配气系统及方法与流程

[0001]
本发明涉及混合气配气，具体地涉及一种配气系统及方法。


背景技术：

[0002]
现阶段燃料气配气系统较为简单，一般为空气和燃料气直接连接到同一管道进行混合，无法确保气体混合均匀。同时，无安全措施，一旦用气端发生回火等情况，极其容易引爆配气装置等，发生安全事故。


技术实现要素：

[0003]
本发明实施例的目的是提供一种配气系统及方法，其中该系统在配气系统的配气端向用气端提供混合气体前，对该混合气体进行氧含量检测，以确保该混合气体达到精确的设定浓度，及确保混合气体的氧含量符合设定值，其中在混合气体氧含量不符合设定值的情况下判断当前混合气体为未达标气体，在所述氧含量不符合所述设定值的情况下，分别调整所述配气端输送燃料气和空气的流量参数直至所述氧含量符合设定值，并将达标气体提供给用气端，保证混合气质量。
[0004]
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种配气系统，该系统包括：
[0005]
氧含量检测单元，连接在所述配气系统的配气端的输气口处，用于检测所述配气端输送的混合气体的氧含量是否符合设定值；
[0006]
控制终端，根据所述氧含量检测单元的检测结果，用于在所述氧含量不符合所述设定值的情况下，分别调整所述配气端输送燃料气和空气的流量参数直至所述氧含量符合设定值；以及
[0007]
配气阀门，设置在所述配气端的输气口与用气端之间，用于控制配气管道的通断。
[0008]
可选的，所述控制终端还用于根据所述氧含量检测单元的检测结果控制配气阀门进行分流；
[0009]
其中，所述控制终端还用于在所述氧含量不符合所述设定值的情况下，控制所述配气阀门的气体回收出口导通以将未达标气体输送至回收处理端，以及在所述氧含量符合所述设定值的情况下，控制所述配气阀门的配气出口导通以将达标气体输送至用气端。
[0010]
可选的，所述配气端包括：
[0011]
燃料储气瓶；
[0012]
燃料气管道控制阀，与所述燃料储气瓶连接，用于控制所述燃料储气瓶的输气流量；
[0013]
燃料气控制器，用于根据所述控制终端控制指令控制所述燃料气管道控制阀的开度以调整所述燃料储气瓶的输气流量；
[0014]
空压机；
[0015]
空气管道控制阀，与所述空压机连接，用于控制所述空压机的输气流量；
[0016]
空气控制器，用于根据所述控制终端控制指令控制所述空气管道控制阀的开度以
调整所述空压机的输气流量；以及
[0017]
气混装置，分别连接所述燃料气管道控制阀和所述空气管道控制阀，用于将接收的燃料气和空气进行混合并通过所述配气端输气口将混合气体输送至所述氧含量检测单元。
[0018]
可选的，所述配气端还包括：
[0019]
燃料储气瓶控制阀，设置在所述燃料储气瓶与所述空压机的连接管上，且处于常闭状态；以及
[0020]
空压机控制阀，设置在所述燃料储气瓶与所述空压机的连接管上，且处于常闭状态；
[0021]
其中，所述配气阀门还用于根据用气端用气状态进行分流，所述控制终端在用气端停止用气的情况下，控制所述燃料储气瓶停止输送燃料气，控制所述燃料储气瓶控制阀及所述空压机控制阀开启，控制所述配气阀门的气体回收出口导通以使所述空压机输送的空气将配气端管道内的残余气体输送至回收处理端。
[0022]
可选的，在所述氧含量不符合所述设定值的情况下，分别调整所述配气端输送燃料气和空气流量参数直至所述氧含量符合设定值包括：
[0023]
在所述氧含量高于所述设定值的情况下，分别调整所述配气端输送燃料气和空气流量参数，以增大燃料气流量并减小空气流量直至所述氧含量符合设定值；以及
[0024]
在在所述氧含量低于所述设定值的情况下，分别调整所述配气端输送燃料气和空气流量参数，以减小燃料气流量并增加空气流量直至所述氧含量符合设定值。
[0025]
可选的，该系统还包括：
[0026]
阻火器，设置在所述配气阀门和所述用气端之间，用于防止用气端回火。
[0027]
可选的，该系统还包括：
[0028]
压力机，设置在所述配气阀门和所述用气端之间，用于检测并展示配气管道的气体压力。
[0029]
本发明实施例还提供一种配气方法，该方法包括：
[0030]
检测配气端输送的混合气体的氧含量是否符合设定值；
[0031]
根据检测结果，在所述氧含量不符合所述设定值的情况下，分别调整所述配气端输送燃料气和空气的流量参数直至所述氧含量符合设定值；以及
[0032]
调整配气阀门的阀门状态以控制配气管道的通断，其中，所述配气阀门设置在所述配气端输气口与用气端之间。
[0033]
可选的，该方法还包括：
[0034]
根据所述检测结果进行分流；
[0035]
其中，在所述氧含量不符合所述设定值的情况下，控制所述配气阀门的气体回收出口导通以将未达标气体输送至回收处理端，以及在所述氧含量符合所述设定值的情况下，控制所述配气阀门的配气出口导通以将达标气体输送至用气端。
[0036]
可选的，所述配气端包括：
[0037]
燃料储气瓶；
[0038]
燃料气管道控制阀，与所述燃料储气瓶连接，用于控制所述燃料储气瓶的输气流量；
[0039]
燃料气控制器，用于根据所述控制终端控制指令控制所述燃料气管道控制阀的开度以调整所述燃料储气瓶的输气流量；
[0040]
空压机；
[0041]
空气管道控制阀，与所述空压机连接，用于控制所述空压机的输气流量；
[0042]
空气控制器，用于根据所述控制终端控制指令控制所述空气管道控制阀的开度以调整所述空压机的输气流量；以及
[0043]
气混装置，分别连接所述燃料气管道控制阀和所述空气管道控制阀，用于将接收的燃料气和空气进行混合并通过所述配气端输气口将混合气体输送检测端检测所述混合气体的氧含量情况。
[0044]
可选的，该方法还包括：
[0045]
根据用气端用气状态进行分流；
[0046]
其中，在用气端停止用气的情况下，控制所述燃料储气瓶停止输送燃料气，控制燃料储气瓶控制阀及空压机控制阀开启，控制所述配气阀门的气体回收出口导通以使所述空压机输送的空气将配气端管道内的残余气体输送至回收处理端，所述燃料储气瓶控制阀设置在所述燃料储气瓶与所述空压机的连接管上，且处于常闭状态，所述空压机控制阀设置在所述燃料储气瓶与所述空压机的连接管上，且处于常闭状态。
[0047]
可选的，在所述氧含量不符合所述设定值的情况下，分别调整所述配气端输送燃料气和空气流量参数直至所述氧含量符合设定值包括：
[0048]
在所述氧含量高于所述设定值的情况下，分别调整所述配气端输送燃料气和空气流量参数，以增大燃料气流量并减小空气流量直至所述氧含量符合设定值；以及
[0049]
在在所述氧含量低于所述设定值的情况下，分别调整所述配气端输送燃料气和空气流量参数，以减小燃料气流量并增加空气流量直至所述氧含量符合设定值。
[0050]
可选的，该方法还包括：
[0051]
通过阻火器防止用气端回火，所述阻火器设置在所述配气阀门和所述用气端之间。
[0052]
可选的，该方法还包括：
[0053]
通过压力计检测并展示配气管道的气体压力，所述压力计设置在所述配气阀门和所述用气端之间。
[0054]
通过上述技术方案，通过氧含量检测单元检测配气系统的配气端的输气口输送的混合气体的氧含量是否符合设定值，根据氧含量检测单元的检测结果，控制终端在混合气体的氧含量不符合所述设定值的情况下，分别调整所述配气端输送燃料气和空气的流量参数直至所述氧含量符合设定值，并将达标气体提供给用气端，保证混合气质量。
[0055]
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0056]
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
[0057]
图1是本发明实施例提供的配气系统的基本结构示意图；
[0058]
图2是本发明实施例提供的可吹扫配气系统的基本结构示意图；
[0059]
图3是本发明实施例提供的配气系统的结构示意图。
[0060]
附图标记说明
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燃料储气瓶
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空压机
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燃料气管道控制阀
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空气管道控制阀
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燃料气控制器
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空气控制器
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气混装置
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氧含量检测单元
[0065]9ꢀꢀꢀ
配气阀门
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10
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阻火器
[0066]
11
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压力计
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12
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空压机控制阀
[0067]
13
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燃料储气瓶控制阀
具体实施方式
[0068]
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
[0069]
图1示出了本发明实施例提供的配气系统的基本结构示意图，如图1所示，该配气系统的配气端可以包括燃料储气瓶1、空压机2、燃料气管道控制阀3、空气管道控制阀4、燃料气控制器5、空气控制器6以及气混装置7；其中该燃料气管道控制阀3与燃料储气瓶1连接，用于控制所述燃料储气瓶1的输气流量，该燃料气控制器5用于根据所述控制终端控制指令控制所述燃料气管道控制阀3的开度以调整所述燃料储气瓶1的输气流量；空气管道控制阀4与空压机2连接，用于控制所述空压机2的输气流量，该空气控制器6用于根据所述控制终端控制指令控制所述空气管道控制阀4的开度以调整所述空压机2的输气流量；该气混装置分别连接燃料气管道控制阀3和空气管道控制阀4，用于将接收的燃料气和空气进行混合并通过所述配气端输气口将混合气体输送至氧含量检测单元8。
[0070]
如图1所示，该配气系统可以包括氧含量检测单元8、控制终端、以及配气阀门，其中，该氧含量检测单元8连接在所述配气系统的配气端的输气口处，并检测配气端输送的混合气体的氧含量是否符合设定值。根据该氧含量检测单元8的检测结果，在混合气体的氧含量不符合设定值的情况下，判断配气端当前输送的混合气体为未达标气体，并分别调整配气端输送燃料气和空气的流量参数直至燃料气与空气混合后的混合气体的氧含量符合设定值。
[0071]
根据氧含量检测单元8的检测结果，在配气端输送的混合气体的氧含量符合设定值的情况下，控制终端判断配气端当前输送的混合气体为达标气体，并调整配气阀门9的状态以控制所述配气阀门9的配气出口导通，即控制配气端与用气端之间的管道导通，将达标气体提供给用气端。在配气端输送的混合气体的氧含量不符合设定值的情况下，控制终端判断配气端当前输送的混合气体为未达标气体，并调整配气阀门状态控制所述配气阀门9的气体回收出口导通以将未达标气体输送至回收处理端。
[0072]
在所述氧含量不符合所述设定值的情况下，分别调整所述配气端输送燃料气和空气流量参数直至所述氧含量符合设定值包括：
[0073]
在所述氧含量高于所述设定值的情况下，分别调整所述配气端输送燃料气和空气流量参数，以增大燃料气流量并减小空气流量直至所述氧含量符合设定值；以及
[0074]
在在所述氧含量低于所述设定值的情况下，分别调整所述配气端输送燃料气和空气流量参数，以减小燃料气流量并增加空气流量直至所述氧含量符合设定值。
[0075]
以配制在空气中体积为8.4％甲烷举例：
[0076]
开启空压机管道控制阀4，启动空压机2；开启燃料气管道控制阀3，开启燃料储气瓶1(选用气体纯度体积98％以上甲烷气瓶)；
[0077]
燃料气和空气分别经过燃料气控制器5和空气控制器6后，再经由气混装置7进行混合，氧含量检测单元8对混合气进行测定，配制在空气中体积为8.4％甲烷时，氧气在混合气中体积为19.236％，氧含量测定结果有以下三种情况：
[0078]
(1)氧含量测定结果高于19.236％，则控制终端对燃料气控制器5和空气控制器6进行参数修改，增大燃料气流量，减小空气流量，直至达到19.236％，在此期间，配气阀门9(例如三通阀)关闭用气端通路，配气阀门9气体回收出口导通以开启未达标气体处理管线通路，将未达标气体送往处理端；氧含量测定结果达到19.236％时，配气阀门9关闭未达标气体处理管线通路，开启用气端通路；
[0079]
(2)氧含量测定结果等于19.236％，配气阀门9关闭未达标气体处理管线通路，开启用气端通路；
[0080]
(3)氧含量测定结果低于19.236％，则控制终端对燃料气控制器5和空气控制器6进行参数修改，减小燃料气流量，增大空气流量，直至达到19.236％，在此期间，配气阀门9关闭用气端通路，配气阀门9气体回收出口导通以开启未达标气体处理管线通路，将未达标气体送往处理端；氧含量测定结果达到19.236％时，配气阀门9关闭未达标气体处理管线通路，开启用气端通路。
[0081]
图2示出了可吹扫配气系统的基本结构示意图，如图2所示，该系统还可以包括空压机控制阀12和燃料储气瓶控制阀13，其中，由空压机2端的空气管道引出一条管道连接燃料储气瓶1端的燃料气管道，该空压机控制阀12设置在空压机2与燃料储气瓶1的连接管上靠近空压机端，该燃料储气瓶控制阀13设置在空压机2与燃料储气瓶1的连接管上靠近燃料储气瓶端，并且该空压机控制阀12和燃料储气瓶控制阀13处于常闭状态。在用气端停止用气的情况下，控制装置控制燃料储气瓶1停止输送燃料气，控制常闭的空压机控制阀12和燃料储气瓶控制阀13开启，即燃料气管道与空压机连接导通，并控制配气阀门9的气体回收出口导通，以使空压机输送的空气对配气系统进行全面吹扫，将残余的混合气体吹扫至回收处理端。
[0082]
图3示出了本发明实施例提供的配气系统的结构示意图，如图3所示，该配气系统同时具备上述氧含量检测功能以及上述吹扫功能，具体地，在配气系统使用期间，该氧含量检测单元8实时检测配气端的输气口输送的混合气体的氧含量是否符合设定值，根据氧含量检测单元8的检测结果，用于在混合气体的氧含量不符合设定值的情况下，控制终端分别调整配气端输送燃料气和空气的流量参数直至所述氧含量符合设定值，具体实施方式如下：
[0083]
开启空压机管道控制阀4，启动空压机2，开启燃料气管道控制阀3，开启燃料储气瓶1；
[0084]
气体和空气分别经过燃料气控制器5和空气控制器6后，再经由气混装置7进行混合，氧含量检测单元8对混合气体进行测定，氧含量测定结果有以下三种情况：
[0085]
(1)氧含量测定结果高于设定值(燃料气体积换算后得到的氧含量值，以下简称为设定值)，则控制终端对燃料气控制器5和空气控制器6进行参数修改，增大燃料气流量，减小空气流量，直至氧含量测定结果达到设定值，在此期间，配气阀门9关闭用气端通路，配气阀门9气体回收出口导通以开启未达标气体处理管线通路，将未达标气体送往处理端；氧含量测定结果达到设定值时，配气阀门9关闭未达标气体处理管线通路，开启用气端通路；
[0086]
(2)氧含量测定结果等于设定值，配气阀门9关闭未达标气体处理管线通路，开启用气端通路；
[0087]
(3)氧含量测定结果低于设定值，则控制终端对燃料气控制器5和空气控制器6进行参数修改，减小燃料气流量，增大空气流量，直至氧含量测定结果达到设定值，在此期间，配气阀门9关闭用气端通路，配气阀门9气体回收出口导通以开启未达标气体处理管线通路，将未达标气体送往处理端，关闭用气端通路；氧含量测定结果达到设定值时，配气阀门9关闭未达标气体处理管线通路，开启用气端通路。
[0088]
由配气端的空气管道引出一条连接管连接燃料气管道，并在该连接管上设置空压机控制阀12和燃料储气瓶控制阀13，在用气端停止用气的情况下，控制装置控制燃料储气瓶1停止输送燃料气，控制常闭的空压机控制阀12和燃料储气瓶控制阀13开启，即燃料气管道与空压机连接导通，并控制配气阀门9的气体回收出口导通，以使空压机输送的空气对配气系统进行全面吹扫，将残余的混合气体吹扫至回收处理端。
[0089]
如图3所示，该系统还可以包括阻火器10和压力机11，其中，该阻火器10可以设置在所述配气阀门9和所述用气端之间，以防止用气端回火造成的安全事故，减少损失和人员伤亡。该压力计11可以设置在所述配气阀门和所述用气端之间，可以显示配气系统经过一系列流程后的真实压力，便于用气时进行查阅，防止由于与用气端压差过大造成一系列不必要的麻烦及事故。
[0090]
本发明实施例还提供一种配气方法，具体地，在配气系统使用过程中，实时检测配气端输送的混合气体的氧含量是否符合设定值，根据检测结果，在混合气体的氧含量不符合设定值的情况下，分别调整所述配气端输送燃料气和空气的流量参数直至该氧含量符合设定值。其中，在所述氧含量不符合所述设定值的情况下，分别调整所述配气端输送燃料气和空气流量参数直至所述氧含量符合设定值包括：在所述氧含量高于所述设定值的情况下，分别调整所述配气端输送燃料气和空气流量参数，以增大燃料气流量并减小空气流量直至所述氧含量符合设定值；以及在在所述氧含量低于所述设定值的情况下，分别调整所述配气端输送燃料气和空气流量参数，以减小燃料气流量并增加空气流量直至所述氧含量符合设定值。还可以根据所述检测结果进行分流，其中，在混合气体氧含量不符合设定值的情况下，控制配气阀门9的气体回收出口导通以将未达标气体输送至回收处理端，以及在该氧含量符合设定值的情况下，控制所述配气阀门9的配气出口导通以将达标气体输送至用气端。
[0091]
该配气方法，还可以根据用气端用气状态进行分流，其中，在用气端停止用气的情况下，控制燃料储气瓶1停止输送燃料气，控制燃料储气瓶控制阀13及空压机控制阀12开启，控制所述配气阀门9的气体回收出口导通以使所述空压机2输送的空气将配气端管道内的残余气体输送至回收处理端，以完成对配气系统的全面吹扫。还可以通过设置在配气阀门9与用气端之间的阻火器10防止用气端回火造成的安全事故，减少损失和人员伤亡，根据
设置在配气阀门9与用气端之间压力计11显示配气系统经过一系列流程后的真实压力，便于用气时进行查阅，防止由于与用气端压差过大造成一系列不必要的麻烦及事故。
[0092]
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
[0093]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0094]
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0095]
此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。