集装箱式大排量液驱加氢机制造技术

本实用新型专利技术公开了集装箱式大排量液驱加氢机，包括集装箱Ⅰ、集装箱Ⅱ及设于集装箱Ⅱ内的液驱气动增压泵，液驱气动增压泵的输入端连接有氢气输入管道，氢气输入管道上依次设有氢气输入接口、过滤器Ⅰ、气动阀Ⅰ、球/针阀Ⅰ、缓冲管Ⅰ及过滤器Ⅱ，氢气输入接口连接氢气气源，过滤器Ⅱ的输出端设有压力变送器Ⅰ、温度变送器Ⅰ，球/针阀Ⅰ的输出端连接氮气输入管道，氮气输入管道上依次设有氮气输入接口、球/针阀Ⅱ、气动阀Ⅱ及单向阀Ⅰ，氮气输入接口连接氮气气源。本实用新型专利技术的有益效果：使用寿命长，维修方便；采用液压单元驱动对介质气体进行压缩，系统出口涵盖压力范围可达90MPa，满足35Mpa或70MPa加氢需求，且输出流量更大。

Container-type large displacement liquid-drive hydrogenator

The utility model discloses a container type large displacement liquid drive hydrogenation machine, which comprises a container I, a container II and a liquid drive pneumatic booster pump located in the container II. The input end of the liquid drive pneumatic booster pump is connected with a hydrogen input pipeline. The hydrogen input pipeline is successively provided with hydrogen input interface, filter I, pneumatic valve I, ball/needle valve I, buffer tube I and filter II, and hydrogen gas transmission. The inlet interface is connected with hydrogen gas source, the output terminal of filter II is equipped with pressure transmitter I, temperature transmitter I, and the output terminal of ball/needle valve I is connected with nitrogen input pipeline. The nitrogen input pipeline is successively equipped with nitrogen input interface, ball/needle valve II, pneumatic valve II and one-way valve I. The nitrogen input interface is connected with nitrogen gas source. The utility model has the advantages of long service life, convenient maintenance, compression of medium gas driven by hydraulic unit, system outlet covering a pressure range of 90 MPa, meeting the demand of 35Mpa or 70MPa hydrogenation, and larger output flow.

【技术实现步骤摘要】
集装箱式大排量液驱加氢机
本技术涉及氢能源领域，具体来说涉及集装箱式大排量液驱加氢机。
技术介绍
燃料电池是一种将燃料的化学能直接转化为电能的装置，只需要输入燃料与氧化剂就可以通过化学反应直接输出电能，氢气作为燃料具有高能效、来源广、可再生、无污染的特点，在燃料电池领域具有广阔的应用前景。氢气作为燃料电池车辆的燃料目前主要通过氢瓶储存，需要在加氢站中通过专门的加氢机加注氢气，利用加氢机的储氢罐内的高压氢气与车辆的氢瓶内的低压氢气的压力差，将氢气加注至氢瓶内。目前，大排量加氢机一般采用隔膜式氢气压缩机，简称膜压机，存在以下缺点：1、膜压机曲轴带动液压缸，曲轴频率为200次/min，对曲轴本身伤害较大；2、膜压机对介质洁净度要求极高，微小的颗粒可能导致压缩过程中膜片破裂；3、由于磨头重量巨大，一般需要数人加起重机械配合维修，维修时间不定。且国外产品在国内无维修团队；4、依赖整机进口，多重型结构件。整机价格约为液驱增压机2倍；5、普通材质，未经耐氢试验；6、膜片膜裂油液直接污染氢气；7、只有膜片密封；8、需要一定的启停间隔时间。且对进口压力要求稳定，不能有背压。
技术实现思路
针对相关技术中的问题，本技术提出集装箱式大排量液驱加氢机，安全、可靠、易维护。为了实现上述技术目的，本技术的技术方案是这样的：集装箱式大排量液驱加氢机，包括集装箱Ⅰ、集装箱Ⅱ及设于所述集装箱Ⅱ内的液驱气动增压泵，所述液驱气动增压泵的输入端连接有氢气输入管道，所述氢气输入管道上依次设有氢气输入接口、过滤器Ⅰ、气动阀Ⅰ、球/针阀Ⅰ、缓冲管Ⅰ及过滤器Ⅱ，所述氢气输入接口连接氢气气源，所述过滤器Ⅱ的输出端设有压力变送器Ⅰ、温度变送器Ⅰ，所述球/针阀Ⅰ的输出端连接氮气输入管道，所述氮气输入管道上依次设有氮气输入接口、球/针阀Ⅱ、气动阀Ⅱ及单向阀Ⅰ，所述氮气输入接口连接氮气气源，所述球/针阀Ⅰ的输出端通过管道连接有安全阀Ⅰ，所述安全阀Ⅰ的输出端经管道连接球/针阀Ⅲ，所述球/针阀Ⅲ通过管道连接到气动阀Ⅰ的输入端，所述球/针阀Ⅲ的两端并联有气动阀Ⅲ，所述液驱气动增压泵的驱动端连接有液压站，所述液驱气动增压泵的输出端通过管路连接有单向阀Ⅱ、单向阀Ⅲ，所述单向阀Ⅱ的输出端连接单向阀Ⅲ的输出端，所述单向阀Ⅱ的输出端经管路分别连接有温度变送器Ⅱ、冷却夹套管，所述冷却夹套管通过管路连接到缓冲管Ⅱ，所述缓冲管Ⅱ的输出端经加氢枪充气管路连接到加氢枪的充气口，所述加氢枪充气管路上依次设有温度变送器Ⅲ、流量计Ⅰ、过滤器Ⅲ、气动阀Ⅴ、球/针阀Ⅳ、过滤器Ⅳ及温度变送器Ⅳ，所述流量计Ⅰ的输入端通过管路分别接有压力变送器Ⅱ、安全阀Ⅱ，所述安全阀Ⅱ的输出端接到泄放总管，所述气动阀Ⅴ的输入端与泄放总管之间通过管路连接有气动阀Ⅳ，所述球/针阀Ⅳ的输出端接有压力变送器Ⅲ，所述过滤器Ⅳ的输入端与泄放总管之间通过管路连接有球/针阀Ⅴ，所述泄放总管通过管路连接到加氢枪的泄放口，所述加氢枪的充气口与泄放口分别通过软管连接到加氢枪，所述泄放总管的一端连接有阻火器，所述泄放总管的另一端通过管路连接安全阀Ⅰ的输出端，所述泄放总管分别通过管路连接有球/针阀Ⅶ、流量计Ⅱ，所述流量计Ⅱ通过管路接球/针阀Ⅵ，所述球/针阀Ⅵ、球/针阀Ⅶ分别通过管道连接到液驱气动增压泵，所述液驱气动增压泵经管道连接油盘，所述液驱气动增压泵与接油盘之间设有球阀Ⅰ，所述集装箱Ⅱ内设有防爆照明灯、防爆排风扇、避雷针及防爆分线箱；所述集装箱Ⅰ内设有空压机、冷水机及与所述空压机、冷水机连接的控制系统，所述空压机过过管道连接到过滤调压阀的输入端，所述过滤调压阀的输出端经管道分别连接有缓冲管Ⅲ、压力变送器Ⅳ及八个电磁阀，所述冷水机的进水口与出水口之间通过管道并联有气动阀Ⅵ，所述冷水机的进水口通过管道连接有球阀Ⅱ，所述球阀Ⅱ的输出端分为两路，一路通过气动阀Ⅷ、缓冲管Ⅰ、缓冲管Ⅱ及液驱气动增压泵连接到球阀Ⅲ的输入端，另一路经气动阀Ⅶ、冷却夹套管、液驱气动增压泵及液压站连接到球阀Ⅲ的输入端，所述球阀Ⅲ的输出端通过管道连接到冷水机的出水口，所述压力变送器Ⅰ、压力变送器Ⅱ、压力变送器Ⅲ、压力变送器Ⅳ及电磁阀连接到下位机PLC，所述下位机PLC连接到上位机计算机。进一步的，所述液压站包括过滤器Ⅴ、防爆电机、安全阀Ⅲ、液位开关、温度变送器Ⅴ、压力变送器Ⅴ、换向阀、冷却器、加热器及油箱。进一步的，所述过滤器Ⅰ的输出端连接压力表Ⅰ，所述过滤器Ⅱ的输出端接压力表Ⅱ，所述流量计Ⅰ的输入端接有压力表Ⅲ，所述球/针阀Ⅳ的输出端接有压力表Ⅳ。进一步的，所述空压机、冷水机分别通过管路与集装箱Ⅰ连接。进一步的，所述集装箱Ⅱ内设有氢气检测器、防爆静电接地报警器。进一步的，所述气动阀Ⅵ、球阀Ⅱ、球阀Ⅲ经过管路与集装箱Ⅱ接口连接。本技术的有益效果：1、工作频率低，使用寿命长：液压油做功驱动，每分钟循环次数20次，且可根据实际需要设置20次以下的任意次数；2、对介质洁净度耐受性强；3、可单人维护，无需起重装置，维修时间4小时内；4、体积小、重量轻，无重型结构件，可拆分为单体单元，无论单体价格或密封件价格，均有巨大优势；5、所有触氢材质均为耐氢材料，液压油与氢气完全隔离，内置氢气检测器、阻火器，使用安全；6、通过PLC采集温度、压力数据，计算机显示加注压力、时间、温度曲线；7、可随时启停、与进气压力、出口背压无关。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本技术实施例所述集装箱式大排量液驱加氢机的原理图；图2是根据本技术实施例所述液压站部分的连接图；图3是根据本技术实施例所述空压机部分的连接图；图4是根据本技术实施例所述冷水机部分的连接图；图5是根据本技术实施例所述控制系统的示意图；图6是根据本技术实施例所述接油盘部分的连接关系图。图中：1、液驱气动增压泵；2、液压站；201、防爆电机；202、油箱；203、过滤器Ⅴ；204、加热器；205、冷却器；206、压力变送器Ⅴ；207、温度变送器Ⅴ；208、液位开关；209、安全阀Ⅲ；210、换向阀；3、过滤器Ⅰ；4、气动阀Ⅰ；5、球/针阀Ⅰ；6、球/针阀Ⅱ；7、气动阀Ⅱ；8、单向阀Ⅰ；9、安全阀Ⅰ；10、压力表Ⅰ；11、球/针阀Ⅲ；12、气动阀Ⅲ；13、缓冲管Ⅰ；14、过滤器Ⅱ；15、压力变送器Ⅰ；16、压力表Ⅱ；17、温度变送器Ⅰ；18、单向阀Ⅱ；19、单向阀Ⅲ；20、温度变送器Ⅱ；21、冷却夹套管；22、缓冲管Ⅱ；23、温度变送器Ⅲ；24、安全阀Ⅱ；25、压力表Ⅲ；26、压力变送器Ⅱ；27、流量计Ⅰ；28、过滤器Ⅲ；29、气动阀Ⅳ；30、气动阀Ⅴ；31、球/针阀Ⅳ；32、压力变送器Ⅲ；33、压力表Ⅳ；34、球/针阀Ⅴ；35、过滤器Ⅳ；36、温度变送器Ⅳ；37、加氢枪；38、泄放总管；39、阻火器；42、球阀Ⅰ；43、空压机；44、过滤调压阀；45、压力变送器Ⅳ；46、缓冲管Ⅲ；47、电磁阀；48、冷水机；49、气动阀Ⅵ；50、球阀Ⅱ；51、球阀Ⅲ；52、气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.集装箱式大排量液驱加氢机，其特征在于，包括集装箱Ⅰ、集装箱Ⅱ及设于所述集装箱Ⅱ内的液驱气动增压泵（1），所述液驱气动增压泵（1）的输入端连接有氢气输入管道，所述氢气输入管道上依次设有氢气输入接口、过滤器Ⅰ（3）、气动阀Ⅰ（4）、球/针阀Ⅰ（5）、缓冲管Ⅰ（13）及过滤器Ⅱ（14），所述氢气输入接口连接氢气气源，所述过滤器Ⅱ（14）的输出端设有压力变送器Ⅰ（15）、温度变送器Ⅰ（17），所述球/针阀Ⅰ（5）的输出端连接氮气输入管道，所述氮气输入管道上依次设有氮气输入接口、球/针阀Ⅱ（6）、气动阀Ⅱ（7）及单向阀Ⅰ（8），所述氮气输入接口连接氮气气源，所述球/针阀Ⅰ（5）的输出端通过管道连接有安全阀Ⅰ（9），所述安全阀Ⅰ（9）的输出端经管道连接球/针阀Ⅲ（11），所述球/针阀Ⅲ（11）通过管道连接到气动阀Ⅰ（4）的输入端，所述球/针阀Ⅲ（11）的两端并联有气动阀Ⅲ（12），所述液驱气动增压泵（1）的驱动端连接有液压站（2），所述液驱气动增压泵（1）的输出端通过管路连接有单向阀Ⅱ（18）、单向阀Ⅲ（19），所述单向阀Ⅱ（18）的输出端连接单向阀Ⅲ（19）的输出端，所述单向阀Ⅱ（18）的输出端经管路分别连接有温度变送器Ⅱ（20）、冷却夹套管（21），所述冷却夹套管（21）通过管路连接到缓冲管Ⅱ（22），所述缓冲管Ⅱ（22）的输出端经加氢枪充气管路连接到加氢枪（37）的充气口，所述加氢枪充气管路上依次设有温度变送器Ⅲ（23）、流量计Ⅰ（27）、过滤器Ⅲ（28）、气动阀Ⅴ（30）、球/针阀Ⅳ（31）、过滤器Ⅳ（35）及温度变送器Ⅳ（36），所述流量计Ⅰ（27）的输入端通过管路分别接有压力变送器Ⅱ（26）、安全阀Ⅱ（24），所述安全阀Ⅱ（24） 的输出端接到泄放总管（38），所述气动阀Ⅴ（30）的输入端与泄放总管（38）之间通过管路连接有气动阀Ⅳ（29），所述球/针阀Ⅳ（31）的输出端接有压力变送器Ⅲ（32），所述过滤器Ⅳ（35）的输入端与泄放总管（38）之间通过管路连接有球/针阀Ⅴ（34），所述泄放总管（38）通过管路连接到加氢枪（37）的泄放口，所述加氢枪（37）的充气口与泄放口分别通过软管连接到加氢枪（37），所述泄放总管（38）的一端连接有阻火器（39），所述泄放总管（38）的另一端通过管路连接安全阀Ⅰ（9）的输出端，所述泄放总管（38）分别通过管路连接有球/针阀Ⅶ（56）、流量计Ⅱ（57），所述流量计Ⅱ（57）通过管路接球/针阀Ⅵ（55），所述球/针阀Ⅵ（55）、球/针阀Ⅶ（56）分别通过管道连接到液驱气动增压泵（1），所述液驱气动增压泵（1）经管道连接油盘，所述液驱气动增压泵（1）与接油盘之间设有球阀Ⅰ（42），所述集装箱Ⅱ内设有防爆照明灯、防爆排风扇、避雷针及防爆分线箱；所述集装箱Ⅰ内设有空压机（43）、冷水机（48）及与所述空压机（43）、冷水机（48）连接的控制系统（54），所述空压机（43）过过管道连接到过滤调压阀（44）的输入端，所述过滤调压阀（44）的输出端经管道分别连接有缓冲管Ⅲ（46）、压力变送器Ⅳ（45）及八个电磁阀（47），所述冷水机（48）的进水口与出水口之间通过管道并联有气动阀Ⅵ（49），所述冷水机（48）的进水口通过管道连接有球阀Ⅱ（50），所述球阀Ⅱ（50）的输出端分为两路，一路通过气动阀Ⅷ（53）、缓冲管Ⅰ（13）、缓冲管Ⅱ（22）及液驱气动增压泵（1）连接到球阀Ⅲ（51）的输入端，另一路经气动阀Ⅶ（52）、冷却夹套管（21）、液驱气动增压泵（1）及液压站（2）连接到球阀Ⅲ（51）的输入端，所述球阀Ⅲ（51）的输出端通过管道连接到冷水机（48）的出水口，所述压力变送器Ⅰ（15）、压力变送器Ⅱ（26）、压力变送器Ⅲ（32）、压力变送器Ⅳ（45）及电磁阀（47）连接到下位机PLC，所述下位机PLC连接到上位机计算机。...

【技术特征摘要】
1.集装箱式大排量液驱加氢机，其特征在于，包括集装箱Ⅰ、集装箱Ⅱ及设于所述集装箱Ⅱ内的液驱气动增压泵（1），所述液驱气动增压泵（1）的输入端连接有氢气输入管道，所述氢气输入管道上依次设有氢气输入接口、过滤器Ⅰ（3）、气动阀Ⅰ（4）、球/针阀Ⅰ（5）、缓冲管Ⅰ（13）及过滤器Ⅱ（14），所述氢气输入接口连接氢气气源，所述过滤器Ⅱ（14）的输出端设有压力变送器Ⅰ（15）、温度变送器Ⅰ（17），所述球/针阀Ⅰ（5）的输出端连接氮气输入管道，所述氮气输入管道上依次设有氮气输入接口、球/针阀Ⅱ（6）、气动阀Ⅱ（7）及单向阀Ⅰ（8），所述氮气输入接口连接氮气气源，所述球/针阀Ⅰ（5）的输出端通过管道连接有安全阀Ⅰ（9），所述安全阀Ⅰ（9）的输出端经管道连接球/针阀Ⅲ（11），所述球/针阀Ⅲ（11）通过管道连接到气动阀Ⅰ（4）的输入端，所述球/针阀Ⅲ（11）的两端并联有气动阀Ⅲ（12），所述液驱气动增压泵（1）的驱动端连接有液压站（2），所述液驱气动增压泵（1）的输出端通过管路连接有单向阀Ⅱ（18）、单向阀Ⅲ（19），所述单向阀Ⅱ（18）的输出端连接单向阀Ⅲ（19）的输出端，所述单向阀Ⅱ（18）的输出端经管路分别连接有温度变送器Ⅱ（20）、冷却夹套管（21），所述冷却夹套管（21）通过管路连接到缓冲管Ⅱ（22），所述缓冲管Ⅱ（22）的输出端经加氢枪充气管路连接到加氢枪（37）的充气口，所述加氢枪充气管路上依次设有温度变送器Ⅲ（23）、流量计Ⅰ（27）、过滤器Ⅲ（28）、气动阀Ⅴ（30）、球/针阀Ⅳ（31）、过滤器Ⅳ（35）及温度变送器Ⅳ（36），所述流量计Ⅰ（27）的输入端通过管路分别接有压力变送器Ⅱ（26）、安全阀Ⅱ（24），所述安全阀Ⅱ（24）的输出端接到泄放总管（38），所述气动阀Ⅴ（30）的输入端与泄放总管（38）之间通过管路连接有气动阀Ⅳ（29），所述球/针阀Ⅳ（31）的输出端接有压力变送器Ⅲ（32），所述过滤器Ⅳ（35）的输入端与泄放总管（38）之间通过管路连接有球/针阀Ⅴ（34），所述泄放总管（38）通过管路连接到加氢枪（37）的泄放口，所述加氢枪（37）的充气口与泄放口分别通过软管连接到加氢枪（37），所述泄放总管（38）的一端连接有阻火器（39），所述泄放总管（38）的另一端通过管路连接安全阀Ⅰ（9）的输出端，所述泄放总管（38）分别通过管路连接有球/针阀Ⅶ（56）、流量计Ⅱ（57），所述流量计Ⅱ（57）通过管路接球/...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂连升，
申请(专利权)人：海德利森天津检测设备有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12