CN201237077Y - 按输入管线压力自动优化进气顺序的气体加注装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种按输入管线压力自动优化进气顺序的气体加注装置，所述气体加注装置由微电脑控制器、3～n根(n为大于或等于3的自然数)输入端管线、中段管线、输出端管线构成，其特征在于：在第一根输入端管线上设置有入第一压力传感器、在第二根输入端管线上设置有第二压力传感器，在第n根输入端管线上设置有第n压力传感器；在输入端管线上设置有压力传感器，同时所述压力传感器的输出信号线与微电脑控制器连接，本实用新型可以自动检测每条管线的压力，从而可以实现按各管线的压力高低为顺序，采用先低压后高压的原则为被充装容器顺序加注气体，提高整个管线供气的利用率，可广泛应用于各种加气设备中，具有良好的应用前景。

Description

按输入管线压力自动优化进气顺序的气体加注装置

技术领域

本实用新型涉及气体加注设备，具体涉及一种按输入管线压力自动优化进气顺序的气体加注装置。

背景技术

在现有的气体加注装置中，输入端的低、中、高三组管线固定排列，气体首先从低压管线依次流经入口球阀、过滤器、单向阀、控制阀、流量计、应急球阀、拉断阀、软管、枪阀、枪头，加注到被加注容器中；在一段时间后，低压管线的控制阀关闭，中压管线的控制阀打开，利用中压管线继续对被加注容器充装气体；同样地，一段时间后高压管线的控制阀打开，利用高压管线继续对被加注容器充装气体，直至充满气体。由于输入端的低、中、高三条管线是固定排列的，管线加气的顺序也是固定的，不论各管线实际压力的高低，总是从先打开第一根管线的阀门加气，然后依次是第二根管线，...第n根管线，不能优先利用真正压力较低的管线为被充装容器加注气体，整个管线供气的利用率低，能量损失大，增压设备的起停次数频繁，部件易损坏。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可靠性高、效率高、节能的按输入管线压力自动优化进气顺序的气体加注装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一个技术方案是，提供一种按输入管线压力自动优化进气顺序的气体加注装置，所述气体加注装置由微电脑控制器、3～n根输入端管线、中段管线、输出端管线构成，其中，n为3≤n≤9的自然数，其中，所述输入端管线设置在所述气体加注装置的进气端，同时，在第一根输入端管线上顺序设置有第一入口球阀、第一过滤器、第一单向阀、第一控制阀，在第二根输入端管线上顺序设置有第二入口球阀、第二过滤器、第二单向阀、第二控制阀，在第n根输入端管线上顺序设置有第n入口球阀、第n过滤器、第n单向阀、第n控制阀；所述中段管线设置在所述输入端管线的出气端并与所有的输入管线连接，在所述中段管线上按顺序设置有流量计、安全阀、应急球阀、压力表、拉断阀；在所述气体加注装置的出气端设置有输出端管线，在所述输出端管线上设置有枪阀、枪头，同时流量计的输出信号线与微电脑控制器连接，其特点是：在第一根输入端管线上设置有入第一压力传感器、在第二根输入端管线上设置有第二压力传感器，在第n根输入端管线上设置有第n压力传感器；在输入端管线上设置有压力传感器，同时所述压力传感器的输出信号线与微电脑控制器连接。所述压力传感器可以自动检测每条管线的压力，从而可以实现按各管线的压力高低为顺序，采用先低压后高压的原则为被充装容器顺序加注气体。

根据本实用新型所述的按输入管线压力自动优化进气顺序的气体加注装置的一种优选方案，在所述中段管线上设置有中段压力传感器，同时中段压力传感器的输出信号线与微电脑控制器连接。

根据本实用新型所述的按输入管线压力自动优化进气顺序的气体加注装置的一种优选方案，所述微电脑控制器由电源电路、CPU电路、设置电路、显示电路、控制电路构成，所述CPU电路的其中一个输入端连接流量计的信号线，所述CPU电路的其他输入端分别连接第一压力传感器，第二压力传感器、中段压力传感器、第n压力传感器，所述CPU电路的控制端连接设置电路的输出端，所述CPU电路的输出端分别连接显示电路的输入端和控制电路的控制端，控制电路的输出端分别与第一控制阀、第二控制阀、第n控制阀连接，电源电路的输出端同时连接控制电路、设置电路、显示电路。

所述设置电路设置需控制的压力传感器的气体压力值和需控制的流量计的气体流速的值，输出控制信号到CPU电路，CPU电路接收流量计输出的气体流速信号和压力传感器输出的气体压力信号，输出数据信号到显示电路，同时CPU电路受设置电路的控制，输出控制信号到控制电路，控制电路接收CPU电路输出的控制信号，开启或关断控制阀，显示电路对压力传感器的实际气体压力值和流量计的实际气体流速的值进行显示，电源电路为控制电路、设置电路、显示电路提供工作电压。

本实用新型所述的按输入管线压力自动优化进气顺序的气体加注装置的有益效果是：由于在加注装置入口增加了压力传感器，可根据输入管线压力的不同，按从低到高的原则，优先利用压力较低的管线为被充装容器加注气体，这样可以尽量多从压力较低的管线取气，提高整个管线供气的利用率、减少增压设备的起停次数，对于天然气加气子站以及加气高峰时段的各类加气站节约能量很有帮助；另一方面，由于可以自动选择压力较低的管线优先充装，减小了输入管线与被充装容器间的压差，降低了气体因压差而发热引起的能量损失；同时，当输入管线压力高于加注装置允许的最大工作压力时，可以通过关闭控制阀切断加注装置的气源，确保加注装置安全，本实用新型可广泛应用于各种加气设备中，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型所述的按输入管线压力自动优化进气顺序的气体加注装置的结构示意图。

图2是图1中微电脑控制器17的电路原理框图。

图3是图1中微电脑控制器17中的单片机的程序流程框图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型所述的一种按输入管线压力自动优化进气顺序的气体加注装置，由微电脑控制器17、3～n根(n为3≤n≤9的自然数)输入端管线14a、14b、14n、中段管线15、输出端管线16构成，其中，所述输入端管线14a、14b、14n设置在所述气体加注装置的进气端，同时，在第一根输入端管线14a上设置有第一入口球阀1a、第一过滤器2a、第一单向阀3a、第一控制阀4a，在第二根输入端管线14b上设置有第二入口球阀1b、第二过滤器2b、第二单向阀3b、第二控制阀4b，在第n根输入端管线14n上设置有第n入口球阀1n、第n过滤器2n、第n单向阀3n、第n控制阀4n；同时，在第一根输入端管线14a上的第一过滤器2a和第一单向阀3a之间设置有第一压力传感器11a、在第二根输入端管线14b的第二过滤器2b和第二单向阀3b之间设置有第二压力传感器11b，在第n根输入端管线14n的第n过滤器2n和第n单向阀3n之间设置有第n压力传感器11n；在输入端管线14a、14b、14n上设置有压力传感器11a、11b、11n，同时所述压力传感器11a、11b、11n的输出信号线与微电脑控制器17连接；所述中段管线15设置在所述输入端管线14a、14b、14n的出气端并与所有的输入管线连接，在所述中段管线15上按顺序设置有流量计13、安全阀5、应急球阀12、压力表6、拉断阀7，同时，在所述中段管线15上设置有中段压力传感器11c，同时中段压力传感器11c的输出信号线与微电脑控制器17连接；在所述气体加注装置的出气端设置有输出端管线16，在所述输出端管线16上设置有枪阀10、枪头9，同时流量计13的输出信号线与微电脑控制器17连接。

参见图2，所述微电脑控制器17由电源电路22、CPU电路18、设置电路19、显示电路20、控制电路21构成，所述CPU电路18的其中一个输入端Vi连接流量计13的信号线，所述CPU电路18的其他输入端VP1、VP2、VP3、VPn分别连接第一压力传感器11a，第二压力传感器11b、中段压力传感器11c、第n压力传感器11n，所述CPU电路18的控制端连接设置电路19的输出端，所述CPU电路18的输出端分别连接显示电路20的输入端和控制电路21的控制端，控制电路21的输出端VF1、VF2、VFn分别与第一控制阀4a、第二控制阀4b、第n控制阀4n连接，电源电路22的输出端同时连接控制电路18、设置电路19、显示电路20。

所述源电路17为CPU电路18、设置电路19、显示电路20提供工作电压，同时，在CPU电路18中装入图3所示的单片机程序。

所述按输入管线压力自动优化进气顺序的气体加注装置的工作原理是：输入端管线1～管线n可任意排列，加注时，加注装置的微电脑控制器17首先通过各条管线上入口端的压力传感器11a、11b、11n检测各管线压力，并按从低到高的顺序进行排列，通过控制电路21首先打开压力最低管线的控制阀门，气体从压力最低的管线依次流经入口球阀、过滤器、单向阀、控制阀、流量计13、应急球阀12、拉断阀7、软管8、枪阀10、枪头9，加注到被加注容器中；当微电脑控制器17通过连接流量计13的信号线的输入端Vi检测到气体流速达到设定值以后，压力最低的管线上的控制阀关闭，压力次低的管线控制阀打开，利用压力次低管线继续对被加注容器充装气体；同样地，根据各管线压力的从低到高，依次打开各管线控制阀对被加注容器充装气体，直至充满，节约了能量，提高整个管线供气的利用率、减少增压设备的起停次数。当微电脑控制器17检测到输入管线压力高于加注装置允许的最大工作压力时，通过控制电路21关闭控制阀切断加注装置的气源，确保加注装置安全。

Claims (3)

1、一种按输入管线压力自动优化进气顺序的气体加注装置，由微电脑控制器(17)、3～n根输入端管线(14a、14b、14n)、中段管线(15)、输出端管线(16)构成，其中，n为3≤n≤9的自然数，其中，所述输入端管线(14a、14b、14n)设置在所述气体加注装置的进气端，同时，在第一根输入端管线(14a)上设置有第一入口球阀(1a)、第一过滤器(2a)、第一单向阀(3a)、第一控制阀(4a)，在第二根输入端管线(14b)上设置有第二入口球阀(1b)、第二过滤器(2b)、第二单向阀(3b)、第二控制阀(4b)，在第n根输入端管线(14n)上设置有第n入口球阀(1n)、第n过滤器(2n)、第n单向阀(3n)、第n控制阀(4n)；所述中段管线(15)设置在所述输入端管线(14a、14b、14n)的出气端并与所有的输入管线连接，在所述中段管线(15)上按顺序设置有流量计(13)、安全阀(5)、应急球阀(12)、压力表(6)、拉断阀(7)；在所述气体加注装置的出气端设置有输出端管线(16)，在所述输出端管线(16)上设置有枪阀(10)、枪头(9)，同时流量计(13)的输出信号线与微电脑控制器(17)连接，其特征在于：在第一根输入端管线(14a)上设置有第一压力传感器(11a)、在第二根输入端管线(14b)上设置有第二压力传感器(11b)，在第n根输入端管线(14n)上设置有第n压力传感器(11n)；同时所述压力传感器(11a、11b、11n)的输出信号线与微电脑控制器(17)连接。

2、根据权利要求1所述的按输入管线压力自动优化进气顺序的气体加注装置，其特征在于：在所述中段管线(15)上设置有中段压力传感器(11c)，同时中段压力传感器(11c)的输出信号线与微电脑控制器(17)连接。

3、根据权利要求2所述的按输入管线压力自动优化进气顺序的气体加注装置，其特征在于：所述微电脑控制器(17)由电源电路(22)、CPU电路(18)、设置电路(19)、显示电路(20)、控制电路(21)构成，所述CPU电路(18)的其中一个输入端(Vi)连接流量计(13)的信号线，所述CPU电路(18)的其他输入端(VP1、VP2、VP3、VPn)分别连接第一压力传感器(11a)，第二压力传感器(11b)、中段压力传感器(11c)、第n压力传感器(11n)，所述CPU电路(18)的控制端连接设置电路(19)的输出端，所述CPU电路(18)的输出端分别连接显示电路(20)的输入端和控制电路(21)的控制端，控制电路(21)的输出端(VF1、VF2、VFn)分别与第一控制阀(4a)、第二控制阀(4b)、第n控制阀(4n)连接，电源电路(22)的输出端同时连接控制电路(18)、设置电路(19)、显示电路(20)。

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