液压式加气子站的制作方法

本发明涉及气体输送技术领域，特别涉及一种液压式加气子站。

背景技术：

天然气作为一种清洁能源已经越来越多地用于机动车燃料，例如，压缩天然气（CNG）便为一种最为常见的机动车燃料。为了给机动车加注燃料，需要配备专用的燃料输送系统，即加气系统。该加气系统可建设在天燃气管网附近，也可建设在无管网的地方。

对于建设在无管网的地方的加气系统为加气子站，其大多包括用以提供气源和进行移动的钢瓶组件。现有的加气子站通常与不少于1台加气机相连通，在加气过程中，若第一台加气机正处于加气状态并且快加满时，第二台加气机中加气功能的启动将使得第一台加气机中的加气压力会瞬间降低，使得原本将要加满的车辆压力突然降低，进而使得加注时间延长。

也就是说，在现有的加气子站中，多个加气机同时对机动车进行加气时存在着相互影响的局限性。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于解决现有技术中多个外部加气设备同时加气时相互影响的缺陷。

本发明的另一个目的在于提供一种避免多个外部加气设备同时加气时相互影响的液压式加气子站。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种液压式加气子站，包括：

气源单元，其包括多组用于存储压缩气体的气源瓶组、排气执行器、注回执行器、注回油管和排气管，所述排气执行器设置在所述气源瓶组的前端出口，所述注回执行器设置在所述气源瓶组的后端出口，所述排气管与所述排气执行器相连接，所述注回油管与所述注回执行器相连接；

加气单元，其包括油路装置和气路装置，所述油路装置与所述注回油管相连通，所述气路装置与所述排气管相连通；

储气单元，其包括至少一组用于存储压缩气体的储气瓶组；

所述储气瓶组具有充放气接口，通过所述充放气接口与所述气路装置连通而补气，并且通过所述充放气接口为外部加气设备加气。

优选的，所述气路装置包括气路接头、与所述气路接头相连接的充气管路、设置在充气管路端部的阀门和输气管路，所述气源单元中的排气管与所述气路接头相连接；

所述阀门通过所述输气管路连通所述气源单元中的气源瓶组，并且所述输气管路分别与所述储气单元中的储气瓶组和所述外部加气设备相连通。

优选的，所述阀门的数量和所述储气单元中储气瓶组的组数相同，所述输气管路包括与所述阀门相连接的充气管线支路、分别连通所述充气管线支路和所述储气单元中一储气瓶组的储气支管以及分别连通所述充气管线支路和外部加气设备的加气直充管线。

优选的，所述储气瓶组包括低压瓶组、中压瓶组和高压瓶组，所述低压瓶组、中压瓶组和高压瓶组中包含的钢瓶数量依次递减，由所述气源单元对所述储气单元中的储气瓶组补气，由所述储气单元或气源单元按照低压、中压、高压的顺序对外部加气设备加气。

优选的，所述储气瓶组包括高压瓶组和中压瓶组，所述中压瓶组和高压瓶组中包含的钢瓶数量依次递减，由所述气源单元对所述储气单元中的储气瓶组补气，由所述储气单元或气源单元按照中压和高压的顺序对外部加气设备加气。

优选的，分别与所述储气瓶组相连的充气管线支路中均设置有气动阀门和压力变送器，通过所述气动阀门和压力变送器对所述储气单元中的压缩气体充装进行控制。

优选的，所述输气管路包括补气充气管线支路、储气支管和加气直充管线；

所述补气充气管线支路一端与阀门相连，另一端与所述储气支管和加气直充管线相连通，所述储气支管与所述储气单元连通，所述加气直充管线与外部加气设备连通；

通过所述补气充气管线支路和储气支管对所述储气单元补气，并且通过所述补气充气管线支路和加气直充管线对所述外部加气设备充气。

优选的，所述输气管路还包括直充充气管线支路，所述阀门的数量与所述补气充气管线支路的数量和直充充气管线支路的数量之和相等；

所述直充充气管线支路与所述阀门相连，并与外部加气设备相连通，所述气源单元通过所述直充充气管线支路向所述外部加气设备充气。

优选的，所述储气支管为高压管线，所述直充充气管线支路为中压管线，所述输气管路还包括增压器，所述增压器设置在所述补气充气管线支路；

所述气源单元中的压缩气体在所述补气充气管线支路经由所述增压设备增压后充装到所述储气单元。

优选的，所述储气支管为中压管线，所述直充充气管线支路为高压管线。

由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于：

本发明中，在气源单元和外部加气设备之间设置了储气单元，在加气单元的作用下，气源单元对储气单元补气，即通过加气单元的油路装置和气路装置驱使气源单元中存储的压缩气体进入储气装置，进而由储气单元中的储气瓶组向外部加气设备加气，通过此种方式在加气过程中因为有储气单元预先足够压力的压缩气体，即便有多个外部加气设备同时工作来对不同的机动车辆进行加气，其也不会瞬间在较大程度上降低压力，从而避免了多个外部加气设备同时加气时的相互影响，保证了外部加气设备的加气速度。

附图说明

图1是实施例一中液压式加气子站的结构示意图；

图2是实施例二中液压式加气子站的结构示意图；

图3是实施例三中液压式加气子站的结构示意图；

图4是实施例四中液压式加气子站的结构示意图；

图5是实施例五中液压式加气子站的结构示意图。

附图标记说明如下：10、气源单元；110、气源瓶组；130、排气执行器；150、注回执行器；170、注回油管；190、排气管；30、加气单元；310、油路装置；311、储油装置；313、注油管路；315、回油管路；317、换向阀组；319、液压泵；330、气路装置；331、气路接头；333、充气管路；335、阀门；337、输气管路；3371、充气管线支路；3372、补气充气管线支路；3373、储气支管；3375、加气直充管线；3377、直充充气管线支路；3379、增压器；50、储气单元；510、储气瓶组；511、低压瓶组；513、中压瓶组；515、高压瓶组；70、外部加气设备。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

实施例一

如图1所示，在一个实施例中，一种液压式加气子站，包括气源单元10、加气单元30和储气单元50。

气源单元10包括了气源瓶组110、排气执行器130、注回执行器150、注回油管170和排气管190。

其中，气源瓶组110为多组，用于存储压缩气体。排气执行器130设置在气源瓶组110的前端出口，用以控制气源瓶组110中压缩气体排出的开启和关闭。排气执行器130开启，则气源瓶组110中的压缩气体排出，排气执行器130关闭，则压缩气体被密闭于气源瓶组110中。

排气管190与排气执行器130相连通，气源单元10中气源瓶组110的压缩气体经由排气执行器130排出，并且通过排气管190输送到储气单元50中，以对储气单元50补气。

本实施例中，气源单元10中压缩气体的排出将通过加气单元30驱动实现。气源单元10中气源瓶组110的后端出口设置了注回执行器150，用以通过注回执行器150的开启和关闭控制气源瓶组110和加·气单元30之间的通断。

具体的，设置在气源瓶组110上的注回执行器150与注回油管170相连接，并且注回油管170中远离注回执行器150的一端与加气单元30相连通。

加气单元30中存储了液压介质，其使得存储的液压介质进入气源单元10中的气源瓶组110而促使气源瓶组110中的压缩气体排出。

进一步的，加气单元30包括了油路装置310和气路装置330，油路装置310与注回油管170相连通，气路装置330与排气管190相连通。

本实施例中，油路装置310包括为存储的液压介质提供相应的储油装置311、注油管路313、回油管路315、换向阀组317和液压泵319。

换向阀组317用于控制油路装置310中液压介质向气源瓶组110的注入和气源瓶组110中液压介质的回流，也就是说，注油管路313和回油管路315均与换向阀组317相连接，以实现液压介质的注入和回流之间的切换。

液压泵319设置在储油装置311的底部开口上，注油管路313一端与换向阀组317相连接，另一端与液压泵319相连接，通过液压泵319将存储的液压介质经由注油管路313、换向阀组317和注回油管170泵入气源瓶组110。

气路装置330与排气管190相连通，用于为气源单元10中排出的压缩气体提供输送通道。

储气单元50包括至少一组用于存储压缩气体的储气瓶组510。该储气瓶组510具有充放气接口，通过充放气接口与气路装置330连通而补气，并且通过充放气接口为外部加气设备70加气。

在开启的注回执行器150作用下，液压介质由油路装置310经由注回油管170和注回执行器150进入气源瓶组110；此时，在开启的排气执行器130作用下，气源单元10中的压缩气体由气源瓶组110排出，经排气管190和气路装置330向储气单元50中的储气瓶组510补气。

在需要对外部加气设备70充气时，由于储气瓶组510具备的充放气接口，因此可以通过该充放气接口和与该充放器接口相连接的气路装置330向外部加气设备70加气。

进一步的，气路装置330包括气路接头331、充气管路333、阀门335和输气管路337。

其中，气路接头331设置在气源单元10中的排气管190上，并与充气管路333相连接。阀门335设置在充气管路333中远离气路接头331的端部，并与输气管路337相连接，以连通气源单元10中的气源瓶组110，输气管路337分别与储气单元50中的储气瓶组510和外部加气设备70相连通。

本实施例中，阀门335的数量为多个，排气管190作为供压缩气体排出的总管，在多个阀门335的作用下设置多个支路，以通过设置的多个支路分别向相连通的多组储气瓶组510补气，并且通过多个支路分别向相连通的外部加气设备70加气。

通过上述的管路设置，将使得气源单元10得以直接为储气单元50中的储气瓶组510进行补气，并经由储气单元50或者气源单元10对外部加气设备70加气，其补气和加气均是通过由多个阀门335延伸的多个支路实现的分线充装，从而在当前一外部加气设备70的加气过程中即便有其他的外部加气设备70需要进行加气也不会使得当前外部加气设备70的加气充装压力瞬间降低，避免了这种加气过程中出现相互影响的现象。

进一步的，在本实施例中，阀门335的数量和储气单元50中储气瓶组510的组数相同，也就是说，每一阀门335均有与其对应的储气瓶组510以及外部加气设备70，进而通过阀门335的通断来对相应的储气瓶组510补气，并且在储气瓶组510中压缩气体压力不足的情况下由气源单元10直接进行加气。

其中，输气管路337包括与充气管线支路3371、储气支管3373和加气直充管线3375。

充气管线支路3371与阀门335相连接，储气支管3373分别连通充气管线支路3371和储气单元50中一储气瓶组510，加气直充管线3375则分别连通充气管线支路3371和外部加气设备70。

也就是说，储气支管3373是与一储气瓶组510相连通的管线，而加气直充管线3375则是与一外部加气设备70相连通的管线。

根据压缩气体的充装需要，可设置一条或多条充气管线支路3371，并且为每一充气管线支路3371对应设置储气支管3373和加气直充管线3375，而阀门335的数量与储气单元50中储气瓶组510的组数相同，每一充气管线支路3371均通过加气直充管线3375与外部加气设备70相连接，也就是说，对于设置了多个外部加气设备70的液压式加气子站而言，一条充气管线支路3371上连通的加气直充管线3375的数量即为外部加气设备70的数量，并且一条充气管线支路3371上的储气支管3373则是与一储气瓶组510相连接的管线。

基于此，由于充气管线支路3371可为多条，因此，任一外部加气设备70上设置的加气直充管线3375则为多条。换而言之，该外部加气设备70为多线加气设备，进而可通过其对机动车辆进行压缩气体的分线充装，将有效避免多个机动车辆接入上述液压式加气子站加气时出现相互影响的现象，保证了压缩气体的充装速度。

进一步的，在本实施例中，请结合参阅图1，在图1所示的液压式加气子站中，储气瓶组510有三组，即低压瓶组511、中压瓶组513和高压瓶组515，低压瓶组511、中压瓶组513和高压瓶组515中包含的钢瓶数量依次递减。

液压式加气子站中设置了顺序控制盘，其为一进三出的工作模式，气源单元10通过顺序控制盘针对不同的压缩气体压力对不同的储气瓶组510进行补气，以使得储气单元50中的低压瓶组511、中压瓶组513和高压瓶组515分别装满低压压缩气体、中压压缩气体和高压压缩气体。

相应的，低压瓶组511、中压瓶组513和高压瓶组515均通过储气支管3373、充气管线支路3371和加气直充管线3375与外部加气设备70相连通，以便于按照低压、中压和高压的顺序对外部加气设备70加气，该外部加气设备70为三线加气设备。

通过这一液压式加气子站，当一出租车通过一外部加气设备70进行加气并且将要充装完成时，若一辆公交车接入并且加气，则此时，由于通过这一液压式加气子站所进行的加气是按照低压、中压和高压的顺序进行的，即出租车与一外部加气设备70连接好后，首先对出租车进行低压充装，低压充装到一定压力时自动切换到中压充装，中压充装到一定压力时自动切换到高压充装，因此，若在出租车的加气过程中液压式加气子站又连接了一公交车进行加气，由于是按照低压、中压和高压的顺序进行分线充装的，有效避免了出租车和公交车中加气过程的相互影响。

在优选的实施例中，低压瓶组511的容积最大，其次为中压瓶组513，再次为高压瓶组515，通过这一储气瓶组510的配置方式，将能够最大程度地使用储气瓶组510进行加气，而在加气量较小时避免加气单元30中油路装置310的频繁启动，待高压瓶组515中的压力降低到一定值时才启动油路装置310对储气单元50中的储气瓶组510进行补气。

在此液压式加气子站中，由充气管路333延伸出了三条分支管路，即三个阀门335分别连接在充气管路333的端部，并且每一阀门335均与输气管路337中的充气管线支路3371相连接，每一充气管线支路3371上均通过一加气直充管线3375与外部加气设备70相连接，通过储气支管3373与一储气瓶组510相连通。

实施例二

如图2所示，实施例二中的液压式加气子站与实施例一中的液压式加气子站的区别在于储气单元50中设置了两组储气瓶组510，即中压瓶组510和高压瓶组515。与实施例一中按照低压、中压和高压的顺序进行加气的液压式加气子站相类似，本实施例的液压式加气子站中储气瓶组510包括了高压瓶组515和中压瓶组513，中压瓶组513和高压瓶组515中包含的钢瓶数量也是依次递减。

气源单元10将对储气单元50中的中压瓶组513和高压瓶组515进行补气，而外部加气设备70所进行的加气则是由储气单元50或者气源单元10按照中压和高压的顺序对进行的。

实施例三

如图3所示，实施例三中的液压式加气子站与上述实施例一和实施例二中的液压式加气子站在的区别在于储气单元50中设置了一组储气瓶组510，气源单元10将对该储气瓶组510进行补气，而外部加气设备70所进行的加气则由该组储气瓶组510实现。

综上所述，在上述实施例一至实施例三的液压式加气子站中，与储气瓶组510相连的充气管线支路3371中均设置有气动阀门和压力变送器，通过气动阀门和压力变送器对储气单元50中的压缩气体充装进行控制。

在另一个实施例中，区别于图1至图3中实施例一至实施例三的液压式加气子站，还提供了另一种液压式加气子站，即如下所述的实施例四和实施例五。在该液压式加气子站中，仅设置一组储气瓶组510，由这一单独的一组储气瓶组510对外部加气设备70进行高压或者中压加气，相应的，还将为外部加气设备70设置了直接进行中压或者高压加气的管路，以由气源单元10在加气30的配合下直接向外部加气设备70进行中压或者高压加气。

实施例四

如图4所示，在本实施例的液压式加气子站中，输气管路337包括补气充气管线支路3372、储气支管3373和加气直充管线3375，补气充气管线支路3372一端与阀门335相连，另一端与储气支管3373和加气直充管线3375相连通，即储气支管3373和加气直充管线3375汇合于补气充气管线支路3372中远离阀门335的另一端，储气支管3373与储气单元50相连通，加气直充管线3375与外部加气设备70连通，以通过补气充气管线支路3372和储气支管3373对储气单元50补气，并且通过补气充气管线支路3372和加气直充管线3375对外部加气设备70充气。

具体的，气源单元10中的气源瓶组110通过补气充气管线支路3372和储气支管3373向储气瓶组510补气，并且在储气瓶组510中压缩气体压力不足的情况下通过补气充气管线支路3372和加气直充管线3375向外部加气设备70充装与储气瓶组510相一致的压缩气体。例如，气源瓶组110可向储气瓶组510充装高压压缩气体，并且在储气瓶组510中高压压缩气体压力不足时直接向需要加入高压压缩气体的外部加气设备70加气。

此外，该输气管路337还包括了直充充气管线支路3377。直充充气管线支路3377与阀门335相连，并且与外部加气设备70相连通，气源单元10通过直充充气管线支路3377向外部加气设备70充气。

也就是说，加气单元30中与充气管路333相连通的管路将设置有两个支路，即补气充气管线支路3372和直充充气管线支路3377，补气充气管线支路3372为储气单元50补气，而直充充气管线支路3377则直接与外部加气设备70相连。

因此，阀门335的数量则是补气充气管线支路3372的数量和直充充气管线支路3377的数量之和。

进一步的，如图4所示，储气支管3373是高压管线，直充充气管线支路3377为中压管线，输气管路337还包括了增压器3379，增压器3379设置在补气充气管线支路3372中。

气源单元中的压缩气体在补气充气管线支路3372经由增压器3379增压后充装到储气单元50中。

实施例五

如图5所示，储气支管3373是中压管线，直充充气管线支路3377是高压管线，以将中压压缩气体充装到储气单元50中，并且直接向外部加气设备70充装高压压缩气体。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。