本實用新型屬于壓縮加氣領域，具體涉及一種無儲氣裝置標母站壓縮加氣系統(tǒng)。

背景技術：

天然氣加氣站有以下幾種類型：

1.對有氣源的地方使用常規(guī)站(或稱標站)，通常進氣壓力為0.1～6.0MPa,充氣對象為CNG汽車；

2.在無氣源的地方依靠汽車拖運高壓儲氣瓶組(以下簡稱槽車)來供氣，氣源來源于母站，其儲氣壓力為20MPa,通過天然氣加氣子站給CNG汽車供氣；

3.另外一種對有氣源的地方使用母站，通常進氣壓力為1.0～6.0MPa,充氣對象為槽車，通過槽車給天然氣加氣子站供氣；

4.為了節(jié)約建站成本，相當一部分有氣源的地方使用混合加氣站，母站和標站兼容的形式,充氣對象為槽車和CNG汽車；

部分地區(qū)開始將沼氣通過分離、干燥、過濾等工藝方法提取清潔甲烷(天然氣主要成分)，可通過壓縮機及附屬設備將氣體直接充裝進CNG汽車或槽車，該加氣站類型屬于類型4(混合加氣站)范疇，這樣的加氣站主要目的在于沼氣回收，所以需要時刻有槽車來收集沼氣，那么槽車就可以替代儲氣裝置系統(tǒng)；當給CNG汽車加氣時，CNG汽車的車載氣瓶往往只有幾十升，很快就會加滿，如果壓縮機無法及時停止或者氣體無其余存貯裝置，氣體壓力將快速升高，壓縮機排氣安全閥超過額定整定壓力就會彈起，造成壓縮機故障停機，同時安全閥頻繁彈起，將降低安全閥使用壽命；另外如果安全閥發(fā)生故障，氣體無法安全排出，會造成設備及管路的爆炸事故，但是為了防止誤操作，需要一個儲氣裝置來規(guī)避該類風險，同時起到緩沖氣體，加快充氣速度的目的。但是安裝一個儲氣裝置不但價值很高，占地較大，安裝維護的費用較大，而且每年需要年審，所以本新型無儲氣裝置母站與標站兼容的壓縮加氣系統(tǒng)提供了一種解決方案，可以不用額外建設專門的儲氣裝置，具有安全可靠，成本底、維護簡便等較高的實用價值。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的就在于解決上述問題而提供一種無儲氣裝置標母站壓縮加氣系統(tǒng)。

本實用新型通過以下技術方案來實現(xiàn)上述目的：

無儲氣裝置標母站壓縮加氣系統(tǒng)，包括標母站的多個壓縮機，每個壓縮機的輸入端與對應的標母站的進氣端連接，包括PLC控制裝置、多個壓縮機、第一自動閥、第二自動閥、第三自動閥、背壓閥、充氣柱和加氣機，多個壓縮機的輸出端均通過氣體管路與第一自動閥的輸入端連接，第一自動閥的輸出端通過氣體管路分別與背壓閥的輸入端、第二自動閥的輸入端和第三自動閥的輸入端連接，背壓閥的輸出端通過氣體管路分別與第二自動閥的輸出端和充氣柱的輸入端連接，充氣柱的輸出端通過氣體管路與槽車的輸入端連接；第三自動閥的輸出端通過氣體管路與加氣機的輸入端連接，加氣機的輸出端通過氣體管路與CNG汽車的輸入端連接；PLC控制裝置的控制信號輸出端通過電纜后分別與充氣柱的控制信號輸入端、多個壓縮機的控制信號輸入端、第一自動閥的控制信號輸入端、第二自動閥的控制信號輸入端和第三自動閥的控制信號輸入端連接。

具體地，第二自動閥和第三自動閥正反聯(lián)動；當?shù)诙詣娱y開啟時，第三自動閥關閉；當?shù)诙詣娱y關閉時，第三自動閥開啟。

本實用新型的有益效果在于：

本實用新型一種無儲氣裝置標母站壓縮加氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)常規(guī)母站與標站兼容的加氣系統(tǒng)功能的同時，可以避免儲氣裝置安裝維護費用，并且可以將整個母站與標站兼容的壓縮加氣系統(tǒng)成橇安裝，實際使用時，操作人員可以通過PLC控制裝置自動控制標站或母站的優(yōu)先級別，實現(xiàn)標母站自由切換。與傳統(tǒng)的母站與標站兼容的壓縮加氣系統(tǒng)相比，成本降低、節(jié)約占地空間、操作簡單、有效避免誤操作，維護簡便、同時可成橇生產(chǎn)和安裝，提高生產(chǎn)效率，即使不采用專門的儲氣裝置，也不會出現(xiàn)壓縮機故障停機、安全閥頻繁彈起降低安全閥使用壽命、安全閥發(fā)生故障，氣體無法安全排出，造成設備及管路的爆炸事故的問題。

附圖說明

圖1是本實用新型一種實施例的結構示意圖。

圖中：1、第一壓縮機；2、第一自動閥；3、背壓閥；4、充氣柱；5、槽車；6、第二壓縮機；7、第二自動閥；8、PLC控制裝置；9、電纜；10、氣體管路；11、第三自動閥；12、加氣機；13、CNG汽車。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：

如圖1所示，無儲氣裝置標母站壓縮加氣系統(tǒng)，包括標母站的多個壓縮機，每個壓縮機的輸入端與對應的標母站的進氣端連接，包括PLC控制裝置8、多個壓縮機、第一自動閥2、第二自動閥7、第三自動閥11、背壓閥3、充氣柱4和加氣機12，多個壓縮機的輸出端均通過氣體管路10與第一自動閥2的輸入端連接，第一自動閥2的輸出端通過氣體管路10分別與背壓閥3的輸入端、第二自動閥7的輸入端和第三自動閥11的輸入端連接，背壓閥3的輸出端通過氣體管路10分別與第二自動閥7的輸出端和充氣柱4的輸入端連接，充氣柱4的輸出端通過氣體管路10與槽車5的輸入端連接；第三自動閥11的輸出端通過氣體管路10與加氣機12的輸入端連接，加氣機12的輸出端通過氣體管路10與CNG汽車13的輸入端連接；PLC控制裝置8的控制信號輸出端通過電纜9后分別與充氣柱4的控制信號輸入端、多個壓縮機的控制信號輸入端、第一自動閥2的控制信號輸入端、第二自動閥7的控制信號輸入端和第三自動閥11的控制信號輸入端連接。

充氣柱4通過電纜9將允許信號傳遞給PLC控制裝置8，PLC控制裝置8分別控制第一自動閥2、第二自動閥7、第三自動閥11開閉和壓縮機啟停機，實現(xiàn)自動充氣或加氣功能。

背壓閥3為機械式，可通過手動設定氣體通過壓力，本實施例設置為19.5MPa，則當背壓閥3前氣體壓力大于19.5MPa，氣體可以從第一自動閥2通過背壓閥3進入充氣柱4，然后進入槽車5。

當?shù)诙詣娱y7開啟時，氣體可以通過充氣柱4進入槽車5。

當?shù)谝蛔詣娱y2和第三自動閥11開啟時，氣體可以通過加氣機12進入CNG汽車13。

第二自動閥7和第三自動閥11正反聯(lián)動；當?shù)诙詣娱y7開啟時，第三自動閥11關閉；當?shù)诙詣娱y7關閉時，第三自動閥11開啟。

充氣柱4設置有按鈕，當槽車5與充氣柱4間的氣體管路10接通后，可以開啟該按鈕，充氣柱4提供一個加氣允許信號給PLC控制裝置8，PLC控制裝置8可以控制壓縮機啟停和第一自動閥2、第二自動閥7、第三自動閥11的開閉。

本實施例中壓縮機包括第一壓縮機1和第二壓縮機6。

本實施例中第一自動閥2、第二自動閥7、第三自動閥11均為電動球閥或者氣動球閥。

本實施例中PLC控制裝置8為PLC控制器及其配套的電氣電子設備。

本實用新型包括三個充氣管路，分別為：

壓縮機與第一自動閥2、第二自動閥7、充氣柱4、槽車5通過匹配的氣體管路10連接，形成主充氣管路，為槽車5充氣；

壓縮機與第一自動閥2、背壓閥3、充氣柱4、槽車5通過匹配的氣體管路10連接，形成背壓充氣管路，為槽車5充氣；

壓縮機與第一自動閥2、第三自動閥11、加氣機12、CNG汽車13通過匹配的氣體管路10連接，形成主加氣管路，為CNG汽車13加氣。

本實用新型一種無儲氣裝置標母站壓縮加氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)常規(guī)母站與標站兼容的加氣系統(tǒng)功能的同時，可以避免儲氣裝置安裝維護費用，并且可以將整個母站與標站兼容的壓縮加氣系統(tǒng)成橇安裝，實際使用時，操作人員可以通過PLC控制裝置8自動控制標站或母站的優(yōu)先級別，實現(xiàn)標母站自由切換。與傳統(tǒng)的母站與標站兼容的壓縮加氣系統(tǒng)相比，成本降低、節(jié)約占地空間、操作簡單、有效避免誤操作，維護簡便、同時可成橇生產(chǎn)和安裝，提高生產(chǎn)效率，即使不采用專門的儲氣裝置，也不會出現(xiàn)壓縮機故障停機、安全閥頻繁彈起降低安全閥使用壽命、安全閥發(fā)生故障，氣體無法安全排出，造成設備及管路的爆炸事故的問題。

本實用新型具有以下幾種工作流程：

工作流程一：槽車5加氣，當有槽車5需要充氣時，與充氣柱4連接，手動啟動充氣柱4上的充氣允許信號按鈕，信號傳遞給PLC控制裝置8，PLC控制裝置8給壓縮機發(fā)出指令，允許壓縮機啟動，PLC控制裝置8啟動單獨的個別壓縮機或者多個壓縮機同時啟動，打開第一自動閥2和第二自動閥7，壓縮機通過檢測壓縮機各級進排氣壓力、溫度等參數(shù)，具備開機條件時，壓縮機正常啟動，壓縮機將低壓天然氣經(jīng)過多級增壓后，高壓氣體通過排氣管道進入第一自動閥2、第二自動閥7，之后進入充氣柱4，充氣柱4開始為槽車5加氣，槽車5氣體壓力逐漸升高，槽車5壓力略低于壓縮機排氣壓力，直到槽車5氣體壓力達到額定值，PLC控制裝置8對壓縮機發(fā)出停機指令，壓縮機自動進入停機，壓縮機停機，槽車5駛離加氣站，本工作流程完成。

工作流程二：CNG汽車13加氣，在執(zhí)行工作流程一過程中，需要為CNG汽車13加氣時，將CNG汽車13與加氣機12連接，開啟加氣機12，加氣機12發(fā)送信號給PLC控制裝置8，PLC控制裝置8發(fā)出指令，打開第三自動閥11,關閉第二自動閥7，壓縮機將低壓天然氣經(jīng)過多級增壓后，通過排氣管道將高壓氣體送入第一自動閥2、第三自動閥11，之后進入加氣機12，加氣機12開始為CNG汽車13加氣。因為CNG汽車13初始壓力較低，遠低于背壓閥3壓力(本實用新型優(yōu)選為19.5MPa)，所以壓縮機排氣會優(yōu)先進入CNG汽車13，CNG汽車13儲氣瓶內氣體壓力快速升高，CNG汽車13壓力略低于壓縮機排氣壓力；直到CNG汽車13氣體壓力達到背壓閥3壓力(通常設定為19.5MPa)，背壓閥3受壓力影響，自動開啟，壓縮機高壓氣體通過排氣管道進入第一自動閥2、背壓閥3，之后進入充氣柱4，充氣柱4為槽車5加氣，此時，槽車5和CNG汽車13同時加氣，因為槽車5儲氣瓶較大，所以不會造成壓力立即升高，這時可以關閉加氣機12，拔出加氣槍，停止對CNG汽車13進行加氣，CNG汽車13駛離加氣站，本工作流程完成。如果沒有及時關閉加氣機12，不會對本系統(tǒng)造成額外影響，只有當槽車5和CNG汽車13氣體壓力同時達到額定值，PLC控制裝置8才會對壓縮機發(fā)出停機指令，壓縮機自動停機，如果需要對第二輛或更多CNG汽車13加氣，重復本流程。

注意，只有工作流程一正在執(zhí)行，方能實施工作流程二，即確保壓縮機始終能對槽車5進行加氣，方能開啟壓縮機。因為CNG汽車13的車載氣瓶往往只有幾十升容積，只對CNG汽車13加氣時，很快就會加滿，如果壓縮機無法及時停止或者氣體無其余存貯裝置，氣體壓力將快速升高，壓縮機排氣安全閥會因為超過額定整定壓力彈起，造成壓縮機故障停機，同時安全閥頻繁彈起，將降低安全閥使用壽命；另外如果安全閥發(fā)生故障，氣體無法安全排出，會造成設備及管路的爆炸事故，槽車5可以起到儲氣裝置的效果，規(guī)避上述風險，同時起到緩沖氣體，加快充氣速度的目的。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其效物界定。