CN109336041B - 一种油气收集罐和燃料保存系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及加油站油气回收处理技术领域，提供了一种油气收集罐和燃料保存系统，旨在解决现有蒸汽容纳系统的球胆内容易汇集液体燃料而难以排出的问题。所述油气收集罐包括罐体、可膨胀内胆、油气导管、空气导管和液体燃料容器，所述可膨胀内胆设置于所述罐体内，所述可膨胀内胆的下部具有敞口；所述油气导管的一端连通所述可膨胀内胆，另一端位于所述罐体之外；所述空气导管的一端连通所述罐体，另一端位于所述罐体之外；所述液体液体燃料容器固定在所述罐体的底部，所述可膨胀内胆下端的敞口与所述液体燃料容器的边缘密封连接，所述液体燃料容器的底部连接有液体燃料导管，所述液体燃料导管的下端向下伸出至所述罐体之外。

Description

一种油气收集罐和燃料保存系统

技术领域

本发明涉及加油站油气回收处理技术领域，具体而言，涉及一种油气收集罐和燃料保存系统。

背景技术

现有技术中，当油罐车向加油站的地下储油罐卸油前，需要同时利用输油管线和输气管线将油罐车和地下储油罐连通，且输油管线在地下储油罐的一端一般需要伸至地下储油罐的液面以下，而输气管线在地下储油罐的一端需要位于地下储油罐的液面之上。卸油期间，油罐车的压力减小，而地下储油罐的压力增加，两者之间的压力差，使地下储油罐中原有挥发的油气和卸油过程中新挥发的油气通过输气管线被输入至油罐车内，从而使油罐车和地下储油罐达到压力平衡状态。上述的卸油过程中，油罐车每次卸完油离开加油站时，都会携带走一罐本属于加油站所挥发的油气，而这罐油气最终会被送回到燃料公司，这对加油站来说是一笔不小的损失。

为了解决上述问题，授权公开号为CN 101720301 B的专利提供了一种蒸汽容纳系统，所述蒸汽容纳系统包括蒸汽保存罐和设置在所述蒸汽保存罐内并用于接收燃料蒸汽的球胆。卸油前，利用输油管线连接油罐车和地下储油罐，利用油气管线连接地下储油罐液面以上部分和蒸汽保存罐中的球胆，利用空气管线连接蒸汽保存管的球胆以外部分和油罐车。卸油期间，油罐车的压力减小，而地下储油罐的压力增加，地下储油罐液面以上的油气通过油气管线输入至球胆中保存，球胆膨胀后将蒸汽保存罐中的空气通过空气管线排入到油罐车中，整个系统的压力平衡。油罐车卸完油离开时，油罐中装满的是空气。

但是上述专利提供的蒸汽容纳系统具有一个不易察觉的缺陷，即由于地下储油罐和球胆中的油气压是动态变化的，当温度较低或者油气压较大时，油气容易液化形成液体燃料并汇聚在球胆底部且难以排出，球胆长期承受纵向应力，容易产生蠕变，对其膨胀系数造成不良影响，且液体燃料汇聚过多后，球胆可膨胀变化的体积减小，能向油罐车排入的空气体积也相对减小，影响使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种油气收集罐和一种燃料保存系统，旨在解决现有蒸汽容纳系统的球胆内容易汇集液体燃料而难以排出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种油气收集罐，其包括：

罐体；

可膨胀内胆，所述可膨胀内胆设置于所述罐体内，所述可膨胀内胆的下部具有敞口；

油气导管，所述油气导管的一端连通所述可膨胀内胆，另一端位于所述罐体之外；

空气导管，所述空气导管的一端连通所述罐体，另一端位于所述罐体之外；以及，

液体燃料容器，所述液体液体燃料容器固定在所述罐体的底部，所述可膨胀内胆下端的敞口与所述液体燃料容器的边缘密封连接，所述液体燃料容器的底部连接有液体燃料导管，所述液体燃料导管的下端向下伸出至所述罐体之外。

本技术方案中，使用时可利用管线将液体燃料导管下端与地下储油罐连通，当卸油期间，地下储油罐可通过该管线和油气导管同时向可膨胀内胆排入油气。使用期间，当温度降低或油气压增大而达到油气的饱和蒸汽压时，油气液化成液体燃料并汇聚在液体燃料容器中，而不会滞留在可膨胀内胆中，因此可膨胀内胆不会受到因液体燃料重力而引起的内应力，可膨胀内胆不产生蠕变，其膨胀系数不受影响。另外，液体燃料容器中的液体燃料可通过液体燃料导管排出，实现回收利用。

优选的，所述液体燃料容器的结构为四周高中间低的结构，所述液体燃料导管连接于所述液体燃料容器的最低处。本优选技术方案中，上述结构的液体燃料容器更利于液体燃料的汇聚和向外排出。

优选的，所述液体燃料容器的边缘处设置有一圈外缘板，所述外缘板上设置有若干个第一连接孔，所述外缘板处设置有一圈压板，所述压板上设置有与第一连接孔位置一一对应的第二连接孔，所述压板通过紧固件安装在所述外缘板上，所述可膨胀内胆下端的敞口压接在所述压板和外缘板之间。本优选技术方案中，利用压板和外缘板压接可膨胀内胆的敞口，连接力大，使可膨胀内胆在膨胀期间也不至于脱开与液体燃料容器的连接。

进一步地，所述外缘板的面向所述压板的一面上设置有第一弹性圈体，所述压板的面向所述外缘板的一面上设置有与第一弹性圈体位置对应的第二弹性圈体。本改进技术方案中，通过第一弹性体与第二弹性体的相互挤压，可以增强可膨胀内胆与液体燃料容器的连接处的气密性。

进一步地，所述第一弹性圈体上具有凹槽，所述第二弹性圈体上具有与所述凹槽相匹配的凸棱；或者，所述第一弹性圈体上具有凸棱，所述第二弹性圈体上具有与所述凸棱相匹配的凹槽。本改进技术方案中，通过设置相匹配的凸棱和凹槽，凸棱和凹槽相互限位，便于迅速装配和提高装配精度，也利于进一步提高所述连接处的气密性。

优选的，所述罐体为底部敞开的无底结构，所述液体燃料容器与所述罐体的底边密封连接。本优选技术方案中，油气收集罐的底部结构更简洁，利于节省材料，提高生产制造效率。

进一步地，所述罐体下方固定设置有用于架设所述罐体的支架。本改进技术方案中，通过设置支架，便于罐体安装和整体移动。

进一步地，所述液体燃料导管上设置有阀门。本改进技术方案中，通过设置阀门，可以使液体燃料容器在一段时间内汇集较多的液体燃料后，通过阀门一次性排出。

进一步地，所述油气收集装置还包括第一液位传感器、第二液位传感器和控制器，所述阀门为电磁阀；所述第一液位传感器和第二液位传感器均设置于所述罐体的外壁上，第一液位传感器位于对应液体燃料容器顶部的高度处，第二液位传感器位于对应液体燃料容器底部的高度处；所述第一液位传感器、第二液位传感器和电磁阀均与所述控制器电连接，所述控制器被配置为当第一液位传感器检测到液面高于液体燃料容器的顶部时，控制所述电磁阀打开，当第二液位传感器检测到液面低于液体燃料容器的底部时，控制所述电磁阀关闭。本改进技术方案中，可以在液体燃料导管下方设置另一个容器，用于接收排出的液体燃料；本改进技术方案提供的油气收集罐具有更高的自动化水平，控制更精准。

另一方面，本发明实施例还提供了一种燃料保存系统，其包括：

地下储油罐，所述地下储油罐中存储有液体燃料，所述地下储油罐的位于液体燃料液面以上的部分为缺量空间部分；

用于向车辆邮箱输送液体燃料的液体燃料分配器；

以上任一技术方案所述的油气收集罐，所述油气收集罐的油气导管连通至所述地下储油罐的缺量空间部分；

液体燃料输入管，所述液体燃料输入管的一端位于所述地下储油罐的内部，另一端位于所述地下储油罐之外并用于与油罐车连接；

液体燃料输出管，所述液体燃料输出管的一端位于所述地下储油罐的内部，且位于所述液体燃料的液面以下，另一端连接至所述液体燃料分配器；以及，

液体燃料回收管，所述液体燃料回收管的一端连接至所述液体燃料容器的底部，另一端连通所述地下储油罐。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、对于所述油气收集罐，当卸油期间，地下储油罐可通过该管线和油气导管同时向可膨胀内胆排入油气。使用期间，当温度降低或油气压增大而达到油气的饱和蒸汽压时，油气液化成液体燃料并汇聚在液体燃料容器中，而不会滞留在可膨胀内胆中，因此可膨胀内胆不会受到因液体燃料重力而引起的内应力，可膨胀内胆不产生蠕变，其膨胀系数不受影响。另外，液体燃料容器中的液体燃料可通过液体燃料导管排出，实现回收利用。

2、对于所述燃料保存系统，油气收集罐的液体燃料容器中的液体燃料可以通过液体燃料回收管及时回流至地下储油罐中，实现回收利用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简要介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，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附图。

图1所示为实施例1中提供的油气收集罐的结构示意图。

图2所示为图1中可膨胀内胆与液体燃料容器的连接处的放大示意图。

图3所示为实施例1中提供的又一种油气收集罐的结构示意图。

图4所示为实施例1中所述的可膨胀内胆的安装组件的剖视示意图。

图5所示为实施例2中提供的油气收集罐的结构示意图。

图6所示为实施例3中提供的燃料保存系统的结构示意图。

图中标号说明：

10-罐体；11-颈部端；20-可膨胀内胆；30-油气导管；40-空气导管；50-液体燃料容器；51-外缘板；52-压板；53-第一弹性圈体；54-第二弹性圈体；55-第一容置槽；56-第二容置槽；57-凹槽；58-凸棱；60-液体燃料导管；70-支架；81-第一法兰；82-套筒；83-第二法兰；84-压圈；85-空气通道；91-阀门；92-第一液位传感器；93-第二液位传感器；100-地下储油罐；110-液体燃料分配器；120-油气收集罐；130-液体燃料输入管；140-液体燃料输出管；150-液体燃料回收管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例1：

请参阅图1所示，本实施例提供了一种油气收集罐。所述油气收集罐包括罐体10、可膨胀内胆20、油气导管30、空气导管40和液体燃料容器50。所述可膨胀内胆20设置于所述罐体10内，所述可膨胀内胆20的下部具有敞口；所述油气导管30的一端连通所述可膨胀内胆20，另一端位于所述罐体10之外；述空气导管40的一端连通所述罐体10，另一端位于所述罐体10之外；所述液体液体燃料容器50固定在所述罐体10的底部，所述可膨胀内胆20下端的敞口与所述液体燃料容器50的边缘密封连接，所述液体燃料容器50的底部连接有液体燃料导管60，所述液体燃料导管60的下端向下伸出至所述罐体10之外。

使用时，当温度降低或油气压增大而达到油气的饱和蒸汽压时，油气液化成液体燃料并汇聚在液体燃料容器50中，而不会滞留在可膨胀内胆20中，因此可膨胀内胆20不会受到因液体燃料重力而引起的内应力，可膨胀内胆20不产生蠕变，其膨胀系数不受影响。另外，液体燃料容器50中的液体燃料可通过液体燃料导管60排出，实现回收利用。使用时，可预先封堵所述液体燃料导管60，当需要向外排出液体燃料时，再打开液体燃料导管60；或者可以直接利用管线预先将液体燃料导管60和地下储油罐连通。

基于上述油气收集罐，本实施例给出以下一些具体可实施方式的举例，在互不抵触的前提下，各举例之间可任意组合，以形成新一种油气收集罐。应当理解的，对于由任意举例所组合形成的新一种油气收集罐，均应落入本发明的保护范围。

例如，请参阅图1所示，液体燃料容器50的结构可以具体为四周高中间低的结构，如漏斗形结构。所述液体燃料导管60连接于所述液体燃料容器50的最低处。其中，液体燃料导管60可以通过焊接或一体成型的方式连接于液体燃料容器50的底部。而液体燃料容器50也可以通过焊接的方式固定在罐体10底部。

其中，可膨胀内胆20与液体燃料容器50的连接方式可以是图1和图2所示的连接方式，即所述液体燃料容器50的边缘处设置有一圈外缘板51，所述外缘板51上设置有若干个第一连接孔，所述外缘板51处设置有一圈压板52，所述压板52上设置有与第一连接孔位置一一对应的第二连接孔，所述压板52通过螺栓等紧固件安装在所述外缘板51上，所述可膨胀内胆20下端的敞口压接在所述压板52和外缘板51之间。这种连接方式的好处在于连接力大，使可膨胀内胆20在膨胀期间也不至于脱开与液体燃料容器50的连接。其中，外缘板51可以和液体燃料容器50一体成型，压板52可选用钢制压板52，当可膨胀内胆20与液体燃料容器50压接后，可在压接处涂覆密封胶提高气密性。

应当理解的，可膨胀内胆20与液体燃料容器50的连接方式还可以有其他选择，例如粘接等。

请参阅图2所示，为了增强可膨胀内胆20与液体燃料容器50的连接处的气密性，还可以在所述外缘板51的面向所述压板52的一面上设置第一弹性圈体53，相对应的，在所述压板52的面向所述外缘板51的一面上设置与第一弹性圈体53位置对应的第二弹性圈体54。当压板52和外缘板51通过紧固件固定后，第一弹性圈体53和第二弹性圈体54相互挤压变形，被挤压在第一弹性圈体53和第二弹性圈体54之间的可膨胀内胆20固定更稳定，可膨胀内胆20与液体燃料容器50的连接处的气密性更好。其中，如图2所示，外缘板51上可开设专用于容置第一弹性圈体53的第一容置槽55，第一弹性圈体53粘接在第一容置槽55之内；压板52上可开设专用于容置第二弹性圈体54的第二容置槽56，第二弹性圈体54粘接在第二容置槽56之内。其中，第一弹性圈体53和第二弹性圈体54均可由橡胶制成。

请参阅图2所示，所述第一弹性圈体53上可具有凹槽57，所述第二弹性圈体54上可具有与所述凹槽57相匹配的凸棱58。设计所述凹槽57和凸棱58的好处在于凸棱58和凹槽57相互限位，便于迅速装配和提高装配精度，也利于进一步提高所述连接处的气密性。应当理解的，图2中凹槽57和凸棱58的位置可相互对调，即所述第一弹性圈体53上具有凸棱58，所述第二弹性圈体54上具有与所述凸棱58相匹配的凹槽57。

又例如，液体燃料容器50的结构也可以是平底容器结构、底面向一侧倾斜的容器结构，或者其他合适的结构类型，本实施例不再一一列举。

又例如，请参阅图3所示，所述罐体10为底部敞开的无底结构，所述液体燃料容器50与所述罐体10的底边密封连接。具体的，如罐体10可以是无底的筒体结构，而液体燃料容器50可以是与罐体10直径相等的漏斗状结构，液体燃料容器50的上边缘与罐体10底部敞口焊接，或者液体燃料容器50与罐体10一体成型，液体燃料容器50和罐体10整体为一个一体成型的有底的筒体结构。

其中，可膨胀内胆20与液体燃料容器50的连接方式可参考图2所示的连接方式。

又例如，请参阅图1和图3所示，所述罐体10下方可设置支架70，用于离地架设所述罐体10。所述支架70可以是钢制支架70，钢制支架70焊接在所述罐体10外表面。当需要将油气收集罐搬运至别处时，支架70可以一同被搬运，而不需要每次为油气收集罐120制作新的支架70。

又例如，请参阅图4所示，图4中示出了一种可膨胀内胆20的安装组件，所示安装组件包括第一法兰81，所示第一法兰81通过螺栓等紧固件与罐体10的颈部端11连接。法兰的中部处贯穿设置有套筒82，作为所述油气导管30。套筒82下方具有一个更小的第二法兰83，第二法兰83上用螺栓等紧固件固定有一圈压圈84，第二法兰83和压圈84之间压接可膨胀内胆20的环口。第一法兰81上还设置有空气通道85，用于连接所述空气导管40。

实施例2：

请参阅图5所示，本实施例提供了一种油气收集罐，其包括了实施例1中所述的所有技术特征。此外，所述油气收集罐的液体燃料导管60处还设置有阀门91。

通常情况下，所述阀门91是处于关闭状态，可膨胀内胆20中的油气液化后，形成的液体燃料汇聚在液体燃料容器50中。使用者可定期打开阀门91排出液体燃料容器50中的液体燃料，以回收利用。其中，所述阀门91可以是手动控制阀门91，也可以是电动阀门91，如电磁阀。

为了提高所述油气收集罐的自动化水平，所述阀门91优选用电磁阀，并且所述油气收集罐还包括第一液位传感器92、第二液位传感器93和控制器。所述第一液位传感器92和第二液位传感器93均设置于所述罐体10的外壁上，第一液位传感器92位于对应液体燃料容器50顶部的高度处，第二液位传感器93位于对应液体燃料容器50底部的高度处；所述第一液位传感器92、第二液位传感器93和电磁阀均与所述控制器电连接。其中，第一液位传感器92和第二液位传感器93可选用非接触式的外测液位计，如CFS-1005U型液位传感器，或者市售的华舜高科的HS-2000智能型外置式超声波液位计。所述控制器可选用表格程序控制器，表格程序控制器的输入和输出为开关量，其输出可直接控制24V电磁阀。或者所述控制器可选用L298n芯片，或选用两块L298n芯片并联。上述两种控制器可直接控制电磁阀，此外，还可以利用控制器控制继电器，继电器的离合决定电磁阀的得失电状态，进而间接控制电磁阀的开闭。

使用时，当第一液位传感器92检测到液面高于液体燃料容器50的顶部时，控制器控制所述电磁阀打开，当第二液位传感器93检测到液面低于液体燃料容器50的底部时，控制器控制所述电磁阀关闭。

实施例3：

请参阅图6所示，本实施例提供了一种燃料保存系统，其包括地下储油罐100、液体燃料分配器110、实施例1中提供的油气收集罐120、液体燃料输入管130、液体燃料输出管140和液体燃料回收管150。

所述地下储油罐100中存储有液体燃料，所述地下储油罐100的位于液体燃料液面以上的部分定义为缺量空间部分。所述液体燃料分配器110用于向车辆邮箱输送液体燃料。所述油气收集罐120的油气导管30连通至所述地下储油罐100的缺量空间部分。所述液体燃料输入管130的一端位于所述地下储油罐100的内部，另一端位于所述地下储油罐100之外并用于与油罐车连接。所述液体燃料输出管140的一端位于所述地下储油罐100的内部，且位于所述液体燃料的液面以下，另一端连接至所述液体燃料分配器110。所述液体燃料回收管150的一端连接至所述液体燃料容器50的底部，另一端连通所述地下储油罐100。

卸油期间，地下储油罐100可通过液体燃料回收管150和油气导管30同时向可膨胀内胆20排入油气。使用期间，当温度降低或油气压增大而达到油气的饱和蒸汽压时，油气液化成液体燃料并汇聚在液体燃料容器50中，液体燃料再通过液体燃料回收管150回流至地下储油罐100，实现回收利用。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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，在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应该涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种油气收集罐，其特征在于，包括：

罐体；

可膨胀内胆，所述可膨胀内胆设置于所述罐体内，所述可膨胀内胆的下部具有敞口；

油气导管，所述油气导管的一端连通所述可膨胀内胆，另一端位于所述罐体之外；

空气导管，所述空气导管的一端连通所述罐体，另一端位于所述罐体之外；以及，

液体燃料容器，所述液体燃料容器固定在所述罐体的底部，所述可膨胀内胆下端的敞口与所述液体燃料容器的边缘密封连接，所述液体燃料容器的底部连接有液体燃料导管，所述液体燃料导管的下端向下伸出至所述罐体之外；

所述液体燃料容器的结构为四周高中间低的结构，所述液体燃料导管连接于所述液体燃料容器的最低处；

所述液体燃料容器的边缘处设置有一圈外缘板，所述外缘板上设置有若干个第一连接孔，所述外缘板处设置有一圈压板，所述压板上设置有与第一连接孔位置一一对应的第二连接孔，所述压板通过紧固件安装在所述外缘板上，所述可膨胀内胆下端的敞口压接在所述压板和外缘板之间。

2.根据权利要求1所述的油气收集罐，其特征在于，所述外缘板的面向所述压板的一面上设置有第一弹性圈体，所述压板的面向所述外缘板的一面上设置有与第一弹性圈体位置对应的第二弹性圈体。

3.根据权利要求2所述的油气收集罐，其特征在于，所述第一弹性圈体上具有凹槽，所述第二弹性圈体上具有与所述凹槽相匹配的凸棱；或者，所述第一弹性圈体上具有凸棱，所述第二弹性圈体上具有与所述凸棱相匹配的凹槽。

4.根据权利要求1所述的油气收集罐，其特征在于，所述罐体为底部敞开的无底结构，所述液体燃料容器与所述罐体的底边密封连接。

5.根据权利要求1所述的油气收集罐，其特征在于，所述罐体下方固定设置有用于架设所述罐体的支架。

6.根据权利要求1所述的油气收集罐，其特征在于，所述液体燃料导管上设置有阀门。

7.根据权利要求6所述的油气收集罐，其特征在于，还包括第一液位传感器、第二液位传感器和控制器，所述阀门为电磁阀；所述第一液位传感器和第二液位传感器均设置于所述罐体的外壁上，第一液位传感器位于对应液体燃料容器顶部的高度处，第二液位传感器位于对应液体燃料容器底部的高度处；所述第一液位传感器、第二液位传感器和电磁阀均与所述控制器电连接，所述控制器被配置为当第一液位传感器检测到液面高于液体燃料容器的顶部时，控制所述电磁阀打开，当第二液位传感器检测到液面低于液体燃料容器的底部时，控制所述电磁阀关闭。

8.一种燃料保存系统，其特征在于，包括：

地下储油罐，所述地下储油罐中存储有液体燃料，所述地下储油罐的位于液体燃料液面以上的部分为缺量空间部分；

用于向车辆邮箱输送液体燃料的液体燃料分配器；

权利要求1～6任一所述的油气收集罐，所述油气收集罐的油气导管连通至所述地下储油罐的缺量空间部分；

液体燃料输入管，所述液体燃料输入管的一端位于所述地下储油罐的内部，另一端位于所述地下储油罐之外并用于与油罐车连接；

液体燃料输出管，所述液体燃料输出管的一端位于所述地下储油罐的内部，且位于所述液体燃料的液面以下，另一端连接至所述液体燃料分配器；以及，

液体燃料回收管，所述液体燃料回收管的一端连接至所述液体燃料容器的底部，另一端连通所述地下储油罐。

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