一种新型双流量计LNG加气机的制作方法

本实用新型涉及加气机技术领域，更具体地说，涉及一种新型双流量计LNG加气机。

背景技术：

随着我国LNG汽车产业的不断发展，LNG加气站不断增加，LNG加气机的技术和应用也在高速发展，市场需求越来越大，对LNG加气机性能的要求越来越高。

工作时，LNG加气机的加液枪插入车载LNG储气瓶的进液口，使得LNG液体从加气机进液管道流向加液枪，然后进入车载LNG储气瓶。此时，车载LNG储气瓶内已经气化的LNG蒸发气使得内部压力大，不仅会大大影响LNG加注的顺畅性，而且会影响LNG加气机加注的计量精度。因此，如何提高LNG加气机的加注计量精度，是现阶段LNG加注行业研究的一个重要课题。

另外，LNG即液化天然气，是天然气经过净化后，通过压缩升温，在混合制冷剂的作用下，冷却移走热量，再节流膨胀而得到的，常压下温度-162℃；由于LNG是天然气在超低温状态下冷却液化的产物，因此它受热后极易气化。因此为了防止LNG气化也是现阶段需要解决的一个重要问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种新型双流量计LNG加气机，该LNG加气机可实现LNG储气容器的余气回收并计量的功能，从而不仅降低LNG储气容器的内部压力，保证LNG顺利加注，而且可提高LNG加气机的加注计量精度。

为了达到上述目的，本实用新型通过下述技术方案予以实现：一种新型双流量计LNG加气机，用于将LNG储罐的LNG加注至LNG储气容器；其特征在于：包括依次连接的液相流量计、控制阀和加液枪；所述液相流量计的输入端与LNG储罐连接，加液枪的输出端与LNG储气容器连接；还包括依次连接的回气枪和气相流量计，所述回气枪的输入端与LNG储气容器连接，气相流量计的输出端与LNG储罐连接；还包括用于控制加气过程并计算流量的电子计控制器，所述电子计控制器分别与LNG储罐、液相流量计、气相流量计、控制阀信号连接。

在上述方案中，本实用新型通过回气枪和气相流量计分别与LNG储气容器和LNG储罐连接，则形成一个回流通道，使得LNG储气容器的余气回流至LNG储罐，实现LNG储气容器的余气回收，从而降低LNG储气容器内部的压力，保证LNG能够顺利加注。同时，可通过气相流量计测量得到LNG储气容器余气的回气量。加气过程中，加气机的电子计控器自动控制加气过程，并根据液相流量计和气相流量计输出的流量信号进行运算，LNG储罐加注到LNG储气容器中的LNG质量为液相流量计的计量值和气相流量计的计量值之差。相对于传统加气机只测得加液量作为加气机的加注量来说，本实用新型设置与电子计控器信号连接的气相流量计，将加液量与回气量的差值作为LNG加气机的加注量，这样会使得加气机的计量精度更加精确。

所述液相流量计为科里奥利质量流量计。

所述气相流量计为气体超声波流量计。本实用新型使用气体超声波流量计，从使用性能角度来看，其计量的精确度不受被测流体的温度、压力、密度和黏度的影响，长期精度稳定性好，使用灵活且寿命长，维护方便等优点。而且，完全能够满足LNG加气机回气计量的要求。从经济的角度看，其价格成本相对于其它流量计来讲极其低廉，这一点对于LNG加气机的国产化发展极为重要。

本实用新型还包括内部预冷回路；所述内部预冷回路由LNG储罐、液相流量计和控制阀依次连接，并且控制阀输出端与LNG储罐连接形成。

本实用新型还包括外部预冷回路；所述外部预冷回路由LNG储罐、液相流量计、控制阀和加液枪依次连接，并且加液枪的输出端与LNG储罐连接形成。

本实用新型通过内部预冷回路和外部预冷回路实现加气机的预冷循环：为了将加气机系统管路的温度(加气机不工作的情况下，系统管路温度可视为常温)降低，当加气机内部管路充满液体、且相关状态参数达到冷却要求(管路温度达到零下120℃)后预冷结束(整个预冷时间大约2到3分钟)，从而可以避免LNG介质汽化，防止气液两相流的发生。在整个预冷阶段加气机的液相流量计不计量。

所述控制阀为低温气动紧急切断阀。

所述LNG储罐和液相流量计之间的管道设置有放散装置；所述放散装置由截止阀V1、安全阀SV1、压力表PG、压力传感器P以及外围管道连接组成；所述压力表PG和压力传感器P均与LNG储罐和液相流量计之间的管道连接。若管道压力过大可通过放散装置实现超压放散。

所述LNG储罐和气相流量计之间设置有安全阀。

本实用新型还包括具有预置和打印功能的辅助装置；所述辅助装置与电子计控器信号连接。

本实用新型新型双流量计LNG加气机是这样工作的：

1、将LNG加气机的加液枪插到LNG加气机的大循环枪口上，按下加气机键盘上的“预冷”键，加气机开始预冷。LNG液体内部预冷回路和外部预冷回路回到LNG储罐，当加气机内部管路充满液体、且相关状态参数达到冷却要求后预冷结束,此阶段加气机不计量。

2、预冷结束后，将LNG加气机的加液枪插入车载LNG储气容器进液口，回气枪插入LNG储气容器回气口，按下LNG加气机键盘上的“加气”键，加气机开始加气。LNG液体从加气机进液管道流向液相流量计、控制阀和加液枪，然后进入车载LNG储气容器；车载LNG储气容器内已经气化的LNG蒸发气经回气枪、气相流量计及回气管路回到LNG储罐。LNG加气机的加注量为液相流量计与气相流量计的计量值之差，加气机会自动计算差值并显示。当汽车LNG储气瓶加满LNG后加气机自动停机(也可提前手动停机或定额加气)。

3、LNG加气机停机后从车载LNG储气容器先取下回气枪，再取下加液枪，将加液枪插入LNG加气机的加液枪座，完成加气。

在整个加气过程中，液相流量计和气相流量计测出流经LNG加气机的流体密度和质量等参数的物理信号，由信号转换器转换成电脉冲信号传送到电子计控制器，LNG加气机上的压力传感器和压力表可以将LNG加气机的工作状态传输给LNG加气站服务器，使其对整个加气过程进行监控，自动完成加气工作。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点与有益效果：

1、本实用新型新型双流量计LNG加气机，可实现LNG储气容器的余气回收，并通过气体超声波流量计实现余气回气量的计量功能，从而不仅降低LNG储气容器的内部压力，保证LNG顺利加注，而且可提高LNG加气机的加注计量精度,同时其价格成本相对于其它流量计来讲极其低廉。

2、本实用新型通过内部预冷回路和外部预冷回路实现加气机的预冷循环，从而可以避免LNG介质汽化，防止气液两相流的发生。

附图说明

图1是本实用新型新型双流量计LNG加气机的工作流程图；

图2是本实用新型新型双流量计LNG加气机的工作原理图；

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的描述。

实施例

如图1和图2所示，本实用新型新型双流量计LNG加气机，是用于将LNG储罐的LNG加注至LNG储气容器的，该LNG加气机包括依次连接的液相流量计、低温气动紧急切断阀作为控制阀、加液软管和加液枪，依次连接的回气枪、回气软管和气相流量计，以及用于控制加气过程并计算流量的电子计控制器；其中，液相流量计的输入端与LNG储罐连接，加液枪的输出端与LNG储气容器连接，回气枪的输入端与LNG储气容器连接，气相流量计的输出端与LNG储罐连接，电子计控制器分别与LNG储罐、液相流量计、气相流量计，控制阀信号连接。

本实用新型的液相流量计为科里奥利质量流量计，气相流量计为气体超声波流量计。本实用新型使用气体超声波流量计，从使用性能角度来看，其计量的精确度不受被测流体的温度、压力、密度和黏度的影响，长期精度稳定性好，使用灵活且寿命长，维护方便等优点。而且，完全能够满足LNG加气机回气计量的要求。从经济的角度看，其价格成本相对于其它流量计来讲极其低廉，这一点对于LNG加气机的国产化发展极为重要。

本实用新型还包括内部预冷回路和外部预冷回路，其中，内部预冷回路由LNG储罐、液相流量计和控制阀依次连接，并且控制阀输出端与LNG储罐连接形成。而外部预冷回路由LNG储罐、液相流量计、控制阀、加液软管和加液枪依次连接，并且加液枪的输出端与LNG储罐连接形成。本实用新型通过内部预冷回路和外部预冷回路实现加气机的预冷循环：为了将加气机系统管路的温度(加气机不工作的情况下，系统管路温度可视为常温)降低，当加气机内部管路充满液体、且相关状态参数达到冷却要求(管路温度达到零下120℃)后预冷结束(整个预冷时间大约2到3分钟)，从而可以避免LNG介质汽化，防止气液两相流的发生。在整个预冷阶段加气机的液相流量计不计量。

本实用新型的LNG储罐和液相流量计之间的管道设置有放散装置，该放散装置由截止阀V1、安全阀SV1、压力表PG、压力传感器P以及外围管道连接组成，其中，压力表PG和压力传感器P均与LNG储罐和液相流量计之间的管道连接。若管道压力过大可通过放散装置实现超压放散。而LNG储罐和气相流量计之间设置有安全阀。

本实用新型还包括具有预置和打印功能的辅助装置，该辅助装置与电子计控器信号连接。

本实用新型新型双流量计LNG加气机是这样工作的：

1、将LNG加气机的加液枪插到LNG加气机的大循环枪口上，按下加气机键盘上的“预冷”键，加气机开始预冷。LNG液体内部预冷回路和外部预冷回路回到LNG储罐，当加气机内部管路充满液体、且相关状态参数达到冷却要求后预冷结束,此阶段加气机不计量。

2、预冷结束后，将LNG加气机的加液枪插入车载LNG储气容器进液口，回气枪插入LNG储气容器回气口，按下LNG加气机键盘上的“加气”键，加气机开始加气。LNG液体从加气机进液管道流向液相流量计M1、控制阀GV1、加液软管和加液枪LN，然后进入车载LNG储气容器；车载LNG储气容器内已经气化的LNG蒸发气经回气枪GN、回气软管、气相流量计M2及回气管路回到LNG储罐。LNG加气机的加注量为液相流量计M1与气相流量计M2的计量值之差，加气机会自动计算差值并显示。当汽车LNG储气瓶加满LNG后加气机自动停机(也可提前手动停机或定额加气)。

3、LNG加气机停机后从车载LNG储气容器先取下回气枪GN，再取下加液枪LN，将加液枪LN插入LNG加气机的加液枪座LNK，完成加气。

在整个加气过程中，液相流量计M1和气相流量计M2测出流经LNG加气机的流体密度和质量等参数的物理信号，由信号转换器转换成电脉冲信号传送到电子计控制器，LNG加气机上的压力传感器P和压力表PG可以将LNG加气机的工作状态传输给LNG加气站服务器，使其对整个加气过程进行监控，自动完成加气工作。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。