CN117662986B - 一种加氢站用泄漏检测报警装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气体泄漏检测领域，尤其涉及一种加氢站用泄漏检测报警装置。技术问题是：现有装置无法在注氢工作开始前对加氢枪泄漏情况进行检测，导致注氢过程中仍然存在氢气泄漏隐患，且当加氢枪存在泄漏情况时，无法阻止非专业人员对加氢枪的进一步违规操作，同时无法清理氢气泄漏后形成的冰霜，导致装置故障。技术方案是：一种加氢站用泄漏检测报警装置，包括有加氢枪和注氢管等；每个加氢枪上均安装有一个注氢管。本发明实现了通过检测套筒对注氢开始前的加氢枪上的注氢管进行泄漏检测，及时提示加氢站内的专业维护人员前往故障加氢枪处进行维护工作，使泄漏隐患提前暴露，避免造成氢气浪费的同时，防止因氢气泄漏而导致安全事故发生。

Description

一种加氢站用泄漏检测报警装置

技术领域

本发明涉及气体泄漏检测领域，尤其涉及一种加氢站用泄漏检测报警装置。

背景技术

加氢站是为使用氢气为燃料的交通工具进行氢气补给的基础设置，由于氢气易燃易爆的特性，加氢站在工作过程中需要检测相关设施是否存在泄漏隐患，以避免因氢气泄漏而引发安全事故。

根据公开号为CN216556473U的中国专利：一种加氢站氢气报警器，该专利通过固定器将装置固定在加气枪枪口处，在加氢气时，根据实际情况，对氢气报警器进行角度调整，使得氢气报警器能够第一时间对加氢气口进行实时监控，一旦出现泄漏，工作人员可以第一时间采取应急措施，避免事故的发生；但该专利在加氢气阶段对加氢气口进行监控的方案无法在注氢工作开始前对加氢枪泄漏情况进行检测从而防患于未然，导致注氢过程中仍然存在氢气泄漏隐患，且当加氢枪存在泄漏情况时，该专利无法阻止非专业人员对加氢枪的进一步违规操作。

进一步，由于氢气温度极低（-40℃到-60℃），发生泄漏时在注氢管表面形成冰霜，当冰霜接触外界空气时迅速融化成水，下次注氢工作进行时，残留的水将在注氢管表面结冰，导致注氢管与汽车注氢接口冻结难以分离。

发明内容

为了克服现有装置无法在注氢工作开始前对加氢枪泄漏情况进行检测，导致注氢过程中仍然存在氢气泄漏隐患，且当加氢枪存在泄漏情况时，无法阻止非专业人员对加氢枪的进一步违规操作，同时无法清理氢气泄漏后形成的冰霜，导致装置故障的缺点，本发明提供一种加氢站用泄漏检测报警装置。

技术方案是：一种加氢站用泄漏检测报警装置，包括有加氢机、加氢枪和注氢管；加氢机上开设有若干个放置腔；每个放置腔内均设置有一个加氢枪；每个加氢枪上均安装有一个注氢管；每个注氢管上均开设有注氢口；还包括有限位器、检测套筒、封堵塞、第一限位块、充气组件和清理系统；加氢机上的每个放置腔内各安装有一个用于防止检测氢气时注氢管位置产生偏移的限位器；每个加氢枪上均安装有一个用于检测注氢管内氢气是否泄漏的检测套筒；每个检测套筒内侧均设置有气体传感器；每个检测套筒上均安装有报警器；每个检测套筒内侧均开设有若干个限位孔；每个检测套筒均位于相邻注氢管外侧；每个检测套筒与相邻注氢管之间均设置有用于暂存泄漏氢气的收集腔；每个限位器上均安装有一个用于防止检测过程中氢气从注氢口处泄漏的封堵塞；每个限位器上均开设有限位槽；每个限位器上均开设有若干个导气孔；每个导气孔内均滑动连接有一个用于在氢气泄漏时防止加氢枪被拔出的第一限位块；每个第一限位块位置均与相邻限位孔对应；每个第一限位块上均设置有若干个限位部；加氢机内设置有充气组件；每个封堵塞均与充气组件连接；通过充气组件对封堵塞进行充气；加氢枪上设置有用于清理注氢管表面冰霜的清理系统。

进一步，每个封堵塞靠近注氢管一端的边缘均设置为弯弧状。

进一步，每个第一限位块靠近对应限位孔一端均设置为半圆球状。

进一步，每个第一限位块上均设置有第一引导部。

进一步，充气组件包括有微型气泵和第一导流管；加氢机内安装有若干个微型气泵；每个微型气泵上均连通有第一导流管；每个第一导流管均与相邻封堵塞连通。

进一步，清理系统包括有储气块、第二导流管、单向膜片、刮环和第二限位块；每个加氢枪上均固接有一个储气块；每个储气块均设置为中空结构；每个储气块均与相邻收集腔连通；每个储气块上均连通有第二导流管；储气块与收集腔连通处均固接有用于限制泄漏氢气流向的单向膜片；每个注氢管外侧均滑动连接有一个用于刮除注氢管表面冰霜的刮环；每个刮环位于对应收集腔内；每个第二导流管不与储气块连通的一端均贯穿相邻检测套筒后与收集腔连通，且第二导流管与收集腔连通处位于刮环与检测套筒底部之间；每个注氢管外侧均固接有若干个第二限位块。

进一步，每个刮环中部均设置有一个第二引导部，且第二引导部设置为朝向检测套筒开口侧的缩口结构。

进一步，每个第二引导部均采用硬质且形变量小的材料，每个刮环外侧均采用弹性材质。

进一步，还包括有定位板；每个限位器上均固接有若干个定位板；每两个相邻的定位板之间的间距均等于第二限位块的宽度。

进一步，每个第二限位块朝向对应定位板一侧均设置为弯弧状。

有益效果为：本发明实现了通过检测套筒对注氢开始前的加氢枪上的注氢管进行泄漏检测，当泄漏情况发生时，及时提示加氢站内的专业维护人员前往故障加氢枪处进行维护工作，使泄漏隐患提前暴露，防止加氢枪在注氢过程中发生泄漏，导致氢气大量外泄，避免造成氢气浪费的同时，防止因氢气泄漏而导致安全事故发生；

通过第一限位块在氢气泄漏发生时，将检测套筒锁死在限位器内，防止此时非专业人员对加氢枪进行进一步操作，进一步降低氢气泄漏时安全事故的发生率；

通过储气块将部分泄漏氢气暂存，当加氢枪被拔出时，通过储气块内的高压氢气推动刮环对注氢管外表面和检测套筒内壁的残留冰霜进行刮除，防止注氢管与汽车注氢管道冻结而难以分离；

通过第二限位块卡入定位板上对应间隙的位置，使操作人员对加氢枪是否固定到位进行准确判断，同时通过第二限位块卡入定位板上对应间隙，防止加氢枪在检测过程中发生转动偏移，保证检测工作的精准展开。

附图说明

图1为本发明的加氢站用泄漏检测报警装置；

图2为本发明的加氢机剖视图；

图3为本发明的检测套筒剖视图；

图4为本发明的限位器和封堵塞组合立体结构示意图；

图5为本发明的限位器和第一限位块组合立体结构示意图；

图6为本发明的图5中A处区域放大图；

图7为本发明的检测套筒和储气块组合立体结构示意图；

图8为本发明的加氢枪和检测套筒组合剖视图；

图9为本发明的储气块、第二导流管和单向膜片组合立体结构示意图；

图10为本发明的限位器和定位板组合立体结构示意图。

图中零部件名称及序号：1-加氢机，1001-放置腔，2-加氢枪，3-注氢管，3001-注氢口，3002-收集腔，4-限位器，4001-限位槽，4002-导气孔，5-检测套筒，5001-限位孔，6-封堵塞，7-第一限位块，7001-限位部，7002-第一引导部，101-微型气泵，102-第一导流管，201-储气块，202-第二导流管，203-单向膜片，204-刮环，20401-第二引导部，205-第二限位块，301-定位板。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选技术方案。

实施例1

如图2-图6所示，一种加氢站用泄漏检测报警装置，包括有加氢机1、加氢枪2和注氢管3；加氢机1上开设有两个左右对称的放置腔1001；每个放置腔1001内均设置有一个加氢枪2；每个加氢枪2上均安装有一个注氢管3；每个注氢管3上均开设有注氢口3001；

还包括有限位器4、检测套筒5、封堵塞6、第一限位块7、充气组件和清理系统；加氢机1上的每个放置腔1001内各安装有一个限位器4；每个加氢枪2上均安装有一个检测套筒5；每个检测套筒5内侧均设置有气体传感器；每个检测套筒5上均安装有报警器；每个检测套筒5内侧均开设有四个限位孔5001；每个检测套筒5均位于相邻注氢管3外侧；每个检测套筒5与相邻注氢管3之间均设置有收集腔3002；每个限位器4上均安装有一个封堵塞6；每个限位器4上均开设有限位槽4001；每个限位器4上均开设有若干个四个导气孔4002；每个导气孔4002内均滑动连接有一个第一限位块7；每个第一限位块7位置均与相邻限位孔5001对应；每个第一限位块7上均设置有两个限位部7001；加氢机1内设置有充气组件；每个封堵塞6均与充气组件连接；通过充气组件对封堵塞6进行充气；加氢枪2上设置有清理系统。

每个封堵塞6靠近注氢管3一端的边缘均设置为弯弧状；当封堵塞6插入注氢口3001时，通过封堵塞6弯弧状的边缘引导封堵快速进入注氢口3001内，缩短对位时间，提高检测效率。

每个第一限位块7靠近对应限位孔5001一端均设置为半圆球状；当第一限位块7插入限位孔5001时，通过第一限位块7半圆球状的端部引导第一限位块7迅速进入限位孔5001内，使在氢气泄漏的情况下，快速对加氢枪2进行锁死，防止锁死不到位而导致非专业人员在氢气泄漏的情况下进行危险操作。

每个第一限位块7上均设置有第一引导部7002；当第一限位块7受气压影响向限位孔5001内移动时，通过第一引导部7002防止第一限位块7在此过程中发生转动而导致限位部7001无法进入对应空槽内，防止第一限位块7进入限位孔5001内的长度不足而导致检测套筒5位置发生偏移，保障检测的准确性。

充气组件包括有微型气泵101和第一导流管102；加氢机1内安装有两个微型气泵101；每个微型气泵101上均连通有第一导流管102；每个第一导流管102均与相邻封堵塞6连通。

当加氢枪2完成一次注氢工作后，操作人员将其放入放置腔1001内的限位器4中，使检测套筒5插入限位槽4001内，同时使封堵塞6插入注氢口3001中，此时控制微型气泵101将外部空气通过第一导流管102输送至封堵塞6内，使封堵塞6在注氢口3001内迅速膨胀，进而使封堵塞6紧贴注氢口3001内壁，完成对注氢口3001的完全封堵，防止对氢气进行泄漏检测时氢气直接从注氢口3001泄漏，进一步，当加氢枪2内的残余氢气被加氢机1内气泵抽回时，使注氢管3内处于真空状态，从而实现对加氢枪2的初步固定，防止对注氢管3进行泄漏检测时，加氢枪2的位置发生偏移导致检测失败。

当操作人员需要将加氢枪2从放置腔1001内拿出进行注氢操作时，首先按压加氢枪2上的开关把，使氢气充入注氢管3内，由于注氢口3001被封堵塞6完全封闭，使注氢管3内的气压迅速上升，此时氢气温度极低，一般在零下四十摄氏度左右，需要控制微型气泵101持续向封堵塞6内充气，以避免封堵塞6遇冷收缩导致氢气外泄，若当前注氢管3存在泄漏情况，泄漏而出的氢气将进入收集腔3002内，进一步，收集腔3002内的氢气进入导气孔4002内时，第一限位块7将在气压上升的影响下向外移动，进而使多个第一限位块7同时插入对应限位孔5001内，从而将检测套筒5锁死，使当前操作人员无法拿出加氢枪2，防止非专业人员在氢气泄漏的情况下进行进一步操作，与此同时，当检测套筒5内侧的气体传感器检测到收集腔3002内存在氢气时，向检测套筒5外侧的报警器发送信号，报警器在接收到泄漏信号后发出提示音，提示加氢站内的专业维护人员前往故障加氢枪2处进行维护工作，完成了对加氢枪2注氢操作前的泄漏检测与报警，使泄漏隐患提前暴露，防止加氢枪2在注氢过程中发生泄漏，导致氢气大量外泄，避免造成氢气浪费的同时，防止因氢气泄漏而导致安全事故发生，且避免了在加氢枪2存在泄漏情况时非专业人员的进一步操作，将安全隐患扼杀在萌芽中，反之若收集腔3002内没有氢气，则控制加氢机1内的气泵将注氢管3内的残留氢气抽回，同时控制微型气泵101将封堵塞6内的空气抽出，使封堵塞6不再完全封堵注氢口3001，此时操作人员可小范围移动加氢枪2，使外部空气从封堵塞6与注氢口3001之间的缝隙迅速进入注氢管3内，从而打破注氢管3内的真空状态，同时从外界迅速进入收集腔3002内的空气将带动第一限位块7向导气孔4002内移动，以解除检测套筒5的锁死状态，此时操作人员可正常将加氢枪2从限位器4上取下进行注氢操作。

实施例2

在实施例1的基础上，如图7-图9所示，清理系统包括有储气块201、第二导流管202、单向膜片203、刮环204和第二限位块205；每个加氢枪2上均固接有一个储气块201；每个储气块201均设置为中空结构；每个储气块201均与相邻收集腔3002连通；每个储气块201上均连通有第二导流管202；储气块201与收集腔3002连通处均固接有单向膜片203；每个注氢管3外侧均滑动连接有一个刮环204；每个刮环204位于对应收集腔3002内；每个第二导流管202不与储气块201连通的一端均贯穿相邻检测套筒5后与收集腔3002连通，且第二导流管202与收集腔3002连通处位于刮环204与检测套筒5底部之间；每个注氢管3外侧均固接有四个第二限位块205。

每个刮环204中部均设置有一个第二引导部20401，且第二引导部20401设置为朝向检测套筒5开口侧的缩口结构；使被第二引导部20401刮除的冰霜被引导至刮环204外围，防止刮除下的冰霜大量堆积。

每个第二引导部20401均采用硬质且形变量小的材料，每个刮环204外侧均采用弹性材质；氢气泄漏时由于注氢管3表面温度极低，与其直接接触的第二引导部20401采用硬质且形变量小的材料减小第二引导部20401在低温情况下的形变量，使第二引导部20401始终贴合注氢管3表面，提高第二引导部20401对注氢管3表面冰霜的刮除效果，而当刮环204移动至与第二限位块205接触时，通过刮环204外侧采用的弹性材料使刮环204产生抖动，将刮环204上附着的冰霜抖落，进一步降低维护难度。

当注氢管3存在泄漏情况时，由于氢气温度极低，泄漏的氢气将在注氢管3外表面与检测套筒5内壁形成一层冰霜，若不及时清理，冰霜在接触到外界空气后将迅速融化成水并留存于收集腔3002，对后续的维护工作产生阻碍，同时若收集腔3002内残留有水，当注氢工作进行时，收集腔3002内残留的水将在温度极低的注氢管3外表面和注氢口3001处结冰，导致注氢管3与汽车注氢管3道冻结而难以分离，所以当收集腔3002内存在氢气时，部分氢气将通过单向膜片203被压迫至储气块201内部，通过储气块201内部的中空结构对此部分高压氢气进行暂存，当维护人员将加氢枪2从限位器4上取下时，由于此时收集腔3002内的气压迅速降低，收集腔3002内的空气与储气块201内部的高压氢气形成气压差，使储气块201内部的高压氢气迅速通过第二导流管202进入刮环204与检测套筒5底部之间的空隙中，此时高压氢气将推动位于检测套筒5底部的刮环204迅速向检测套筒5开口一侧移动，进而通过刮环204对注氢管3外表面与检测套筒5内壁的冰霜进行刮除，当刮环204与第二限位块205接触时停止移动，防止刮环204脱离至收集腔3002外，当工作人员完成注氢工作后将加氢枪2放入放置腔1001时，刮环204受重力影响向下滑入至检测套筒5底部，为下一次工作做准备。

实施例3

在实施例1和2的基础上，如图1和图10所示，还包括有定位板301；每个限位器4上均固接有四个定位板301；每两个相邻的定位板301之间的间距均等于第二限位块205的宽度。

每个第二限位块205朝向对应定位板301一侧均设置为弯弧状；当第二限位块205卡入定位板301上的对应间隙时，通过第二限位块205上的弯弧状一侧将第二限位块205迅速引导至定位板301上的对应间隙中，便于操作人员迅速完成对位工作，提高工作效率。

当操作人员将加氢枪2插入限位器4时，依据第二限位块205卡入定位板301上对应间隙的位置，对加氢枪2是否固定到位进行判断，同时当第二限位块205卡入定位板301上对应间隙的位置时，使第一限位块7与限位孔5001的位置对应，防止加氢枪2在检测过程中发生转动偏移，保证检测工作的精准展开。

以上对本申请进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (9)

1.一种加氢站用泄漏检测报警装置，包括有加氢机（1）、加氢枪（2）和注氢管（3）；加氢机（1）上开设有若干个放置腔（1001）；每个放置腔（1001）内均设置有一个加氢枪（2）；每个加氢枪（2）上均安装有一个注氢管（3）；每个注氢管（3）上均开设有注氢口（3001）；其特征在于，还包括有限位器（4）、检测套筒（5）、封堵塞（6）、第一限位块（7）、充气组件和清理系统；加氢机（1）上的每个放置腔（1001）内各安装有一个用于防止检测氢气时注氢管（3）位置产生偏移的限位器（4）；每个加氢枪（2）上均安装有一个用于检测注氢管（3）内氢气是否泄漏的检测套筒（5）；每个检测套筒（5）内侧均设置有气体传感器；每个检测套筒（5）上均安装有报警器；每个检测套筒（5）内侧均开设有若干个限位孔（5001）；每个检测套筒（5）均位于相邻注氢管（3）外侧；每个检测套筒（5）与相邻注氢管（3）之间均设置有用于暂存泄漏氢气的收集腔（3002）；每个限位器（4）上均安装有一个用于防止检测过程中氢气从注氢口（3001）处泄漏的封堵塞（6）；每个限位器（4）上均开设有限位槽（4001）；每个限位器（4）上均开设有若干个导气孔（4002）；每个导气孔（4002）内均滑动连接有一个用于在氢气泄漏时防止加氢枪（2）被拔出的第一限位块（7）；每个第一限位块（7）位置均与相邻限位孔（5001）对应；每个第一限位块（7）上均设置有若干个限位部（7001）；加氢机（1）内设置有充气组件；每个封堵塞（6）均与充气组件连接；通过充气组件对封堵塞（6）进行充气；加氢枪（2）上设置有用于清理注氢管（3）表面冰霜的清理系统；

清理系统包括有储气块（201）、第二导流管（202）、单向膜片（203）、刮环（204）和第二限位块（205）；每个加氢枪（2）上均固接有一个储气块（201）；每个储气块（201）均设置为中空结构；每个储气块（201）均与相邻收集腔（3002）连通；每个储气块（201）上均连通有第二导流管（202）；储气块（201）与收集腔（3002）连通处均固接有用于限制泄漏氢气流向的单向膜片（203）；每个注氢管（3）外侧均滑动连接有一个用于刮除注氢管（3）表面冰霜的刮环（204）；每个刮环（204）位于对应收集腔（3002）内；每个第二导流管（202）不与储气块（201）连通的一端均贯穿相邻检测套筒（5）后与收集腔（3002）连通，且第二导流管（202）与收集腔（3002）连通处位于刮环（204）与检测套筒（5）底部之间；每个注氢管（3）外侧均固接有若干个第二限位块（205）。

2.根据权利要求1所述的一种加氢站用泄漏检测报警装置，其特征在于，每个封堵塞（6）靠近注氢管（3）一端的边缘均设置为弯弧状。

3.根据权利要求1所述的一种加氢站用泄漏检测报警装置，其特征在于，每个第一限位块（7）靠近对应限位孔（5001）一端均设置为半圆球状。

4.根据权利要求3所述的一种加氢站用泄漏检测报警装置，其特征在于，每个第一限位块（7）上均设置有第一引导部（7002）。

5.根据权利要求2所述的一种加氢站用泄漏检测报警装置，其特征在于，充气组件包括有微型气泵（101）和第一导流管（102）；加氢机（1）内安装有若干个微型气泵（101）；每个微型气泵（101）上均连通有第一导流管（102）；每个第一导流管（102）均与相邻封堵塞（6）连通。

6.根据权利要求5所述的一种加氢站用泄漏检测报警装置，其特征在于，每个刮环（204）中部均设置有一个第二引导部（20401），且第二引导部（20401）设置为朝向检测套筒（5）开口侧的缩口结构。

7.根据权利要求6所述的一种加氢站用泄漏检测报警装置，其特征在于，每个第二引导部（20401）均采用硬质且形变量小的材料，每个刮环（204）外侧均采用弹性材质。

8.根据权利要求5所述的一种加氢站用泄漏检测报警装置，其特征在于，还包括有定位板（301）；每个限位器（4）上均固接有若干个定位板（301）；每两个相邻的定位板（301）之间的间距均等于第二限位块（205）的宽度。

9.根据权利要求8所述的一种加氢站用泄漏检测报警装置，其特征在于，每个第二限位块（205）朝向对应定位板（301）一侧均设置为弯弧状。