液化天然气电控自动加压系统及其方法
【专利摘要】一种液化天然气电控自动加压系统及其方法，储液罐通过压力切断阀连接低温电动泵，低温电动泵连接电加热总成，电加热总成内的压力开关连接预热继电器的线圈端，保险片连接预热继电器的输入端，压力开关和保险片分别外接车载电瓶，预热继电器的输出端分别连接预热容器中的电阻丝和与低温电动泵相连的驱动马达，电阻丝和马达并联，电加热总的预热容器通过单向阀回接储液罐。本系统和方法能够实现在不发动机器的情况下，只需打开机器的钥匙开关，通过电预热总成，以及预设压力值自动开闭压力开关，加速液化天然气气化，给储液罐快速加压，保障机器快速进入工作状态，具有节能、节约时间、提高工作效率、安全可靠、操作简便等优点。
【专利说明】液化天然气电控自动加压系统及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种液化天然气装载机的燃气气化加压设备和方法。
【背景技术】
[0002]天然气作为一种新型能源，已广范的应用于公交、货运汽车等领域，随着国家对清洁能源的运用及减能减排力度加大，液化天然气在工程机械领域也发挥了其不可替代的作用。
[0003]目前液化天然气装载机的燃气加压供给仍采用传统的储液罐自增压技术，就是储液罐内的低温液态天然气，通过储液罐的低温截止阀、增压阀、螺旋翅片管，气化后再进入储液罐，以提高储液罐内燃料压力，但是这种储液罐自增压装置会带来诸多问题:1.增压时间长。具体来讲就是，当储液罐刚充装完毕，机器不能马上进行铲装工作，因为此时储液罐内的压力只有5-7bar，而机器需要的正常工作压力为Ilbar以上，这就需要发动机器，通过上述的自增压装置，来使储液罐里的压力建立到Ilbar以上，这个过程也要1_1.5小时。
2.降低机器的工作效率。具体来讲就是，装载机在正常铲装过程中需要储液罐中压力稳定在I Ibar,实际在充?两储液iil或在机器连续大负荷工作中，很难将储液iiS中压力持续稳定在Ilbar以上，造成机器中途停机，必将影响机器的工作效率，给用户带来经济上的损失。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种加速液化天然气气化、给储液罐快速加压，保障机器快速进入工作状态且具有节能、节约时间、提高工作效率、安全可靠、操作简便的液化天然气电控自动加压系统及其方法。
`[0005]解决其技术问题的设备方案是:储液罐通过压力切断阀连接低温电动泵，低温电动泵连接电加热总成，电加热总成包括驱动马达、保险片、预热继电器、压力开关、预热容器，电加热总成内的压力开关连接预热继电器的线圈端，保险片连接预热继电器的输入端，压力开关和保险片分别外接车载电瓶，预热继电器的输出端分别连接预热容器中的电阻丝和与低温电动泵相连的驱动马达，电阻丝和驱动马达并联，电加热总成的预热容器通过单向阀回接储液罐。
[0006]预热容器是一个内部充满氮气的密闭空间，电阻丝成螺旋状分布，散热片呈板翅状排列其中，预热容器下方接低温电动泵，预热容器上部经单向阀向接储液罐。
[0007]解决其技术问题采用的技术方案是:设置压力切断阀的切断压力为IlbarjPi储液罐内压力超过Ilbar时，压力切断阀自动切断该回路，低温电动泵停止工作，预热容器停止工作，发动机正常工作，当储液罐内压力低于Ilbar时，压力切断阀接通，低温电动泵工作，将液化天然气快速抽送到预热容器中，在预热容器中使液化天然气的流速变慢，同时板翅状排列的散热片增加了庞大的散热面积，实现储液罐的快速加压，由压力传感器检测储液罐内的压力，当压力低于Ilbar时，传感器将信号传输给压力开关，该控制回路通电，预热继电器接通，此时预热继电器将另一工作回路接通，该回路中，预热继电器控制预热容器和驱动马达的工作，当压力低于Ilbar时，该回路通电，预热容器中电阻丝加热容器内的氮气，从而使流经预热容器的液化天然气迅速气化，同时驱动马达驱动低温泵工作，氮气的热传导系数为1.02，超过了空气的导热能力，氮气将温度传递到散热片，从而使储液罐快速
可靠增压。
[0008]有益效果:上述方案中，本系统和方法能够实现在不发动机器的情况下，只需打开机器的钥匙开关，通过电预热总成，以及预设压力值自动开闭压力开关，加速液化天然气气化，给储液罐快速加压，保障机器快速进入工作状态，具有节能、节约时间、提高工作效率、安全可靠、操作简便等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明的结构示意图。
[0010]图中I储液罐、2压力切断阀、3低温电动泵、4预热容器、5单向阀、6保险片、7预热继电器、8驱动马达、9压力开关、10电阻丝、11电加热总成、12散热片。
[0011]实施例:储液罐I通过压力切断阀2连接低温电动泵3，低温电动泵3连接电加热总成11，电加热总成11包括驱动马达8、保险片6、预热继电器7、压力开关9、预热容器4，电加热总成11内的压力开关9连接预热继电器7的线圈端，保险片6连接预热继电器7的输入端，压力开关9和保险片6分别外接车载电瓶，预热继电器7的输出端分别连接预热容器4中的电阻丝10和与低温电动泵3相连的驱动马达8，电阻丝10和驱动马达8并联，电加热总成11的预热容器4通过单向阀5回接储液罐I。
[0012]预热容器4是一个内部充满氮气的密闭空间，电阻丝10成螺旋状分布，散热片12呈板翅状排列其中，预热容器4下方接低温电动泵3，预热容器4上部经单向阀5向接储液罐I。
[0013]该系统主要由储液罐1、压力切断阀2、低温电动泵3、电加热总成11和单向阀5连接而成，当储液罐I刚充装完闭，或者由于长时间使用之后造成的储液罐I内的压力不足，达不到发动机正常工作的进气量，会使整车动力不足，甚至不能启动，为保证发动机的正常工作，设置压力切断阀2的切断压力为llbar，即当储液罐I内压力超过Ilbar时，压力切断阀2自动切断该回路，同时在储液罐I不加压时，罐内压力过高，压力切断阀2能够防止高压液化天然气对低温电动泵3的冲击，起到对低温电动泵3的保护作用，为提高加压速度，在压力切断阀2后增加低温电动泵3，增加液化天然气进入到预热容器4中的速度。当储液罐I内压力低于Ilbar时，压力切断阀2接通，低温电动泵3工作，将液化天然气快速抽送到预热容器中4，预热容器4内部由紧密排列的散热片12组成，液化天然气流过时由于空间的迅速变大，使液化天然气的流速变慢，同时板翅状排列的散热片12增加了庞大的散热面积，实现储液罐I的快速加压，为防止天然气倒流，在预热容器4后与储液罐I之间通过一单向阀5连接,保证天然气只能从预热容器4流向储液罐I,当储液罐I内压力超过Ilbar时，压力切断阀2切断回路，低温电动泵3停止工作，预热容器4停止工作，发动机正常工作。
[0014]电加热总成11由驱动马达8、保险片6、预热继电器7、压力开关9、预热容器4依次连接，压力开关9和预热继电器7连接到车载电瓶，同时压力开关9连接到储液罐本身的压力传感器，由压力传感器检测储液罐I内的压力，当压力低于Ilbar时，传感器将信号传输给压力开关9，该控制回路通电，预热继电器7接通。此时预热继电器7将另一工作回路接通，该回路中预热继电器7控制预热容器4和驱动马达8的工作，当压力低于Ilbar时，该回路通电，预热容器4中的电阻丝10加热预热容器4内的氮气，从而使流经预热容器4的液化天然气迅速气化，同时驱动马达8驱动低温电动泵3工作。
[0015]因电阻丝10直接加热天然气具有一定的危险性，预热容器4中的电阻丝10通过加热氮气，将产生的热量传导到散热片12，预热容器4由一个充满氮气的密闭空间构成，电阻丝10成螺旋状分布其中，散热片12呈板翅状排列，通电时，电阻丝10加热氮气，氮气的热传导系数为1.02，超过了空气的导热能力，氮气将温度传递到散热片12，从而使储液罐I快速可靠增压。
[0016]如图1所示，储液罐I与压力切断阀2连通，为保证发动机正常工作所需的压力，设置压力切断阀2的切断压力为llbar，即当储液罐I内压力高于Ilbar时，压力切断阀2切断该回路，当储液罐I压力低于Ilbar时，与压力切断阀2连通的低温电动泵3工作，将液化天然气输送到预热容器4中，实现对液化天然气的快速加压。为防止天然气倒流，在电加热总成与液化天然气储液罐之间通过单向阀5连接,从而实现储液罐I的快速加压。电加热总成11通过预热继电器7控制预热容器4的工作，当储液罐I压力大于Ilbar时,储液罐I本身的压力传感器将信号传送给控制回路中的压力开关9，切断该回路。当储液罐I压力低于Ilbar时，预热继电器7通电，使预热容器4通电，电阻丝10发热，温度升高，同时与低温电动泵3连接的液压马达8与预热容器4并联联接，通过预热继电器7控制液压马达8的开闭，从而起到对低温电动泵3的保护作用以及减小发动机功率的浪费。电加热总成11通过保险片6直接与车载电瓶连接，无需启动发动机就可完成对储液罐I的加压，同时提高了作业效率。
[0017]预热容器4由一个内部充满氮气的密闭空间构成，电阻丝10成螺旋状分布，散热片12呈板翅状排列其中，为防止液化天然气由于重力原因流向储液罐1，连接时预热容器4下方接低温电动泵3，加压后的天然气从预热容器4上部经单向阀5流向储液罐I。
【权利要求】
1.一种液化天然气电控自动加压系统，其特征是:储液罐通过压力切断阀连接低温电动泵，低温电动泵连接电加热总成，电加热总成包括驱动马达、保险片、预热继电器、压力开关、预热容器，电加热总成内的压力开关连接预热继电器的线圈端，保险片连接预热继电器的输入端，压力开关和保险片分别外接车载电瓶，预热继电器的输出端分别连接预热容器中的电阻丝和与低温电动泵相连的驱动马达，电阻丝和马达并联，电加热总的预热容器通过单向阀回接储液罐。
2.根据权利要求1所述的一种液化天然气电控自动加压系统，其特征是:预热容器是一个内部充满氮气的密闭空间，电阻丝成螺旋状分布，散热片呈板翅状排列其中，预热容器下方接低温电动泵，预热容器上部经单向阀向接储液罐。
3.一种利用权利要求1和2实现的液化天然气电控自动加压方法，其特征是:设置压力切断阀的切断压力为llbar，即当储液罐内压力超过Ilbar时，压力切断阀自动切断该回路，低温电动泵停止工作，预热容器停止工作，发动机正常工作，当储液罐内压力低于Ilbar时，压力切断阀接通，低温电动泵工作，将液化天然气快速抽送到预热容器中，在预热容器中使液化天然气的流速变慢，同时板翅状排列的散热片增加了庞大的散热面积，实现储液罐的快速加压，由压力传感器检测储液罐内的压力，当压力低于Ilbar时，传感器将信号传输给压力开关，该控制回路通电，预热继电器接通，此时预热继电器将另一工作回路接通，该回路中，预热继电器控制预热容器和驱动马达的工作，当压力低于Ilbar时，该回路通电，预热容器中电阻丝加热容器内的氮气，从而使流经预热容器的液化天然气迅速气化，同时驱动马达驱动低温泵工作，氮气的热传导系数为1.02，超过了空气的导热能力，氮气将温度传递到散热片，从而使储液罐快速可靠增压。
【文档编号】F17C7/04GK103604041SQ201310414873
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2013年9月13日
【发明者】韩嫔, 魏加洁, 陈钢, 展文涛 申请人:徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司, 连云港港口集团有限公司