[发明专利]液压天然气压缩机进气系统、加气子站及卸气方法

说明书

本发明提供了一种液压天然气压缩机进气系统、加气子站及卸气方法。进气系统包括位置检测装置和两卸气管路；位置检测装置用以检测压缩机活塞在吸气腔内的位置；两卸气管路相并联，进口各用于连接一气源，出口均与压缩机进气管路连通；两卸气管路上均设有控制阀；控制阀与位置检测装置通信连接，可由位置检测装置的信号控制开启或关闭；其中一卸气管路所连接的气源向压缩机的吸气腔卸气，在该气源压力小于预设值，且位置传感器检测到活塞运行至吸气腔的预定位置时，另一卸气管路的控制阀开启而使得另一气源能够向吸气腔补充卸气。本发明可提高压缩机运行效率，提高卸气率。

技术领域

本发明涉及天然气输送领域，特别涉及一种液压天然气压缩机进气系统、加气子站及加气子站的卸气方法。

背景技术

以压缩天然气(CNG)作为燃料的压缩天然气机车在加燃料时需要专用的加燃料输送系统，在无天然气管网覆盖的地方，则需要建设天然气加气子站系统来实现。液压天然气压缩机子站因其工艺简单、噪音低、维护方便的优点，目前得到广泛应用。液压压缩机子站的核心设备是液压天然气压缩机，拖车从加气母站将CNG运输至子站，通过子站的液压天然气压缩机进行卸气，液压天然气压缩机将CNG压缩至预设的压力(一般地约为25MPa左右)。申请号为201020661656.5和201120264969.1的中国实用新型专利对这种液压天然气压缩机结构及工作原理进行了介绍，其中液压天然气压缩机主要包括进气管路、排气管路、压缩缸及液压系统，压缩缸的缸体内形成两气腔，活塞由液压系统驱动在两气腔之间来回移动，而使两气腔交替地处于吸气状态和压缩状态，进气管路和排气管路均分别与两气腔连通而进行进气或排气。

拖车在卸气过程中，初期拖车内CNG压力较高，压缩机的进气压力较高，压缩机做功量小，耗电量低；随着CNG逐步卸下，拖车内CNG压力会逐渐减小，压缩机的进气压力随之逐渐减小，为了压缩至预设压力，压缩机做功增加，耗电量会增加，当拖车内的CNG压力下降至一定值后，经济性太差，就需要更换另一辆拖车。整个卸气过程中，压缩机进气压力随拖车内CNG压力波动，波动范围大，液压系统所需提供的动力匹配范围大，且卸气后期，压缩机运行在较低进气压力工况下，效率较低。同时，现有技术中，通常在拖车内CNG压力下降至约5MPa左右时就需要换车，卸气率也有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液压天然气压缩机进气系统，解决现有技术中液压天然气压缩机进气压力波动范围大、液压系统动力匹配范围大、拖车卸气率低的问题。

本发明还提供一种具有上述进气系统的液压天然气压缩机加气子站以及该加气子站的卸气方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，本发明提供一种液压天然气压缩机进气系统，其中，所述液压天然气压缩机具有吸气腔、活动设置于吸气腔内的活塞以及与吸气腔相连通的进气管路，进气管路上设有压力变送器；其特征在于，所述进气系统包括位置检测装置和两个相互独立的卸气管路；所述位置检测装置对应于所述吸气腔设置，用以检测所述活塞在吸气腔内的位置；两所述卸气管路相并联，两卸气管路的进口各用于连接一气源，两卸气管路的出口均与所述进气管路的进口连通；两卸气管路上均设有用于导通或截止该卸气管路的控制阀；所述控制阀与所述位置检测装置通信连接，可由所述位置检测装置的信号控制开启或关闭；其中一卸气管路所连接的气源向所述吸气腔卸气，在该气源压力小于预设值，且所述位置传感器检测到所述活塞运行至所述吸气腔的预定位置时，另一卸气管路的控制阀开启而使得另一气源能够向所述吸气腔补充卸气。

较优地，所述卸气管路上还设有单向阀，所述单向阀允许从卸气管路的进口至出口方向单向导通。

较优地，所述单向阀设置于所述控制阀的下游。

较优地，所述吸气腔的预定位置为所述吸气腔沿吸气行程方向上的1/2至3/4位置。

较优地，所述气源压力的预设值为6MPa～7MPa。