專利名稱：可移動式壓縮天然氣加氣裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及天然氣加氣裝置，特別是涉及一種可移動式壓縮天然氣加氣裝置。
背景技術(shù)：
天然氣作為一種清潔能源已經(jīng)越來越多地被用作機動車燃料，例如，壓縮
天然氣(CNG)就是一種常見的天然氣燃料。為了給CNG汽車加注燃料，需 要專用的燃料輸送系統(tǒng)，即天然氣加氣系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以建設在天然氣管網(wǎng)附 近，也可以建設在無管網(wǎng)的地方，當在無管網(wǎng)的地方建設時也稱為天然氣汽車 加氣子站。
現(xiàn)有的加氣系統(tǒng)多為固定式的，如中國專利200520133308.X中公開的液 壓式天然氣汽車加氣子站系統(tǒng)。該加氣子站系統(tǒng)包括加氣站橇體、CNG鋼瓶 拖車、空氣壓縮機、加氣機、控制柜等。工作時，液壓介質(zhì)通過液壓系統(tǒng)進入 CNG鋼瓶內(nèi)，并置換出鋼瓶中的CNG氣體到待加氣設備。這種固定式加氣系 統(tǒng)需要選址建站，建站投資大。另外，由于需要單獨的空間來放置空氣壓縮機、 控制柜等，因而站址所占用的土地面積較大。這使得固定式加氣站僅適用于空 間充足的地方，而難于在加氣需求量大但土地使用面積緊張的大城市推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種可移動式壓縮天然氣加氣裝置，該 加氣裝置無需在地面建站，只需提供電源即可進行加氣。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其具 有可移動式氣源單元。該氣源單元包括拖車、設置在該拖車上的鋼瓶架和固定 在該鋼瓶架上的多個鋼瓶組件，每個鋼瓶組件包括用于儲存壓縮天然氣的鋼瓶 和用于控制對應的鋼瓶進行排氣的多個執(zhí)行器。所述可移動式壓縮天然氣加氣 裝置還包括可移動式加氣單元。該加氣單元具有一箱體，該箱體內(nèi)設有管路連接倉、增壓倉、控制倉和加氣倉。在該增壓倉內(nèi)設有儲液裝置，該儲液裝置包 括用于存儲液體介質(zhì)的儲存罐和用于從該液體儲存罐中抽出該液體介質(zhì)的液 壓泵。在該加氣倉內(nèi)設有至少一個氣體計量裝置，該氣體計量裝置上設有用于 連接到待加氣設備的加氣軟管。在該管路連接倉內(nèi)設有液壓管路連接接頭和加 氣管路連接接頭，該液壓管路連接接頭的一端與該儲液裝置相連，而另一端通 過軟管可拆卸地連接到鋼瓶組件的注液口和回液口；該加氣管路連接接頭的一 端與該氣體計量裝置的進氣端相連，而另一端通過軟管可拆卸地連接到該鋼瓶 組件的出氣口。在該控制倉內(nèi)設有用于控制加氣過程的控制器，該控制器具有 多個接線端子。
該鋼瓶組件中的執(zhí)行器為氣動執(zhí)行器，在該增壓倉內(nèi)設置有為該氣動執(zhí)行 器提供氣源的空氣壓縮機。
該空氣壓縮機是分體式的，其中空氣處理裝置和壓縮機分別位于該增壓倉 的兩側(cè)。
在該加氣管路連接接頭和該氣體計量裝置之間設有緩沖瓶，該緩沖瓶設置 在該管路連接倉內(nèi)，其底部設有排污閥。
該緩沖瓶和該氣體計量裝置之間的距離符合消防間距要求。
在該箱體內(nèi)部側(cè)壁與底架的連接處設置有沿箱體縱向延伸的容納槽，連接 該緩沖瓶和該氣體計量裝置的管路設置在該容納槽中。
所述鋼瓶架的一端可轉(zhuǎn)動地連接到該拖車，而另一端通過一頂升液壓缸與 該拖車相連。
在該管路連接倉內(nèi)設置有與為該頂升液壓缸提供動力的頂升液壓驅(qū)動裝 置，該液壓頂升驅(qū)動裝置連接到該控制器的對應的接線端子。 該頂升液壓驅(qū)動裝置通過高壓油管接到該頂升液壓缸。
所述連接該液壓管路連接接頭和該鋼瓶組件的軟管為具有靜電導出功能 的管。
該可移動式加氣單元的各倉沿箱體的縱向并排設置，并通過間隔壁彼此間 隔開。
在該增壓倉的壁上設有阻尼板、吸音棉和/或多孔板。
該控制倉位于該增壓倉和該加氣倉之間，在位于該控制倉前后兩端的間隔 壁上分別設有一觀察窗。在該控制倉的一側(cè)設有用于將外部電源引入到該加氣單元內(nèi)的電源引入窗。
在該控制倉內(nèi)還設有用于連接外部電源的防爆接線箱。 所述箱體的內(nèi)壁上設置有用于收容電線的橋架。 該加氣倉的左右兩側(cè)分別設有門。 所述箱體為ISO標準集裝箱。
還包括一運輸車輛，所述可移動式加氣單元可放置在該運輸車輛上。
在該箱體的頂壁上設有一可拆卸的排空管，該排空管的一端與所述液體儲 存罐相連而另一端與大氣相連通。
所述液體儲存罐的底面相對于水平面的傾斜角為O。至20° ，該液體儲存 罐與該液壓泵相連的吸油口靠近該液體儲存罐底面的最低處設置。
所述氣體計量裝置包括顯示部分和計量部分，其中，該顯示部分可相對于 該計量部分垂直移動地連接到該計量部分；和/或該計量部分和該顯示部分可 相對于該箱體水平移動地設置在該加氣倉。 .
液壓泵可由電機、燃氣發(fā)動機、汽油機或柴油機等多種方式驅(qū)動。
本發(fā)明的可移動式壓縮天然氣加氣裝置無需建站，可任意移動到需要加氣 的地方，只要將電源引入到加氣單元的箱體內(nèi)即可進行加氣工作，提高了加氣 的機動性和靈活性，擴大了加氣裝置的適用場合。而且本發(fā)明的加氣裝置的占 地面積小，特別適用于公交車站、廠礦企業(yè)等。
下面結(jié)合附圖和詳細實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。


圖1為可移動式CNG加氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為可移動式CNG加氣裝置的結(jié)構(gòu)框圖； 圖3為圖1中的加氣單元的放大示意圖4為圖3中的加氣單元的俯視圖，其中去除了箱體的頂壁； 圖5為沿圖3中V方向的側(cè)視圖6為液體儲存罐的結(jié)構(gòu)示意圖，示出了其底面結(jié)構(gòu)；
圖7A和7B為氣體計量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖8為本發(fā)明的加氣原理7圖9為本發(fā)明的控制原理圖。
具體實施例方式
如圖l、 2所示，本發(fā)明的可移動式壓縮天然氣加氣裝置S主要由可移動 式氣源單元10和可移動式加氣單元20構(gòu)成。
可移動式氣源單元10包括半掛車的拖車11、設置在拖車上的鋼瓶架12 和固定在該鋼瓶架上的一個或多個鋼瓶組件13。通過將拖車11連接到半掛車 的車頭上，可以將氣源單元IO運送到任意需要的地方。每個鋼瓶組件13包括 用于儲存壓縮天然氣(CNG)的鋼瓶132和用于控制對應的鋼瓶進行排氣的多 個執(zhí)行器。
在本發(fā)明的一個實施例中，各鋼瓶組件中的執(zhí)行器包括分別設置在鋼瓶 132的注液口、出氣口和回液口的注液執(zhí)行器134、出氣執(zhí)行器135和回液執(zhí) 行器136。其中，注液執(zhí)行器134控制注液口的開閉，使得液體介質(zhì)能夠進入 鋼瓶132，以將鋼瓶中的CNG壓出；出氣執(zhí)行器135控制出氣口的開閉，使 得鋼瓶中的CNG能夠離開鋼瓶；而回液執(zhí)行器136控制回液口的開閉，使得 鋼瓶內(nèi)的液體介質(zhì)能夠離開鋼瓶。
在本發(fā)明的一個實施例中，鋼瓶架12的一端可轉(zhuǎn)動地連接到拖車11，而 另一端可通過頂升液壓缸14與拖車11相連。當需要從鋼瓶中取出CNG時， 可以先通過頂升液壓缸14將鋼瓶架12的一端抬起，使鋼瓶132呈傾斜狀態(tài)(如 圖l所示)，以便使CNG能夠更加順暢地從鋼瓶132中釋放。其中，鋼瓶的 出氣口位于其較高的一端，而注液口和回液口位于其較低的一端。鋼瓶132 的傾角優(yōu)選為6。至80° 。
如圖3 5所示，可移動式加氣單元20具有一箱體21，該箱體包括底架 211、兩個相對設置在底架兩側(cè)的側(cè)壁212和213、彼此相對地設置在底架兩 端的前端214和門端215、以及頂壁216。優(yōu)選地，設置箱體21的外形結(jié)構(gòu)和 尺寸使其符合標準集裝箱的要求。這樣，可移動式加氣單元20可以利用標準 集裝箱運輸工具來進行運輸、吊裝和放置，操作方便。在本發(fā)明的一個實施例 中，可移動式加氣裝置S還包括運輸車輛22，用于移動該加氣單元20。運輸 車輛22可以是整車也可以是半掛車。加氣單元20可以被移動到任意適合的地 點進行加氣工作，從而省去了建站的工作。在加氣工作時，加氣單元20可以
8放置在車輛22上也可以放置到地面上，使用方便。
在這里，氣源單元IO可以通過半掛車進行移動，圖l中僅示出了的其中 的拖車部分，而加氣單元20可通過運輸車輛22進行移動。從而，本發(fā)明的壓 縮天然氣加氣裝置S可以方便地運送到需要的地點進行加氣工作，擴大了其工 作適用范圍。
箱體21中設有管路連接倉30、增壓倉40、控制倉50和加氣倉60?？梢?動式氣源單元10通過管路連接倉30與可移動式加氣單元20相連，以進行加 氣工作。各倉可沿箱體的長度方向并排設置，并通過間隔壁彼此間隔開。在增 壓倉40內(nèi)各壁上依次設置有阻尼板、吸音板(棉)和/或多孔板，以提高增壓 倉40的保溫性能以及減小工作時的噪音。
優(yōu)選地，管路連接倉30和加氣倉60分別位于箱體的兩端，例如，分別靠 近箱體的門端215和前端214設置?？刂苽}50可位于增壓倉40和加氣倉60 之間，在其前后兩端的間隔壁上分別設置一觀察窗，以便于觀察增壓倉40和 加氣倉60。觀察窗優(yōu)選的為雙層玻璃結(jié)構(gòu)，周圍設置密封條，以提高密封性 和隔音效果，這就使得各倉之間不互相干擾。
在增壓倉40內(nèi)設有儲液裝置41，包括用于存儲液體介質(zhì)的儲存罐411和 用于從將液體介質(zhì)從儲存罐411中抽出的液壓泵412。液壓泵可由電機、燃氣 發(fā)動機、汽油機或柴油機等多種方式驅(qū)動。在需要加氣時，儲存罐411中的液 體介質(zhì)被液壓泵412抽出，并經(jīng)由注液口進入鋼瓶132中，以將CNG從鋼瓶 中置換出。當鋼瓶中的CNG基本上都被置換為液體介質(zhì)后，可以開啟回液執(zhí) 行器136，以使鋼瓶中的液體冋流到儲存罐411中。優(yōu)選地，選用對天然氣的 溶解度極小的液體作為該置換天然氣的液體介質(zhì)。
在管路連接倉30中設有液壓管路連接接頭31，接頭31的一端與儲液裝 置41相連，而另一端則通過軟管32 (包括注液管321和回液管322)分別連 接到鋼瓶的注液口和回液口。在這里，可以在可移動式氣源單元io上設置一 個與各鋼瓶組件13上的注液口相連通的總注液口和一個與各鋼瓶組件13上的 回液口相連通的總回液口。注液管321和回液管322通過例如快裝接頭分別可 拆卸地連接到所述總注液口和總回液口上。
由于液體介質(zhì)在流出鋼瓶時可能會夾帶微量的天然氣氣泡，因而優(yōu)選地采 用具有靜電導出功能的產(chǎn)品作為注液管321和回液管322，以避免由于靜電而引起管內(nèi)的天然氣氣泡發(fā)生爆炸，從而提高了加氣單元的工作安全性。另外， 在箱體的頂壁上還設有一端與液體儲存罐411相連的排空管413，如圖3所示。
排空管413的另一端與大氣相連通，用于排空液體介質(zhì)返回儲存罐時夾帶的極 少量天然氣。排空管413可以從液體儲存罐411上拆卸下來，以滿足加氣單元 移動時道路的限高要求。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，排空管413通過設置在液體儲存罐411外部的 空氣濾清器43與該大氣相連。在儲存罐4U的內(nèi)部可設置回油擴散器44，以 減小回油過程中的液體沖擊。在液壓泵412的上游側(cè)設有低壓吸油過濾器45， 以避免液體介質(zhì)中的雜質(zhì)進入泵內(nèi)損壞液壓泵。
優(yōu)選地，如圖6所示，液體儲存罐411的底面417被設置成傾斜狀，其與 水平面的夾角介于0。至20°之間。液體儲存罐411與液壓泵412相連的吸油 口 415靠近底面417的最低處設置。這樣既可以節(jié)省液壓介質(zhì)，又可以減小液 體介質(zhì)回流時的落差。
在這里，鋼瓶組件13中的執(zhí)行器134、 135和136選用氣動執(zhí)行器，以避 免執(zhí)行器在工作時產(chǎn)生火花，保證工作安全性。在增壓倉40內(nèi)設置有為這些 氣動執(zhí)行器提供氣源的空氣壓縮機42。為節(jié)省空間，本發(fā)明中將空氣壓縮機 42設置成分體式結(jié)構(gòu)，其中的空氣處理裝置421和壓縮機主體422可以分別 設置在增壓倉40的兩側(cè)，如圖4所示。當然，執(zhí)行器也可以選用其他適合的 類型，如液動執(zhí)行器等。
加氣倉60中設有至少一個氣體計量裝置(如加氣機)61，如圖7A、 7B 所示，其上設置有顯示部分611、計量/計價部分612以及可連接到待加氣設備 的加氣軟管。優(yōu)選地，可以設置兩個氣體計量裝置61。同時可以在加氣倉60 的左右兩側(cè)均設置一門。這樣可以根據(jù)用戶的需要選擇合適當方位進行加氣。 管路連接倉30中設有加氣管路連接接頭34，接頭34的一端連接到氣體計量 裝置61的進氣端，而另一端通過出氣軟管36連接到鋼瓶132的出氣口。這樣， 從各鋼瓶132中釋放出來的CNG在經(jīng)過計量后，被送至待加氣設備。
如圖7A所示，顯示部分611可通過垂直滑道615可移動地安裝到計量部 分612上，使得顯示部分611可以沿垂直方向H移動，從而調(diào)節(jié)其相對于計 量部分612的高度。這樣不管箱體是放在運輸車輛上還是放置在地面上，都可 以使氣體計量裝置61處于方便操作的位置。圖7A和7B分別示出了顯示部分611處于滑道615的底端和頂端的情形。
如圖7B所示，計量部分612可通過一組或多組水平滑道616、 617可移 動地設置在箱體的加氣倉，使得氣體計量裝置61可以相對于箱體水平移動。 優(yōu)選地，可以沿箱體的縱向L設置一組滑道(例如616)，并沿箱體的橫向T 設置一組滑道(例如617)。這樣，在需要時，可以把加氣機整體移動到箱體 內(nèi)的適當位置或箱體外進行加氣。當然，也可以用其它的機構(gòu)來替代滑道615、 616和617中的一個或多個，如四連桿機構(gòu)、伸縮機構(gòu)等。
在這里，可以在可移動式氣源單元10上設置一個與各鋼瓶組件13的出氣 口相連通的總出氣口 。出氣軟管36通過例如快裝接頭可拆卸地連接到所述總 出氣口上。軟管36優(yōu)選地采用具有靜電導出功能的天然氣專用軟管，以提高 出氣時的安全性。
優(yōu)選地，在加氣管路連接接頭34和氣體計量裝置61之間設有緩沖瓶35， 氣體從緩沖瓶35的底部進入瓶中之后從頂部排出流向計量裝置61，以保證加 入待加氣設備的CNG壓力穩(wěn)定。優(yōu)選地，緩沖瓶35的底部設置有排污口，由 此可以定期排出夾雜在天然氣中的液壓介質(zhì)。緩沖瓶35設置在管路連接倉30 中。優(yōu)選地，管路連接倉30和加氣倉60分別位于箱體的兩端，以使得緩沖瓶 35和氣體計量裝置61之間的距離符合消防間距要求。在箱體21的內(nèi)部、側(cè) 壁(如212)與底壁211的連接處，可設置沿箱體縱向延伸的容納槽217，用 于容納并保護連接在緩沖瓶35和氣體計量裝置61之間的CNG管路351。在 一個實施例中，容納槽217為由箱體的側(cè)壁、底壁和沿箱體縱向延伸的角鋼所 限定的空間。容納槽217可以打開，以方便管路的連接、安裝和維修。
在管路連接倉30中還設置有與為頂升液壓缸14提供動力的頂升液壓驅(qū)動 裝置38。頂升液壓驅(qū)動裝置38通過高壓油管382接到頂升液壓缸14，用以驅(qū) 動頂升液壓缸14頂起或放下鋼瓶架12。
在控制倉50內(nèi)設有控制器51 ，例如PLC控制器，用于對加氣過程實現(xiàn)自 動控制?？刂破?1具有多個接線端子，儲液裝置41、鋼瓶組件的各執(zhí)行器134 136、以及頂升液壓驅(qū)動裝置38等分別相連到對應的一個或多個接線端子，從 而由控制器51對它們進行集中控制。與控制器51的各接線端子直接相連的電 氣元件，如各種電磁閥、電氣開關和傳感器等，優(yōu)選地選用防爆型元件，以提 高控制安全性。在控制倉50的一側(cè)，例如側(cè)壁213上，設有電源引入窗，使得外部電源 可以通過電線引入到可移動式加氣單元20內(nèi)。優(yōu)選地，在控制倉50中設有防 爆接線箱52，用于連接所述外部電源以及箱體內(nèi)的各種用電設備。在箱體21 的內(nèi)壁上設置有用于收容電線的橋架，以提高電線的走線安全性及美觀性。
下面結(jié)合圖8、圖9說明利用本發(fā)明的CNG加氣裝置的工作過程。
在增壓倉40中，設有與儲液裝置41相連的控制閥47，控制器51通過控 制闊47對儲液裝置41進行控制?？刂崎y47主要包括溢流閥、單向閥、電磁 閥?？刂崎y47的入口連接液壓泵412的出口，其高壓出口通過注入管連接到 鋼瓶組件13的注液執(zhí)行器134的入口，其返回出口與液體儲存罐411相連通。 控制閥47采用電磁控制方式，以提高開啟和閉合的速度。液壓泵412的入口 和液體儲存罐411底部的吸油口 415連接，其高壓出口與控制閥47的入口連 接，其返回口和液體儲存罐411的入口連接。
PLC控制器51采用集中控制的方式。下面以對一個鋼瓶組件的控制為例， 說明控制器的接線方式和控制過程。在箱體21和增壓倉40內(nèi)部設置有多個傳 感器，如壓力傳感器71、液位計72和壓差開關73，它們分別連接于PLC控 制器51的接線端子POO、 POl、 P02上。PLC控制器51可對這些傳感器輸入 的信號進行處理運算。PLC控制器51的接線端子P03、 P04、 P05分別通過電 磁閥74、 75、 76與注液執(zhí)行器134、出氣執(zhí)行器135和回液執(zhí)行器136相連。 電磁閥控制壓縮空氣的通斷，再由壓縮空氣控制各氣動執(zhí)行器執(zhí)行命令。PLC 控制器51的接線端子P07與控制閥47的電磁閥471相連，而接線端子P08 與液壓泵412相連。
優(yōu)選地，在增壓倉40內(nèi)還設有用于放置上述電磁閥的電磁閥箱70。在箱 體21的內(nèi)部、側(cè)壁(如213)與底壁211的連接處，設置有沿箱體縱向延伸 的容納槽218。用于連接可移動式氣源單元10上的鋼瓶組件的各氣動執(zhí)行器 的氣動管設置在容納槽218中。容納槽218的結(jié)構(gòu)與容納槽217類似，可以打 開，以方便管路的連接、安裝和維修。
壓力傳感器71、液位計72、壓差開關73的數(shù)據(jù)通過接線端子POO、 POl、 P02傳送到PLC控制器51內(nèi)。PLC控制器51會根據(jù)數(shù)據(jù)值決定控制目標。 在處理加氣的壓力時，PLC控制器51將處理后的結(jié)果通過接線端子P08傳給 增壓倉內(nèi)部的液壓泵412，控制液壓泵412的啟動和停止，同時通過接線端子P07控制電磁闊471的開啟和關閉，從而通過電磁閥471的氣管81選擇控制 閥47處于增壓狀態(tài)或溢流狀態(tài)。在處理鋼瓶組件13進行排氣、注液和回液時， PLC控制器51通過接線端子P03、 P04、 P05將控制的結(jié)果有選擇地傳給增壓 倉內(nèi)部的電磁閥74、 75、 76，從而控制其開啟和關閉。
注液氣動執(zhí)行器134、出氣氣動執(zhí)行器135、回液氣動執(zhí)行器136的壓縮 空氣輸入口分別通過氣管84、 85、 86連接到電磁閥74、 75、 76的出口上，由 電磁閥控制壓縮空氣的通斷，進而由壓縮空氣控制各氣動執(zhí)行器執(zhí)行命令。
PLC控制器51通過接線端子P09連接到頂升液壓驅(qū)動裝置38的液壓馬 達，從而控制其工作或停止。頂升液壓驅(qū)動裝置38排出的液壓油通過高壓油 管382送到頂升液壓缸14的油缸內(nèi)。
工作時，系統(tǒng)上電。首先啟動管路連接倉30中的頂升液壓驅(qū)動裝置38， 頂升液壓驅(qū)動裝置38向安裝在拖車11上的頂升液壓缸14內(nèi)注液壓油，利用 頂升液壓系統(tǒng)將鋼瓶架頂升起成仰角。為整個CNG加氣裝置的運行做好準備 工作。
啟動設備后PLC控制器51開始工作，液壓泵412運轉(zhuǎn)，向CNG鋼瓶內(nèi) 注入加壓的液體介質(zhì)。壓力傳感器71位于控制閥47的出口處，用于檢測液體 介質(zhì)的壓力。壓力傳感器71將壓力值傳送給PLC控制器51， PLC控制器51 可根據(jù)壓力傳感器71的反饋值選擇控制閥47的狀態(tài)并控制液壓泵412的啟 停，由此保證控制閥47的壓力維持在21 22Mpa或其它用戶設定的范圍內(nèi)。 在系統(tǒng)溫度《一5"C時，可以開啟加熱器39對液體存儲罐411進行加熱。
需要注意，當液壓泵412處于開啟狀態(tài)時，通過調(diào)節(jié)控制閥47，不僅可 以將液體介質(zhì)的壓力保持在預定范圍，而且通過其中的溢流閥還可以停止液體 介質(zhì)流向鋼瓶組件。這樣，就避免了在加氣過程中頻繁啟動/停止液壓泵412， 從而提高了液壓泵412的使用壽命，同時也降低了能源消耗。
在本發(fā)明中，每個鋼瓶組件的各執(zhí)行器分別通過一電磁閥連接到PLC控 制器的一個接線端子上，從而由PLC控制器51對所有鋼瓶組件進行統(tǒng)一控制。 加氣時，PLC控制器51首先使第一個鋼瓶組件13上的注液執(zhí)行器134和出氣 執(zhí)行器135處于打開狀態(tài)，而回液執(zhí)行器136處于關閉狀態(tài)。這時，液體介質(zhì) 在液壓泵412的作用下經(jīng)由注液管和注液口進入鋼瓶132中，并將CNG經(jīng)由 出氣口和排氣管推出鋼瓶132。被推出的CNG依次經(jīng)由包括緩沖瓶35的液氣分離裝置36和氣體計量裝置61送入待加氣設備。
當液位計72到達預先設定的最低液位時，PLC控制器51關閉該鋼瓶組件 的注液執(zhí)行器134和出氣執(zhí)行器135，同時打開回液執(zhí)行器136。此時，第一 鋼瓶組件的排氣過程結(jié)束，其中的液體介質(zhì)在殘留余壓的作用下會通過回液管 返回增壓倉40內(nèi)的液體儲罐411中。這時，壓差開關73開始工作，隨時檢測 第一個鋼瓶組件13的回液狀態(tài)。
在第一個鋼瓶組件開始回液后，經(jīng)過一預定時間，PLC控制器51開始對 第二個鋼瓶組件進行控制，以排放第二個鋼瓶組件中的CNG。對第二個鋼瓶 組件的控制方法與第一個鋼瓶組件的類似首先打開第二鋼瓶組件的注液執(zhí)行 器134和出氣執(zhí)行器135，并關閉回液執(zhí)行器136;然后加壓的液體開始注入 第二鋼瓶組件，繼續(xù)加氣過程。
當?shù)谝粋€鋼瓶組件內(nèi)的液體介質(zhì)大部分返回到液體儲罐411后，返回管路 中存在氣體壓力，壓差開關73用于檢測該壓力。PLC控制器51接收到壓差開 關73發(fā)出的信號后，關閉第一鋼瓶組件的回液執(zhí)行器136。此時第一鋼瓶組 件完成第一次回液過程。第一鋼瓶組件在無任何操作的情況下靜置預定時間， 之后，其回液執(zhí)行器136再次打開，使第一鋼瓶組件進入二次回液的操作。之 后，類似地，可通過壓差開關73的檢測結(jié)果來控制第一鋼瓶組件的二次回液 操作結(jié)束。至此，第一鋼瓶組件的回液過程全部結(jié)束。
第二鋼瓶組件的排氣過程和回液過程與第一鋼瓶組件類似?？梢苿邮綒庠?單元10上可設置l一40組鋼瓶組件。以此類推，所有的鋼瓶組件可按順序依 次進行排氣和回液操作，從而保證加氣過程能夠持續(xù)地不間斷地進行。
當前一個可移動式氣源單元上的最后一個鋼瓶組件處于回液狀態(tài)時，可以 由人工將必要的管路通過快裝接頭調(diào)換連接到第二個可移動式氣源單元，僅留 下回液管、最后一個鋼瓶組件的回液氣動執(zhí)行器處于導通狀態(tài)?？刂葡到y(tǒng)中設 有"換車"按鈕，按下該按鈕，使得第二個可移動式氣源單元上的第一鋼瓶組 件開始排氣操作，從而實現(xiàn)不間斷加氣。
待前一個可移動式氣源單元的最后一個鋼瓶組件回液完畢后，由人工把對 應的回液管和該最后一個鋼瓶組件的回液氣動執(zhí)行器的控制設備調(diào)換至第二 個可移動式氣源單元上。這時，再次按動"換車"按鈕，控制系統(tǒng)結(jié)束對前一 個可移動式氣源單元的工作控制，并開始對第二個可移動式氣源單元進行控
14制。設備運行時，除更換拖車時由人工操作外，整套設備的所有動作均由設備 自帶的PLC控制器51程序控制，無須人工干預。
應當指出，雖然通過上述實施方式對本發(fā)明進行了描述，然而本發(fā)明還可 有其它多種實施方式。在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，熟悉本領域的技 術(shù)人員顯然可以對本發(fā)明做出各種相應的改變和變形，但這些改變和變形都應 當屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求及其等效物所保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種可移動式壓縮天然氣加氣裝置，具有可移動式氣源單元，該氣源單元包括拖車、設置在該拖車上的鋼瓶架和固定在該鋼瓶架上的多個鋼瓶組件，每個鋼瓶組件包括用于儲存壓縮天然氣的鋼瓶和用于控制對應的鋼瓶進行排氣的多個執(zhí)行器；其特征在于，所述可移動式壓縮天然氣加氣裝置還包括可移動式加氣單元，該加氣單元具有一箱體，該箱體內(nèi)設有管路連接倉、增壓倉、控制倉和加氣倉，其中，該增壓倉內(nèi)設有儲液裝置，該儲液裝置包括用于存儲液體介質(zhì)的儲存罐和用于從該液體儲存罐中抽出該液體介質(zhì)的液壓泵；該加氣倉內(nèi)設有至少一個氣體計量裝置，該氣體計量裝置上設有用于連接到待加氣設備的加氣軟管；該管路連接倉內(nèi)設有液壓管路連接接頭和加氣管路連接接頭，該液壓管路連接接頭的一端與該儲液裝置相連，而另一端通過軟管可拆卸地連接到鋼瓶組件的注液口和回液口；該加氣管路連接接頭的一端與該氣體計量裝置的進氣端相連，而另一端通過軟管可拆卸地連接到該鋼瓶組件的出氣口；以及該控制倉內(nèi)設有用于控制加氣過程的控制器，該控制器具有多個接線端子。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其特征在于， 該鋼瓶組件中的執(zhí)行器為氣動執(zhí)行器，在該增壓倉內(nèi)設置有為該氣動執(zhí)行器提 供氣源的空氣壓縮機。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其特征在于， 該空氣壓縮機是分體式的，其中空氣處理裝置和壓縮機分別位于該增壓倉的兩
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其特征在于， 在該加氣管路連接接頭和該氣體計量裝置之間設有緩沖瓶，該緩沖瓶設置在該 管路連接倉內(nèi)，其底部設有排污閥。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其特征在于，該緩沖瓶和該氣體計量裝置之間的距離符合消防間距要求。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其特征在于， 在該箱體內(nèi)部側(cè)壁與底架的連接處設置有沿箱體縱向延伸的容納槽，連接該緩 沖瓶和該氣體計量裝置的管路設置在該容納槽中。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其特征在于，所述鋼瓶架的一端可轉(zhuǎn)動地連接到該拖車，而另一端通過一頂升液壓缸與該拖 車相連。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其特征在于， 在該管路連接倉內(nèi)設置有與為該頂升液壓缸提供動力的頂升液壓驅(qū)動裝置，該 液壓頂升驅(qū)動裝置連接到該控制器的對應的接線端子。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其特征在于， 該頂升液壓驅(qū)動裝置通過高壓油管接到該頂升液壓缸。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其特征在于， 所述連接該液壓管路連接接頭和該鋼瓶組件的軟管為具有靜電導出功能的管。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其特征在于， 該可移動式加氣單元的各倉沿箱體的縱向并排設置，并通過間隔壁彼此間隔 開。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1或11所述的可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其特征 在于，在該增壓倉的壁上設有阻尼板、吸音棉和/或多孔板。
13、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其特征在于， 該控制倉位于該增壓倉和該加氣倉之間，在位于該控制倉前后兩端的間隔壁上 分別設有一觀察窗。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其特征在于， 在該控制倉的一側(cè)設有用于將外部電源引入到該加氣單元內(nèi)的電源引入窗。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其特征在于， 在該控制倉內(nèi)還設有用于連接外部電源的防爆接線箱。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其特征在于， 所述箱體的內(nèi)壁上設置有用于收容電線的橋架。
17、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其特征在于， 該加氣倉的左右兩側(cè)分別設有門。
18、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其特征在于， 所述箱體為ISO標準集裝箱。
19、 根據(jù)權(quán)利要求1或18所述的可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其特征在于，還包括一運輸車輛，所述加氣單元可放置在該運輸車輛上。
20、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其特征在于， 在該箱體的頂壁上設有一可拆卸的排空管，該排空管的一端與所述液體儲存罐 相連而另一端與大氣相連通。
21、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其特征在于， 所述液體儲存罐的底面相對于水平面的傾斜角為O。至20° ，該液體儲存罐與 該液壓泵相連的吸油口靠近該液體儲存罐底面的最低處設置。
22、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其特征在于， 所述氣體計量裝置包括顯示部分和計量部分，其中，該顯示部分可相對于該計量部分垂直移動地連接到該計量部分；和/或 該計量部分和該顯示部分可相對于該箱體水平移動地設置在該加氣倉。
23、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其特征在于， 所述液壓泵由電機、燃氣發(fā)動機、汽油機或柴油機驅(qū)動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可移動式壓縮天然氣加氣裝置，其包括可移動式氣源單元和可移動式加氣單元。其中，可移動式加氣單元具有一箱體，該箱體內(nèi)設有管路連接倉、增壓倉、控制倉和加氣倉，其中，在該增壓倉內(nèi)設有儲液裝置，在該加氣倉內(nèi)設有至少一個氣體計量裝置，在該管路連接倉內(nèi)設有液壓管路連接接頭和加氣管路連接接頭，在該控制倉內(nèi)設有用于控制加氣過程的控制器。本發(fā)明的可移動式壓縮天然氣加氣系統(tǒng)無需建站，可任意移動到有電源的地方，特別適用于公交車站、廠礦企業(yè)等。
文檔編號F17C5/02GK101498400SQ20081005741
公開日2009年8月5日 申請日期2008年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月1日
發(fā)明者張麗敏, 張慶志, 張立改, 李懷恩, 王德印, 郭秀平, 顧建輝 申請人:安瑞科(廊坊)能源裝備集成有限公司