[发明专利]一种低能耗的多级自增压高压容器气体循环试验系统

摘要

本发明涉及高压储气容器试验系统，旨在提供一种低能耗的多级自增压高压容器气体循环试验系统。该系统包括加注子系统、泄压回收子系统和自动控制子系统；其中，加注子系统包括气动增压机、升压控制装置、预冷装置，以及至少两个不同压力等级的气源储罐；泄压回收子系统包括流量控制装置、低压回收缓冲容器和气体压缩机；自动控制子系统包括工控机、自动阀门与传感器；工控机通过信号线分别连接自动阀门、传感器、升压控制装置、预冷装置、气体压缩机和气动增压机。本发明减少了氢气的使用量以及氢气的压缩能耗，降低了预冷装置的能耗。完全利用待测容器的高压气体对中压气源储罐和低压气源储罐进行增压，没有外界能量的补充，节省了能量。

主权项

一种低能耗的多级自增压高压容器气体循环试验系统，包括内部放置了待测容器的环境箱；其特征在于，该系统还包括加注子系统、泄压回收子系统和自动控制子系统；所述加注子系统包括气动增压机、升压控制装置、预冷装置，以及三个不同压力等级的气源储罐；各气源储罐的出口管线均连接至升压控制装置，升压控制装置、预冷装置和待测容器通过管线依次相连；其中压力等级最低的气源储罐还通过管线接至气动增压机的进口，气动增压机的出口则通过管线接至压力等级更高的气源储罐；所述泄压回收子系统包括流量控制装置、低压回收缓冲容器和气体压缩机；流量控制装置一端接至待测容器的入口管线，另一端通过管线分别接至低压回收缓冲容器和至少一个气源储罐；低压回收缓冲容器还通过管线依次连接气体压缩机与压力等级最低的气源储罐；所述自动控制子系统包括工控机、设于各设备之间连接管线上的自动阀门与传感器，以及设于环境箱内的传感器；工控机通过信号线分别连接各自动阀门与传感器，工控机还通过信号线分别连接至升压控制装置、预冷装置、气体压缩机和气动增压机；所述自动阀门包括：分别设于各气源储罐的气体出入口管线上的气动电磁阀；设于预冷装置和待测容器之间的进气阀门；设于流量控制装置与气源储罐之间的反充阀门；以及，设于流量控制装置与低压回收缓冲容器之间的泄放阀门；所述自动控制子系统根据各传感器或设备传递的运行参数，控制系统运行，并判断测试结果；加注子系统利用气源储罐和待测容器的压差，通过进气阀门的启闭实现对待测容器的快速加注；泄压回收子系统通过反充自增压和压缩机再增压实现循环气体的再利用；加注过程中，各级气源在自动控制子系统的控制下，依次为待测容器加注气体，在此过程中，升压控制装置控制待测容器的升压速率，预冷装置控制加注气体的温度；泄压过程中，首先利用待测容器和气源储罐的压差实现对中压气源、低压气源的反充，实现这两级气源的自增压；然后利用气体压缩机对低压气源进行补气，在泄压的整个过程中，气动增压机从低压气源中吸入气体，先后将高压气源、中压气源补压至设定压力，实现气源的再增压。