[发明专利]一种高压气体充装系统及其充装方法

说明书

本发明公开了一种高压气体充装系统及其充装方法，前者包括：第一增压组件，其进口与气体源的出口管路连通；扩容组件，其气体容积大于或等于系统的单次目标充装量，所述第一增压组件的出口通过增压出口管路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与待充装容器的进口相连通。由于在充装系统内增设了扩容组件，使得经过增压后的高压气体能够满足较大的气体充装要求，提高了高压气体的充装效率，从而实现了高压气体的快速、大量充装。

技术领域

本发明属于高压气体充装技术领域，尤其涉及一种能够实现快速、大量充装的高压气体充装系统。本发明还提供一种基于该高压气体充装系统的充装方法。

背景技术

在化工气体分离技术领域中，需要涉及气体充装，即将储气罐内的目标气体增压到一定充装压力后，在保证纯度的前提下启动模压机将高压气体充装如气瓶内。现有技术中，储气罐内的高压气体增压后直接充装至气瓶，由于储气罐的容积和压力阈值的限制，充装压力需低于或等于压力阈值，且充装量需低于充装量阈值，这就导致了高压气体充装的效率较低，且充装压力难以得到有效提高，无法实现高压气体的快速、大量充装。

发明内容

本发明的目的是至少解决上述现有技术中存在的问题之一，该目的是通过以下技术方案实现。

本发明提供了一种高压气体充装系统，包括：

第一增压组件，所述第一增压组件的进口与气体源的出口管路连通；

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，所述第一增压组件的出口通过增压出口管路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与待充装容器的进口相连通。

在为待充装容器充气过程中，通过第一增压组件对气体源内输送而来的目标气体进行加压，并将加压后的高压气体充装至扩容组件中备用，当扩容组件内的气体量达到预设值时，扩容组件内的高压气体经缓冲罐缓冲并快速充装至待充装容器内。这样，由于在充装系统内增设了扩容组件，使得经过增压后的高压气体能够满足较大的气体充装要求，提高了高压气体的充装效率，从而实现了高压气体的快速、大量充装。

进一步地，所述缓冲组件包括缓冲罐和与所述缓冲罐相连通的缓冲气瓶组，所述缓冲气瓶组的进口为所述缓冲组件的进口，所述缓冲罐的出口为所述缓冲组件的出口。

进一步地，还包括第二增压组件，所述第二增加组件安装于所述系统出口管路上；

所述第二增压组件的进口与所述缓冲罐的出口相连通，所述第二增压组件的出口与所述待充装容器的进口相连通。

进一步地，所述扩容组件包括并联设置的至少两组气瓶组，所述扩容组件的进口包括各所述气瓶组的进气口，所述扩容组件的出口包括各所述气瓶组的出气口。

进一步地，至少所述两组气瓶组中的每组气瓶组与所述第一增压组件的连通管路上均设置有截止阀；且/或，

所述增压出口管路上和/或所述系统出口管路上设置有截止阀，所述气体质量测试回路的入口端与所述系统出口管路相连通。

进一步地，至少任一所述气瓶组所在的管路上设置有真空泵。

进一步地，各所述气瓶组所在的管路上、以及所述系统出口管路上均设置有泄压阀。

进一步地，所述系统出口管路上还设置有恒压阀。

进一步地，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，并通过所述回流阀与所述增压出口管路连通或截止。

进一步地，所述系统出口管路上设置有压力表、温度计和气体纯度测量器中的至少一者。