專利名稱：用于天然氣壓縮機(jī)的減壓穩(wěn)定進(jìn)氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種壓縮機(jī)進(jìn)氣裝置。
背景技術(shù)：
汽車CNG加氣站一般分為兩種形式:CNG標(biāo)準(zhǔn)站和CNG子、母站形式。CNG標(biāo)準(zhǔn)站是指CNG加氣站以管網(wǎng)天然氣為氣源，經(jīng)站內(nèi)壓縮機(jī)增壓，天然氣壓力升至20MPa 25 MPa后為CNG汽車充氣。子、母站形式是指CNG母站以主干線管道天然氣為氣源，用母站壓縮機(jī)將天然氣增壓至20 MPa后充入拖車氣瓶，由拖車將天然氣運(yùn)至CNG子站，CNG子站壓縮機(jī)再以拖車氣瓶氣為氣源，將天然氣增壓至20 25 MPa后為CNG汽車充氣。標(biāo)準(zhǔn)站、母站壓縮機(jī)氣源為管道天然氣，進(jìn)氣壓力變化相對(duì)較小；而子站壓縮機(jī)氣源為拖車氣瓶，進(jìn)氣壓力變化就相當(dāng)寬泛，從氣瓶滿載時(shí)的20 MPa至需更換氣瓶時(shí)的約2.5 MPa。CNG子站壓縮機(jī)進(jìn)氣壓力范圍太寬，工況變化就會(huì)很大，這給壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)和使用均帶來一些問題。設(shè)計(jì)時(shí)，要滿足一定的排氣量需求，氣缸直徑和活塞直徑就會(huì)與之相匹配。當(dāng)氣缸直徑確定后，最大進(jìn)氣壓力對(duì)應(yīng)的功率是最大的(CNG壓縮機(jī)的最大排氣壓力設(shè)計(jì)值是恒定的25 MPa)，電機(jī)也以此為依據(jù)來匹配。子站壓縮機(jī)工作時(shí)，由于作為氣源的拖車氣瓶內(nèi)的天然氣不斷減少，壓力逐步降低，所以子站壓縮機(jī)的進(jìn)氣壓力就隨之降低，所需功率也逐漸減少，這時(shí)，所配的電機(jī)就出現(xiàn)了功率使用不充分的情況，即所謂的大馬拉小車，效率將明顯下降。太寬的進(jìn)氣壓力范圍也為壓縮機(jī)氣閥的設(shè)計(jì)帶來困難。壓縮機(jī)的氣閥是壓縮機(jī)的關(guān)鍵部件之一，它的工作情況對(duì)壓縮機(jī)意義重大。設(shè)計(jì)或選用的氣閥與壓縮機(jī)匹配得好時(shí)，總的相對(duì)功率損失會(huì)控制在4% 9%之間，而匹配得不好時(shí)可達(dá)到15% 30%。進(jìn)、排氣壓力是氣閥設(shè)計(jì)時(shí)的關(guān)鍵參數(shù)之一，對(duì)于變化的進(jìn)氣壓力，設(shè)計(jì)時(shí)只能取一個(gè)兼顧兩端的中間值，進(jìn)氣壓力變化范圍太寬，就會(huì)出現(xiàn)氣閥在大多數(shù)工作時(shí)間遠(yuǎn)離設(shè)計(jì)點(diǎn)的情況。氣閥與壓縮機(jī)的匹配很難做到合適。進(jìn)氣壓力遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)點(diǎn)時(shí)，彈簧力相對(duì)過大，閥片會(huì)出現(xiàn)顫振，氣體阻力損失增加，閥片壽命縮短。進(jìn)氣壓力遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)點(diǎn)時(shí)，彈簧力相對(duì)過小，氣閥關(guān)閉滯后，一方面氣體會(huì)出現(xiàn)倒流回竄，嚴(yán)重影響排量及功率；另一方面，氣閥關(guān)閉時(shí)與正常關(guān)閉時(shí)不同，是在彈簧力和倒流回竄的氣體力共同推動(dòng)下撞向閥座，閥片、閥座撞擊應(yīng)力增力口，壽命縮短，噪音增加?？傊畤?yán)重偏離設(shè)計(jì)工況的氣閥功率損失增加，壽命縮短。由此可知，寬泛的進(jìn)氣壓力會(huì)帶來匹配的電機(jī)效率偏低，氣閥功率損失增加，壽命縮短的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于:提出一種CNG子站壓縮機(jī)減壓穩(wěn)定進(jìn)氣系統(tǒng)，使壓縮機(jī)電機(jī)匹配更合理，效率提高；氣閥功率損失減小，氣閥組件壽命延長，可靠性更高。本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):[0009]一種用于天然氣壓縮機(jī)的減壓穩(wěn)定進(jìn)氣系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)進(jìn)氣管線，其特征在于:所述壓縮機(jī)進(jìn)氣管線為并聯(lián)的兩路，其中一路裝有減壓裝置，所述減壓裝置前以及壓縮機(jī)一級(jí)壓縮缸入口前分別設(shè)有壓力檢測點(diǎn)，所述壓力檢測點(diǎn)分別與控制系統(tǒng)電連接反饋壓力信號(hào)；另一路為旁通進(jìn)氣管路，裝有閥門，由控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的壓力信號(hào)以一壓力值為臨界點(diǎn)控制其開閉，高于臨界點(diǎn)時(shí)關(guān)閉，低至臨界點(diǎn)時(shí)開啟。作為優(yōu)選方式，所述臨界點(diǎn)壓力值為6.5 MPa。作為優(yōu)選方式，所述減壓裝置減壓后的壓力為6.2 6.5 MPa。作為優(yōu)選方式，所述減壓裝置為減壓調(diào)壓閥，所述閥門為電控氣動(dòng)球閥。本實(shí)用新型的基本原理是將20 2.5 Mpa的進(jìn)氣壓力范圍經(jīng)過減壓，大大降低進(jìn)氣壓力變化幅度(優(yōu)選調(diào)整至6.5 2.5 Mpa，壓縮機(jī)的進(jìn)氣壓力變化幅度由17.5 Mpa減為4 Mpa)，這就大大有利于壓縮機(jī)工況的穩(wěn)定。本實(shí)用新型的工作流程:減壓調(diào)壓閥前的壓力檢測點(diǎn)，檢測拖車氣瓶來氣的壓力；在調(diào)壓閥后，壓縮機(jī)一級(jí)壓縮缸入口前的壓力檢測點(diǎn)，檢測壓縮機(jī)進(jìn)氣壓力。壓縮機(jī)啟動(dòng)后，通過減壓調(diào)壓閥前的壓力檢測點(diǎn)反饋的壓力信號(hào)，控制系統(tǒng)檢測氣瓶拖車來氣壓力，當(dāng)其值高于臨界值(優(yōu)選6.5 Mpa)時(shí)，控制系統(tǒng)關(guān)閉旁通管路氣動(dòng)球閥，壓縮前的原料氣只能經(jīng)過調(diào)壓閥減壓后進(jìn)入壓縮機(jī)，減壓后的壓力為6.2 6.5 Mpa。隨著壓縮機(jī)不斷工作，拖車氣瓶內(nèi)的壓力逐漸減少，當(dāng)控制系統(tǒng)檢測到來氣壓力低至6.5Mpa時(shí)，則開啟旁通管路氣動(dòng)球閥，原料氣不經(jīng)調(diào)壓閥減壓而直接進(jìn)入壓縮機(jī)。壓縮機(jī)繼續(xù)工作，氣瓶壓力進(jìn)一步減小，直到壓縮機(jī)一級(jí)壓縮缸入口前的壓力檢測點(diǎn)反饋的壓力信號(hào)，壓力降至2.5 Mpa左右，需更換氣瓶拖車為止。從以上工作過程可以看出，拖車氣瓶內(nèi)的天然氣經(jīng)過減壓后，大部分(約4/5 )都是在6.2 6.5 Mpa進(jìn)氣壓力狀態(tài)下被壓縮機(jī)吸入增壓的，只有少部分(約1/5)是在6.5
2.5 Mpa進(jìn)氣壓力狀態(tài)下吸入的。本實(shí)用新型的有益效果:使用本實(shí)用新型，使壓縮機(jī)電機(jī)匹配更合理，效率提高；氣閥設(shè)計(jì)在一個(gè)更小的進(jìn)氣壓力范圍內(nèi)進(jìn)行，使用中偏離設(shè)計(jì)點(diǎn)較小，氣閥功率損失減小，氣閥組件壽命延長，可靠性得到提高。

圖1是本實(shí)用新型的流程框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。如圖1所示，一種用于天然氣壓縮機(jī)的減壓穩(wěn)定進(jìn)氣系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)進(jìn)氣管線，該壓縮機(jī)進(jìn)氣管線為并聯(lián)的兩路，其中一路裝有減壓調(diào)壓閥，減壓調(diào)壓閥減壓后的壓力為
6.2 6.5 MPa。減壓調(diào)壓閥前以及壓縮機(jī)一級(jí)壓縮缸入口前分別設(shè)有壓力檢測點(diǎn)，壓力檢測點(diǎn)分別與控制系統(tǒng)電連接反饋壓力信號(hào)；另一路為旁通進(jìn)氣管路，裝有電控氣動(dòng)球閥，由控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的壓力信號(hào)以6.5 MPa為臨界點(diǎn)控制其開閉，高于臨界點(diǎn)時(shí)關(guān)閉，低至臨界點(diǎn)時(shí)開啟。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于天然氣壓縮機(jī)的減壓穩(wěn)定進(jìn)氣系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)進(jìn)氣管線，其特征在于:所述壓縮機(jī)進(jìn)氣管線為并聯(lián)的兩路，其中一路裝有減壓裝置，所述減壓裝置前以及壓縮機(jī)一級(jí)壓縮缸入口前分別設(shè)有壓力檢測點(diǎn)，所述壓力檢測點(diǎn)分別與控制系統(tǒng)電連接反饋壓力信號(hào)；另一路為旁通進(jìn)氣管路，裝有閥門，由控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的壓力信號(hào)以一壓力值為臨界點(diǎn)控制其開閉，高于臨界點(diǎn)時(shí)關(guān)閉，低至臨界點(diǎn)時(shí)開啟。
2.如權(quán)利要求1所述的用于天然氣壓縮機(jī)的減壓穩(wěn)定進(jìn)氣系統(tǒng)，其特征在于:所述臨界點(diǎn)壓力值為6.5 MPa。
3.如權(quán)利要求1所述的用于天然氣壓縮機(jī)的減壓穩(wěn)定進(jìn)氣系統(tǒng)，其特征在于:所述減壓裝置減壓后的壓力為6.2 6.5 MPa。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的用于天然氣壓縮機(jī)的減壓穩(wěn)定進(jìn)氣系統(tǒng)，其特征在于:所述減壓裝置為減壓調(diào)壓閥，所述閥門為電控氣動(dòng)球閥。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于天然氣壓縮機(jī)的減壓穩(wěn)定進(jìn)氣系統(tǒng)，涉及一種壓縮機(jī)進(jìn)氣裝置，包括壓縮機(jī)進(jìn)氣管線，所述壓縮機(jī)進(jìn)氣管線為并聯(lián)的兩路，其中一路裝有減壓裝置，所述減壓裝置前以及壓縮機(jī)一級(jí)壓縮缸入口前分別設(shè)有壓力檢測點(diǎn)，所述壓力檢測點(diǎn)分別與控制系統(tǒng)電連接反饋壓力信號(hào)；另一路為旁通進(jìn)氣管路，裝有閥門，由控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的壓力信號(hào)以一壓力值為臨界點(diǎn)控制其開閉，高于臨界點(diǎn)時(shí)關(guān)閉，低至臨界點(diǎn)時(shí)開啟。本實(shí)用新型使壓縮機(jī)電機(jī)匹配更合理，效率提高；氣閥功率損失減小，氣閥組件壽命延長，可靠性更高。
文檔編號(hào)F04B39/00GK203009223SQ20122072697
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者孫偉 申請(qǐng)人:成都添益天然氣壓縮機(jī)制造有限公司