CN220623677U - 充装管路切断装置及液氢加注管路系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于液氢充装技术领域，公开了一种充装管路切断装置及液氢加注管路系统。该充装管路切断装置包括控制单元、仪表气源、气源管路、安全阀和气动切断阀，上述仪表气源通过上述气源管路连接于上述气动切断阀，上述气源管路设置有上述安全阀；其中，上述气动切断阀设置于连接软管上游的输送管路，上述控制单元用于检测上述连接软管的加注状态，并与上述安全阀通讯连接，上述安全阀关闭时上述气动切断阀能够关闭上述输送管路。该充装管路切断装置结构简单，成本低廉，能够在金属软管被拉断时切断上游的输送管路，防止出现液氢泄露，提高安全性。

Description

充装管路切断装置及液氢加注管路系统

技术领域

本实用新型涉及液氢充装技术领域，尤其涉及一种充装管路切断装置及液氢加注管路系统。

背景技术

保证液氢装车的撬体系统正常作业的前提要确保液氢管路的安全，液氢系统管路具有作业温度低、容易泄漏等显著特点，且氢介质具有易燃易爆的物性，因此给液氢加注带来了一定的挑战。

通常在液氢站加注管路末端金属软管处需设置拉断阀，用于保护系统撬体免于受到拉力产生破坏和防止金属软管意外断裂造成的泄漏事故。拉断阀属于整个传输环节人为设置的弱连接点，目的是防止被加液的车辆在未断开连接于管路撬体上的加注枪进行移动时，管路上的拉断阀受到拉力，达到设定数值拉断阀断开，即切断管路连接，并立刻封住管路端部，即能保护整体撬体系统不被拉动造成破坏，又可防止管路气体泄漏，避免造成安全事故。由此可见，实现液氢加注管道末端金属软管处的拉断阀功能对于保护液氢管路和避免液氢泄漏都非常重要。

然而，目前国内市场上用于液氢用的拉断阀其存在极少，采购困难，即便是国外市场上的液氢拉断阀价格也是极高，交货周期很长，不易于采购。

因此，亟需提供一种充装管路切断装置及液氢加注管路系统，从而解决现有技术中的上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种充装管路切断装置，该充装管路切断装置结构简单，成本低廉，能够在金属软管被拉断时切断上游的输送管路，防止出现液氢泄露，提高安全性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

该充装管路切断装置包括控制单元、仪表气源、气源管路、安全阀和气动切断阀，上述仪表气源通过上述气源管路连接于上述气动切断阀，上述气源管路设置有上述安全阀；其中，上述气动切断阀设置于连接软管上游的输送管路，上述控制单元用于检测上述连接软管的加注状态，并与上述安全阀通讯连接，上述安全阀关闭时上述气动切断阀能够关闭上述输送管路。

可选地，上述仪表气源与上述气源管路之间还设置有净化装置。

可选地，上述净化装置包括干燥装置和除尘过滤装置，上述干燥装置和上述除尘过滤装置依次连通设置于上述仪表气源与上述气源管路之间。

可选地，上述安全阀为电磁阀。

可选地，上述控制单元包括检测装置，上述连接软管拉断时，上述检测装置能够向上述控制单元传输拉断信号，以使上述控制单元关闭上述安全阀，上述检测装置采用接触式检测或非接触式检测。

本实用新型的另一个目的在于提供一种液氢加注管路系统，该液氢加注管路系统包括液氢罐、输送管路、连接软管和如上述任一方案所述的充装管路切断装置，上述液氢罐、上述输送管路和上述连接软管依次连通，上述气动切断阀选择性地连通于上述输送管路，并用于在上述连接软管断开时关闭上述输送管路。

可选地，上述液氢罐与上述气动切断阀之间的上述输送管路还连通设置有管路仪表和动力泵，上述管路仪表用于监测上述输送管路内的流体状态参数。

可选地，位于上述气动切断阀的下游，上述输送管路连通设置有多个并联的输送支管，每个上述输送支管均对应串联有一个上述连接软管，上述气动切断阀用于控制上述输送管路的启闭。

可选地，上述连接软管为金属软管，上述连接软管的末端设置有用于与运输车连接的加注枪。

可选地，上述连接软管的两端均设置有连接法兰。

有益效果：

本实用新型中的充装管路切断装置通过控制单元检测用于输送的连接软管的状态，当连接软管被拉断或出现损坏时，控制单元向安全阀传输信号，使得安全阀关闭连接仪表气源与气动切断阀之间的气源管路，使得气动切断阀触发，从而关闭连接软管上游的输送管路，停止连接软管的输送，避免连接软管处出现气体的泄漏，保证了充装时的安全性。该充装管路切断装置结构简单，只需使用简单的仪表气源、安全阀和气动切断阀，其成本低廉便于组装，在改造现有的充装管路和加注管路系统时操作简单，便于施工。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的液氢加注管路系统的示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的充装管路切断装置的控制信号传输示意图。

图中：

10、液氢罐；20、管路元件；30、输送管路；40、连接软管；41、加注枪；42、连接法兰；50、运输车；

100、控制单元；200、仪表气源；300、气源管路；400、安全阀；500、气动切断阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

请参考图1和图2，在本实施例中，该充装管路切断装置包括控制单元100、仪表气源200、气源管路300、安全阀400和气动切断阀500，上述仪表气源200通过上述气源管路300连接于上述气动切断阀500，上述气源管路300设置有上述安全阀400；其中，上述气动切断阀500设置于连接软管40上游的输送管路30，上述控制单元100用于检测上述连接软管40的加注状态，并与上述安全阀400通讯连接，上述安全阀400关闭时上述气动切断阀500能够关闭上述输送管路30。

本实施例中的充装管路切断装置通过控制单元100检测用于输送的连接软管40的状态，当连接软管40被拉断或出现损坏时，控制单元100向安全阀400传输信号，使得安全阀400关闭连接仪表气源200与气动切断阀500之间的气源管路300，使得气动切断阀500触发，从而关闭连接软管40上游的输送管路30，停止连接软管40的输送，避免连接软管40处出现气体的泄漏，保证了充装时的安全性。该充装管路切断装置结构简单，只需使用简单的仪表气源200、安全阀400和气动切断阀500，其成本低廉便于组装，在改造现有的充装管路和加注管路系统时操作简单，便于施工。

可选地，上述仪表气源200与上述气源管路300之间还设置有净化装置。进一步地，上述净化装置包括干燥装置和除尘过滤装置，干燥装置和除尘过滤装置依次连通设置于上述仪表气源200与上述气源管路300之间。上述元器件的设置是为了保证与气动切断阀500相连的仪表气源200能够提供干净、干燥的仪表气，保证气动切断阀500的正常工作。

如图2所示，上述安全阀400为电磁阀。电磁阀结构简单、反应灵敏、动作可靠且迅速，能够控制气源管路300内仪表气的切断、接通或切换，提高了该充装管路切断装置的可靠性。

可选地，上述控制单元100包括检测装置，上述检测装置用于检测上述连接软管40的拉断状态；上述连接软管40拉断时，上述检测装置能够向上述控制单元100传输拉断信号，以使上述控制单元100关闭上述安全阀400，上述检测装置采用接触式检测或非接触式检测。接触式检测方式是使用检测装置安装于连接软管40上，直接检测其拉断状态；非接触式检测是采用如工业相机、泄漏传感器等，检测连接软管40的拉断状态和泄漏状态，此处不再赘述。当检测装置检测到连接软管40被拉断时，随即控制单元100向安全阀400输送切断信号，使得安全阀400关闭，停止仪表气源200向气动切断阀500供气，此时关闭信号转化为仪表气的连通，切断仪表气即使得气动切断阀500关闭，从而关闭输送管路30，防止连接软管40的破裂处泄漏，保证加注时的安全性。

请继续参考图1，本实施例还提供了一种液氢加注管路系统，该液氢加注管路系统包括液氢罐10、输送管路30、连接软管40和如上述任一方案所述的充装管路切断装置，上述液氢罐10、上述输送管路30和上述连接软管40依次连通，上述气动切断阀500选择性地连通于上述输送管路30，并用于在上述连接软管40断开时关闭上述输送管路30。该液氢加注管路系统在使用上述充装管路切断装置时，能够在连接软管40被拉断时迅速切断输送管路30，防止连接软管40的破裂处出现泄漏，保证了液氢加注管路系统的安全性。该液氢加注管路系统可在原有管路的基础上加装上述充装管路切断装置，从而降低改造成本，无需使用昂贵的拉断阀，降低了整体的成本。

可选地，上述液氢罐10与上述气动切断阀500之间还设置有管路仪表，上述管路仪表用于监测上述输送管路30内的流体状态参数，如温度、压力、流速和密度等。图1中的管路元件20为上述管路仪表的组合，具体包括压力阀表、温度表、流速表等，保证了液氢加注管路系统的完整性和工作时的可靠性，此为本领域的常规设置，此处不再赘述。

进一步地，位于上述气动切断阀500的下游，上述输送管路30连通设置有多个并联的输送支管，每个上述输送支管均对应串联有一个上述连接软管40，上述气动切断阀500用于控制上述输送管路30的启闭。这样设置的输送管路30可以同时为多个运输车50、氢气瓶或气罐进行加注，提高了加注的效率。

为了避免其中一个连接软管40被拉断时，整个输送管路30被切断，导致所有的连接软管40均停止输送，可设置有多个充装管路切断装置，每个输送管路30上均一一对应设置有一个气动切断阀500和一个安全阀400，但共用一个仪表气源200，从而降低成本此处不再赘述。

在本实施例中，上述连接软管40为金属软管，上述连接软管40的末端设置有用于与运输车50连接的加注枪41。具体地，上述金属软管为铜管，此为本领域技术人员所常用的，此处不作过多叙述。

进一步可选地，上述连接软管40的两端均设置有连接法兰42。连接法兰42的设置不仅能够保证连接软管40与两端的输送管路30和加注枪41的连接稳定性，壁面连接处出现泄漏，保证密封性能，还能在连接软管40被拉断后方便更换新的连接软管40，降低维护成本，提高维修效率。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.充装管路切断装置，其特征在于，包括控制单元(100)、仪表气源(200)、气源管路(300)、安全阀(400)和气动切断阀(500)，所述仪表气源(200)通过所述气源管路(300)连接于所述气动切断阀(500)，所述气源管路(300)设置有所述安全阀(400)；其中，所述气动切断阀(500)设置于连接软管(40)上游的输送管路(30)，所述控制单元(100)用于检测所述连接软管(40)的加注状态，并与所述安全阀(400)通讯连接，所述安全阀(400)关闭时所述气动切断阀(500)能够关闭所述输送管路(30)。

2.根据权利要求1所述的充装管路切断装置，其特征在于，所述仪表气源(200)与所述气源管路(300)之间还设置有净化装置。

3.根据权利要求2所述的充装管路切断装置，其特征在于，所述净化装置包括干燥装置和除尘过滤装置，所述干燥装置和所述除尘过滤装置依次连通设置于所述仪表气源(200)与所述气源管路(300)之间。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的充装管路切断装置，其特征在于，所述安全阀(400)为电磁阀。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的充装管路切断装置，其特征在于，所述控制单元(100)包括检测装置，所述连接软管(40)拉断时，所述检测装置能够向所述控制单元(100)传输拉断信号，以使所述控制单元(100)关闭所述安全阀(400)，所述检测装置采用接触式检测或非接触式检测。

6.液氢加注管路系统，其特征在于，包括液氢罐(10)、输送管路(30)、连接软管(40)和如权利要求1-5中任一项所述的充装管路切断装置，所述液氢罐(10)、所述输送管路(30)和所述连接软管(40)依次连通，所述气动切断阀(500)选择性地连通于所述输送管路(30)，并用于在所述连接软管(40)断开时关闭所述输送管路(30)。

7.根据权利要求6所述的液氢加注管路系统，其特征在于，所述液氢罐(10)与所述气动切断阀(500)之间的所述输送管路(30)还连通设置有管路仪表，所述管路仪表用于监测所述输送管路(30)内的流体状态参数。

8.根据权利要求6所述的液氢加注管路系统，其特征在于，位于所述气动切断阀(500)的下游，所述输送管路(30)连通设置有多个并联的输送支管，每个所述输送支管均对应串联有一个所述连接软管(40)，所述气动切断阀(500)用于控制所述输送管路(30)的启闭。

9.根据权利要求8所述的液氢加注管路系统，其特征在于，所述连接软管(40)为金属软管，所述连接软管(40)的末端设置有用于与运输车(50)连接的加注枪(41)。

10.根据权利要求9所述的液氢加注管路系统，其特征在于，所述连接软管(40)的两端均设置有连接法兰(42)。