CN108332045A - 气驱泵撬装加氢设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种气驱泵撬装加氢设备，气驱泵撬装加氢设备所需的加氢机、气驱泵、缓冲罐和空压机等设备集成地安装在撬装式箱体中，撬装式箱体在加氢机的前侧和左右两侧敞开设置，便于工作人员和需要加氢的车辆接近加氢机以便于加氢作业，撬装式箱体顶部在气驱泵上方的位置设有排风口、吊装口和散热口，排风口能够及时地将气驱泵处可能泄漏的氢气及时排出；吊装口能够方便地将缓冲罐从吊装口吊装安装或拆卸；散热口能够及时地将空压机产生的热量散出；而且撬装式箱体在气驱泵、缓冲罐和空压机的一侧分别设有第一卷帘门、第二卷帘门和第三卷帘门，以便于检修人员进入到箱体中对气驱泵、缓冲罐和空压机进行检修和维护，以及安装和拆卸等作业。

Description

气驱泵撬装加氢设备
技术领域
本发明涉及一种气驱泵撬装加氢设备，属于新能源供给设施。
背景技术
目前，加氢站主要分为撬装式加氢站和固定式加氢站，撬装式加氢站是将氢气增压设备，加氢机，管路系统，电气系统，仪控系统以及安全附件全部或部分集成于一个撬装式箱体中，便于工厂内组装，节省了现场安装时间，节省了占地，也便于拆运。固定式加氢站是将各设备按功能区布置，强化了加氢岛区。
气驱泵撬装加氢设备中，氢气气驱泵作用是将低压氢气增压至高压储氢设备或车载瓶内，是加氢站内最重要的动设备，其类型有多种，如氢气隔膜压缩机，活塞压缩机，气体驱动泵，液体驱动泵等。
加氢机是用于氢气加氢站进行计量结算的加气设备，集成了加注，计价显示，计量等功能，也是加氢站不可缺少的关键设备。
气驱泵撬装加氢设备一般将气驱泵(即气驱泵，用于为氢气增压)，空压机，加氢机，管路系统，电气系统，仪控系统以及安全附件全部集成在一起。氢气运输车中的氢气通过卸气柱卸载至气驱泵，气驱泵将氢气增压后输送至站内的固定储氢瓶组，当有车辆来站加氢时，固定储氢瓶组内的氢气利用压差，并通过加氢机给燃料电池汽车加注氢气。
现有技术中尚没有能够将诸如气驱泵、空压机、加氢机、管路系统等设备集成在一起的安装基础设备，为了适应新能源的发展需要，现在急需能够将加氢站所需的各设备集成安装的基础设备。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种气驱泵撬装加氢设备，便于集成安装和维修拆卸，结构简单，使用方便。
为了达到上述目的及相关目的，本发明的一种气驱泵撬装加氢设备，采用如下技术方案：一种气驱泵撬装加氢设备，包括撬装式箱体和自前向后依次安装于撬装式箱体中的加氢机、气驱泵、缓冲罐和空压机；所述缓冲罐与空压机相连，所述空压机用于驱动气驱泵，气驱泵用于为氢气增压；储氢瓶组用于为加氢机供应氢气；所述撬装式箱体在加氢机的前侧及左右两侧位置敞开设置；所述撬装式箱体的侧面设有第一卷帘门、第二卷帘门和第三卷帘门，第一卷帘门位于气驱泵的一侧，第二卷帘门位于缓冲罐的一侧，第三卷帘门位于空压机的一侧；所述撬装式箱体的顶部设有排风口、吊装口和散热口；排风口位于气驱泵的上方，排风口上连接有排风机；吊装口位于缓冲罐的上方，吊装口上可拆卸地连接有封板；散热口位于空压机的上方，散热口上连接有导风罩。
优选地，所述空压机和缓冲罐之间安装有空气干燥机，所述撬装式箱体的侧面还设有第四卷帘门，第四卷帘门位于在空气干燥机的一侧。
更优选地，所述撬装式箱体在气驱泵、缓冲罐、空气干燥机和空压机左右两侧靠近顶部的位置均设有栅格通风窗。
更优选地，所述第一卷帘门、第二卷帘门、第三卷帘门和第四卷帘门均位于撬装式箱体的同一侧。
优选地，所述撬装式箱体在空压机的另一侧位置设有百叶窗门板，所述撬装式箱体在缓冲罐的另一侧位置设有固定式门板，所述撬装式箱体在气驱泵的另一侧位置设有与气驱泵相连的操作面板。
优选地，所述撬装式箱体中还安装有控制柜，控制柜设于空压机的后方。
优选地，所述加氢机的附近设有静电释放器、火焰探测器和声光报警器。
优选地，所述气驱泵和缓冲罐之间由分隔板隔开。
优选地，所述空压机和缓冲罐之间安装有空气干燥机，空压机与空气干燥机相连，所述缓冲罐通过空气干燥机与空压机相连；所述气驱泵的气驱口通过空气干燥机与空压机相连。
如上所述，本发明的一种气驱泵撬装加氢设备，具有如下有益效果：在本发明的一种气驱泵撬装加氢设备中，加氢站所需的加氢机、气驱泵、缓冲罐和空压机等设备集成地安装在撬装式箱体中，撬装式箱体在加氢机的前侧和左右两侧敞开设置，便于工作人员和需要加氢的车辆接近加氢机以便于加氢作业，撬装式箱体顶部在气驱泵上方的位置设有排风口、吊装口和散热口，排风口能够及时地将气驱泵处可能泄漏的氢气及时排出；吊装口能够方便地将缓冲罐从吊装口吊装安装或拆卸；散热口能够及时地将空压机产生的热量散出；而且撬装式箱体在气驱泵、缓冲罐和空压机的一侧分别设有第一卷帘门、第二卷帘门和第三卷帘门，以便于检修人员进入到箱体中对气驱泵、缓冲罐和空压机进行检修和维护，以及安装和拆卸等作业。由此可见，本发明的一种气驱泵撬装加氢设备能够方便地集成安装、检修或拆卸，结构简单，使用方便。
附图说明
图1显示为本发明的一种气驱泵撬装加氢设备的正视图，撬装式箱体的顶部和侧面部分去除；
图2显示为本发明的一种气驱泵撬装加氢设备的立体图，撬装式箱体的顶部和侧面部分去除；
图3显示为本发明的一种气驱泵撬装加氢设备的整体外形立体图；
图4显示为从另一角度观察的本发明的一种气驱泵撬装加氢设备的整体外形立体图；
图5显示为加氢站中的设备的管路连接示意图。
附图标记如下：
1 撬装式箱体 22 声光报警器
2 框架 23 分隔板
3 顶盖 24 照明灯
4 底板 25 百叶窗门板
5 加氢机安装区 26 加氢机
6 气驱泵安装区 27 气驱泵
7 缓冲罐安装区 28 缓冲罐
8 空压机安装区 29 空压机
9 排风口 30 控制柜
10 排风机 31 空气干燥机
11 封板 32 管路系统
12 散热口 33 火焰探测器
13 导风罩 34 管路接口
14 栅格通风窗 35 储氢瓶组
15 固定式门板 36 氢气运输车
16a 第一卷帘门 109 第一控制阀
16b 第二卷帘门 110 第二控制阀
16c 第三卷帘门 111 第三控制阀
16d 第四卷帘门 112 止回阀
17 操作面板 113 气源控制阀
18 吊装连接口 201 输气二路
19 吊装口 202 输气一路
20 检修室 203 出气一路
21 静电释放器 204 出气二路
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1至图4所示，本发明提供一种气驱泵撬装加氢设备，包括撬装式箱体1和自前向后依次安装于撬装式箱体1中的加氢机26、气驱泵27、缓冲罐28和空压机29；所述缓冲罐28与空压机29相连，所述空压机29用于驱动气驱泵27，气驱泵27用于为氢气增压；储氢瓶组用于为加氢机26供应氢气；所述撬装式箱体1在加氢机26的前侧及左右两侧位置敞开设置；所述撬装式箱体1的侧面设有第一卷帘门16a、第二卷帘门16b和第三卷帘门16c，第一卷帘门16a位于气驱泵27的一侧，第二卷帘门16b位于缓冲罐28的一侧，第三卷帘门16c位于空压机29的一侧；所述撬装式箱体1的顶部设有排风口9、吊装口19和散热口12；排风口9位于气驱泵27的上方，排风口9上连接有排风机10；吊装口19位于缓冲罐28的上方，吊装口19上可拆卸地连接有封板11；散热口12位于空压机29的上方，散热口12上连接有导风罩13。在本发明的一种气驱泵撬装加氢设备中，加氢站所需的加氢机26、气驱泵27、缓冲罐28和空压机29等设备集成地安装在撬装式箱体1中，撬装式箱体1在加氢机26的前侧和左右两侧敞开设置，便于工作人员和需要加氢的车辆接近加氢机26以便于加氢作业，撬装式箱体1顶部在气驱泵27上方的位置设有排风口9、吊装口19和散热口12，排风口9能够及时地将气驱泵27处可能泄漏的氢气及时排出；吊装口19能够方便地将缓冲罐28从吊装口19吊装安装或拆卸；散热口12能够及时地将空压机29产生的热量散出；而且撬装式箱体1在气驱泵27、缓冲罐28和空压机29的一侧分别设有第一卷帘门16a、第二卷帘门16b和第三卷帘门16c，以便于检修人员进入到箱体中对气驱泵27、缓冲罐28和空压机29进行检修和维护，以及安装和拆卸等作业。由此可见，本发明的一种气驱泵撬装加氢设备能够方便地集成安装、检修或拆卸，结构简单，使用方便。
在本发明的一种气驱泵撬装加氢设备中，利用撬装式箱体1可以将气驱泵27、空压机29、缓冲罐28、加氢机26、管路系统32、电气系统、控制柜30以及其他安全附件集成安装，如图5所示，气驱泵27与空气压缩组件之间设有气源控制阀113；输气一路202与所述储氢瓶组35的总气管相连，输气二路201设有用于与氢气运输车36的卸气口相连的输入端，且输气一路202上设有控制输气一路202通断的第一控制阀109，输气二路201上设有止回阀112和手动阀101；为储氢瓶组35充气时：当氢气运输车36的卸气口与所述输气二路201连通，压力检测装置检测所述储氢瓶组35内的当前压力值，若当前压力值低于所述输气二路201中的气体压力时，第一控制阀109和第三控制阀111关闭，第二控制阀110开启，氢气运输车36内的氢气经所述输气二路201进入气驱泵27内，增压后经出气一路203存储至储氢瓶组35内的储气瓶中，直至所述储气瓶内的气压达到预设地储气最高值，控制器控制第三控制阀111关闭。燃料电池车来加氢时：检测储氢瓶组35内的当前压力值，且计算当前压力值与燃料电池车上的车载瓶内压力的差值，当差值大于预设值时，第二控制阀110和第三控制阀111开启，第一控制阀109关闭，储氢瓶组35内的氢气直接进入加氢机26，通过加氢机26为燃料电池车加氢。在对燃料电池车进行加氢过程中，控制器实时获取上述当前压力值与燃料电池车上的车载瓶内压力的差值，如果所述差值小于设定值，且所述燃料电池车中的车载瓶内压力未加注至目标压力，则控制器控制第一控制阀109和第三控制阀111开启，第二控制阀110关闭，同时控制气驱泵27工作，储氢瓶组35内的氢气经所述输气一路202进入气驱泵27内，增压后经出气二路204进入加氢机26，通过加氢机26为燃料电池车加氢，直至燃料电池车中的车载瓶内压力加注至目标压力。另外，在对燃料电池车进行加氢过程中，将氢气运输车36的卸气口与输气二路201连通，控制器检测到获取的所述当前压力值低于所述输气二路201中的气体压力时，所述控制器控制第一控制阀109和第二控制阀110关闭，第三控制阀111开启，氢气运输车36内的氢气经所述输气二路201进入气驱泵27内，增压后经出气二路204进入加氢机26，通过加氢机26为燃料电池车加氢，直至为燃料电池车中的车载瓶内压力加注至目标压力车辆加氢至所需值时，所述控制器控制所述第三控制阀111关闭。在使用气驱泵27加氢过程中，与气驱泵27和空气压缩组件相连的气源管路上的气源控制阀均为开启状态，确保气驱泵27的正常工作。
如图2所示，撬装式箱体1中自前向后依次设有加氢机安装区5、气驱泵安装区6、缓冲罐安装区7和空压机安装区8；所述撬装式箱体1包括框架2、连接于框架2顶部的顶盖3、连接于框架2底部的底板4；所述加氢机安装区5的前侧及左右两侧敞开设置；所述排风口9、吊装口19、散热口12设置在顶盖3上。
作为一种优选的实施方式，如图3和图4所示，所述空压机和缓冲罐之间安装有空气干燥机31，所述撬装式箱体1的侧面还设有第四卷帘门16d，第四卷帘门16d位于在空气干燥机31的一侧，为了便于制造和安装，优选地，所述第一卷帘门16a、第二卷帘门16b、第三卷帘门16c和第四卷帘门16d均位于撬装式箱体1的同一侧。所述空压机安装区8的后端设有与空压机安装区8连通的检修室20，检修室20的左右两侧设有固定式门板15，固定式门板15的上部和下部均设有栅格通风窗14。为了使得安装于集成箱1体中的各设备能够与外界通风和散热，所述撬装式箱体1在气驱泵27、缓冲罐28、空气干燥机31和空压机29左右两侧靠近顶部的位置均设有栅格通风窗14。检修室20中用于安装控制柜30及电气控制系统，工作人员可以进入检修室20中对电气控制系统进行检修，检修室20与缓冲罐安装区7连通，工作人员还可以通过检修室20进入到缓冲罐安装区7。
如图2所示，检修室20中用于安装控制柜30，控制柜设于空压机29的后方，控制柜30用于监控整站的设备工作状态。空压机29为气驱泵27提供驱动力，空压机29将空气压缩之后通过空气干燥机31去除水分，并通过管路系统32输送至气驱泵27中为气驱泵27提供驱动力，缓冲罐28与空压机29相连，以消除空压机29所产生的气压波动，气驱泵27通过管路接口34与储氢瓶组连接，气驱泵27用于将氢气增压之后可以输送至加氢机直接给燃料电池汽车加气，或者输送至固定储氢瓶组中临时储存；当有车辆来加氢站加氢时，固定储氢瓶组内的氢气通过加氢机加注至燃料电池汽车中；当储氢瓶组内的氢气压力和车载瓶内的压力差小于设定值时，储氢瓶组内氢气经气驱泵27增压后输送至加氢机26给燃料电池汽车继续加气，直至加氢至目标压力，自动停止加氢。
作为一种优选的实施方式，如图3和图4所示，所述撬装式箱体1在空压机的一侧位置设有第三卷帘门16c，撬装式箱体1在空压机的另一侧位置设有百叶窗门板25。在安装空压机29的时候，可以将第三卷帘门16c打开并将空压机29移入空压机安装区8，工作人员也可以通过第三卷帘门16c进入到空压机安装区8对空压机29进行检修，百叶窗门板25具有通风散热功能，能够保证空压机安装区8的空气与外界保持交换流通，散除空压机29工作所产生的热量。所述撬装式箱体1在缓冲罐的一侧位置设有第二卷帘门16b，撬装式箱体在缓冲罐的另一侧位置设有固定式门板15。工作人员可以打开第二卷帘门16b并进入到缓冲罐安装区7对缓冲罐28进行检修。如图3和图4所示，所述撬装式箱体1在气驱泵的一侧位置设有第一卷帘门16a，撬装式箱体1在气驱泵的另一侧位置设有与气驱泵相连的操作面板17，气驱泵27的操作面板17从气驱泵安装区6敞开的一侧露出，以便于工作人员通过操作面板17控制气驱泵27的工作状态。工作人员可以打开第一卷帘门16a并进入到气驱泵安装区6对气驱泵27进行检修。
如图4所示，所述加氢机安装区5设有静电释放器21，静电释放器21设于加氢机26附近，工作人员可以利用静电释放器21去除身上所带的静电，以防止工作人员身上的静电在加氢机26附近产生火花而引发爆炸危险。加氢机安装区5还设有火焰探测器33，火焰探测器33设于加氢机26附近，火焰探测器33可以探测加氢机安装区5域的是否有火焰产生，加氢机安装区5还设有声光报警器22，声光报警器22设于加氢机26附近，声光报警器22与火焰探测器33相连，当火焰探测器33探测出加氢机安装区5有火焰产生时，火焰探测器33向声光报警器22发出信号而触发警报。如图3至图4所示，顶盖3的两侧边缘设有照明灯24，照明灯24可以为夜间作业提供照明。空压机安装区8为非防爆区域，气驱泵安装区6和加氢机安装区5为防爆区域，防爆区域与非防爆区域之间用分隔板23隔开而相互独立；如图3所示，气驱泵27与缓冲罐28之间由分隔板23隔开。
如图1和图2所示，所述空压机29和缓冲罐28之间安装有空气干燥机，空压机(29)与空气干燥机相连，所述缓冲罐28通过空气干燥机与空压机29相连；所述气驱泵27的气驱口K1通过空气干燥机与空压机29相连。撬装式箱体1为一个长12米，宽2.4米，高2.6米的钢结构箱体。本设备内的气驱泵利用压缩空气推动活塞，将气腔内的氢气压缩以达到增压效果，较隔膜压缩机结构简单，单台体积小，无复杂的逻辑控制，无需电源。由于上述优点，其扩展性也较强，在有限的空间内可通过多台并联进行扩展，适用不同的加氢能力需求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种气驱泵撬装加氢设备，其特征是，包括撬装式箱体(1)和自前向后依次安装于撬装式箱体(1)中的加氢机(26)、气驱泵(27)、缓冲罐(28)和空压机(29)；所述缓冲罐(28)与空压机(29)相连，所述空压机(29)用于驱动气驱泵(27)，气驱泵(27)用于为氢气增压；储氢瓶组用于为加氢机(26)供应氢气；
所述撬装式箱体(1)在加氢机(26)的前侧及左右两侧位置敞开设置；所述撬装式箱体(1)的侧面设有第一卷帘门(16a)、第二卷帘门(16b)和第三卷帘门(16c)，第一卷帘门(16a)位于气驱泵(27)的一侧，第二卷帘门(16b)位于缓冲罐(28)的一侧，第三卷帘门(16c)位于空压机(29)的一侧；所述撬装式箱体(1)的顶部设有排风口(9)、吊装口(19)和散热口(12)；排风口(9)位于气驱泵(27)的上方，排风口(9)上连接有排风机(10)；吊装口(19)位于缓冲罐(28)的上方，吊装口(19)上可拆卸地连接有封板(11)；散热口(12)位于空压机(29)的上方，散热口(12)上连接有导风罩(13)。
2.根据权利要求1所述的气驱泵撬装加氢设备，其特征在于：所述空压机(29)和缓冲罐(28)之间安装有空气干燥机(31)，所述撬装式箱体(1)的侧面还设有第四卷帘门(16d)，第四卷帘门(16d)位于在空气干燥机(31)的一侧。
3.根据权利要求2所述的气驱泵撬装加氢设备，其特征在于：所述撬装式箱体(1)在气驱泵(27)、缓冲罐(28)、空气干燥机(31)和空压机(29)左右两侧靠近顶部的位置均设有栅格通风窗(14)。
4.根据权利要求2所述的气驱泵撬装加氢设备，其特征在于：所述第一卷帘门(16a)、第二卷帘门(16b)、第三卷帘门(16c)和第四卷帘门(16d)均位于撬装式箱体(1)的同一侧。
5.根据权利要求1所述的气驱泵撬装加氢设备，其特征在于：所述撬装式箱体(1)在空压机(29)的另一侧位置设有百叶窗门板(25)，所述撬装式箱体(1)在缓冲罐(28)的另一侧位置设有固定式门板(15)，所述撬装式箱体(1)在气驱泵(27)的另一侧位置设有与气驱泵(27)相连的操作面板(17)。
6.根据权利要求1所述的气驱泵撬装加氢设备，其特征在于：所述撬装式箱体(1)中还安装有控制柜(30)，控制柜(30)设于空压机(29)的后方。
7.根据权利要求1所述的气驱泵撬装加氢设备，其特征在于：所述加氢机(26)的附近设有静电释放器(21)、火焰探测器(33)和声光报警器(22)。
8.根据权利要求1所述的气驱泵撬装加氢设备，其特征在于：所述气驱泵(27)和缓冲罐(28)之间由分隔板(23)隔开。
9.根据权利要求1所述的气驱泵撬装加氢设备，其特征在于：所述空压机(29)和缓冲罐(28)之间安装有空气干燥机(31)，空压机(29)与空气干燥机(31)相连，所述缓冲罐(28)通过空气干燥机(31)与空压机(29)相连；所述气驱泵(27)的气驱口通过空气干燥机(31)与空压机(29)相连。
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