CN108571653A - 液压式天然气汽车加气子站及其回油卸气系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种液压式天然气汽车加气子站及其回油卸气系统，所述回油卸气系统包括：子站车，用于运输和储存压缩天然气；液压子站，用于提供高压液体；卸气装置，通过卸车软管与所述子站车连接，通过钢管与所述液压子站连接，所述卸气装置利用所述液压子站提供的高压液体控制所述子站车内的压缩天然气的卸载以及控制卸载完后的高压液体从所述子站车内返回至所述液压子站内；所述卸气装置独立于所述子站车和所述液压子站，且所述卸气装置位于所述子站车和所述液压子站之间。液压式天然气汽车加气子站包括上述的回油卸气系统。本发明液压式天然气汽车加气子站及其回油卸气系统的减少了卸车软管中的残压，减少气损。

Description

液压式天然气汽车加气子站及其回油卸气系统

技术领域

本发明涉及天然气加气领域，特别涉及一种液压式天然气汽车加气子站及其回油卸气系统。

背景技术

通常，液压天然气汽车加气子站包括用于提供特殊性质液体（液压油）的液压子站、用于运输和存储压缩天然气的拖车(又称为子站车)和给汽车加气的加气机。子站车和液压子站之间通过卸车软管连接。其中，液压子站内安装有卸气装置，卸气装置设置有控制模块和卸气构件，用于卸载子站内的压缩气体。

液压式天然气汽车加气子站给汽车加气的过程如下：将液压子站的液压油以高压状态充入到子站车的集装管束中，将集装管束中的压缩天然气推出，经过过滤，通过加气机将推出的压缩天然气充入到汽车的储气瓶中，实现对汽车的加气。

加气结束后，利用拖车的集装管束内的剩余气体的余压和适当的仰角将液压油全部压回至液压子站内的油箱中，以便进行下一个加气循环。

但液压天然气汽车加气子站在建站或改建时往往因场地限制，子站车和液压子站设备不能就近布设，造成子站车和液压子站的卸气装置之间连接的卸车软管过长，回油时卸车软管中存在大量的液压油，导致残压高，气损大等问题。

发明内容

为了解决现有技术中液压天然气汽车加气子站存在的卸车软管过长，回油时卸车软管中存在大量液压油而导致残压高、气损大的技术问题，本发明提供了一种液压式天然气汽车加气子站的回油卸气系统。

本发明另提供一种液压式天然气汽车加气子站。

一种液压式天然气汽车加气子站的回油卸气系统，包括：

子站车，用于运输和储存压缩天然气；

液压子站，用于提供高压液体；

卸气装置，通过卸车软管与所述子站车连接，通过钢管与所述液压子站连接，所述卸气装置利用所述液压子站提供的高压液体控制所述子站车内的压缩天然气的卸载以及控制卸载完后的高压液体从所述子站车内返回至所述液压子站内；

所述卸气装置独立于所述子站车和所述液压子站，且所述卸气装置位于所述子站车和所述液压子站之间。

可选的，所述卸气装置靠近所述子站车设置，且所述卸气装置与所述子站车之间的距离小于所述卸气装置与所述液压子站之间的距离。

可选的，所述卸车软管包括第一卸车软管和第二卸车软管，所述钢管包括第一钢管和第二钢管，所述卸气装置包括：

远程控制模块，与所述子站车的气动阀门电连接，用于控制所述气动阀门的通、断；

注回油组件，通过所述第一卸车软管与所述子站车的进出液口连接，通过所述第一钢管与所述液压子站的储液箱连接；

卸气组件，通过第二卸车软管与所述子站车的卸气口连接，通过所述第二钢管与所述液压子站的储气箱连接。

可选的，所述卸气装置还包括一柜体，所述远程控制模块、所述注回油组件和所述卸气组件安装在所述柜体中。

可选的，所述注回油组件包括回油检测构件，所述回油检测构件包括：

检测管，所述子站车通过第一卸车软管返回的高压液体或所述液压子站通过第一钢管输出的高压液体流经所述检测管；

上法兰盖，封住所述检测管的上端口；

下法兰盖，封住所述检测管的下端口；

液体检测仪，设置在所述检测管内，用于检测所述检测管流过的介质是液体还是气体，并将检测结果发送至远程控制系统，所述回油阀门为气动阀门；

所述上法兰盖设有上液口，所述下法兰盖设有下液口，所述上液口与所述第一卸车软连通，所述下液口与所述第一钢管连通。

可选的，所述液体检测仪包括：

上液体检测仪，设置在所述检测管内，且靠近所述上端口；

下液体检测仪，设置在所述检测管内，且靠近所述下端口；

上液体检测仪和下液体检测仪用于检测所述检测管流过的介质是液体还是气体，所述上液体检测仪和下液体检测仪将检测结果发送至远程控制系统，所述远程控制系统根据所述上液体检测仪和下液体检测仪的检测结果控制所述子站车的回油阀门的关闭、打开或关闭的时间。

可选的，所述注回油组件还包括阀门和压力表，所述阀门用于控制卸车软管中的高压液体是否流入检测管中，所述压力表用于显示所述检测管中的压力大小。

可选的，所述卸气组件包括子站车连接组件、液压子站连接组件、阀门和卸气管路，所述阀门控制卸气管路的通、断，所述卸气管路的一端口通过所述子站车连接组件与所述第二卸车软管相连通，所述卸气管路的另一端口通过所述液压子站连接组件与所述第二钢管相连通。

可选的，所述卸气管路上安装有对卸气总量进行统计的卸气计量组件。

可选的，所述卸气装置还包括用于卸压放气的放散组件，所述放散组件包括放散管路和至少两支管，所述放散管路的上端口设置有一接头，各支管的端口通过所述接头与所述放散管路连通，各支管的另一端口与所述注回油组件或所述卸气组件连接。

可选的，所述远程控制模块包括防爆接线箱、布设在所述防爆接线箱内的控制芯片、防爆型远程控制阀门和气动信号管路，所述防爆型远程控制阀门通过所述气动信号管路与所述子站车的气动阀门连接。

本发明另提供一种液压式天然气汽车加气子站，包括上述所述的回油卸气系统和加气机，所述回油卸气系统为所述加气机输送压缩天然气，所述加气机将回油卸气系统输送的压缩天然气注入至汽车的储气瓶中。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

与现有技术中将卸气装置集成在液压子站的方式相比，本发明的卸气装置从液压子站中独立出来，成为一个独立的设备，并且将卸气装置安置在子站车和液压子站之间。藉此，缩小了卸气装置与子站车之间的距离，使得连接卸气装置和子站车的卸车软管的长度减小，进而减少卸车软管中的残压，即减少气损。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明的液压式天然气汽车加气子站的框图；

图2为本发明卸气装置的结构示意图；

图3为卸气装置的远程控制模块的结构示意图；以及

图4为本发明的回油检测构件的结构示意图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

如图1所示，其为本发明的液压式天然气汽车加气子站的框图。液压式天然气汽车加气子站100包括回油卸气系统1和加气机2，加气机2通过管路与回油卸气系统1的储气箱相连，回油卸气系统1为加气机2输送压缩天然气，加气机2将压缩天然气注入至汽车的储气瓶中。

回油卸气系统1包括子站车11（又称为子站拖车）、液压子站12和卸气装置13。

子站车11包括拖车和固定在拖车上的多个集装管束，集装管束用于储存压缩天然气。

液压子站12包括液压子站撬体、储液箱和储气箱。液压子站撬体包括液压增压系统、气动控制系统、阀门和管路等。液压子站12自身的气动控制系统和阀门等部件集成在撬体上。储液箱用于存储特殊性质的高压液体，例如液压油。储气箱用于暂存从子站车11中卸载的压缩天然气。

卸气装置13通过卸车软管15与子站车11连接，并通过钢管16与液压子站12连接。卸气装置13利用液压子站12提供的高压液体控制子站车11内的压缩天然气的卸载。具体地，卸载装置13通过自身的远程控制模块控制子站车11内气动阀门的通、断(下文中详细说明)，并将液压子站12提供的高压液体充入至子站车11的集装管束中，高压液体推出集装管束中的压缩天然气。在完成卸气后，卸载装置13控制卸载完后的高压液体重新从子站车11内返回至液压子站12中。

卸气装置13独立于子站车11和液压子站12，且位于子站车11和液压子站12之间。

更佳的，卸气装置13靠近子站车11，即卸气装置13到子站车11的距离小于卸气装置13到液压子站12之间的距离。如图1所示，卸气装置13与子站车11之间的距离小于等于5米，卸气装置与子站车11之间的距离大于等于20米。

与现有技术中将卸气装置13集成在液压子站的方式相比，本发明的卸气装置从液压子站12中独立出来，成为一个独立的设备，并且将卸气装置安置在子站车11和液压子站12之间。藉此，缩小了卸气装置13与子站车14之间的距离，使得连接卸气装置13和子站车14的卸车软管15的长度减小，进而减少卸车软管中的残压，减小在卸车软管15中的残留气体，即减少气损。

进一步，如图2和图3所示，图2为本发明卸气装置的结构示意图，图3为卸气装置的远程控制模块的结构示意图。卸气装置13包括远程控制模块131、注回油组件132和卸气组件133。

更佳的，卸气装置13还包括柜体134，远程控制模块131、注回油组件132和卸气组件133均安装在柜体134中。

远程控制模块131包括防爆接线箱1311、布设在防爆接线箱内的控制芯片1312、防爆型远程控制阀门1313和气动信号管路（未图示）。防爆型远程控制阀门1313通过气动信号管路与子站车11的气动阀门连接。控制芯片1312与远程控制系统电信号连接。远程控制系统通过该控制芯片1312控制防爆型远程控制阀门1313的通、断，进而控制子站车11的气动阀门的通、断。

远程控制模块131安装在卸气装置13中，且卸气装置13靠近子站车11而设置，因此，与现有技术中控制模块安装在液压子站的方式相比，减少了子站车11的气动阀门和控制模块之间连接气动信号管路的长度，解决了现有技术中因气动信号管路过长，导致子站车11的气动阀门关闭延迟时间长的问题。即本发明的卸气装置能够有效地避免子站车11的气动阀门响应速度过慢的问题，保证了液压子站12的平稳运行。

柜体134上设置有用于连接子站车11的气动信号管路的多个接口1341，气动信号管路透过接口1341连接至柜体134内的防爆型远程控制阀门1313。

卸车软管15包括第一卸车软管和第二卸车软管，第一卸车软管连接注回油组件132和子站车11的进出液口，用于输送液体，即用于注油或回油；第二卸车软管连接卸气组件133和子站车11的卸气口，用于输送压缩气体，即用于卸气。

在图2中包括两组注回油组件132，因此，有两根第一卸车软管，两根第一卸车软管分别连接两组注回油组件132。故，如图1所示，卸车软管15有三根，其中两根为第一卸车软管，且两第一卸车软管分别连接两组注回油组件132，另一根为第二卸车软管，第二卸车软管连接卸气组件133。

相似的，钢管16包括第一钢管和第二钢管，第一钢管连接注回油组件132和液压子站12的储液箱，用于输送液体，即用于注油或回油，第二钢管连接卸气组件133和液压子站12的储气箱，用于输送压缩气体，即用于卸气。

在图2中包括两组注回油组件132，因此，有两根第一钢管分别连接两组注回油组件132。故，如图1所示，钢管16有三根，其中两根为第一钢管，且两根第一钢管分别连接两组注回油组件132，另一根为第二钢管，第二钢管连接卸气组件133。

如图2所示，柜体134内设置有两组相邻设置的注回油组件132，每一注回油组件132包括回油检测构件1321、设置在柜体134外部的块体1322、设置在块体1322上的快速接头、连接在快速接头上的阀门1323以及连接在快速接头上的压力表1325。回油检测构件1321通过管件1324连接至快速接头，借此回油检测构件1321与连接子站车11的第一卸车软管相连通。第一钢管与该注回油组件132的下液口相连通。

如图4所示，其为本发明的回油检测构件的结构示意图。回油检测构件1321包括检测管1321a、上法兰盖1321b、下法兰盖1321c和液体检测仪。该液体检测仪包括上液体检测仪1321d和下液体检测仪1321e。阀门1323用于控制第一卸车软管中的高压液体是否流入检测管1321a中，压力表1325用于显示检测管1321a中的工作压力大小，方便操作人员及时观察。

上法兰盖1321b和下法兰盖1321c分别封住检测管1321a的上端口和下端口。上法兰盖1321b和下法兰盖1321c上分别设有上液口1321f和下液口1321g。上液口1321f通过管件1324与第一卸车软管连通，管件1324通过快速接头将第一卸车软管内的液体引流至检测管1321a。下液口1321g通过管件(未图示)与第一钢管连通。

上液体检测仪1321d和下液体检测仪1321e设置在检测管1321的内部且分别靠近检测管1321a的上端口和下端口。

当回油卸气系统进行注油时，液压子站12中的高压液体通过第一钢管和下液口1321g流入至检测管1321a中，检测管1321a中的高压液体通过上液口1321f和第一卸车软管注入至子站车11的待卸气的集装管束中。

当回油卸气系统进行回油时，利用子站车11中剩余的小部分压缩天然气的余压和适当的仰角将高压液体通过第一卸车软管和上液口1321f向检测管1321a输送，高压液体经检测管1321a后，通过下液体口1321g和第一钢管返回至液压子站12中。

在回油过程中，上液体检测仪1321d和下液体检测仪1321e工作，用于检测检测管流过的介质是液体还是气体，并将检测的结果反馈至远程控制系统。

更具体而言，在回油过程，当上液体检测仪1321d检测到气体时，上液体检测仪1321d向远程控制系统发送检测结果，远程控制系统根据该检测结果关闭子站车11的回油阀门，暂停回油。关闭子站车11的回油阀门一段时间后，例如，5秒，仍有小部分的残留的气体继续流向检测管1321a的底端，设置在检测管1321a下端口附近的下液体检测仪1321e检测经过该段时间后，该检测管1321a中的介质是否仍为气体，并将检测结果发送至远程控制系统。远程控制系统根据下液体检测仪1321e发送的检测结果判定是继续关闭回油阀门，还是打开回油阀门。

若回油阀门关闭一段时间后，下液体检测仪1321e检测到的介质仍是气体，则远程控制系统不动作，继续保持回油阀门的关闭状态；若下液体检测仪1321e检测到的介质是液体，则远程控制系统重新打开回油阀门，继续回油。

上液体检测仪1321d检测检测管1321a中是否含有气体，下液体检测仪1321e检测检测管1321a中经一段时间后介质状态是否仍为气体，藉此，分别根据上液体检测仪1321d和下液体检测仪1321e的检测结果精确控制子站车11的回油阀门的关闭、打开以及关闭时间长度，进而实现子站车卸气时回油过程的精确控制，有效防止回油时压缩天然气进入液压子站的储液箱，造成液压子站的储液箱的压力增大，造成安全隐患。

上液体检测仪1321d和下液体检测仪1321e可以是气体传感器。回油阀门为气动阀门。

在图4中，检测管1321a中设置有上液体检测仪1321d和下液体检测仪1321e，但并不限于此，在另一个实施例中，检测管1321a可仅设置一个液体检测仪。

该一个液体检测仪将检测结果发送至远程控制系统，远程控制系统根据该检测结果关闭回油阀门，关闭一段时间后，打开回油阀门，液体检测仪将打开回油阀门后检测到的检测结果发送至远程控制系统，远程控制系统根据新的检测结果判定是否重新关闭回油阀门。藉此，通过该液体检测仪实现回油过程的控制，防止压缩天然气进入液压子站的储液箱，造成液压子站的储液箱的压力增大，造成安全隐患。

一般的，子站车11内包括有8个集装管束，两组注回油组件132分别对子站车11内的不同的储气瓶进行注油和回油，且其中一个注回油组件132进行注油时，另一个注回油组件132进行回油。例如，当第一个注回油组件132对集装管束A进行回油时，第二个注回油组件132对集装管束B进行注油；当第二个注回油组件132对集装管束B进行回油时，第一个注回油组件132对集装管束C进行注油。两组注回油组件132进行交替注油和回油，提高注油和回油的效率。

如图2所示，卸气组件133用于控制子站车11的卸气，其包括子站车连接组件（未图示）、液压子站连接组件（未图示）、卸气管路1331、阀门1332和压力表1334。阀门1332控制卸气管路1331的通、断，压力表1334用于显示卸气管路1331中的压力大小。子站车连接组件、液压子站连接组件、阀门1332、压力表1334和卸气管路连接1331连接至块体1333上。卸气管路1331的一端口通过子站车连接组件与第二卸车软管相连通，卸气管路1331的另一端口通过液压子站连接组件与第二钢管相连通。

卸气管路1331上安装有对卸气总量进行统计的卸气计量组件1335，卸气计量组件1335主要包括流量计、过滤器和阀门。经过卸气管路131的压缩天然气经过过滤后进入流量计进行计量，方便客户对所卸气体总量进行数据统计及整个液压式天然气汽车加气子站的运营管理。

卸气装置13还包括放散组件135，在回油卸气系统1进行检测和维修时，放散组件135用于对注回油组件132和卸气组件133进行卸压放气，保证回油卸气系统1在无压力的情况进行检测和维修，保证系统和操作人员的安全。

放散组件135包括放散管路1351和多个支管1353，放散管路1351的上端口设置有一接头1352，各支管1353的一端口通过接头1352与放散管路1351连通，各支管1353的另一端口与注回油组件132或卸气组件133连接。放散管路1351的下端口与液压子站12的储气箱连通。放散组件135将流经回油组件132和卸气组件133的压力气放卸至液压子站12的储气箱中。

上述实施例中在柜体134内设置两组注回油组件132，但并不限于此，也可在柜体内设置一组或两组以上的注回油组件132。

以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种液压式天然气汽车加气子站的回油卸气系统，其特征在于，包括：

子站车，用于运输和储存压缩天然气；

液压子站，用于提供高压液体；

卸气装置，通过卸车软管与所述子站车连接，通过钢管与所述液压子站连接，所述卸气装置利用所述液压子站提供的高压液体控制所述子站车内的压缩天然气的卸载以及控制卸载完后的高压液体从所述子站车内返回至所述液压子站内；

所述卸气装置独立于所述子站车和所述液压子站，且所述卸气装置位于所述子站车和所述液压子站之间。

2.根据权利要求1所述的液压式天然气汽车加气子站的回油卸气系统，其特征在于，所述卸气装置靠近所述子站车设置，且所述卸气装置与所述子站车之间的距离小于所述卸气装置与所述液压子站之间的距离。

3.根据权利要求1所述的液压式天然气汽车加气子站的回油卸气系统，其特征在于，所述卸车软管包括第一卸车软管和第二卸车软管，所述钢管包括第一钢管和第二钢管，所述卸气装置包括：

远程控制模块，与所述子站车的气动阀门电连接，用于控制所述气动阀门的通、断；

注回油组件，通过所述第一卸车软管与所述子站车的进出液口连接，通过所述第一钢管与所述液压子站的储液箱连接；

卸气组件，通过第二卸车软管与所述子站车的卸气口连接，通过所述第二钢管与所述液压子站的储气箱连接。

4.根据权利要求3所述的液压式天然气汽车加气子站的回油卸气系统，其特征在于，所述卸气装置还包括一柜体，所述远程控制模块、所述注回油组件和所述卸气组件安装在所述柜体中。

5.根据权利要求3所述的液压式天然气汽车加气子站的回油卸气系统，其特征在于，所述注回油组件包括回油检测构件，所述回油检测构件包括：

检测管，所述子站车通过第一卸车软管返回的高压液体或所述液压子站通过第一钢管输出的高压液体流经所述检测管；

上法兰盖，封住所述检测管的上端口；

下法兰盖，封住所述检测管的下端口；

液体检测仪，设置在所述检测管内，用于检测所述检测管流过的介质是液体还是气体，并将检测结果发送至远程控制系统，所述回油阀门为气动阀门；

所述上法兰盖设有上液口，所述下法兰盖设有下液口，所述上液口与所述第一卸车软连通，所述下液口与所述第一钢管连通。

6.根据权利要求5所述的液压式天然气汽车加气子站的回油卸气系统，其特征在于，所述液体检测仪包括：

上液体检测仪，设置在所述检测管内，且靠近所述上端口；

下液体检测仪，设置在所述检测管内，且靠近所述下端口；

上液体检测仪和下液体检测仪用于检测所述检测管流过的介质是液体还是气体，所述上液体检测仪和下液体检测仪将检测结果发送至远程控制系统，所述远程控制系统根据所述上液体检测仪和下液体检测仪的检测结果控制所述子站车的回油阀门的关闭、打开或关闭的时间长度。

7.根据权利要求5所述的液压式天然气汽车加气子站的回油卸气系统，其特征在于，所述注回油组件还包括阀门和压力表，所述阀门用于控制卸车软管中的高压液体是否流入检测管中，所述压力表用于显示所述检测管中的压力大小。

8.根据权利要求3所述的液压式天然气汽车加气子站的回油卸气系统，其特征在于，所述卸气组件包括子站车连接组件、液压子站连接组件、阀门和卸气管路，所述阀门控制卸气管路的通、断，所述卸气管路的一端口通过所述子站车连接组件与所述第二卸车软管相连通，所述卸气管路的另一端口通过所述液压子站连接组件与所述第二钢管相连通。

9.根据权利要求8所述的液压式天然气汽车加气子站的回油卸气系统，其特征在于，所述卸气管路上安装有对卸气总量进行统计的卸气计量组件。

10.根据权利要求3所述的液压式天然气汽车加气子站的回油卸气系统，其特征在于，所述卸气装置还包括用于卸压放气的放散组件，所述放散组件包括放散管路和至少两支管，所述放散管路的上端口设置有一接头，各支管的端口通过所述接头与所述放散管路连通，各支管的另一端口与所述注回油组件或所述卸气组件连接。

11.根据权利要求3所述的液压式天然气汽车加气子站的回油卸气系统，其特征在于，所述远程控制模块包括防爆接线箱、布设在所述防爆接线箱内的控制芯片、防爆型远程控制阀门和气动信号管路，所述防爆型远程控制阀门通过所述气动信号管路与所述子站车的气动阀门连接。

12.一种液压式天然气汽车加气子站，其特征在于，包括如权利要求1至11任一项所述的回油卸气系统和加气机，所述回油卸气系统为所述加气机输送压缩天然气，所述加气机将回油卸气系统输送的压缩天然气注入至汽车的储气瓶中。