专利名称：一种天然气加气子站储气增容装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属液压式压缩天然气配送技术领域，特别是一种汽车加气子站设备。
背景技术：
为改善大气环境，使用和发展清洁能源汽车已成为刻不容缓的的选择。压缩压缩 天然气(CNG)是一种常见的天然气燃料，为给CNG汽车加注燃料，需要专用的燃料输送系 统，在无天然气管网的地方还需建设天然气汽车加气子站。现有的天然气汽车加气子站加 气设备及流程如下(以每拖车8个储气钢瓶为例)将CNG拖车中8个钢瓶分为两组，编号1、3、5、7的钢瓶为第一组，编号为2、 4、6、8的为第二组。第一组液压油出入管路汇总于一个分支液体管路，并联接于第一液 体快装接头；第二组液压油出入管路汇总于一个分支液体管路，并联接于第二液体快装接 头。由于CNG储气瓶内的气体压力大多在16MPa左右(出厂值)低于22MPa，所以先启 动整个系统工作，使钢瓶内压力升到22MPa，做好准备等待燃气车来加气站充气。汽车来加 气站充气时，控制器PLC首先将第一个钢瓶上的注回液气动控制阀、排气气动控制阀打开， 三位四通换向阀使相应管路连通，高压液压油注入第1钢瓶，使C N G被推出，经过油气分 离送入燃气汽车。当液压油箱的液位达到预先设定的数值时，使三位四通换向阀更换导通 方向，使注回液气动阀由注液换成回液，液压油返回液压油箱中，第1钢瓶完成注液、回液 过程。然后第2钢瓶进入注液状态，第2钢瓶的排气过程和回液过程与第1钢瓶一致。以 此类推，所有的储气钢瓶按顺序依次进行排气和注回油操作，从而保证加气过程持续不断 的进行。这种加气方法存在的不足之处是，对每个钢瓶的排气操作都是独立的，任何一个 钢瓶排完气，才能进行下一个钢瓶的排气操作。而对任一个钢瓶进行排气的过程中，都会经 历多次的升压和降压，势必造成液压泵频繁的启停，使液压泵的寿命减少，还带来能源的大
量消耗。
发明内容本实用新型的目的是改变天然气加气子站拖车上储气钢瓶的连接结构，以增大储 气钢瓶控制容量，提高加气效率。本实用新型的技术方案是该天然气加气子站储气增容装置包括液压子站撬体和 压缩天然气拖车两部分，其中液压子站撬体包括三位四通换向阀、液压油箱、液压泵、控制 阀、压力传感器，压缩天然气拖车上有四组压缩天然气钢瓶，每组两个，上下平行放置，每个 钢瓶一端有液压油出入口，连接8个气动阀门，第1、3、5、7钢瓶连接一路液压管路通过快装 接头到三位四通换向阀，第2、4、6、8钢瓶连接一路液压管路通过快装接头到三位四通换向 阀，钢瓶另一端有气体出入口，连接8个气动阀门，其中第1、2、3、4钢瓶气体出入口的气动 阀门汇接到一个气动阀门上，第5、6、7、8钢瓶气体出入口的气动阀门汇接到一个气动阀门上，然后再汇接为一路通过快装接头到加气机；控制器PLC通过电缆连接压力传感器、液压 泵、控制阀、三位四通换向阀以及全部气动阀门。本实用新型的有益效果在加气过程中每4个钢瓶的排气气动阀门同时打开，形 成两个大的储气瓶组，提高了加气时的储气容积，大大减少了液压泵的启动次数，具备了投 资低、节能、安全、维护费用低的优点。
附图1是现有天然气加气子站加气设备结构示意图。附图2是本实用新型结构示意图。
具体实施方式
气源CNG拖车到达天然气汽车加气子站指定场地并停稳后，系统可上电，首先 启动拖车顶升系统，向拖车安装的顶升装置内注液压油，使拖车内的CNG储气瓶顶升到 8-11°的仰角。系统上电后，控制器PLC首先控制第1、2、3、4储气钢瓶排气气动阀和支路气动阀 24全打开，同时打开第1钢瓶的注回液气动阀和使三位四通换向阀8与液体管路6 (第1、 3、5、7钢瓶所在支路)形成注液管路，液体管路7 (第2、4、6、8钢瓶所在支路)形成回 液管路。液压泵16运转，高压液压油通过注液管开始注入第1钢瓶，第1钢瓶的C N G被 压缩和升压，由于第1、2、3、4钢瓶的出气阀全被打开，4个小储气钢瓶形成一个大储气钢瓶 组，则被压缩的CNG也被补充到另外3个钢瓶中，则这3个钢瓶内的CNG气体也同时被压 缩和升压，当液压油箱15的液位计显示达到设定低液位时，第1钢瓶排气注液结束。换向 阀8再次换向动作，其第1钢瓶注回液气动阀2由注液动作换成回液动作，第1钢瓶回液，此 时第2钢瓶的注回液气动阀打开，开始排气注液，并使4个钢瓶内的气压再次升高。同理， 当第2钢瓶排气注液结束时，换向阀再次换向动作，第2钢瓶回液，此时第3钢瓶的注回液 气动阀打开，第3钢瓶开始排气注液，以此类推，进行其他储气钢瓶的排气注液操作，直至4 个钢瓶内的CNG压力升高到22 MPa (或用户设定值)时，第4钢瓶注回液气动阀和支路气 动阀24关闭。至此前4个钢瓶的注液加压工作完毕，通过PLC自动切换到另外4个钢瓶的注液 加压。待8个钢瓶内的CNG压力升高到22 MPa (或用户设定值)时，液压泵16经一定时间 的延时，若系统压力仍然不降，则液压泵16停止工作，整个系统处于待排气状态，为燃气汽 车前来充气做好准备。待燃气汽车来加气站充气时，由于C N G运输车8个储气钢瓶内的气压全部升至 22 MPa，高于加气车内的储气瓶压力，所以此时只需打开钢瓶排气主管道总手阀及总气动 阀门，即可通过加气机向燃气车充气。且因8个钢瓶的容量较大，在不用启动液压泵的情 况下，可连续或同时向多辆燃气汽车加气。而当其中一组(4个)钢瓶内的压力降至底限21 MPa (或用户设定值)时，PLC控制器才会再次打开钢瓶的注回液气动阀，液压泵16才需启 动，向钢瓶注入高压液压油，进行注液加气。由此循环不停，重复进行注液加气工作。
权利要求一种天然气加气子站储气增容装置，其特征在于该装置包括液压子站撬体和压缩天然气拖车两部分，其中液压子站撬体包括三位四通换向阀(8)、液压油箱(15)、液压泵(16)、控制阀(17)、压力传感器(18)，压缩天然气拖车上有四组压缩天然气钢瓶(1)，每组两个，上下平行放置，每个钢瓶(1)一端有液压油出入口，连接8个气动阀门(2)，第1、3、5、7钢瓶连接一路液压管路(6)通过快装接头(13)到三位四通换向阀(8)，第2、4、6、8钢瓶连接一路液压管路(7)通过快装接头(14)到三位四通换向阀(8)，钢瓶另一端有气体出入口，连接8个气动阀门(3)，其中第1、2、3、4钢瓶气体出入口的气动阀门汇接到一个气动阀门(24)上，第5、6、7、8钢瓶气体出入口的气动阀门汇接到一个气动阀门(25)上，然后再汇接为一路通过快装接头(12)到加气机(26)；控制器PLC(27)通过电缆线连接压力传感器(18)、液压泵(16)、控制阀(17)、三位四通换向阀(8)以及全部气动阀门。
专利摘要一种天然气加气子站储气增容装置，属于液压式压缩天然气配送技术领域，特别是一种汽车加气子站设备。本实用新型的技术方案是该液压式天然气汽车加气储气钢瓶增容装置包括液压子站撬体和压缩天然气拖车两部分，其中拖车上有四组压缩天然气钢瓶，液压油出入口连接8个气动阀门到三位四通换向阀，气体出入口连接8个气动阀门，其中第1、2、3、4钢瓶气体出入口的气动阀门汇接到一个气动阀门上，第5、6、7、8钢瓶气体出入口的气动阀门汇接到一个气动阀门上，然后再汇接为一路到加气机。本实用新型的优点在加气过程中每4个排气气动阀门同时打开，形成两个大的储气瓶组，提高了加气时的储气容积，大大减少了液压泵的启动次数，具备了投资低、节能、安全、维护费用低的优点。
文档编号F17C5/06GK201651756SQ20102028332
公开日2010年11月24日 申请日期2010年8月6日 优先权日2010年8月6日
发明者刘国召, 卜守凡, 李社姣, 骈忠新, 魏庆波 申请人:安阳神州万象能源科技发展有限公司