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一种用于液化天然气供气模块总成的智能增压系统

2021-02-02 22:13:35

一种用于液化天然气供气模块总成的智能增压系统

  技术领域

  本发明涉及新能源技术领域,具体为一种用于液化天然气供气模块总成的智能增压系统。

  背景技术

  LNG是即液化天然气(liquefied natural gas)的缩写。主要成分是甲烷。 LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的1/625, LNG的重量仅为同体积水的45%左右。

  LNG卡车,就是以压缩天然气(CNG)和液化天然气(LNG)作为发动机燃料的卡车。按燃料使用状况的不同,可分为单燃料天然气汽车(发动机只使用CNG 或LNG作为燃料)、双燃料天然气汽车(使用柴油+天然气,或使用汽油+天然气为燃料的汽车)。目前使用最为广泛的是单燃料LNG卡车。

  目前所述有的LNG卡车的供气系统均采用自增压的方式,即按照增压管-截止阀-增压调节阀-翅片管-回气阀-气相管-气瓶的方式对气瓶内进行增压,但此种增压方式在某些工况下表现出不同程度的动力不足,容易影响卡车的行驶,如在刚加完LNG时,瓶内气相冷凝,压力下降快,同时卡车在重载的情况下燃料消耗过大,在上坡时燃料消耗过快,瓶内气压下降,增压不及时,在低液位状态下,增压系统增压缓慢,甚至不增压,同时气瓶内压力无法实时远程监控。

  发明内容

  本发明的目的在于提供一种用于液化天然气供气模块总成的智能增压系统,以解决上述背景技术中提出的气瓶内压力不能自动调节且不能进行监控的问题。

  为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于液化天然气供气模块总成的智能增压系统,包括气瓶、出气管、经济阀、气相管、回气阀、压力传感器、增压管、增压截止阀、增压调节阀、翅片管、增压泵和ECU,所述气瓶分别与出气管、气相管和增压管连接,所述气瓶包括分配头、支撑管、绝热棉、外筒体和内筒体,所述分配头安装在支撑管的顶部,所述支撑管安装在内筒体的端部,所述绝热棉安装在内筒体的外壁,所述外筒体安装在绝热棉的外壁,所述出气管呈横向安装在气瓶上,所述经济阀安装在气相管与出气管之间,所述气相管贯穿气瓶,所述气相管的一端位于气瓶的内腔顶部,所述回气阀和压力传感器均安装在气相管上,所述增压管安装在气瓶的内腔底部,所述增压截止阀和增压调节阀均安装在增压管上,所述翅片管的两端均匀增压管连接,所述增压泵的进气端与增压管连接,所述增压泵的出气端与气相管连接,所述ECU 电性输出连接压力传感器、增压泵、经济阀、回气阀、增压截止阀和增压调节阀。

  优选的,所述增压截止阀安装在气瓶根部与增压管连接的位置。

  优选的,所述出气管安装在气瓶的内腔顶部。

  优选的,所述经济阀、回气阀、增压截止阀和增压调节阀均为机械阀。

  与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过该一种用于液化天然气供气模块总成的智能增压系统的设置,结构设计合理,在正常的工作状态下,增压截止阀和回气阀均为打开状态,排气阀压力传感器通过气相管检测气瓶内的气压,气瓶内正常的气压为0.8MPa-1.2MPa之间,当检测到气瓶内气压小于0.8MPa 时,ECU控制电源接通启动增压泵,增压泵将翅片管内气化完的气体经过气相管进入瓶内增压,当压力传感器检测到气瓶内气压高于1.2MPa时,通过ECU控制增压泵断电,停止增压,当压力高于1.2MPa时,经济阀打开,优先使用气瓶内气态燃气,使气态燃气从排气阀流出,使气瓶内气压降到正常值,通过通过ECU 的设置,通过连接线与车内显示装置连接即可实时的对气瓶内气压进行实时的查看。

  附图说明

  图1为本发明结构示意图;

  图2为本发明气瓶示意图。

  图中:100气瓶、110分配头、120支撑管、130绝热棉、140外筒体、150 内筒体、200出气管、210经济阀、300气相管、310回气阀、320压力传感器、 400增压管、410增压截止阀、420增压调节阀、500翅片管、600增压泵、700ECU。

  具体实施方式

  下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

  本发明提供如下技术方案:一种用于液化天然气供气模块总成的智能增压系统,用于对气瓶内气压进行实时的调节及监控,减少气压不稳定对卡车行驶造成的影响,请参阅图1,包括气瓶100、出气管200、经济阀210、气相管300、回气阀310、压力传感器320、增压管400、增压截止阀410、增压调节阀420、翅片管500、增压泵600和ECU700;

  请参阅图2,气瓶100分别与出气管200、气相管300和增压管400连接,气瓶100包括分配头110、支撑管120、绝热棉130、外筒体140和内筒体150,分配头110安装在支撑管120的顶部,支撑管120安装在内筒体150的顶部,绝热棉130安装在内筒体150的外壁,外筒体140安装在绝热棉130的外壁,具体的,气瓶100通过分配头110与出气管200、气相管300和增压管400的连接,且分配头110与出气管200、气相管300和增压管400的连接处均为焊接密封,气瓶100用于液化天然气的存储与运输,分配头110为304不锈钢,绝热棉130为玻璃纤维,绝热棉130与内筒体150缠绕包扎,用于减少内筒体150 的传热,防止瓶内受热LNG汽化导致压力增大的情况发生;

  请再次参阅图1,出气管200呈横向安装在气瓶100上,经济阀210安装在气相管300与出气管200之间,具体的,出气管200为气态液化气管,用于气瓶100内气态液化气的流出,经济阀210用于对气相管300与出气管200气相空间的导通状态进行控制;

  请再次参阅图1,气相管300贯穿气瓶100,气相管300的一端位于气瓶100 的内腔顶部,回气阀310和压力传感器320均安装在气相管300上,具体的,气相管300用于将翅片管500内汽化完的气体运输到气瓶100内,回气阀310 用于控制气相管300的开合,压力传感器320用于检测气相管300内压力,从而检测气瓶100内压力;

  请再次参阅图1,增压管400安装在气瓶100的内腔底部,增压截止阀410 和增压调节阀420均安装在增压管400上,具体的,增压管400安装在气瓶100 内液态液化气的存储位置,用于将液态液化天然气运输到翅片管500处,增压截止阀410用于压力截止,增压调节阀420用于调节增压状态;

  请再次参阅图1,翅片管500的一端与增压管400连接,另一端与增压泵 600进气端连接,具体的,翅片管500用于将液态液化气转换成气态液化气,然后通过增压泵600运输到气瓶100内,达到增压的目的;

  请再次参阅图1,增压泵600的出气端与气相管300连接,具体的,增压泵 600用于对气相管300内腔进行增压,从而对气瓶100内进行增压;

  请再次参阅图1,ECU700电性输出连接压力传感器320、增压泵600,具体的,电子控制单元,又称“行车电脑”、“车载电脑”等。从用途上讲则是汽车专用微机控制器,它和普通的电脑一样,由微处理器MCU、存储器ROM、RAM、输入/输出接口I/O、模数转换器A/D以及整形、驱动等大规模集成电路组成。用一句简单的话来形容就是“ECU就是汽车的大脑”,ECU700用于将压力传感器320 检测的信号进行处理,用于自主控制增压泵600启停,同时用于将压力信息传输给远程控制端,达到智能增压的目的。

  在具体使用过程中,在正常的工作状态下,增压截止阀410和回气阀310 均为打开状态,排气阀压力传感器320通过气相管300检测气瓶100内的气压,气瓶100内正常的气压为0.8MPa-1.2MPa之间,当检测到气瓶100内气压小于 0.8MPa时,ECU700控制电源接通启动增压泵600,增压截止阀410和增压调节阀420处于打开状态,增压泵600将翅片管500内汽化完的气体经过气相管300 进入瓶内增压,当压力传感器320检测到气瓶100内气压高于1.2Mpa时,通过 ECU700控制增压泵600断电,停止增压,当压力高于1.2Mpa时,经济阀210自动打开,优先使用气瓶100内气态燃气,使气态燃气从出气阀流出,使气瓶100 内气压降到正常值,通过通过ECU700的设置,通过连接线与车内显示装置连接即可实时的对气瓶100内气压进行实时的查看。

  请再次参阅图1,为了提高增压截止阀410的截止效率,达到灵活增压的目的,增压截止阀410安装在靠近气瓶100与增压管400连接的位置。

  请再次参阅图1,为了提高出气管200对气瓶100内气态液化气的使用效率,出气管200安装在气瓶100的内腔顶部。

  请再次参阅图1,为了方便经济阀210、回气阀310、增压截止阀410和增压调节阀420的开合,经济阀210、回气阀310、增压截止阀410和增压调节阀 420均为机械阀。

  虽然在上文中已经参考了一些实施例对本发明进行描述,然而在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效无替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,本发明所披露的各个实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用,在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举的描述仅仅是处于省略篇幅和节约资源的考虑。因此,本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而且包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

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