CN113294692A - 一种燃气流量精确计量控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气流量精确计量控制系统，包括燃气管道和流量计，燃气管道的起始端与燃气源相连，所述燃气管道的终端与用气设备相连，所述流量计设置于燃气管道上，所述流量计设置有脉冲信号控制模块，还包括：第一电控阀，设置于燃气管道上，且位于流量计出气端的一侧，所述第一电控阀与流量计的脉冲信号控制模块电性相连；储气罐，设置于燃气管道上，且位于第一电控阀出气端的一侧；压力开关，用于测量储气罐中的气压，所述第一电控阀与压力开关电性相连；当燃气使用流量小于流量计的始动流量时，本发明也能够进行燃气的准确计量。

Description

一种燃气流量精确计量控制系统

技术领域

本发明涉及气体流量计量技术领域，具体为一种燃气流量精确计量控制系统。

背景技术

天然气覆盖居民生活使用和企业生产使用各个方面，对于企业用气来说，一般是配置一个总的流量计，通过此流量计进行此企业使用燃气的计量。若这个企业有多个用气点，在安装配套设施时，需要依据各用气点的总和流量进行流量计量程的选择，进而选择适配的流量计。这样就存在一个问题，当企业用户只使用单个或者少量用气点时，可能导致用气流量达不到流量计的始动流量，此时流量计是不进行计量的，如此就会导致流量计计量的燃气使用量小于企业的实际燃气使用量，这就给天燃气供应企业造成经济损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃气流量精确计量控制系统，旨在改善因燃气使用流量小于流量计的始动流量导致流量计计量不准确的问题。

本发明是这样实现的：一种燃气流量精确计量控制系统，包括燃气管道和流量计，所述燃气管道的起始端与燃气源相连，所述燃气管道的终端与用气设备相连，所述流量计设置于燃气管道上，所述流量计设置有脉冲信号控制模块，还包括：

第一电控阀，设置于燃气管道上，且位于流量计出气端的一侧，所述第一电控阀与流量计的脉冲信号控制模块电性相连；

储气罐，设置于燃气管道上，且位于第一电控阀出气端的一侧；

压力开关，用于测量储气罐中的气压，所述第一电控阀与压力开关电性相连。

进一步的，还包括调压阀，设置于燃气管道上，且位于流量计进气端的一侧。

进一步的，所述储气罐内包括高压区、缓冲区和低压区，所述缓冲区位于高压区和低压区之间，所述压力开关用于测量高压区中的压力；所述储气罐的高压区与储气罐的进气端相连，所述储气罐的低压区与储气罐的出气端相连。

进一步的，所述储气罐中设置有高压隔板和低压隔板，所述高压隔板位于高压区和缓冲区之间，所述低压隔板位于缓冲区和低压区之间；所述高压隔板和低压隔板之间通过缓冲管相连通，所述缓冲管上设置有第二电控阀；所述储气罐上设置有压差开关，所述压差开关用于测量储气罐高压区和低压区之间的压力差，所述压差开关与第二电控阀电性相连。

进一步的，所述高压隔板和低压隔板之间还通过补气管相连通，所述补气管的管径大于缓冲管的管径，所述补气管上设置有第三电控阀，所述第三电控阀与压差开关电性相连。

进一步的，所述储气罐上安装有安全阀，所述安全阀与储气罐的高压区相连。

进一步的，所述储气罐外设置有密封壳，所述安全阀位于密封壳中，所述密封壳上设置有排气管。

进一步的，另外还包括可燃气报警仪，所述可燃气报警仪与第一电控阀电性相连，所述可燃气报警仪的探头位于密封壳中。

进一步的，所述排气管上安装有防爆风机，所述防爆风机与可燃气报警仪电性相连。

进一步的，所述可燃气报警仪还电性连接有GSM报警器，所述GSM报警器用于向预设的电话号码拨打电话并发送信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、当燃气使用流量小于流量计的始动流量时，本发明也能够进行燃气的准确计量。

2、储气罐的内部分隔成高压区、缓冲区和低压区，用气设备直接使用的是低压区中的燃气，使得燃气使用更加安全，而且可提高储气罐高压区中的压力，不易发生压差补气的燃气流量达不到流量计始动流量的问题。

3、本发明设置有可燃气报警仪、密封壳、排气管和防爆风机，进一步提高了使用的安全性。

4、可燃气报警仪还电性连接有GSM报警器，可燃气报警仪9检测到储气罐和安全阀发生泄漏时，控制GSM报警器向预设的电话号码拨打电话并发送信息，通知相关工作人员及时进行泄漏故障的排查和处理，有助于燃气泄漏故障的快速发现和解决。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，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的附图。

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明实施例一的电控结构框图；

图3是本发明实施例二的结构示意图；

图4是本发明实施例二和实施例三的储气罐的结构示意图；

图5是本发明实施例二的电控结构框图；

图6是本发明实施例三的结构示意图；

图7是本发明实施例三的储气罐和密封壳的相对位置示意图；

图8是本发明实施例三的电控结构框图。

图中：1、流量计；2、第一电控阀；3、储气罐；301、高压隔板；302、低压隔板；303、缓冲管；304、补气管；4、压力开关；5、安全阀；6、调压阀；7、第二电控阀；8、压差开关；9、可燃气报警仪；10、密封壳；11、排气管；12、防爆风机；13、第三电控阀。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1和图2，一种燃气流量精确计量控制系统，包括燃气管道、流量计1、第一电控阀2、储气罐3和压力开关4。燃气管道的起始端与燃气源相连，燃气管道的终端与用气设备相连，流量计1、第一电控阀2、储气罐3均设置于燃气管道上，且第一电控阀2位于流量计1出气端的一侧，储气罐3位于第一电控阀2出气端的一侧。压力开关4设置于储气罐3上，用于测量储气罐3中的气压。第一电控阀2与压力开关4电性相连，且与流量计1的脉冲信号控制模块电性相连。在压力开关4上设置补气压力值，补气压力值小于流量计1进气端的燃气压力，当储气罐3中的燃气压力达到补气压力值时，打开第一电控阀2可实现压差补气。补气压力值的设置要求是：压差补气的燃气流量大于流量计1的始动流量。在位于流量计1进气端一侧的燃气管道上设置调压阀6，可对流量计1进气端的燃气压力进行调节，可有效确保补气压力值的设置能够达到要求。

本实施例的工作原理：当企业的用气流量大于或者等于流量计1的始动流量时，流量计1能够正常计量，流量计1的脉冲信号控制模块向第一电控阀2发送脉冲信号，第一电控阀2接到脉冲信号后，保持开启状态。当企业的用气流量小于流量计1的始动流量时，流量计1不能正常计量，流量计1的脉冲信号控制模块停止向第一电控阀2发送脉冲信号，第一电控阀2接到不到脉冲信号，保持关闭状态。此时各用气设备使用的是储气罐3中的燃气，随着储气罐3中的燃气被使用，储气罐3中的燃气压力降低，当达到压力开关4上设置的补气压力值时，压力开关4向第一电控阀2发送信号，第一电控阀2打开，向储气罐3中进行压差补气，此时流量计1能够正常计量。所以，当燃气使用流量小于流量计1的始动流量时，本发明也能够进行燃气的准确计量。

实施例二：

请参阅图3，一种燃气流量精确计量控制系统，包括燃气管道、流量计1、第一电控阀2、储气罐3、压力开关4和安全阀5。燃气管道的起始端与燃气源相连，燃气管道的终端与用气设备相连，流量计1、第一电控阀2、储气罐3均设置于燃气管道上，且第一电控阀2位于流量计1出气端的一侧，储气罐3位于第一电控阀2出气端的一侧。

请参阅图4，储气罐3中设置有高压隔板301和低压隔板302，高压隔板301和低压隔板302将储气罐3的内部分隔成高压区、缓冲区和低压区，高压隔板301位于高压区和缓冲区之间，低压隔板302位于缓冲区和低压区之间。高压隔板301和低压隔板302之间通过缓冲管303相连通，缓冲管303将储气罐3的高压区与低压区相连通，缓冲管303上设置有第二电控阀7。储气罐3高压区的燃气压力大于储气罐3低压区的燃气压力，储气罐3的高压区与储气罐3的进气端相连，储气罐3的低压区与储气罐3的出气端相连，用气设备直接使用的是储气罐3低压区中的燃气。压力开关4设置于储气罐3上，用于测量储气罐3高压区中的压力。安全阀也设置于储气罐3上，且安全阀5与储气罐3的高压区相连。当储气罐3高压区内的燃气压力超过安全阀5上设置的安全压力值时，安全阀5打开，对储气罐3的高压区进行降压，防止发生储气罐3爆炸的的事故。

请参阅图3和5，第一电控阀2与压力开关4电性相连，且与流量计1的脉冲信号控制模块电性相连。在压力开关4上设置补气压力值，补气压力值小于流量计1进气端的燃气压力，当储气罐3高压区中的燃气压力达到补气压力值时，打开第一电控阀2可实现压差补气。补气压力值的设置要求是：压差补气的燃气流量大于流量计1的始动流量。在位于流量计1进气端一侧的燃气管道上设置调压阀6，可对流量计1进气端的燃气压力进行调节，可有效确保补气压力值的设置能够达到要求。

请参阅图4和图5，储气罐3上设置有压差开关8，压差开关8用于测量储气罐3高压区和低压区之间的压力差。压差开关8与第二电控阀7电性相连。在压差开关8上设置第一压力差值，当储气罐3高压区和低压区之间的压力差小于第一压力差值时，压差开关8控制第二电控阀7关闭，此时储气罐3低压区中的燃气足够用气设备使用。当储气罐3高压区和低压区之间的压力差大于第一压力差值时，此时储气罐3低压区中的燃气不够用气设备使用。压差开关8控制第二电控阀7打开，储气罐3高压区中的燃气通过缓冲管303进入低压区，向储气罐3的低压区中补充燃气，供各用气设备使用。

请参阅图4和图5，高压隔板301和低压隔板302之间还通过补气管304相连通，补气管304的管径大于缓冲管303的管径，且补气管304上设置有第三电控阀13，第三电控阀13也与压差开关8电性相连。在压差开关8上设置第二压力差值，第二压力差值大于第一压力差值，当储气罐3高压区和低压区之间的压力差大于第二压力差值时，说明此时用气设备用气量大，仅通过缓冲管303补气不足以满足用气设备使用，此时压差开关8控制第三电控阀13打开，通过补气管304向储气罐3的低压区补气，使得能够满足各用气设备的用气要求。

综上所述，本实施例与实施例一的区别在于：实施例一中储气罐3内部的气压一致，为了使用安全，储气罐3内部的燃气压力不易过大，这会导致储气罐3内部燃气压力的可降范围小，易发生压差补气的燃气流量达不到流量计1始动流量的问题，导致出现流量计1不能正常准确计量的问题。而本实施例将储气罐3的内部分隔成高压区、缓冲区和低压区，用气设备直接使用的是低压区中的燃气，使得燃气使用更加安全，而且可提高储气罐3高压区中的压力，不易发生压差补气的燃气流量达不到流量计1始动流量的问题。

实施例三：

请参阅图6，一种燃气流量精确计量控制系统，包括燃气管道、流量计1、第一电控阀2、储气罐3、压力开关4、安全阀5和可燃气报警仪9。燃气管道的起始端与燃气源相连，燃气管道的终端与用气设备相连，流量计1、第一电控阀2、储气罐3均设置于燃气管道上，且第一电控阀2位于流量计1出气端的一侧，储气罐3位于第一电控阀2出气端的一侧。

请参阅图4，储气罐3中设置有高压隔板301和低压隔板302，高压隔板301和低压隔板302将储气罐3的内部分隔成高压区、缓冲区和低压区，高压隔板301位于高压区和缓冲区之间，低压隔板302位于缓冲区和低压区之间。高压隔板301和低压隔板302之间通过缓冲管303相连通，缓冲管303将储气罐3的高压区与低压区相连通，缓冲管303上设置有第二电控阀7。储气罐3高压区的燃气压力大于储气罐3低压区的燃气压力，储气罐3的高压区与储气罐3的进气端相连，储气罐3的低压区与储气罐3的出气端相连，用气设备直接使用的是储气罐3低压区中的燃气。压力开关4设置于储气罐3上，用于测量储气罐3高压区中的压力。安全阀也设置于储气罐3上，且安全阀5与储气罐3的高压区相连。当储气罐3高压区内的燃气压力超过安全阀5上设置的安全压力值时，安全阀5打开，对储气罐3的高压区进行降压，防止发生储气罐3爆炸的的事故。

请参阅图6和8，第一电控阀2与压力开关4电性相连，且与流量计1的脉冲信号控制模块电性相连。在压力开关4上设置补气压力值，补气压力值小于流量计1进气端的燃气压力，当储气罐3高压区中的燃气压力达到补气压力值时，打开第一电控阀2可实现压差补气。补气压力值的设置要求是：压差补气的燃气流量大于流量计1的始动流量。在位于流量计1进气端一侧的燃气管道上设置调压阀6，可对流量计1进气端的燃气压力进行调节，可有效确保补气压力值的设置能够达到要求。

请参阅图4和图8，储气罐3上设置有压差开关8，压差开关8用于测量储气罐3高压区和低压区之间的压力差。压差开关8与第二电控阀7电性相连。在压差开关8上设置第一压力差值，当储气罐3高压区和低压区之间的压力差小于第一压力差值时，压差开关8控制第二电控阀7关闭，此时储气罐3低压区中的燃气足够用气设备使用。当储气罐3高压区和低压区之间的压力差大于第一压力差值时，此时储气罐3低压区中的燃气不够用气设备使用。压差开关8控制第二电控阀7打开，储气罐3高压区中的燃气通过缓冲管303进入低压区，向储气罐3的低压区中补充燃气，供各用气设备使用。

请参阅图4和图8，高压隔板301和低压隔板302之间还通过补气管304相连通，补气管304的管径大于缓冲管303的管径，且补气管304上设置有第三电控阀13，第三电控阀13也与压差开关8电性相连。在压差开关8上设置第二压力差值，第二压力差值大于第一压力差值，当储气罐3高压区和低压区之间的压力差大于第二压力差值时，说明此时用气设备用气量大，仅通过缓冲管303补气不足以满足用气设备使用，此时压差开关8控制第三电控阀13打开，通过补气管304向储气罐3的低压区补气，使得能够满足各用气设备的用气要求。

请参阅图6、图7和图8，储气罐3外设置有密封壳10，安全阀5位于密封壳10中，使得储气罐3本身泄漏的燃气和通过安全阀5排出的燃气均进入密封壳10中。可燃气报警仪9的探头位于密封壳10中，用于检测密封壳10中是否有燃气存在，以此可以判断储气罐3和安全阀5是否发生泄漏。密封壳10上设置有排气管11，排气管11上安装有防爆风机12，防爆风机12和第一电控阀2均与可燃气报警仪9电性相连。当可燃气报警仪9检测到储气罐3和安全阀5发生泄漏时，控制第一电控阀2关闭，停止向储气罐3输送燃气，同时控制防爆风机12启动，将泄漏的燃气通过排气管11排出，以保证安全。

请参阅图8，可燃气报警仪9还电性连接有GSM报警器，可燃气报警仪9检测到储气罐3和安全阀5发生泄漏时，控制GSM报警器向预设的电话号码拨打电话并发送信息，通知相关工作人员及时进行泄漏故障的排查和处理，有助于燃气泄漏故障的快速发现和解决。

综上所述，本实施例与实施例二的区别在于：增设有可燃气报警仪9、密封壳10、排气管11和防爆风机12，密封壳10可防止储气罐3泄漏的燃气扩散，可燃气报警仪9可检测到是否发生燃气泄漏事故，排气管11和防爆风机12可将泄漏的燃气排至安全空间。所以，本实施例通过可燃气报警仪9、密封壳10、排气管11和防爆风机12的设置，进一步提高了使用的安全性。

以上仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种燃气流量精确计量控制系统，包括燃气管道和流量计(1)，所述燃气管道的起始端与燃气源相连，所述燃气管道的终端与用气设备相连，所述流量计(1)设置于燃气管道上，所述流量计(1)设置有脉冲信号控制模块，其特征在于，还包括：

第一电控阀(2)，设置于燃气管道上，且位于流量计(1)出气端的一侧，所述第一电控阀(2)与流量计(1)的脉冲信号控制模块电性相连；

储气罐(3)，设置于燃气管道上，且位于第一电控阀(2)出气端的一侧；

压力开关(4)，用于测量储气罐(3)中的气压，所述第一电控阀(2)与压力开关(4)电性相连。

2.根据权利要求1所述的一种燃气流量精确计量控制系统，其特征在于，还包括调压阀(6)，设置于燃气管道上，且位于流量计(1)进气端的一侧。

3.根据权利要求2所述的一种燃气流量精确计量控制系统，其特征在于，所述储气罐(3)内包括高压区、缓冲区和低压区，所述缓冲区位于高压区和低压区之间，所述压力开关(4)用于测量高压区中的压力；所述储气罐(3)的高压区与储气罐(3)的进气端相连，所述储气罐(3)的低压区与储气罐(3)的出气端相连。

4.根据权利要求3所述的一种燃气流量精确计量控制系统，其特征在于，所述储气罐(3)中设置有高压隔板(301)和低压隔板(302)，所述高压隔板(301)位于高压区和缓冲区之间，所述低压隔板(302)位于缓冲区和低压区之间；所述高压隔板(301)和低压隔板(302)之间通过缓冲管(303)相连通，所述缓冲管(303)上设置有第二电控阀(7)；所述储气罐(3)上设置有压差开关(8)，所述压差开关(8)用于测量储气罐(3)高压区和低压区之间的压力差，所述压差开关(8)与第二电控阀(7)电性相连。

5.根据权利要求4所述的一种燃气流量精确计量控制系统，其特征在于，所述高压隔板(301)和低压隔板(302)之间还通过补气管(304)相连通，所述补气管(304)的管径大于缓冲管(303)的管径，所述补气管(304)上设置有第三电控阀(13)，所述第三电控阀(13)与压差开关(8)电性相连。

6.根据权利要求3所述的一种燃气流量精确计量控制系统，其特征在于，所述储气罐(3)上安装有安全阀(5)，所述安全阀(5)与储气罐(3)的高压区相连。

7.根据权利要求6所述的一种燃气流量精确计量控制系统，其特征在于，所述储气罐(3)外设置有密封壳(10)，所述安全阀(5)位于密封壳(10)中，所述密封壳(10)上设置有排气管(11)。

8.根据权利要求7所述的一种燃气流量精确计量控制系统，其特征在于，另外还包括可燃气报警仪(9)，所述可燃气报警仪(9)与第一电控阀(2)电性相连，所述可燃气报警仪(9)的探头位于密封壳(10)中。

9.根据权利要求8所述的一种燃气流量精确计量控制系统，其特征在于，所述排气管(11)上安装有防爆风机(12)，所述防爆风机(12)与可燃气报警仪(9)电性相连。

10.根据权利要求8所述的一种燃气流量精确计量控制系统，其特征在于，所述可燃气报警仪(9)还电性连接有GSM报警器，所述GSM报警器用于向预设的电话号码拨打电话并发送信息。

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