一种气体输送系统及一种气体输送方法技术方案

本发明专利技术提供了一种气体输送系统，包括储气单元、动力单元和加气单元。储气单元包括两组数量相同的储气钢瓶，每个钢瓶的两端分别设置有第一阀和第二阀。储气单元包括第一液体管路、第二液体管路和排气管路。各钢瓶通过各自的第二阀连接到排气管路，第一组钢瓶通过各自的第一阀连接到第一液体管路，第二组钢瓶通过各自的第一阀连接到所述第二液体管路。动力单元包括存储液体介质的罐体、用于将液体介质提供给储气单元的泵和包括控制阀桥的液体介质连接管路。加气单元包括连接到储气单元的排气管路的加气机。本发明专利技术还提供了一种气体输送方法。本发明专利技术通过减少了各钢瓶上设置的阀的数量，因而降低了系统的制造成本，并提高了系统运行安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种气体输送系统和一种气体输送方法，特别是涉及一种压缩天然气输送系统和一种压缩天然气输送方法。
技术介绍
天然气，特别是压缩天然气(CNG)，作为一种清洁能源已经越来越多地被用作机动车燃料。为了给CNG汽车加注燃料，需要专用的燃料输送系统，即天然气输送系统。该系统可以建设在天然气管网附近，也可以建设在无管网的地方。建设在无管网地区的天然气输送系统也被称天然气加气子站。在现有的CNG输送系统，其通常包括用于存储CNG的储气装置以及用于使CNG离开储气装置的动力装置。在需要加气时，动力装置向储气装置注入加压的液体介质以推出存储在其中的CNG。例如，中国专利200520133308.X公开了一种液压式天然气汽车加气子站系统，其包括作为储气装置的多个钢瓶。每个钢瓶的一端设置有注液执行器和回液执行器，而另一端设置有出气执行器。每个钢瓶通过其注液执行器、回液执行器和出气执行器分别与系统的注液管、回液管和出气管相连。在需要加气时，高压泵将液体储罐内的液体介质抽出并加压，之后通过注液管向一个钢瓶注入，从而将该钢瓶内的CNG推出。此时该钢瓶的注液执行器和出气执行器打开，而回液执行器关闭。当该钢瓶内的CNG排空到一定程度后，关闭该钢瓶的注液执行器和出气执行器,并打开回液执行器使得钢瓶内的液体通过回液管返回液体储罐。此时，可利用高压泵对第二个钢瓶重复上述注液操作，从而实现连续供气。在这种现有的CNG输送系统中，对于每个钢瓶需要设置三个执行器(例如阀)。然而，执行器的数量越多，系统的制造成本就越高、且潜在的泄漏点和故障点也越多，从而导致系统的安全性差。
技术实现思路
本专利技术要解决的一个技术问题在于提供一种气体输送系统，以提高系统的工作安全性。为此，本专利技术提供了一种气体输送系统，包括储气单元、动力单元和加气单元。储气单元包括两组用于储存气体的钢瓶，每组中钢瓶的数量相同，每个所述钢瓶的两端分别设置有一第一阀和一第二阀，所述储气单元还包括第一液体管路、第二液体管路和排气管路，其中每个所述钢瓶分别通过各自的第二阀连接到所述排气管路，第一组中的每个钢瓶分别通过各自的第一阀连接到所述第一液体管路，第二组中的每个钢瓶分别通过各自的第一阀连接到所述第二液体管路。动力单元包括用于存储液体介质的罐体、用于将所述罐体内的液体介质提供给所述储气单元的泵、以及液体介质连接管路，所述液体介质连接管路包括控制阀桥、连接在所述控制阀桥和所述泵的输出端之间的注液管、以及连接在所述控制阀桥和所述罐体的回液口之间的回液管，所述回液管上设置有总回液控制阀。所述控制阀桥包括:第一注液分管，连接在所述注液管和所述第一液体管路之间，并设置有第一注液控制阀；第二注液分管，连接在所述注液管和所述第二液体管路之间，并设置有第二注液控制阀；第一回液分管，连接在所述回液管和所述第一液体管路之间，并设置有第一回液控制阀；和第二回液分管，连接在所述回液管和所述第二液体管路之间，并设置有第二回液控制阀。加气单元包括用于向外部设备提供所述气体的加气机，所述加气机连接到所述储气单元的排气管路。所述第一阀、所述第二阀、以及各控制阀分别在打开状态和关闭状态之间可切换。所述第一注液控制阀和所述第二回液控制阀为第一组控制阀，所述第二注液控制阀和所述第一回液控制阀为第二组控制阀，其中不同组的控制阀不能同时打开。所述控制阀中的至少一个可以为由气动执行器控制的气动球阀。所述气动执行器可以为双作用气动执行器，包括:外壳、可转动的连接轴、以及两个相对于所述外壳可移动的活塞，所述两个活塞分别设置在所述连接轴的两侧，并且分别具有向所述连接轴延伸并与所述连接轴接合的传动片，所述两个活塞和所述外壳之间限定出第一腔室，所述两个活塞之间限定出第二腔室，所述外壳上设置有与所述第一腔室相连通的第一开口和与所述第二腔室相连通的第二开口。所述连接轴与所述气动球阀相连，当所述两个活塞彼此靠近时，所述连接轴沿第一方向转动使得所述气动球阀关闭；当所述两个活塞彼此远离时，所述连接轴沿第二方向转动使得所述气动球阀打开。所述双作用气动执行器可经由一两位五通电磁阀与压缩空气的供气管相连，所述两位五通电磁阀具有用于与所述供气管相连的供气口、分别用于与所述气动执行器的第一开口和第二开口相连的第一 口和第二口、与所述第一口可选择地连通的第一泄压口、以及与所述第二口可选择地连通的第二泄压口。当所述两位五通电磁阀处于不通电状态时，所述第一 口与所述供气口连通，而所述第二 口与所述第二泄压口连通；当所述两位五通电磁阀处于通电状态时，所述第二 口与所述供气口连通，而所述第一 口与所述第一泄压口连通。所述双作用气动执行器的第一腔室内可设置有用于分别将所述两个活塞朝向所述连接轴偏置的弹簧。可选地，所述气动执行器为单作用气动执行器，包括:外壳、可转动的连接轴、以及两个相对于所述外壳可移动的活塞，所述两个活塞分别设置在所述连接轴的两侧，并且分别具有向所述连接轴延伸并与所述联接轴接合的传动片，所述两个活塞和所述壳体之间限定出第一腔室，所述两个活塞之间限定出第二腔室，所述第一腔室内设置有用于分别将所述两个活塞朝向所述连接轴偏置的弹簧，所述外壳上设置有与所述第一腔室相连通的第一开口和与所述第二腔室相连通的第二开口，所述连接轴与所述气动球阀相连，当所述两个活塞彼此靠近时，所述连接轴沿第一方向转动使得所述气动球阀关闭；当所述两个活塞彼此远离时，所述连接轴沿第二方向转动使得所述气动球阀打开。所述单作用气动执行器可经由一两位三通电磁阀与压缩空气的供气管相连，所述两位三通电磁阀具有用于与所述供气管相连的供气口、用于与所述气动执行器的第二开口相连的工作口、以及与所述工作口可选择地连通的泄压口。当所述两位三通电磁阀处于不通电状态时，所述工作口与所述泄压口连通；当所述两位三通电磁阀处于通电状态时，所述工作口与所述供气口连通。所述总回液控制阀可以为由所述双作用气动执行器控制的气动球阀。所述控制阀桥中的每个控制阀可以分别为由所述单作用气动执行器控制的气动球阀。其中所述泵可经由一控制阀体连接到所述注液管，所述控制阀体包括用于与所述泵相连的输入口、用于与所述注液管相连的第一输出口、和用于与所述罐体相连的第二输出口，所述输入口可选择地与所述第一和第二输出口中的一个相连通。当所述输入口与所述第二输出口相连通时，所述泵处于空载运行状态；当所述输入口与所述第一输出口相连通时，所述泵处于负载运行状态。所述控制阀体上设置有用于检测流经所述控制阀体的液体介质的压力的压力传感器。所述加气单元还刻包括气体存储罐，所述加气机经由所述气体存储罐与所述储气单元的排气管路相连。所述气体可以为压缩天然气。所述罐体上可设置有用于检测所述罐体内液体介质的液位的液位计。所述罐体上也可设置有用于检测所述罐体内压力的压差开关本专利技术要解决的另一个技术问题在于提供一种气体输送方法，以提高气体输送的安全性。为此，本专利技术提供了一种气体输送方法，包括:设置一种如前面所述的根据本专利技术的气体输送系统；交替地对第一组和第二组中的一个钢瓶进行注液排气操作，所述注液排气操作包括:将罐体中的液体介质经由第一和第二液体管路中对应的一个以及该钢瓶的第一阀注入到该钢瓶内，并将该钢瓶内的气体推出，被推出的气体经由该钢瓶的第二阀和排气管路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体输送系统，其特征在于，包括：储气单元，包括两组用于储存气体的钢瓶，每组中钢瓶的数量相同，每个所述钢瓶的两端分别设置有一第一阀和一第二阀，所述储气单元还包括第一液体管路、第二液体管路和排气管路，其中每个所述钢瓶分别通过各自的第二阀连接到所述排气管路，第一组中的每个钢瓶分别通过各自的第一阀连接到所述第一液体管路，第二组中的每个钢瓶分别通过各自的第一阀连接到所述第二液体管路；动力单元，包括用于存储液体介质的罐体、用于将所述罐体内的液体介质提供给所述储气单元的泵、以及液体介质连接管路，所述液体介质连接管路包括控制阀桥、连接在所述控制阀桥和所述泵的输出端之间的注液管、以及连接在所述控制阀桥和所述罐体的回液口之间的回液管，所述回液管上设置有总回液控制阀，所述控制阀桥包括：第一注液分管，连接在所述注液管和所述第一液体管路之间，并设置有第一注液控制阀；第二注液分管，连接在所述注液管和所述第二液体管路之间，并设置有第二注液控制阀；第一回液分管，连接在所述回液管和所述第一液体管路之间，并设置有第一回液控制阀；和第二回液分管，连接在所述回液管和所述第二液体管路之间，并设置有第二回液控制阀；以及加气单元，包括用于向外部设备提供所述气体的加气机，所述加气机连接到所述储气单元的排气管路，其中，所述第一阀、所述第二阀、以及各控制阀分别在打开状态和关闭状态之间可切换。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李怀恩，王德印，顾建辉，郭秀平，
申请(专利权)人：安瑞科廊坊能源装备集成有限公司，中国国际海运集装箱集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：