CN110131580A - 液压式天然气汽车加气子站的回油系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种液压式天然气汽车加气子站的回油系统，包括液压子站、子站车、回油管路、回油开关以及回油控制装置。回油控制装置包括检测缸和回油控制组件，回油控制组件包括浮子和控制开关，控制开关与控制器电连接，该控制开关的连通受控于浮子的浮动。在检测缸的内部进入压缩天然气而使液压油液位下降时，浮子向下浮动而使控制开关连通，从而使控制器切断回油开关的连通。该回油系统能够应用在高压环境中，其通过浮子的动态能准确判断进入油箱之前介质的情况，再基于浮子与控制开关的配合而及时切断回油开关的连通，从而避免高压气体回流而造成油箱喷油的情况，有效地提高了回油作业的安全性。

Description

液压式天然气汽车加气子站的回油系统
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的回油系统。
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做出判断，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。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液压式天然气汽车加气子站的回油系统，以避免回油末期气体进入油箱而引发油箱喷油，提高回油过程安全性。
为解决上述技术问题，本发明提供一种液压式天然气汽车加气子站的回油系统，包括液压子站、子站车、回油管路、回油开关以及回油控制装置，液压子站包括油箱，子站车用于运输和储存压缩天然气；回油管路一端与所述油箱连通，另一端与所述子站车连通；回油开关设置在所述回油管路上，以控制所述回油管路通断，所述回油开关与所述回油系统的控制器电连接；回油控制装置，包括检测缸和回油控制组件，所述检测缸设置在所述回油管路上，该检测缸的内部可供液压油流通；所述回油控制组件包括浮子和控制开关，所述浮子设置在所述检测缸的内部，该浮子可随所述检测缸内部液压油液位变化而浮动；所述控制开关与所述控制器电连接，该控制开关的连通受控于所述浮子的浮动；其中，所述检测缸内部进入压缩天然气而使所述液压油液位下降时，所述浮子向下浮动，以使所述控制开关连通，从而使所述控制器切断所述回油开关的连通。
可选地，所述回油控制装置还包括安装架和平衡块，所述安装架包括竖杆和横杆；所述竖杆的顶端连接在所述检测缸的顶部，所述竖杆的底端伸入所述检测缸的内部；所述横杆布置在所述检测缸的内部，该横杆可转动地连接在所述竖杆上；所述控制开关设置在所述竖杆上，所述平衡块和所述浮子分别设置在所述横杆的两端。
可选地，所述控制开关为干簧管，所述干簧管靠近所述竖杆的底端设置；所述回油控制组件还包括磁铁，所述磁铁设置在所述浮子面向所述竖杆的一侧；所述浮子可随所述液压油液位变化而上下浮动，以带动所述横杆转动，并使所述磁铁靠近或远离所述干簧管，从而使该干簧管的通断状态发生变化。
可选地，所述竖杆内部中空，所述干簧管设置在所述竖杆的内部。
可选地，所述浮子的体积大于所述平衡块的体积。
可选地，所述检测缸包括检测筒、上法兰盖以及下法兰盖，所述检测筒的内部中空，该检测筒的两端开口；所述上法兰盖封堵所述检测筒的顶端口，所述下法兰盖封堵所述检测筒的底端口。
可选地，所述上法兰盖设有上油口，所述下法兰盖设有下油口；所述上油口与所述油箱连通，所述下油口与所述子站车连通。
可选地，所述竖杆穿设在所述上法兰盖中。
可选地，所述回油控制装置设置在所述回油开关和所述子站车之间的回油管路上。
由上述技术方案可知，本发明的有益效果为：
本发明液压式天然气汽车加气子站的回油系统中，控制开关的连通受控于浮子的浮动，在检测缸的内部进入压缩天然气而使液压油液位下降时，浮子向下浮动而使控制开关连通，从而使控制器切断回油开关的连通。该回油系统能够应用在高压环境中，其通过浮子的动态能准确判断进入油箱之前介质的情况，再基于浮子与控制开关的配合而及时切断回油开关的连通，从而避免高压气体回流而造成油箱喷油的情况，有效地提高了回油作业的安全性。
附图说明
图1是本发明液压式天然气汽车加气子站的回油系统实施例结构框图；
图2是图1所示的回油系统中回油控制装置的结构示意图。
附图标记说明如下：100、回油系统；10、液压子站；11、油箱；20、子站车；30、回油管路；40、回油开关；50、回油控制装置；51、检测缸；511、检测筒；512、上法兰盖；513、下法兰盖；514、上油口；515、下油口；52、浮子；53、控制开关；54、安装架；541、竖杆；542、横杆；55、平衡块；56、磁铁；200、液压油。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
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。
参阅图1和图2，本申请一实施例提供过一种液压式天然气加气子站的回油系统100，该回油系统100包括液压子站10、子站车20、回油管路30、回油开关40以及回油控制装置50。
其中，液压子站10包括油箱11，子站车20用于运输和储存压缩天然气。回油管路30的一端与油箱11连通，另一端与子站车20连通。回油开关40设置在回油管路30上，以控制回油管路30通断，该回油开关40与回油系统100的控制器电连接。
回油控制装置50包括检测缸51和回油控制组件。检测缸51设置在回油管路30上，该检测缸51的内部可供液压油200流通。回油控制组件包括浮子52和控制开关53，浮子52设置在检测缸51的内部，该浮子52可随检测缸51内部液压油200液位变化而浮动。回油开关40与控制器电连接，该控制开关53的通断受控于浮子52的浮动。
在检测缸51内部进入压缩天然气而使液压油200液位下降时，浮子52向下浮动，以使控制开关53连通，从而使控制器切断回油开关40的连通。
进一步地，在本实施例中，液压子站10包括液压子站10撬体、加气机、油箱11以及储气箱。其中，液压子站10撬体包括液压增压系统、气动控制系统、阀门和管路等。油箱11用于存储液压油200，储气箱用于暂存由子站车20卸载的压缩天然气。加气机通过管路与储气箱连通，该加气机能够将压缩天然气注入汽车的储气瓶中。
子站车20包括拖车和固定在拖车上的多个集装管束，该集装管束用于储存压缩天然气，拖车则用于运输压缩天然气。
液压子站10和子站车20之间通过卸气装置实现压缩天然气的卸载。具体地，卸气装置通过自身的控制模块控制子站车20内气动阀门的通断，并将液压子站10中油箱11提供的液压油200以高压形式充入子站车20的集装管束中，高压的液压油200能够将集装管束中的压缩天然气推出，使压缩天然气进入液压子站10中。在液压子站10中，再通过加气机实现汽车的加气。
卸气作业完成后，结束卸载后的液压油200由子站车20通过回油管路30返回液压子站10的油箱11中，以实现液压油200的回油。
回油开关40设置在回油管路30上，在回油系统100控制器的作用下，回油开关40能够控制回油管路30的通断，从而对回油操作进行控制。
在本实施例中，回油控制装置50设置在回油开关40和子站车20之间的回油管路30上。对于回油控制装置50，在检测缸51的内部进入压缩天然气而使液压油200液位下降时，控制开关53连通，从而使控制器切断回油开关40的连通，使混有压缩天然气的液压油200在进入油箱11之前而被截至在回油管路30中，避免压缩天然气进入油箱11，保证回油作业的安全性。
具体地，如图2所示，本实施例的检测缸51包括检测筒511、上法兰盖512以及下法兰盖513。其中，检测筒511的两端开口且内部中空。上法兰盖512封堵检测筒511的顶端口，下法兰盖513封堵检测筒511的底端口。
在本实施例中，上法兰盖512设有上油口514，下法兰盖513设有下油口515。其中，上油口514与油箱11的油口通过回油管路30连通，下油口515则通过回油管路30与子站车20的油口连通。
在进行回油操作时，子站车20的集装管束的液压油200通过回油管路30，并经由检测缸51的下油口515进入检测缸51的内部。检测缸51充满液压油200时，液压油200通过检测缸51的上油口514流出，并通过回油管路30进入液压子站10的油箱11中。
本实施例的回油控制装置50还包括安装架54和平衡块55。其中，安装架54包括竖杆541和横杆542。竖杆541的内部中空，其内部构成安装空间。该竖杆541的顶端竖直穿设固定在检测缸51的上法兰盖512中，竖杆541的底端伸入检测缸51的内部。
横杆542布置在检测缸51的内部，该横杆542可转动地连接在竖杆541上，横杆542与竖杆541的连接处靠近横杆542的中部位置设置。回油控制装置50中，平衡块55和浮子52分别设置在横杆542的两端。在本实施例中，浮子52的体积大于平衡块55的体积。
本实施例中浮子52的重量与平衡块55的重量相等。在初始状态时，即还未开始回油操作时，平衡块55和浮子52在横杆542的两端处于平衡状态，使得横杆542相对竖杆541为水平状态。
回油过程中检测缸51内部充满液压油200时，在浮力作用下，浮子52相对平衡块55而向上浮动，使得横杆542相对竖杆541转动，并使横杆542连接浮子52的端部上移，而横杆542连接平衡块55的端部下移。当回油的液压油200中混入压缩天然气时，压缩天然气进入检测缸51中使得液压油200的液位下降，以使浮子52的浮力减小或消失。此时横杆542连接浮子52的端部下移，横杆542相对竖杆541转动而至平衡状态。
在本实施例中，浮子52可以为浮球、浮筒等在液压油200中具有较大浮力的浮体结构。该浮子52的结构及形状形式不限，只要其在液压油200中具有一定的浮力即可。
进一步地，本实施例的控制开关53为干簧管，干簧管安装在竖杆541的安装空间中，且靠近竖杆541的底端设置。在本实施例中，回油控制组件还包括磁铁56，该磁铁56布置在浮子52面向竖杆541的一侧。
检测缸51内部充满液压油200时，浮子52相对平衡块55向上浮动，横杆542连接浮子52的端部朝向远离干簧管的方向转动，而横杆542连接平衡块55的端部朝向靠近干簧管的方向转动。此时浮子52上的磁铁56远离干簧管，由于没有磁铁56磁场的作用，干簧管内部的两个簧片在自身弹性作用下处于分开状态，则控制开关53断开。
在检测缸51中的液压油200混入压缩天然气时，液压油200的液位下降，浮子52的浮力减小，浮子52下沉。此时在平衡块55重力作用下，横杆542连接浮子52的端部朝向靠近干簧管的方向转动，以使磁铁56靠近干簧管。在磁铁56磁场作用下，干簧管内部的两个簧片被磁化而相互吸合在一起，以使控制开关53接通。
液压子站10与子站车20之间进行回油操作时，在回油作业的前期，检测缸51的内部充满液压油200，在浮子52浮力的作用下，横杆542转动而使浮子52上的磁铁56远离竖杆541中的干簧管，此时控制开关53处于断开状态。在回油作业后期，检测缸51内部的液压油200混入压缩天然气而使液压油200的液位下降时，浮子52的浮力减小，浮子52下沉而使磁铁56靠近干簧管，此时控制开关53的电路接通，该控制开关53将电信号发送至回油系统100的控制器，以使控制器切断回油开关40的连通，从而断开子站车20与液压子站10之间液压油200的回油，避免压缩天然气进入油箱11，保证回油操作的安全性。
对于本实施例的液压式天然气汽车加气子站的回油系统，控制开关的连通受控于浮子的浮动，在检测缸的内部进入压缩天然气而使液压油液位下降时，浮子向下浮动而使控制开关连通，从而使控制器切断回油开关的连通。该回油系统能够应用在高压环境中，其通过浮子的动态能准确判断进入油箱之前介质的情况，再基于浮子与控制开关的配合而及时切断回油开关的连通，从而避免高压气体回流而造成油箱喷油的情况，有效地提高了回油作业的安全性。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，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，上述实施方式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 (9)

1.一种液压式天然气汽车加气子站的回油系统，包括：
液压子站，包括油箱；
子站车，用于运输和储存压缩天然气；
回油管路，一端与所述油箱连通，另一端与所述子站车连通；
回油开关，设置在所述回油管路上，以控制所述回油管路通断，所述回油开关与所述回油系统的控制器电连接；
回油控制装置，包括检测缸和回油控制组件，所述检测缸设置在所述回油管路上，该检测缸的内部可供液压油流通；所述回油控制组件包括浮子和控制开关，所述浮子设置在所述检测缸的内部，该浮子可随所述检测缸内部液压油液位变化而浮动；所述控制开关与所述控制器电连接，该控制开关的连通受控于所述浮子的浮动；
其中，所述检测缸内部进入压缩天然气而使所述液压油液位下降时，所述浮子向下浮动，以使所述控制开关连通，从而使所述控制器切断所述回油开关的连通。
2.根据权利要求1所述的回油系统，其特征在于，所述回油控制装置还包括安装架和平衡块，所述安装架包括竖杆和横杆；所述竖杆的顶端连接在所述检测缸的顶部，所述竖杆的底端伸入所述检测缸的内部；所述横杆布置在所述检测缸的内部，该横杆可转动地连接在所述竖杆上；所述控制开关设置在所述竖杆上，所述平衡块和所述浮子分别设置在所述横杆的两端。
3.根据权利要求2所述的回油系统，其特征在于，所述控制开关为干簧管，所述干簧管靠近所述竖杆的底端设置；所述回油控制组件还包括磁铁，所述磁铁设置在所述浮子面向所述竖杆的一侧；所述浮子可随所述液压油液位变化而上下浮动，以带动所述横杆转动，并使所述磁铁靠近或远离所述干簧管，从而使该干簧管的通断状态发生变化。
4.根据权利要求3所述的回油系统，其特征在于，所述竖杆内部中空，所述干簧管设置在所述竖杆的内部。
5.根据权利要求2所述的回油系统，其特征在于，所述浮子的体积大于所述平衡块的体积。
6.根据权利要求2所述的回油系统，其特征在于，所述检测缸包括检测筒、上法兰盖以及下法兰盖，所述检测筒的内部中空，该检测筒的两端开口；所述上法兰盖封堵所述检测筒的顶端口，所述下法兰盖封堵所述检测筒的底端口。
7.根据权利要求6所述的回油系统，其特征在于，所述上法兰盖设有上油口，所述下法兰盖设有下油口；所述上油口与所述油箱连通，所述下油口与所述子站车连通。
8.根据权利要求6所述的回油系统，其特征在于，所述竖杆穿设在所述上法兰盖中。
9.根据权利要求1所述的回油系统，其特征在于，所述回油控制装置设置在所述回油开关和所述子站车之间的回油管路上。
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