压缩天然气加气系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种压缩天然气加气系统。该压缩天然气加气系统包括：气瓶，该气瓶至少为一个，用于储存压缩天然气；储油装置，该储油装置与气瓶连通，用于向气瓶提供液压油并回收液压油；加气机，该加气机与气瓶连通，用于接收气瓶中的压缩天然气为天然气汽车加气；缓冲瓶，该缓冲瓶设置在气瓶与加气机之间，在缓冲瓶上安装有液位检测装置。根据本实用新型的压缩天然气加气系统，通过安装在缓冲瓶上的液位检测装置检测缓冲瓶内的液位，当液位达到预设监测点时向控制装置发出信号而由控制装置结束排气进程，使液压油无法随压缩天然气一起进入加气机中，有效避免了因液压油进入天然气汽车而给发动机带来的损害。
【专利说明】压缩天然气加气系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及压缩天然气应用【技术领域】，尤其涉及一种压缩天然气加气系统。
【背景技术】
[0002]天然气作为一种清洁能源已经越来越多地被用作机动车燃料，例如，压缩天然气(CNG)就是一种常见的天然气燃料。为了给压缩天然气汽车加注压缩天然气，诞生了压缩天然气加气系统。
[0003]图1示出了一种现有的压缩天然气加气系统，主要包括多个储存压缩天然气的气瓶I，储存液压油的储油装置2，储油装置2上安装有压差开关3，缓冲瓶4以及加气机5，整个系统由控制装置统一协调控制。当需要加注压缩天然气时，控制系统控制储油装置2中的液压油注入至少一个气瓶I中，将气瓶I中的压缩天然气经管路排出至缓冲瓶4，再由缓冲瓶4流向加气机5。当需要回油时，气瓶I中的液压油在剩余压缩天然气的压力下流回储油装置2，压差开关3负责判断何时终止回油。
[0004]上述现有的压缩天然气加气系统存在的问题是，当油路中的元件出现漏油的现象时，气瓶I中有可能会存留有液压油。于是，当再次进行加气时，存留在气瓶I中的液压油就有可能会被排至加气机5中，从而导致注入天然气汽车的压缩天然气中掺杂有液压油，对天然气汽车的发动机造成损害。
[0005]因此，需要一种压缩天然气加气系统，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。实用新型内容
[0006]为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种压缩天然气加气系统，包括:气瓶，所述气瓶至少为一个，用于储存压缩天然气；储油装置，所述储油装置与所述气瓶连通，用于向所述气瓶提供液压油并回收液压油；加气机，所述加气机与所述气瓶连通，用于接收所述气瓶中的压缩天然气为天然气汽车加气；缓冲瓶，所述缓冲瓶设置在所述气瓶与所述加气机之间，在所述缓冲瓶上安装有液位检测装置。
[0007]优选地，所述液位检测装置安装在所述缓冲瓶的外表面的中部靠下的位置。
[0008]优选地，所述缓冲瓶的底部设置有进气管，所述进气管自所述缓冲瓶的底部伸入所述缓冲瓶内，所述液位检测装置低于所述进气管位于所述缓冲瓶内的管口。
[0009]优选地，所述液位检测装置包括:第一探头，所述第一探头连接在所述缓冲瓶的外表面的中部靠下的位置；第二探头，所述第二探头与所述第一探头有间隔地并排设置；变送器，所述变送器安装在所述第一探头或所述第二探头上。
[0010]优选地，所述第一探头与所述第二探头之间的圆心角小于90°。
[0011 ] 优选地，所述第一探头和所述第二探头为超声波探头。
[0012]优选地，在所述第一探头和所述第二探头与所述缓冲瓶的外表面之间设置有硅脂涂层。
[0013]优选地，在所述储油装置上设置有液位计，在所述液位计的上部设置有最高液位传感器，在所述液位计下部设置有最低液位传感器，在所述最高液位传感器与所述最低液位传感器之间设置有回油液位传感器。
[0014]根据本实用新型的压缩天然气加气系统，通过安装在缓冲瓶上的液位检测装置检测缓冲瓶内的液位，当液位达到预设监测点时向控制装置发出信号而由控制装置结束排气进程，使液压油无法随压缩天然气一起进入加气机中，有效避免了因液压油进入天然气汽车而给发动机带来的损害。
[0015]在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在【具体实施方式】部分中进一步详细说明。本实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0016]以下结合附图，详细说明本实用新型的优点和特征。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施方式及其描述，用来解释本实用新型的原理。在附图中，
[0018]图1为根据现有技术中一种实施方式的压缩天然气加气系统的构成示意图；
[0019]图2为根据本实用新型一种实施方式的压缩天然气加气系统的构成示意图；
[0020]图3为根据本实用新型一种实施方式的缓冲瓶的结构示意图；
[0021]图4为图3所示的缓冲瓶的内部结构示意图；
[0022]图5为第一探头与第二探头在缓冲瓶上的位置分布示意图。
【具体实施方式】
[0023]在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0024]为了彻底了解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。
[0025]本实用新型公开了一种压缩天然气加气系统，其结构如图2所示，主要包括气瓶10、储油装置30、加气机50以及缓冲瓶70，整个系统的运行由控制装置协调控制。
[0026]气瓶10用于储存压缩天然气，至少需要一个。例如，可以使用8个气瓶10，并且按照4个一组分为两组。
[0027]储油装置30中存放有液压油，用于在气瓶10排气时向气瓶10内注入液压油，并在排气结束后回收液压油。为了显示储油装置30中的油量，在储油装置30上会设置有液位计31。优选地，可以在液位计31上设置三挡监测液位，每挡检测液位由液位传感器负责监测，并将监测结果发送给控制装置，控制装置根据检测结果采取相应的措施。在液位计31的上部设置有最高液位传感器，当储油装置30中的液位到达此处时，最高液位传感器会向控制装置发出信号，控制装置会做出油量过多的报警提示。在液位计31的下部设置有最低液位传感器，当储油装置30中的液位到达此处时，最低液位传感器会向控制装置发出信号，由控制装置做出缺少油液或向气瓶10注油过多的报警提示。通过设置最高液位传感器和最低液位传感器可以使注入到气瓶10中的液压油处于一个合适的范围内。在最高液位传感器与最低液位传感器之间设置有回油液位传感器，当储油装置30中的液位到达此处时，回油液位传感器会向控制装置发出信号，控制装置会控制至少一个气瓶10停止排气，以使液压油回到储油装置30中。另外，如果回油液位传感器出现故障，可由最低液位传感器负责向控制装置发出信号。所以在设置回油液位传感器时，可以将回油液位传感器靠近最低液位传感器设置，以便及时地向控制装置反映储油装置30中缺少液压油的情况。
[0028]液压油的流向可以由图2中的液压油换向装置60控制，该液压油换向装置60例如可以由图2中所示的多个换向阀组成。前面提到可以将多个气瓶10分组，于是，组成液压油换向装置60的多个换向阀也可以相应地分组，以实现有针对性地控制。
[0029]图2示例性地示出将多个气瓶10分为两组，液压油换向装置60包括4个换向阀，这4个换向阀也相应地分为两组。当只需要一个气瓶组排气时，油泵20启动，将储油装置30中的液压油抽出，液压油经第一换向阀61流向油路接头81，液压油流过油路接头81后便可以向该气瓶组中的各个气瓶10输送。从图2中可以看出，每个气瓶10的上游处均设置有油阀83，油阀83打开后液压油将会流入气瓶10。同时，该气瓶10下游处的气阀85也会打开，以便液压油流入气瓶10后压缩天然气可以排出。压缩天然气排出后会依次经过气路接头87和缓冲瓶70而流向加气机50，加气机50接收到压缩天然气后即可进行加气。当回油时，例如气瓶10中还剩余5%的压缩天然气时，液压油换向装置60换向，油泵20空载，液压油将在气瓶10中剩余的压缩天然气的压力下向储油装置30回流，液压油经过油路接头81流向液压油换向装置60。此时第二换向阀65和第三换向阀63均打开，使液压油得以流回储油装置30。待一定时间后，对另一组气瓶10进行注油。同理，另一个气瓶组在排气时可由第三换向阀63将液压油导入，在回油时液压油经过第四换向阀67流回储油装置30。
[0030]前面提到在气瓶10排气时压缩天然气会先经过缓冲瓶70再到达加气机50，即该缓冲瓶70设置在气瓶10与加气机50之间。由于当压缩天然气加气系统的油路出现漏油现象时(例如油阀83出现漏油)，气瓶10内可能会积存一定量的液压油，如果这部分液压油随着压缩天然气一同被注入天然气汽车，将会对天然气汽车的发动机造成损害。为了防止液压油随压缩天然气进入天然气汽车，需要在缓冲瓶70上安装液位检测装置90，液位检测装置90在缓冲瓶70上的安装位置即为缓冲瓶70的预设监测点。当液位到达预设监测点时，液位检测装置90会向控制装置发出信号，控制装置接收到来自液位检测装置90的信号后将会停止排气进程，并且发出报警，由操作人员将缓冲瓶70内的液压油排空。
[0031]根据本实用新型的压缩天然气加气系统，通过安装在缓冲瓶上的液位检测装置检测缓冲瓶内的液位，当液位达到预设监测点时向控制装置发出信号而由控制装置结束排气进程，使液压油无法随压缩天然气一起进入加气机中，有效避免了因液压油进入天然气汽车而给发动机带来的损害。
[0032]优选地，如图3所示，可以将液位检测装置90设置在缓冲瓶70的外表面的中部靠下的位置，即缓冲瓶70的预设监测点也位于缓冲瓶70的外表面的中部靠下的位置。这样，当缓冲瓶70内的油量还很少时就可以及时提示操作人员及时地将液压油排空，避免缓冲瓶70内积存过多的液压油。
[0033]参照图4所示的缓冲瓶70的内部结构，可以看出，缓冲瓶70具有自底部伸入内部的进气管71，压缩天然气经由该进气管71位于缓冲瓶70内的管口进入缓冲瓶70中。该管口可以是设置在进气管71侧壁上的通孔，压缩天然气经由该通孔沿水平方向进入缓冲瓶70中。由于在气瓶10排气的过程中压缩天然气会与液压油接触，所以进入缓冲瓶70中的压缩天然气会携带少量的液压油。当携带有少量液压油的压缩天然气由进气管71的管口进入缓冲瓶70后，由于液压油的密度大于压缩天然气的密度，所以液压油会积存在缓冲瓶70的底部，而压缩天然气则经由缓冲瓶70的顶部向加气机流动。在缓冲瓶70与加气机之间可以设置安全阀、过滤器以及气动阀等部件。
[0034]因此，进一步优选地，在缓冲瓶70的外表面安装液位检测装置90时，可以使液位检测装置90低于进气管71位于缓冲瓶70内的管口，以便液位检测装置90更接近缓冲瓶70底部的液压油，从而及时掌握缓冲瓶70内液压油的液位情况。
[0035]回到图3，在本实用新型一种优选的实施方式中，液位检测装置90可以包括第一探头91、第二探头93以及变送器95。其中，第一探头91和第二探头93有间隔地并排连接在缓冲瓶70的外表面的中部靠下的位置(即缓冲瓶70的预设监测点的位置)，例如通过在第一探头91和第二探头93上设置吸盘而使二者吸附在缓冲瓶70外表面的预设监测点。这两个探头一个作为发送端另一个作为接收端，当缓冲瓶70内油液面低于预设监测点时接收端能够接收到信号，当缓冲瓶70内油液面高于预设监测点时接收端接收不到信号，以此判断缓冲瓶70内油液面是否高于预设监测点，是否需要发出终止排气信号。变送器95安装在作为接收端的探头上，即第一探头91和第二探头93中的一个上，将输出的信号转变为可被控制装置识别的信号，并通过导线传输给控制装置，为控制装置是否终止排气操作提供依据。
[0036]关于上述的液位检测装置90的实施方式，还可以有如下几个进一步优选的实施方式。
[0037]如图5所示，第一探头91和第二探头93安装在缓中瓶70的外表面，为了获得可靠的监测效果，这两个探头在缓冲瓶70外表面的分布可以设置为使两个探头之间的圆心角(图5中的角a)小于90°。
[0038]同样为了保证可靠的监测结果，优选地，第一探头91和第二探头93可以采用超声波探头。这样，即使第一探头91和第二探头93隔着缓冲瓶70的侧壁也能够准确地判断出缓冲瓶70内的液位。
[0039]进一步优选地，为了使超声波能够有效地穿过被测物进行有效的检测，可以在第一探头91和第二探头93的感应面与缓冲瓶70的外表面之间设置硅脂涂层，该硅脂涂层起到耦合剂的作用。具体地，可以在两个探头的感应面上涂抹硅脂而在第一探头91和第二探头93的感应面与缓冲瓶70的外表面之间形成硅脂涂层。
[0040]本实施例的液位检测装置90还可以采用液位传感器，或是用以检测缓冲瓶70内的液位高度的其他装置，以判断是否需要结束排气过程，并将信号发送给控制系统来控制排气，使液压油无法随压缩天然气一起进入加气机中，有效避免了因液压油进入天然气汽车而给发动机带来的损害。
[0041]本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
【权利要求】
1.一种压缩天然气加气系统，其特征在于，包括: 气瓶，所述气瓶至少为一个，用于储存压缩天然气； 储油装置，所述储油装置与所述气瓶连通，用于向所述气瓶提供液压油并回收液压油； 加气机，所述加气机与所述气瓶连通，用于接收所述气瓶中的压缩天然气为天然气汽车加气； 缓冲瓶，所述缓冲瓶设置在所述气瓶与所述加气机之间，在所述缓冲瓶上安装有液位检测装置。
2.按照权利要求1所述的压缩天然气加气系统，其特征在于，所述液位检测装置安装在所述缓冲瓶的外表面的中部靠下的位置。
3.按照权利要求2所述的压缩天然气加气系统，其特征在于，所述缓冲瓶的底部设置有进气管，所述进气管自所述缓冲瓶的底部伸入所述缓冲瓶内，所述液位检测装置低于所述进气管位于所述缓冲瓶内的管口。
4.按照权利要求1所述的压缩天然气加气系统，其特征在于，所述液位检测装置包括: 第一探头，所述第一探头连接在所述缓冲瓶的外表面的中部靠下的位置； 第二探头，所述第二探头与所述第一探头有间隔地并排设置； 变送器，所述变送器安装在所述第一探头或所述第二探头上。
5.按照权利要求4所述的压缩天然气加气系统，其特征在于，所述第一探头与所述第二探头之间的圆心角小于90°。
6.按照权利要求4所述的压缩天然气加气系统，其特征在于，所述第一探头和所述第二探头为超声波探头。
7.按照权利要求6所述的压缩天然气加气系统，其特征在于，在所述第一探头和所述第二探头与所述缓冲瓶的外表面之间设置有硅脂涂层。
8.按照权利要求1所述的压缩天然气加气系统，其特征在于，在所述储油装置上设置有液位计，在所述液位计的上部设置有最高液位传感器，在所述液位计下部设置有最低液位传感器，在所述最高液位传感器与所述最低液位传感器之间设置有回油液位传感器。
【文档编号】F17C5/06GK203836582SQ201320851245
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】王德印, 田淑芬, 刘国徽, 刘伯青, 张鹏娜 申请人:安瑞科(廊坊)能源装备集成有限公司, 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司, 中集安瑞科投资控股（深圳）有限公司