WZORU UŻYTKOWEGO EGZEMPLARZ ARCHIWALNY. d9) PL (11) d2)opis OCHRONNY

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA EGZEMPLARZ ARCHIWALNY d2)opis OCHRONNY d9) PL (11)62912 WZORU UŻYTKOWEGO Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (13) Y1 (51) Int.CI. F02M 21/00 ( ) (54) Zintegrowany jednostopniowy reduktor ciśnienia i parownik gazu LPG dla samochodowych instalacji paliwowych zasilanych gazem płynnym (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 17/05 (73) Uprawniony z prawa ochronnego: ELPIGAZ Sp. z o.o., Gdańsk, PL (45) O udzieleniu prawa ochronnego ogłoszono: WUP 02/07 (72) Twórca(y) wzoru użytkowego: Grzegorz Jarzyński, Szumiłowo, PL >- CM O) <M (O

2 TU Gdańsk, ul. Szybowcowa! tel.(058) , fax. (058) Reg NIP KRS W Zintegrowany jednostopniowy reduktor ciśnienia i parownik gazu LPG dla samochodowych instalacji paliwowych zasilanych gazem płynnym Przedmiotem wzoru użytkowego jest zintegrowany jednostopniowy reduktor ciśnienia i parownik gazu LPG dla samochodowych instalacji paliwowych zasilanych gazem płynnym. Wzór użytkowy dotyczy budowy jednostopniowych reduktorów ciśnienia pa rowników gazu LPG, współpracujących z elektrozaworem odcinającym gazu płynnego, zaopatrzonych w obieg medium grzewczego zasilany z samochodowej instalacji chłodzenia silnika spalinowego pierwszego obiegu, zaopatrzonego w zapłon iskrowy oraz zaopatrzo nych w przewodowe zasilanie gazem z autonomicznego zbiornika ciśnieniowego gazu płynnego. Znane i stosowane w samochodowych instalacjach gazu płynnego LPG re duktory parowniki, maja charakter jednostopniowych lub dwustopniowych wymienników ciepła płyn-gaz" i składają się przede wszystkim z masywnego metalowego zasadniczo płaskiego korpusu, będącego złożonej budowy jednolitym odlewem kokilowym, zawierają cego oprócz kilku dolotowych i odlotowych króćców, odseparowane od siebie labiryntowe kanały wodny - grzewczy i gazowy parownikowy. Korpus jest zamknięty z obydwu stron lub jednostronnie fasonowymi czaszokształtnymi pokrywami, będącymi złożonej budowy jednolitymi odlewami kokilowymi ( lub wykonanymi technologia obróbki plastycznej lub skrawania ), osadzonymi na nim za pośrednictwem elastycznych indywidualnych membran i uszczelek odpowiednio na kanale wodnym grzewczym ( uszczelki) i na kanale gazowym parownikowym ( membrany ) i zaopatrzonymi w liczne śrubowe elementy mocujące. Znanej budowy korpus masywny wraz ze zmontowanymi na nim pokrywami w znanyjn

3 2 wykonaniu, ma dość dużą grubość łączną, której wielkość jest nieobojętna przy instalowa niu reduktora parownika w układzie zasilania silnika samochodowego, a jego obydwie po krywy wykonane jako złożonej budowy jednolite odlewy kokilowe, są z natury swej budo wy wrażliwe na uszkodzenia mechaniczne zarówno od eksploatacji jak i wynikające z przy czyn awaryjnych. Wykonane w korpusie znanych parowników, labiryntowe kanały wodny i ga zowy, mają charakter współskrętnych spiral Archimedesa jednozwojnych i są od siebie od separowane wspólną uszczelką, dociskaną przez przednią pokrywę fasonową. W znanych rozwiązaniach komora parownikowa pierwszego stopnia rozprężania, jest odcinana przy pomocy zaworu grzybkowego, który jest uruchamiany membraną elastyczną, podpieraną przy pomocy sprężyny spiralnej, przy wykorzystaniu różnicy ciśnień występujących nad i pod membraną. Zastosowany w znanych rozwiązaniach reduktorów parowników układ ze wnętrznego zaworu elektromagnetycznego, jest przyczyną występujących w trakcie eksplo atacji trudności w doborze odpowiednich parametrów energetycznych instalacji samocho dowej gazu płynnego LPG i ma wpływ na pogorszenie właściwości trakcyjnych samochodu w krańcowych warunkach eksploatacji, w szybko zmiennych sytuacjach drogowych. Zasto sowany w znanych rozwiązaniach układ labiryntowych kanałów wodnego i gazowego, ma jących charakter współskrętnych spiral Archimedesa jednozwojnych, odseparowanych od siebie najczęściej tylko jedną wspólną uszczelką, dociskaną przez przednią pokrywę faso nową, jest przyczyną występujących bardzg groźnych dla układu zasilania silnika, zjawisk rozszczelnienia się układu woda/gaz" i przedostawania się w sytuacjach skrajnych wody do przestrzeni spalania silnika. Wzór użytkowy rozwiązuje zagadnienie opracowania nowej konstrukcji jednostopniowego zintegrowanego reduktora parownika gazu LPG dla instalacji samochodo wych zasilanych gazem płynnym, o poprawionych parametrach eksploatacyjnych, eliminu jącego opisane wady znanych rozwiązań i charakteryzującego się zwiększoną dynamiką reakcji na zapotrzebowanie energetyczne silnika samochodowego, mającego bardziej zwartą budowę od znanych wykonań i dzięki swemu szczególnemu ukształtowaniu w większym stopniu odpornego na uszkodzenia zarówno eksploatacyjne jak i awaryjne. Zintegrowany jednostopniowy reduktor ciśnienia i parownik gazu LPG dla sa mochodowych instalacji paliwowych zasilanych gazem płynnym, mający charakter jednostopniowego wymiennika ciepła płyn-gaz", składający się ze znanego metalowego zasa

4 3 niczo płaskiego korpusu, będącego złożonej budowy jednolitym elementem i zawierającego oprócz kilku dolotowych i odlotowych króćców, odseparowane od siebie labiryntowe kana ły wodny - grzewczy i gazowy parownikowy, zamkniętego z obydwu stron znanymi faso nowymi czaszokształtnymi pokrywami, osadzonymi na nim za pośrednictwem elastycznych indywidualnych uszczelnień, charakterystyczny tym według wzoru użytkowego, że składa się z jednolitej budowy cylindrycznego metalowego korpusu, stanowiącego parownik, mają cego od strony przedniej otwartą komorą gazową, ukształtowaną w postać dwu współśrodkowych, łączących się ze sobą łuków, tworzących kanał, mający jednakową szerokość na całej jego długości i zmienną głębokość. Jest on rozpoczęty centralną komorą rozpręża nia, mającą kształt zbliżony do litery T" i zaopatrzoną w odcinający zawór grzybkowy, którego grzybek jest osadzony na płytkowym popychaczu, sprzężonym z centralnym zaczepowym sworzniem membrany. Membrana jest podparta od zewnątrz regulacyjną sprę żyną spiralną i zamyka komorę gazową, za pośrednictwem osadzonej na niej, odejmowanej pokrywy dwudzielnej. Składa się ona z płaskiego kołnierza i osadzonej w nim cylindrycznej tulei, mieszczącej regulacyjną sprężynę. Takukształtowany kanał komory gazowej, jest do łączony na wyjściu do króćca wylotowego gazu, usytuowanego w dolnej lewej części korpu su i na wejściu do osadzonego na korpusie i stanowiącego jego integralną część, elektroza woru odcinającego. Łączy się on na wyjściu z integralną komorą filtra płynowego labiryn towego, umieszczonego we wgłębieniu korpusu, obok elektrozaworu odcinającego i za mkniętego kubkową pokrywą, przy pomocy centralnej dociskowej śruby. Od strony we wnętrznej w korpusie jest ukształtowany podobnej budowy kanał wodny, połączony z króćcem dolotowym i króćcem odlotowym medium grzewczego i zamknięty od zewnątrz za pośrednictwem dwu współśrodkowych elastycznych uszczelnień, zwłaszcza uszczelnień typu O-ring, przez płaską pokrywę. Jest ona zaopatrzona w centralną mocującą śrubę, któ rej zewnętrzna część stanowi gwintowany sworzeń, utwierdzający cały reduktor do stałego elementu nadwozia lub silnika pojazdu, a ponadto w płaskim kołnierzu zamykającym ko morę gazową i jej centralną komorą kondensacyjną, jest osadzony dodatkowy grzybkowyzawór sprężynowy nadmiarowy gazu, dołączony do kolektora ssącego silnika zintegrowany z króćcem kompensacji ciśnienia roboczego reduktora. Istotnym jest w zintegrowanym jednostopniowym reduktorze ciśnienia i pa rowniku według wynalazku, że jako medium grzewcze stosuje się płyn chłodniczy pierw szego obiegu instalacji chłodzenia silnika samochodowego, oraz że kanał wodny korpusu składa się z pięciu, połączonych ze sobą promieniowo przebiegającymi łącznikami, łuko

5 4 wych odcinków odpowiednio o niejednakowej długości kątowej, mających nie jednakową głębokość, a nadto że jednolitej budowy metalowy korpus, stanowiący parownik reduktora, jest cienkościennym elementem monolitycznym wykonanym przez obróbkę skrawaniem. Istotnym jest ponadto, że sprężyna spiralna podpierająca od wewnątrz central ny zaczepowy sworzeń membrany, oddziaływujący na płytkowy popychacz, ma regulację jej napięcia śrubowym regulatorem, oraz że króćce dolotowy i odlotowe medium grzewczego, są osadzone wodoszczelnie w jednolitej budowy metalowym korpusie, w sposób umożli wiający zmianę ich osi symetrii w trakcie instalowania urządzenia w przedziale Dzięki zastosowaniu jednolitej budowy metalowego korpusu, stanowiącego pa rownik, mającego od strony przedniej otwartą komorą gazową, ukształtowaną w postać wspołsrodkowych kanałów łukowych, mających jednakową szerokość na całej długości i zakończonych komorą kondensacyjną w kształcie litery T", zaopatrzoną w odcinający zawór grzybkowy, którego grzybek jest osadzony na płytkowym popychaczu, sprzężonym z centralnym zaczepowym sworzniem membrany, okazało się możliwe całkowite wyelimi nowanie niebezpieczeństwa rozszczelnienia się układu gaz/woda" i przedostawania się do przestrzeni spalania silnika tą drogą nawet śladowych ilości wilgoci. Dzięki temu, że komo ra gazowa, jest zamknięta gazoszczelnie za pośrednictwem osadzonej na niej, odejmowanej pokrywy dwudzielnej, nastąpiło zwiększenie odporności urządzenia na uszkodzenia zarów no eksploatacyjne jak i awaryjne spowodowane wypadkami drogowymi, oraz nastąpiła po prawa parametrów eksploatacyjnych parownika. Dzięki temu, że komora gazowa, jest dołą czona na wejściu do osadzonego na korpusie i stanowiącego jego integralną część, elektro zaworu odcinającego, mającego na wejściu integralną komorę filtra płynowego labirynto wego, okazało się możliwe poprawienie termodynamicznych parametrów pracy reduktora ( ułatwienie odparowania płynnego gazu ). Komora filtra gazu umieszczona tuż przy wyj ściu gazu do komory parownikowej, poprawia własności dynamiczne pojazdu zasilanego gazem LPG podczas nagłej akceleracji. Dzięki temu, że od strony wewnętrznej w korpusie jest ukształtowany podob nej budowy, wieloodcinkowy łukowy kanał wodny o znacznej pojemności, połączony z króćcami dolotowym i odlotowymi medium grzewczego, zamknięty od zewnątrz za po średnictwem elastycznego uszczelnienia typu O-ring, przez płaską pokrywę tylną, nastąpiło korzystne całkowite odseparowanie obiegu medium grzewczego od medium gazowego. Zastosowanie dodatkowego wylotu rozprężonego gazu z komory gazowej, odcinanego nadmiarowym zaworem grzybkowym, nastawianym na określoną wartość nadciśn*

6 5 umożliwiło doraźne odprowadzenie gazu bezpośrednio do kolektora ssącego silnika samo chodowego i w znaczącym stopniu poprawiło współczynnik bezpieczeństwa eksploatacji układu zasilania, zawierającego parownik według wzoru. Wzór użytkowy jest szczegółowo zobrazowany na załączonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok parownika z przodu, fig, 2 widok z tyłu parownika, fig. 3 widok parownika z boku od strony wlotu medium grzejnego, fig. 4 przekrój poprzeczny parownika, fig. 5 widok z przodu parownika po zdjęciu jego pokrywy przedniej z uwidocz nieniem w miejscowym przekroju podłużnym szczegółu osadzenia zaworu, fig. 6 widok z tyłu komory wodnej, po zdjęciu pokrywy tylnej, fig. 7 widok z boku parownika od strony elektrozaworu i wlotu medium grzejnego, z częściowymi przekrojami zaworu spustowego i elektrozaworu. Jak pokazano na rysunku zintegrowany jednostopniowy reduktor ciśnienia i pa rownik gazu LPG dla samochodowych instalacji paliwowych zasilanych gazem płynnym, składa się z jednolitej budowy cylindrycznego metalowego korpusu 1, stanowiącego parow nik, mającego od strony przedniej otwartą komorą gazową 2, ukształtowaną w postać dwu współśrodkowych, łączących się ze sobą łuków, tworzących kanał, mający jednakową sze rokość na całej jego długości i zmienną głębokość. Jest on rozpoczęty centralną komorą rozprężną 3, mającą kształt zbliżony do litery T"i zaopatrzoną w odcinający zawór grzyb kowy, którego grzybek 4 jest osadzony na płytkowym popychaczu 5, sprzężonym z cen tralnym zaczepowym sworzniem 6 membrany 7, podpartej od zewnątrz regulacyjną spręży ną spiralną 8. Membrana 7 zamyka komorę gazową, za pośrednictwem osadzonej na niej, odejmowanej pokrywy dwudzielnej, składającej się z płaskiego kołnierza 9 i osadzonej w nim przez wprasowanie spoczynkowe cylindrycznej tulei, mieszczącej regulacyjną sprężynę 8. Odejmowalna pokrywa dwudzielna jest osadzona przy pomocy siedmiu lub ośmiu ele mentów złącznych śrubowych. Takukształtowany kanał komory gazowej 2, jest dołączony na wyjściu do króćca wylotowego gazu, usytuowanego w dolnej lewej części korpusu 1 i na wejściu do osadzonego na korpusie 1 i stanowiącego jego integralną część, elektrozaworu odcinającego 1Q. Łączy się on na wyjściu z integralną komorą 11 filtra płynowego labiryn towego, umieszczonego we wgłębieniu korpusu 1, obok elektrozaworu odcinającego 10 i zamkniętego kubkową pokrywa 12, przy pomocy centralnej dociskowej śruby 13. Od strony wewnętrznej w korpusie 1 jest ukształtowany podobnej budowy kanał wodny 14, połączo ny z króćcem dolotowym 15 i króćcem odlotowym 16 medium grzewczego i zamknięty od zewnątrz za pośrednictwem dwu współśrodkowych elastycznych uszczelnień 17, zwłaszcza

7 6 uszczelnień typu O-ring, przez płaską pokrywę 18, zaopatrzoną w centralną mocującą śrubę 19, której zewnętrzna część stanowi gwintowany sworzeń, utwierdzający cały reduktor do stałego elementu nadwozia lub silnika pojazdu. W płaskim kołnierzu 9 zamykającym ko morę gazową 2 i jej centralną komorą kondensacyjną 3, jest osadzony dodatkowy iglicowy zawór sprężynowy nadmiarowy gazu 20, dołączony do kolektora ssącego silnika Okrągła rozprężna komora kondensacyjna 3, ma głębokość mniejszą od głę bokości otaczającej ją otwartej komory gazowej 2, ukształtowanej w postać dwu współśrodkowych, łączących się ze sobą łuków, z których łuk zewnętrzny ma długość kątową większą jak 180, lecz nie przekraczająca 270, a łuk wewnętrzny ma długość kątową w przybliżeniu równą lub mniejszą od 180, a ich wspólny środek geometryczny pokrywa się ze środkiem geometrycznym korpusu 1. Jako medium grzewcze stosuje się płyn chłodniczy pierwszego obiegu instalacji chłodzenia silnika samochodowego. Kanał wodny 14 korpusu 1, składa się z pięciu, połączonych ze sobą promie niowo przebiegającymi łącznikami, łukowych odcinków odpowiednio i 14.5 o niejednakowej długości kątowej, mających nie jednakową głębokość. Jednolitej bu dowy metalowy korpus 1, stanowiący parownik reduktora, jest cienkościennym monoli tycznym elementem metalowym. Sprężyna spiralna 8 podpierająca od wewnątrz centralny zaczepowy sworzeń 6 membrany 7, oddziaływujący na płytkowy popychacz % ma regulację jej napięcia śrubą regulacyjną 8*1. Króciec dolotowy 15 medium grzewczego i króciec odlotowy 16 medium grzewczego, są osadzone wodoszczelnie w jednolitej budowy metalowym korpusie 1, w sposób umożliwiający zmianę ich osi symetrii w trakcie instalowania urządzenia w prze dziale ±180. ELPIGAZ Sp. z o.o.

8 1 U624 Zastrzeżenia ochronne Zintegrowany jednostopniowy reduktor ciśnienia i parownik gazu LPG dla samocho dowych instalacji paliwowych zasilanych gazem płynnym, mający charakter jednostopniowego wymiennika ciepła płyn-gaz", składający się z metalowego zasadniczo pła skiego korpusu, będącego złożonej budowy jednolitym odlewem kokilowym, zawierają cego oprócz kilku dolotowych i odlotowych króćców, odseparowane od siebie labi ryntowe kanały wodny - grzewczy i gazowy parownikowy, zamkniętego z obydwu stron fasonowymi czaszokształtnymi pokrywami, osadzonymi na nim za pośrednic twem elastycznych indywidualnych uszczelnień, oraz którego odrębne labiryntowe ka nały wodny i gazowy, mają postać współskrętnych spiral Archimedesa znamienny tymt że składa się z jednolitej budowy cylindrycznego metalowego korpusu (1), stano wiącego parownik, mającego od strony przedniej otwartą komorą gazową (2), ukształ towaną w postać dwu współśrodkowych, łączących się ze sobą łuków, tworzących ka nał, mający jednakową szerokość na całej jego długości i zmienną głębokość, rozpo częty przez centralną komorę rozprężną (3), mającą kształt zbliżony do litery T" i za opatrzoną w odcinający zawór grzybkowy, którego grzybek (4) jest osadzony na płyt kowym popychaczu (5), sprzężonym z centralnym zaczepowym sworzniem (6) mem brany (2), podpartej od zewnątrz regulacyjną sprężyną spiralną (8) i zamykającej komo rę gazową, za pośrednictwem osadzonej na niej, odejmowanej pokrywy dwudzielnej, składającej się z płaskiego kołnierza (9) i osadzonej w nim cylindrycznej tulei, miesz czącej regulacyjną sprężynę (8), a tak ukształtowany kanał komory gazowej (2), jest do łączony na wyjściu do króćca wylotowego gazu, usytuowanego w dolnej lewej części korpusu (1) i na wejściu do osadzonego na korpusie (1) i stanowiącego jego integralną część, elektrozaworu odcinającego (10). łączącego się na wyjściu z integralną komorą (11) filtra płynowego labiryntowego, umieszczonego we wgłębieniu korpusu (1), obok elektrozaworu odcinającego (10) i zamkniętego kubkową pokrywą (12), przy porno

9 2 centralnej dociskowej śruby (13). natomiast od strony wewnętrznej w korpusie (1) jest ukształtowany podobnej budowy kanał wodny (14), połączony z króćcem dolotowym (15) i króćcem odlotowym (16) medium grzewczego i zamknięty od zewnątrz za po średnictwem dwu współśrodkowych elastycznych uszczelnień (17). zwłaszcza uszczel nień typu O-ring, przez płaską pokrywę (18), zaopatrzoną w centralną mocującą śrubę (19), której zewnętrzna część stanowi gwintowany sworzeń, utwierdzający cały reduktor do stałego elementu nadwozia lub silnika pojazdu, a ponadto w płaskim kołnierzu (9) zamykającym komorę gazową (2) i jej centralną komorą kondensacyjną (3), jest osa dzony dodatkowy grzybkowy zawór sprężynowy nadmiarowy gazu (20). dołączony do kolektora ssącego silnika 2. Zintegrowany jednostopniowy reduktor ciśnienia i parownik według zastrz. 1 zna mienny tym, że okrągła komora rozprężna (3), ma głębokość mniejszą od głęboko ści otaczającej ją otwartej komory gazowej (2), ukształtowanej w postać dwu współ środkowych, łączących się ze sobą łuków, z których łuk zewnętrzny ma długość kąto wą większą jak 180, lecz nie przekraczająca 270, a łuk wewnętrzny ma długość kątową w przybliżeniu równą lub mniejszą od 180, a ich wspólny środek geometryczny po krywa się ze środkiem geometrycznym korpusu (1). 3. Zintegrowany jednostopniowy reduktor ciśnienia i parownik według zastrz. 1 zna mienny tym, że jako medium grzewcze stosuje się płyn chłodniczy pierwszego obie gu instalacji chłodzenia silnika samochodowego. 4. Zintegrowany jednostopniowy reduktor ciśnienia i parownik według zastrz. 1 zna mienny tym, że kanał wodny (14) korpusu (1), składa się z pięciu, połączonych ze so bą promieniowo przebiegającymi łącznikami, łukowych odcinków odpowiednio (14.1). (14.2). (14.3). (14.4) i (14.5) o niejednakowej długości kątowej, mających nie jednakową głębokość. 5. Zintegrowany jednostopniowy reduktor ciśnienia i parownik według zastrz. 1 zna mienny tym, że jednolitej budowy metalowy korpus (1), stanowiący parownik re duktora, jest cienkościennym elementem metalowym o budowie monolitycznej. 6. Zintegrowany jednostopniowy reduktor ciśnienia i parownik według zastrz. 1 zna mienny tym, że sprężyna spiralna (8) podpierająca od wewnątrz centralny zaczepowy sworzeń (6) membrany (2), oddziaływujący na płytkowy popychacz (9), ma regulację jej napięcia śrubą regulacyjną (8.1).

10 3 7. Zintegrowany jednostopniowy reduktor ciśnienia i parownik według zastrz. 1 zna mienny tym» że krociec dolotowy (15) medium grzewczego i króćiec odlotowy (16) medium grzewczego, są osadzone wodoszczelnie w jednolitej budowy metalowym kor pusie (1), w sposób umożliwiający zmianę ich osi symetrii w trakcie instalowania urzą dzenia w przedziale i180. ELPIGAZ Sp. z o.o.

11 1 U 6 2 l* e FIG. 1 FIG. 2 ELPIGAZ WiCEPi Gd z o.o. Polska

12 t U624 ó 8 &l I? y I W FIG. 7 ELPI O.O. -Polska Zarządu WICEPI t-i-jjl*.. I IJAaAAaUiaL

13 5 <ó 1 U 6 2 U, l