專利名稱：一種天然氣加氣子站儲氣增容裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬液壓式壓縮天然氣配送技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種汽車加氣子站設(shè)備。
背景技術(shù)：
為改善大氣環(huán)境，使用和發(fā)展清潔能源汽車已成為刻不容緩的的選擇。壓縮壓縮 天然氣(CNG)是一種常見的天然氣燃料，為給CNG汽車加注燃料，需要專用的燃料輸送系 統(tǒng)，在無天然氣管網(wǎng)的地方還需建設(shè)天然氣汽車加氣子站?，F(xiàn)有的天然氣汽車加氣子站加 氣設(shè)備及流程如下(以每拖車8個儲氣鋼瓶為例)將CNG拖車中8個鋼瓶分為兩組，編號1、3、5、7的鋼瓶為第一組，編號為2、 4、6、8的為第二組。第一組液壓油出入管路匯總于一個分支液體管路，并聯(lián)接于第一液 體快裝接頭；第二組液壓油出入管路匯總于一個分支液體管路，并聯(lián)接于第二液體快裝接 頭。由于CNG儲氣瓶內(nèi)的氣體壓力大多在16MPa左右(出廠值)低于22MPa，所以先啟 動整個系統(tǒng)工作，使鋼瓶內(nèi)壓力升到22MPa，做好準(zhǔn)備等待燃?xì)廛噥砑託庹境錃?。汽車來?氣站充氣時，控制器PLC首先將第一個鋼瓶上的注回液氣動控制閥、排氣氣動控制閥打開， 三位四通換向閥使相應(yīng)管路連通，高壓液壓油注入第1鋼瓶，使C N G被推出，經(jīng)過油氣分 離送入燃?xì)馄?。?dāng)液壓油箱的液位達到預(yù)先設(shè)定的數(shù)值時，使三位四通換向閥更換導(dǎo)通 方向，使注回液氣動閥由注液換成回液，液壓油返回液壓油箱中，第1鋼瓶完成注液、回液 過程。然后第2鋼瓶進入注液狀態(tài)，第2鋼瓶的排氣過程和回液過程與第1鋼瓶一致。以 此類推，所有的儲氣鋼瓶按順序依次進行排氣和注回油操作，從而保證加氣過程持續(xù)不斷 的進行。這種加氣方法存在的不足之處是，對每個鋼瓶的排氣操作都是獨立的，任何一個 鋼瓶排完氣，才能進行下一個鋼瓶的排氣操作。而對任一個鋼瓶進行排氣的過程中，都會經(jīng) 歷多次的升壓和降壓，勢必造成液壓泵頻繁的啟停，使液壓泵的壽命減少，還帶來能源的大
量消耗。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是改變天然氣加氣子站拖車上儲氣鋼瓶的連接結(jié)構(gòu)，以增大儲 氣鋼瓶控制容量，提高加氣效率。本實用新型的技術(shù)方案是該天然氣加氣子站儲氣增容裝置包括液壓子站撬體和 壓縮天然氣拖車兩部分，其中液壓子站撬體包括三位四通換向閥、液壓油箱、液壓泵、控制 閥、壓力傳感器，壓縮天然氣拖車上有四組壓縮天然氣鋼瓶，每組兩個，上下平行放置，每個 鋼瓶一端有液壓油出入口，連接8個氣動閥門，第1、3、5、7鋼瓶連接一路液壓管路通過快裝 接頭到三位四通換向閥，第2、4、6、8鋼瓶連接一路液壓管路通過快裝接頭到三位四通換向 閥，鋼瓶另一端有氣體出入口，連接8個氣動閥門，其中第1、2、3、4鋼瓶氣體出入口的氣動 閥門匯接到一個氣動閥門上，第5、6、7、8鋼瓶氣體出入口的氣動閥門匯接到一個氣動閥門上，然后再匯接為一路通過快裝接頭到加氣機；控制器PLC通過電纜連接壓力傳感器、液壓 泵、控制閥、三位四通換向閥以及全部氣動閥門。本實用新型的有益效果在加氣過程中每4個鋼瓶的排氣氣動閥門同時打開，形 成兩個大的儲氣瓶組，提高了加氣時的儲氣容積，大大減少了液壓泵的啟動次數(shù)，具備了投 資低、節(jié)能、安全、維護費用低的優(yōu)點。

附圖1是現(xiàn)有天然氣加氣子站加氣設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
氣源CNG拖車到達天然氣汽車加氣子站指定場地并停穩(wěn)后，系統(tǒng)可上電，首先 啟動拖車頂升系統(tǒng)，向拖車安裝的頂升裝置內(nèi)注液壓油，使拖車內(nèi)的CNG儲氣瓶頂升到 8-11°的仰角。系統(tǒng)上電后，控制器PLC首先控制第1、2、3、4儲氣鋼瓶排氣氣動閥和支路氣動閥 24全打開，同時打開第1鋼瓶的注回液氣動閥和使三位四通換向閥8與液體管路6 (第1、 3、5、7鋼瓶所在支路)形成注液管路，液體管路7 (第2、4、6、8鋼瓶所在支路)形成回 液管路。液壓泵16運轉(zhuǎn)，高壓液壓油通過注液管開始注入第1鋼瓶，第1鋼瓶的C N G被 壓縮和升壓，由于第1、2、3、4鋼瓶的出氣閥全被打開，4個小儲氣鋼瓶形成一個大儲氣鋼瓶 組，則被壓縮的CNG也被補充到另外3個鋼瓶中，則這3個鋼瓶內(nèi)的CNG氣體也同時被壓 縮和升壓，當(dāng)液壓油箱15的液位計顯示達到設(shè)定低液位時，第1鋼瓶排氣注液結(jié)束。換向 閥8再次換向動作，其第1鋼瓶注回液氣動閥2由注液動作換成回液動作，第1鋼瓶回液，此 時第2鋼瓶的注回液氣動閥打開，開始排氣注液，并使4個鋼瓶內(nèi)的氣壓再次升高。同理， 當(dāng)?shù)?鋼瓶排氣注液結(jié)束時，換向閥再次換向動作，第2鋼瓶回液，此時第3鋼瓶的注回液 氣動閥打開，第3鋼瓶開始排氣注液，以此類推，進行其他儲氣鋼瓶的排氣注液操作，直至4 個鋼瓶內(nèi)的CNG壓力升高到22 MPa (或用戶設(shè)定值)時，第4鋼瓶注回液氣動閥和支路氣 動閥24關(guān)閉。至此前4個鋼瓶的注液加壓工作完畢，通過PLC自動切換到另外4個鋼瓶的注液 加壓。待8個鋼瓶內(nèi)的CNG壓力升高到22 MPa (或用戶設(shè)定值)時，液壓泵16經(jīng)一定時間 的延時，若系統(tǒng)壓力仍然不降，則液壓泵16停止工作，整個系統(tǒng)處于待排氣狀態(tài)，為燃?xì)馄?車前來充氣做好準(zhǔn)備。待燃?xì)馄噥砑託庹境錃鈺r，由于C N G運輸車8個儲氣鋼瓶內(nèi)的氣壓全部升至 22 MPa，高于加氣車內(nèi)的儲氣瓶壓力，所以此時只需打開鋼瓶排氣主管道總手閥及總氣動 閥門，即可通過加氣機向燃?xì)廛嚦錃狻Ｇ乙?個鋼瓶的容量較大，在不用啟動液壓泵的情 況下，可連續(xù)或同時向多輛燃?xì)馄嚰託?。而?dāng)其中一組(4個)鋼瓶內(nèi)的壓力降至底限21 MPa (或用戶設(shè)定值)時，PLC控制器才會再次打開鋼瓶的注回液氣動閥，液壓泵16才需啟 動，向鋼瓶注入高壓液壓油，進行注液加氣。由此循環(huán)不停，重復(fù)進行注液加氣工作。
權(quán)利要求一種天然氣加氣子站儲氣增容裝置，其特征在于該裝置包括液壓子站撬體和壓縮天然氣拖車兩部分，其中液壓子站撬體包括三位四通換向閥(8)、液壓油箱(15)、液壓泵(16)、控制閥(17)、壓力傳感器(18)，壓縮天然氣拖車上有四組壓縮天然氣鋼瓶(1)，每組兩個，上下平行放置，每個鋼瓶(1)一端有液壓油出入口，連接8個氣動閥門(2)，第1、3、5、7鋼瓶連接一路液壓管路(6)通過快裝接頭(13)到三位四通換向閥(8)，第2、4、6、8鋼瓶連接一路液壓管路(7)通過快裝接頭(14)到三位四通換向閥(8)，鋼瓶另一端有氣體出入口，連接8個氣動閥門(3)，其中第1、2、3、4鋼瓶氣體出入口的氣動閥門匯接到一個氣動閥門(24)上，第5、6、7、8鋼瓶氣體出入口的氣動閥門匯接到一個氣動閥門(25)上，然后再匯接為一路通過快裝接頭(12)到加氣機(26)；控制器PLC(27)通過電纜線連接壓力傳感器(18)、液壓泵(16)、控制閥(17)、三位四通換向閥(8)以及全部氣動閥門。
專利摘要一種天然氣加氣子站儲氣增容裝置，屬于液壓式壓縮天然氣配送技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種汽車加氣子站設(shè)備。本實用新型的技術(shù)方案是該液壓式天然氣汽車加氣儲氣鋼瓶增容裝置包括液壓子站撬體和壓縮天然氣拖車兩部分，其中拖車上有四組壓縮天然氣鋼瓶，液壓油出入口連接8個氣動閥門到三位四通換向閥，氣體出入口連接8個氣動閥門，其中第1、2、3、4鋼瓶氣體出入口的氣動閥門匯接到一個氣動閥門上，第5、6、7、8鋼瓶氣體出入口的氣動閥門匯接到一個氣動閥門上，然后再匯接為一路到加氣機。本實用新型的優(yōu)點在加氣過程中每4個排氣氣動閥門同時打開，形成兩個大的儲氣瓶組，提高了加氣時的儲氣容積，大大減少了液壓泵的啟動次數(shù)，具備了投資低、節(jié)能、安全、維護費用低的優(yōu)點。
文檔編號F17C5/06GK201651756SQ20102028332
公開日2010年11月24日 申請日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者劉國召, 卜守凡, 李社姣, 駢忠新, 魏慶波 申請人:安陽神州萬象能源科技發(fā)展有限公司