CN105526491A - 液压式天然气汽车加气子站回油系统及回油方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液压式天然气汽车加气子站回油系统及回油方法，回油系统用于将子站车内的液体输送至子站内，其包括：油箱；回油管路，其一端与子站车连通，另一端与子站的油箱连通；液位传感器，其设置于回油管路，用于检测进入回油管路的介质的状态；及管路开关，设置于该回油管路，其中，当液位传感器检测到进入回油管路的介质为气态时，回油系统的控制器控制管路开关关闭。因此，本发明的液压式天然气汽车加气子站回油系统反应快速、判断准确、能够有效避免气体进入油箱导致的危险。

Description

液压式天然气汽车加气子站回油系统及回油方法

技术领域

本发明涉及液压式天然气汽车加气领域，尤其涉及一种液压式天然气汽车加气子站回油系统。

背景技术

目前应用广泛的液压式天然气汽车加气子站系统是由液压式天然气汽车加气子站、子站车及连接两者的高压软管等组成的系统。该系统以自动控制的方式，运转专用设备，将特殊性质的液体(液压油)以高压充入到子站车的集装管束中，将其内的压缩天然气推出，经过过滤，通过站内的加气机实现给以压缩天然气为燃料的汽车加气。加气结束后，子站车的集装管束内的气体只剩很少残余部分，此时，特殊性质的液体(液压油)在集装管束内残余气体的压力下全部回到子站的油箱内，以便进行下一个加气循环。

在液压油回到油箱的过程中，由于是残余气体的压力推动液压油回到油箱，因此，残余的气体有可能进入到油箱中，造成油箱内压力增大，油箱压力增大又会造成不安全隐患，一是造成常压容器的承压带来的不安全，二是造成安全盖启动时的喷油带来的危险。也有可能会有其他潜在的危险。

目前，为了防止残余气体进入到油箱，采用的是利用压差开关检测的方式。具体为，在回油管与油箱的连接处安装压差开关，当进入连接处的介质状态发生变化时，其内压力会出现变化，压差开关会反应该处压力变化，发出信号，停止回油动作。然而，压差开关的检测存在延迟，当其检测到压力变化时，很可能气体已经进入油箱，且压差开关通过压力的细微变化作出判断，其准确度低。并且，此种方式只能够提供一级安全保护，当压差开关出现失误时，还是会发生油箱内进入气体的现象，造成危险。

因此有必要提出更加安全的保护方式，解决现有技术中存在的问题。

发明内容

基于上述问题，本发明提供了一种液压式天然气汽车加气子站回油系统，以便准确、及时的检测是否有气体进入油箱内，提高回油过程安全性。

为达成上述目的，本发明提供一种液压式天然气汽车加气子站回油系统，用于将子站车内的液体输送至子站内，该回油系统包括：油箱；回油管路，其一端与子站车连通，另一端与子站的油箱连通；液位传感器，其设置于回油管路，用于检测进入回油管路的介质的状态；及管路开关，设置于该回油管路，其中，当液位传感器检测到进入回油管路的介质为气态时，回油系统的控制器控制管路开关关闭。。

本发明还提供一种液压式天然气汽车加气子站回油方法，其利用上述的液压式天然气汽车加气子站回油系统执行，包括以下步骤：

步骤1：打开管路开关，经由回油管路向油箱输入液体；及

步骤2：当液位传感器检测到进入回油管路的介质为气态时，回油系统的控制器控制管路开关关闭。

本发明相较于现有技术的有益效果在于：由于设置在回油管路上的液位传感器能够在介质进入油箱之前即可检测出介质是否为气态，因此能够事先判断，及时发出关闭信号。而现有技术是在气态进入油箱后，压差开关才能做出反应，因此，无法提前判断，及时采取关闭措施。因此，本发明的液压式天然气汽车加气子站回油系统反应快速、判断准确、能够有效避免气体进入油箱导致的危险。

附图说明

图1为本发明液压式天然气汽车加气子站回油系统在回油过程中的示意图。

图2为本发明液压式天然气汽车加气子站回油系统在回油即将结束时的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明的主要技术创意。

参照图1所示，本发明提供一种液压式天然气汽车加气子站回油系统，用于将子站车内的液体输送至子站内，该回油系统包括油箱10、回油管路20、液位传感器30及管路开关40。回油管路20的一端与子站车(未示出)连通，另一端与子站的油箱10连通。液位传感器30设置于回油管路20，用于检测进入回油管路20的介质的状态。管路开关40设置于该回油管路20。

其中，当液位传感器30检测到进入回油管路20的介质为气态时，回油系统的控制器(未示出)控制管路开关40关闭。

本实施例中，液位传感器为超声波液位开关，其能够检测介质为干态或湿态。液位传感器的类型不限于此，可选用任何能够检测介质状态的装置。

由于设置在回油管路上的液位传感器能够在介质进入油箱之前即可检测出介质是否为气态，因此能够事先判断，及时发出关闭信号。而现有技术是在气态进入油箱后，压差开关才能做出反应，因此，无法提前判断，及时采取关闭措施。因此，本发明的液压式天然气汽车加气子站回油系统反应快速、判断准确、能够有效避免气体进入油箱导致的危险。

本实施例中，回油管路20包括从子站车至油箱依次连接的第一油路21、第一缓冲管22、连接管23、第二缓冲管24及第二油路25，液位传感器30设置于连接管23上。第一缓冲管22、连接管23及第二缓冲管24呈U形，第一油路21、第二油路25及连接管23的管径均小于第一缓冲管24和第二缓冲管25的管径。第一缓冲管24和第二缓冲管25可为具有相同管径。

回油管路内介质流速较大时，介质可能出现气液混合的状态，由此影响液位传感器判断，在本实施例中，管径较大的第一缓冲管22能够对流速快的介质缓冲，使介质中的油、气分离，提高液位传感器的判断准确性。

当液位传感器30检测到进入回油管路20的介质为气态时，管路开关40关闭，设置在液位传感器30与油箱10之间的第二缓冲管24以及第二油路25提供容纳空间，特别是具有一定长度、管径的第二缓冲管24，使得可能流过液位传感器30的气体能够保留在距离油箱10还有一段距离的容纳空间内，保证了气体不会进入油箱10，从而避免了危险的发生。

本实施例中，管路开关40可为控制球阀，其包括第一开关41和第二开关42，第一开关41设置于第一油路21，第二开关42设置于第二油路25。控制器可分别控制第一开关41和第二开关42。

本实施例中，回油系统还包括压力变送器50，其设置于连接管23，用于检测回油管路内的压力，当回油管路内的压力大于预设压力值时，回油系统的控制器控制第一开关41关闭。回油开始时进入回油管路的液体流速快、压力大，其高压液体进入油箱容易出现危险。为此，在回油开始前，可关闭第二开关42，仅打开第一开关41，使得液体不能进入油箱10，此时通过连接管23上的压力变送器50检测液体压力，若回油管路内的压力大于预设压力值，则回油系统的控制器控制第一开关关闭，工作人员对回油管路进行降压处理，例如调节液体进入回油管路的流速及流量。通常，完成降压处理后即可将压力控制在低于预设压力值，故可直接同时打开第一、第二开关，后续由液位传感器30检测回油过程中介质是否为气态；若回油管路内的压力小于等于预设压力值，回油系统的控制器控制第二开关42打开，同样由液位传感器30进行状态检测。

因此，本实施例通过增加压力变送器能够检测回油管路内的压力，避免回油开始时高压液体进入油箱导致危险。从而能够在回油的整个过程中实现安全保护。

另外，本实施例的液压式天然气汽车加气子站回油系统还可包括压差开关(未示出)，其设置于油箱10，当其检测到油箱内压力超出预设值时，回油系统的控制器控制管路开关关闭。此压差开关与现有技术中提到的装置相同，故不赘述。在液位传感器出现失误的情况下，此压差开关能够通过检测压力差判断是否有气体进入油箱。因此，液位传感器和现有装置共同作用，提供两级回油保护。

以下对利用上述回油系统执行液压式天然气汽车加气子站的回油方法进行说明，该方法包括以下步骤：

步骤1：打开管路开关40，经由回油管路20向油箱10输入液体；及

步骤2：当液位传感器30检测到进入回油管路20的介质为气态时，回油系统的控制器控制管路开关关闭。

步骤1还可包括：打开第一开关41，关闭第二开关42，经由回油管路向油箱输入液体；以及通过压力变送器50检测回油管路20内的压力，若回油管路内的压力大于预设压力值，回油系统的控制器控制第一开关41关闭，工作人员对回油管路进行降压处理，之后打开第二开关42；若回油管路内的压力小于等于预设压力值，回油系统的控制器控制第二开关42打开。

实际上，介质状态可能为油气混合物，即油中混有气泡。工作人员认为若少量的小气泡进入油箱不构成危险，若在一定时间内液位传感器30均检测到介质为气态状态，则认为介质已经由液态变为气态，应当立即停止回油。为此，步骤2可包括：工作人员在控制器中储存气态持续时长，当液位传感器检测到进入回油管路的介质为气态的持续时间大于等于该时气态持续时长，回油系统的控制器控制管路开关关闭。

本实施例中，该时气态持续时长大于0.1s。应当理解，针对不同气体，该时气态持续时长可能不同。

通过预设时气态持续时长能够准确界定介质状态，提高回油系统的判断准确性。

综上所述，由于设置在回油管路上的液位传感器能够在介质进入油箱之前即可检测出介质是否为气态，因此能够事先判断，及时发出关闭信号。而现有技术是在气态进入油箱后，压差开关才能做出反应，因此，无法提前判断，及时采取关闭措施。因此，本发明的液压式天然气汽车加气子站回油系统反应快速、判断准确、能够有效避免气体进入油箱导致的危险。

虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种液压式天然气汽车加气子站回油系统，用于将子站车内的液体输送至子站内，该回油系统包括：

油箱；

回油管路，其一端与子站车连通，另一端与子站的油箱连通；

液位传感器，其设置于回油管路，用于检测进入回油管路的介质的状态；及

管路开关，设置于该回油管路，

其中，当液位传感器检测到进入回油管路的介质为气态时，回油系统的控制器控制管路开关关闭。

2.如权利要求1所述的液压式天然气汽车加气子站回油系统，其中，回油管路包括从子站车至油箱依次连接的第一油路、第一缓冲管、连接管、第二缓冲管及第二油路，液位传感器设置于连接管上。

3.如权利要求2所述的液压式天然气汽车加气子站回油系统，其中，第一缓冲管、连接管及第二缓冲管呈U形，第一油路、第二油路及连接管的管径均小于第一缓冲管和第二缓冲管的管径。

4.如权利要求3所述的液压式天然气汽车加气子站回油系统，其中，管路开关包括第一开关和第二开关，第一开关设置于第一油路，第二开关设置于第二油路。

5.如权利要求4所述的液压式天然气汽车加气子站回油系统，其中，管路开关为控制球阀。

6.如权利要求4所述的液压式天然气汽车加气子站回油系统，其中，还包括压力变送器，其设置于连接管，用于检测回油管路内的压力，当回油管路内的压力大于预设压力值时，回油系统的控制器控制第一开关关闭。

7.如权利要求1所述的液压式天然气汽车加气子站回油系统，其中，还包括压差开关，其设置于油箱，当其检测到油箱内压力超出预设值时，回油系统的控制器控制管路开关关闭。

8.如权利要求1所述的液压式天然气汽车加气子站回油系统，其中，液位传感器为超声波液位开关。

9.一种液压式天然气汽车加气子站回油方法，其利用如权利要求1-8中任一项所述的液压式天然气汽车加气子站回油系统执行，包括以下步骤：

步骤1：打开管路开关，经由回油管路向油箱输入液体；及

步骤2：当液位传感器检测到进入回油管路的介质为气态时，回油系统的控制器控制管路开关关闭。

10.如权利要求9所述的液压式天然气汽车加气子站回油方法，其中，回油管路包括从子站车至油箱依次连接的第一油路、第一缓冲管、连接管、第二缓冲管及第二油路，液位传感器设置于连接管上，管路开关包括第一开关和第二开关，第一开关设置于第一油路，第二开关设置于第二油路，液压式天然气汽车加气子站回油系统还包括压力变送器，其设置于连接管；步骤1包括：打开第一开关，关闭第二开关，经由回油管路向油箱输入液体；以及通过压力变送器检测回油管路内的压力，若回油管路内的压力大于预设压力值，回油系统的控制器控制第一开关关闭，工作人员对回油管路进行降压处理，之后打开第二开关；若回油管路内的压力小于等于预设压力值，回油系统的控制器控制第二开关打开。

11.如权利要求9所述的液压式天然气汽车加气子站回油方法，其中，步骤2包括：控制器中储存气态持续时长，当液位传感器检测到进入回油管路的介质为气态的持续时间大于等于该时气态持续时长，回油系统的控制器控制管路开关关闭。

12.如权利要求11所述的液压式天然气汽车加气子站回油方法，其中，该时气态持续时长大于0.1s。