壓縮天然氣加氣系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種壓縮天然氣加氣系統(tǒng)。該壓縮天然氣加氣系統(tǒng)包括：氣瓶，該氣瓶至少為一個，用于儲存壓縮天然氣；儲油裝置，該儲油裝置與氣瓶連通，用于向氣瓶提供液壓油并回收液壓油；加氣機(jī)，該加氣機(jī)與氣瓶連通，用于接收氣瓶中的壓縮天然氣為天然氣汽車加氣；緩沖瓶，該緩沖瓶設(shè)置在氣瓶與加氣機(jī)之間，在緩沖瓶上安裝有液位檢測裝置。根據(jù)本實(shí)用新型的壓縮天然氣加氣系統(tǒng)，通過安裝在緩沖瓶上的液位檢測裝置檢測緩沖瓶內(nèi)的液位，當(dāng)液位達(dá)到預(yù)設(shè)監(jiān)測點(diǎn)時向控制裝置發(fā)出信號而由控制裝置結(jié)束排氣進(jìn)程，使液壓油無法隨壓縮天然氣一起進(jìn)入加氣機(jī)中，有效避免了因液壓油進(jìn)入天然氣汽車而給發(fā)動機(jī)帶來的損害。
【專利說明】壓縮天然氣加氣系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及壓縮天然氣應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種壓縮天然氣加氣系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]天然氣作為一種清潔能源已經(jīng)越來越多地被用作機(jī)動車燃料，例如，壓縮天然氣(CNG)就是一種常見的天然氣燃料。為了給壓縮天然氣汽車加注壓縮天然氣，誕生了壓縮天然氣加氣系統(tǒng)。
[0003]圖1示出了一種現(xiàn)有的壓縮天然氣加氣系統(tǒng)，主要包括多個儲存壓縮天然氣的氣瓶I，儲存液壓油的儲油裝置2，儲油裝置2上安裝有壓差開關(guān)3，緩沖瓶4以及加氣機(jī)5，整個系統(tǒng)由控制裝置統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制。當(dāng)需要加注壓縮天然氣時，控制系統(tǒng)控制儲油裝置2中的液壓油注入至少一個氣瓶I中，將氣瓶I中的壓縮天然氣經(jīng)管路排出至緩沖瓶4，再由緩沖瓶4流向加氣機(jī)5。當(dāng)需要回油時，氣瓶I中的液壓油在剩余壓縮天然氣的壓力下流回儲油裝置2，壓差開關(guān)3負(fù)責(zé)判斷何時終止回油。
[0004]上述現(xiàn)有的壓縮天然氣加氣系統(tǒng)存在的問題是，當(dāng)油路中的元件出現(xiàn)漏油的現(xiàn)象時，氣瓶I中有可能會存留有液壓油。于是，當(dāng)再次進(jìn)行加氣時，存留在氣瓶I中的液壓油就有可能會被排至加氣機(jī)5中，從而導(dǎo)致注入天然氣汽車的壓縮天然氣中摻雜有液壓油，對天然氣汽車的發(fā)動機(jī)造成損害。
[0005]因此，需要一種壓縮天然氣加氣系統(tǒng)，以至少部分地解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種壓縮天然氣加氣系統(tǒng)，包括:氣瓶，所述氣瓶至少為一個，用于儲存壓縮天然氣；儲油裝置，所述儲油裝置與所述氣瓶連通，用于向所述氣瓶提供液壓油并回收液壓油；加氣機(jī)，所述加氣機(jī)與所述氣瓶連通，用于接收所述氣瓶中的壓縮天然氣為天然氣汽車加氣；緩沖瓶，所述緩沖瓶設(shè)置在所述氣瓶與所述加氣機(jī)之間，在所述緩沖瓶上安裝有液位檢測裝置。
[0007]優(yōu)選地，所述液位檢測裝置安裝在所述緩沖瓶的外表面的中部靠下的位置。
[0008]優(yōu)選地，所述緩沖瓶的底部設(shè)置有進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管自所述緩沖瓶的底部伸入所述緩沖瓶內(nèi)，所述液位檢測裝置低于所述進(jìn)氣管位于所述緩沖瓶內(nèi)的管口。
[0009]優(yōu)選地，所述液位檢測裝置包括:第一探頭，所述第一探頭連接在所述緩沖瓶的外表面的中部靠下的位置；第二探頭，所述第二探頭與所述第一探頭有間隔地并排設(shè)置；變送器，所述變送器安裝在所述第一探頭或所述第二探頭上。
[0010]優(yōu)選地，所述第一探頭與所述第二探頭之間的圓心角小于90°。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述第一探頭和所述第二探頭為超聲波探頭。
[0012]優(yōu)選地，在所述第一探頭和所述第二探頭與所述緩沖瓶的外表面之間設(shè)置有硅脂涂層。
[0013]優(yōu)選地，在所述儲油裝置上設(shè)置有液位計(jì)，在所述液位計(jì)的上部設(shè)置有最高液位傳感器，在所述液位計(jì)下部設(shè)置有最低液位傳感器，在所述最高液位傳感器與所述最低液位傳感器之間設(shè)置有回油液位傳感器。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的壓縮天然氣加氣系統(tǒng)，通過安裝在緩沖瓶上的液位檢測裝置檢測緩沖瓶內(nèi)的液位，當(dāng)液位達(dá)到預(yù)設(shè)監(jiān)測點(diǎn)時向控制裝置發(fā)出信號而由控制裝置結(jié)束排氣進(jìn)程，使液壓油無法隨壓縮天然氣一起進(jìn)入加氣機(jī)中，有效避免了因液壓油進(jìn)入天然氣汽車而給發(fā)動機(jī)帶來的損害。
[0015]在實(shí)用新型內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在【具體實(shí)施方式】部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本實(shí)用新型內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
[0016]以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]本實(shí)用新型的下列附圖在此作為本實(shí)用新型的一部分用于理解本實(shí)用新型。附圖中示出了本實(shí)用新型的實(shí)施方式及其描述，用來解釋本實(shí)用新型的原理。在附圖中，
[0018]圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中一種實(shí)施方式的壓縮天然氣加氣系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖；
[0019]圖2為根據(jù)本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的壓縮天然氣加氣系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖；
[0020]圖3為根據(jù)本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的緩沖瓶的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為圖3所示的緩沖瓶的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為第一探頭與第二探頭在緩沖瓶上的位置分布示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對本實(shí)用新型更為徹底的理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，本實(shí)用新型可以無需一個或多個這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本實(shí)用新型發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
[0024]為了徹底了解本實(shí)用新型，將在下列的描述中提出詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。顯然，本實(shí)用新型的施行并不限定于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述外，本實(shí)用新型還可以具有其他實(shí)施方式。
[0025]本實(shí)用新型公開了一種壓縮天然氣加氣系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要包括氣瓶10、儲油裝置30、加氣機(jī)50以及緩沖瓶70，整個系統(tǒng)的運(yùn)行由控制裝置協(xié)調(diào)控制。
[0026]氣瓶10用于儲存壓縮天然氣，至少需要一個。例如，可以使用8個氣瓶10，并且按照4個一組分為兩組。
[0027]儲油裝置30中存放有液壓油，用于在氣瓶10排氣時向氣瓶10內(nèi)注入液壓油，并在排氣結(jié)束后回收液壓油。為了顯示儲油裝置30中的油量，在儲油裝置30上會設(shè)置有液位計(jì)31。優(yōu)選地，可以在液位計(jì)31上設(shè)置三擋監(jiān)測液位，每擋檢測液位由液位傳感器負(fù)責(zé)監(jiān)測，并將監(jiān)測結(jié)果發(fā)送給控制裝置，控制裝置根據(jù)檢測結(jié)果采取相應(yīng)的措施。在液位計(jì)31的上部設(shè)置有最高液位傳感器，當(dāng)儲油裝置30中的液位到達(dá)此處時，最高液位傳感器會向控制裝置發(fā)出信號，控制裝置會做出油量過多的報警提示。在液位計(jì)31的下部設(shè)置有最低液位傳感器，當(dāng)儲油裝置30中的液位到達(dá)此處時，最低液位傳感器會向控制裝置發(fā)出信號，由控制裝置做出缺少油液或向氣瓶10注油過多的報警提示。通過設(shè)置最高液位傳感器和最低液位傳感器可以使注入到氣瓶10中的液壓油處于一個合適的范圍內(nèi)。在最高液位傳感器與最低液位傳感器之間設(shè)置有回油液位傳感器，當(dāng)儲油裝置30中的液位到達(dá)此處時，回油液位傳感器會向控制裝置發(fā)出信號，控制裝置會控制至少一個氣瓶10停止排氣，以使液壓油回到儲油裝置30中。另外，如果回油液位傳感器出現(xiàn)故障，可由最低液位傳感器負(fù)責(zé)向控制裝置發(fā)出信號。所以在設(shè)置回油液位傳感器時，可以將回油液位傳感器靠近最低液位傳感器設(shè)置，以便及時地向控制裝置反映儲油裝置30中缺少液壓油的情況。
[0028]液壓油的流向可以由圖2中的液壓油換向裝置60控制，該液壓油換向裝置60例如可以由圖2中所示的多個換向閥組成。前面提到可以將多個氣瓶10分組，于是，組成液壓油換向裝置60的多個換向閥也可以相應(yīng)地分組，以實(shí)現(xiàn)有針對性地控制。
[0029]圖2示例性地示出將多個氣瓶10分為兩組，液壓油換向裝置60包括4個換向閥，這4個換向閥也相應(yīng)地分為兩組。當(dāng)只需要一個氣瓶組排氣時，油泵20啟動，將儲油裝置30中的液壓油抽出，液壓油經(jīng)第一換向閥61流向油路接頭81，液壓油流過油路接頭81后便可以向該氣瓶組中的各個氣瓶10輸送。從圖2中可以看出，每個氣瓶10的上游處均設(shè)置有油閥83，油閥83打開后液壓油將會流入氣瓶10。同時，該氣瓶10下游處的氣閥85也會打開，以便液壓油流入氣瓶10后壓縮天然氣可以排出。壓縮天然氣排出后會依次經(jīng)過氣路接頭87和緩沖瓶70而流向加氣機(jī)50，加氣機(jī)50接收到壓縮天然氣后即可進(jìn)行加氣。當(dāng)回油時，例如氣瓶10中還剩余5%的壓縮天然氣時，液壓油換向裝置60換向，油泵20空載，液壓油將在氣瓶10中剩余的壓縮天然氣的壓力下向儲油裝置30回流，液壓油經(jīng)過油路接頭81流向液壓油換向裝置60。此時第二換向閥65和第三換向閥63均打開，使液壓油得以流回儲油裝置30。待一定時間后，對另一組氣瓶10進(jìn)行注油。同理，另一個氣瓶組在排氣時可由第三換向閥63將液壓油導(dǎo)入，在回油時液壓油經(jīng)過第四換向閥67流回儲油裝置30。
[0030]前面提到在氣瓶10排氣時壓縮天然氣會先經(jīng)過緩沖瓶70再到達(dá)加氣機(jī)50，即該緩沖瓶70設(shè)置在氣瓶10與加氣機(jī)50之間。由于當(dāng)壓縮天然氣加氣系統(tǒng)的油路出現(xiàn)漏油現(xiàn)象時(例如油閥83出現(xiàn)漏油)，氣瓶10內(nèi)可能會積存一定量的液壓油，如果這部分液壓油隨著壓縮天然氣一同被注入天然氣汽車，將會對天然氣汽車的發(fā)動機(jī)造成損害。為了防止液壓油隨壓縮天然氣進(jìn)入天然氣汽車，需要在緩沖瓶70上安裝液位檢測裝置90，液位檢測裝置90在緩沖瓶70上的安裝位置即為緩沖瓶70的預(yù)設(shè)監(jiān)測點(diǎn)。當(dāng)液位到達(dá)預(yù)設(shè)監(jiān)測點(diǎn)時，液位檢測裝置90會向控制裝置發(fā)出信號，控制裝置接收到來自液位檢測裝置90的信號后將會停止排氣進(jìn)程，并且發(fā)出報警，由操作人員將緩沖瓶70內(nèi)的液壓油排空。
[0031]根據(jù)本實(shí)用新型的壓縮天然氣加氣系統(tǒng)，通過安裝在緩沖瓶上的液位檢測裝置檢測緩沖瓶內(nèi)的液位，當(dāng)液位達(dá)到預(yù)設(shè)監(jiān)測點(diǎn)時向控制裝置發(fā)出信號而由控制裝置結(jié)束排氣進(jìn)程，使液壓油無法隨壓縮天然氣一起進(jìn)入加氣機(jī)中，有效避免了因液壓油進(jìn)入天然氣汽車而給發(fā)動機(jī)帶來的損害。
[0032]優(yōu)選地，如圖3所示，可以將液位檢測裝置90設(shè)置在緩沖瓶70的外表面的中部靠下的位置，即緩沖瓶70的預(yù)設(shè)監(jiān)測點(diǎn)也位于緩沖瓶70的外表面的中部靠下的位置。這樣，當(dāng)緩沖瓶70內(nèi)的油量還很少時就可以及時提示操作人員及時地將液壓油排空，避免緩沖瓶70內(nèi)積存過多的液壓油。
[0033]參照圖4所示的緩沖瓶70的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可以看出，緩沖瓶70具有自底部伸入內(nèi)部的進(jìn)氣管71，壓縮天然氣經(jīng)由該進(jìn)氣管71位于緩沖瓶70內(nèi)的管口進(jìn)入緩沖瓶70中。該管口可以是設(shè)置在進(jìn)氣管71側(cè)壁上的通孔，壓縮天然氣經(jīng)由該通孔沿水平方向進(jìn)入緩沖瓶70中。由于在氣瓶10排氣的過程中壓縮天然氣會與液壓油接觸，所以進(jìn)入緩沖瓶70中的壓縮天然氣會攜帶少量的液壓油。當(dāng)攜帶有少量液壓油的壓縮天然氣由進(jìn)氣管71的管口進(jìn)入緩沖瓶70后，由于液壓油的密度大于壓縮天然氣的密度，所以液壓油會積存在緩沖瓶70的底部，而壓縮天然氣則經(jīng)由緩沖瓶70的頂部向加氣機(jī)流動。在緩沖瓶70與加氣機(jī)之間可以設(shè)置安全閥、過濾器以及氣動閥等部件。
[0034]因此，進(jìn)一步優(yōu)選地，在緩沖瓶70的外表面安裝液位檢測裝置90時，可以使液位檢測裝置90低于進(jìn)氣管71位于緩沖瓶70內(nèi)的管口，以便液位檢測裝置90更接近緩沖瓶70底部的液壓油，從而及時掌握緩沖瓶70內(nèi)液壓油的液位情況。
[0035]回到圖3，在本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，液位檢測裝置90可以包括第一探頭91、第二探頭93以及變送器95。其中，第一探頭91和第二探頭93有間隔地并排連接在緩沖瓶70的外表面的中部靠下的位置(即緩沖瓶70的預(yù)設(shè)監(jiān)測點(diǎn)的位置)，例如通過在第一探頭91和第二探頭93上設(shè)置吸盤而使二者吸附在緩沖瓶70外表面的預(yù)設(shè)監(jiān)測點(diǎn)。這兩個探頭一個作為發(fā)送端另一個作為接收端，當(dāng)緩沖瓶70內(nèi)油液面低于預(yù)設(shè)監(jiān)測點(diǎn)時接收端能夠接收到信號，當(dāng)緩沖瓶70內(nèi)油液面高于預(yù)設(shè)監(jiān)測點(diǎn)時接收端接收不到信號，以此判斷緩沖瓶70內(nèi)油液面是否高于預(yù)設(shè)監(jiān)測點(diǎn)，是否需要發(fā)出終止排氣信號。變送器95安裝在作為接收端的探頭上，即第一探頭91和第二探頭93中的一個上，將輸出的信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀豢刂蒲b置識別的信號，并通過導(dǎo)線傳輸給控制裝置，為控制裝置是否終止排氣操作提供依據(jù)。
[0036]關(guān)于上述的液位檢測裝置90的實(shí)施方式，還可以有如下幾個進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式。
[0037]如圖5所示，第一探頭91和第二探頭93安裝在緩中瓶70的外表面，為了獲得可靠的監(jiān)測效果，這兩個探頭在緩沖瓶70外表面的分布可以設(shè)置為使兩個探頭之間的圓心角(圖5中的角a)小于90°。
[0038]同樣為了保證可靠的監(jiān)測結(jié)果，優(yōu)選地，第一探頭91和第二探頭93可以采用超聲波探頭。這樣，即使第一探頭91和第二探頭93隔著緩沖瓶70的側(cè)壁也能夠準(zhǔn)確地判斷出緩沖瓶70內(nèi)的液位。
[0039]進(jìn)一步優(yōu)選地，為了使超聲波能夠有效地穿過被測物進(jìn)行有效的檢測，可以在第一探頭91和第二探頭93的感應(yīng)面與緩沖瓶70的外表面之間設(shè)置硅脂涂層，該硅脂涂層起到耦合劑的作用。具體地，可以在兩個探頭的感應(yīng)面上涂抹硅脂而在第一探頭91和第二探頭93的感應(yīng)面與緩沖瓶70的外表面之間形成硅脂涂層。
[0040]本實(shí)施例的液位檢測裝置90還可以采用液位傳感器，或是用以檢測緩沖瓶70內(nèi)的液位高度的其他裝置，以判斷是否需要結(jié)束排氣過程，并將信號發(fā)送給控制系統(tǒng)來控制排氣，使液壓油無法隨壓縮天然氣一起進(jìn)入加氣機(jī)中，有效避免了因液壓油進(jìn)入天然氣汽車而給發(fā)動機(jī)帶來的損害。
[0041]本實(shí)用新型已經(jīng)通過上述實(shí)施例進(jìn)行了說明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實(shí)施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本實(shí)用新型限制于所描述的實(shí)施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施例，根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍以內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。
【權(quán)利要求】
1.一種壓縮天然氣加氣系統(tǒng)，其特征在于，包括: 氣瓶，所述氣瓶至少為一個，用于儲存壓縮天然氣； 儲油裝置，所述儲油裝置與所述氣瓶連通，用于向所述氣瓶提供液壓油并回收液壓油； 加氣機(jī)，所述加氣機(jī)與所述氣瓶連通，用于接收所述氣瓶中的壓縮天然氣為天然氣汽車加氣； 緩沖瓶，所述緩沖瓶設(shè)置在所述氣瓶與所述加氣機(jī)之間，在所述緩沖瓶上安裝有液位檢測裝置。
2.按照權(quán)利要求1所述的壓縮天然氣加氣系統(tǒng)，其特征在于，所述液位檢測裝置安裝在所述緩沖瓶的外表面的中部靠下的位置。
3.按照權(quán)利要求2所述的壓縮天然氣加氣系統(tǒng)，其特征在于，所述緩沖瓶的底部設(shè)置有進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管自所述緩沖瓶的底部伸入所述緩沖瓶內(nèi)，所述液位檢測裝置低于所述進(jìn)氣管位于所述緩沖瓶內(nèi)的管口。
4.按照權(quán)利要求1所述的壓縮天然氣加氣系統(tǒng)，其特征在于，所述液位檢測裝置包括: 第一探頭，所述第一探頭連接在所述緩沖瓶的外表面的中部靠下的位置； 第二探頭，所述第二探頭與所述第一探頭有間隔地并排設(shè)置； 變送器，所述變送器安裝在所述第一探頭或所述第二探頭上。
5.按照權(quán)利要求4所述的壓縮天然氣加氣系統(tǒng)，其特征在于，所述第一探頭與所述第二探頭之間的圓心角小于90°。
6.按照權(quán)利要求4所述的壓縮天然氣加氣系統(tǒng)，其特征在于，所述第一探頭和所述第二探頭為超聲波探頭。
7.按照權(quán)利要求6所述的壓縮天然氣加氣系統(tǒng)，其特征在于，在所述第一探頭和所述第二探頭與所述緩沖瓶的外表面之間設(shè)置有硅脂涂層。
8.按照權(quán)利要求1所述的壓縮天然氣加氣系統(tǒng)，其特征在于，在所述儲油裝置上設(shè)置有液位計(jì)，在所述液位計(jì)的上部設(shè)置有最高液位傳感器，在所述液位計(jì)下部設(shè)置有最低液位傳感器，在所述最高液位傳感器與所述最低液位傳感器之間設(shè)置有回油液位傳感器。
【文檔編號】F17C5/06GK203836582SQ201320851245
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】王德印, 田淑芬, 劉國徽, 劉伯青, 張鵬娜 申請人:安瑞科(廊坊)能源裝備集成有限公司, 中國國際海運(yùn)集裝箱(集團(tuán))股份有限公司, 中集安瑞科投資控股（深圳）有限公司