液化天然氣電控自動加壓系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】一種液化天然氣電控自動加壓系統(tǒng)及其方法，儲液罐通過壓力切斷閥連接低溫電動泵，低溫電動泵連接電加熱總成，電加熱總成內(nèi)的壓力開關(guān)連接預(yù)熱繼電器的線圈端，保險片連接預(yù)熱繼電器的輸入端，壓力開關(guān)和保險片分別外接車載電瓶，預(yù)熱繼電器的輸出端分別連接預(yù)熱容器中的電阻絲和與低溫電動泵相連的驅(qū)動馬達(dá)，電阻絲和馬達(dá)并聯(lián)，電加熱總的預(yù)熱容器通過單向閥回接儲液罐。本系統(tǒng)和方法能夠?qū)崿F(xiàn)在不發(fā)動機(jī)器的情況下，只需打開機(jī)器的鑰匙開關(guān)，通過電預(yù)熱總成，以及預(yù)設(shè)壓力值自動開閉壓力開關(guān)，加速液化天然氣氣化，給儲液罐快速加壓，保障機(jī)器快速進(jìn)入工作狀態(tài)，具有節(jié)能、節(jié)約時間、提高工作效率、安全可靠、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】液化天然氣電控自動加壓系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液化天然氣裝載機(jī)的燃?xì)鈿饣訅涸O(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]天然氣作為一種新型能源，已廣范的應(yīng)用于公交、貨運(yùn)汽車等領(lǐng)域，隨著國家對清潔能源的運(yùn)用及減能減排力度加大，液化天然氣在工程機(jī)械領(lǐng)域也發(fā)揮了其不可替代的作用。
[0003]目前液化天然氣裝載機(jī)的燃?xì)饧訅汗┙o仍采用傳統(tǒng)的儲液罐自增壓技術(shù)，就是儲液罐內(nèi)的低溫液態(tài)天然氣，通過儲液罐的低溫截止閥、增壓閥、螺旋翅片管，氣化后再進(jìn)入儲液罐，以提高儲液罐內(nèi)燃料壓力，但是這種儲液罐自增壓裝置會帶來諸多問題:1.增壓時間長。具體來講就是，當(dāng)儲液罐剛充裝完畢，機(jī)器不能馬上進(jìn)行鏟裝工作，因?yàn)榇藭r儲液罐內(nèi)的壓力只有5-7bar，而機(jī)器需要的正常工作壓力為Ilbar以上，這就需要發(fā)動機(jī)器，通過上述的自增壓裝置，來使儲液罐里的壓力建立到Ilbar以上，這個過程也要1_1.5小時。
2.降低機(jī)器的工作效率。具體來講就是，裝載機(jī)在正常鏟裝過程中需要儲液罐中壓力穩(wěn)定在I Ibar,實(shí)際在充?兩儲液iil或在機(jī)器連續(xù)大負(fù)荷工作中，很難將儲液iiS中壓力持續(xù)穩(wěn)定在Ilbar以上，造成機(jī)器中途停機(jī)，必將影響機(jī)器的工作效率，給用戶帶來經(jīng)濟(jì)上的損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種加速液化天然氣氣化、給儲液罐快速加壓，保障機(jī)器快速進(jìn)入工作狀態(tài)且具有節(jié)能、節(jié)約時間、提高工作效率、安全可靠、操作簡便的液化天然氣電控自動加壓系統(tǒng)及其方法。
`[0005]解決其技術(shù)問題的設(shè)備方案是:儲液罐通過壓力切斷閥連接低溫電動泵，低溫電動泵連接電加熱總成，電加熱總成包括驅(qū)動馬達(dá)、保險片、預(yù)熱繼電器、壓力開關(guān)、預(yù)熱容器，電加熱總成內(nèi)的壓力開關(guān)連接預(yù)熱繼電器的線圈端，保險片連接預(yù)熱繼電器的輸入端，壓力開關(guān)和保險片分別外接車載電瓶，預(yù)熱繼電器的輸出端分別連接預(yù)熱容器中的電阻絲和與低溫電動泵相連的驅(qū)動馬達(dá)，電阻絲和驅(qū)動馬達(dá)并聯(lián)，電加熱總成的預(yù)熱容器通過單向閥回接儲液罐。
[0006]預(yù)熱容器是一個內(nèi)部充滿氮?dú)獾拿荛]空間，電阻絲成螺旋狀分布，散熱片呈板翅狀排列其中，預(yù)熱容器下方接低溫電動泵，預(yù)熱容器上部經(jīng)單向閥向接儲液罐。
[0007]解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:設(shè)置壓力切斷閥的切斷壓力為IlbarjPi儲液罐內(nèi)壓力超過Ilbar時，壓力切斷閥自動切斷該回路，低溫電動泵停止工作，預(yù)熱容器停止工作，發(fā)動機(jī)正常工作，當(dāng)儲液罐內(nèi)壓力低于Ilbar時，壓力切斷閥接通，低溫電動泵工作，將液化天然氣快速抽送到預(yù)熱容器中，在預(yù)熱容器中使液化天然氣的流速變慢，同時板翅狀排列的散熱片增加了龐大的散熱面積，實(shí)現(xiàn)儲液罐的快速加壓，由壓力傳感器檢測儲液罐內(nèi)的壓力，當(dāng)壓力低于Ilbar時，傳感器將信號傳輸給壓力開關(guān)，該控制回路通電，預(yù)熱繼電器接通，此時預(yù)熱繼電器將另一工作回路接通，該回路中，預(yù)熱繼電器控制預(yù)熱容器和驅(qū)動馬達(dá)的工作，當(dāng)壓力低于Ilbar時，該回路通電，預(yù)熱容器中電阻絲加熱容器內(nèi)的氮?dú)?，從而使流?jīng)預(yù)熱容器的液化天然氣迅速氣化，同時驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動低溫泵工作，氮?dú)獾臒醾鲗?dǎo)系數(shù)為1.02，超過了空氣的導(dǎo)熱能力，氮?dú)鈱囟葌鬟f到散熱片，從而使儲液罐快速
可靠增壓。
[0008]有益效果:上述方案中，本系統(tǒng)和方法能夠?qū)崿F(xiàn)在不發(fā)動機(jī)器的情況下，只需打開機(jī)器的鑰匙開關(guān)，通過電預(yù)熱總成，以及預(yù)設(shè)壓力值自動開閉壓力開關(guān)，加速液化天然氣氣化，給儲液罐快速加壓，保障機(jī)器快速進(jìn)入工作狀態(tài)，具有節(jié)能、節(jié)約時間、提高工作效率、安全可靠、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中I儲液罐、2壓力切斷閥、3低溫電動泵、4預(yù)熱容器、5單向閥、6保險片、7預(yù)熱繼電器、8驅(qū)動馬達(dá)、9壓力開關(guān)、10電阻絲、11電加熱總成、12散熱片。
[0011]實(shí)施例:儲液罐I通過壓力切斷閥2連接低溫電動泵3，低溫電動泵3連接電加熱總成11，電加熱總成11包括驅(qū)動馬達(dá)8、保險片6、預(yù)熱繼電器7、壓力開關(guān)9、預(yù)熱容器4，電加熱總成11內(nèi)的壓力開關(guān)9連接預(yù)熱繼電器7的線圈端，保險片6連接預(yù)熱繼電器7的輸入端，壓力開關(guān)9和保險片6分別外接車載電瓶，預(yù)熱繼電器7的輸出端分別連接預(yù)熱容器4中的電阻絲10和與低溫電動泵3相連的驅(qū)動馬達(dá)8，電阻絲10和驅(qū)動馬達(dá)8并聯(lián)，電加熱總成11的預(yù)熱容器4通過單向閥5回接儲液罐I。
[0012]預(yù)熱容器4是一個內(nèi)部充滿氮?dú)獾拿荛]空間，電阻絲10成螺旋狀分布，散熱片12呈板翅狀排列其中，預(yù)熱容器4下方接低溫電動泵3，預(yù)熱容器4上部經(jīng)單向閥5向接儲液罐I。
[0013]該系統(tǒng)主要由儲液罐1、壓力切斷閥2、低溫電動泵3、電加熱總成11和單向閥5連接而成，當(dāng)儲液罐I剛充裝完閉，或者由于長時間使用之后造成的儲液罐I內(nèi)的壓力不足，達(dá)不到發(fā)動機(jī)正常工作的進(jìn)氣量，會使整車動力不足，甚至不能啟動，為保證發(fā)動機(jī)的正常工作，設(shè)置壓力切斷閥2的切斷壓力為llbar，即當(dāng)儲液罐I內(nèi)壓力超過Ilbar時，壓力切斷閥2自動切斷該回路，同時在儲液罐I不加壓時，罐內(nèi)壓力過高，壓力切斷閥2能夠防止高壓液化天然氣對低溫電動泵3的沖擊，起到對低溫電動泵3的保護(hù)作用，為提高加壓速度，在壓力切斷閥2后增加低溫電動泵3，增加液化天然氣進(jìn)入到預(yù)熱容器4中的速度。當(dāng)儲液罐I內(nèi)壓力低于Ilbar時，壓力切斷閥2接通，低溫電動泵3工作，將液化天然氣快速抽送到預(yù)熱容器中4，預(yù)熱容器4內(nèi)部由緊密排列的散熱片12組成，液化天然氣流過時由于空間的迅速變大，使液化天然氣的流速變慢，同時板翅狀排列的散熱片12增加了龐大的散熱面積，實(shí)現(xiàn)儲液罐I的快速加壓，為防止天然氣倒流，在預(yù)熱容器4后與儲液罐I之間通過一單向閥5連接,保證天然氣只能從預(yù)熱容器4流向儲液罐I,當(dāng)儲液罐I內(nèi)壓力超過Ilbar時，壓力切斷閥2切斷回路，低溫電動泵3停止工作，預(yù)熱容器4停止工作，發(fā)動機(jī)正常工作。
[0014]電加熱總成11由驅(qū)動馬達(dá)8、保險片6、預(yù)熱繼電器7、壓力開關(guān)9、預(yù)熱容器4依次連接，壓力開關(guān)9和預(yù)熱繼電器7連接到車載電瓶，同時壓力開關(guān)9連接到儲液罐本身的壓力傳感器，由壓力傳感器檢測儲液罐I內(nèi)的壓力，當(dāng)壓力低于Ilbar時，傳感器將信號傳輸給壓力開關(guān)9，該控制回路通電，預(yù)熱繼電器7接通。此時預(yù)熱繼電器7將另一工作回路接通，該回路中預(yù)熱繼電器7控制預(yù)熱容器4和驅(qū)動馬達(dá)8的工作，當(dāng)壓力低于Ilbar時，該回路通電，預(yù)熱容器4中的電阻絲10加熱預(yù)熱容器4內(nèi)的氮?dú)猓瑥亩沽鹘?jīng)預(yù)熱容器4的液化天然氣迅速氣化，同時驅(qū)動馬達(dá)8驅(qū)動低溫電動泵3工作。
[0015]因電阻絲10直接加熱天然氣具有一定的危險性，預(yù)熱容器4中的電阻絲10通過加熱氮?dú)?，將產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)到散熱片12，預(yù)熱容器4由一個充滿氮?dú)獾拿荛]空間構(gòu)成，電阻絲10成螺旋狀分布其中，散熱片12呈板翅狀排列，通電時，電阻絲10加熱氮?dú)?，氮?dú)獾臒醾鲗?dǎo)系數(shù)為1.02，超過了空氣的導(dǎo)熱能力，氮?dú)鈱囟葌鬟f到散熱片12，從而使儲液罐I快速可靠增壓。
[0016]如圖1所示，儲液罐I與壓力切斷閥2連通，為保證發(fā)動機(jī)正常工作所需的壓力，設(shè)置壓力切斷閥2的切斷壓力為llbar，即當(dāng)儲液罐I內(nèi)壓力高于Ilbar時，壓力切斷閥2切斷該回路，當(dāng)儲液罐I壓力低于Ilbar時，與壓力切斷閥2連通的低溫電動泵3工作，將液化天然氣輸送到預(yù)熱容器4中，實(shí)現(xiàn)對液化天然氣的快速加壓。為防止天然氣倒流，在電加熱總成與液化天然氣儲液罐之間通過單向閥5連接,從而實(shí)現(xiàn)儲液罐I的快速加壓。電加熱總成11通過預(yù)熱繼電器7控制預(yù)熱容器4的工作，當(dāng)儲液罐I壓力大于Ilbar時,儲液罐I本身的壓力傳感器將信號傳送給控制回路中的壓力開關(guān)9，切斷該回路。當(dāng)儲液罐I壓力低于Ilbar時，預(yù)熱繼電器7通電，使預(yù)熱容器4通電，電阻絲10發(fā)熱，溫度升高，同時與低溫電動泵3連接的液壓馬達(dá)8與預(yù)熱容器4并聯(lián)聯(lián)接，通過預(yù)熱繼電器7控制液壓馬達(dá)8的開閉，從而起到對低溫電動泵3的保護(hù)作用以及減小發(fā)動機(jī)功率的浪費(fèi)。電加熱總成11通過保險片6直接與車載電瓶連接，無需啟動發(fā)動機(jī)就可完成對儲液罐I的加壓，同時提高了作業(yè)效率。
[0017]預(yù)熱容器4由一個內(nèi)部充滿氮?dú)獾拿荛]空間構(gòu)成，電阻絲10成螺旋狀分布，散熱片12呈板翅狀排列其中，為防止液化天然氣由于重力原因流向儲液罐1，連接時預(yù)熱容器4下方接低溫電動泵3，加壓后的天然氣從預(yù)熱容器4上部經(jīng)單向閥5流向儲液罐I。
【權(quán)利要求】
1.一種液化天然氣電控自動加壓系統(tǒng)，其特征是:儲液罐通過壓力切斷閥連接低溫電動泵，低溫電動泵連接電加熱總成，電加熱總成包括驅(qū)動馬達(dá)、保險片、預(yù)熱繼電器、壓力開關(guān)、預(yù)熱容器，電加熱總成內(nèi)的壓力開關(guān)連接預(yù)熱繼電器的線圈端，保險片連接預(yù)熱繼電器的輸入端，壓力開關(guān)和保險片分別外接車載電瓶，預(yù)熱繼電器的輸出端分別連接預(yù)熱容器中的電阻絲和與低溫電動泵相連的驅(qū)動馬達(dá)，電阻絲和馬達(dá)并聯(lián)，電加熱總的預(yù)熱容器通過單向閥回接儲液罐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液化天然氣電控自動加壓系統(tǒng)，其特征是:預(yù)熱容器是一個內(nèi)部充滿氮?dú)獾拿荛]空間，電阻絲成螺旋狀分布，散熱片呈板翅狀排列其中，預(yù)熱容器下方接低溫電動泵，預(yù)熱容器上部經(jīng)單向閥向接儲液罐。
3.一種利用權(quán)利要求1和2實(shí)現(xiàn)的液化天然氣電控自動加壓方法，其特征是:設(shè)置壓力切斷閥的切斷壓力為llbar，即當(dāng)儲液罐內(nèi)壓力超過Ilbar時，壓力切斷閥自動切斷該回路，低溫電動泵停止工作，預(yù)熱容器停止工作，發(fā)動機(jī)正常工作，當(dāng)儲液罐內(nèi)壓力低于Ilbar時，壓力切斷閥接通，低溫電動泵工作，將液化天然氣快速抽送到預(yù)熱容器中，在預(yù)熱容器中使液化天然氣的流速變慢，同時板翅狀排列的散熱片增加了龐大的散熱面積，實(shí)現(xiàn)儲液罐的快速加壓，由壓力傳感器檢測儲液罐內(nèi)的壓力，當(dāng)壓力低于Ilbar時，傳感器將信號傳輸給壓力開關(guān)，該控制回路通電，預(yù)熱繼電器接通，此時預(yù)熱繼電器將另一工作回路接通，該回路中，預(yù)熱繼電器控制預(yù)熱容器和驅(qū)動馬達(dá)的工作，當(dāng)壓力低于Ilbar時，該回路通電，預(yù)熱容器中電阻絲加熱容器內(nèi)的氮?dú)猓瑥亩沽鹘?jīng)預(yù)熱容器的液化天然氣迅速氣化，同時驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動低溫泵工作，氮?dú)獾臒醾鲗?dǎo)系數(shù)為1.02，超過了空氣的導(dǎo)熱能力，氮?dú)鈱囟葌鬟f到散熱片，從而使儲液罐快速可靠增壓。
【文檔編號】F17C7/04GK103604041SQ201310414873
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】韓嬪, 魏加潔, 陳鋼, 展文濤 申請人:徐工集團(tuán)工程機(jī)械股份有限公司科技分公司, 連云港港口集團(tuán)有限公司