专利名称：车用二甲醚燃料的加注站及其加注装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种二甲醚燃料的储存、加注装置，特别涉及一种车用 二甲醚燃料的加注装置及含有其的加注站。
背景技术：
二甲醚的十六烷值与柴油相当，化学结构式中没有C-C键，只有C-H 键和C-O键，氧的质量分数为34.8%,具有良好的燃烧性能，保持了柴油所 具有的优点，是柴油发动机的理想替代燃料。二甲醚燃料还具有较好的环保 效应，解决了传统柴油机最难解决的问题即PM和NOx排放，并且发动机噪 声明显低于柴油。二甲醚还具有优良的压縮性。故二甲醚是理想的压燃式发 动机代用燃料。二甲醚可用煤炭资源制取，对于我国"富煤、少油、缺气"的能源资源结 构来说，利用煤炭资源有利于调整能源消费结构和提高煤的深加工技术水 平。由于石油资源匮乏，近年来二甲醚发展己受到高度重视，二甲醚常温常压下为气态，常温时可在五个大气压下液化，按照有关规 定，二甲醚在储存、输送时通常保持温度为-4(rC 5(TC、压力(表压)为371.16 mmHg 11.42atm。对以二甲醚为燃料的机动车加注二甲醚燃料国内外一般采 用的方法有用二甲醚贮槽与机动车贮罐间的压差或用氮气给二甲醚贮槽增 压。然而，二甲醚贮槽与机动车贮罐间往往压差很小甚至没有压差，导致二 甲醚加注无法进行；如用氮气给二甲醚贮槽增压，由于氮气的不凝性，在再 次加注时必须先把进入机动车贮罐内的氮气放空，给加注增加许多麻烦。实用新型内容本实用新型要解决的技术问题之一是为了克服现有技术中二甲醚加注 无法进行或依靠氮气加注的缺陷，提供一种简单、高效的加注装置。本实用新型的上述问题是通过下述技术方案来实现的 一种车用二甲醚 燃料的加注装置，其中该加注装置包括 一个加压输送机械，该加压输送机 械具有一个进口和出口； 一个带有气液分离器的加注机，该加注机具有一个 液相进口和气相出口 ；其中该加压输送机械的进口连接有一根与二甲醚储存 压力容器的液相接口相连的第一管道，该加压输送机械的出口通过一根第二 管道与加注机的液相进口相连接，该加注机的气相出口连接有一根与二甲醚 储存压力容器的气相接口相连的第三管道。较佳地，所述的加压输送机械为一加压泵。所述二甲醚储存容器可以是二甲醚运输车辆上的槽罐，或者是二甲醚加 注站的二甲醚储料罐。本实用新型要解决的另一技术问题是提供一种可以实现产业化加注的 车用二甲醚燃料的加注站。该加注站包括上述的加注装置和第一二甲醚储存 压力容器，该第一二甲醚储存压力容器具有液相接口，第二液相接口和第一 气相接口，该液相接口通过加注装置的第一管道与加压输送机械的进口相 连，该第一气相接口通过加注装置的第三管道与加注机的气相出口相连，该 加压输送机械的进口或第一管道上还连接有一根与第二二甲醚储存压力容 器的液相接口相连的第四管道，该第一二甲醚储存压力容器的第一气相接口 或第三管道上连接有一根与第二二甲醚储存压力容器的气相接口相连的第 五管道，该加压输送机械的出口或第二管道上还连接有一根与第一二甲醚储 存压力容器的第二液相接口相连的第六管道。在本实用新型一较佳实施例中，所述加注站还设有3个三通装置，其中 第一三通装置分别与该加压输送机械的进口、第一管道和第四管道相连通， 第二三通装置分别与该加压输送机械的出口、第二管道和第六管道相连通， 第三三通装置分别与该第一二甲醚储存压力容器的第一气相接口、第三管道 和第五管道相连通，该第二管道、第三管道、第四管道、第五管道和第六管道上均设有一控制开合装置。所述的控制开合装置通常可选用阀门。其中，所述的第一二甲醚储存压力容器可以是为二甲醚加注站的二甲醚 储料罐，而所述的第二二甲醚储存压力容器为二甲醚运输车辆上的槽罐。所述的第一二甲醚储存压力容器可以设置于加压输送机械的下方或上方。较佳地，所述的加压输送机械为一加压泵。较佳地，该加注站还具有一金属托盘，该加注装置和第一二甲醚储存压 力容器安装于金属托盘上，形成一个整体装配式装置。更佳地，该加注站在接口二甲醚易泄漏处，如第一二甲醚储存压力容器 的第一液相接口，和/或加压输送机械的进、出口处还安装有接触燃烧式二甲 醚检测仪。本实用新型的积极进步效果在于本实用新型采用加压输送机械对二甲 醚实施加压输送，同时利用加注机进行气液两相分离，分离的气相返回至储 存二甲醚的容器，解决了现有利用二甲醚贮槽与机动车贮罐间的压差或用氮 气在二甲醚贮槽增压给加注增加许多麻烦，实现了简单、高效的加注。本实 用新型的加注装置既适用于将运输二甲醚车辆槽罐内的二甲醚卸到加注站 的压力容器(如二甲醚储料罐)内，以免运输车辆带有输送机械；又可以将加注站的压力容器内的二甲醚加注入使用二甲醚燃料的机动车贮料罐(气 瓶)内。而本实用新型的加注站则集车用二甲醚的接收、贮存及输送三位一 体，可以为二甲醚运输车辆卸料，贮存二甲醚及为以二甲醚为燃料的车辆计 量加注，操作方便，可以实现产业化。
图1为本实用新型加注装置的一实施例的结构示意图，其中虚线表示气 相，实线表示液相。图2为本实用新型加注站的一实施例的结构示意图，其中虚线表示气相，实线表示液相。图3为本实用新型加注站的另一实施例的结构示意图，其中虚线表示气 相，实线表示液相。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明 白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。 实施例1如图1所示， 一种车用二甲醚燃料的加注装置，包括 一个加压泵2， 该加压泵2具有一个进口21和出口22; —个带有气液分离器(图未示)的 加注机3，该加注机3具有一个液相进口 31和气相出口 32;其中该加压泵2 的进口 21连接有一根与二甲醚储存压力容器的液相接口相连的软管41，该 加压泵2的出口 22通过一根软管42与加注机3的液相进口 31相连接，该 加注机的气相出口 32连接有一根与二甲醚储存压力容器的气相接口相连的 软管43。上述二甲醚储存压力容器可以是运输二甲醚车辆槽罐，或是二甲醚加注 站的二甲醚储料罐，这些压力容器内的温度控制在-4(rC 5(TC范围，压力为 371.16mmHg(g)~11.42atm(g)，其中的二甲醚分为气液两相；而按照常规，加 注机还具有计量、计价装置(图未示)和加注枪(图未示)；而上述软管是 便于移动和拆装，本实施例用于大型加注站时，这些软管也可以替换成固定 的管道。当将运输二甲醚车辆槽罐内的二甲醚卸到加注站的二甲醚储料罐内时， 将软管41的另一端与运输二甲醚车辆槽罐的液相接口相连，而软管43与槽 罐的气相接口相连。槽罐内的二甲醚通过软管41、进口 21进入加压泵2内， 加压泵2对其中的二甲醚进行加压，该加压后的二甲醚压力最大不超过 11.42atm (5(TC时)，然后通过出口 22、经软管42、加注机3的液相进口 31进入加注机3，接着通过加注机内的气液分离器进行气液两相分离的二甲醚液体经加注枪注入加注站的二甲醚储料罐内，而二甲醚气体从气相出口 32 经软管43、槽罐的气相接口返回至槽罐内。同理，当把加注站的二甲醚储料罐内的二甲醚加注入使用二甲醚燃料的 机动车贮罐内时，将软管41的另一端与二甲醚储料罐的液相接口相连，而 软管43与储料罐的气相接口相连。加注站二甲醚储料罐内的二甲醚最终通过加注机3的加注枪将二甲醚液体注入机动车jie罐内，进入车辆贮罐的二甲醚通过加注机的计量、计价装置进行计量、计价，而二甲醚气体则返回至二 甲醚储料罐内。 实施例2如图2所示， 一种车用二甲醚燃料的加注站，其包括实施例l的加注装 置，和二甲醚储料罐l。该二甲醚储料罐l具有液相接口 11，第二液相接口 IT和第一气相接口 12，该液相接口 11通过加注装置的管道41与加压泵2 的进口 21相连，该第一气相接口 12通过加注装置的管道43与加注机的气 相出口32相连，该加压泵2的进口21前端设有一个三通51，该三通51除 与进口21和管道41相连外，余下一头连接一软管44，该软管44另一端可 与另一二甲醚储存压力容器，如运输二甲醚车辆槽罐的液相接口 (图未示) 相连，该加压泵2的出口22后端设有一个三通52，该三通52除与出口22 和管道42相连外，余下一头连接一管道46，通过管道46，将出口 22和二 甲醚储料罐1的第二液相接口 11'相连通，该二甲醚储料罐1的第一气相接 口 12前端设有三通53，该三通53除与二甲醚储料罐1的第一气相接口和第 三管道43相连外，余下一头连接一根可与上述另一二甲醚储存压力容器， 如运输二甲醚车辆槽罐的气相接口 (图未示)相连通的软管45，所述管道 42、 43、 46上分别设有阀门61、 62、 63，而软管44、 45上也分别设有阀门 64、 65。同常规，二甲醚储料罐i的液相接口 ii，第二液相接口 ir和第一气相接口 12处通常也各设有一阀门。本实施例中二甲醚储料罐1设置于加压泵2的下方，例如将二甲醚储料罐1埋置于地下，以保证二甲醚储料罐1内二甲醚的高液位低于加压泵2的 进口 21。当把加注站的二甲醚储料罐内的二甲醚加注入使用二甲醚燃料的机动车 贮罐内时，将液相接口 11、第一气相接口 12前的阀门，以及阀门61、 62 打开，而阀门63、 64和65则关闭。加注站二甲醚储料罐l (温度控制在-40 'C 50'C范围，压力为371.16mmHg 11.42atm)内的二甲醚通过管道41、三 通51、加压泵2进口 21进入加压泵2内，加压泵2对其中的二甲醚进行加 压，该压力最大不超过11.42atm (5(TC时)，然后通过出口 22、三通52、 经管道42、加注机3的液相进口 31进入加注机3，接着加注机内的气液分 离器对进入的二甲醚进行气液两相分离，以保证进入被加注车辆IC罐的二甲 醚全是液体，即分离得到的二甲醚液体经加注机3的加注枪注入被加注车辆 贮罐，进入车辆贮罐的二甲醚通过加注机的计量、计价装置进行计量、计价， 而分离出的二甲醚气体从加注机3的气相出口 32经管道43、三通53、 二甲 醚储料罐1的第一气相接口 12返回至二甲醚储料罐1内。当将运输二甲醚车辆槽罐内的二甲醚卸到加注站的二甲醚储料罐内时， 将软管44的另一端与运输二甲醚车辆槽罐的液相接口相连，而软管45与槽 罐的气相接口相连，将加注站的二甲醚储料罐1的第一气相接口 12与第二 液相接口ll'前的阀门，以及阀门63、 64和65打开，而阀门61、 62则关 闭。槽罐内的二甲醚通过软管44、三通51、加压泵2的进口21进入加压泵 2内，加压泵2对其中的二甲醚进行加压，该加压后的二甲醚压力最大不超 过11.42atm (5(TC时)，然后通过出口22、三通52、经管道46、 二甲醚储 料罐1的第二液相接口 IT进入二甲醚储料罐1内，而二甲醚储料罐1内的 二甲醚气体则通过二甲醚储料罐1的第一气相接口 12、三通53、经软管45、 槽罐的气相接口返回至槽罐内。实施例3如图3所示，本实用新型另一种车用二甲醚燃料的加注站，其也包括实施例l的加注装置，以及二甲醚储料罐l，而二甲醚储料罐1设置于加压泵2的上方，以保证二甲醚储料罐1内二甲醚的低液位高于加压泵2的进口 21， 余同实施例2。其操作过程同实施例2。另外，还可将本实施例的装置安装在一个钢托盘上形成一个整体装配式 装置。实施例1 3装置在接口易泄漏处，如压力泵的进、出口， 二甲醚储料罐 的接口区域还可以安装接触燃烧式检测仪，对二甲醚的爆炸极限的下限进行 检测。当空气中被检测的二甲醚的浓度达到爆炸极限的下限(3.4%V/V)的 一定比例时。该接触燃烧式检测仪可以与蜂鸣器、仪表气源电磁阀和电气联 锁连接，以便发出警报并关闭二甲醚储料罐出口停止加注工作。上述实施例中所说的二甲醚的压力均为表压。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优 点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述 实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型 精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都 落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利 要求书及其等同物界定。
权利要求1、一种车用二甲醚燃料的加注装置，其特征是该加注装置包括一个加压输送机械(2)，该加压输送机械(2)具有一个进口(21)和出口(22)；一个带有气液分离器的加注机(3)，该加注机(3)具有一个液相进口(3 1)和气相出口(32)；其中该加压输送机械(2)的进口(21)连接有一根与二甲醚储存压力容器的液相接口相连的第一管道(41)，该加压输送机械(2)的出口(22)通过一根第二管道(42)与加注机(3)的液相进口(31)相连接，该加注机的气相出口(32)连接有一根与二甲醚储存压力容器的气相接口相连的第三管道(43)。
2、 如权利要求l所述的加注装置，其特征是所述的加压输送机械(2) 为一加压泵。
3、 如权利要求1所述的加注装置，其特征是所述二甲醚储存容器为二 甲醚运输车辆上的槽罐或二甲醚加注站的二甲醚储料罐。
4、 一种车用二甲醚燃料的加注站，其特征是其包括如权利要求1或2 所述的加注装置和第一二甲醚储存压力容器(1)，该第一二甲醚储存压力 容器(l)具有液相接口 (U)，第二液相接口 (ir )和第一气相接口 (12)，该第一二甲醚储存压力容器(1)的液相接口 (11)通过该加注装置的第一 管道(41)与加压输送机械(2)的进口 (21)相连，该加注机(3)的气相 出口 (32)通过第三管道(43)与第一二甲醚储存压力容器(1)的第一气 相接口 (12)相连，该加压输送机械(2)的进口 (21)或第一管道(41) 上还连接有一根与第二二甲醚储存压力容器的液相接口相连的第四管道 (44)，该第一二甲醚储存压力容器(1)的第一气相接口 (12)或第三管 道(43)上连接有一根与第二二甲醚储存压力容器的气相接口相连的第五管 道(45)，该加压输送机械(2)的出口 (22)或第二管道(42)上还连接 有一根与第一二甲醚储存压力容器(1)的第二液相接口 (ll')相连的第 六管道(46)。
5、 如权利要求4所述的加注站，其特征是其还设置有3个三通装置(51 ， 52, 53),其中第一三通装置(51)分别与该加压输送机械(2)的进口 (21)、 第一管道(41)和第四管道(44)相连通，第二三通装置(52)分别与该加 压输送机械(2)的出口 (22)、第二管道(42)和第六管道(46)相连通， 第三三通装置(53)分别与该第一二甲醚储存压力容器(1)的第一气相接 口 (12)、第三管道(43)和第五管道(45)相连通，该第二管道(42)、 第三管道(43)、第四管道(44)、第五管道(45)和第六管道(46)上各 设有一控制开合装置(61、 62、 63、 64、 65)。
6、 如权利要求5所述的加注站，其特征是所述的控制开合装置为阀门。
7、 如权利要求4所述的加注站，其特征是所述的第一二甲醚储存压力 容器(1)为二甲醚加注站的二甲醚储料罐，所述的第二二甲醚储存压力容 器为二甲醚运输车辆上的槽罐。
8、 如权利要求4所述的加注站，其特征是所述的第一二甲醚储存压力 容器(1)设置于加压输送机械(2)的下方或上方。
9、 如权利要求4所述的加注站，其特征是其还具有一金属托盘，该加 注装置和第一二甲醚储存压力容器(1)安装于金属托盘上，形成一个整体 装配式装置。
10、 如权利要求4所述的加注站，其特征是该加注站在接口二甲醚易泄 漏处还安装有接触燃烧式二甲醚检测仪。
专利摘要本实用新型提供一种车用二甲醚燃料的加注装置及含有其的加注站。该加注装置包括一个加压输送机械(2)；一个带有气液分离器的加注机(3)；其中该加压输送机械(2)的进口(21)连接有一根与二甲醚储存压力容器的液相接口相连的第一管道(41)，该加压输送机械(2)的出口(22)通过一根第二管道(42)与加注机(3)的液相进口(31)相连接，该加注机的气相出口(32)连接有一根与二甲醚储存压力容器的气相接口相连的第三管道(43)。本实用新型采用输送装置对二甲醚实施加压输送，同时利用加注机进行气液两相分离，分离的气相返回至二甲醚压力容器；使二甲醚加注实现产业化并且操作方便。
文档编号F17C13/02GK201093166SQ20072007476
公开日2008年7月30日 申请日期2007年9月18日 优先权日2007年9月18日
发明者竺 吴, 石晓虹, 胡永康, 阮伟民, 峻 齐 申请人:上海吴泾化工有限公司;上海新奥九环车用能源股份有限公司