一種集成式加氣半掛車的制作方法
【專利摘要】本發明涉及壓縮天然氣儲運加氣技術領域，公開了一種集成式加氣半掛車，在半掛車上設置具有液壓系統，該液壓系統具有液壓缸和氣壓缸，液壓缸和氣壓缸的活塞桿相連。本車能夠在氣瓶組處于高壓狀態時直接通過成套加氣裝置向外供出高壓天然氣；在氣瓶組壓力下降到一定數值時，液壓系統將氣瓶組內的天然氣加壓并通過成套加氣裝置向外供出高壓天然氣；還包括對內充氣接口，其與液壓系統的氣壓缸相連，用于在另一輛待卸運輸車對其充氣時，待卸運輸車內的天然氣經液壓系統加壓向本車的氣瓶組充氣。本發明集運輸、加氣、卸車功能于一體，達到更好的儲運和加氣效果，最大化利用了運輸車的功能，具有用油量小、使用成本低、節約天然氣、使用安全方便等特點。
【專利說明】
-種集成式加氣半控車
技術領域
[0001] 本發明設及壓縮天然氣儲運加氣技術領域，具體設及一種集成式加氣半掛車。
【背景技術】
[0002] 隨著天然氣作為一種清潔能源的廣泛推廣，尤其是在短程的出租車行業，天然氣 出租車的普及，如何方便快捷加氣成為亟需解決的技術問題，而建設標準加氣站需要較大 投資，保準站建設存在周期長、設備復雜等問題。現有技術中普遍采用加氣半掛車對車輛進 行供氣。
[0003] 現有技術中普遍采用斜裝八管液壓加氣半掛車供氣，其主要供氣原理為油頂氣， 在氣瓶組上方需要設置一個油箱，油箱的容積必須大于單氣瓶容積的2倍，并儲存足夠的特 種液壓油，從而通過電機和液壓累將氣瓶內的氣體頂出W對車輛進行供氣。具有W下缺點： 1:氣瓶組上方設置油箱，且油箱的容積必須大于單氣瓶容積的2倍，致斜裝液壓加氣半 掛車重量增加，用油量大，使用成本較高。
[0004] 2:油頂氣的供氣方式，在高壓狀態下，油和天然氣混合使油中含有天然氣，回油時 高壓天然氣隨油進入油箱析出放散，天然氣浪費較大。
[0005] 3:所有氣瓶都要在高壓下工作，氣瓶長期處于高壓狀態，疲勞快，安全性降低;氣 瓶傾斜安裝，才能實現油頂氣功能，氣瓶安裝有傾角要求，工藝復雜，因氣瓶傾斜放置，整體 框架需要加高，重屯、變高，穩定性不好。

【發明內容】

[0006] 本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠克服上述缺點，且集運輸、加氣、卸車 功能于一體的集成式加氣半掛車，能夠達到更好的儲運和加氣效果，最大化利用了運輸車 的功能，具有用油量小、使用成本低、節約天然氣、使用安全方便等特點。
[0007] 本發明實施例所采取的技術方案是一種集成式加氣半掛車，包括半掛車，所述半 掛車上設置有氣瓶組，所述氣瓶組與成套加氣裝置相連，用于在所述氣瓶組處于高壓狀態 時通過所述成套加氣裝置向外供出高壓天然氣； 所述半掛車上設置有液壓系統，所述液壓系統包括液壓驅動裝置、液壓缸和氣壓缸，所 述液壓缸的活塞桿與所述氣壓缸的活塞桿相連，所述氣壓缸的一端與所述氣瓶組相連，另 一端與所述成套加氣裝置相連;所述液壓驅動裝置和所述液壓缸相連;所述氣瓶組的壓力 下降到一定數值時，所述液壓系統將所述氣瓶組內的天然氣加壓并通過所述成套加氣裝置 向外供出高壓天然氣； 還包括對內充氣接口，所述對內充氣接口與所述氣壓缸的一端相連，用于在另一輛待 卸運輸車對其充氣時，所述待卸運輸車內的天然氣經所述液壓系統加壓向本車所述氣瓶組 充氣。
[000引優選地，所述液壓缸和氣壓缸為一體式結構，中間為液壓缸，兩端為氣壓缸。
[0009]優選地，所述液壓缸包括油腔a和油腔b，所述氣壓缸包括氣腔C、氣腔d、氣腔e和氣 腔f，所述液壓驅動裝置的進油口 A與所述油腔a相連，所述液壓驅動裝置的回油口 B與所述 油腔b相連，所述氣腔C、氣腔d、氣腔e和氣腔f 一端通過四個高壓單向閥與所述氣瓶組和所 述對內充氣接口相連，另一端通過四個高壓單向閥與所述成套加氣裝置相連。
[0010] 優選地，所述氣瓶組包括若干個普通氣瓶和一個緩沖儲能氣瓶，所述普通氣瓶與 所述氣壓缸相連，所述氣壓缸與所述成套加氣裝置和所述緩沖儲能氣瓶相連，在所述氣瓶 組壓力下降到一定數值時，所述液壓系統將所述普通氣瓶內的天然氣加壓并通過所述成套 加氣裝置向外供出高壓天然氣，此時所述緩沖儲能氣瓶具有緩沖和儲能作用。
[0011] 優選地，所述普通氣瓶為7個。
[0012] 優選地，還包括用于測量所述氣瓶組壓力的第一壓力變送器和用于測量所述緩沖 儲能氣瓶壓力的第二壓力變送器。
[0013] 優選地，所述液壓系統位于所述半掛車的底盤上，所述氣瓶組平裝。
[0014] 優選地，所述氣瓶組中的氣瓶分別通過高壓手動球閥控制。
[0015] 優選地，所述成套加氣裝置通過第一高壓手動球閥控制，所述對內充氣接口通過 第二高壓手動球閥控制。
[0016] 優選地，所述氣瓶組的普通氣瓶與所述氣壓缸通過第一高壓電磁閥相連通;所述 氣瓶組的普通氣瓶和緩沖儲能氣瓶通過第二高壓電磁閥相連通，所述氣瓶組與所述成套加 氣裝置通過第Ξ高壓手動球閥相連通。
[0017] 本發明的有益效果為： 本發明提供的集成式加氣半掛車，通過在半掛車上設置具有液壓系統，該液壓系統具 有液壓缸和氣壓缸，液壓缸和氣壓缸的活塞桿相連。本車能夠在氣瓶組處于高壓狀態時直 接通過成套加氣裝置向外供出高壓天然氣;在氣瓶組壓力下降到一定數值時，液壓系統將 氣瓶組內的天然氣加壓并通過成套加氣裝置向外供出高壓天然氣;還包括對內充氣接口， 其與液壓系統的氣壓缸相連，用于在另一輛待卸運輸車對其充氣時，待卸運輸車內的天然 氣經液壓系統加壓向本車的氣瓶組充氣。本發明集運輸、加氣、卸車功能于一體，達到更好 的儲運和加氣效果，最大化利用了運輸車的功能，具有用油量小、使用成本低、節約天然氣、 使用安全方便等特點。
【附圖說明】
[001引圖1為本發明一個實施例的主視圖； 圖2為圖1的后視圖； 圖3為本發明該實施例的工作原理圖。
[0019] 上圖中附圖標記和部件名稱的對應關系為： 1半掛車;2氣瓶組;21普通氣瓶;22緩沖儲能氣瓶;3液壓系統;31液壓驅動裝置;32液壓 缸;33;氣壓缸;41成套加氣裝置;42對內充氣接口； 51第一壓力變送器;52第二壓力變送器； 6高壓手動球閥；71第一高壓手動球閥；72第二高壓手動球閥；73第Ξ高壓手動球閥;81第一 高壓電磁閥;82第二高壓電磁閥。
【具體實施方式】
[0020] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0021] 請參考圖1-圖3,本發明實施例提供的集成式加氣半掛車，包括半掛車1，半掛車1 上設置有氣瓶組2，氣瓶組2與成套加氣裝置41相連，用于在氣瓶組2處于高壓狀態時通過成 套加氣裝置41向外供出高壓天然氣;半掛車1上設置有液壓系統3,液壓系統3包括液壓驅動 裝置31、液壓缸32和氣壓缸33,液壓缸32的活塞桿與氣壓缸33的活塞桿相連，氣壓缸33的一 端與氣瓶組2相連，另一端與成套加氣裝置41相連;液壓驅動裝置31和液壓缸32相連;氣瓶 組2的壓力下降到一定數值時，液壓系統3將氣瓶組2內的天然氣加壓并通過成套加氣裝置 41向外供出高壓天然氣;還包括對內充氣接口 42，對內充氣接口 42與氣壓缸33的一端相連， 用于在另一輛待卸運輸車對其充氣時，待卸運輸車內的天然氣經液壓系統3加壓向本車氣 瓶組2充氣。
[0022] 本發明提供的集成式加氣半掛車，通過在半掛車1上設置具有液壓系統3,該液壓 系統3具有液壓缸32和氣壓缸33,液壓缸32和氣壓缸33的活塞桿相連。本車能夠在氣瓶組2 處于高壓狀態時直接通過成套加氣裝置41向外供出高壓天然氣;在氣瓶組2壓力下降到一 定數值時，液壓系統3將氣瓶組2內的天然氣加壓并通過成套加氣裝置41向外供出高壓天然 氣；還包括對內充氣接口 42，其與液壓系統3的氣壓缸33相連，用于在另一輛待卸運輸車對 其充氣時，待卸運輸車內的天然氣經液壓系統巧日壓向本車的氣瓶組2充氣。本發明集運輸、 加氣、卸車功能于一體，達到更好的儲運和加氣效果，最大化利用了運輸車的功能，具有用 油量小、使用成本低、節約天然氣、使用安全方便等特點。
[0023]在本發明一種優選實施例中，液壓缸32和氣壓缸33為一體式結構，中間為液壓缸， 兩端為氣壓缸。具體地，液壓缸32包括油腔a和油腔b，氣壓缸33包括氣腔C、氣腔d、氣腔e和 氣腔f，液壓驅動裝置31的進油口 A與油腔a相連，液壓驅動裝置31的回油刖與油腔b相連， 氣腔C、氣腔d、氣腔e和氣腔f 一端依次通過四個高壓單向閥n、el、cl、dl與氣瓶組2和對內 充氣快讀接口相連，另一端依次通過四個高壓單向閥f2、e2、c2、d2與成套加氣裝置41相連。
[0024] 為了進一步優化上述技術效果，氣瓶組2包括若干個普通氣瓶21和一個緩沖儲能 氣瓶22，普通氣瓶21與氣壓缸33相連，氣壓缸33與成套加氣裝置41和緩沖儲能氣瓶22相連， 在氣瓶組2壓力下降到一定數值時，液壓系統3將普通氣瓶21內的天然氣加壓并通過成套加 氣裝置41向外供出高壓天然氣，此時緩沖儲能氣瓶22具有緩沖和儲能作用。具體地，該普通 氣瓶21為7個。
[0025] 在本發明一種優選實施例中，還包括用于測量氣瓶組2壓力的第一壓力變送器51 和用于測量緩沖儲能氣瓶22壓力的第二壓力變送器52。
[0026] 在本發明一種優選實施例中，液壓系統3位于半掛車1的底盤上，從而氣瓶組2能夠 在半掛車1上平裝。
[0027] 具體地，本發明中，氣瓶組2中的氣瓶分別通過高壓手動球閥6控制。成套加氣裝置 41通過第一高壓手動球閥71控制，對內充氣接口 42通過第二高壓手動球閥72控制。氣瓶組2 的普通氣瓶21與氣壓缸33通過第一高壓電磁閥81相連通;氣瓶組2的普通氣瓶21和緩沖儲 能氣瓶22通過第二高壓電磁閥83相連通，氣瓶組2與成套加氣裝置41通過第Ξ高壓手動球 閥73相連通。
[0028] 請參考圖3,結合本發明一種具體實施例來說明本發明的工作過程： 本發明具有兩種加氣模式:直充模式和快充模式。
[0029] 直充模式:在整車氣瓶組2均處于高壓狀態時，液壓系統3處于等待狀態，高壓手動 球閥6全部打開，第二高壓電磁閥82打開，第Ξ高壓手動球閥73打開，通過第一高壓手動球 閥71進入成套加氣裝置41向外供出高壓天然氣。
[0030] 第一壓力變送器51實時檢測系統壓力，當系統壓力下降到一定數值時，控制器發 出控制命令，打開第一高壓電磁閥81，關閉第二高壓電磁閥82,液壓系統3開始運行： 液壓系統3的進油口 A和回油口 Β交替動作，推動液壓缸32的活塞往復運動，活塞在由油 腔a向油腔b運動時，力在同軸活塞的傳遞下，使氣腔f向氣腔e運動、氣腔C向氣腔d運動，此 時高壓單向閥n、cl打開，高壓單向閥f2、c2關閉，天然氣被抽吸進入氣腔f和氣腔C，高壓單 向閥el、dl在天然氣壓力作用下關閉，高壓單向閥e2、d2打開，高壓天然氣被壓出，進入緩沖 儲能氣瓶22和通過第一高壓手動球閥71進入成套加氣裝置41向外供出高壓天然氣。液壓系 統3的進油口A和回油口B交替動作，氣腔f、氣腔C和氣腔d、氣腔e不斷吸入天然氣和排出高 壓天然氣，達到加氣目的。
[0031] 此過程中，液壓系統3的進油口A和回油口B交替動作，氣腔f和氣腔C不斷吸入天然 氣，氣腔e和氣腔d不斷排出高壓天然氣，達到加氣目的。而且此狀態下，緩沖儲能氣瓶22兼 儲能器并入高壓通路，具有緩沖和儲能的作用。
[0032] 快充模式:在需要大量用氣時，在本車可供氣的情況下，將另一輛待卸運輸車的接 口與對內充氣接口 42連接，打開第二高壓手動球閥72,待卸運輸車內的高壓天然氣會直接 在液壓系統的作用下通過成套加氣裝置41向外供出高壓天然氣。實現了兩輛車共同供氣。
[0033] 加氣頻率或加氣較少時，可由緩沖儲能氣瓶22直接供氣，當第二壓力變送器52檢 測到緩沖儲能氣瓶22壓力不足時，啟動液壓系統3對其進行補充壓力。
[0034] 卸車模式（即反加氣模式）：將普通儲氣車的供氣口連接本車的對內充氣接口42， 首先關閉第一高壓手動球閥71，打開第二高壓手動球閥72,打開第一高壓電磁閥81W平衡 兩輛車之間的壓力，當壓力平衡后，打開第Ξ高壓手動球閥73,打開第二高壓電磁閥82,關 閉第一高壓電磁閥81，啟動運行液壓系統3,將普通儲氣車的天然氣卸車到本發明提供的集 成式加氣半掛車內。
[0035] 利用本發明的提供的集成式加氣半掛車，可W有效提高生產效率和天然氣的利用 率，降低成本，與現有技術中的斜裝液壓加氣半掛車對比如下:_^
綜上所述，本發明提供的集成式加氣半掛車具有W下效果： 1:集運輸、加氣、卸車功能于一體，達到更好的儲運和加氣效果，最大化利用了運輸車 的功能。
[0036] 2:整臺集成式加氣半掛車只有緩沖儲能氣瓶處于允許的高壓狀態，屯個普通氣瓶 都處于正常運輸氣體的壓力狀態，安全性得到提高。
[0037] 3:液壓系統的運行對油品無特殊要求，大大減少油的使用量，降低油品的使用成 本。
[0038] 4:采用液壓缸內部驅動無油潤滑的氣缸，使高壓天然氣與油分隔開，沒有直接接 觸，天然氣不再含油，也避免了將油打進加氣車內的情況。
[0039] 5:采用獨特的運行控制模式，充分利用了緩沖儲能氣瓶本身實現儲能和緩沖功 能，節能降耗效果好。節能降耗方式一是高壓狀態下實現直充和增壓獨立運行。節能降耗方 式二是卸車過程中可W采用平衡壓力的方式，節約能源。
[0040] 6:氣瓶組不需要傾角安裝，解決傾角安裝工藝復雜的問題，簡潔方便，降低安裝難 度，提高工作效率;氣瓶平放相對于氣瓶斜裝，降低了框架高度，可W減少框架制作成本和 提高穩定性;整個液壓系統安裝在車底盤上，相對于油箱安裝在頂部，重屯、變低，更加穩定。
[0041] 本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，W上實施例的說 明只是用于幫助理解本發明的方法及其核屯、思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術 人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可W對本發明進行若干改進和修飾，運些改進 和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1. 一種集成式加氣半掛車，其特征在于，包括半掛車（1)，所述半掛車（1)上設置有氣瓶 組(2)，所述氣瓶組(2)與成套加氣裝置(41)相連，用于在所述氣瓶組(2)處于高壓狀態時通 過所述成套加氣裝置(41)向外供出高壓天然氣； 所述半掛車（1)上設置有液壓系統(3)，所述液壓系統(3)包括液壓驅動裝置(31)、液壓 缸(32)和氣壓缸(33)，所述液壓缸(32)的活塞桿與所述氣壓缸(33)的活塞桿相連，所述氣 壓缸(33)的一端與所述氣瓶組(2)相連，另一端與所述成套加氣裝置(41)相連;所述液壓驅 動裝置(31)和所述液壓缸(32)相連;所述氣瓶組(2)的壓力下降到一定數值時，所述液壓系 統（3)將所述氣瓶組(2)內的天然氣加壓并通過所述成套加氣裝置(41)向外供出高壓天然 氣； 還包括對內充氣接口（42)，所述對內充氣接口（42)與所述氣壓缸(33)的一端相連，用 于在另一輛待卸運輸車對其充氣時，所述待卸運輸車內的天然氣經所述液壓系統(3)加壓 向本車所述氣瓶組(2)充氣。2. 根據權利要求1所述的集成式加氣半掛車，其特征在于，所述液壓缸（32)和氣壓缸 (33)為一體式結構，中間為液壓缸，兩端為氣壓缸。3. 根據權利要求2所述的集成式加氣半掛車，其特征在于，所述液壓缸(32)包括油腔a 和油腔b，所述氣壓缸(33)包括氣腔c、氣腔d、氣腔e和氣腔f，所述液壓驅動裝置(31)的進油 口 A與所述油腔a相連，所述液壓驅動裝置(31)的回油口 B與所述油腔b相連，所述氣腔c、氣 腔d、氣腔e和氣腔f一端通過四個高壓單向閥與所述氣瓶組(2)和所述對內充氣接口（4)相 連，另一端通過四個高壓單向閥與所述成套加氣裝置(41)相連。4. 根據權利要求1所述的集成式加氣半掛車，其特征在于，所述氣瓶組(2)包括若干個 普通氣瓶(21)和一個緩沖儲能氣瓶(22)，所述普通氣瓶(21)與所述氣壓缸(33)相連，所述 氣壓缸(33)與所述成套加氣裝置(41)和所述緩沖儲能氣瓶(22)相連，在所述氣瓶組(2)壓 力下降到一定數值時，所述液壓系統(3)將所述普通氣瓶(21)內的天然氣加壓并通過所述 成套加氣裝置(41)向外供出高壓天然氣，此時所述緩沖儲能氣瓶(22)具有緩沖和儲能作 用。5. 根據權利要求4所述的集成式加氣半掛車，其特征在于，所述普通氣瓶為7個。6. 根據權利要求4所述的集成式加氣半掛車，其特征在于，還包括用于測量所述氣瓶組 (2)壓力的第一壓力變送器(51)和用于測量所述緩沖儲能氣瓶(22)壓力的第二壓力變送器 (52)〇7. 根據權利要求1所述的集成式加氣半掛車，其特征在于，所述液壓系統（3)位于所述 半掛車（1)的底盤上，所述氣瓶組(2)平裝。8. 根據權利要求1所述的集成式加氣半掛車，其特征在于，所述氣瓶組(2)中的氣瓶分 別通過高壓手動球閥(6)控制。9. 根據權利要求1所述的集成式加氣半掛車，其特征在于，所述成套加氣裝置(41)通過 第一高壓手動球閥（71)控制，所述對內充氣接口（42)通過第二高壓手動球閥（72)控制。10. 根據權利要求4所述的集成式加氣半掛車，其特征在于，所述氣瓶組(2)的普通氣瓶 (21)與所述氣壓缸(33)通過第一高壓電磁閥（81)相連通;所述氣瓶組(2)的普通氣瓶(21) 和緩沖儲能氣瓶(22)通過第二高壓電磁閥（82)相連通，所述氣瓶組(2)與所述成套加氣裝 置(41)通過第三高壓手動球閥（73)相連通。
【文檔編號】B60S5/02GK105966370SQ201610306421
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月11日
【發明人】姚振龍, 汪宇, 武常生, 王福生, 崔聞天, 楊麗芬, 胡永衛, 秦瑞
【申請人】新興能源裝備股份有限公司