CNG母站加气系统及加气控制系统的制作方法

本实用新型涉及CNG加气技术领域，具体而言，涉及一种CNG母站加气系统及加气控制系统。

背景技术：

目前在用压缩天然气(Compressed Natural Gas，CNG)母站对CNG拖车的充装压力大多为20MPa，近几年来，随时我国压缩天然气成套设备和压缩天然气汽车得到迅速发展，技术不断进步和成熟，迫切需要突破现有技术和标准的制约。

因此，如何提供一种有效的方案以提高CNG母站对CNG拖车的充装压强，是目前CNG加气技术领域一亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种CNG母站加气系统及加气控制系统，以改善上述的问题。

本实用新型是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种CNG母站加气系统，应用于CNG母站，CNG母站加气系统包括：第一压缩机、进气缓冲罐、第二压缩机、加气柱、第一阀门和第二阀门；

所述第一压缩机的分别与所述进气缓冲罐以及所述加气柱连接，所述第一阀门和所述第二阀门均设置于所述第一压缩机与所述加气柱之间；

所述第二压缩机的进气口与所述进气缓冲罐连接，所述第二压缩机的出气口与所述加气柱连接，且所述第二阀门还设置于所述第二压缩机的出气口与所述加气柱之间。

优选地，所述第一压缩机、所述加气柱、所述第一阀门以及所述第二阀门的数量均为多个，且数量相等；

每个所述第一压缩机均分别与多个所述加气柱连接，连接的所述第一压缩机与所述加气柱形成一加气链路，每个加气链路均设置有一个所述第一阀门和一个所述第二阀门，所述第二压缩机的出气口分别与多个所述加气柱连接，且多个所述第二阀门一一对应设置于所述第二压缩机与多个所述加气柱之间。

优选地，CNG母站加气系统还包括与所述加气柱数量相等的多个CNG拖车，每个所述CNG拖车上均设置有储气罐，多个所述储气罐分别与多个所述加气柱一一对应连接。

优选地，当被加满压缩天然气时，所述储气罐的压强为30MPa。

优选地，所述第一压缩机、所述加气柱、所述第一阀门以及所述第二阀门的数量均为3个。

优选地，所述第一压缩机为机械压缩机。

优选地，所述第二压缩机为液压压缩机。

优选地，所述进气缓冲罐与所述第二压缩机一体设置。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种CNG母站加气控制系统，应用于上述的CNG母站加气系统，CNG母站加气控制系统包括：控制器、压力传感器、所述第一压缩机和所述第二压缩机，所述控制器分别与所述压力传感器、所述第一压缩机以及所述第二压缩机电性连接，所述压力传感器设置于所述加气柱内，用于检测所述加气柱内的压强；

所述控制器用于控制所述第一压缩机以及所述第二压缩机向所述加气柱内加气。

优选地，所述控制器用于控制所述第一压缩机向所述加气柱内加气至第一压强，以及控制所述第一压缩机和第二压缩机共同向所述加气柱内加气至第二压强，所述第二压强大于所述第一压强。

对于现有技术，本实用新型提供的CNG母站加气系统及加气控制系统具有如下的有益效果：

本实用新型提供的CNG母站加气系统及加气控制系统可有效提高对CNG拖车的充装压强，利用CNG拖车对压缩天然气运输时，可提升单次对压缩天然气的运输量，进而减少CNG拖车数量或往返次数，大幅度降低CNG母站的转运成本，具有显著的经济效益和社会效益。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的CNG母站加气系统的结构示意图。

图2为本实用新型第一实施例提供的另一CNG母站加气系统的结构示意图。

图3为本实用新型第一实施例提供的又一CNG母站加气系统的结构示意图。

图4为本实用新型第二实施例提供的CNG母站加气控制系统的电路图。

图标：100-第一压缩机；200-进气缓冲罐；300-第二压缩机；400-加气柱；500-第一阀门；600-第二阀门；700-CNG拖车；800-控制器；900-压力传感器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第一实施例

参阅图1，本实用新型实施例提供了一种CNG母站加气系统，所述CNG母站加气系统应用于CNG母站。如图1所示，所述CNG母站加气系统包括有第一压缩机100、进气缓冲罐200、第二压缩机300、加气柱400、第一阀门500和第二阀门600。

其中，第一压缩机100的分别与进气缓冲罐200以及加气柱400连接，第一阀门500和第二阀门600均设置于第一压缩机100与加气柱400之间。第二压缩机300的进气口与进气缓冲罐200连接，第二压缩机300的出气口与加气柱400连接，且第二阀门600还设置于第二压缩机300的出气口与加气柱400之间。

具体的，第一压缩机100的进气口接天然气源，第一压缩机100的出气口与加气柱400之间通过连接管连接，第一阀门500和第二阀门600依次设置在第一压缩机100的出气口与加气柱400之间的连接管上。如此，可通过第一阀门500和第二阀门600将第一压缩机100与加气柱400导通/截止。

第一压缩机100的出气口还与进气缓冲罐200的进气口连接，进气缓冲罐200的出气口则与第二压缩机300的进气口连接。同时，第二压缩机300的出气口连接于第一压缩机100的出气口与加气柱400之间的连接管，且此时第二阀门600刚好位于第二压缩机300与加气柱400之间的管道上。如此，可通过第二阀门600将第二压缩机300与加气柱400导通/截止。

第一压缩机100和第二压缩机300可以采用但不限于机械压缩机和液压压缩机等，本实用新型实施例中，第一压缩机100采用机械压缩机，第二压缩机300采用液压压缩机。

本实用新型实施例中，进气缓冲罐200与第二压缩机300采用一体设置。当然，在其他的一些实施例中，进气缓冲罐200与第二压缩机300也可以作为两个单独的部件分开设置。

在通过CNG母站加气系统对CNG拖车进行加气时，首先开启第一阀门500和第二阀门600并启动第一压缩机100，第一压缩机100将天然气压缩入加气柱400内，然后加气柱400向CNG拖车的储气罐充气至23-25MPa左右。然后，关闭第一阀门500，第一压缩机100继续工作并开启第二压缩机300，第一压缩机100与第二压缩机300串联工作并将对天然气进一步压缩，最后通过加气柱400向CNG拖车的储气罐充气至30MPa左右。

请参阅图2，是本实用新型提供的另一种CNG母站加气系统的结构示意图，与图1不同的是CNG母站加气系统包括有多个第一压缩机100、多个加气柱400、多个第一阀门500以及多个第二阀门600，且第一压缩机100、加气柱400、第一阀门500以及第二阀门600的数量相同。

其中，每个第一压缩机100均分别与多个加气柱400连接，连接的第一压缩机100与加气柱400形成一加气链路，每个加气链路均设置有一个第一阀门500和一个第二阀门600，第二压缩机300的出气口分别与多个加气柱400连接，且多个第二阀门600一一对应设置于第二压缩机300与多个加气柱400之间。采用这样的设置，CNG母站加气系统可同时对多个CNG汽车的储气罐进行加气。

请参阅图2，本实用新型实施例中，第一压缩机100、加气柱400、第一阀门500以及第二阀门600的数量均为3个。

请参阅图3，是本实用新型提供的又一种CNG母站加气系统的结构示意图，与图2不同的是，CNG母站加气系统还包括有3个CNG拖车700，每个CNG拖车700上均设置有储气罐，多个储气罐分别与多个加气柱400一一对应连接。

于本实用新型实施例中，CNG拖车700的数量并不仅限于3个，具体视加气柱400的数量而定。例如，当加气柱400的数量为2个时，则对应设置2个CNG拖车700。

综上，本实用新型提供的CNG母站加气系统可有效提高对CNG拖车的充装压强，利用CNG拖车对压缩天然气运输时，可提升单次对压缩天然气的运输量，进而减少CNG拖车700数量或往返次数，大幅度降低CNG母站的转运成本，具有显著的经济效益和社会效益。

第二实施例

参阅图4，本实用新型实施例提供了一种CNG母站加气控制系统，所述CNG母站加气控制系统应用于图1-3任一所述的述CNG母站加气系统，CNG母站加气控制系统包括有控制器800、压力传感器900、所述第一压缩机100和所述第二压缩机300。

其中，控制器800分别与压力传感器900、第一压缩机100以及第二压缩机300电性连接，压力传感器900设置于加气柱400内，用于检测加气柱400内的压强。控制器800用于控制第一压缩机100向加气柱400内加气至第一压强，以及控制第一压缩机100和第二压缩机300共同向加气柱400内加气至第二压强，第二压强大于第一压强。

为方便描述，本实用新型实施例以1个压力传感器900的情形进行说明(即CNG母站加气系统中仅包含1个加气柱400)。在通过CNG母站加气控制系统对CNG拖车进行加气的过程中，压力传感器900实时监测加气柱400内压缩天然气的压强并反馈给控制器800，并判断加气柱400内压缩天然气的压强是否达到预先设定的第一压强，所述第一压强为第一实施例中第一压缩机100单独向加气柱400压缩天然气时，加气柱400内所达到的最大压强值(23-25MPa范围内的某一取值)。如果加气柱400内压缩天然气的压强达到第一压强，此时控制器800控制第一压缩机100继续工作并开启第二压缩机300，第一压缩机100和第二压缩机300串联工作并共同向加气柱400内进一步压缩入天然气，在第一压缩机100和第二压缩机300共同向加气柱400内进一步压缩入天然气时，控制器800判断加气柱400内压缩天然气的压强是否达到预先设定的第二压强，该第二压强即为压缩入CNG拖车的储气罐内的天然气的最终压强(30MPa左右)。如果加气柱400内压缩天然气的压强达到第二压强，此时控制器800控制第一压缩机100以及第二压缩机300停止工作。

在向CNG拖车的储气罐内加气的过程中，CNG拖车的储气罐与加气柱400由于导通而保持压力平衡，即CNG拖车的储气罐内压缩天然气的压强值最终保持在第二压强。

综上，本实用新型提供的CNG母站加气控制系统可有效提高对CNG拖车的充装压强，利用CNG拖车对压缩天然气运输时，可提升单次对压缩天然气的运输量，进而减少CNG拖车数量或往返次数，大幅度降低CNG母站的转运成本，具有显著的经济效益和社会效益。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。