CN201249750Y - 天然气汽车加气子站系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种对汽车进行加气的天然气汽车加气子站系统，具有可节约能源的特点。该天然气汽车加气子站系统，包括通过输气管路相互连通的压缩天然气运送系统与天然气汽车加气子站定点系统，压缩天然气运送系统包括天然气存储钢瓶，天然气汽车加气子站定点系统包括由液压油油路与液压油油箱构成的液压站系统，液压油油路的一端连接在天然气存储钢瓶上，另一端与液压油油箱连接，在液压油油路中设置有液压泵，所述液压泵采用变量泵。采用变量泵代替定量泵，变量系统具有良好的自适应性，能量损耗大大减少，节能效果显著，系统发热降低，提高了液压元件的使用寿命，尤其适合在压缩天然气的加气系统上面推广使用。

Description

天然气汽车加气子站系统

技术领域

本实用新型涉及一种加气系统，尤其是涉及一种对汽车进行加气的天然气汽车加气子站系统。

背景技术

目前，压缩天然气(CNG)加气子站系统美国专利5884675公开的一种天然气汽车加气子站系统，它由多组钢瓶组成，每个钢瓶都有一个可沿用其轴线运动的活塞，一对入口和一个出口。压缩天然气存储钢瓶组在天然气加气母站充装CNG后，然后运到加气站。在加气站，高压液油推动活塞，使CNG加压，并通过设在钢瓶另一端的出口被挤出，通过软管被注入汽车的燃料瓶中。每组钢瓶在出口下配有一个蓄能器，当钢瓶里的CNG完全排出时，蓄能器的压力传递到活塞另一端，推动活塞复位，使液压排出钢瓶回到储液油箱内。

中国专利申请号为200520035725.0的申请文件也公记载了一种压缩天然气运送系统及天然气汽车加气子站系统。所述天然气汽车加气子站系统由压缩天然气运送系统和天然气汽车加气子站定点系统构成。压缩天然气运送系统包括平行设置在半挂运载车内的四组卧式结构的压缩天然气存储钢瓶B1、B2等组成，每组含有上下两个平行设置的压缩天然气存储钢瓶，在工作时，半挂运载车从母站充装天然气后运送到天然气汽车加气子站，将压缩天然气存储钢瓶B1、B2等中的天然气通过输气管路加到天然气汽车加气子站中。所有压缩天然气存储钢瓶其压缩天然气进出端在一个方向，液压油进出端在另一个方向。每一个压缩天然气存储钢瓶的压缩天然气进出控制分管路和液压油进出控制分管路都由压力表01、爆破片式安全装置02和气动控制阀03构成。全部各组钢瓶中位于上方的钢瓶和位于下方的钢瓶，其压缩天然气进出控制分管路先汇合成一个含有手动阀05和活动管接头04的总管路R2。一、二组钢瓶与三、四组钢瓶的液压油进出控制分管路分别汇合成含有活动管接头04的总管路R1、R3，总管路R1、R3都与液压站系统的换向阀08连接。天然气汽车加气子站定点系统如附图1所示，由液压站系统、汽车加气系统和控制液压油对钢瓶注油、回油与向汽车加注天然气的运行控制装置构成。所述液压站系统由液压油油箱A1、截止阀A2、过滤器A3、高压液压泵09、换向阀08、电磁切断阀19和光电传感器A5等构成，高压液压泵09由电动机18带动。其中，含有高压液压泵09的管路为注油管路，含有电磁切断阀19的管路为回油管路。所述汽车加气系统，由天然气售气机、油气分离器20和安全阀06、过滤器07、气动控制阀等构成。控制液压油对钢瓶注油或回油与向汽车加注天然气的运行控制装置为含有PLC控制系统的控制装置。压缩天然气运送系统的压缩天然气总管路和液压油总管路与天然气汽车加气子站定点系统的液压站系统的接管和汽车加气系统的接管都通过活动接头连接。

但是，上述系统中，存在以下几个问题：

1、高压液压泵09的功率是固定的，当天然气汽车加气子站系统加气量较小时，高压液压泵09以正常的功率工作。由于定量泵不可调节输出功率，因此多余的流量只能在油路中泄放掉回油箱；或在油的温升中消耗，加剧了各种阀的磨损；同时造成油温过高，电机噪音过大，以及机械寿命缩短等现象，并且通常设计电机的容量比实际需要高出很多，造成电能的浪费。

2、现有液压油油路上的过滤器A3只设有一个，当其出现故障或在维护时会造成整个系统无法工作。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可节约能源的天然气汽车加气子站系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：天然气汽车加气子站系统，包括通过输气管路相互连通的压缩天然气运送系统与天然气汽车加气子站定点系统，压缩天然气运送系统包括天然气存储钢瓶，天然气汽车加气子站定点系统包括由液压油油路与液压油油箱构成的液压站系统，液压油油路的一端连接在天然气存储钢瓶上，另一端与液压油油箱连接，在液压油油路中设置有液压泵，所述液压泵采用变量泵。

进一步的是，所述液压油油路包括液压油注油管路与液压油回油管路，液压油注油管路与液压油回油管路分别独立连接在天然气存储钢瓶与液压油油箱之间，变量泵设置在液压油注油管路中。

进一步的是，在变量泵与液压油油箱之间的液压油注油管路上设置有两个并联的过滤器。

进一步的是，所述天然气汽车加气子站定点系统还包括由液压油油箱隔为两个腔室的撬体，输气管路与液压油油路分设在撬体的两个腔室内。

本实用新型的有益效果是：采用变量泵代替定量泵，变量系统具有良好的自适应性，能量损耗大大减少，节能效果显著；系统发热降低，提高了液压元件的使用寿命；变量泵与液压油油箱连接的管路上设置两个并联的过滤器，在其中一个过滤器维修、维护时不会影响系统的正常工作，尤其适合在压缩天然气的加气系统上面推广使用。

附图说明

图1是现有技术中整个系统控制原理图，图中标记为：液压油油箱A1、截止阀A2、过滤器A3、光电传感器A5、天然气存储钢瓶B1、天然气存储钢瓶B2、总管路R1、总管路R2、总管路R3、压力表01、爆破片式安全装置02、气动控制阀03、活动管接头04、手动阀05、安全阀06、过滤器07、换向阀08、高压液压泵09、电动机18、电磁切断阀19、油气分离器20。

图2是本实用新型的系统控制原理图，图中标记为：液压油注油管路1、液压油回油管路2、液压油油箱3、变量泵4、过滤器7、天然气存储钢瓶8、压力表9、爆破片式安全装置10、气动控制阀11、手动阀12、活动管接头13、活动管接头14、活动管接头15、截止阀16。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图2所示，本实用新型的天然气汽车加气子站系统，包括通过输气管路相互连通的压缩天然气运送系统与天然气汽车加气子站定点系统，压缩天然气运送系统包括天然气存储钢瓶8，天然气汽车加气子站定点系统包括由液压油油路与液压油油箱3构成的液压站系统，液压油油路的一端连接在天然气存储钢瓶8上，一端与液压油油箱3连接，在液压油油路中设置有液压泵，所述液压泵采用变量泵4。其中，压缩天然气运送系统包括平行设置在半挂运载车内的四组卧式结构的压缩天然气存储钢瓶8，每组含有上下两个平行设置的压缩天然气存储钢瓶。所有压缩天然气存储钢瓶8的压缩天然气进出端在一个方向，液压油进出端在另一个方向，在工作时，液压油通过液压油油路注入到天然气存储钢瓶8中，使天然气存储钢瓶8中的天然气通过输气管路输送到加气系统中。每一个压缩天然气存储钢瓶的压缩天然气进出控制分管路和液压油进出控制分管路都由压力表9、爆破片式安全装置10和气动控制阀11构成。压缩天然气的输气管路先汇合成一个含有手动阀12和活动管接头13的总管路R2，然后再输入到加气系统中准备对汽车进行加气。

在上述实施方式中，液压油油路可以是将注油与回油管路设置为一根管路，而作为优选的实施方式，所述液压油油路包括液压油注油管路1与液压油回油管路2，液压油注油管路1与液压油回油管路2分别独立连接在天然气存储钢瓶8与液压油油箱3之间，变量泵4设置在液压油注油管路1中。通过将液压油注油管路1与液压油回油管路2分别独立设置，在各组天然气存储钢瓶8的注油管路分别汇合成含有活动管接头14的液压油注油管路1，各组天然气存储钢瓶8的回油管路分别汇合成含有活动管接头15的液压油回油管路2这样，当液压油注入压缩天然气存储钢瓶8推动压缩天然气排出时，液压油总会混有部分天然气气体，通过将液压油注油管路1与液压油回油管路2分别独立设置，则液压油注油管路1可采用普通材料制作，仅是液压油回油管路2采用承压材料制作，降低了成本。

在以上的实施方式中，在变量泵4与液压油油箱3之间的液压油注油管路1上设置有两个并联的过滤器7。这样，在其中一个过滤器维修、维护时，另一个过滤器可以正常工作，不会造成对系统正常工作的影响。

所述天然气汽车加气子站定点系统还包括由液压油油箱3隔为两个腔室的撬体，输气管路与液压油油路分设在撬体的两个腔室内。在注油过程中，由于用电机带动变量泵4工作，不可避免地会在注油过程中产生火花。而将液压油油路设置在撬体的一个腔室内对天然气存储钢瓶进行增压注油，而压缩天然气运送系统与天然气汽车加气子站定点系统之间的输气管路则在撬体的另一个腔室内工作，尽可能避免在撬体内形成气液混合，防止天然气进入液压油油路所在的腔室，从而可有效避免由于液压油注油油路中电机引起的火花而发生火灾，提高系统运行的安全性。

其整个工作过程为：压缩天然气运送系统中的半挂运载车从母站充装天然气后运送到天然气汽车加气子站，将液压站系统中液压油油箱3连接在天然气存储钢瓶8的液压油进出端。注油时，天然气存储钢瓶8与液压油注油管路1之间的阀门开启，与液压油回油管路2之间的阀门关闭，液压油从液压油油箱3流出，依次通过截止阀16、过滤器7和变量泵4，经液压油注油管路1注入到对应的天然气存储钢瓶8，这时，天然气存储钢瓶8中的压缩天然气就从输气管路输送到天然气汽车加气子站系统中；当输气完毕后，天然气存储钢瓶8与液压油注油管路1之间的阀门关闭，与液压油回油管路2之间的阀门开启，液压油从天然气存储钢瓶8流出，通过液压油回油管路2流回液压油油箱3中。

Claims (4)

1. 【权利要求1】天然气汽车加气子站系统，包括通过输气管路相互连通的压缩天然气运送系统与天然气汽车加气子站定点系统，压缩天然气运送系统包括天然气存储钢瓶(8)，天然气汽车加气子站定点系统包括由液压油油路与液压油油箱(3)构成的液压站系统，液压油油路的一端连接在天然气存储钢瓶(8)上，一端与液压油油箱(3)连接，在液压油油路中设置有液压泵，其特征是：所述液压泵采用变量泵(4)。
2. 【权利要求2】如权利要求1所述的天然气汽车加气子站系统，其特征是：所述液压油油路包括液压油注油管路(1)与液压油回油管路(2)，液压油注油管路(1)与液压油回油管路(2)分别独立连接在天然气存储钢瓶(8)与液压油油箱(3)之间，变量泵(4)设置在液压油注油管路(1)中。
3. 【权利要求3】如权利要求2所述的天然气汽车加气子站系统，其特征是：在变量泵(4)与液压油油箱(3)之间的液压油注油管路(1)上设置有两个并联的过滤器(7)。
4. 【权利要求4】如权利要求1、2或3所述的天然气汽车加气子站系统，其特征是：所述天然气汽车加气子站定点系统还包括由液压油油箱(3)隔为两个腔室的撬体，输气管路与液压油油路分设在撬体的两个腔室内。

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