[发明专利]液力增压天然气加气子站系统

说明书

技术领域

本发明涉及天然气加气子站，特别涉及一种液力增压天然气加气子站系统。

背景技术

目前，为以天然气为燃料的汽车加气的天然气加气子站包括两种：

一种是在加气子站设置类似于油料储油罐的天然气储气罐，将运输来的天然气储存作为气源，再用活塞式天然气压缩机加压，向加气子站设置的加气计量机供气，通过加气计量机为汽车加气。这种加气子站占地面积大，造价高；而且，游离天然气还会从活塞式天然气压缩机的液压系统散发到周边环境，设备的工作噪音也大，既不安全，又不环保；并且，活塞式天然气压缩机从油箱中抽取液压油加压，每一压缩循环的压力都需从0MPa加压到通常所需的20MPa，造成加压行程长，能耗大的缺点。

另一种为采用液压瓶推式天然气压缩装置的加气子站，这种加气子站直接用天然气运输槽车作为气源，占地面积较小，可节省气源储气罐的建造经费。它是通过在天然气运输槽车上设置高压管与液压瓶推式天然气压缩装置连接，利用液压瓶推式天然气压缩装置的高压油泵向天然气运输槽车的储气瓶内输送液压油作为工作介质，通过高压油泵直接将高压油低速缓慢地注入天然气运输槽车的储气瓶内，用注入的高压油挤压储气瓶内的天然气，使天然气压缩达到高压。但是，为了逐一的压缩和输出运输槽车上多个储气瓶中的天然气，液压系统要利用换向阀门在多个储气瓶间进行换向，使其连续不断地向外挤出高压天然气，设备的结构复杂，它分为各自独立的两部分设备，在加气子站地面的橇站上设置液压装置的高压泵、油箱、仪表气源、阀门控制等，而作为压缩缸的储气瓶却设在可以移动的运输槽车上，即以运输槽车上运载天然气的储气瓶作为压缩缸。由于运输槽车上的储气瓶为多个，工作时需要连接很多的管，如：高压气管、仪表风气管、液压油管等，通常需连接十多根管，并且每次都得人工连接，工作繁杂，一旦连接错，还会发生事故。同时，对运输槽车上的储气瓶还有特定的工作姿态要求，在注油加压时，储气瓶必须是竖直或者倾斜的姿态，使注入储气瓶的液压油在下，需压缩的天然气在上。因此，还必须对天然气运输槽车进行改装，在天然气运输槽车的半拖挂承载底盘上添加一套液压顶升的起重支架。这种液压瓶推式天然气压缩装置的加气子站在实际应用中还存在两个较大的缺点：

一是，当液压系统将液压油压入特种天然气运输槽车的储气瓶对天然气增压后，储气瓶内的液压油依靠余隙中气体的（余压）压力能，将其压推回常压油箱中，在此过程中因高压的作用，一部分天然气被溶入到液压油内，随着液压油被带到常压油箱中，溶入液压油中的天然气因压力下降而重新释放在大气中，会造成一定的安全和环境问题。

二是，由于需将液压油通过高压注入储气瓶中挤压天然气，储气瓶中没有液位传感器，加压时液压油容易过量冲入加气子站的天然气管道中，从而被加进汽车的气瓶中，导致汽车故障。在储气瓶的天然气排出完后，液压油依靠加气子站管道中的余压回油排到油箱中，往往不会排干净，天然气运输槽车的储气瓶常常留有余油，导致储气瓶的载气量减少；而且回油速度缓慢，花费的时间较长，天然气运输槽车的周转效率不高，导致营运成本增大。

并且，现有天然气加气子站的液压系统都没有液压油自动补充功能，当液压油在工作过程中因泄漏而产生油量不足现象，不能实现在线及时自动补充，需停机进行液压油补充，导致加气站工作中断，影响正常工作。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种液力增压天然气加气子站系统，它通过两个液力增压容器、液压换向装置、高压油泵之间形成的闭环管路结构，以及液压油自动补充系统，采用一级压缩的方式，由两液力增压容器交替进行连续压缩气体的工作，能够直接由普通的天然气运输槽车供气，利用天然气运输槽车的天然气的压力能转换成进气动能和卸荷动能，与闭环管路结构的液压驱动动能结合，使高压油泵加压不必从0MPa起，而是从天然气的余压起加压，缩短了升压行程，可节约大量动能，降低能耗。并且还能在线实现对闭环管路的油泄漏进行自动补充，解决了现有技术需停机补油的难题，使工作效率得到极大提高。