[发明专利]一种液态天然气加气精确计量装置有效
申请号: | 201410529684.4 | 申请日: | 2014-10-09 |
公开(公告)号: | CN104315332A | 公开(公告)日: | 2015-01-28 |
发明(设计)人: | 戴礼明;何志霞;王谦;张州榕 | 申请(专利权)人: | 江苏大学 |
主分类号: | F17C5/00 | 分类号: | F17C5/00;F17C13/02 |
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地址: | 212013 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 液态 天然气 精确 计量 装置 | ||
技术领域
本发明属于液态天然气计量领域,具体涉及一种液态天然气加气精确计量装置。
背景技术
液态天然气(LNG)因其储量丰富,价格低廉,清洁环保,续航时间长等优势在汽车行业得到广泛应用。近年来我国的LNG产业发展迅速,全国LNG加气站每年大规模增加。但是中国相应的LNG技术开发和标准规范比较滞后,管理经验还不丰富,导致国内的LNG加气机和加液枪的相关技术不尽如人意。
天然气是产生于油气田的一种无色无臭的可燃气体。其主要组分是甲烷(CH4),大约占80~99%。标准状态下,沸点为-161.52℃,天然气密度一般为640-750g/m3,相对于空气的相对密度为0.55-0.62。因此,LNG是一种超低温(-162℃)的液体,容易气化产生气液两相流。目前的LNG加气管路中均存在气液两相流的情况。同时,因管路所用材料隔热效果不是十分理想,随着管路温度升高,LNG会部分气化,不仅导致管路压力升高,还会导致流量计计量精度下降,甚至失效。LNG气化现象容易导致用户与加气站之间产生贸易纠纷。
目前加气站使用的质量流量计未采取预冷措施,对LNG计量时,流量计本身与LNG存在温差,易导致LNG气化,温度反复交变还会导致设备使用寿命缩短,且难以避免气液两相流的产生。国内也有使用压差式流量计的加气站,压差式流量计置于LNG贮罐中,可使计量精度提高,但需要潜液泵,置于LNG中加大了维修难度与技术成本,其电信号传输部分制造困难。中国专利CN103307444A提供了一种高精度计量的LNG加气机,该专利仅通过温度参数来判定LNG所处物理形态。
发明内容
针对目前LNG加气机存在无法精确计量、使用寿命短等不足,本发明旨在提供一种高精度LNG加气计量装置,操作简单,维修方便。
为实现上述目的,本发明采取如下技术方案:
一种液化天然气加气精确计量装置,其特征在于,包括进液口、温度传感器、压力传感器、单片机、流量计、第一电磁阀、第二电磁阀、加气枪和回液口,所述进液口与加气枪之间由加气管路连接,所述回液口与加气管路之间设有循环管路,循环管路上设有第二电磁阀;所述加气管路上设有分别与单片机连接的温度传感器和压力传感器,所述温度传感器和压力传感器位于循环管路接入点与进液口之间,所述流量计、第一电磁阀位于循环管路接入点与加气枪之间的加气管路上;所述第一电磁阀、第二电磁阀均与单片机连接。
进一步的,所述加气管路上循环管路接入点与进液口之间或循环管路上设有低压泵。
进一步的,所述加气管路上循环管路接入点与进液口之间设有低压泵,并位于温度传感器和压力传感器之前。
进一步的,所述循环管路上设有紧急泄压阀。
进一步的,所述加气管路上循环管路接入点与流量计之间的管路为丁晴橡胶和二烯烃泡沫管路。
本发明的有益效果:
(1)通过设置温度传感器与压力传感器,共同判断LNG所处物理形态,克服单一温度传感器的判断误差,实现精确计量;同时,温度与压力传感器信号汇入单片机,由单片机控制电磁阀,第二电磁阀与进气管路上的第一电磁阀总是处于一个开启一个关闭的状态以便加气机运作时保持管路畅通,实现自动化控制。
(2)通过设置循环管路,实现对LNG的预冷,将加气管道中的气液两相流转变成单相液体,避免管路压力升高、流量计计量精度下降甚至失效。
(3)通过设置丁晴橡胶和二烯烃泡沫管路,确保完成预冷的LNG进入流量计前不再有气化现象。
(4)通过设置紧急泄压阀,预防低压泵加速预冷循环过程中管路压力突增的情况,确保整个加气计量装置与工作人员的安全。
(5)本发明结构简单,维修方便,与其他质量流量计相比,减少了高精度电子秤,有效降低了成本。
附图说明
图1为本发明的原理示意图。
1-进液口;2-低压泵;3-温度传感器;4-压力传感器;5-单片机;6-管路;7-流量计;8-第一电磁阀;9第二电磁阀;10-紧急泄压阀;11-加气枪;12-回液口。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明,但本发明的保护范围并不限于此。
下面结合附图来详细说明本发明中的计量装置。
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