CN206116520U - 一种新型高压气体增压系统 - Google Patents

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李仕栋
乐煜
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Abstract

本实用新型涉及高压气体增压技术领域。其目的是提供一种新型高压气体增压系统，体积小、重量轻、操作简单且安全可靠。系统设置在一移动式小柜箱内，包括：加注管路，所述加注管路上依次设有：氢气入口、进气压力表、进气阀、增压泵、加注气体输出口；加压控制管路，用于输入压缩空气或氮气给加注管路中的氢气实现增压，所述加压控制管路上依次设有：驱动气入口、驱动气减压阀、驱动气压力表、驱动气球阀、节流阀，通过管路连接至增压泵；所述加注气体输出口之前的管路上设有截止阀、压力表、安全溢流阀和泄压阀；所述增压泵的下游管路上设有泵输出压力表，所述加压控制管路上设有先导截止阀，先导截止阀的先导阀接入加注气体输出口的上游管道。

Description

一种新型高压气体增压系统
技术领域
本实用新型涉及高压气体增压技术领域。
背景技术
研究机构Navigant 2014年发布报告指出，燃料汽车市场规模有望在2015-2017年后出现爆发，随后呈几何级增长，到2030年超过200万辆。在中国，有学者(Weiqun Hanl)预测到2020年，中国燃料电池汽车数量达到1000辆，到2030年，国内燃料电池汽车技术水平与国外相当，并实现年产10万辆燃料电池汽车。目前，国外70MPa高压储氢成为主流车载供氢技术，续驶里程达到600km左右，车载供氢系统在国外通常由整车企业自行开发或和零部件供应商捆绑式开发，国外主要的供应商包括：Dynetek,WEH,Quantum,Magna等等。在中国的十二五科技发展规划中，对作为未来发展方向的燃料电池汽车方面明确提出开发基于70MPa车载供氢系统的下一代燃料电池汽车技术。
随着储气压力的提高，对气体增压设备的能力提出了新的需求。目前传统的老式的高压增压设备普遍存在：体积大移动不便、增压能力低、需要接入电力且消耗的电功率大、无压力调节功能或调节功能差、增压速度慢等缺陷。所以为了应对移动式高压储气罐加注的工况，急需一种可移动式的、小型化的、不需要供电即可工作的、增压速度快的、输出压力调节方便的、可应对不同种压力档位的、安全功能齐全的增压设备来满足越来越高的使用工况。而本设备不仅不具备老式增压设备的缺点，也能够应对移动式的高压储气罐的所有加注工况，很好的解决了燃料电池汽车的加注和试验需求，将成为新一代的高压增压设备的设计方向。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种新型高压气体增压系统，体积小、重量轻、操作简单且安全可靠。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种新型高压气体增压系统，所述系统设置在一移动式小柜箱内，包括：加注管路，所述加注管路上依次设有：氢气入口、进气压力表、进气阀、增压泵、加注气体输出口；加压控制管路，用于输入压缩空气或氮气给加注管路中的氢气实现增压，所述加压控制管路上依次设有：驱动气入口、驱动气减压阀、驱动气压力表、驱动气球阀、节流阀，通过管路连接至增压泵；所述加注气体输出口之前的管路上设有截止阀、压力表、安全溢流阀和泄压阀；所述增压泵的下游管路上设有泵输出压力表，所述加压控制管路上设有先导截止阀，用于控制所述增压泵的启停，所述先导截止阀的先导阀接入所述加注气体输出口的上游管道。
本实用新型由于采用了上述技术方案，与现有技术相比具有以下有益效果：本实用新型所提供的新型高压气体增压系统是一种小型且可移动式的加注增压一体机，使用压缩空气或氮气为动力源，以启动增压泵为压力源，动力源压力与增压泵输出压力成正比。增压泵需要两路驱动气源同时供气，否则便不会工作，当增压泵出口压力达到设定压力时，先导阀启动，并控制其对应的先导截止阀切断增压泵的驱动气供气源，于是增压泵停止工作，使得出口压力不再增加；通过驱动气减压阀对驱动气压力进行调整，可以对增压泵输出压力无级调节，当动力源压力与增压泵输出压力平衡时，增压泵便停止动作，输出压力也稳定在预调的压力上，如果有泄漏导致系统压力下降，增压泵会自动工作，进行压力补偿；通过驱动气球阀控制压缩空气或氮气的进气量，可以控制增压泵的动作频率，从而控制系统的输出流量；整套系统采用框架式结构，具有体积小、重量轻、操作简单、安全可靠。本实用新型主要可应用于高压气瓶、蓄能器的充装、压力容器，压力阀件及压力管道的气密性测试等。
其中，所述系统设有一个、两个或多个加注气体输出口，每个所述加注气体输出口之前的管路上均设有截止阀、压力表、安全溢流阀和泄压阀。这样，当设有两个、三个或更多个加注气体输出口时，各输出口可以同时工作，也可以单独使用，互相之间不会干扰。对应地，所述加压控制管路上设有一个、两个或多个先导截止阀，对应每个所述加注气体输出口。
其中，所述先导截止阀的设定压力与其对应的加注气体输出口的设定输出压力一致。
其中，所述加注气体输出口的设定输出压力为35MPa、70MPa或105MPa。当系统设有两个、三个或更多个加注气体输出口时，通过对应的先导截止阀将增压泵的下游输出管道的压力限定为35MPa、70MPa或105MPa，满足不同加注需求，最大可增压加注到105MPa。
优选地，所述氢气入口处和/或驱动气入口处设有过滤器，以保证进入设备的介质的清洁性，从而延长设备的使用寿命。
附图说明
通过以下本实用新型的实施例并结合附图的描述，示出本实用新型的其它优点和特征，该实施例以实例的形式给出，但并不限于此，其中：
图1为本实用新型一种新型高压气体增压系统的一个较优实施例的系统结构示意图。
具体实施方式
如图所示的高压气体增压系统，设置在一移动式小柜箱3内，包括：加注管路1和加压控制管路2。
其中，加注管路1上依次设有：氢气入口10、高压过滤器11、进气压力表12、进气阀13、SC增压泵14、三个加注气体输出口19。三个加注气体输出口19的设定输出压力分别为35MPa、70MPa和105MPa，以满足不同加注需求。每个加注气体输出口19之前的管路上均设有截止阀15、压力表16、安全溢流阀17和泄压阀18。SC增压泵14的下游管路上设有泵输出压力表141。
其中，加压控制管路2上依次设有：驱动气入口20、空气过滤器21、驱动气减压阀22、驱动气压力表23、驱动气球阀24、节流阀25，加压控制管路2连接至SC增压泵14。加压控制管路2上还设有三个先导截止阀26，用于控制SC增压泵14的启停。三个先导截止阀26的设定压力分别为35MPa、70MPa和105MPa，其所对应的先导阀261分别接入对应的三个加注气体输出口19之前的管路上。
当SC增压泵14的出口压力达到设定压力时，例如达到35MPa时，设定压力为35MPa的先导截止阀26的先导阀261启动，并控制对应的先导截止阀26切断SC增压泵14的驱动气供气源，SC增压泵14停止工作，使得出口压力不再增加。
虽然本实用新型已依据较佳实施例在上文中加以说明，但这并不表示本实用新型的范围只局限于上述的结构，只要本技术领域的技术人员在阅读上述的说明后可很容易地发展出的等效替代结构，在不脱离本实用新型之精神与范围下所作之均等变化与修饰，皆应涵盖于本实用新型专利范围之内。

Claims (6)

1.一种新型高压气体增压系统，其特征在于，所述系统设置在一移动式小柜箱内，包括：
加注管路，所述加注管路上依次设有：氢气入口、进气压力表、进气阀、增压泵、加注气体输出口；
加压控制管路，用于输入压缩空气或氮气给加注管路中的氢气实现增压，所述加压控制管路上依次设有：驱动气入口、驱动气减压阀、驱动气压力表、驱动气球阀、节流阀，通过管路连接至增压泵；
所述加注气体输出口之前的管路上设有截止阀、压力表、安全溢流阀和泄压阀；
所述增压泵的下游管路上设有泵输出压力表，所述加压控制管路上设有先导截止阀，用于控制所述增压泵的启停，所述先导截止阀的先导阀接入所述加注气体输出口的上游管道。
2.如权利要求1所述的新型高压气体增压系统，其特征在于：所述系统设有一个、两个或多个加注气体输出口，每个所述加注气体输出口之前的管路上均设有截止阀、压力表、安全溢流阀和泄压阀。
3.如权利要求2所述的新型高压气体增压系统，其特征在于：所述加压控制管路上设有一个、两个或多个先导截止阀，对应每个所述加注气体输出口。
4.如权利要求1或3所述的新型高压气体增压系统，其特征在于：所述先导截止阀的设定压力与其对应的加注气体输出口的设定输出压力一致。
5.如权利要求4所述的新型高压气体增压系统，其特征在于：所述加注气体输出口的设定输出压力为35MPa、70MPa或105MPa。
6.如权利要求1所述的新型高压气体增压系统，其特征在于：所述氢气入口处和/或驱动气入口处设有过滤器。
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