[发明专利]一种高压气体充装系统及其充装方法在审

专利信息
申请号: 201811115723.0 申请日: 2018-09-25
公开(公告)号: CN109185695A 公开(公告)日: 2019-01-11
发明(设计)人: 徐惊涛;江河志;章铭明;齐利兵;杨洁;曹雨;袁涛;甘志刚;甘武文;甘贤刚 申请(专利权)人: 武汉钢铁集团气体有限责任公司
主分类号: F17C5/06 分类号: F17C5/06;F17C13/00;F17C13/02;F17C13/04
代理公司: 北京众达德权知识产权代理有限公司 11570 代理人: 刘杰
地址: 430000 湖北省*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 充装 高压气体 扩容 充装系统 缓冲组件 增压组件 进口 出口 出口管路 系统出口 增压出口 气体源 增压 连通 增设
【权利要求书】:

1.一种高压气体充装系统,其特征在于,包括:

第一增压组件(2),所述第一增压组件(2)的进口与气体源的出口管路(1)连通;

扩容组件,所述扩容组件的气体容积大于或等于所述高压气体充装系统的单次目标充装量,所述第一增压组件(2)的出口通过增压出口管路(3)与所述扩容组件的进口相连通;

缓冲组件,所述扩容组件的出口与所述缓冲组件的进口相连通,所述缓冲组件的出口通过系统出口管路(4)与待充装容器(5)的进口相连通。

2.如权利要求1所述的高压气体充装系统,其特征在于,所述缓冲组件包括缓冲罐(6)和与所述缓冲罐(6)相连通的缓冲气瓶组(7),所述缓冲气瓶组(7)的进口为所述缓冲组件的进口,所述缓冲罐(6)的出口为所述缓冲组件的出口。

3.如权利要求2所述的高压气体充装系统,其特征在于,所述缓冲气瓶组(7)所在的管路上设置有真空泵(8)。

4.如权利要求1所述的高压气体充装系统,其特征在于,还包括第二增压组件(9),所述第二增加组件安装于所述系统出口管路(4)上;

所述第二增压组件(9)的进口与所述缓冲组件的出口相连通,所述第二增压组件(9)的出口与所述待充装容器(5)的进口相连通。

5.如权利要求1所述的高压气体充装系统,其特征在于,所述扩容组件包括并联设置的至少两组气瓶组(10),所述扩容组件的进口包括各所述气瓶组(10)的进气口,所述扩容组件的出口包括各所述气瓶组(10)的出气口。

6.如权利要求5所述的高压气体充装系统,其特征在于,至少所述两组气瓶组(10)中的每组气瓶组(10)与所述第一增压组件(2)的连通管路上均设置有截止阀;且/或,

所述增压出口管路(3)上和/或所述系统出口管路(4)上设置有截止阀。

7.如权利要求1所述的高压气体充装系统,其特征在于,所述系统出口管路(4)上还设置有恒压阀(11)。

8.如权利要求1-7任一项所述的高压气体充装系统,其特征在于,还包括气体质量测试回路,所述气体质量测试回路上设置有回流阀(12),并通过所述回流阀(12)与所述增压出口管路(3)连通或截止,所述气体质量测试回路的入口端与所述系统出口管路(4)相连通。

9.如权利要求8所述的高压气体充装系统,其特征在于,所述系统出口管路(4)上设置有压力表(13)、温度计(14)和气体纯度测量器(15)中的至少一者。

10.一种高压气体充装方法,应用于权利要求1-9任一项所述的高压气体充装系统中,其特征在于,包括以下步骤:

S1充装前准备步骤:吹除系统管道杂质、抽真空;关闭系统管道中截止阀和各气瓶组上的所有手动阀门,其它所有阀门打开,保持系统管道内畅通,用各气瓶组中装有纯气体的气瓶对系统管道进行吹除,然后启动真空泵对系统管道进行抽真空,直至管道内的真空环境符合预设要求;

S2第一阶段充装:原料气体分析纯度合格后,启动第一增压机,出口压力达到10MPa时,打开增压出口管路上的截止阀以向至少任一组气瓶组充压,当达到气瓶充装压力13~15MPa时结束充装;

S3第二阶段充装:将缓冲罐的出口压力调节至在14MPa,启动第二增压机,并使其出口压力达到16MPa-18MPa,达到预设压力值时通过恒压阀控制出口压力保持在第二增压机的出口压力下;

S4气体质量测试步骤:对恒压阀输出的气体进行纯度检测,当纯度测量未达到纯度标准要求时,气体通过回流阀返回至增压出口管路;当纯度测量达到标准要求时,打开系统出口管路上的截止阀,气体经软管进入待充装容器以完成充装。

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