CN115823482A - 一种气体充装的管道系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种气体充装的管道系统，涉及气体充装的技术领域，其包括供液系统、回气系统、相变转换系统和控制器，供液系统、回气系统和相变转换系统均与控制器电信号连接；供液系统包括增压泵，在工作之前，由于液化气体在供液系统向增压泵输送的过程中存在部分液化气体吸热汽化，在此过程中回气系统负责对供液系统中汽化的气体排出并收集实现对增压泵的降温，当控制器检测到供液系统达到适合的温度后，此时控制器再控住供液系统向相变转换系统供液，相变转换系统对液态的气体进行汽化后，对汽化后的气体进行收集。本申请具有能够降低回气系统排出的汽化气体的浪费的技术效果。

Description

一种气体充装的管道系统

技术领域

本申请涉及气体充装的技术领域，尤其是涉及一种气体充装的管道系统。

背景技术

在各类气体的储运过程中，为节省运输成本，常需将气体液化后在使用地液化，在此过程中需要用到一种气体增压注入撬，将液化气体汽化，其一般由气动增压泵、气源、气源处理单元、低压气体管路、高压气体管路及相应管阀件、过滤器、压力计等配件组成。

目前，在液态气体汽化时常用到一种装置，包括储液罐、增压泵、气相阀、汽化器，储液罐与增压泵之间通过管道连接，气相阀与增压泵上的回气口连接，汽化器通过管道与增压泵上的出液口连接。使用时增压泵将储液罐内的液态气体向增压泵内泵送，由于工作开始时管道内的液态气体吸热汽化，由于增压泵是低温运行泵，需要将汽化的气体从气相阀排到空气中实现对增压泵进行降温，当增压泵的温度到达工作温度时，增压泵工作将液态的气体从出液口通过管道排入到汽化器端，对液态气体进行汽化后对进行收集。

针对上述先关技术，发明人认为，由于增压泵是低温运行泵，且在工作中需要频繁的启停实现对汽化后的气体的收集，所以在增压泵工作的过程中需要对增压泵实现持续的预冷，因此需要大量气体对增压泵实行持续散热，所以将大量气体排放到空气中会造成气体的浪费。

发明内容

为了能够降低液态气体汽化装置排出的汽化气体的浪费，本申请提供的一种气体充装的管道系统，采用如下的技术方案：

一种气体充装的管道系统，包括供液系统、回气系统、相变转换系统和控制器，所述供液系统包括储液罐、第一供液管、增压泵和电动机，所述储液罐的一端与所述第一供液管连接，所述第一供液管的另外一端与所述增压泵连接，所述电动机与所述增压泵连接驱动所述增压泵工作，所述控制器与所述电动机电信号连接；所述回气系统包括第一回气管、回气阀、回气温度传感器、第二回气管、第一单向阀和储气罐，所述第一回气管的一端与所述增压泵上的回气口连接，所述第一回气管的旁路还与所述储液罐连接，所述回气阀设置在所述第一回气管上，所述回气温度传感器设置在所述第一回气管上，所述回气温度传感器与所述控制器电信号连接，所述控制器能控制所述回气阀持续工作和脉冲工作，所述第二回气管的一端与所述回气阀连接，所述第二回气管的另一端与所述储气罐的一端连接，所述第一单向阀设置在所述第二回气管上，所述相变转换系统与所述增压泵上的出液口连接。

通过采用上述技术方案：工作时，电动机驱动增压泵工作，储液罐内的液化气体通过第一供液管向增压泵内泵送，此时由于供液系统内的温度比液化气体的温度高，所以部分液化气体在第一供液管和增压泵内吸热汽化，致使增压泵的温度降低，产生的气体通过增压泵上的回气口流向回气阀并通过回气阀排出，在此过程中回气温度传感器时刻检测第一回气管内的温度，若此时回气温度传感器检测到的温度高于储液罐内气体的汽化下限值，则控制器控制回气阀持续打开对增压泵降温，待增压泵内的温度降低到气体的汽化下限值和液化上限值之间，则控制器控住回气阀脉冲式工作，对增压泵内降温，且无论控制器控制气相阀持续工作还是脉冲式工作，排出的汽化气体均通过第一单向阀排入储气罐，由储气罐对排出的汽化气体进行保存；当增压泵内的温度在汽化上限值以下时，控制器控制回气阀不工作，并控制电动机工作使增压泵向相变转换系统送液，此时相变转换系统对液化气体汽化并收集；由于会存在系统间歇性工作的情况，控制器控制各器件重复上述步骤即可实现对增压泵的连续降温，并使增压泵持续保持待机状态；通过对增压泵进行自动预冷，实现增压泵在工作过程中的随时启动，降低了增压泵在不利的温度下增压泵自身内部发生剧烈摩擦对增压泵自身性能的影响；此外，本系统简单便捷更易操作，设备只需按液体性质设置参数，启动后，所有数据必须按照设定值运行，并且通过回气温度传感器检测泵头预冷程度更准确，有效避免了预冷不彻底给泵造成的损坏，且有效的排除空车运行现象耽误的生产效率；节省人力，本发明省去了人工驻守现场操作，设备启动后进入自动模式，并且支持远程启动，长期成本低且控制效率高；安全性高，设备自动运行后，控制系统自行计算开启关闭阀门、增压泵，无需人工再操作现场阀门，从而不会因操作不当引起的安全事故；可靠性高，本发明增压撬靠控制器程序自动运行，不会因人员流动造成的技术流失，新员工按模板设置参数后设备正常运行，有效的避免因人员流动而造成的减产或停产；节约原料，手动控制预冷时，需要一直开回气阀排气降温，本系统能以脉冲形式开启回气阀，有效的控制原料排放所造成的浪费；同时将汽化的气体排入到储气罐中，降低了某些对空气或人体有害气体的直接排放；由于此增压撬系统在充气的过程中需要频繁启停和持续预冷，因此对增压泵的预冷是个频繁其长期的工作，所以对于浪费的大量气体进行回收对节约成本是十分有必要的。

可选的，所述相变转换系统还包括压缩机、电磁阀和第三回气管，所述储气罐与所述电磁阀的一端连接，所述电磁阀的另一端与所述第三回气管的一端连接，所述第三回气管的另一端与所述压缩机连接，所述压缩机与所述控制器电信号连接，所述压缩机内部设置有收集腔；所述回气系统还包括动力泵、第二单向阀和储气罐压力计，所述收集腔远离所述储气罐的一端与所述动力泵的一端连接，所述动力泵与所述控制器电信号连接，所述动力泵的另一端与所述第二单向阀的一端连接，所述第二单向阀的另一端与所述增压泵连接，所述储气罐压力计设置在所述储气罐上，所述储气罐压力计与所述控制器电信号连接。

通过采用上述技术方案：随着回气阀不断向储气罐内充装气态气体，储气罐内的压力上升，同时储气罐压力计实时检测储气罐内的压力，并将数值传递给控制器，当控制器检测到储气罐压力计的数值到达预设的数值时，控制器控制电磁阀打开，控制器控制压缩机工作，压缩机将储气罐内的气态气体压缩成液态，后储存到收集腔内，当储气罐压力计的数值降低到预设阈值以下时，控制器控制电磁阀和压缩机顺序关闭，之后控制器控制动力泵开启，将液态的气体输送至增压泵内，在输送结束后，控制器控制动力泵关闭。通过设置储气罐压力计，在储气罐内的压力到达一定数值时，控制器在控制压缩机工作，这样做可以帮助回气阀排出的气体可以顺利通过第一单向阀，降低回气阀排出的气体由于储气罐内的压力过大排出困难，进而导致第二回气管内存在气体不能排出对增压泵降温的影响，增加增压泵准确工作的准确性；同时由于存在于收集腔内的液态气体向增压泵内添加的过程中，在沿程同样存在热量损失，进而导致液态气体在输送的过程中部分液态气体吸热汽化，导致增压泵内同样存在气体，进而导致增压泵温度降低，但通过设置储气罐压力计和控制器一次将压缩机内的液态气体全部导入增压泵内的形式，仅需要将增压泵的气体再次导入储气罐内，等待下一次压缩即可，这样可以使对增压泵工作效率的影响降低到最低，保证整个增压撬系统的工作效率；最后通过在排出的气态气体进行二次导入增压泵内，在增压泵长期频繁的工作内，对提高能源利用率、降低设备成本具有重要意义。

可选的，所述增压泵外表面上还设置有泄漏温度传感器，所述泄漏温度传感器与控制器电信号连接。

通过采用上述技术方案：泄漏温度传感器实时检测增压泵外表面的温度变化，当增压泵发生泄漏时，泄漏温度传感器将电信号传递给控制模块，控制模块控制各器件停止工作。降低增压泵在工作时泄漏对其他设备等的影响，增强系统整体的安全性，并减少气体的浪费。

可选的，所述相变转换系统包括第一汽化管、出液温度传感器、放散阀、第三单向阀、汽化器和收集罐；所述第一汽化管的一端与所述增压泵上的所述出液口连接，所述出液温度传感器设置在所述第一汽化管上，所述出液温度传感器与所述控制器电信号连接；所述放散阀的一端设置在所述第一汽化管上，所述第三单向阀设置在第一汽化管上，且设置在所述放散阀远离增压泵的一侧，所述第一汽化管的另一端与所述汽化器的一端连接，所述汽化器的另一端与所述收集罐连接。

通过采用上述技术方案：增压泵在经过预冷后，将泵体内部的液态气体经由第一汽化管输送到汽化器内，由于液态气体在第一汽化管内同样存在沿程的热量损失，致使部分液态气体在第一汽化管内液化变为气体；通过出液温度传感器的测定，控制器在检测到第一汽化管内存在气体时，控制器控制放散阀打开，将汽化后的气体从放散阀排出，而后液态气体经由汽化器汽化后，将汽化后的气体排入到收集罐内对气体实现承装。通过设置出液温度传感器和放散阀，确保进入汽化器的气体全部为液态，降低第一汽化管内存在气体导致第一汽化管损坏的概率，进而保证第一汽化管工作安全。

可选的，所述放散阀的另一端通过第二汽化管连接到所述储气罐上，所述放散阀与所述控制器电信号连接。

通过采用上述技术方案：当放散阀向储气罐内排气时，由于此时增压泵已经达到工作温度，此时第一电磁阀处于关闭状态，此时控制器控制放散阀排出的气体进入储气罐内，通过与从回气阀收集的气态气体相同的方式对从放散阀排出的气态气体进行处理，可将放散排出的气体再次导入到增压泵中，实现气体的循环利用，同时对增压泵实现降温，减少了气体能源的浪费。

可选的，所述汽化器与所述收集罐连接的一端通过第三汽化管连接；所述第三汽化管上设置有汽化后温度传感器，所述汽化后温度传感器与所述控制器电信号连接。

通过采用上述技术方案：在汽化器内的气体被汽化后排入收集罐中时，由汽化后温度传感器对第三汽化管内的气体进行温度测定，用于检测汽化器内的液态气体是否液化完全，若此时汽化后温度传感器的温度数值在此气体汽化的最低温度和液化的最高温度之间，则说明在第三汽化管内仍然存在呈液态的气体，此时控制器控制增压泵停止工作，待第三汽化管内的液态气体汽化完全后，汽化后温度传感器将数值传递给控制器，此时控制器控制增压泵继续工作。

可选的，所述第三汽化管上还设置有汽化后压力传感器，所述汽化后压力传感器与所述控制器电信号连接。

通过采用上述技术方案：当汽化后压力传感器检测到在第三汽化管内的压力明显上升时，则说明汽化后的气体将收集罐充满，此时控制器控制各器件停止工作，待更换集气瓶后控制各器件继续工作。此设置方式保证收集罐和第三汽化管的工作安全，降低因收集罐充满压力泵持续工作时对设备安全的影响。

可选的，所述第三汽化管上还设置有机械安全阀。

通过采用上述技术方案：当第三汽化管内的压力过大时，工作人员可利用机械安全阀将多余的气体排出，保证收集罐和第三汽化管的安全。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置回气阀、回气温度传感器、控制器、储气罐和第一单向阀，将回气阀排出的汽化气体均通过第一单向阀排入储气罐，由储气罐对排出的汽化气体进行保存；当增压泵内的温度在汽化上限值以下时，控制器控制回气阀不工作，并控制电动机工作使增压泵向相变转换系统送液，此时相变转换系统对液化气体汽化并收集；由于会存在系统间歇性工作的情况，控制器控制各器件重复上述步骤即可实现对增压泵的连续降温，并使增压泵持续保持待机状态；通过对增压泵进行自动预冷，实现增压泵在工作过程中的随时启动，降低了增压泵在不利的温度下增压泵自身内部发生剧烈摩擦对增压泵自身性能的影响；同时将汽化的气体排入到储气罐中，降低了某些对空气或人体有害气体的直接排放；由于此增压撬系统在充气的过程中需要频繁启停和持续预冷，因此对增压泵的预冷是个频繁其长期的工作，所以对于浪费的大量气体进行回收对节约成本是十分有必要的。

2.通过设置储气罐压力计，在储气罐内的压力到达一定数值时，控制器在控制压缩机工作，这样做可以帮助回气阀排出的气体可以顺利通过第一单向阀，降低回气阀排出的气体由于储气罐内的压力过大排出困难，进而导致第二回气管内存在气体不能排出对增压泵降温的影响，增加增压泵准确工作的准确性；同时由于存在于收集腔内的液态气体向增压泵内添加的过程中，在沿程同样存在热量损失，进而导致液态气体在输送的过程中部分液态气体吸热汽化，导致增压泵内同样存在气体，进而导致增压泵温度降低，但通过设置储气罐压力计和控制器一次将压缩机内的液态气体全部导入增压泵内的形式，仅需要将增压泵的气体再次导入储气罐内，等待下一次压缩即可，这样可以使对增压泵工作效率的影响降低到最低，保证整个增压撬系统的工作效率；最后通过在排出的气态气体进行二次导入增压泵内，在增压泵长期频繁的工作内，对提高能源利用率、降低设备成本具有重要意义。

3.通过设置将放散阀的另一端与储气罐连接，且放散阀与控制器电信号连接：当放散阀向储气罐内排气时，由于此时增压泵已经达到工作温度，此时第一电磁阀处于关闭状态，此时控制器控制放散阀排出的气体进入储气罐内，通过与从回气阀收集的气态气体相同的方式对从放散阀排出的气态气体进行处理，可将放散排出的气体再次导入到增压泵中，实现气体的循环利用，同时对增压泵实现降温，减少了气体能源的浪费。

附图说明

图1是本申请实施例硬件连接关系示意图；

图2是本申请实施例软件连接关系示意图。

附图标记说明：10、控制器；11、储液罐；12、增压泵；121、回气口；122、出液口；13、电动机；14、第一供液管；15、泄漏温度传感器；21、回气阀；22、回气温度传感器；23、第一回气管；24、第二回气管；25、储气罐；26、第一单向阀；27、压缩机；271、收集腔；28、电磁阀；29、动力泵；30、第二单向阀；31、第三回气管；32、储气罐压力计；41、第一汽化管；42、出液温度传感器；43、放散阀；44、第三单向阀；45、汽化器；46、收集罐；47、第二汽化管；48、第三汽化管；49、汽化后温度传感器；50、汽化后压力传感器；51、机械安全阀。

具体实施方式

以下结合图1和图2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开了一种气体充装的管道系统，参照图1和图2，包括供液系统、回气系统、相变转换系统和控制器10，供液系统、回气系统和相变转换系统均与控制器10电信号连接；供液系统包括增压泵12，在工作之前，由于液化气体在供液系统向增压泵12输送的过程中存在部分液化气体吸热汽化，在此过程中回气系统负责对供液系统中汽化的气体排出实现对增压泵12的降温，并将汽化气体通过回气系统收集，经回气系统在压缩后导入增压泵12内，当控制器10检测到供液系统达到适合的温度后，控制器10再控住供液系统向相变转换系统供液，相变转换系统对液态的气体进行汽化后，对汽化后的气体进行收集。本系统能够使降低气体充装的管道系统排出的汽化气体的浪费。

参照图1和图2，供液系统包括储液罐11、第一供液管14、增压泵12、电动机13和泄漏温度传感器15，储液罐11的一端与第一供液管14连接，第一供液管14的另外一端与增压泵12连接，电动机13与增压泵12连接驱动增压泵12工作，控制器10与电动机13电信号连接；泄漏温度传感器15设置在增压泵12外表面上，泄漏温度传感器15与控制器10电信号连接。

工作时，电动机13驱动增压泵12工作，储液罐11内的液化气体通过第一供液管14向增压泵12内泵送，泄漏温度传感器15实时检测增压泵12外表面的温度变化，当增压泵12发生泄漏时，泄漏温度传感器15将电信号传递给控制模块，控制模块控制各器件停止工作。降低增压泵12在工作时泄漏对其他设备等的影响，增强系统整体的安全性，并减少气体的浪费。

参照图1和图2,回气系统包括第一回气管23、回气阀21、回气温度传感器22、第二回气管24、第一单向阀26和储气罐25，第一回气管23的一端与增压泵12上的回气口121连接，回气阀21设置在第一回气管23上，回气温度传感器22设置在第一回气管23上，回气温度传感器22与控制器10电信号连接，控制器10能控制回气阀21持续工作和脉冲工作，第二回气管24的一端与回气阀21连接，第二回气管24的另一端与储气罐25的一端连接，第一单向阀26设置在第二回气管24上。

由于液化气体在供液系统内泵送过程中，供液系统的温度比液化气体的温度高，所以部分液化气体在第一供液管14和增压泵12内吸热汽化，致使增压泵12的温度降低，产生的气体通过增压泵12上的回气口121流向回气阀21并通过回气阀21排出，在此过程中回气温度传感器22时刻检测第一回气管23内的温度，若此时回气温度传感器22检测到的温度高于储液罐11内气体的汽化下限值，则控制器10控制回气阀21持续打开对增压泵12降温，待增压泵12内的温度降低到气体的汽化下限值和液化上限值之间，则控制器10控住回气阀21脉冲式工作，对增压泵12内降温，且无论控制器10控制气相阀持续工作还是脉冲式工作，排出的汽化气体均通过第一单向阀26排入储气罐25，由储气罐25对排出的汽化气体进行保存；当增压泵12内的温度在汽化上限值以下时，控制器10控制回气阀21不工作，并控制电动机13工作使增压泵12向相变转换系统送液，此时相变转换系统对液化气体汽化并收集；由于会存在系统间歇性工作的情况，控制器10控制各器件重复上述步骤即可实现对增压泵12的连续降温，并使增压泵12持续保持待机状态；通过对增压泵12进行自动预冷，实现增压泵12在工作过程中的随时启动，降低了增压泵12在不利的温度下增压泵12自身内部发生剧烈摩擦对增压泵12自身性能的影响；此外，本系统简单便捷更易操作，设备只需按液体性质设置参数，启动后，所有数据必须按照设定值运行，并且通过回气温度传感器22检测泵头预冷程度更准确，有效避免了预冷不彻底给泵造成的损坏，且有效的排除空车运行现象耽误的生产效率；节省人力，本发明省去了人工驻守现场操作，设备启动后进入自动模式，并且支持远程启动，长期成本低且控制效率高；安全性高，设备自动运行后，控制系统自行计算开启关闭阀门、增压泵12，无需人工再操作现场阀门，从而不会因操作不当引起的安全事故；可靠性高，本发明增压撬靠控制器10程序自动运行，不会因人员流动造成的技术流失，新员工按模板设置参数后设备正常运行，有效的避免因人员流动而造成的减产或停产；节约原料，手动控制预冷时，需要一直开回气阀21排气降温，本系统能以脉冲形式开启回气阀21，有效的控制原料排放所造成的浪费；同时将汽化的气体排入到储气罐25中，降低了某些对空气或人体有害气体的直接排放；由于此增压撬系统在充气的过程中需要频繁启停和持续预冷，因此对增压泵12的预冷是个频繁其长期的工作，所以对于浪费的大量气体进行回收对节约成本是十分有必要的。

参照图1和图2，相变转换系统还包括压缩机27、电磁阀28和第三回气管31，储气罐25与电磁阀28的一端连接，电磁阀28的另一端与第三回气管31的一端连接，第三回气管31的另一端与压缩机27连接，压缩机27与控制器10电信号连接，压缩机27内部设置有收集腔271；回气系统还包括动力泵29、第二单向阀30和储气罐压力计32，收集腔271远离储气罐25的一端与动力泵29的一端连接，动力泵29与控制器10电信号连接，动力泵29的另一端与第二单向阀30的一端连接，第二单向阀30的另一端与增压泵12连接，储气罐压力计32设置在储气罐25上，储气罐压力计32与控制器10电信号连接。

随着回气阀21不断向储气罐25内充装气态气体，储气罐25内的压力上升，同时储气罐压力计32实时检测储气罐25内的压力，并将数值传递给控制器10，当控制器10检测到储气罐压力计32的数值到达预设的数值时，控制器10控制电磁阀28打开，控制器10控制压缩机27工作，压缩机27将储气罐25内的气态气体压缩成液态，后储存到收集腔271内，当储气罐压力计32的数值降低到预设阈值以下时，控制器10控制电磁阀28和压缩机27顺序关闭，之后控制器10控制动力泵29开启，将液态的气体输送至增压泵12内，在输送结束后，控制器10控制动力泵29关闭。通过设置储气罐压力计32，在储气罐25内的压力到达一定数值时，控制器10在控制压缩机27工作，这样做可以帮助回气阀21排出的气体可以顺利通过第一单向阀26，降低回气阀21排出的气体由于储气罐25内的压力过大排出困难，进而导致第二回气管24内存在气体不能排出对增压泵12降温的影响，增加增压泵12准确工作的准确性；同时由于存在于收集腔271内的液态气体向增压泵12内添加的过程中，在沿程同样存在热量损失，进而导致液态气体在输送的过程中部分液态气体吸热汽化，导致增压泵12内同样存在气体，进而导致增压泵12温度降低，但通过设置储气罐压力计32和控制器10一次将压缩机27内的液态气体全部导入增压泵12内的形式，仅需要将增压泵12的气体再次导入储气罐25内，等待下一次压缩即可，这样可以使对增压泵12工作效率的影响降低到最低，保证整个增压撬系统的工作效率；最后通过在排出的气态气体进行二次导入增压泵12内，在增压泵12长期频繁的工作内，对提高能源利用率、降低设备成本具有重要意义。

参照图1和图2，相变转换系统包括第一汽化管41、出液温度传感器42、放散阀43、第三单向阀44、汽化器45和收集罐46；第一汽化管41的一端与增压泵12上的出液口122连接，出液温度传感器42设置在第一汽化管41上，出液温度传感器42与控制器10电信号连接；放散阀43的一端设置在第一汽化管41上，放散阀43的另一端通过第二汽化管47连接到储气罐25上，放散阀43与控制器10电信号连接，第三单向阀44设置在第一汽化管41上，且设置在放散阀43远离增压泵12的一侧，第一汽化管41的另一端与汽化器45的一端连接，汽化器45的另一端与通过第三汽化管48与收集罐46连接，第三汽化管48上设置有汽化后温度传感器49，汽化后温度传感器49与控制器10电信号连接；第三汽化管48上还设置有汽化后压力传感器50，汽化后压力传感器50与控制器10电信号连接；第三汽化管48上还设置有机械安全阀51。

增压泵12在经过预冷后，将泵体内部的液态气体经由第一汽化管41输送到汽化器45内，由于液态气体在第一汽化管41内同样存在沿程的热量损失，致使部分液态气体在第一汽化管41内液化变为气体；通过出液温度传感器42的测定，控制器10在检测到第一汽化管41内存在气体时，控制器10控制放散阀43打开，将汽化后的气体从放散阀43排出，而后液态气体经由汽化器45汽化后，将汽化后的气体排入到收集罐46内对气体实现承装。通过设置出液温度传感器42和放散阀43，确保进入汽化器45的气体全部为液态，降低第一汽化管41内存在气体导致第一汽化管41损坏的概率，进而保证第一汽化管41工作安全。

当放散阀43向储气罐25内排气时，由于此时增压泵12已经达到工作温度，此时第一电磁阀28处于关闭状态，此时控制器10控制放散阀43排出的气体进入储气罐25内，通过与从回气阀21收集的气态气体相同的方式对从放散阀43排出的气态气体进行处理，可将放散排出的气体再次导入到增压泵12中，实现气体的循环利用，同时对增压泵12实现降温，减少了气体能源的浪费。

在汽化器45内的气体被汽化后排入收集罐46中时，由汽化后温度传感器49对第三汽化管48内的气体进行温度测定，用于检测汽化器45内的液态气体是否液化完全，若此时汽化后温度传感器49的温度数值在此气体汽化的最低温度和液化的最高温度之间，则说明在第三汽化管48内仍然存在呈液态的气体，此时控制器10控制增压泵12停止工作，待第三汽化管48内的液态气体汽化完全后，汽化后温度传感器49将数值传递给控制器10，此时控制器10控制增压泵12继续工作。

当汽化后压力传感器50检测到在第三汽化管48内的压力明显上升时，则说明汽化后的气体将收集罐46充满，此时控制器10控制各器件停止工作，待更换集气瓶后控制各器件继续工作。此设置方式保证收集罐46和第三汽化管48的工作安全，降低因收集罐46充满压力泵持续工作时对设备安全的影响。

当第三汽化管48内的压力过大时，工作人员可利用机械安全阀51将多余的气体排出，保证收集罐46和第三汽化管48的安全。

本申请实施例气体充装的管道系统的实施原理为：

工作时，电动机13驱动增压泵12工作，储液罐11内的液化气体通过第一供液管14向增压泵12内泵送，泄漏温度传感器15实时检测增压泵12外表面的温度变化，当增压泵12发生泄漏时，泄漏温度传感器15将电信号传递给控制模块，控制模块控制各器件停止工作。降低增压泵12在工作时泄漏对其他设备等的影响，增强系统整体的安全性，并减少气体的浪费。

由于液化气体在供液系统内泵送过程中，供液系统的温度比液化气体的温度高，所以部分液化气体在第一供液管14和增压泵12内吸热汽化，致使增压泵12的温度降低，产生的气体通过增压泵12上的回气口121流向回气阀21并通过回气阀21排出，在此过程中回气温度传感器22时刻检测第一回气管23内的温度，若此时回气温度传感器22检测到的温度高于储液罐11内气体的汽化下限值，则控制器10控制回气阀21持续打开对增压泵12降温，待增压泵12内的温度降低到气体的汽化下限值和液化上限值之间，则控制器10控住回气阀21脉冲式工作，对增压泵12内降温，且无论控制器10控制气相阀持续工作还是脉冲式工作，排出的汽化气体均通过第一单向阀26排入储气罐25，由储气罐25对排出的汽化气体进行保存；当增压泵12内的温度在汽化上限值以下时，控制器10控制回气阀21不工作，并控制电动机13工作使增压泵12向相变转换系统送液，此时相变转换系统对液化气体汽化并收集；由于会存在系统间歇性工作的情况，控制器10控制各器件重复上述步骤即可实现对增压泵12的连续降温，并使增压泵12持续保持待机状态；通过对增压泵12进行自动预冷，实现增压泵12在工作过程中的随时启动，降低了增压泵12在不利的温度下增压泵12自身内部发生剧烈摩擦对增压泵12自身性能的影响；此外，本系统简单便捷更易操作，设备只需按液体性质设置参数，启动后，所有数据必须按照设定值运行，并且通过回气温度传感器22检测泵头预冷程度更准确，有效避免了预冷不彻底给泵造成的损坏，且有效的排除空车运行现象耽误的生产效率；节省人力，本发明省去了人工驻守现场操作，设备启动后进入自动模式，并且支持远程启动，长期成本低且控制效率高；安全性高，设备自动运行后，控制系统自行计算开启关闭阀门、增压泵12，无需人工再操作现场阀门，从而不会因操作不当引起的安全事故；可靠性高，本发明增压撬靠控制器10程序自动运行，不会因人员流动造成的技术流失，新员工按模板设置参数后设备正常运行，有效的避免因人员流动而造成的减产或停产；节约原料，手动控制预冷时，需要一直开回气阀21排气降温，本系统能以脉冲形式开启回气阀21，有效的控制原料排放所造成的浪费；同时将汽化的气体排入到储气罐25中，降低了某些对空气或人体有害气体的直接排放；由于此增压撬系统在充气的过程中需要频繁启停和持续预冷，因此对增压泵12的预冷是个频繁其长期的工作，所以对于浪费的大量气体进行回收对节约成本是十分有必要的。

随着回气阀21不断向储气罐25内充装气态气体，储气罐25内的压力上升，同时储气罐压力计32实时检测储气罐25内的压力，并将数值传递给控制器10，当控制器10检测到储气罐压力计32的数值到达预设的数值时，控制器10控制电磁阀28打开，控制器10控制压缩机27工作，压缩机27将储气罐25内的气态气体压缩成液态，后储存到收集腔271内，当储气罐压力计32的数值降低到预设阈值以下时，控制器10控制电磁阀28和压缩机27顺序关闭，之后控制器10控制动力泵29开启，将液态的气体输送至增压泵12内，在输送结束后，控制器10控制动力泵29关闭。通过设置储气罐压力计32，在储气罐25内的压力到达一定数值时，控制器10在控制压缩机27工作，这样做可以帮助回气阀21排出的气体可以顺利通过第一单向阀26，降低回气阀21排出的气体由于储气罐25内的压力过大排出困难，进而导致第二回气管24内存在气体不能排出对增压泵12降温的影响，增加增压泵12准确工作的准确性；同时由于存在于收集腔271内的液态气体向增压泵12内添加的过程中，在沿程同样存在热量损失，进而导致液态气体在输送的过程中部分液态气体吸热汽化，导致增压泵12内同样存在气体，进而导致增压泵12温度降低，但通过设置储气罐压力计32和控制器10一次将压缩机27内的液态气体全部导入增压泵12内的形式，仅需要将增压泵12的气体再次导入储气罐25内，等待下一次压缩即可，这样可以使对增压泵12工作效率的影响降低到最低，保证整个增压撬系统的工作效率；最后通过在排出的气态气体进行二次导入增压泵12内，在增压泵12长期频繁的工作内，对提高能源利用率、降低设备成本具有重要意义。

增压泵12在经过预冷后，将泵体内部的液态气体经由第一汽化管41输送到汽化器45内，由于液态气体在第一汽化管41内同样存在沿程的热量损失，致使部分液态气体在第一汽化管41内液化变为气体；通过出液温度传感器42的测定，控制器10在检测到第一汽化管41内存在气体时，控制器10控制放散阀43打开，将汽化后的气体从放散阀43排出，而后液态气体经由汽化器45汽化后，将汽化后的气体排入到收集罐46内对气体实现承装。通过设置出液温度传感器42和放散阀43，确保进入汽化器45的气体全部为液态，降低第一汽化管41内存在气体导致第一汽化管41损坏的概率，进而保证第一汽化管41工作安全。

当放散阀43向储气罐25内排气时，由于此时增压泵12已经达到工作温度，此时第一电磁阀28处于关闭状态，此时控制器10控制放散阀43排出的气体进入储气罐25内，通过与从回气阀21收集的气态气体相同的方式对从放散阀43排出的气态气体进行处理，可将放散排出的气体再次导入到增压泵12中，实现气体的循环利用，同时对增压泵12实现降温，减少了气体能源的浪费。

在汽化器45内的气体被汽化后排入收集罐46中时，由汽化后温度传感器49对第三汽化管48内的气体进行温度测定，用于检测汽化器45内的液态气体是否液化完全，若此时汽化后温度传感器49的温度数值在此气体汽化的最低温度和液化的最高温度之间，则说明在第三汽化管48内仍然存在呈液态的气体，此时控制器10控制增压泵12停止工作，待第三汽化管48内的液态气体汽化完全后，汽化后温度传感器49将数值传递给控制器10，此时控制器10控制增压泵12继续工作。

当汽化后压力传感器50检测到在第三汽化管48内的压力明显上升时，则说明汽化后的气体将收集罐46充满，此时控制器10控制各器件停止工作，待更换集气瓶后控制各器件继续工作。此设置方式保证收集罐46和第三汽化管48的工作安全，降低因收集罐46充满压力泵持续工作时对设备安全的影响。

当第三汽化管48内的压力过大时，工作人员可利用机械安全阀51将多余的气体排出，保证收集罐46和第三汽化管48的安全。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种气体充装的管道系统，其特征在于：包括供液系统、回气系统、相变转换系统和控制器（10），所述供液系统包括储液罐（11）、第一供液管（14）、增压泵（12）和电动机（13），所述储液罐（11）的一端与所述第一供液管（14）连接，所述第一供液管（14）的另外一端与所述增压泵（12）连接，所述电动机（13）与所述增压泵（12）连接驱动所述增压泵（12）工作，所述控制器（10）与所述电动机（13）电信号连接；所述回气系统包括第一回气管（23）、回气阀（21）、回气温度传感器（22）、第二回气管（24）、第一单向阀（26）和储气罐（25），所述第一回气管（23）的一端与所述增压泵（12）上的回气口（121）连接，所述第一回气管（23）的旁路还与所述储液罐（11）连接，所述回气阀（21）设置在所述第一回气管（23）上，所述回气温度传感器（22）设置在所述第一回气管（23）上，所述回气温度传感器（22）与所述控制器（10）电信号连接，所述控制器（10）能控制所述回气阀（21）持续工作和脉冲工作，所述第二回气管（24）的一端与所述回气阀（21）连接，所述第二回气管（24）的另一端与所述储气罐（25）的一端连接，所述第一单向阀（26）设置在所述第二回气管（24）上，所述相变转换系统与所述增压泵（12）上的出液口（122）连接。

2.根据权利要求1所述的一种气体充装的管道系统，其特征在于：所述相变转换系统还包括压缩机（27）、电磁阀（28）和第三回气管（31），所述储气罐（25）与所述电磁阀（28）的一端连接，所述电磁阀（28）的另一端与所述第三回气管（31）的一端连接，所述第三回气管（31）的另一端与所述压缩机（27）连接，所述压缩机（27）与所述控制器（10）电信号连接，所述压缩机（27）内部设置有收集腔（271）；所述回气系统还包括动力泵（29）、第二单向阀（30）和储气罐压力计（32），所述收集腔（271）远离所述储气罐（25）的一端与所述动力泵（29）的一端连接，所述动力泵（29）与所述控制器（10）电信号连接，所述动力泵（29）的另一端与所述第二单向阀（30）的一端连接，所述第二单向阀（30）的另一端与所述增压泵（12）连接，所述储气罐压力计（32）设置在所述储气罐（25）上，所述储气罐压力计（32）与所述控制器（10）电信号连接。

3.根据权利要求1或2任意一项所述的一种气体充装的管道系统，其特征在于：所述增压泵（12）外表面上还设置有泄漏温度传感器（15），所述泄漏温度传感器（15）与控制器（10）电信号连接。

4.根据权利要求3所述的一种气体充装的管道系统，其特征在于：所述相变转换系统包括第一汽化管（41）、出液温度传感器（42）、放散阀（43）、第三单向阀（44）、汽化器（45）和收集罐（46）；所述第一汽化管（41）的一端与所述增压泵（12）上的所述出液口（122）连接，所述出液温度传感器（42）设置在所述第一汽化管（41）上，所述出液温度传感器（42）与所述控制器（10）电信号连接；所述放散阀（43）的一端设置在所述第一汽化管（41）上，所述第三单向阀（44）设置在第一汽化管（41）上，且设置在所述放散阀（43）远离增压泵（12）的一侧，所述第一汽化管（41）的另一端与所述汽化器（45）的一端连接，所述汽化器（45）的另一端与所述收集罐（46）连接。

5.根据权利要求4所述的一种气体充装的管道系统，其特征在于：所述放散阀（43）的另一端通过第二汽化管（47）连接到所述储气罐（25）上，所述放散阀（43）与所述控制器（10）电信号连接。

6.根据权利要求4或5任意一项所述的一种气体充装的管道系统，其特征在于：所述汽化器（45）与所述收集罐（46）连接的一端通过第三汽化管（48）连接；所述第三汽化管（48）上设置有汽化后温度传感器（49），所述汽化后温度传感器（49）与所述控制器（10）电信号连接。

7.根据权利要求6所述的一种气体充装的管道系统，其特征在于：所述第三汽化管（48）上还设置有汽化后压力传感器（50），所述汽化后压力传感器（50）与所述控制器（10）电信号连接。

8.根据权利要求6所述的一种气体充装的管道系统，其特征在于：所述第三汽化管（48）上还设置有机械安全阀（51）。

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