CN113446513A - 一种采用单回气计量的lng加气机及方法 - Google Patents

一种采用单回气计量的lng加气机及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种采用单回气计量的LNG加气机及方法，该加气机包括多个液相质量流量计，所述多个液相质量流量计均连接有加***；还包括用于分别控制多个液相质量流量计的多个控制***，所述控制***和液相流量计一一对应；所述多个控制***间可通信；所述加气机还包括唯一一个气相质量流量计，所述气相质量流量计连接有回气管，并分别与多个控制***连接。多个加***共用一个计量回气的气相质量流量计，大大缩小了设备的安装空间，减少了设备重复，降低了整体制造成本，提高了经济效益。

Description

一种采用单回气计量的LNG加气机及方法
技术领域
本发明涉及一种采用单回气计量的LNG加气机以及实现双枪共用单回气计量的方法。
背景技术
LNG加气机是专门为LNG车辆进行充装的专用计量设备，LNG具有温度低（-162℃）、易气化的特点，LNG车辆来进行充装时，如果车载瓶的压力高，需要对车载瓶进行回气，降低车载瓶的压力，才能正常进行充装作业。在回气操作中，需要进行计量，回气结束后，开始正常充装，总的计量减去回气量即等于实际充装量。
现有的双枪LNG加气机，必须要给每支枪单独配备一个气相质量流量计和管路，成本高，占用空间大，使得设备很难做到小型化。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种采用单回气计量的LNG加***及加气方法，使得同一加气机中的加***共用一个气相质量流量计。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案为：一种采用单回气计量的LNG加气方法，包括以下步骤：获取加气请求；获取是否需要回气的信息；若无需回气，进行加气并同时进行液相质量计量；计量到的加注液相质量为实际加注量；若需要回气，判断气相质量流量计是否被占用；若气相质量流量计被占用，则等待或者不回气直接加气；若不回气直接加气，进行加气的同时进行液相质量计量；计量到的加注液相质量为实际加注量；若气相质量流量计未被占用，进行回气同时进行气相质量计量；回气完毕后进行加气同时进行液相质量计量；将计量到的加注液相质量减去计量到的回气气相质量，从而得到实际加注量。
作为一种改进，控制***I获取来自客户端I的加气请求以及是否回气的信息；若无需回气，控制***I控制加***I进行加气，同时液相质量流量计I对加注的液相质量进行计量，其计量值为实际加注量；若需要回气，控制***I向控制***II发送询问信息以判断气相质量流量计是否被控制***II占用；若气相质量流量计被占用，则控制***I等待或者不回气控制加***I直接加气；若不回气直接加气，则进行加气的同时进行液相质量I计量；计量到的加注液相质量为实际加注量；若气相质量流量计未被占用，则控制***I控制回气管进行回气，同时控制气相质量流量计进行计量；回气完毕后，控制***I控制加***I进行加气，同时控制液相质量流量计I对加注的液相质量进行计量；控制器I将液相质量流量计I的计量数与气相质量流量计的计量数相减，得到实际加注量。
作为一种改进，若气相质量流量计被控制***II占用时控制***I选择等待，则当控制***II释放气相质量流量计的同时给控制***I发送信息，控制***I收到信息后占用气相质量流量计。
作为一种优选，发送加气请求后，判断是否需要回气；若待加气的气瓶内压力≥1.2MPa则需要回气，若待加气的气瓶内压力＜1.2Mpa则无需回气。
作为一种改进，在进行回气时对正在进行回气的气瓶内的压力进行测量，若正在进行回气的气瓶内的压力≥1.2MPa则继续回气，若正在进行回气的气瓶内的压力＜1.2Mpa则停止回气。
本发明还提供一种采用单回气计量的LNG加气机，包括多个液相质量流量计，所述多个液相质量流量计均连接有加***；还包括用于分别控制多个液相质量流量计的控制***，所述控制***和液相流量计一一对应；所述多个控制***间可通信；所述加气机还包括唯一一个气相质量流量计，所述气相质量流量计分别与多个控制***连接。
作为一种改进，所述液相质量流量计和控制***均为两个。两个液相质量流量计连接两把加***。尽管理论上液相质量流量计和加***可以设置多个，但实际使用中由于场地限制，设置两个足矣。
作为一种改进，所述两个控制***之间利用CAN总线连接。
作为一种改进，所述气相质量流量计内集成有温度传感器、密度传感器、增益传感器。
作为一种改进，所述控制***与气相质量流量计之间、所述控制***与液相质量流量计之间通过modbus协议进行通信。
本发明的有益之处在于：具有上述步骤的加气方法和具有上述结构的加气机，使得多个加***共用一个计量回气的气相质量流量计，大大缩小了设备的安装空间，减少了设备重复，降低了整体制造成本，提高了经济效益。
附图说明
图1为本发明的原理图。
图2为本发明的步骤流程图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
本发明提供一种采用单回气计量的LNG加气方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1获取加气请求；
S2获取是否需要回气的信息；
S31若无需回气，进行加气并同时进行液相质量计量；计量到的加注液相质量为实际加注量；
S32若需要回气，判断气相质量流量计是否被占用；
S321若气相质量流量计被占用，则等待或者不回气直接加气；
S3211若不回气直接加气，进行加气的同时进行液相质量计量；计量到的加注液相质量为实际加注量；
S322若气相质量流量计未被占用，进行回气同时进行气相质量计量；回气完毕后进行加气同时进行液相质量计量；
S4将计量到的加注液相质量减去计量到的回气气相质量，从而得到实际加注量。
如图2所示，本发明还提供一种采用单回气计量的LNG加气机，包括多个液相质量流量计，所述多个液相质量流量计均连接有加***；还包括用于分别控制多个液相质量流量计的多个控制***，所述控制***和液相流量计一一对应；所述多个控制***间可通信；所述加气机还包括唯一一个气相质量流量计，所述气相质量流量计连接有回气管，并分别与多个控制***连接。
为了满足实际场地需求，本实施例中，采用的是双液相质量流量计，即两个液相质量流量计分别连接两个加***，并共用一个气相质量流量计。由于液相质量流量计于控制***一一对应，因此液相质量流量计I和液相质量流量计II，分别由控制***I和控制***II控制。并且气相质量流量计与控制***I和控制***II分别电气连接。本实施例中，控制***与气相质量流量计之间、所述控制***与液相质量流量计之间通过modbus协议进行通信。而控制***I和控制***II之间利用CAN总线连接，从而实现通信。
可以预见的是，为了实现人机交互，本加气机还应该设置有分别与控制***I和控制***II连接的客户端I和客户端II。客户端I和客户端II的形式不限，可以是触摸屏，可以是按钮，只要能实现人机交互即可。
为了采集信息，气相质量流量计内集成有温度传感器、密度传感器、增益传感器。在回气时可对回气温度、密度以及增益进行检测并反馈到控制***，从而判断是否具备加气条件。
以下再以双液相质量流量计共用一个气相质量流量计为例阐述本方法，其中液相质量流量计I、液相质量流量计II等均只是为了区分两个液相质量流量计，并无顺序先后的区别。
S1控制***I获取来自客户端I的加气请求。通常操作者通过按键向控制***发送需要加气的请求。
S2控制***I获取来自客户端I是否回气的信息。触摸屏上显示是否需要回气的询问信息，操作者根据实际情况选择需要回气或者不需要回气。具体地，若待加气的气瓶内压力≥1.2MPa则需要回气，若待加气的气瓶内压力＜1.2Mpa则无需回气。一般来说，气瓶上都有压力表，操作者直接查看就可以得知本次加气是否需要回气。
S31若无需回气，控制***I控制加***I进行加气，同时液相质量流量计I对加注的液相质量进行计量，其计量值为实际加注量。操作者在触摸屏上选择无需回气，则控制***I接收到信息后就开启阀门利用加***I进行加气。同时控制液相质量流量计I对流经的液相质量进行计量，由于没有回气，计量到的液相质量就是实际的加注量。
S32若需要回气，控制***I向控制***II发送询问信息以判断气相质量流量计是否被控制***II占用。操作者在触摸屏上选择需要回气，则控制***I接收到信息后通过CAN总线向控制***II发送询问信息，以判断气相质量流量计是否被控制***II占用。
S321若气相质量流量计被占用，则控制***I等待或者不回气控制加***I直接加气；控制***II接收到控制***I发送的询问信息后，向控制***I发送占用气相质量流量计的信息，该信息也会在客户端I的触摸屏上显示，操作者可以选择等待或者不回气直接加气，并将选择后的信息反馈至控制***I。
S3211若不回气直接加气，则进行加气的同时进行液相质量I计量；计量到的加注液相质量为实际加注量；操作者选择不回气直接加气，控制***I在接收到客户端I的反馈后控制阀门开启利用加***I进行加气。同时控制液相质量流量计I对流经的液相质量进行计量，同样由于没有回气，计量到的液相质量就是实际的加注量。
S3212 若气相质量流量计被控制***II占用时控制***I选择等待，则当控制***II释放气相质量流量计的同时给控制***I发送信息，控制***I收到信息后占用气相质量流量计。操作者选择等待，控制***I在接收到客户端的反馈后进入等待状态，此时控制***II回气完毕释放气相质量流量计，同时将释放信息发送至控制***I。控制***I接收到控制***II发送的释放信息后直接对气相质量流量计占用并进行回气操作。回气完毕后，控制***I控制加***I进行加气，同时控制液相质量流量计I对加注的液相质量进行计量。
S322若气相质量流量计未被占用，则控制***I控制回气管进行回气，同时控制气相质量流量计进行计量；回气完毕后，控制***I控制加***I进行加气，同时控制液相质量流量计I对加注的液相质量进行计量；如果控制***I接收到控制***II未占用气相质量流量计的信息，那么控制***I立即对气相质量流量计进行占用，并控制回气管进行回气进行回气操作。当气瓶内的压力降低到1.2Mpa以下后，停止回气开始加气并计量。
S4控制器I将液相质量流量计I的计量数与气相质量流量计的计量数相减，得到实际加注量。由于回气是将原本在气瓶内的一部分气体输送到加气站的储气罐中从而降低气瓶内的压力，因此回气会减少气瓶内原本的储气量。所以在最终结算的时候，需要将液相质量流量计I统计到的本次加注的气量再减去气相质量流量计统计到的本次回气的气量后，才是最终实际的加注量。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种采用单回气计量的LNG加气方法，其特征在于包括以下步骤：
获取加气请求；
获取是否需要回气的信息；
若无需回气，进行加气并同时进行液相质量计量；计量到的加注液相质量为实际加注量；
若需要回气，判断气相质量流量计是否被占用；
若气相质量流量计被占用，则等待或者不回气直接加气；若不回气直接加气，进行加气的同时进行液相质量计量；计量到的加注液相质量为实际加注量；
若气相质量流量计未被占用，进行回气同时进行气相质量计量；回气完毕后进行加气同时进行液相质量计量；
将计量到的加注液相质量减去计量到的回气气相质量，从而得到实际加注量。
2.根据权利要求1所述的一种采用单回气计量的LNG加气方法，其特征在于：
控制***I获取来自客户端I的加气请求以及是否回气的信息；
若无需回气，控制***I控制加***I进行加气，同时液相质量流量计I对加注的液相质量进行计量，其计量值为实际加注量；
若需要回气，控制***I向控制***II发送询问信息以判断气相质量流量计是否被控制***II占用；
若气相质量流量计被占用，则控制***I等待或者不回气控制加***I直接加气；若不回气直接加气，则进行加气的同时进行液相质量I计量；计量到的加注液相质量为实际加注量；
若气相质量流量计未被占用，则控制***I控制回气管进行回气，同时控制气相质量流量计进行计量；回气完毕后，控制***I控制加***I进行加气，同时控制液相质量流量计I对加注的液相质量进行计量；
控制器I将液相质量流量计I的计量数与气相质量流量计的计量数相减，得到实际加注量。
3.根据权利要求2所述的一种采用单回气计量的LNG加气方法，其特征在于包括以下步骤：
若气相质量流量计被控制***II占用时控制***I选择等待，则当控制***II释放气相质量流量计的同时给控制***I发送信息，控制***I收到信息后占用气相质量流量计。
4.根据权利要求1所述的一种采用单回气计量的LNG加气方法，其特征在于包括以下步骤：
发送加气请求后，判断是否需要回气；若待加气的气瓶内压力≥1.2MPa则需要回气，若待加气的气瓶内压力＜1.2Mpa则无需回气。
5.根据权利要求1所述的一种采用单回气计量的LNG加气方法，其特征在于包括以下步骤：
在进行回气时对正在进行回气的气瓶内的压力进行测量，若正在进行回气的气瓶内的压力≥1.2MPa则继续回气，若正在进行回气的气瓶内的压力＜1.2Mpa则停止回气。
6.一种采用单回气计量的LNG加气机，其特征在于：包括多个液相质量流量计，所述多个液相质量流量计均连接有加***；还包括用于分别控制多个液相质量流量计的多个控制***，所述控制***和液相流量计一一对应；所述多个控制***间可通信；所述加气机还包括唯一一个气相质量流量计，所述气相质量流量计连接有回气管，并分别与多个控制***连接。
7.根据权利要求6所述的一种采用单回气计量的LNG加气机，其特征在于：所述液相质量流量计和控制***均为两个。
8.根据权利要求7所述的一种采用单回气计量的LNG加气机，其特征在于：所述两个控制***之间利用CAN总线连接。
9.根据权利要求6所述的一种采用单回气计量的LNG加气机，其特征在于：所述气相质量流量计内集成有温度传感器、密度传感器、增益传感器。
10.根据权利要求6所述的一种采用单回气计量的LNG加气机，其特征在于：所述控制***与气相质量流量计之间、所述控制***与液相质量流量计之间通过modbus协议进行通信。
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