专利名称：用于天然气压缩机的减压稳定进气系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种压缩机进气装置。
背景技术：
汽车CNG加气站一般分为两种形式:CNG标准站和CNG子、母站形式。CNG标准站是指CNG加气站以管网天然气为气源，经站内压缩机增压，天然气压力升至20MPa 25 MPa后为CNG汽车充气。子、母站形式是指CNG母站以主干线管道天然气为气源，用母站压缩机将天然气增压至20 MPa后充入拖车气瓶，由拖车将天然气运至CNG子站，CNG子站压缩机再以拖车气瓶气为气源，将天然气增压至20 25 MPa后为CNG汽车充气。标准站、母站压缩机气源为管道天然气，进气压力变化相对较小；而子站压缩机气源为拖车气瓶，进气压力变化就相当宽泛，从气瓶满载时的20 MPa至需更换气瓶时的约2.5 MPa。CNG子站压缩机进气压力范围太宽，工况变化就会很大，这给压缩机的设计和使用均带来一些问题。设计时，要满足一定的排气量需求，气缸直径和活塞直径就会与之相匹配。当气缸直径确定后，最大进气压力对应的功率是最大的(CNG压缩机的最大排气压力设计值是恒定的25 MPa)，电机也以此为依据来匹配。子站压缩机工作时，由于作为气源的拖车气瓶内的天然气不断减少，压力逐步降低，所以子站压缩机的进气压力就随之降低，所需功率也逐渐减少，这时，所配的电机就出现了功率使用不充分的情况，即所谓的大马拉小车，效率将明显下降。太宽的进气压力范围也为压缩机气阀的设计带来困难。压缩机的气阀是压缩机的关键部件之一，它的工作情况对压缩机意义重大。设计或选用的气阀与压缩机匹配得好时，总的相对功率损失会控制在4% 9%之间，而匹配得不好时可达到15% 30%。进、排气压力是气阀设计时的关键参数之一，对于变化的进气压力，设计时只能取一个兼顾两端的中间值，进气压力变化范围太宽，就会出现气阀在大多数工作时间远离设计点的情况。气阀与压缩机的匹配很难做到合适。进气压力远小于设计点时，弹簧力相对过大，阀片会出现颤振，气体阻力损失增加，阀片寿命缩短。进气压力远高于设计点时，弹簧力相对过小，气阀关闭滞后，一方面气体会出现倒流回窜，严重影响排量及功率；另一方面，气阀关闭时与正常关闭时不同，是在弹簧力和倒流回窜的气体力共同推动下撞向阀座，阀片、阀座撞击应力增力口，寿命缩短，噪音增加。总之严重偏离设计工况的气阀功率损失增加，寿命缩短。由此可知，宽泛的进气压力会带来匹配的电机效率偏低，气阀功率损失增加，寿命缩短的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于:提出一种CNG子站压缩机减压稳定进气系统，使压缩机电机匹配更合理，效率提高；气阀功率损失减小，气阀组件寿命延长，可靠性更高。本实用新型的目的通过下述技术方案来实现:[0009]一种用于天然气压缩机的减压稳定进气系统，包括压缩机进气管线，其特征在于:所述压缩机进气管线为并联的两路，其中一路装有减压装置，所述减压装置前以及压缩机一级压缩缸入口前分别设有压力检测点，所述压力检测点分别与控制系统电连接反馈压力信号；另一路为旁通进气管路，装有阀门，由控制系统根据接收到的压力信号以一压力值为临界点控制其开闭，高于临界点时关闭，低至临界点时开启。作为优选方式，所述临界点压力值为6.5 MPa。作为优选方式，所述减压装置减压后的压力为6.2 6.5 MPa。作为优选方式，所述减压装置为减压调压阀，所述阀门为电控气动球阀。本实用新型的基本原理是将20 2.5 Mpa的进气压力范围经过减压，大大降低进气压力变化幅度(优选调整至6.5 2.5 Mpa，压缩机的进气压力变化幅度由17.5 Mpa减为4 Mpa)，这就大大有利于压缩机工况的稳定。本实用新型的工作流程:减压调压阀前的压力检测点，检测拖车气瓶来气的压力；在调压阀后，压缩机一级压缩缸入口前的压力检测点，检测压缩机进气压力。压缩机启动后，通过减压调压阀前的压力检测点反馈的压力信号，控制系统检测气瓶拖车来气压力，当其值高于临界值(优选6.5 Mpa)时，控制系统关闭旁通管路气动球阀，压缩前的原料气只能经过调压阀减压后进入压缩机，减压后的压力为6.2 6.5 Mpa。随着压缩机不断工作，拖车气瓶内的压力逐渐减少，当控制系统检测到来气压力低至6.5Mpa时，则开启旁通管路气动球阀，原料气不经调压阀减压而直接进入压缩机。压缩机继续工作，气瓶压力进一步减小，直到压缩机一级压缩缸入口前的压力检测点反馈的压力信号，压力降至2.5 Mpa左右，需更换气瓶拖车为止。从以上工作过程可以看出，拖车气瓶内的天然气经过减压后，大部分(约4/5 )都是在6.2 6.5 Mpa进气压力状态下被压缩机吸入增压的，只有少部分(约1/5)是在6.5
2.5 Mpa进气压力状态下吸入的。本实用新型的有益效果:使用本实用新型，使压缩机电机匹配更合理，效率提高；气阀设计在一个更小的进气压力范围内进行，使用中偏离设计点较小，气阀功率损失减小，气阀组件寿命延长，可靠性得到提高。
图1是本实用新型的流程框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。如图1所示，一种用于天然气压缩机的减压稳定进气系统，包括压缩机进气管线，该压缩机进气管线为并联的两路，其中一路装有减压调压阀，减压调压阀减压后的压力为
6.2 6.5 MPa。减压调压阀前以及压缩机一级压缩缸入口前分别设有压力检测点，压力检测点分别与控制系统电连接反馈压力信号；另一路为旁通进气管路，装有电控气动球阀，由控制系统根据接收到的压力信号以6.5 MPa为临界点控制其开闭，高于临界点时关闭，低至临界点时开启。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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的保护范围之内。
权利要求1.一种用于天然气压缩机的减压稳定进气系统，包括压缩机进气管线，其特征在于:所述压缩机进气管线为并联的两路，其中一路装有减压装置，所述减压装置前以及压缩机一级压缩缸入口前分别设有压力检测点，所述压力检测点分别与控制系统电连接反馈压力信号；另一路为旁通进气管路，装有阀门，由控制系统根据接收到的压力信号以一压力值为临界点控制其开闭，高于临界点时关闭，低至临界点时开启。
2.如权利要求1所述的用于天然气压缩机的减压稳定进气系统，其特征在于:所述临界点压力值为6.5 MPa。
3.如权利要求1所述的用于天然气压缩机的减压稳定进气系统，其特征在于:所述减压装置减压后的压力为6.2 6.5 MPa。
4.如权利要求1、2或3所述的用于天然气压缩机的减压稳定进气系统，其特征在于:所述减压装置为减压调压阀，所述阀门为电控气动球阀。
专利摘要本实用新型公开了一种用于天然气压缩机的减压稳定进气系统，涉及一种压缩机进气装置，包括压缩机进气管线，所述压缩机进气管线为并联的两路，其中一路装有减压装置，所述减压装置前以及压缩机一级压缩缸入口前分别设有压力检测点，所述压力检测点分别与控制系统电连接反馈压力信号；另一路为旁通进气管路，装有阀门，由控制系统根据接收到的压力信号以一压力值为临界点控制其开闭，高于临界点时关闭，低至临界点时开启。本实用新型使压缩机电机匹配更合理，效率提高；气阀功率损失减小，气阀组件寿命延长，可靠性更高。
文档编号F04B39/00GK203009223SQ20122072697
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者孙伟 申请人:成都添益天然气压缩机制造有限公司