CN103032672A - 自动化快速充装系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动化快速充装系统，其包括液化气体供应装置、充装泵、充装感应平台和主控系统，充装泵的入口与液化气体供应装置的出口通过第一管路连接，充装泵的出口与第二管路的一端连接，第二管路的另一端设置在充装感应平台上，充装感应平台上设置有充装工位、固定夹紧装置及重力传感器，充装工位和固定夹紧装置用于放置和固定被充装装置，重力传感器用于感知被充装装置的重量变化，并反馈给主控系统，主控系统控制充装泵的工作，并在充装重量达到预设值时停止充装泵的工作，第二管路上对应充装工位处设置有充装阀门。本发明实现了自动充装、自动计重、自动停止、自动控制压力、自动控温、自动冷却的功能，具有安全、高效的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种液化气体充装系统，特别涉及为二氧化碳开采器充装液态二氧化碳的充装系统。
背景技术
二氧化碳开采器是利用液态二氧化碳在受热时迅速气化膨胀并释放足够的爆破能量，造成岩体或煤体破裂的装备，可取代炮采过程中的雷管炸药，还可以在瓦斯抽采过程中使煤体预裂，有效增加煤层透气性，提高煤层瓦斯抽采效率，具有优越的使用性能和广阔的应用前景。
针对我国煤矿区煤层透气性差、煤质松软等特点，开展二氧化碳气体深孔预裂爆破技术研究，增加煤层透气性，将解决长期困扰低透气性松软突出煤层矿井有气难以抽采的技术难题，形成具有我国自主知识产权的复杂地质条件下煤层气高效开采的成套技术与装备，为我国煤矿区煤层气开发和煤矿安全生产状况的好转提供技术保障，具有广阔的开发和应用前景。
而为二氧化碳开采器充装液态二氧化碳则是使用二氧化碳开采器时必不可少的环节，由此，为二氧化碳开采器充装液态二氧化碳的充装系统就成为了使用二氧化碳开采器时必不可少的重要装备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动化快速充装系统，以实现为二氧开采器安全、高效地充装液态二氧化碳。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种自动化快速充装系统，其包括液化气体供应装置、充装泵、充装感应平台和主控系统，所述充装泵的入口与液化气体供应装置的出口通过第一管路连接，所述充装泵的出口与第二管路的一端连接，所述第二管路的另一端设置在充装感应平台上，所述充装感应平台上设置有充装工位、固定夹紧装置及重力传感器，所述充装工位和固定夹紧装置用于放置和固定被充装装置，所述重力传感器用于感知被充装装置充装过程中的重量变化，并反馈给主控系统，所述主控系统控制充装泵的工作，并在被充装装置的充装重量达到预设值时停止充装泵的工作，所述第二管路上对应充装工位处设置有充装阀门。
优选地，所述充装泵的工作环境内设置有用于保证充装液化气体液化状态的冷却系统。
优选地，所述充装泵的工作环境内设置有温度传感器，所述温度传感器用于检测充装泵工作环境内的温度，并反馈给温度控制器，由温度控制器控制冷却系统的工作，以实现对充装泵工作环境内温度的控制。
优选地，所述冷却系统为循环式风冷冷却系统，所述循环式风冷冷却系统包括压缩机、风冷冷凝器、冷却管及冷却介质，所述冷却管设置在所述充装泵的工作环境内。
优选地，所述自动化快速充装系统还包括压力传感器，所述压力传感器用于感知被充装装置充装过程中的压力变化，并反馈给主控系统，所述主控系统控制充装泵的工作，并在被充装装置的充装压力达到预设值时停止充装泵的工作。
优选地，所述第二管路上还设置有用于排除管路中残存气体的排气阀门。
优选地，所述充装泵由三相异步电动机驱动。
优选地，所述三相异步电动机由变频调速器调速。
优选地，所述液化气体供应装置为液化气体存储钢瓶。
优选地，所述液化气体为液态二氧化碳，被充装装置为二氧化碳开采器。
优选地，所述充装泵为高压柱塞泵。
本发明的有益效果为：可实现自动充装、自动计重、自动停止、自动控制压力、自动控温、自动冷却的功能，具有安全高效的优点。
附图说明
图1是本发明实施例用到的二氧化碳存储钢瓶的示意图；
图2是用于本发明实施例的动力及控制柜的示意图；
图3是用于本发明实施例的充装感应平台的示意图；
图中：1、二氧化碳存储钢瓶；2、第一管路；3、高压柱塞泵；4、第二管路；41、充装阀门；42、排气阀门；5、充装感应平台；51、充装工位；52、固定夹紧装置；6、三相异步电动机；7、变频调速器；8、温度控制器；9、压缩机；10、风冷冷凝器；11、冷却管；12、柜体；13、压力表；14、泄压阀；15、变频调速显示器；16、重量显示器；17、总控制开关。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
如图1～3所示，本实施例以为二氧化碳开采器充装液态二氧化碳的自动化快速充装系统为例，其包括液态二氧化碳存储钢瓶1、高压柱塞泵3、充装感应平台5和主控系统（图中未示出），高压柱塞泵3的入口与液态二氧化碳存储钢瓶1的出口通过第一管路2连接，高压柱塞泵3的出口与第二管路4的一端连接，第二管路4的另一端设置在充装感应平台5上，充装感应平台5上设置有充装工位51、固定夹紧装置52及重力传感器（图中未示出），充装工位51和固定夹紧装置52用于放置和固定二氧化碳开采器，所述重力传感器用于感知二氧化碳开采器充装过程中的重量变化，并反馈给主控系统，所述主控系统控制高压柱塞泵3的工作，并在二氧化碳开采器的充装重量达到预设值时停止高压柱塞泵3的工作，第二管路4上对应充装工位51处设置有充装阀门41。
第二管路4上还设置有用于排除管路中残存气体的排气阀门42。
高压柱塞泵3由三相异步电动机6驱动。
三相异步电动机6由变频调速器7调速。
高压柱塞泵3、三相异步电动机6、变频器7均设置在动力及控制柜的柜体12内，其中，高压柱塞泵3具有独立的工作环境，高压柱塞泵3的工作环境内设置有用于保证充装液化气体液化状态的冷却管11，该冷却管11内充装有冷却介质，并与同样设置在柜体12内的压缩机9、风冷冷凝器10等部件组成循环式风冷冷却系统。
高压柱塞泵3的工作环境内还设置有温度传感器（图中未示出），所述温度传感器用于检测高压柱塞泵3工作环境内的温度，并反馈给温度控制器8，由温度控制器8控制冷却系统的工作，以实现对高压柱塞泵3工作环境内温度的控制。该温度控制器8还可设定和显示温度。
所述自动化快速充装系统还包括压力传感器（图中未示出），所述压力传感器用于感知二氧化碳开采器充装过程中的压力变化，并反馈给主控系统，所述主控系统控制高压柱塞泵3的工作，并在二氧化碳开采器的充装压力达到预设值时停止高压柱塞泵3的工作。动力及控制柜的柜体12上还设置有压力表13和泄压阀14，压力表13用于显示充装过程中的压力变化，泄压阀14用于保证充装安全。
动力及控制柜的柜体12上还设置有变频调速显示器15、重量显示器16、总控制开关17、“充装启动”按钮、“充装停止”按钮、“制冷启动”按钮、“制冷停止”按钮，重量显示器用于设定充装重量，并实时显示二氧化碳开采器充装过程中的重量变化。
对应地，上述自动化快速充装系统的使用方法为：首先，将充装感应平台各感应值归零，然后将二氧化碳开采器固定于充装感应平台上，充装口对准充装阀门出口，然后固定二氧化碳开采器；接着，打开排气阀门，排除管路中的残存气体；然后，开启动力及控制柜上总控制开关，按下“制冷启动”按钮，设定充装压力值和充装质量值；接着，关闭排气阀门，开启液态二氧化碳存储钢瓶，按下“充装启动”按钮，系统自动对二氧化碳开采器进行充装，充装过程中会显示充装的质量、温度及压力，当充装质量、充装压力达到预设值后，充装自动结束，取下二氧化碳开采器即可。
本发明实现了自动充装、自动计重、自动停止、自动控制压力、自动控温、自动冷却的功能，具有安全、高效的优点。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自动化快速充装系统，其特征在于：其包括液化气体供应装置、充装泵、充装感应平台和主控系统，所述充装泵的入口与液化气体供应装置的出口通过第一管路连接，所述充装泵的出口与第二管路的一端连接，所述第二管路的另一端设置在充装感应平台上，所述充装感应平台上设置有充装工位、固定夹紧装置及重力传感器，所述充装工位和固定夹紧装置用于放置和固定被充装装置，所述重力传感器用于感知被充装装置充装过程中的重量变化，并反馈给主控系统，所述主控系统控制充装泵的工作，并在被充装装置的充装重量达到预设值时停止充装泵的工作，所述第二管路上对应充装工位处设置有充装阀门。
2.根据权利要求1所述的自动化快速充装系统，其特征在于：所述充装泵的工作环境内设置有用于保证充装液化气体液化状态的冷却系统。
3.根据权利要求2所述的自动化快速充装系统，其特征在于：所述充装泵的工作环境内设置有温度传感器，所述温度传感器用于检测充装泵工作环境内的温度，并反馈给温度控制器，由温度控制器控制冷却系统的工作，以实现对充装泵工作环境内温度的控制。
4.根据权利要求2或3所述的自动化快速充装系统，其特征在于：所述冷却系统为循环式风冷冷却系统，所述循环式风冷冷却系统包括压缩机、风冷冷凝器、冷却管及冷却介质，所述冷却管设置在所述充装泵的工作环境内。
5.根据权利要求1所述的自动化快速充装系统，其特征在于：其还包括压力传感器，所述压力传感器用于感知被充装装置充装过程中的压力变化，并反馈给主控系统，所述主控系统控制充装泵的工作，并在被充装装置的充装压力达到预设值时停止充装泵的工作。
6.根据权利要求1所述的自动化快速充装系统，其特征在于：所述第二管路上还设置有用于排除管路中残存气体的排气阀门。
7.根据权利要求1所述的自动化快速充装系统，其特征在于：所述充装泵由三相异步电动机驱动，所述三相异步电动机由变频调速器调速。
8.根据权利要求1所述的自动化快速充装系统，其特征在于：所述液化气体供应装置为液化气体存储钢瓶。
9.根据权利要求1所述的自动化快速充装系统，其特征在于：所述液化气体为液态二氧化碳，被充装装置为二氧化碳开采器。
10.根据权利要求1所述的自动化快速充装系统，其特征在于：所述充装泵为高压柱塞泵。
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