一种新型双流量计LNG加气机的制作方法

本发明涉及加气机技术领域，更具体地说，涉及一种新型双流量计LNG加气机。

背景技术：

随着我国LNG汽车产业的不断发展，LNG加气站不断增加，LNG加气机的技术和应用也在高速发展，市场需求越来越大，对LNG加气机性能的要求越来越高。

工作时，LNG加气机的加液枪插入车载LNG储气瓶的进液口，使得LNG液体从加气机进液管道流向加液枪，然后进入车载LNG储气瓶。此时，车载LNG储气瓶内已经气化的LNG蒸发气使得内部压力大，不仅会大大影响LNG加注的顺畅性，而且会影响LNG加气机加注的计量精度。因此，如何提高LNG加气机的加注计量精度，是现阶段LNG加注行业研究的一个重要课题。

另外，LNG即液化天然气，是天然气经过净化后，通过压缩升温，在混合制冷剂的作用下，冷却移走热量，再节流膨胀而得到的，常压下温度-162℃；由于LNG是天然气在超低温状态下冷却液化的产物，因此它受热后极易气化。因此为了防止LNG气化也是现阶段需要解决的一个重要问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种新型双流量计LNG加气机，该LNG加气机可实现LNG储气容器的余气回收并计量的功能，从而不仅降低LNG储气容器的内部压力，保证LNG顺利加注，而且可提高LNG加气机的加注计量精度。

为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种新型双流量计LNG加气机，用于将LNG储罐的LNG加注至LNG储气容器；其特征在于：包括依次连接的液相流量计、控制阀和加液枪；所述液相流量计的输入端与LNG储罐连接，加液枪的输出端与LNG储气容器连接；还包括依次连接的回气枪和气相流量计，所述回气枪的输入端与LNG储气容器连接，气相流量计的输出端与LNG储罐连接；还包括用于控制加气过程并计算流量的电子计控制器，所述电子计控制器分别与LNG储罐、液相流量计、气相流量计、控制阀信号连接。

在上述方案中，本发明通过回气枪和气相流量计分别与LNG储气容器和LNG储罐连接，则形成一个回流通道，使得LNG储气容器的余气回流至LNG储罐，实现LNG储气容器的余气回收，从而降低LNG储气容器内部的压力，保证LNG能够顺利加注。同时，可通过气相流量计测量得到LNG储气容器余气的回气量。加气过程中，加气机的电子计控器自动控制加气过程，并根据液相流量计和气相流量计输出的流量信号进行运算，LNG储罐加注到LNG储气容器中的LNG质量为液相流量计的计量值和气相流量计的计量值之差。相对于传统加气机只测得加液量作为加气机的加注量来说，本发明设置与电子计控器信号连接的气相流量计，将加液量与回气量的差值作为LNG加气机的加注量，这样会使得加气机的计量精度更加精确。

所述液相流量计为科里奥利质量流量计。

所述气相流量计为气体超声波流量计。本发明使用气体超声波流量计，从使用性能角度来看，其计量的精确度不受被测流体的温度、压力、密度和黏度的影响，长期精度稳定性好，使用灵活且寿命长，维护方便等优点。而且，完全能够满足LNG加气机回气计量的要求。从经济的角度看，其价格成本相对于其它流量计来讲极其低廉，这一点对于LNG加气机的国产化发展极为重要。

本发明还包括内部预冷回路；所述内部预冷回路由LNG储罐、液相流量计和控制阀依次连接，并且控制阀输出端与LNG储罐连接形成。

本发明还包括外部预冷回路；所述外部预冷回路由LNG储罐、液相流量计、控制阀和加液枪依次连接，并且加液枪的输出端与LNG储罐连接形成。

本发明通过内部预冷回路和外部预冷回路实现加气机的预冷循环：为了将加气机系统管路的温度(加气机不工作的情况下，系统管路温度可视为常温)降低，当加气机内部管路充满液体、且相关状态参数达到冷却要求(管路温度达到零下120℃)后预冷结束(整个预冷时间大约2到3分钟)，从而可以避免LNG介质汽化，防止气液两相流的发生。在整个预冷阶段加气机的液相流量计不计量。

所述控制阀为低温气动紧急切断阀。

所述LNG储罐和液相流量计之间的管道设置有放散装置；所述放散装置由截止阀V1、安全阀SV1、压力表PG、压力传感器P以及外围管道连接组成；所述压力表PG和压力传感器P均与LNG储罐和液相流量计之间的管道连接。若管道压力过大可通过放散装置实现超压放散。

所述LNG储罐和气相流量计之间设置有安全阀。

本发明还包括具有预置和打印功能的辅助装置；所述辅助装置与电子计控器信号连接。

本发明新型双流量计LNG加气机是这样工作的：

1、将LNG加气机的加液枪插到LNG加气机的大循环枪口上，按下加气机键盘上的“预冷”键，加气机开始预冷。LNG液体内部预冷回路和外部预冷回路回到LNG储罐，当加气机内部管路充满液体、且相关状态参数达到冷却要求后预冷结束,此阶段加气机不计量。

2、预冷结束后，将LNG加气机的加液枪插入车载LNG储气容器进液口，回气枪插入LNG储气容器回气口，按下LNG加气机键盘上的“加气”键，加气机开始加气。LNG液体从加气机进液管道流向液相流量计、控制阀和加液枪，然后进入车载LNG储气容器；车载LNG储气容器内已经气化的LNG蒸发气经回气枪、气相流量计及回气管路回到LNG储罐。LNG加气机的加注量为液相流量计与气相流量计的计量值之差，加气机会自动计算差值并显示。当汽车LNG储气瓶加满LNG后加气机自动停机(也可提前手动停机或定额加气)。

3、LNG加气机停机后从车载LNG储气容器先取下回气枪，再取下加液枪，将加液枪插入LNG加气机的加液枪座，完成加气。

在整个加气过程中，液相流量计和气相流量计测出流经LNG加气机的流体密度和质量等参数的物理信号，由信号转换器转换成电脉冲信号传送到电子计控制器，LNG加气机上的压力传感器和压力表可以将LNG加气机的工作状态传输给LNG加气站服务器，使其对整个加气过程进行监控，自动完成加气工作。

与现有技术相比，本发明具有如下优点与有益效果：

1、本发明新型双流量计LNG加气机，可实现LNG储气容器的余气回收，并通过气体超声波流量计实现余气回气量的计量功能，从而不仅降低LNG储气容器的内部压力，保证LNG顺利加注，而且可提高LNG加气机的加注计量精度,同时其价格成本相对于其它流量计来讲极其低廉。

2、本发明通过内部预冷回路和外部预冷回路实现加气机的预冷循环，从而可以避免LNG介质汽化，防止气液两相流的发生。

附图说明

图1是本发明新型双流量计LNG加气机的工作流程图；

图2是本发明新型双流量计LNG加气机的工作原理图；

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。

实施例

如图1和图2所示，本发明新型双流量计LNG加气机，是用于将LNG储罐的LNG加注至LNG储气容器的，该LNG加气机包括依次连接的液相流量计、低温气动紧急切断阀作为控制阀、加液软管和加液枪，依次连接的回气枪、回气软管和气相流量计，以及用于控制加气过程并计算流量的电子计控制器；其中，液相流量计的输入端与LNG储罐连接，加液枪的输出端与LNG储气容器连接，回气枪的输入端与LNG储气容器连接，气相流量计的输出端与LNG储罐连接，电子计控制器分别与LNG储罐、液相流量计、气相流量计，控制阀信号连接。

本发明的液相流量计为科里奥利质量流量计，气相流量计为气体超声波流量计。本发明使用气体超声波流量计，从使用性能角度来看，其计量的精确度不受被测流体的温度、压力、密度和黏度的影响，长期精度稳定性好，使用灵活且寿命长，维护方便等优点。而且，完全能够满足LNG加气机回气计量的要求。从经济的角度看，其价格成本相对于其它流量计来讲极其低廉，这一点对于LNG加气机的国产化发展极为重要。

本发明还包括内部预冷回路和外部预冷回路，其中，内部预冷回路由LNG储罐、液相流量计和控制阀依次连接，并且控制阀输出端与LNG储罐连接形成。而外部预冷回路由LNG储罐、液相流量计、控制阀、加液软管和加液枪依次连接，并且加液枪的输出端与LNG储罐连接形成。本发明通过内部预冷回路和外部预冷回路实现加气机的预冷循环：为了将加气机系统管路的温度(加气机不工作的情况下，系统管路温度可视为常温)降低，当加气机内部管路充满液体、且相关状态参数达到冷却要求(管路温度达到零下120℃)后预冷结束(整个预冷时间大约2到3分钟)，从而可以避免LNG介质汽化，防止气液两相流的发生。在整个预冷阶段加气机的液相流量计不计量。

本发明的LNG储罐和液相流量计之间的管道设置有放散装置，该放散装置由截止阀V1、安全阀SV1、压力表PG、压力传感器P以及外围管道连接组成，其中，压力表PG和压力传感器P均与LNG储罐和液相流量计之间的管道连接。若管道压力过大可通过放散装置实现超压放散。而LNG储罐和气相流量计之间设置有安全阀。

本发明还包括具有预置和打印功能的辅助装置，该辅助装置与电子计控器信号连接。

本发明新型双流量计LNG加气机是这样工作的：

1、将LNG加气机的加液枪插到LNG加气机的大循环枪口上，按下加气机键盘上的“预冷”键，加气机开始预冷。LNG液体内部预冷回路和外部预冷回路回到LNG储罐，当加气机内部管路充满液体、且相关状态参数达到冷却要求后预冷结束,此阶段加气机不计量。

2、预冷结束后，将LNG加气机的加液枪插入车载LNG储气容器进液口，回气枪插入LNG储气容器回气口，按下LNG加气机键盘上的“加气”键，加气机开始加气。LNG液体从加气机进液管道流向液相流量计M1、控制阀GV1、加液软管和加液枪LN，然后进入车载LNG储气容器；车载LNG储气容器内已经气化的LNG蒸发气经回气枪GN、回气软管、气相流量计M2及回气管路回到LNG储罐。LNG加气机的加注量为液相流量计M1与气相流量计M2的计量值之差，加气机会自动计算差值并显示。当汽车LNG储气瓶加满LNG后加气机自动停机(也可提前手动停机或定额加气)。

3、LNG加气机停机后从车载LNG储气容器先取下回气枪GN，再取下加液枪LN，将加液枪LN插入LNG加气机的加液枪座LNK，完成加气。

在整个加气过程中，液相流量计M1和气相流量计M2测出流经LNG加气机的流体密度和质量等参数的物理信号，由信号转换器转换成电脉冲信号传送到电子计控制器，LNG加气机上的压力传感器P和压力表PG可以将LNG加气机的工作状态传输给LNG加气站服务器，使其对整个加气过程进行监控，自动完成加气工作。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。