ITBS970085A1

ITBS970085A1 - Apparecchiatura di controllo dell'erogazione del gasi in impianti a gas per autotrazione

Info

Publication number: ITBS970085A1
Application number: IT97BS000085A
Authority: IT
Inventors: Francesco Gobbi
Original assignee: Emer Srl
Priority date: 1997-10-20
Filing date: 1997-10-20
Publication date: 1999-04-20
Also published as: ITBS970085A0; BR9801032A; AR011953A1; US6142128A; IT1297323B1

Description

La presente invenzione riguarda le apparecchiature per controllare l'erogazione del gas tra una bombola ed un motore in impianti a gas per autotrazione, in particolare a metano.

Un impianto a gas per autotrazione comprende generalmente una bombola o serbatoio di gas ad alt pressione posto nel porta-bagagli di un veicolo, comunque lontano dal motore, una tubazione dalla bombola o serbatoio al motore e dei dispositivi valvolari e di riduzione della pressione posti lungo la tubazione per controllare il flusso di gas diretto al motore. La pressione del gas nella bombola, se metano, può essere per esempio di circa 220 bar, la pressione del gas al motore, a seconda del sistema di alimentazione di quest'ultimo può essere a circa 0,1-1,0 bar, mediamente 0,5 bar, o a circa 9 bar.

La presente invenzione propone di riunire in una singola unità i dispositivi valvolari e di riduzione della pressione e di montare l'unità risultante sulla bombola di gas, vale a dire nella parte più a monte della tubazione per il gas diretto al motore, con il vantaggio che la tubazione si trova ad essere percorsa da un flusso di gas a pressione ridotta, quindi nelle condizioni di maggior sicurezza.

Corrispondentemente, e in accordo all'invenzione, una valvola o rubinetto manuale, un'elettrovalvola ed almeno un riduttore di pressione sono integrati in una singola unità applicabile ad una bombola di gas ad alta pressione, metano per esempio, il riduttore potendo essere all'interno o all'esterno della bombola e l'elettrovalvola a valle o a monte del riduttore. Se richiesto, e a seconda della pressione di alimentazione del gas al motore, uno stadio aggiuntivo di riduzione della pressione potrà essere previsto nella parte a valle della tubazione nei pressi della distribuzione al motore. Se richiesto, si potrà prevedere anche un sistema di riscaldamento a livello del o dei riduttori nell'unità integrata.

Maggiori dettagli del trovato risulteranno comunque più evidenti dal seguito della descrizione fatta con riferimento agli allegati disegni, nei quali: la Fig.l mostra uno schema di massima di un impianto a gas per autotrazione;

la Fig.2 mostra, in sezione, l'unità integrata dell'invenzione applicata ad una bombola di gas; le Figg.3 e 4 mostrano, in sezione,a livello del riduttore e dell'elettrovalvola, un'unità integrata con elettrovalvola a monte e rispettivamente a valle del riduttore;

le Figg.5 e 6 mostrano due sezioni analoghe alle Figg.3 e 4, ma di un'unità integrata con due riduttori in cascata;e

la Fig.7 mostra un riduttore opzionale in parziale sezione.

Nella Fig.l è rappresentato schematicamente un impianto a gas per autotrazione che comprende una bombola o serbatoio 11 di gas in pressione, quale metano a circa 220 bar per esempio, posta nel portabagagli di un autoveicolo 12 e collegata, a mezzo di una tubazione 13, al motore 14 del veicolo.

Secondo l'invenzione, sulla bombola o serbatoio 11, cioè all'inizio della tubazione 13, è montata, con l'interposizione di un anello di tenuta 15, una unità integrata 16 di controllo della pressione e del flusso del gas diretto al motore. Il caricamento del gas nella bombola è fatto attraverso una valvola di carica esterna 17 connessa all'unità integrata 16.

Questa unità integrata 16, rappresentata semplicemente con un riquadro nello schema della Fig.l, comprende praticamente una valvola o rubinetto manuale 18 per bombola, almeno un riduttore di pressione 19 ed un'elettrovalvola 20. Questi componenti sono riuniti in un insieme cioè in un unico corpo 21 con canalizzazioni per il gas da un ingresso I fino ad un'uscita U secondo le corrispondenti frecce sulle Figg.3-6.

Il riduttore di pressione 19 può essere del tipo a pistone. Esso può essere posto e orientato verso l'interno della bombola 11 come mostrato nella Fig.2 e l'elettrovalvola 20 può essere disposta ad angolo rispetto al riduttore senza però escluderne anche una disposizione in linea.

In una diversa combinazione, quale mostrata nelle Figg.3 e 4, riduttore di pressione 19 ed elettrovalvola 20 sono disposti parallelamente o non fuori dalla bombola, comunque in una posizione di non interferenza con la valvola o rubinetto manuale 18. Rispetto alla direzione del flusso di gas tra ingresso I ed uscita U, l'elettrovalvola 20 potrà essere a monte (Fig.3) oppure a valle (Fig.4) del riduttore di pressione 19.

In un'altra forma di realizzazione, quale mostrata nelle Figg.5 e 6, l'unità integrata 16 potrà comprendere due riduttori di pressione 19,19' in cascata, per una riduzione a stadi successivi della pressione del gas che dalla bombola 11 perviene all'ingresso I dell'unità integrata 16. Anche in questo caso, l'elettrovalvola 20 potrà essere a monte (Fig.5) oppure a valle (Fig.6) dei riduttori di pressione 19.

In ognuna delle esecuzioni poi, il o ogni ridut tore di pressione 19,19' può essere munito di proprio riscaldatore anti-ghiacciamento 22. In a ternativa, elettrovalvola e riduttore o riduttori 19,19' possono essere incorporati o incapsulati l'una con l'altro in modo da sfruttare il riscaldamento della bobina dell'elettrovalvola come calore per l'anti-ghiacciamento.

Lungo la tubazione 13 diretta al motore o attaccato al distributore di gas al motore, quando desiderato, può essere inserito almeno un altro riduttore di pressione 23 come mostrato nelle Figg.l e 7, riduttore che contribuirà ad abbattere la pressione del gas fino al valore richiesto per l'alimentazione del motore. Infatti, a seconda del tipo di alimentazione al motore la pressione del gas dev'essere ridotta a circa 0,3-1,0 bar, mediamente a circa 0,5 bar, per un'alimentazione tradizionale, oppure a circa 9 bar per altro sistema di alimentazione .

Per esempio, partendo dalla pressione di un gas metano nella bombola, usualmente di circa 220 bar, la pressione del gas all'uscita U dell'unità integrata 16 potrà essere ridotta ad un valore di circa 21-15 bar. Questa pressione arriva al riduttore aggiuntivo 23 dove viene ridotta a circa 9 bar per la mandata al distributore del motore. Oppure, la pressione iniziale di 220 bar è ridotta per stadi prima a 21-15 bar all'uscita dell'unità integrata 16, poi a circa 9 bar in un riduttore successivo e infine a 0,5 bar in un riduttore aggiuntivo e finale 23 nei pressi del motore.

Le modalità e gli stadi di riduzione della pressione potranno comunque essere i più disparati e dipendenti dalla pressione finale di alimentazione del motore fermo restando la combinazione e l'integrazione dei componenti come descritto sopra.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Apparecchiatura per il controllo dell'erogazione del gas in impianti a gas, metano in particolare, per autotrazione, dove l'impianto comprende una bombola di gas (11) ad alta pressione, una tubazione di conduzione del gas dalla bombola al motore e dei dispositivi di controllo del flusso e della pressione di gas in detta tubazione, caratterizzata dal fatto che detti dispositivi comprendono una valvola o rubinetto manuale (18) per bombola, almeno un riduttore di pressione (19) ed un'elettrovalvola (20) integrati in un'unità (16) avente un corpo con canalizzazioni per il gas tra un ingresso (I) del gas ad alta pressione ed un'uscita (U) del gas alla pressione ridotta desiderata, detta unità essendo applicata come un tutt'uno in entrata alla bombola e in uscita alla tubazione di gas diretta al motore.
2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui detto riduttore di pressione (19) è posto e rivolto verso l'interno della bombola e l'elettrovalvola è in una posizione angolata o allineata con detto riduttore.
3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui detto riduttore di pressione (19) risulta all'esterno della bombola parallelamente o non all 'eletrtrovalvola.
4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, in cui detta elettrovalvola è a monte oppure a valle del riduttore di pressione rispetto alla direzione del flusso di gas tra l'ingresso e l'uscita dell'unità integrata (16).
5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui sono previsti almeno due riduttori di pressione in cascata (19,19') paralleli o non all'elettrovalvola.
6. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 5, in cui l'elettrovalvola è a monte oppure a valle dei riduttori di pressione rispetto alla direzione del flusso di gas tra l'ingresso e l'uscita dell'unità integrata.
7. Apparecchiatura secondo una qualsiasi riven dicazione precedente, in cui ogni riduttore pressione (19,19') è munito di un riscaldatore antighiacciamento.
8. Apparecchiatura secondo una qualsiasi rivendicazione da 1 a 6, in cui il riduttore o riduttori e l'elettrovalvola sono in un corpo solo o incapsulati tra loro per usufruire del calore sviluppato dall'elettrovalvola come anti-ghiacciamento.
9. Apparecchiatura secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, comprendente inoltre almeno un riduttore di pressione aggiuntivo (23) lungo la tubazione di gas al motore, vicino al motore o connesso al distributore di gas al motore.
10. Apparecchiatura secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui la pressione del gas di alimentazione al motore è ridotta dalla pressione alla bombola (circa 220 bar) fino ad un valvore di circa 9 bar oppure 0,5 a seconda del sistema di distribuzione del gas al motore.
11. Apparecchiatura di controllo dell'erogazione del gas in impianti a gas per autotrazione, come sostanzialmente sopra descritta, illustrata e rivendicata per gli scopi specificati.