氮气保护加油系统的制作方法

本实用新型涉及加油系统技术领域，尤其涉及一种氮气保护加油系统。

背景技术：

在加油站、油罐车等场所，在加油过程、运输过程中通常会有油气挥发出来。其中，在加油及油气回收的过程中会有油气进入油罐，由于加油量：回收油气为1：1-1.2(即加一升油会有1升到1.2升的油气回到油罐)，所以当油气进入油罐量大于加油量时，油罐压力势必会升高，当油罐达到一定压力时，油罐就会泄压。现在大部分加油站的油罐泄压是罐内气体直接向空气中排放，会污染环境，当油气聚集时还会有火灾和爆炸的危险。

此外，加油枪在加油过程中，油气回收回油罐，然而会有少量的油气从加油口泄漏至大气中，油气遇到火花就会有起火危险，甚至有引起油罐爆炸的危险。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种安全可靠的氮气保护加油系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种氮气保护加油系统，包括储油罐、设置在所述储油罐顶部的冷凝装置以及加油枪；

所述加油枪和所述储油罐之间连接有将所述储油罐内油液输送至所述加油枪的加油管道，以及将油气从所述加油枪输送至所述储油罐内的油气回收管道；

所述冷凝装置包括冷凝罐以及设置在所述冷凝罐内的冷凝管道；所述冷凝罐的一端与所述储油罐连通形成供油气进入所述冷凝罐的进气口，另一端与所述储油罐连通形成供冷凝后形成的油液排回所述储油罐的进液口；

所述冷凝管的进口端连接液氮来源，所述冷凝管的出口端和所述加油枪之间连接有供氮气通过至所述加油枪的氮气管道。

优选地，所述进气口所在的所述冷凝罐一端高于所述进液口所在的所述冷凝罐的一端。

优选地，所述进气口和所述进液口之间的所述冷凝罐底面为斜面。

优选地，所述冷凝装置还包括连接所述进液口的排液管；所述排液管位于所述储油罐内。

优选地，所述排液管为横置的S形管；和/或，所述排液管上设有防止所述油液、油气返流至冷凝罐的单向阀。

优选地，所述冷凝罐的顶部设有供冷凝分离出来的气体排出的出气口。

优选地，所述氮气保护加油系统还包括对冷凝分离出来的气体进行吸附处理的吸附罐，所述吸附罐连接所述出气口。

优选地，所述氮气保护加油系统还包括连接在所述储油罐上方的换热器；所述换热器内的换热管接通在所述氮气管道上，以使所述换热器串接在所述氮气管道上；

所述油气回收管道；一端连接所述加油枪，另一端连接在所述换热器上，所述油气回收管道通过所述换热器与所述储油罐连通。

优选地，所述氮气管道上设置有空温器，所述空温器位于换热器的出口端。

优选地，所述加油枪包括枪体、连接在所述枪体上的加油管、依次套设在所述加油管外的可伸缩套管和保护套管；所述加油管和所述可伸缩套管之间的空间形成油气回收通道，所述可伸缩套管和所述保护套管之间的空间形成夹层通道；

所述加油管道通过所述枪体与所述加油管连通，所述油气回收管道与所述油气回收通道连通；所述氮气管道与所述夹层通道连通。

优选地，所述加油管内设有沿所述加油管轴向延伸且相隔绝的出油通道和自封通道，所述加油管道通过所述枪体与所述出油通道连通。

优选地，所述保护套管对应所述加油管的加油口的一端设有供氮气喷出的氮气出口。

本实用新型的氮气保护加油系统，通过冷凝装置的设置，利用液氮与油气进行热交换，实现油气的冷凝分离并回收利用，防止油气污染环境，并有效维持储油罐内压力；利用液氮热交换后形成的氮气对加油枪进行保护，防止油气泄漏因静电等原因被引燃，安全可靠。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一实施例的氮气保护加油系统的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的氮气保护加油系统中加油枪(处于加油状态)的剖面结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型一实施例的氮气保护加油系统，包括储油罐1、对储油罐1内的油气进行冷凝分离处理的冷凝装置2、以及可为车辆10进行加油的加油枪3。加油枪3和储油罐1之间连接有加油管道4，通过加油管道4将储油罐1内存储的油液输送至加油枪3。加油枪3和储油罐1之间连接有油气回收管道5，将油气从加油枪3输送至储油罐1内。

其中，储油罐1内可填充防爆阻燃材料，安全可靠，能保证在静电、燃烧、焊接、枪击、碰撞、侧翻等意外情况下不发生爆炸危险，即使储油罐1破损油液的泄漏速度也非常缓慢。防爆阻燃材料优选填充储油罐1内整个内腔。

该防爆阻燃材料可为但不限于铝合金阻燃材料、聚醚阻燃材料和聚酯阻燃材料；防爆阻燃材料整体可呈蜂窝状，具有微孔可以吸附油液，在储油罐1内，油液可通过填充在防爆阻燃材料的微孔中而存储在储油罐1内，在静电、燃烧、焊接、枪击、碰撞、侧翻等意外情况下不发生爆炸危险，即使泄漏速度也非常缓慢。储油罐1优选为双层壁结构的油罐。

储油罐1上还可设有泄压阀和/或破真空阀，在紧急情况下泄压阀打开，进行油气泄放，将储油罐1内压力维持在一个安全范围内。破真空阀优选设置在储油罐1顶部，防止负压。

冷凝装置2设置在储油罐1的顶部，以接收来自储油罐1的油气以及将冷凝分离出来的油液排回储油罐1，对油气有效进行回收再利用，还有效降低储油罐1内压力。

冷凝装置2包括冷凝罐21以及设置在冷凝罐21内的冷凝管道22。冷凝罐21的一端与储油罐1连通形成进气口211，供油气从储油罐1进入冷凝罐。冷凝罐21的另一端与储油罐1连通形成进液口212，供冷凝罐21内冷凝后形成的油液排回储油罐1。油气经冷凝分离出来的气体则可排出冷凝罐21。

如图1中所示，本实施例中，进气口211所在的冷凝罐21一端高于进液口212所在的冷凝罐21的一端，可使得冷凝形成的油液流向进液口212，并且防止油液流向进气口211。进一步，进气口211和进液口212之间的冷凝罐21底面为斜面，油液形成后滴落至斜面上并沿着斜面流向进液口212。

冷凝罐21与其内的冷凝管道22整体可通过管壳换热器实现，液氮在其中走管程，油气在其中走壳程。

特别地，冷凝管22的进口端连接液氮来源6(如液氮罐或液氮瓶等)，接入液氮，液氮在冷凝罐21内与油气进行热交换，利用液氮的低温将油气中的烃类冷凝至液态进行回收利用，回收液体(油液)的纯度高，液态转化率高。冷凝下来的液态烃类通过进液口212回到储油罐1再利用。

液氮与油气热交换后可升温变成氮气。对此，冷凝管22的出口端和加油枪3之间连接有供氮气通过至加油枪3的氮气管道23。液氮热交换后变成的氮气通过氮气管道23流通至加油枪3，可对加油枪3的加油口形成一个氮气保护氛围，隔绝空气，防止加油口泄漏的油气接触空气和火源后被引燃。

进一步地，冷凝装置2还包括连接进液口212的排液管24，该排液管24位于储油罐1内，更好地将冷凝分离出来的油液导入储油罐1。为防止油液、油气返流至冷凝罐21，该排液管24可为横置的S形管，或者在排液管24上设单向阀。当然，在排液管24为横置的S形管的基础上，其上也可根据需要再设置单向阀。

冷凝罐21的顶部设有供冷凝分离出来的气体排出的出气口213，气体可通过该出气口213直接排至大气中。或者，氮气保护加油系统还包括吸附罐，连接出气口213，对冷凝分离出来的气体进行吸附处理，经过吸附处理后的气体再通过吸附罐的出口排至大气中。

由于经过热交换变成的氮气，仍具有很低的温度，进一步地，氮气保护加油系统还包括连接在储油罐1上方的换热器7，供氮气在其中再进行热交换，回收冷量。

具体地，换热器7内的换热管71接通在氮气管道23上，以使换热器7串接在氮气管道23上。油气回收管道5一端连接加油枪3，另一端连接在换热器7上，油气回收管道5通过换热器7与储油罐1连通，从而加油枪3回收的油气通过油气回收管道5进入换热器7内，与换热管71内的氮气进行热交换后再进入储油罐1；氮气则通过热交换后升温，再继续流向加油枪3。

换热器7可通过管壳换热器实现，氮气在其中走管程，油气在其中走壳程。

另外，经过热交换的氮气若温度仍然很低，则优选在氮气管道23上设置空温器8。空温器8位于换热器7的出口端，使得氮气在通向加油枪3之前先经过空温器8进行加热，使氮气温度升温至常温(20℃左右)。常温氮气在加油过程中，更好地对加油枪3周围进行氮气保护防止引燃油气。

结合图1、2，加油枪3包括枪体31、连接在枪体31上的加油管32、依次套设在加油管32外的可伸缩套管33和保护套管34。在加油状态，可伸缩套管33缩短，加油管32的加油口320伸出可伸缩套管33，以伸入邮箱内；在非加油状态，可伸缩套管33伸展为原始状态，加油管32整体位于可伸缩套管33内。保护套管34在可伸缩套管33外，在加油状态时其对应加油口320的一端可配合在油箱口上，以将加油口320与加油枪3之间的缝隙进行密封。

加油管道4通过枪体31与加油管32连通，储油罐1内的油液依次通过加油管道4和枪体31至加油管32，并从加油管32的加油口320输出。具体地，加油管32内设有沿加油管32轴向延伸且相隔绝的出油通道321和自封通道322，加油管道4通过枪体31与出油通道321连通，油液主要通过出油通道321流至加油口320。加油管道4上设有油泵以提供动力抽取油液。

加油管32和可伸缩套管33之间的空间形成油气回收通道35，油气回收管道5与油气回收通道35连通，加油时发挥出来的油气通过该油气回收通道35和油气回收管道5返回储油罐1。油气回收管道5上回收泵，提供动力将油气抽回。

加油管道4和油气回收管道5连接加油枪3的一端可汇合形成一个管道再连接加油枪3，并在两个管道的汇合处设置油气分离接头，储油罐1内的油液经油泵、加油管道4和油气分离接头进入加油枪3，油气则从加油枪3被回收泵抽回，经过油气分离接头和油气回收管道5进入储油罐1。

本实施例中，如图1所示，回收的油气通过油气回收管道5进入换热器7，在其中与氮气热交换后再进入储油罐1。

可伸缩套管33和保护套管34之间的空间形成夹层通道36，氮气管道23与夹层通道36连通。并且，保护套管34对应加油口320的一端设有供氮气喷出的氮气出口(未图示)。氮气管道23内的氮气进入夹层通道36后，可从氮气出口喷出，使氮气弥漫整个加油口320周围以隔绝空气，隔绝助燃的氧气，避免有氧气和火源或因摩擦等产生的电火花同时存在时引燃油气，从而确保加油的安全。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。