[发明专利]一种气体输送系统及一种气体输送方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体输送系统和一种气体输送方法，特别是涉及一种压缩天然气输送系统和一种压缩天然气输送方法。

背景技术

天然气，特别是压缩天然气(CNG)，作为一种清洁能源已经越来越多地被用作机动车燃料。为了给CNG汽车加注燃料，需要专用的燃料输送系统，即天然气输送系统。该系统可以建设在天然气管网附近，也可以建设在无管网的地方。建设在无管网地区的天然气输送系统也被称天然气加气子站。

在现有的CNG输送系统，其通常包括用于存储CNG的储气装置以及用于使CNG离开储气装置的动力装置。在需要加气时，动力装置向储气装置注入加压的液体介质以推出存储在其中的CNG。

例如，中国专利200520133308.X公开了一种液压式天然气汽车加气子站系统，其包括作为储气装置的多个钢瓶。每个钢瓶的一端设置有注液执行器和回液执行器，而另一端设置有出气执行器。每个钢瓶通过其注液执行器、回液执行器和出气执行器分别与系统的注液管、回液管和出气管相连。在需要加气时，高压泵将液体储罐内的液体介质抽出并加压，之后通过注液管向一个钢瓶注入，从而将该钢瓶内的CNG推出。此时该钢瓶的注液执行器和出气执行器打开，而回液执行器关闭。当该钢瓶内的CNG排空到一定程度后，关闭该钢瓶的注液执行器和出气执行器，并打开回液执行器使得钢瓶内的液体通过回液管返回液体储罐。此时，可利用高压泵对第二个钢瓶重复上述注液操作，从而实现连续供气。

在这种现有的CNG输送系统中，对于每个钢瓶需要设置三个执行器(例如阀)。然而，执行器的数量越多，系统的制造成本就越高、且潜在的泄漏点和故障点也越多，从而导致系统的安全性差。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题在于提供一种气体输送系统，以提高系统的工作安全性。

为此，本发明提供了一种气体输送系统，包括储气单元、动力单元和加气单元。储气单元包括两组用于储存气体的钢瓶，每组中钢瓶的数量相同，每个所述钢瓶的两端分别设置有一第一阀和一第二阀，所述储气单元还包括第一液体管路、第二液体管路和排气管路，其中每个所述钢瓶分别通过各自的第二阀连接到所述排气管路，第一组中的每个钢瓶分别通过各自的第一阀连接到所述第一液体管路，第二组中的每个钢瓶分别通过各自的第一阀连接到所述第二液体管路。动力单元包括用于存储液体介质的罐体、用于将所述罐体内的液体介质提供给所述储气单元的泵、以及液体介质连接管路，所述液体介质连接管路包括控制阀桥、连接在所述控制阀桥和所述泵的输出端之间的注液管、以及连接在所述控制阀桥和所述罐体的回液口之间的回液管，所述回液管上设置有总回液控制阀。所述控制阀桥包括：第一注液分管，连接在所述注液管和所述第一液体管路之间，并设置有第一注液控制阀；第二注液分管，连接在所述注液管和所述第二液体管路之间，并设置有第二注液控制阀；第一回液分管，连接在所述回液管和所述第一液体管路之间，并设置有第一回液控制阀；和第二回液分管，连接在所述回液管和所述第二液体管路之间，并设置有第二回液控制阀。加气单元包括用于向外部设备提供所述气体的加气机，所述加气机连接到所述储气单元的排气管路。所述第一阀、所述第二阀、以及各控制阀分别在打开状态和关闭状态之间可切换。

所述第一注液控制阀和所述第二回液控制阀为第一组控制阀，所述第二注液控制阀和所述第一回液控制阀为第二组控制阀，其中不同组的控制阀不能同时打开。

所述控制阀中的至少一个可以为由气动执行器控制的气动球阀。

所述气动执行器可以为双作用气动执行器，包括：外壳、可转动的连接轴、以及两个相对于所述外壳可移动的活塞，所述两个活塞分别设置在所述连接轴的两侧，并且分别具有向所述连接轴延伸并与所述连接轴接合的传动片，所述两个活塞和所述外壳之间限定出第一腔室，所述两个活塞之间限定出第二腔室，所述外壳上设置有与所述第一腔室相连通的第一开口和与所述第二腔室相连通的第二开口。所述连接轴与所述气动球阀相连，当所述两个活塞彼此靠近时，所述连接轴沿第一方向转动使得所述气动球阀关闭；当所述两个活塞彼此远离时，所述连接轴沿第二方向转动使得所述气动球阀打开。