卸氢电气控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种卸氢电气控制系统，包括控制单元及由其控制的氢气卸放主路、氮气吹扫支路、放散支路，所述控制单元包括氢气探测器、火焰探测器、质量流量计、压力变送器、模拟量输入模块和PLC控制器；所述氢气卸放主路包括依次连接的拉断阀、压力表、单向阀、入口截止阀、过滤器、出口截止阀、气动阀；所述氮气吹扫支路设置在所述拉断阀与单向阀之间的氢气卸放主路上，所述放散支路设置在所述单向阀与入口截止阀之间的氢气卸放主路上，所述氢气探测器、火焰探测器、质量流量计和模拟量输入模块分别通过线路与PLC控制器电性连接；以解决现有卸气系统结构自动化程度不高、功能单一及安全性低的技术问题。安全性低的技术问题。安全性低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
卸氢电气控制系统


[0001]本技术涉及加氢站卸氢
，具体涉及一种卸氢电气控制系统。

技术介绍

[0002]中国作为工业大国，同时也是全球机动车保有量最多的国家，在工业生产、交通运输时所产生大量的温室气体，不利于中国对世界承诺的缩减碳排放的目标，因此近年来国家对清洁能源的发展愈来愈重视。随着科学技术的发展，现如今氢燃料电池汽车的问世，将有利于国家从根本上降低持续增加的碳排放量。氢燃料电池汽车的核心动力是氢燃料电池，氢燃料电池是将氢气和空气中氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。
[0003]目前氢燃料电池汽车所需氢气主要从氢气加注站获取，主流的氢气加注站内氢气由外供氢管束拖车提供，将管束拖车内氢气卸放至氢气加注站内的压缩机或压力容器后为下游加氢机提供高压氢气。但是在管束拖车与压缩机或压力容器连接过程中，多是通过连接软管、高压管道、安全阀及球阀这些简单的几个部件组成的氢气输送管道相连接，结构比较简单，多是因为氢气加注站属于新兴能源站，国内建成的氢气加注站又寥寥无几造成的。但是在此过程中却存在氢气泄漏或有不明火源的情况下无法实现监测与报警、停机，无法统计氢气输送的氢气质量、流量数据、无法及时阻止气源中存在的不明杂质、无法进行氢气取样分析、无法避免长管拖车出现意外溜车时连接软管断裂，以及管道检修维护时无法进行管道吹扫与介质置换。
[0004]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本技术总体
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。
专利技术内容
[0005]本技术的目的在于提供一种卸氢电气控制系统，以解决现有卸气系统自动化程度低、安全防护性能不足的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
[0007]设计一种卸氢电气控制系统，包括控制单元及由其控制的氢气卸放主路、氮气吹扫支路、放散支路；所述控制单元包括氢气探测器、火焰探测器、质量流量计、压力变送器、模拟量输入模块和PLC控制器，所述氢气探测器、火焰探测器、质量流量计和模拟量输入模块分别通过线路与PLC控制器电性连接；所述氢气卸放主路包括依次连接的拉断阀、压力表、单向阀、入口截止阀、过滤器、出口截止阀、气动阀；所述氮气吹扫支路设置在所述拉断阀与单向阀之间的氢气卸放主路中，所述放散支路设置在所述单向阀与入口截止阀之间的氢气卸放主路中。
[0008]优选的，所述氢气卸放主路、氮气吹扫支路及放散支路上均设有气动阀。
[0009]优选的，所述气动阀连接处管路上设置有旁通支路，所述旁通支路上分别设有截止阀。
[0010]优选的，所述氮气吹扫支路并联设置有两个压力变送器。
[0011]优选的，所述控制单元还控制有压力过载保护支路或/和取样支路；所述压力过载保护支路设置在所述过滤器与出口截止阀之间的主管路中，所述取样支路设置在所述氮气吹扫支路中。
[0012]优选的，所述压力过载保护支路包括安全阀及单向阀，所述安全阀进口端通过管路与所述氢气卸放主路导通，其出口端通过管路与所述单向阀导通。
[0013]优选的，所述取样支路包括截止阀及取样口连接接头；所述截止阀一端通过管路与所述氮气吹扫支路导通，另一端通过所述取样口连接接头与取样容器连接。
[0014]与现有技术相比，本技术的主要有益技术效果在于：
[0015]1. 本技术结构设计合理，在保证操作方便的同时集多功能于一体，自动化程度高，不仅可以作为管束拖车的卸气设备，还可以作为充装设备，直接对下游设备进行充装服务。
[0016]2. 本技术安全防护功能强，通过设置的氢气浓度探测器、火焰探测器及压力过载安全阀等实时对系统的安全性进行多重监测与保护。
附图说明
[0017]图1为本技术卸氢系统的气路原理图。
[0018]图2为本技术卸氢系统的管路结构示意图。
[0019]图3为本技术电气控制原理图。
[0020]以上各图中，1为氢气卸放主路1，11为拉断阀，12为压力表，13为第一单向阀， 14为入口截止阀，15为过滤器，16为流量计，17为出口截止阀，18为第一气动阀，2为氮气吹扫支路，21为第二气动阀，22为第二单向阀，23为压力变送器，3为放散支路，31为第三气动阀，32为第三单向阀，4为压力过载保护支路，41为安全阀，5为取样支路，51为手动截止阀，52为取样连接接头，6为仪表风进口，7为气动三联件，8为电磁阀，81为第一电磁阀，82为第二电磁阀，83为第三电磁阀。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和实施例来说明本技术的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本技术，并不以任何方式限制本技术的范围。
[0022]在本技术技术方案的描述中，需要理解的是，如涉及术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。本申请如涉及“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而非是限定特定的顺序或先后次序。
[0023]实施例1：一种卸氢电气控制系统，参见图1至图3，包括控制单元及由其控制的氢气卸放主路1、氮气吹扫支路2、放散支路3、压力过载保护支路4及取样支路5；所述控制单元包括氢气探测器、火焰探测器、质量流量计、压力变送器、模拟量输入模块和PLC控制器，所述氢气探测器、火焰探测器、质量流量计和模拟量输入模块分别通过线路与PLC控制器电性连接。
[0024]所述各支路与所述氢气卸放主路1通过管路依次导通。所述氢气卸放主路1从氢气
入口至氢气出口包括依次连接的拉断阀11、压力表12、第一单向阀13、入口截止阀14、过滤器15、流量计16、出口截止阀17及第一气动阀18；所述拉断阀11安装在卸氢入口与卸气设备之间，内置双向止回阀，当一旦出现加注枪被一定的外力拉引时，拉断阀11会自动断开，同时自动封闭并切断管路，避免危险事故的发生；所述第一单向阀13以防止高压气体（氢气/氮气）工作时的反向流动，反向导通，大量氢气泄漏等危险情况发生；所述压力表12为高精密、禁油压力表，量程0
‑
100MPa，精度等级正负0.1%，所述过滤器15将氢气中参杂的颗粒杂质、污物阻挡，排出清洁的氢气，为氢能阀门综合测试装置提供清洁的氢气，以保护管路系统管阀件的正常工作和运转；所述流量计16可实现氢气的流量、温度、密度等参数信息的实时采集、处理、计算，从而得出流经流量计16氢气的质量；所述第一气动阀18为双作用气缸的开关动作，通过执行气源来驱动执行，且对应配合使用第一电磁阀，通过PLC控制器控制其本身阀门的开启、关闭。
[0025]所述氮气吹扫支路2设置在所述拉断阀11与第一单向阀13之间的氢气卸放主路1上，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卸氢电气控制系统，包括控制单元及由其控制的氢气卸放主路、氮气吹扫支路、放散支路，所述氢气卸放主路包括依次连接的拉断阀、压力表、单向阀、入口截止阀、过滤器、出口截止阀、气动阀；其特征在于，所述控制单元包括氢气探测器、火焰探测器、质量流量计、压力变送器、模拟量输入模块和PLC控制器；所述氢气探测器、火焰探测器、质量流量计和模拟量输入模块分别通过线路与PLC控制器电性连接；所述PLC控制器通过模拟输入模块接收并处理所述氢气探测器、火焰探测器或/和质量流量计所采集的相关信息，并根据设定或输入指令控制所述氢气卸放主路、氮气吹扫支路、放散支路中所对应的电磁阀的启、闭。2.根据权利要求1所述的卸氢电气控制系统，其特征在于，所述氮气吹扫支路设于所述拉断阀与单向阀之间的氢气卸放主路上，所述放散支路设于所述单向阀与入口截止阀之间的氢气卸放主路上；所述氢气卸放主路、氮气吹扫支路及放散支路上均设有对应的气动阀。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：周亮，李明昕，贾艳明，黄景龙，
申请(专利权)人：正星氢电科技郑州有限公司，
类型：新型
国别省市：