本發(fā)明涉及氣體輸送技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種液壓式加氣子站。

背景技術(shù)：

天然氣作為一種清潔能源已經(jīng)越來越多地用于機(jī)動車燃料，例如，壓縮天然氣（CNG）便為一種最為常見的機(jī)動車燃料。為了給機(jī)動車加注燃料，需要配備專用的燃料輸送系統(tǒng)，即加氣系統(tǒng)。該加氣系統(tǒng)可建設(shè)在天燃?xì)夤芫W(wǎng)附近，也可建設(shè)在無管網(wǎng)的地方。

對于建設(shè)在無管網(wǎng)的地方的加氣系統(tǒng)為加氣子站，其大多包括用以提供氣源和進(jìn)行移動的鋼瓶組件。現(xiàn)有的加氣子站通常與不少于1臺加氣機(jī)相連通，在加氣過程中，若第一臺加氣機(jī)正處于加氣狀態(tài)并且快加滿時，第二臺加氣機(jī)中加氣功能的啟動將使得第一臺加氣機(jī)中的加氣壓力會瞬間降低，使得原本將要加滿的車輛壓力突然降低，進(jìn)而使得加注時間延長。

也就是說，在現(xiàn)有的加氣子站中，多個加氣機(jī)同時對機(jī)動車進(jìn)行加氣時存在著相互影響的局限性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中多個外部加氣設(shè)備同時加氣時相互影響的缺陷。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種避免多個外部加氣設(shè)備同時加氣時相互影響的液壓式加氣子站。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種液壓式加氣子站，包括：

氣源單元，其包括多組用于存儲壓縮氣體的氣源瓶組、排氣執(zhí)行器、注回執(zhí)行器、注回油管和排氣管，所述排氣執(zhí)行器設(shè)置在所述氣源瓶組的前端出口，所述注回執(zhí)行器設(shè)置在所述氣源瓶組的后端出口，所述排氣管與所述排氣執(zhí)行器相連接，所述注回油管與所述注回執(zhí)行器相連接；

加氣單元，其包括油路裝置和氣路裝置，所述油路裝置與所述注回油管相連通，所述氣路裝置與所述排氣管相連通；

儲氣單元，其包括至少一組用于存儲壓縮氣體的儲氣瓶組；

所述儲氣瓶組具有充放氣接口，通過所述充放氣接口與所述氣路裝置連通而補氣，并且通過所述充放氣接口為外部加氣設(shè)備加氣。

優(yōu)選的，所述氣路裝置包括氣路接頭、與所述氣路接頭相連接的充氣管路、設(shè)置在充氣管路端部的閥門和輸氣管路，所述氣源單元中的排氣管與所述氣路接頭相連接；

所述閥門通過所述輸氣管路連通所述氣源單元中的氣源瓶組，并且所述輸氣管路分別與所述儲氣單元中的儲氣瓶組和所述外部加氣設(shè)備相連通。

優(yōu)選的，所述閥門的數(shù)量和所述儲氣單元中儲氣瓶組的組數(shù)相同，所述輸氣管路包括與所述閥門相連接的充氣管線支路、分別連通所述充氣管線支路和所述儲氣單元中一儲氣瓶組的儲氣支管以及分別連通所述充氣管線支路和外部加氣設(shè)備的加氣直充管線。

優(yōu)選的，所述儲氣瓶組包括低壓瓶組、中壓瓶組和高壓瓶組，所述低壓瓶組、中壓瓶組和高壓瓶組中包含的鋼瓶數(shù)量依次遞減，由所述氣源單元對所述儲氣單元中的儲氣瓶組補氣，由所述儲氣單元或氣源單元按照低壓、中壓、高壓的順序?qū)ν獠考託庠O(shè)備加氣。

優(yōu)選的，所述儲氣瓶組包括高壓瓶組和中壓瓶組，所述中壓瓶組和高壓瓶組中包含的鋼瓶數(shù)量依次遞減，由所述氣源單元對所述儲氣單元中的儲氣瓶組補氣，由所述儲氣單元或氣源單元按照中壓和高壓的順序?qū)ν獠考託庠O(shè)備加氣。

優(yōu)選的，分別與所述儲氣瓶組相連的充氣管線支路中均設(shè)置有氣動閥門和壓力變送器，通過所述氣動閥門和壓力變送器對所述儲氣單元中的壓縮氣體充裝進(jìn)行控制。

優(yōu)選的，所述輸氣管路包括補氣充氣管線支路、儲氣支管和加氣直充管線；

所述補氣充氣管線支路一端與閥門相連，另一端與所述儲氣支管和加氣直充管線相連通，所述儲氣支管與所述儲氣單元連通，所述加氣直充管線與外部加氣設(shè)備連通；

通過所述補氣充氣管線支路和儲氣支管對所述儲氣單元補氣，并且通過所述補氣充氣管線支路和加氣直充管線對所述外部加氣設(shè)備充氣。

優(yōu)選的，所述輸氣管路還包括直充充氣管線支路，所述閥門的數(shù)量與所述補氣充氣管線支路的數(shù)量和直充充氣管線支路的數(shù)量之和相等；

所述直充充氣管線支路與所述閥門相連，并與外部加氣設(shè)備相連通，所述氣源單元通過所述直充充氣管線支路向所述外部加氣設(shè)備充氣。

優(yōu)選的，所述儲氣支管為高壓管線，所述直充充氣管線支路為中壓管線，所述輸氣管路還包括增壓器，所述增壓器設(shè)置在所述補氣充氣管線支路；

所述氣源單元中的壓縮氣體在所述補氣充氣管線支路經(jīng)由所述增壓設(shè)備增壓后充裝到所述儲氣單元。

優(yōu)選的，所述儲氣支管為中壓管線，所述直充充氣管線支路為高壓管線。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于：

本發(fā)明中，在氣源單元和外部加氣設(shè)備之間設(shè)置了儲氣單元，在加氣單元的作用下，氣源單元對儲氣單元補氣，即通過加氣單元的油路裝置和氣路裝置驅(qū)使氣源單元中存儲的壓縮氣體進(jìn)入儲氣裝置，進(jìn)而由儲氣單元中的儲氣瓶組向外部加氣設(shè)備加氣，通過此種方式在加氣過程中因為有儲氣單元預(yù)先足夠壓力的壓縮氣體，即便有多個外部加氣設(shè)備同時工作來對不同的機(jī)動車輛進(jìn)行加氣，其也不會瞬間在較大程度上降低壓力，從而避免了多個外部加氣設(shè)備同時加氣時的相互影響，保證了外部加氣設(shè)備的加氣速度。

附圖說明

圖1是實施例一中液壓式加氣子站的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是實施例二中液壓式加氣子站的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是實施例三中液壓式加氣子站的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是實施例四中液壓式加氣子站的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是實施例五中液壓式加氣子站的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明如下：10、氣源單元；110、氣源瓶組；130、排氣執(zhí)行器；150、注回執(zhí)行器；170、注回油管；190、排氣管；30、加氣單元；310、油路裝置；311、儲油裝置；313、注油管路；315、回油管路；317、換向閥組；319、液壓泵；330、氣路裝置；331、氣路接頭；333、充氣管路；335、閥門；337、輸氣管路；3371、充氣管線支路；3372、補氣充氣管線支路；3373、儲氣支管；3375、加氣直充管線；3377、直充充氣管線支路；3379、增壓器；50、儲氣單元；510、儲氣瓶組；511、低壓瓶組；513、中壓瓶組；515、高壓瓶組；70、外部加氣設(shè)備。

具體實施方式

體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的典型實施方式將在以下的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的實施方式上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。

實施例一

如圖1所示，在一個實施例中，一種液壓式加氣子站，包括氣源單元10、加氣單元30和儲氣單元50。

氣源單元10包括了氣源瓶組110、排氣執(zhí)行器130、注回執(zhí)行器150、注回油管170和排氣管190。

其中，氣源瓶組110為多組，用于存儲壓縮氣體。排氣執(zhí)行器130設(shè)置在氣源瓶組110的前端出口，用以控制氣源瓶組110中壓縮氣體排出的開啟和關(guān)閉。排氣執(zhí)行器130開啟，則氣源瓶組110中的壓縮氣體排出，排氣執(zhí)行器130關(guān)閉，則壓縮氣體被密閉于氣源瓶組110中。

排氣管190與排氣執(zhí)行器130相連通，氣源單元10中氣源瓶組110的壓縮氣體經(jīng)由排氣執(zhí)行器130排出，并且通過排氣管190輸送到儲氣單元50中，以對儲氣單元50補氣。

本實施例中，氣源單元10中壓縮氣體的排出將通過加氣單元30驅(qū)動實現(xiàn)。氣源單元10中氣源瓶組110的后端出口設(shè)置了注回執(zhí)行器150，用以通過注回執(zhí)行器150的開啟和關(guān)閉控制氣源瓶組110和加·氣單元30之間的通斷。

具體的，設(shè)置在氣源瓶組110上的注回執(zhí)行器150與注回油管170相連接，并且注回油管170中遠(yuǎn)離注回執(zhí)行器150的一端與加氣單元30相連通。

加氣單元30中存儲了液壓介質(zhì)，其使得存儲的液壓介質(zhì)進(jìn)入氣源單元10中的氣源瓶組110而促使氣源瓶組110中的壓縮氣體排出。

進(jìn)一步的，加氣單元30包括了油路裝置310和氣路裝置330，油路裝置310與注回油管170相連通，氣路裝置330與排氣管190相連通。

本實施例中，油路裝置310包括為存儲的液壓介質(zhì)提供相應(yīng)的儲油裝置311、注油管路313、回油管路315、換向閥組317和液壓泵319。

換向閥組317用于控制油路裝置310中液壓介質(zhì)向氣源瓶組110的注入和氣源瓶組110中液壓介質(zhì)的回流，也就是說，注油管路313和回油管路315均與換向閥組317相連接，以實現(xiàn)液壓介質(zhì)的注入和回流之間的切換。

液壓泵319設(shè)置在儲油裝置311的底部開口上，注油管路313一端與換向閥組317相連接，另一端與液壓泵319相連接，通過液壓泵319將存儲的液壓介質(zhì)經(jīng)由注油管路313、換向閥組317和注回油管170泵入氣源瓶組110。

氣路裝置330與排氣管190相連通，用于為氣源單元10中排出的壓縮氣體提供輸送通道。

儲氣單元50包括至少一組用于存儲壓縮氣體的儲氣瓶組510。該儲氣瓶組510具有充放氣接口，通過充放氣接口與氣路裝置330連通而補氣，并且通過充放氣接口為外部加氣設(shè)備70加氣。

在開啟的注回執(zhí)行器150作用下，液壓介質(zhì)由油路裝置310經(jīng)由注回油管170和注回執(zhí)行器150進(jìn)入氣源瓶組110；此時，在開啟的排氣執(zhí)行器130作用下，氣源單元10中的壓縮氣體由氣源瓶組110排出，經(jīng)排氣管190和氣路裝置330向儲氣單元50中的儲氣瓶組510補氣。

在需要對外部加氣設(shè)備70充氣時，由于儲氣瓶組510具備的充放氣接口，因此可以通過該充放氣接口和與該充放器接口相連接的氣路裝置330向外部加氣設(shè)備70加氣。

進(jìn)一步的，氣路裝置330包括氣路接頭331、充氣管路333、閥門335和輸氣管路337。

其中，氣路接頭331設(shè)置在氣源單元10中的排氣管190上，并與充氣管路333相連接。閥門335設(shè)置在充氣管路333中遠(yuǎn)離氣路接頭331的端部，并與輸氣管路337相連接，以連通氣源單元10中的氣源瓶組110，輸氣管路337分別與儲氣單元50中的儲氣瓶組510和外部加氣設(shè)備70相連通。

本實施例中，閥門335的數(shù)量為多個，排氣管190作為供壓縮氣體排出的總管，在多個閥門335的作用下設(shè)置多個支路，以通過設(shè)置的多個支路分別向相連通的多組儲氣瓶組510補氣，并且通過多個支路分別向相連通的外部加氣設(shè)備70加氣。

通過上述的管路設(shè)置，將使得氣源單元10得以直接為儲氣單元50中的儲氣瓶組510進(jìn)行補氣，并經(jīng)由儲氣單元50或者氣源單元10對外部加氣設(shè)備70加氣，其補氣和加氣均是通過由多個閥門335延伸的多個支路實現(xiàn)的分線充裝，從而在當(dāng)前一外部加氣設(shè)備70的加氣過程中即便有其他的外部加氣設(shè)備70需要進(jìn)行加氣也不會使得當(dāng)前外部加氣設(shè)備70的加氣充裝壓力瞬間降低，避免了這種加氣過程中出現(xiàn)相互影響的現(xiàn)象。

進(jìn)一步的，在本實施例中，閥門335的數(shù)量和儲氣單元50中儲氣瓶組510的組數(shù)相同，也就是說，每一閥門335均有與其對應(yīng)的儲氣瓶組510以及外部加氣設(shè)備70，進(jìn)而通過閥門335的通斷來對相應(yīng)的儲氣瓶組510補氣，并且在儲氣瓶組510中壓縮氣體壓力不足的情況下由氣源單元10直接進(jìn)行加氣。

其中，輸氣管路337包括與充氣管線支路3371、儲氣支管3373和加氣直充管線3375。

充氣管線支路3371與閥門335相連接，儲氣支管3373分別連通充氣管線支路3371和儲氣單元50中一儲氣瓶組510，加氣直充管線3375則分別連通充氣管線支路3371和外部加氣設(shè)備70。

也就是說，儲氣支管3373是與一儲氣瓶組510相連通的管線，而加氣直充管線3375則是與一外部加氣設(shè)備70相連通的管線。

根據(jù)壓縮氣體的充裝需要，可設(shè)置一條或多條充氣管線支路3371，并且為每一充氣管線支路3371對應(yīng)設(shè)置儲氣支管3373和加氣直充管線3375，而閥門335的數(shù)量與儲氣單元50中儲氣瓶組510的組數(shù)相同，每一充氣管線支路3371均通過加氣直充管線3375與外部加氣設(shè)備70相連接，也就是說，對于設(shè)置了多個外部加氣設(shè)備70的液壓式加氣子站而言，一條充氣管線支路3371上連通的加氣直充管線3375的數(shù)量即為外部加氣設(shè)備70的數(shù)量，并且一條充氣管線支路3371上的儲氣支管3373則是與一儲氣瓶組510相連接的管線。

基于此，由于充氣管線支路3371可為多條，因此，任一外部加氣設(shè)備70上設(shè)置的加氣直充管線3375則為多條。換而言之，該外部加氣設(shè)備70為多線加氣設(shè)備，進(jìn)而可通過其對機(jī)動車輛進(jìn)行壓縮氣體的分線充裝，將有效避免多個機(jī)動車輛接入上述液壓式加氣子站加氣時出現(xiàn)相互影響的現(xiàn)象，保證了壓縮氣體的充裝速度。

進(jìn)一步的，在本實施例中，請結(jié)合參閱圖1，在圖1所示的液壓式加氣子站中，儲氣瓶組510有三組，即低壓瓶組511、中壓瓶組513和高壓瓶組515，低壓瓶組511、中壓瓶組513和高壓瓶組515中包含的鋼瓶數(shù)量依次遞減。

液壓式加氣子站中設(shè)置了順序控制盤，其為一進(jìn)三出的工作模式，氣源單元10通過順序控制盤針對不同的壓縮氣體壓力對不同的儲氣瓶組510進(jìn)行補氣，以使得儲氣單元50中的低壓瓶組511、中壓瓶組513和高壓瓶組515分別裝滿低壓壓縮氣體、中壓壓縮氣體和高壓壓縮氣體。

相應(yīng)的，低壓瓶組511、中壓瓶組513和高壓瓶組515均通過儲氣支管3373、充氣管線支路3371和加氣直充管線3375與外部加氣設(shè)備70相連通，以便于按照低壓、中壓和高壓的順序?qū)ν獠考託庠O(shè)備70加氣，該外部加氣設(shè)備70為三線加氣設(shè)備。

通過這一液壓式加氣子站，當(dāng)一出租車通過一外部加氣設(shè)備70進(jìn)行加氣并且將要充裝完成時，若一輛公交車接入并且加氣，則此時，由于通過這一液壓式加氣子站所進(jìn)行的加氣是按照低壓、中壓和高壓的順序進(jìn)行的，即出租車與一外部加氣設(shè)備70連接好后，首先對出租車進(jìn)行低壓充裝，低壓充裝到一定壓力時自動切換到中壓充裝，中壓充裝到一定壓力時自動切換到高壓充裝，因此，若在出租車的加氣過程中液壓式加氣子站又連接了一公交車進(jìn)行加氣，由于是按照低壓、中壓和高壓的順序進(jìn)行分線充裝的，有效避免了出租車和公交車中加氣過程的相互影響。

在優(yōu)選的實施例中，低壓瓶組511的容積最大，其次為中壓瓶組513，再次為高壓瓶組515，通過這一儲氣瓶組510的配置方式，將能夠最大程度地使用儲氣瓶組510進(jìn)行加氣，而在加氣量較小時避免加氣單元30中油路裝置310的頻繁啟動，待高壓瓶組515中的壓力降低到一定值時才啟動油路裝置310對儲氣單元50中的儲氣瓶組510進(jìn)行補氣。

在此液壓式加氣子站中，由充氣管路333延伸出了三條分支管路，即三個閥門335分別連接在充氣管路333的端部，并且每一閥門335均與輸氣管路337中的充氣管線支路3371相連接，每一充氣管線支路3371上均通過一加氣直充管線3375與外部加氣設(shè)備70相連接，通過儲氣支管3373與一儲氣瓶組510相連通。

實施例二

如圖2所示，實施例二中的液壓式加氣子站與實施例一中的液壓式加氣子站的區(qū)別在于儲氣單元50中設(shè)置了兩組儲氣瓶組510，即中壓瓶組510和高壓瓶組515。與實施例一中按照低壓、中壓和高壓的順序進(jìn)行加氣的液壓式加氣子站相類似，本實施例的液壓式加氣子站中儲氣瓶組510包括了高壓瓶組515和中壓瓶組513，中壓瓶組513和高壓瓶組515中包含的鋼瓶數(shù)量也是依次遞減。

氣源單元10將對儲氣單元50中的中壓瓶組513和高壓瓶組515進(jìn)行補氣，而外部加氣設(shè)備70所進(jìn)行的加氣則是由儲氣單元50或者氣源單元10按照中壓和高壓的順序?qū)M(jìn)行的。

實施例三

如圖3所示，實施例三中的液壓式加氣子站與上述實施例一和實施例二中的液壓式加氣子站在的區(qū)別在于儲氣單元50中設(shè)置了一組儲氣瓶組510，氣源單元10將對該儲氣瓶組510進(jìn)行補氣，而外部加氣設(shè)備70所進(jìn)行的加氣則由該組儲氣瓶組510實現(xiàn)。

綜上所述，在上述實施例一至實施例三的液壓式加氣子站中，與儲氣瓶組510相連的充氣管線支路3371中均設(shè)置有氣動閥門和壓力變送器，通過氣動閥門和壓力變送器對儲氣單元50中的壓縮氣體充裝進(jìn)行控制。

在另一個實施例中，區(qū)別于圖1至圖3中實施例一至實施例三的液壓式加氣子站，還提供了另一種液壓式加氣子站，即如下所述的實施例四和實施例五。在該液壓式加氣子站中，僅設(shè)置一組儲氣瓶組510，由這一單獨的一組儲氣瓶組510對外部加氣設(shè)備70進(jìn)行高壓或者中壓加氣，相應(yīng)的，還將為外部加氣設(shè)備70設(shè)置了直接進(jìn)行中壓或者高壓加氣的管路，以由氣源單元10在加氣30的配合下直接向外部加氣設(shè)備70進(jìn)行中壓或者高壓加氣。

實施例四

如圖4所示，在本實施例的液壓式加氣子站中，輸氣管路337包括補氣充氣管線支路3372、儲氣支管3373和加氣直充管線3375，補氣充氣管線支路3372一端與閥門335相連，另一端與儲氣支管3373和加氣直充管線3375相連通，即儲氣支管3373和加氣直充管線3375匯合于補氣充氣管線支路3372中遠(yuǎn)離閥門335的另一端，儲氣支管3373與儲氣單元50相連通，加氣直充管線3375與外部加氣設(shè)備70連通，以通過補氣充氣管線支路3372和儲氣支管3373對儲氣單元50補氣，并且通過補氣充氣管線支路3372和加氣直充管線3375對外部加氣設(shè)備70充氣。

具體的，氣源單元10中的氣源瓶組110通過補氣充氣管線支路3372和儲氣支管3373向儲氣瓶組510補氣，并且在儲氣瓶組510中壓縮氣體壓力不足的情況下通過補氣充氣管線支路3372和加氣直充管線3375向外部加氣設(shè)備70充裝與儲氣瓶組510相一致的壓縮氣體。例如，氣源瓶組110可向儲氣瓶組510充裝高壓壓縮氣體，并且在儲氣瓶組510中高壓壓縮氣體壓力不足時直接向需要加入高壓壓縮氣體的外部加氣設(shè)備70加氣。

此外，該輸氣管路337還包括了直充充氣管線支路3377。直充充氣管線支路3377與閥門335相連，并且與外部加氣設(shè)備70相連通，氣源單元10通過直充充氣管線支路3377向外部加氣設(shè)備70充氣。

也就是說，加氣單元30中與充氣管路333相連通的管路將設(shè)置有兩個支路，即補氣充氣管線支路3372和直充充氣管線支路3377，補氣充氣管線支路3372為儲氣單元50補氣，而直充充氣管線支路3377則直接與外部加氣設(shè)備70相連。

因此，閥門335的數(shù)量則是補氣充氣管線支路3372的數(shù)量和直充充氣管線支路3377的數(shù)量之和。

進(jìn)一步的，如圖4所示，儲氣支管3373是高壓管線，直充充氣管線支路3377為中壓管線，輸氣管路337還包括了增壓器3379，增壓器3379設(shè)置在補氣充氣管線支路3372中。

氣源單元中的壓縮氣體在補氣充氣管線支路3372經(jīng)由增壓器3379增壓后充裝到儲氣單元50中。

實施例五

如圖5所示，儲氣支管3373是中壓管線，直充充氣管線支路3377是高壓管線，以將中壓壓縮氣體充裝到儲氣單元50中，并且直接向外部加氣設(shè)備70充裝高壓壓縮氣體。

雖然已參照幾個典型實施方式描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，所用的術(shù)語是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實施方式不限于任何前述的細(xì)節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。