CN213712655U - 流量可调节的加氢机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及加氢机技术领域，尤其是涉及一种流量可调节的加氢机，流量可调节的加氢机包括：氢气供给路径以及加氢枪机构；其中，氢气供给路径的出气端与加氢枪机构的进气端相连接；氢气供给路径设置有流量调节阀；流量调节阀包括相连接的流量控制器以及减压阀，减压阀设置于氢气供给路径；在氢气供给路径中，沿着氢气的输送方向，氢气供给路径的位于流量调节阀下游的部分路径设置第一压力变送器；流量控制器以及第一压力变送器均与总控制装置相连接。本流量可调节的加氢机能够有效解决流量波动及压差过大的问题。

Description

流量可调节的加氢机

技术领域

本申请涉及加氢机技术领域，尤其是涉及一种流量可调节的加氢机。

背景技术

目前，主要还是以35MPa加注为主，但在实际运用中发现在加氢过程系统管道前后压差过大，流量不好控制，这种现象普遍存在，为了更好服务加氢站的应用，需要一款能够解决加注过程中流量波动及压差过大的加氢机。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种流量可调节的加氢机，在一定程度上解决了现有技术中存在的急需一款能够解决加注过程中流量波动及压差过大的加氢机的技术问题。

本申请提供了一种流量可调节的加氢机，包括：氢气供给路径以及加氢枪机构；其中，所述氢气供给路径的出气端与所述加氢枪机构的进气端相连接；所述氢气供给路径设置有流量调节阀。

在上述技术方案中，进一步地，所述流量调节阀包括相连接的流量控制器以及减压阀，所述减压阀设置于所述氢气供给路径。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述流量可调节的加氢机还包括仪表供气路径，所述仪表供气路径与所述流量控制器相连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，在所述氢气供给路径中，沿着氢气的输送方向，所述氢气供路径的位于所述减压阀下游的部分路径中设置有第一压力变送器，且所述第一压力变送器与所述流量控制器通信连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述流量可调节的加氢机包括总控制装置，所述总控制装置与所述流量控制器通信连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，在所述氢气供给路径中沿着氢气的输送方向，所述氢气供给路径顺次设置有针型阀、过滤器、第二压力变送器、总控制阀以及流量计，且所述总控制阀位于所述流量调节阀的上游，所述流量计位于所述流量调节阀的下游。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述总控制阀以及所述流量计均与所述总控制装置通信连接，所述总控制阀还与所述仪表供气路径相连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述加氢枪机构包括第一加氢枪机构以及第二加氢枪机构；其中，所述第一加氢枪机构以及所述第二加氢枪机构并联连通于所述氢气供给路径的出气端；

所述第一加氢枪机构包括顺次相连接的第一拉断阀以及第一加氢枪，且所述第一拉断阀连通于所述氢气供给路径的出气端，所述第一加氢枪通过第一切换阀连接有第一放散路径；

所述第二加氢枪机构包括顺次相连接的第二拉断阀以及第二加氢枪，且所述第二拉断阀连通于所述氢气供给路径的出气端，所述第二加氢枪通过第二切换阀连接有第二放散路径。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述流量可调节的加氢机还包括放空路径，所述放空路径包括第一放空路径、第二放空路径、第三放空路径以及超压卸放路径；其中，所述第二放空路径的进气端连接于所述氢气供给路径，所述第二放空路径的出气端连接于所述第一放空路径的进气端；

所述第三放空路径的进气端连接于所述第二放散路径，所述第三放空路径的出气端连接于所述第一放空路径的进气端；所述第一放散路径连接于所述第一放空路径的进气端；所述超压卸放路径的进气端连接于所述氢气供给路径，所述超压卸放路径的出气端连接于所述第一放空路径。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一放空路径设置有单向阀；

所述第二放空路径设置有放空总控制阀；

所述超压卸放路径设置有安全阀。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的流量可调节的加氢机，由于设置有流量调节阀，管道中应用流量调节阀可直接根据设计来设定流量，阀门可在仪表供气路径提供动作气源下，通过电信号来控制阀门开启度，自动消除管线压力波动所引起的流量偏差，无论系统压力怎样变化均保持设定流量不变，而且能使管网流量调节一次完成，把调流量工作变为简单的流量分配，可按设计或实际要求设定流量，能自动消除系统的压差波动，保持流量不变，因而本流量可调节的加氢机能够有效解决流量波动及压差过大的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的流量可调节的加氢机的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的流量可调节的加氢机的流量调节部分的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的流量可调节的加氢机的流量调节部分的又一结构示意图。

附图标记：

1-氢气供给路径，11-针型阀，12-过滤器，13-第二压力变送器，14-总控制阀，15-流量调节阀，151-流量控制器，1511-进气阀，1512-排气阀，152-减压阀，1521-执行机构，1522-主阀，16-流量计，17-第一压力变送器，2-加氢枪机构，21-第一加氢枪机构，211-第一拉断阀，212-第一加氢枪，213-第一放散路径，22-第二加氢枪机构，221-第二拉断阀，222-第二加氢枪，223-第二放散路径，3-仪表供气路径，4-放空路径，41-第一放空路径，411-单向阀，42-第二放空路径，421-放空总控制阀，422-限流用针型阀，43-第三放空路径，44-超压卸放路径，441-安全阀，5-总控制装置，6-气体探测器。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。

基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参照图1至图3描述根据本申请一些实施例所述的流量可调节的加氢机。

参见图1所示，本申请的实施例提供了一种流量可调节的加氢机，包括：氢气供给路径1以及加氢枪机构2；其中，氢气供给路径1的出气端与加氢枪机构2的进气端相连接；氢气供给路径1设置有流量调节阀15。

加氢机系统中设置有流量调节阀15，管道中应用流量调节阀15可直接根据设计来设定流量，阀门可在下文所述的仪表供气路径3提供动作气源下，通过电信号来控制阀门开启度，自动消除管线压力波动所引起的流量偏差，无论系统压力怎样变化均保持设定流量不变，而且能使管网流量调节一次完成，把调流量工作变为简单的流量分配，可按设计或实际要求设定流量，能自动消除系统的压差波动，保持流量不变，因而本流量可调节的加氢机能够有效解决流量波动及压差过大的问题。

当然，上述的流量调节阀15并不限制于气动流量调节阀15，还可为电动流量调节阀15。

进一步，优选地，如图1至图3所示，流量调节阀15包括相连接的流量控制器151以及减压阀152，减压阀152设置于氢气供给路径1，流量控制器151可通过打开进气口处的进气阀1511阀增加减压阀152的气动执行机构1521的先导压力，通过打开排气口处的排气阀1512降低减压阀152的气动执行机构1521的先导压力。

流量可调节的加氢机还包括仪表供气路径3，仪表供气路径3与流量控制器151相连接，外部气源通过仪表供气路径3向流量控制器151提供动作的压力。

在氢气供给路径1中，沿着氢气的输送方向，氢气供给路径1的位于减压阀152下游的部分路径中设置有第一压力变送器17，且第一压力变送器17与流量控制器151通信连接。第一压力变送器17用于时刻检测下游路径中的压力也即减压阀152的出气端的压力。

流量可调节的加氢机包括总控制装置5，总控制装置5与流量控制器151通信连接。

根据以上描述的结构可知，利用第一压力变送器17时刻检测下游过程管线的压力，总控装置每25毫秒读取一次第一压力变送器17的反馈值并将其与从外部源或从其板载内存中程序文件所获取的设定值进行比较。

如果反馈值低于设定值，则流量控制器151将启动进气阀1511，允许先导压力进入减压阀152的执行机构1521，这将导致减压阀152的主阀1522打开，从而增加下游系统压力，流量控制器151将继续传送先导压力至减压阀152的气动执行机构1521中，直到反馈值和设定值相等，进气阀1511将关闭，在此压力下对系统进行稳定。

如果反馈值高于设定值，则流量控制器151将启动排气阀1512，从减压阀152中释放先导压力，先导压力降低可导致减压阀152的主阀1522关闭，同时也可导致减压阀152的排放口打开，从而排放过量系统压力，下游系统压力降低。流量控制器151将继续排放先导压力，直到反馈信号等于设定值，排气阀1512将关闭，在此压力下对系统进行稳定。

其中，第一压力变送器17连接有压力表，当第一压力变送器17损坏时，压力表可起到替代第一压力变送器17检测流量调节阀15的出口端的氢气压力的作用，当然还可在流量调节阀15的出口端和流量计16的进口端之间设置第三压力变送器，起到双重保险的作用，即当第一压力变送器17损坏时，第三压力变送器也可时刻监测流量调节阀15的出口端的流量的变化。

其中，总控制装置5还通信连接有气体探测器6，检测有无氢气泄漏，确保可发现微小的氢气泄漏，减少人员巡检负荷。

在该实施例中，优选地，如图1所示，在氢气供给路径1中沿着氢气的输送方向，氢气供给路径1顺次设置有针型阀11、过滤器12、第二压力变送器13、总控制阀14以及流量计16，且总控制阀14位于流量调节阀15的上游，流量计16位于流量调节阀15的下游。

根据以上描述的结构可知，针型阀11起到限流的作用；过滤器12起到过滤氢气中的杂质的作用，保证氢气的纯净，保证加氢工作的安全性以及可靠性；

第二压力变送器13能够时刻检测氢气供给路径1中减压阀152上游的氢气的压力，第二压力变送器13连接有压力表，当第二压力变送器13损坏时，压力表可起到替代第二压力变送器13检测氢气供给路径1中减压阀152上游的氢气压力的作用；

控制阀起到开启或者关闭氢气供给路径1的作用；

流量计16的作用在于，加氢过程中，通过读取流量计16的瞬时流量，累计流量，加氢完成时流量结算，进行价格结算。

在该实施例中，优选地，如图1所示，总控制阀14以及流量计16均与总控制装置5通信连接，总控制阀14还与仪表供气路径3相连接。

根据以上描述的结构可知，通过总控制装置5实现总控制阀14以及流量计16的工作状态的调节以及控制，可控性更强。

在该实施例中，优选地，如图1所示，加氢枪机构2包括第一加氢枪机构21以及第二加氢枪机构22；其中，第一加氢枪机构21以及第二加氢枪机构22并联连通于氢气供给路径1的输出端；

第一加氢枪机构21包括顺次相连接的第一拉断阀211以及第一加氢枪212，且第一拉断阀211连通于氢气供给路径1的输出端，即形成第一氢气供给路径1，第一加氢枪212通过第一切换阀连接有第一放散路径213，第一放散路径213用于将第一加氢枪212内的残余氢气放排放掉，第一切换阀主要是控制第一氢气供给路径1、第一加氢枪212与第一放散路径213的连通或者断开；

第二加氢枪机构22包括顺次相连接的第二拉断阀221以及第二加氢枪222，且第二拉断阀221连通于氢气供给路径1的输出端，第二加氢枪222通过第二切换阀连接有第二放散路径223，第二放散路径223用于将第二加氢枪222内的残余氢气放排放掉，其中第二切换阀的作用参见第一切换阀，均为现有技术，在此，不再详述。

根据以上描述的结构可知，例如当第一加氢枪机构21损坏时，可使用第一加氢枪机构21为待充氢的设备充氢气，保证加氢操作的正常进行。其中，关于第一加氢枪机构21和第二加氢枪机构22均为现有技术，在此，不再详述。在该实施例中，优选地，如图1所示，流量可调节的加氢机还包括放空路径4，放空路径4包括第一放空路径41、第二放空路径42、第三放空路径43以及超压卸放路径44；其中，第二放空路径42的进气端连接于氢气供给路径1，第二放空路径42的出气端连接于第一放空路径41的进气端；

第三放空路径43的进气端连接于第二放散路径223，第三放空路径43的出气端连接于第一放空路径41的进气端；第一放散路径213连接于第一放空路径41的进气端；超压卸放路径44的进气端连接于氢气供给路径1，超压卸放路径44的出气端连接于第一放空路径41，起到对氢气供给路径1超压卸放的作用。

根据以上描述的结构可知，当加氢完成后，通过第二放空路径42将氢气供给路径1中的残余氢气排放到第一放空路径41中，最后再由第一放空路径41排放掉。

通过第三放空路径43将第二加氢枪机构22中的残余氢气排放至第一放空路径41中，最后再由第一放空路径41排放掉。

第一加氢枪机构21中的残余氢气排经由第一放空路径41排放掉，保证加氢机的安全性以及可靠性。

在该实施例中，优选地，如图1所示，第一放空路径41设置有单向阀411，保证残余氢气的单向流动，避免其反向流回氢气供给路径1和加氢机构中；

第二放空路径42设置有放空总控制阀421以及限流用针型阀422，放空总控制阀421控制第二放空路径42的开启或者关闭，限流用针型阀422起到限流的作用；

超压卸放路径44设置有安全阀441，在正常工作状态下，其为闭合的状态，当超压时其可自行开启时，可对氢气供给路径1超压卸放的作用，即在紧急情况下，无需人员手动放空，提高了安全性。

综上，本流量可调节的加氢机工作时，按下加气按钮，向总控制站发出请求，如总控制站进行安全检查例如总站控制检测设备对气源即储气瓶组处进行气量是否充足进行检测等，而后总控制站向本加氢机给出“没有问题”的信号，且流量可调节的加氢机自检通过，两者握手后，本流量可调节的加氢机才能正常开启，执行加氢功能，更好地保证了加氢的安全性。

本流量可调节的加氢机正常开启后的具体工作过程如下：氢气供给路径1的总控制阀14打开，放空管路上的放空总控制阀421关闭，高压气体依次经过滤器12、总控制阀14、流量调节阀15、流量计16等通过加氢枪将气体加注到燃料电池汽车储气瓶内，例如可以满足TK16、TK25加注口车辆的加注需求。加氢机内流量计16用来显示瞬时流量，累计流量，气体温度。

其中，为了满足快速加氢，氢气需要盘管换热器进行冷却(换热器独立于加氢机之外，通过换热器进出口外接换热器)，冷却后氢气给车充氢，同时检测充装的压力，设计有压力变送器。

充氢完成后放空总控制阀421打开释放管路压力到微正压，因为后面软管和加氢枪在高压待机状态下会影响使用寿命，同时也是为了保障安全，最后，通过读取流量计16的累计流量和瞬时流量，可以显示瞬时流量，加氢过程中流量累计，加氢完成时流量结算，氢气单价，价格结算。

可见，本流量可调节的加氢机采用双枪单线制，而且可控性强，提高了使用体验。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种流量可调节的加氢机，其特征在于，包括：氢气供给路径以及加氢枪机构；其中，所述氢气供给路径的出气端与所述加氢枪机构的进气端相连接；所述氢气供给路径设置有流量调节阀。

2.根据权利要求1所述的流量可调节的加氢机，其特征在于，所述流量调节阀包括相连接的流量控制器以及减压阀，所述减压阀设置于所述氢气供给路径。

3.根据权利要求2所述的流量可调节的加氢机，其特征在于，所述流量可调节的加氢机还包括仪表供气路径，所述仪表供气路径与所述流量控制器相连接。

4.根据权利要求2所述的流量可调节的加氢机，其特征在于，在所述氢气供给路径中，沿着氢气的输送方向，所述氢气供路径的位于所述减压阀下游的部分路径中设置有第一压力变送器，且所述第一压力变送器与所述流量控制器通信连接。

5.根据权利要求3所述的流量可调节的加氢机，其特征在于，所述流量可调节的加氢机包括总控制装置，所述总控制装置与所述流量控制器通信连接。

6.根据权利要求5所述的流量可调节的加氢机，其特征在于，在所述氢气供给路径中沿着氢气的输送方向，所述氢气供给路径顺次设置有针型阀、过滤器、第二压力变送器、总控制阀以及流量计，且所述总控制阀位于所述流量调节阀的上游，所述流量计位于所述流量调节阀的下游。

7.根据权利要求6所述的流量可调节的加氢机，其特征在于，所述总控制阀以及所述流量计均与所述总控制装置通信连接，所述总控制阀还与所述仪表供气路径相连接。

8.根据权利要求1所述的流量可调节的加氢机，其特征在于，所述加氢枪机构包括第一加氢枪机构以及第二加氢枪机构；其中，所述第一加氢枪机构以及所述第二加氢枪机构并联连通于所述氢气供给路径的出气端；

所述第一加氢枪机构包括顺次相连接的第一拉断阀以及第一加氢枪，且所述第一拉断阀连通于所述氢气供给路径的出气端，所述第一加氢枪通过第一切换阀连接有第一放散路径；

所述第二加氢枪机构包括顺次相连接的第二拉断阀以及第二加氢枪，且所述第二拉断阀连通于所述氢气供给路径的出气端，所述第二加氢枪通过第二切换阀连接有第二放散路径。

9.根据权利要求8所述的流量可调节的加氢机，其特征在于，所述流量可调节的加氢机还包括放空路径，所述放空路径包括第一放空路径、第二放空路径、第三放空路径以及超压卸放路径；其中，所述第二放空路径的进气端连接于所述氢气供给路径，所述第二放空路径的出气端连接于所述第一放空路径的进气端；

所述第三放空路径的进气端连接于所述第二放散路径，所述第三放空路径的出气端连接于所述第一放空路径的进气端；所述第一放散路径连接于所述第一放空路径的进气端；所述超压卸放路径的进气端连接于所述氢气供给路径，所述超压卸放路径的出气端连接于所述第一放空路径。

10.根据权利要求9所述的流量可调节的加氢机，其特征在于，所述第一放空路径设置有单向阀；

所述第二放空路径设置有放空总控制阀；

所述超压卸放路径设置有安全阀。

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