专利名称：压缩液化气体充装系统的制作方法
技术领域：
压缩液化气体充装系统
技术领域：
本实用新型涉及液化气体充装技术领域，特别涉及一种压缩液化气体的充装技术 领域。
背景技术：
液化气热值高、存放占据空间小、使用方便，深受百姓欢迎。但是液化气易燃、易 爆、易挥发，贮存和运输受到很大限制，通常是在液化气站设有大型的液化气罐，大型的液 化气罐再经过液化气充装装置将液化气充装至用户的液化气瓶内。目前业界常用的液化气 充装装置有两种，分别是机械定量充装装置和电子称定量充装装置。机械定量充装装置是 仅依靠秤杆抬起时碰触到气阀开关而将气阀开关的阀门关闭的简单机械装置，其功能过于 简单，仍不能摆脱机械磅秤落后工作方式，依然存在着人工称量过程的繁琐，刀口裸露容易 受潮生锈或蚀损而影响称量的准确度，需专业维修检测后才能继续使用等诸多缺点。电子 称定量充装装置，虽然可达到称量方便，操作简单的目的，但其也还存在着以下的缺点1、 不能辨别剔除充装过程中易产生的干扰作用力，如卡具接头泄漏需拍紧夹头而产生的作用 力，导致虚拟称量定值达到而造成的提前关闭；2、仅具备对单个气瓶的定量充装的功能控 制。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能自动调节系统压力、流量、充装量准确、能降低或 消除压缩液化气体充装的安全风险、提高效益、有效控制成本、减轻工人的劳动强度及精神 压力、综合联动控制为一体的压缩液化气体充装系统。本实用新型为实现上述实用新型目的采用的技术方案是一种压缩液化气体充 装系统，包括储液罐、充装泵、气瓶及充装台，所述充装泵与储液罐通过管道连接，所述气瓶 放置于充装台上，气瓶通过管道与充装泵连接，所述充装泵上连接有可自动控制充装泵流 量的流量自动调节装置，所述气瓶与充装泵间连接有可自动控制充装量的智能定量充装装 置，所述压缩液化气体充装系统还包括调节控制中心装置及压力自动调节装置，所述流量 自动调节装置及智能定量充装装置还分别通过控制线路与调节控制中心装置连接，所述压 力自动调节装置一端与所述调节控制中心装置连接，压力自动调节装置另一端与所述储液 罐连接。其中所述充装泵通过管道连接并联的至少两个气瓶，气瓶分别设置于相互并列的 充装台上，每个气瓶与充装泵间均连接有智能定量充装装置，每一智能定量充装装置分别 与调节控制中心装置连接。其中所述流量自动调节装置包括依次连接的流量通信模块、流量解码模块、电机 调速模块，所述流量通信模块与所述调节控制中心装置连接，所述电机调速模块与充装泵 连接。其中所述智能定量充装装置包括依次连接的所述充装台、AD转换电路、单片机电路、电磁阀、气动球阀，所述充装台包括承重台板及与承重台板连接的重量传感器，所述重 量传感器与AD转换电路连接，所述单片机电路与所述调节控制中心装置连接。其中所述智能定量充装装置还包括与所述单片机电路连接的LED显示单元。其中所述调节控制中心装置包括数据采集单元、与数据采集单元连接的运算单元 及与运算单元连接的中心通信单元。其中所述压力自动调节装置包括依次连接的压力通信单元、压力解码电路、压力 执行电路、气动回流球阀，所述压力通信单元与所述调节控制中心装置连接，所述气动回流 球阀通过管道与所述储液罐连接。其中所述气动回流球阀还并联有一可用手动控制压力的手动控制阀。其中所述压缩液化气体充装系统还包括压力表及安全阀，该压力表与安全阀分别 与充装泵、气瓶及调节控制中心装置连接。由于采用上述结构，本实用新型之压缩液化气体充装系统具有以下有益效果1、全自动化控制、充装量准确、成本低本实用新型之压缩液化气体充装系统由于设有与充装泵连接的流量自动调节装 置、可自动控制充装量的智能定量充装装置、压力自动调节装置，还设有与上述装置连接并 协调控制上述装置的调节控制中心装置。充装泵可根据管道压力及流量等自动启、停及调 节运转快慢，达到自动调节充装流量、有效提高充瓶效率、减少充装人员之目的；气瓶的充 装量可由调节控制中心装置设定，并由智能定量充装装置自动控制充装过程，气瓶的充装 量达到设定值时自动关闭球阀开关停止充装，能实现充装量准确无误，且智能定量充装装 置在充装过程中能自动识别非正常因素干扰并排除干扰，保证正常充装，降低工人劳动强 度；压力自动调节装置可自动调节系统压力，调节控制中心装置可对本系统中各个装置的 工作情况进行综合安排和协调，使各装置都处于最佳的工作状态，因此本系统能够实现全 自动化控制，降低工人劳动强度，极大地提高了充装企业的经济效益、降低成本。2、安全、使用寿命长本实用新型之压缩液化气体充装系统的压力自动调节装置可根据充装情况自动 调节管道内的压力，以防止超压充装；流量自动调节装置则可根据充装气瓶的多少及管道 压力自动调节系统的流量，可使得每一瓶气在充装时保持一个合理的流速，以避免超量充 装。因此本实用新型之压缩液化气体充装系统对整个充装过程所需监控的管道压力高低、 系统流量大小、充装泵转速控制、超压、超量充装等关系到系统安全和正常运行方面进行综 合控制，安全程度高；由于充装系统压力稳定、安全，能有效减少充装设备损坏、延长设备的 使用寿命。
以下结合附图和实施例对本实用新型压缩液化气体充装系统作进一步的说明。
图1是本实用新型压缩液化气体充装系统结构示意图。图2是本实用新型压缩液化气体充装系统中流量自动调节装置的结构框图。图3是本实用新型压缩液化气体充装系统中智能定量充装装置的结构框图。图4是本实用新型压缩液化气体充装系统中调节控制中心装置的结构框图。图5是本实用新型压缩液化气体充装系统中压力自动调节装置的结构框图。[0024]元件标号说明1-储液罐，2-充装泵，3-气瓶，4-充装台，5-流量自动调节装置，6_智能定量充 装装置，61-气动球阀，7-调节控制中心装置，8-压力自动调节装置，81-气动回流球阀， 9_手动开关阀，10-排液阀，11-自动控制阀，12-手动控制阀，13-气动回流阀，14-压力表， 15-安全阀。
具体实施方式如图1至图5所示，本实用新型压缩液化气体充装系统包括储液罐1、充装泵2、气 瓶3、充装台4、流量自动调节装置5、智能定量充装装置6、调节控制中心装置7及压力自动 调节装置8。所述充装泵2与储液罐1通过管道连接，气瓶3放置于充装台4上，气瓶3通过管 道与充装泵2连接。所述充装泵2上连接有可自动控制充装泵流量的流量自动调节装置5， 所述气瓶3与充装泵2间连接有智能定量充装装置6，所述流量自动调节装置5及智能定量 充装装置6还分别通过控制线路连接调节控制中心装置7，所述压力自动调节装置8 一端与 所述调节控制中心装置7连接，压力自动调节装置8另一端与所述储液罐1连接。所述充装泵2通过管道连接并联的至少两个气瓶3，在本实施例中充装泵的出液 端口通过管道连接并联的五个气瓶3，连接气瓶的数量可根据实际需要来选定。每个气瓶分 别设置于相互并列的的对应充装台4上，每个气瓶3与充装泵2间均连接有智能定量充装 装置6，每一智能定量充装装置6通过控制线路分别与调节控制中心装置连接7。所述充装泵2设有控制其工作的电机(图中未示出)，充装泵2的进液端口与储 液罐1连接，且在充装泵2与储液罐1间的管道上设有排液阀10。充装泵2上连接有可自 动控制充装泵流量的流量自动调节装置5。流量自动调节装置5包括依次连接的流量通信 模块、流量解码模块、电机调速模块，所述流量通信模块通过控制线路与所述调节控制中心 装置7连接，所述电机调速模块通过控制线路与充装泵2的电机连接。其中流量通信模块 负责接收调节控制中心装置7发送过来的流量信号，流量解码模块负责把收到的信号转换 成电机调速模块能识别的转速信号，电机调速模块则按照此转速信号来调节充装泵2的电 机转速，由于充装泵2的泵体为活塞式结构(图中未示出)，故输出流量完全正比于电机转 速，这样就实现了按调节控制中心装置7的信号自动调节充装泵2流量的目的。所述气瓶3放置于充装台4上并通过管道与充装泵2的出液端口连接。在气瓶3 与充装泵2间连接有智能定量充装装置6。智能定量充装装置6包括依次连接的所述充装 台4、AD转换电路、单片机电路、电磁阀、气动球阀61，所述充装台包括承重台板(图1中未 示出)及与承重台板连接的重量传感器(图1中未示出)，所述重量传感器与AD转换电路 连接，智能定量充装装置还包括与所述单片机电路连接的LED显示单元。所述单片机电路 与所述调节控制中心装置7连接，所述气动球阀61连接于气瓶3与充装泵2间的管道上。 在气动球阀与气瓶3间还设有手动开关阀9。当气瓶3放置在充装台4上进行充装时，充装 台4上气瓶3压迫充装台的重量传感器，重量传感器输出正比于气瓶3重量的模拟电压，该 模拟电压经AD转换电路转换成数字量，单片机电路按编好程序对这些数字量进行计算并 由显示设备显示，并按照计算的结果判断出当前气瓶处于待充、在充、充满、搬离等几种状 态，再按对应的状态要求来控制电磁阀的电流，使气动球阀61打开或关闭气动球阀的阀门
5(图中未示出)，实现准确充装，并能通过LED显示单元、状态指示灯(图中未示出)显示充 装的过程状态。所述储液罐1与压力自动调节装置8的管道间设有气动回流阀13。所述压力自 动调节装置8包括依次连接的压力通信单元、压力解码电路、压力执行电路、气动回流球阀 81，所述压力通信单元与所述调节控制中心装置7连接，所述气动回流球阀81通过管道与 所述储液罐1连接。压力通信单元时刻接收调节控制中心装置7发来的压力值信号，压力解 码电路将压力值信号进行解码后传给压力执行电路，压力执行电路再通过控制其上对应的 电磁阀(图中未示出)来改变气动回流球阀81的气压方向从而推动气动回流阀13打开或 关闭。当管路超压时，通过控制气动回流球阀81进而控制气动回流阀13打开，使管道内部 分液体回流至储液罐1中，进而使管道内过大的压力得到释放，使得管道内压力得以稳定， 保证了管路的安全。所述气动回流球阀81还并联有一可用手动控制压力的手动控制阀12。所述压缩 液化气体充装系统还包括压力表14及安全阀15，该压力表14与安全阀15分别与充装泵 2、气瓶3及调节控制中心装置7连接。压力表14与安全阀15分别通过管道与充装泵2连 接，与压力表14、安全阀15连接的管道再与充装泵2的出液端口连接，与压力表14、安全阀 15连接的管道也同时与气瓶3连接的管道相互连接。所述调节控制中心装置7包括数据采集单元、与数据采集单元连接的运算单元及 与运算单元连接的中心通信单元。所述数据采集单元采集管道的压力值及每台智能定量装 置的运行信号，并将采集到的压力值及运行信号传送至运算单元进行运算，得出当前最佳 流量值，再将最佳流量值传递给流量自动调节装置。用本实用新型压缩液化气体充装系统充装压缩液化气体时，先打开储液罐外的排 液阀10，使液体进入充装泵进行预冷1 3分钟后，再打开储液罐的气动回流阀13，后启动 充装泵2，液体将源源不断地压入管道，进入置于充装台4上的气瓶3而进行定量充装。在 充装过程中，智能定量充装装置6具有自动去皮称量、自动识别剔除外力干扰、自动显示过 程充量、自动按程序开关气动球阀的阀门等系列功能，工人操作时只需装上充装卡具(图 中未示出)，打开瓶阀(图中未示出)，再按一下工作按钮(图中未示出)，系统就会自动去 皮，自动进液或汽体，显示充装过程，当充装量达到设定量，即自动关闭气动球阀61的阀门 等一系列工作；压力自动调节装置8可自动调节管道内压力的高低，防止超压充装，当压力 自动调节装置失灵不能正常工作时，还可用手动控制阀12控制压力；流量自动调节装置5 则可根据充装气瓶数的多少和压力大小自动调节流量，可使每一个气瓶3充装时液化气体 保持一个合理的流速，防止超量充装，达到自动调节充装流量、有效提高充瓶效率、减少充 装人员等目的；在充装过程中，调节控制中心装置7则可对本系统各个装置的工作情况进 行综合安排和协调，使各装置都处于最佳的工作状态，调节控制中心装置7通过采集充装 系统中各个智能定量充装装置的工作状态参数信号和管道压力值进行计算、判断，然后适 当调节充装泵的转速及管道中气动回流阀的开或关，从而实现压力和流量的自动调节。充 装时工人只需要在指示灯熄灭之后关闭气瓶的瓶阀、卸除充装卡具就可轻松而圆满完成整 个充装。本实用新型压缩液化气体充装系统安装工程比较简单，只对原充装汇流排结构进 行改造，以便安装相关微机智能装置，不需扩建厂房和基础设施，结果即可扩大生产规模和
6提高生产效率1 2倍，实现减员增效和基本自动化的安全充装系统。 作为本实用新型的变换充装泵可以只连接一个气瓶，对单个气瓶进行充装，充装 泵也可以连接多个气瓶，而同时对多个气瓶进行充装；流量自动调节装置、智能定量充装装 置、调节控制中心装置、压力自动调节装置也不限于上述实施例所述的具体结构，只要能达 到上述装置所述基本功能均在本实用新型范围内；智能定量充装装置也可不设置LED显示 单元，或设有具有相同功能的其他显示设备来替换；压力自动调节装置的气动回流球阀也 可不并联一手动控制阀，而直接由气动回流球阀控制气动回流阀13的开关；本实用新型压 缩液化气体充装系统也可不设置压力表及安全阀，而直接由流量自动调节装置、智能定量 充装装置、调节控制中心装置、压力自动调节装置等控制系统工作。
权利要求一种压缩液化气体充装系统，包括储液罐(1)、充装泵(2)、气瓶(3)及充装台(4)，所述充装泵(2)与储液罐(1)通过管道连接，所述气瓶(3)放置于充装台(4)上，气瓶(3)通过管道与充装泵(2)连接，其特征在于，所述充装泵(2)上连接有可自动控制充装泵流量的流量自动调节装置(5)，所述气瓶(3)与充装泵(2)间连接有可自动控制充装量的智能定量充装装置(6)，所述压缩液化气体充装系统还包括调节控制中心装置(7)及压力自动调节装置(8)，所述流量自动调节装置(5)及智能定量充装装置(6)还分别通过控制线路与调节控制中心装置(7)连接，所述压力自动调节装置(8)一端与所述调节控制中心装置(7)连接，压力自动调节装置(8)另一端与所述储液罐(1)连接。
2.如权利要求1所述的压缩液化气体充装系统，其特征在于所述充装泵(2)通过管 道连接并联的至少两个气瓶(3)，气瓶(3)分别设置于相互并列的充装台(4)上，每个气瓶 (3)与充装泵(2)间均连接有智能定量充装装置(6)，每一智能定量充装装置(6)分别与调 节控制中心装置(7)连接。
3.如权利要求1或2所述的压缩液化气体充装系统，其特征在于所述流量自动调节 装置(5)包括依次连接的流量通信模块、流量解码模块、电机调速模块，所述流量通信模块 与所述调节控制中心装置连接，所述电机调速模块与充装泵(2)连接。
4.如权利要求1或2所述的压缩液化气体充装系统，其特征在于所述智能定量充装 装置(6)包括依次连接的所述充装台(4)、AD转换电路、单片机电路、电磁阀、气动球阀，所 述充装台(4)包括承重台板及与承重台板连接的重量传感器，所述重量传感器与AD转换电 路连接，所述单片机电路与所述调节控制中心装置连接。
5.如权利要求4所述的压缩液化气体充装系统，其特征在于所述智能定量充装装置 (6)还包括与所述单片机电路连接的LED显示单元。
6.如权利要求1或2所述的压缩液化气体充装系统，其特征在于所述调节控制中心 装置(7)包括数据采集单元、与数据采集单元连接的运算单元及与运算单元连接的中心通 信单元。
7.如权利要求1或2所述的压缩液化气体充装系统，其特征在于所述压力自动调 节装置(8)包括依次连接的压力通信单元、压力解码电路、压力执行电路、气动回流球阀 (81)，所述压力通信单元与所述调节控制中心装置连接，所述气动回流球阀通过管道与所 述储液罐(1)连接。
8.如权利要求7所述的压缩液化气体充装系统，其特征在于所述气动回流球阀(81) 还并联有一可用手动控制压力的手动控制阀(12)。
9.如权利要求7所述的压缩液化气体充装系统，其特征在于所述储液罐(1)与气动 回流球阀(81)及手动控制阀(12)间设有气动回流阀(13)。
10.如权利要求1或2所述的压缩液化气体充装系统，其特征在于所述压缩液化气体 充装系统还包括压力表(14)及安全阀(15)，该压力表(14)与安全阀(15)分别与充装泵 (2)、气瓶(3)及调节控制中心装置(7)连接。
专利摘要本实用新型压缩液化气体充装系统，涉及液化气体充装领域，其包括储液罐、充装泵、气瓶及充装台，充装泵与储液罐通过管道连接，气瓶放置于充装台上并通过管道与充装泵连接，充装泵上连接有可自动控制充装泵流量的流量自动调节装置，气瓶与充装泵间连接有自动控制充装量的智能定量充装装置，压缩液化气体充装系统还包括调节控制中心装置及压力自动调节装置，流量自动调节装置及智能定量充装装置还分别通过控制线路与调节控制中心装置连接，压力自动调节装置一端与调节控制中心装置连接，压力自动调节装置另一端与储液罐连接。采用上述结构本实用新型压缩液化气体充装系统具有全自动化控制、充装量准确、成本低、安全、使用寿命长等优点。
文档编号F17C13/02GK201606652SQ20102000316
公开日2010年10月13日 申请日期2010年1月8日 优先权日2010年1月8日
发明者朱声强, 翁跃平 申请人:广西柳州海湾恒日化工气体有限公司