一種液態(tài)天然氣加氣精確計量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種液化天然氣加氣精確計量裝置，包括進液口、溫度傳感器、壓力傳感器、單片機、流量計、第一電磁閥、第二電磁閥、加氣槍和回液口，所述進液口與加氣槍之間由加氣管路連接，所述回液口與加氣管路之間設有循環(huán)管路，循環(huán)管路上設有第二電磁閥；所述加氣管路上設有分別與單片機連接的溫度傳感器和壓力傳感器，所述溫度傳感器和壓力傳感器位于循環(huán)管路接入點與進液口之間，所述流量計、第一電磁閥位于循環(huán)管路接入點與加氣槍之間的加氣管路上；所述第一電磁閥、第二電磁閥均與單片機連接。本實用新型通過溫度和壓力傳感器同時監(jiān)測，實現(xiàn)高精度計量；通過設置循環(huán)管路實現(xiàn)對液化天然氣預冷；通過單片機連接信號和控制電磁閥，實現(xiàn)自動化控制。
【專利說明】一種液態(tài)天然氣加氣精確計量裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于液態(tài)天然氣計量領域，具體涉及一種液態(tài)天然氣加氣精確計量裝置。

【背景技術】
[0002]液態(tài)天然氣(LNG)因其儲量豐富，價格低廉，清潔環(huán)保，續(xù)航時間長等優(yōu)勢在汽車行業(yè)得到廣泛應用。近年來我國的LNG產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，全國LNG加氣站每年大規(guī)模增加。但是中國相應的LNG技術開發(fā)和標準規(guī)范比較滯后，管理經(jīng)驗還不豐富，導致國內(nèi)的LNG加氣機和加液槍的相關技術不盡如人意。
[0003]天然氣是產(chǎn)生于油氣田的一種無色無臭的可燃氣體。其主要組分是甲烷(CH4)，大約占80?99%。標準狀態(tài)下，沸點為一 161.52°C，天然氣密度一般為640-750g/m3，相對于空氣的相對密度為0.55-0.62。因此，LNG是一種超低溫(_162°C )的液體，容易氣化產(chǎn)生氣液兩相流。目前的LNG加氣管路中均存在氣液兩相流的情況。同時，因管路所用材料隔熱效果不是十分理想，隨著管路溫度升高，LNG會部分氣化，不僅導致管路壓力升高，還會導致流量計計量精度下降，甚至失效。LNG氣化現(xiàn)象容易導致用戶與加氣站之間產(chǎn)生貿(mào)易糾紛。
[0004]目前加氣站使用的質(zhì)量流量計未采取預冷措施，對LNG計量時，流量計本身與LNG存在溫差，易導致LNG氣化，溫度反復交變還會導致設備使用壽命縮短，且難以避免氣液兩相流的產(chǎn)生。國內(nèi)也有使用壓差式流量計的加氣站，壓差式流量計置于LNG貯罐中，可使計量精度提高，但需要潛液泵，置于LNG中加大了維修難度與技術成本，其電信號傳輸部分制造困難。中國專利CN103307444A提供了一種高精度計量的LNG加氣機，該專利僅通過溫度參數(shù)來判定LNG所處物理形態(tài)。
實用新型內(nèi)容
[0005]針對目前LNG加氣機存在無法精確計量、使用壽命短等不足，本實用新型旨在提供一種高精度LNG加氣計量裝置，操作簡單，維修方便。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取如下技術方案:
[0007]—種液化天然氣加氣精確計量裝置，其特征在于，包括進液口、溫度傳感器、壓力傳感器、單片機、流量計、第一電磁閥、第二電磁閥、加氣槍和回液口，所述進液口與加氣槍之間由加氣管路連接，所述回液口與加氣管路之間設有循環(huán)管路，循環(huán)管路上設有第二電磁閥；所述加氣管路上設有分別與單片機連接的溫度傳感器和壓力傳感器，所述溫度傳感器和壓力傳感器位于循環(huán)管路接入點與進液口之間，所述流量計、第一電磁閥位于循環(huán)管路接入點與加氣槍之間的加氣管路上；所述第一電磁閥、第二電磁閥均與單片機連接。
[0008]進一步的，所述加氣管路上循環(huán)管路接入點與進液口之間或循環(huán)管路上設有低壓栗。
[0009]進一步的，所述加氣管路上循環(huán)管路接入點與進液口之間設有低壓泵，并位于溫度傳感器和壓力傳感器之前。
[0010]進一步的，所述循環(huán)管路上設有緊急泄壓閥。
[0011]進一步的，所述加氣管路上循環(huán)管路接入點與流量計之間的管路為丁晴橡膠和二烯烴泡沫管路。
[0012]本實用新型的有益效果:
[0013](I)通過設置溫度傳感器與壓力傳感器，共同判斷LNG所處物理形態(tài)，克服單一溫度傳感器的判斷誤差，實現(xiàn)精確計量；同時，溫度與壓力傳感器信號匯入單片機，由單片機控制電磁閥，第二電磁閥與進氣管路上的第一電磁閥總是處于一個開啟一個關閉的狀態(tài)以便加氣機運作時保持管路暢通，實現(xiàn)自動化控制。
[0014](2)通過設置循環(huán)管路，實現(xiàn)對LNG的預冷，將加氣管道中的氣液兩相流轉(zhuǎn)變成單相液體，避免管路壓力升高、流量計計量精度下降甚至失效。
[0015](3)通過設置丁晴橡膠和二烯烴泡沫管路，確保完成預冷的LNG進入流量計前不再有氣化現(xiàn)象。
[0016](4)通過設置緊急泄壓閥，預防低壓泵加速預冷循環(huán)過程中管路壓力突增的情況，確保整個加氣計量裝置與工作人員的安全。
[0017](5)本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，與其他質(zhì)量流量計相比，減少了高精度電子秤，有效降低了成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的原理示意圖。
[0019]1-進液口 ；2_低壓泵；3_溫度傳感器；4_壓力傳感器；5_單片機；6-管路；7-流量計；8_第一電磁閥；9第二電磁閥；10_緊急泄壓閥；11_加氣槍；12-回液口。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖以及具體實施例對本實用新型作進一步的說明，但本實用新型的保護范圍并不限于此。
[0021]下面結(jié)合附圖來詳細說明本實用新型中的計量裝置。
[0022]參見圖1，一種液化天然氣加氣精確計量裝置，包括進液口 1、溫度傳感器3、壓力傳感器4、單片機5、流量計7、第一電磁閥8、第二電磁閥9、加氣槍11和回液口 12，所述進液口 I與加氣槍11之間由加氣管路連接，所述回液口 12與加氣管路之間設有循環(huán)管路，循環(huán)管路上設有第二電磁閥9和緊急泄壓閥10 ;所述加氣管路上設有分別與單片機5連接的溫度傳感器3和壓力傳感器4，所述溫度傳感器3和壓力傳感器4位于循環(huán)管路接入點與進液口 I之間，所述流量計7、第一電磁閥8位于循環(huán)管路接入點與加氣槍11之間的加氣管路上；所述第一電磁閥8、第二電磁閥9均與單片機5連接。所述加氣管路上循環(huán)管路接入點與進液口 I之間設有低壓泵2，并在溫度傳感器3和壓力傳感器4之前。
[0023]加氣過程開始時，貯罐中的LNG進入加氣管路，由于LNG是一種超低溫(_162°C )的液體，進入管路時產(chǎn)生溫差，形成LNG氣液兩相流。低壓泵2將氣液兩相的LNG輸送到溫度傳感器3與壓力傳感器4檢測管路中。溫度傳感器3與壓力傳感器4檢測管路內(nèi)LNG數(shù)據(jù)，傳入單片機5。單片機5判斷此時LNG處于氣液兩相流狀態(tài)，則關閉加氣管路上的第一電磁閥8，開啟循環(huán)回路上的第二電磁閥9，LNG氣液兩相流全部經(jīng)循環(huán)回路流入貯罐進行再次冷卻。
[0024]冷卻后的LNG將循環(huán)管路接入點之前的加氣管路冷卻，使得從貯罐中流出的LNG不再發(fā)生氣化。此時流經(jīng)溫度傳感器3與壓力傳感器4的LNG數(shù)據(jù)再次匯入單片機5。單片機5判斷此時的LNG全部處于液態(tài)，則關閉第二電磁閥9，斷開預冷循環(huán)管路；開啟第一電磁閥8，開始加氣操作，整個流程由單片機5自動化控制。
[0025]在LNG進入流量計前，為確保經(jīng)單片機5檢驗后的液態(tài)LNG不產(chǎn)生兩相流，所述加氣管路上循環(huán)管路接入點與流量計7之間的管路6為丁晴橡膠和二烯烴泡沫管路，確保完成預冷的LNG進入流量計前不再有氣化現(xiàn)象。流量計后不再設旁路，因此，經(jīng)流量計7計量的LNG通過加氣槍11，全部進入用戶的貯罐中。進氣過程結(jié)束后，第一電磁閥8迅速切斷進氣管路，停止供給LNG。
[0026]所述實施例為本實用新型的優(yōu)選的實施方式，但本實用新型并不限于上述實施方式，在不背離本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領域技術人員能夠做出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種液化天然氣加氣精確計量裝置，其特征在于，包括進液口(I)、溫度傳感器(3)、壓力傳感器(4)、單片機(5)、流量計(7)、第一電磁閥(8)、第二電磁閥(9)、加氣槍(11)和回液口(12)，所述進液口(I)與加氣槍(11)之間由加氣管路連接，所述回液口(12)與加氣管路之間設有循環(huán)管路，循環(huán)管路上設有第二電磁閥(9);所述加氣管路上設有分別與單片機(5)連接的溫度傳感器(3)和壓力傳感器(4)，所述溫度傳感器(3)和壓力傳感器(4)位于循環(huán)管路接入點與進液口(I)之間，所述流量計(7)、第一電磁閥(8)位于循環(huán)管路接入點與加氣槍(11)之間的加氣管路上；所述第一電磁閥(8)、第二電磁閥(9)均與單片機(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液化天然氣加氣精確計量裝置，其特征在于，所述加氣管路上循環(huán)管路接入點與進液口(I)之間或循環(huán)管路上設有低壓泵(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的液化天然氣加氣精確計量裝置，其特征在于，所述加氣管路上循環(huán)管路接入點與進液口(I)之間設有低壓泵(2)，并位于溫度傳感器(3)和壓力傳感器⑷之前。
4.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的液化天然氣加氣精確計量裝置，其特征在于，所述循環(huán)管路上設有緊急泄壓閥(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求書I或2所述的液化天然氣加氣精確計量裝置，其特征在于，所述加氣管路上循環(huán)管路接入點與流量計(7)之間的管路(6)為丁晴橡膠和二烯烴泡沫管路。
【文檔編號】F17C13/02GK204141229SQ201420582549
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】戴禮明, 何志霞, 王謙, 張州榕 申請人:江蘇大學