專利名稱：自動(dòng)化快速充裝系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液化氣體充裝系統(tǒng)，特別涉及為二氧化碳開采器充裝液態(tài)二氧化 碳的充裝系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
二氧化碳開采器是利用液態(tài)二氧化碳在受熱時(shí)迅速氣化膨脹并釋放足夠的爆破 能量，造成巖體或煤體破裂的裝備，可取代炮采過程中的雷管炸藥，還可以在瓦斯抽采過程 中使煤體預(yù)裂，有效增加煤層透氣性，提高煤層瓦斯抽采效率，具有優(yōu)越的使用性能和廣闊 的應(yīng)用前景。
針對(duì)我國(guó)煤礦區(qū)煤層透氣性差、煤質(zhì)松軟等特點(diǎn)，開展二氧化碳?xì)怏w深孔預(yù)裂爆 破技術(shù)研究，增加煤層透氣性，將解決長(zhǎng)期困擾低透氣性松軟突出煤層礦井有氣難以抽采 的技術(shù)難題，形成具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的復(fù)雜地質(zhì)條件下煤層氣高效開采的成套技術(shù)與 裝備，為我國(guó)煤礦區(qū)煤層氣開發(fā)和煤礦安全生產(chǎn)狀況的好轉(zhuǎn)提供技術(shù)保障，具有廣闊的開 發(fā)和應(yīng)用前景。
而為二氧化碳開采器充裝液態(tài)二氧化碳則是使用二氧化碳開采器時(shí)必不可少的 環(huán)節(jié)，由此，為二氧化碳開采器充裝液態(tài)二氧化碳的充裝系統(tǒng)就成為了使用二氧化碳開采 器時(shí)必不可少的重要裝備。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種自動(dòng)化快速充裝系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)為二氧開采器安全、高 效地充裝液態(tài)二氧化碳。
為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種自動(dòng)化快速充裝系統(tǒng)，其包括液化氣體供應(yīng)裝置、充裝泵、充裝感應(yīng)平臺(tái)和主 控系統(tǒng)，所述充裝泵的入口與液化氣體供應(yīng)裝置的出口通過第一管路連接，所述充裝泵的 出口與第二管路的一端連接，所述第二管路的另一端設(shè)置在充裝感應(yīng)平臺(tái)上，所述充裝感 應(yīng)平臺(tái)上設(shè)置有充裝工位、固定夾緊裝置及重力傳感器，所述充裝工位和固定夾緊裝置用 于放置和固定被充裝裝置，所述重力傳感器用于感知被充裝裝置充裝過程中的重量變化， 并反饋給主控系統(tǒng)，所述主控系統(tǒng)控制充裝泵的工作，并在被充裝裝置的充裝重量達(dá)到預(yù) 設(shè)值時(shí)停止充裝泵的工作，所述第二管路上對(duì)應(yīng)充裝工位處設(shè)置有充裝閥門。
優(yōu)選地，所述充裝泵的工作環(huán)境內(nèi)設(shè)置有用于保證充裝液化氣體液化狀態(tài)的冷卻 系統(tǒng)。
優(yōu)選地，所述充裝泵的工作環(huán)境內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器用于檢測(cè) 充裝泵工作環(huán)境內(nèi)的溫度，并反饋給溫度控制器，由溫度控制器控制冷卻系統(tǒng)的工作，以實(shí) 現(xiàn)對(duì)充裝泵工作環(huán)境內(nèi)溫度的控制。
優(yōu)選地，所述冷卻系統(tǒng)為循環(huán)式風(fēng)冷冷卻系統(tǒng)，所述循環(huán)式風(fēng)冷冷卻系統(tǒng)包括壓 縮機(jī)、風(fēng)冷冷凝器、冷卻管及冷卻介質(zhì)，所述冷卻管設(shè)置在所述充裝泵的工作環(huán)境內(nèi)。
優(yōu)選地，所述自動(dòng)化快速充裝系統(tǒng)還包括壓力傳感器，所述壓力傳感器用于感知 被充裝裝置充裝過程中的壓力變化，并反饋給主控系統(tǒng)，所述主控系統(tǒng)控制充裝泵的工作， 并在被充裝裝置的充裝壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)停止充裝泵的工作。
優(yōu)選地，所述第二管路上還設(shè)置有用于排除管路中殘存氣體的排氣閥門。
優(yōu)選地，所述充裝泵由三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。
優(yōu)選地,所述三相異步電動(dòng)機(jī)由變頻調(diào)速器調(diào)速。
優(yōu)選地，所述液化氣體供應(yīng)裝置為液化氣體存儲(chǔ)鋼瓶。
優(yōu)選地，所述液化氣體為液態(tài)二氧化碳，被充裝裝置為二氧化碳開采器。
優(yōu)選地，所述充裝泵為高壓柱塞泵。
本發(fā)明的有益效果為可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充裝、自動(dòng)計(jì)重、自動(dòng)停止、自動(dòng)控制壓力、自動(dòng) 控溫、自動(dòng)冷卻的功能，具有安全高效的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例用到的二氧化碳存儲(chǔ)鋼瓶的示意圖2是用于本發(fā)明實(shí)施例的動(dòng)力及控制柜的示意圖3是用于本發(fā)明實(shí)施例的充裝感應(yīng)平臺(tái)的示意圖中1、二氧化碳存儲(chǔ)鋼瓶；2、第一管路；3、高壓柱塞泵；4、第二管路；41、充裝閥 門；42、排氣閥門；5、充裝感應(yīng)平臺(tái)；51、充裝工位；52、固定夾緊裝置；6、三相異步電動(dòng)機(jī)； 7、變頻調(diào)速器；8、溫度控制器；9、壓縮機(jī)；10、風(fēng)冷冷凝器；11、冷卻管；12、柜體；13、壓力 表；14、泄壓閥；15、變頻調(diào)速顯示器；16、重量顯示器；17、總控制開關(guān)。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說明本發(fā)明。
如圖1 3所示，本實(shí)施例以為二氧化碳開采器充裝液態(tài)二氧化碳的自動(dòng)化快速 充裝系統(tǒng)為例，其包括液態(tài)二氧化碳存儲(chǔ)鋼瓶1、高壓柱塞泵3、充裝感應(yīng)平臺(tái)5和主控系統(tǒng) (圖中未示出)，高壓柱塞泵3的入口與液態(tài)二氧化碳存儲(chǔ)鋼瓶I的出口通過第一管路2連 接，高壓柱塞泵3的出口與第二管路4的一端連接，第二管路4的另一端設(shè)置在充裝感應(yīng)平 臺(tái)5上，充裝感應(yīng)平臺(tái)5上設(shè)置有充裝工位51、固定夾緊裝置52及重力傳感器(圖中未示 出)，充裝工位51和固定夾緊裝置52用于放置和固定二氧化碳開采器，所述重力傳感器用 于感知二氧化碳開采器充裝過程中的重量變化，并反饋給主控系統(tǒng)，所述主控系統(tǒng)控制高 壓柱塞泵3的工作，并在二氧化碳開采器的充裝重量達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)停止高壓柱塞泵3的工 作，第二管路4上對(duì)應(yīng)充裝工位51處設(shè)置有充裝閥門41。
第二管路4上還設(shè)置有用于排除管路中殘存氣體的排氣閥門42。
高壓柱塞泵3由三相異步電動(dòng)機(jī)6驅(qū)動(dòng)。
三相異步電動(dòng)機(jī)6由變頻調(diào)速器7調(diào)速。
高壓柱塞泵3、三相異步電動(dòng)機(jī)6、變頻器7均設(shè)置在動(dòng)力及控制柜的柜體12內(nèi)， 其中，高壓柱塞泵3具有獨(dú)立的工作環(huán)境，高壓柱塞泵3的工作環(huán)境內(nèi)設(shè)置有用于保證充裝 液化氣體液化狀態(tài)的冷卻管11，該冷卻管11內(nèi)充裝有冷卻介質(zhì)，并與同樣設(shè)置在柜體12內(nèi) 的壓縮機(jī)9、風(fēng)冷冷凝器10等部件組成循環(huán)式風(fēng)冷冷卻系統(tǒng)。
高壓柱塞泵3的工作環(huán)境內(nèi)還設(shè)置有溫度傳感器(圖中未示出)，所述溫度傳感器 用于檢測(cè)高壓柱塞泵3工作環(huán)境內(nèi)的溫度，并反饋給溫度控制器8，由溫度控制器8控制冷 卻系統(tǒng)的工作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓柱塞泵3工作環(huán)境內(nèi)溫度的控制。該溫度控制器8還可設(shè)定 和顯示溫度。
所述自動(dòng)化快速充裝系統(tǒng)還包括壓力傳感器(圖中未示出)，所述壓力傳感器用于 感知二氧化碳開采器充裝過程中的壓力變化，并反饋給主控系統(tǒng)，所述主控系統(tǒng)控制高壓 柱塞泵3的工作，并在二氧化碳開采器的充裝壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)停止高壓柱塞泵3的工作。 動(dòng)力及控制柜的柜體12上還設(shè)置有壓力表13和泄壓閥14，壓力表13用于顯示充裝過程中 的壓力變化，泄壓閥14用于保證充裝安全。
動(dòng)力及控制柜的柜體12上還設(shè)置有變頻調(diào)速顯示器15、重量顯示器16、總控制開 關(guān)17、“充裝啟動(dòng)”按鈕、“充裝停止”按鈕、“制冷啟動(dòng)”按鈕、“制冷停止”按鈕，重量顯示器 用于設(shè)定充裝重量，并實(shí)時(shí)顯示二氧化碳開采器充裝過程中的重量變化。
對(duì)應(yīng)地，上述自動(dòng)化快速充裝系統(tǒng)的使用方法為首先，將充裝感應(yīng)平臺(tái)各感應(yīng)值 歸零，然后將二氧化碳開采器固定于充裝感應(yīng)平臺(tái)上，充裝口對(duì)準(zhǔn)充裝閥門出口，然后固定 二氧化碳開采器；接著，打開排氣閥門，排除管路中的殘存氣體；然后，開啟動(dòng)力及控制柜 上總控制開關(guān)，按下“制冷啟動(dòng)”按鈕，設(shè)定充裝壓力值和充裝質(zhì)量值；接著，關(guān)閉排氣閥門， 開啟液態(tài)二氧化碳存儲(chǔ)鋼瓶，按下“充裝啟動(dòng)”按鈕，系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)二氧化碳開采器進(jìn)行充裝， 充裝過程中會(huì)顯示充裝的質(zhì)量、溫度及壓力，當(dāng)充裝質(zhì)量、充裝壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值后，充裝自 動(dòng)結(jié)束，取下二氧化碳開采器即可。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)充裝、自動(dòng)計(jì)重、自動(dòng)停止、自動(dòng)控制壓力、自動(dòng)控溫、自動(dòng)冷卻 的功能，具有安全、高效的優(yōu)點(diǎn)。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來(lái)說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)化快速充裝系統(tǒng)，其特征在于其包括液化氣體供應(yīng)裝置、充裝泵、充裝感應(yīng)平臺(tái)和主控系統(tǒng)，所述充裝泵的入口與液化氣體供應(yīng)裝置的出口通過第一管路連接，所述充裝泵的出口與第二管路的一端連接，所述第二管路的另一端設(shè)置在充裝感應(yīng)平臺(tái)上，所述充裝感應(yīng)平臺(tái)上設(shè)置有充裝工位、固定夾緊裝置及重力傳感器，所述充裝工位和固定夾緊裝置用于放置和固定被充裝裝置，所述重力傳感器用于感知被充裝裝置充裝過程中的重量變化，并反饋給主控系統(tǒng)，所述主控系統(tǒng)控制充裝泵的工作，并在被充裝裝置的充裝重量達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)停止充裝泵的工作，所述第二管路上對(duì)應(yīng)充裝工位處設(shè)置有充裝閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化快速充裝系統(tǒng)，其特征在于所述充裝泵的工作環(huán)境內(nèi)設(shè)置有用于保證充裝液化氣體液化狀態(tài)的冷卻系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)化快速充裝系統(tǒng)，其特征在于所述充裝泵的工作環(huán)境內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器用于檢測(cè)充裝泵工作環(huán)境內(nèi)的溫度，并反饋給溫度控制器，由溫度控制器控制冷卻系統(tǒng)的工作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)充裝泵工作環(huán)境內(nèi)溫度的控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的自動(dòng)化快速充裝系統(tǒng)，其特征在于所述冷卻系統(tǒng)為循環(huán)式風(fēng)冷冷卻系統(tǒng)，所述循環(huán)式風(fēng)冷冷卻系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、風(fēng)冷冷凝器、冷卻管及冷卻介質(zhì)，所述冷卻管設(shè)置在所述充裝泵的工作環(huán)境內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化快速充裝系統(tǒng)，其特征在于其還包括壓力傳感器，所述壓力傳感器用于感知被充裝裝置充裝過程中的壓力變化，并反饋給主控系統(tǒng)，所述主控系統(tǒng)控制充裝泵的工作，并在被充裝裝置的充裝壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)停止充裝泵的工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化快速充裝系統(tǒng)，其特征在于所述第二管路上還設(shè)置有用于排除管路中殘存氣體的排氣閥門。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化快速充裝系統(tǒng)，其特征在于所述充裝泵由三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述三相異步電動(dòng)機(jī)由變頻調(diào)速器調(diào)速。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化快速充裝系統(tǒng)，其特征在于所述液化氣體供應(yīng)裝置為液化氣體存儲(chǔ)鋼瓶。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化快速充裝系統(tǒng)，其特征在于所述液化氣體為液態(tài)二氧化碳，被充裝裝置為二氧化碳開采器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化快速充裝系統(tǒng)，其特征在于所述充裝泵為高壓柱塞栗。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動(dòng)化快速充裝系統(tǒng)，其包括液化氣體供應(yīng)裝置、充裝泵、充裝感應(yīng)平臺(tái)和主控系統(tǒng)，充裝泵的入口與液化氣體供應(yīng)裝置的出口通過第一管路連接，充裝泵的出口與第二管路的一端連接，第二管路的另一端設(shè)置在充裝感應(yīng)平臺(tái)上，充裝感應(yīng)平臺(tái)上設(shè)置有充裝工位、固定夾緊裝置及重力傳感器，充裝工位和固定夾緊裝置用于放置和固定被充裝裝置，重力傳感器用于感知被充裝裝置的重量變化，并反饋給主控系統(tǒng)，主控系統(tǒng)控制充裝泵的工作，并在充裝重量達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)停止充裝泵的工作，第二管路上對(duì)應(yīng)充裝工位處設(shè)置有充裝閥門。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)充裝、自動(dòng)計(jì)重、自動(dòng)停止、自動(dòng)控制壓力、自動(dòng)控溫、自動(dòng)冷卻的功能，具有安全、高效的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F17C5/02GK103032672SQ201210572339
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者霍中剛, 姚永輝, 范迎春, 黃圓月, 馬國(guó)強(qiáng) 申請(qǐng)人:煤炭科學(xué)研究總院