CN114110418A - 一种加气站以及加气方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种加气站以及加气方法，加气站包括：储气罐，具有独立设置的多个，各储气罐的压力等级均不同，储气罐在排气过程中保持恒定压力；进气管路，一端连接有压缩气源，另一端与多个储气罐分别连接；排气管路，一端与多个储气罐分别连接，另一端连接有售气终端；顺序控制盘，设于排气管路上，用于控制各储气罐根据压力等级由低到高的次序、与售气终端进行依次切换。本发明的加气站，根据压力等级由低到高对待加气装置进行顺序加气，且采用恒压结构的储气罐对待加气装置加气；使储气罐内的气体无需压缩至更高的压力来保证压差充气，大幅度降低压缩系统的整体耗功，提高了储气罐的容积利用率；减少压缩机组的频繁启停，增加气站运行时间。

Description

一种加气站以及加气方法
技术领域
本发明涉及加气设备技术领域，具体涉及一种加气站以及加气方法。
背景技术
加气站的功能通常是将可燃气进行净化、压缩、储存并完成售气。其中净化过程是除去销售可燃气在开采、提炼和输送过程中混入的轻质油和固体杂质；压缩过程是将净化过后的可燃气采用风冷压缩机或水冷压缩机压缩到指定压力，是整个加气站的核心部件；储存过程是将高压可燃气流入高压储罐或储气井进行存放，其目的是降低压缩机频繁启停，保证整个加气站长寿命稳定运行；售气过程将储存于高压储罐或储气井中的可燃气采用一定输气策略输入到车用气瓶中，完成销售。
目前，售气过程是将高压储罐/储气井中的高压可燃气不断流入车用气瓶中，使气瓶压力由大气压升到气瓶额定压力；高压储罐中的高压可燃气会在车用气瓶充气过程中膨胀变为低压力的气体而得不到合理有效利用，而高压储罐或储气井中的气体压力随着售气过程也不断减少，需要启动压缩机进行补充。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的加气站在加气过程中，存在需频繁启动压缩机以及气罐中的气体得不到有效利用的缺陷，从而提供一种加气站以及加气方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供的一种加气站，包括：
储气罐，具有独立设置的多个，各所述储气罐的压力等级均不同，所述储气罐在排气过程中保持恒定压力；
进气管路，一端连接有压缩气源，另一端与多个所述储气罐分别连接；
排气管路，一端与多个所述储气罐分别连接，另一端连接有售气终端；
顺序控制盘，设于所述排气管路上，用于控制各储气罐根据压力等级由低到高的次序、与所述售气终端进行依次切换。
作为优选方案，所述储气罐包括：
罐体，具有密闭的腔室，所述罐体上设有与其腔室连通的进液口和排液口，所述进液口以及排液口均适于通过液体管路与储液池连接；
内胆，套设在所述罐体的腔室内，所述内胆上设有与所述进气管路连通的进气口以及与所述排气管路连通的排气口；
所述内胆采用柔性材料，所述内胆的体积适于跟随其内部气量而膨缩。
作为优选方案，所述液体管路上连接有变频液泵，所述变频液泵与所述顺序控制盘信号连接，所述顺序控制盘用于控制所述变频液泵与所述进液口连通。
作为优选方案，各所述储气罐的进气端处均设置有进气阀，所述进气阀与所述顺序控制盘信号连接。
作为优选方案，所述进气管路通过压缩机组与供气设备连接。
作为优选方案，所述压缩机组与所述供气设备之间连通有干燥器以及净化器。
作为优选方案，所述压缩机组的执行端处连接有变频电机，所述变频电机用于调节所述压缩机组的转速。
一种加气方法，包括以下步骤：
根据压力等级由低到高，对各储气罐进行依次充气；
根据顺序控制盘的指令，使各储气罐根据压力等级由低到高的次序、与售气终端进行切换。
作为优选方案，压力等级最高的储气罐的压力值与待加气装置的预设压力值相等。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的加气站，通过设置压力等级不同的储气罐，根据压力等级由低到高对待加气装置进行顺序加气，且采用恒压结构的储气罐对待加气装置加气；使储气罐内的气体无需压缩至更高的压力来保证压差充气，大幅度降低压缩系统的整体耗功，也提高了储气罐的容积利用率；减少压缩机组的频繁启停，增加气站运行时间。
2.本发明提供的加气站，内胆为柔性材料，使内胆的气压值与罐体的液压值之和为恒定数值，使储气罐保持恒压状态；结构简单，易操作。
3.本发明提供的加气站，顺序控制盘通过控制储气罐进气端的进气阀，便于压缩机组转速由低到高逐级缓调，对储气罐顺序加气，避免压缩机组因转动惯性对整个加气系统造成误差。
4.本发明提供的加气站，进气管路通过压缩机组与供气设备连接，通过压缩机组的调节、来适应不同压力等级的储气罐，避免设置不同压力等级的压缩气源、来适应储气罐。
5.本发明提供的加气方法，将压力等级最高的储气罐的压力值设置成与待加气装置的预设压力值相等，在待加气装置达到预设压力的同时，使储气罐内的气体尽量排完，以便进行下次的加气。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。
图1为本发明中提供的加气站的结构示意图。
图2为第一储气罐的结构示意图。
附图标记说明：
1、进气管路；2、排气管路；3、顺序控制盘；4、储液池；5、变频液泵；6、压缩机组；7、第一储气罐；8、第二储气罐；9、第三储气罐；10、罐体；11、内胆；12、进液口；13、排液口；14、进气口；15、排气口；16、第一进气阀；17、第二进气阀；18、第三进气阀；19、第一进气支路；20、第二进气支路；21、第三进气支路；22、第一排气支路；23、第二排气支路；24、第三排气支路；25、液体管路；26、第一进液支路；27、第二进液支路；28、第三进液支路；29、第一进液阀；30、第二进液阀；31、第三进液阀；32、干燥器；33、净化器；34、流量计；35、可燃气发生装置；36、城市供气管网；37、变频电机；38、齿轮箱；40、售气终端。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供的加气站，包括：储气罐、进气管路1、排气管路2、顺序控制盘3、储液池4、变频液泵5、压缩机组6以及供气设备。其中，所述储气罐具有压力等级不同的多个，为了描述方便，下面将储气罐的数量为三个进行具体描述。
如图1、图2所示，所述储气罐包括：压力等级由低到高依次设置的第一储气罐7、第二储气罐8以及第三储气罐9；所述第一储气罐7、第二储气罐8以及第三储气罐9的结构相同，以所述第一储气罐7为例进行详细描述。所述第一储气罐7包括罐体10以及内胆11，所述罐体10的容积与所述内胆11的容积相等；所述罐体10具有密闭的腔室，所述罐体10上设置有与其腔室连通的进液口12和排液口13；所述内胆11为柔性材料，套设在所述罐体10的腔室内，所述内胆11上设置有与外界连通的进气口14和排气口15。
如图1所示，所述第一储气罐7的进气端对应连接有第一进气阀16，所述第二储气罐8的进气端对应连接有第二进气阀17，所述第三储气罐9的进气端对应连接有第三进气阀18。所述进气管路1的一端与供气设备连接，另一端具有与所述供气设备分别连通的第一进气支路19、第二进气支路20以及第三进气支路21；所述第一进气支路19经所述第一进气阀16与所述第一储气罐7的进气口14连接，所述第二进气支路20经所述第二进气阀17与所述第二储气罐8的进气口14连接，所述第三进气支路21经所述第三进气阀18与所述第三储气罐9的进气口14连接。所述排气管路2的一端通过顺序控制盘3与售气终端40连接，另一端具有与所述顺序控制盘3分别连通的第一排气支路22、第二排气支路23以及第三排气支路24；所述第一进气支路19经与所述第一储气罐7的排气口15连接，所述第二进气支路20与所述第二储气罐8的排气口15连接，所述第三进气支路21与所述第三储气罐9的排气口15连接。所述变频液泵5的一端与储液池4连接，另一端通过液体管路25与储气罐的进液口12连接；所述液体管路25被分为三个进气支路，依次为第一进液支路26、第二进液支路27以及第三进液支路28，所述第一进液支路26通过第一进液阀29与所述第一储气罐7的进液口12连接，所述第二进液支路27通过第二进液阀30与所述第二储气罐8的进液口12连接，所述第三进液支路28通过第三进液阀31与所述第三储气罐9的进液口12连接。
如图1所示，所述第一进气阀16、第二进气阀17以及第三进气阀18分别与所述顺序控制盘3信号连接，根据顺序控制盘3的指令，实现对第一储气罐7、第二储气罐8以及第三储气罐9的顺序充气。所述第一进液阀29、第二进液阀30以及第三进液阀31分别与所述顺序控制盘3信号连接，所述变频液泵5与所述顺序控制盘3信号连接，根据顺序控制盘3的指令，控制所述变频液泵5的开启、以及对所述第一储气罐7、第二储气罐8以及第三储气罐9的顺序进液，进而实现第一储气罐7、第二储气罐8以及第三储气罐9的顺序排气。
如图1所示，所述供气设备通过压缩机组6分别与各个储气罐的内胆11连通，所述供气设备包括并联设置的可燃气发生装置35以及城市供气管网36；所述压缩机组6与所述供气设备之间连通有干燥器32、净化器33以及流量计34，可燃气体经干燥、净化后，流入所述压缩机组6。所述压缩机组6的执行端处连接有变频电机37，所述变频电机37通过齿轮箱38实现对压缩机组6的转速调节；通过调节所述压缩机组6的转速，进而输出不同压力等级的气体、来适应不同压力等级的储气罐。
实施例2
本实施例提供的加气方法，包括以下步骤：
根据压力等级由低到高，对各储气罐进行依次充气。具体的操作方式如下：
根据顺序控制盘3的指令，使第一进气阀16、第二进气阀17以及第三进气阀18依次单独打开；通过变频电机37来调节压缩机组6的对应转速，实现对第一储气罐7、第二储气罐8以及第三储气罐9的顺序充气。
根据顺序控制盘3的指令，使各储气罐根据压力等级由低到高的次序、与所述售气终端40进行切换。具体的操作方式如下：
控制所述变频液泵5的开启，向所述第一储气罐7、第二储气罐8以及第三储气罐9的顺序进液，进而实现第一储气罐7、第二储气罐8以及第三储气罐9与售气终端40的顺序切换，进而实现顺序排气；其中，通过调节变频液泵5的流量，可以实现储气罐的排气速率的调节。
其中，第三储气罐9的压力值与待加气装置的预设压力值相等。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种加气站，其特征在于，包括：
储气罐，具有独立设置的多个，各所述储气罐的压力等级均不同，所述储气罐在排气过程中保持恒定压力；
进气管路(1)，一端连接有压缩气源，另一端与多个所述储气罐分别连接；
排气管路(2)，一端与多个所述储气罐分别连接，另一端连接有售气终端(40)；
顺序控制盘(3)，设于所述排气管路(2)上，用于控制各储气罐根据压力等级由低到高的次序、与所述售气终端(40)进行依次切换。
2.根据权利要求1所述的加气站，其特征在于，所述储气罐包括：
罐体(10)，具有密闭的腔室，所述罐体(10)上设有与其腔室连通的进液口(12)和排液口(13)，所述进液口(12)以及排液口(13)均适于通过液体管路(25)与储液池(4)连接；
内胆(11)，套设在所述罐体(10)的腔室内，所述内胆(11)上设有与所述进气管路(1)连通的进气口(14)以及与所述排气管路(2)连通的排气口(15)；
所述内胆(11)采用柔性材料，所述内胆(11)的体积适于跟随其内部气量而膨缩。
3.根据权利要求2所述的加气站，其特征在于，所述液体管路(25)上连接有变频液泵(5)，所述变频液泵(5)与所述顺序控制盘(3)信号连接，所述顺序控制盘(3)用于控制所述变频液泵(5)与所述进液口(12)连通。
4.根据权利要求1所述的加气站，其特征在于，各所述储气罐的进气端处均设置有进气阀，所述进气阀与所述顺序控制盘(3)信号连接。
5.根据权利要求1所述的加气站，其特征在于，所述进气管路(1)通过压缩机组(6)与供气设备连接。
6.根据权利要求5所述的加气站，其特征在于，所述压缩机组(6)与所述供气设备之间连通有干燥器(32)以及净化器(33)。
7.根据权利要求5所述的加气站，其特征在于，所述压缩机组(6)的执行端处连接有变频电机(37)，所述变频电机(37)用于调节所述压缩机组(6)的转速。
8.一种加气方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据压力等级由低到高，对各储气罐进行依次充气；
根据顺序控制盘(3)的指令，使各储气罐根据压力等级由低到高的次序、与售气终端(40)进行切换。
9.根据权利要求8所述的加气方法，其特征在于，压力等级最高的储气罐的压力值与待加气装置的预设压力值相等。
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