ступеньке канала при нерабочем положении головки исключает утечку газа.

На фиг. 1 изображен продольный разрез предлагаемой заправочной головки в нерабочем положении; на фиг. 2 то же, в рабочем положении.

Устройство содержит корпус, состоящий из двух частей 1 и 2, скрепленных между собой с помощью резьбового соединения с уплотнительным кольцом 3 и имеющих общий сквозной канал 4 ступенчатой формы, т.е. с переменным круглым сечением по его оси. В канале последовательно установлены золотник 5 с закрепленным на его торце с помощью гайки 6 через посредство седла 7 уплотнительным элементом 8 и пружина 9. Между золотником 5 и частью 1 корпуса имеется уплотнительное кольцо 10. Осевая подвижность золотника ограничена уплотнительным элементом 8 из-за наличия ступеньки 11 за счет разности диаметров канала в части 1 корпуса. Пружина 9 одним торцом опирается на седло 7, а другим на ступеньку 12, образованную за счет разности диаметров канала в части 2 корпуса. Захват 13 телескопически соединен с частью 1 корпуса.

На наружной поверхности захвата жестко закреплен кронштейн 14 с осью 15, которые образуют шарнирное соединение с одним концом тяги 16. Другой конец тяги 16 с помощью оси 17 шарнирно соединен с рукояткой 18, которая в свою очередь через посредство оси 19 и кронштейна 20 шарнирно соединена с частью 2 корпуса. Захват на своем торце, выступающем за пределы корпуса, имеет неполный по окружности внутренний бурт 21. В золотнике выполнены глухое отверстие 22 и сообщенные с ним радиальные отверстия 23. Изготовление деталей устройства и его сборка осуществляются с помощью известных технических средств.

С помощью штуцера 24 головка соединяется со свободным концом заправочного шланга (не показан) автогазонаполнительной компрессорной станции. При этом подвижные ее детали находятся в положении, изображенном на фиг. 1. Под действием давления рабочей среды (сжиженного газа) и пружины 9 золотник 5 относительно корпуса находится в крайнем левом положении и его дальнейшее перемещение влево ограничено уплотнительным элементом 8, который своим периферийным буртом опирается на ступеньку 11. Таким образом предотвращаются утечки газа через зазор между золотником и частью 1 корпуса. При этом радиальные отверстия 23 перекрыты поверхностью канала в этой части. Далее головку устанавливают на заправляемую емкость таким образом, чтобы наружный бурт 25 (см. фиг. 2) приемного устройства этой емкости оказался между внутренним буртом 21 захвата 13 и торцом золотника 5, выступающим за пределы части 1 корпуса. Затем поворачивают рукоятку 18 по часовой стрелке относительно оси 19 и приводят ее в положение, показанное на фиг. 2. При повороте рукоятки по часовой стрелке последовательно осуществляются две функции. В начале движения выбираются осевые зазоры между буртом 25 и буртом 21 и между свободным торцом золотника 5 и прокладкой 26 приемного устройства заправляемой емкости, обеспечивая тем самым сообщение впускного канала 27 емкости с глухим отверстием 22 и радиальными отверстиями 23, которые перекрыты стенками канала 4 в части 1 корпуса. Во второй фазе движения за счет усилия на рукоятке, передаваемого с помощью тяги 16, корпус втягивается в захват и, преодолевая усилие пружины 9, перемещается влево относительно неподвижного золотника 5, опирающегося на прокладку 26, и также неподвижного захвата 13. При этом сначала уплотнительный элемент 8 открывается от ступеньки 11, а затем радиальные отверстия 23 перестают перекрываться поверхностью канала 4 в части 1 корпуса, так как переходят в зону большего диаметра этого канала. В этот момент начинается собственно заправка, так как сжиженный газ беспрепятственно перетекает под собственным давлением из заправочного шланга в канал 4 и далее через радиальные отверстия 23 и глухое отверстие 22 в золотнике во впускной канал 27 заправляемой емкости. По окончании заправки рукоятка поворачивается против часовой стрелки в исходное положение, обеспечивая сначала перекрытие потока газа, а затем отсоединение головки от заправляемой емкости. После этого головка готова к новой заправке.