一种LNG冷能回收制冰系统及方法与流程

一种lng冷能回收制冰系统及方法
技术领域
1.本发明涉及lng冷能制冰技术领域，具体涉及一种lng冷能回收制冰系统及方法。


背景技术：

2.lng冷能制冰是将液态天然气通过热转换使其气化后产生大量的冷能，从而对水源进行冷冻制冰。
3.现有的lng冷能制冰过程中，气化和制冰的操作是分两步进行，首先对液态天然气进行气化，气化后在对水源进行制冰，这样气化后的冷能会在运输过程中会散发，从而导致严重的资源浪费。


技术实现要素：

4.为此，本发明提供一种lng冷能回收制冰系统及方法，通过l形环块与内置槽之间的活动套接，以及弹性球的设置，能有效的对出气管和进气口之间进行密封，从而避免气体的泄漏，同时通过密封机构的设置，能有效的简便的对制冰罐和出气管之间进行安装和拆卸，以解决现有的lng冷能制冰过程大多数通过两步操作进行，容易导致气化的冷能散发，从而导致资源浪费的问题。
5.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种lng冷能回收制冰系统及方法，包括气化罐，所述气化罐两侧分别固定连接有进液管和出气管，所述出气管一端设有密封机构；所述密封机构包括制冰罐，所述出气管远离气化罐一端设有活动件，所述活动件远离气化罐一侧开设有第一滑动槽，所述出气管远离气化罐一端外侧固定连接有限位板，所述限位板设于第一滑动槽内部且与活动件滑动连接，所述活动件远离气化罐一侧两端均固定连接有t形块，所述制冰罐靠近气化罐一侧两端均开设有第二滑动槽，所述t形块设于第二滑动槽内部且与制冰罐滑动连接，所述制冰罐靠近活动件一侧两端均开设有限位槽，所述限位槽设于第二滑动槽一端，所述t形块设于限位槽内部且与制冰罐活动套接，通过限位槽的设置便于活动件的安装和拆卸，所述制冰罐一侧开设有进气口，所述出气管靠近制冰罐一端设于进气口内部且与制冰罐活动套接，所述出气管靠近制冰罐一端边缘处开设有内置槽，所述进气口内腔外壁固定连接有l形环块，所述l形环块设于内置槽内部且与出气管活动套接，所述l形环块与进气口内壁连接处和内置槽内部均活动套接有隔离弹片，所述隔离弹片底部设有多个弹性球，多个所述弹性球呈圆周阵列分布，通过l形环块与内置槽之间的活动套接，以及弹性球的设置和弹性球具有弹性箱变的特性，能有效的对出气管和进气口之间进行密封，从而避免气体的泄漏。
6.优选的，所述出气管一侧设有回流管，所述回流管两端分别与出气管和气化罐固定连接且相通，所述出气管外侧设有隔气组件，所述隔气组件包括开关阀，所述开关阀分别设于进液管和出气管外侧且与进液管和出气管固定连接，所述出气管外侧开关阀设于回流管与活动件中部，通过开关阀的设置能有效的对气体的流动进行隔断，同时通过回流管的
设置能有效的使得气体隔断后回流到气化罐内部。
7.优选的，所述活动件内部设有控制组件，所述控制组件包括第一螺纹杆，所述第一螺纹杆设于第一滑动槽内部一侧且与活动件转动连接，所述第一螺纹杆贯穿限位板外侧一端且与限位板螺纹连接，所述活动件一侧固定连接有伺服电机，所述第一螺纹杆一端与伺服电机输出端固定连接，通过第一螺纹杆与限位板之间的螺纹连接能有效的带动出气管的移动，从而控制出气管与进气口之间的开合。
8.优选的，所述制冰罐外侧设有移动组件，所述移动组件包括活动板，所述制冰罐外侧靠近活动件一侧开设有内部槽，所述活动板设于内部槽内部且与制冰罐活动套接，所述活动板顶部两侧均固定连接有活动杆，所述活动杆贯穿制冰罐并延伸至第二滑动槽内部，所述活动杆顶部固定连接有固定块，所述固定块顶部与t形块底部相贴合，通过活动板与内部槽之间的滑动连接能有效的带动固定块的升降，从而带动活动件的升降。
9.优选的，所述制冰罐外侧靠近活动件一侧底部开设有转动槽，所述转动槽设于内部槽底部且与内部槽相连通，所述转动槽内部通过轴承转动连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆贯穿活动板且与活动板螺纹连接，所述第二螺纹杆底部固定连接有第一锥齿轮，所述制冰罐外侧开设有贯穿槽，所述贯穿槽内部通过轴承转动连接有转动杆，所述转动杆外侧两端均固定连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合连接，所述制冰罐外侧底部固定连接有直流电机，所述直流电机输出端与转动杆一端固定连接，通过第二螺纹杆与活动板之间的螺纹连接能有效的带动活动板的升降。
10.优选的，所述制冰罐底部两侧均固定连接有支撑件，所述支撑件底部设有升降组件，所述升降组件包括移动板，所述支撑件内侧开设有第三滑动槽，所述移动板两侧均设于第三滑动槽内部且与支撑件滑动连接，所述第三滑动槽内部通过轴承转动连接有第三螺纹杆，所述第三螺纹杆贯穿移动板且与移动板螺纹连接，所述第三螺纹杆顶部固定连接有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮与第二锥齿轮啮合连接，通过第三螺纹杆与移动板之间的螺纹连接能有效的带动移动板的升降，从而控制滚轮与地面之间的接触。
11.优选的，所述移动板底部设有活动组件，所述活动组件包括滚轮，所述移动板底部通过轴承转动连接有转动套，所述转动套内腔固定连接有多个固定轴，多个固定轴呈均匀阵列分布，所述滚轮设于固定轴外侧且与固定轴活动套接，所述固定轴外侧两端均固定连接有限位块，所述滚轮设于两个限位块中部，通过滚轮的设置方便制冰罐的移动，同时用过转动套与移动板之间的转动连接，能有效的控制制冰罐的转动方向。
12.优选的，所述制冰罐内腔底部固定连接有温度传感器，所述制冰罐一侧固定连接有可编程plc，所述制冰罐外侧中部固定连接有警报器，所述温度传感器通过a/d转换器与可编程plc电性连接，所述可编程plc通过d/a转换器分别与警报器和直流电机电性连接，温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器，温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类，温度传感器的型号设置为gx18b20u，通过温度传感器对制冰罐内部温度的感应，从而控制警报器与直流电机进行工作，进而使得制冰罐底部的滚轮在着地的过程中对出气管和制冰罐之间进行拆卸。
13.优选的，所述出气管一侧设有回流管，所述回流管两端分别与出气管和气化罐固定连接且相通，所述出气管外侧设有隔气组件，所述隔气组件包括密封板，所述活动件靠近
制冰罐一侧两端均开设有第四滑动槽，所述密封板一侧两端均固定连接有滑动块，所述滑动块设于第四滑动槽内部且与制冰罐滑动连接，所述第四滑动槽内部固定连接有固定杆，所述固定杆贯穿滑动块且与滑动块滑动连接，所述滑动块顶部固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧设于固定杆外侧，所述密封板靠近制冰罐一侧底部固定连接有卡块，所述制冰罐外侧靠近活动件一侧开设有卡槽，所述卡槽设于进气口顶部，所述卡块设于卡槽内部且与制冰罐活动套接。
14.一种lng冷能回收制冰方法，包括以下步骤：s1：安装出气管，使用者通过活动件一侧的t形块与限位槽之间的活动套接，以及与第二滑动槽之间的滑动连接将活动件放置在制冰罐一侧，然后使用者通过伺服电机带动第一螺纹杆转动，通过第一螺纹杆与限位板之间的螺纹连接带动出气管向进气口内部移动，此时通过l形环板与出气管一端的内置槽之间的活动套接，使得出气管与进气口之间相重合，此时持续使得出气管向进气口内部移动，并压迫隔离弹片，使得弹性球发生弹性形变，从而将出气管与进气口之间的缝隙进行堵塞，避免气体输送过程中气体泄漏的现象发生。
15.s2：制冰，当出气管与制冰罐之间安装完成后，使用者通过进液管将外部的液态天然气输送到气化罐内部，使得液态天然气转化为气态，然后使用者开启开关阀，使得气态天然气进入制冰罐，此时通过lng释放的冷能对制冰罐内部的水源进行降温并成冰。
16.s3：更换制冰罐，当制冰罐内部的水源完全变成冰块时，制冰罐内部的温度下降到水源的冰点，从而使得温度传感器检测到制冰罐内部的温度，从而将信号通过a/d转换器传输到可编程plc内部进行分析，然后可编程plc通过d/a转换器同时控制警报器报警以及直流电机启动，当警报器报警时，使用者关闭出气管外侧的开关阀，然后使用者通过伺服电机带动第一螺纹杆转动，从而通过限位板带动出气管一端脱离进气口，同时直流电机启动使得转动杆转动，从而带动第一锥齿轮与第二锥齿轮之间发生啮合连接，进而带动第二螺纹杆转动，通过第二螺纹杆与活动板之间的螺纹连接带动活动板向上移动，从而使得固定块向上移动，进而带动t形块向上移动，进而带动活动件向上移动，然后通过t形块与限位槽之间的活动套接将活动件取出。
17.s4：移动制冰罐，活动件取出的同时，通过第二锥齿轮与第三锥齿轮之间的啮合连接带动第三螺纹杆转动，通过第三螺纹杆与移动板之间的螺纹连接带动移动板向下移动，从而使得滚轮与地面之间相接触，然后通过滚轮移动制冰罐，同时通过转动套与移动板之间的转动连接改变制冰罐的方向。
18.本发明的有益效果是：1、本发明通过l形环块与内置槽之间的活动套接，以及弹性球的设置和弹性球具有弹性箱变的特性，能有效的对出气管和进气口之间进行密封，从而避免气体的泄漏，同时通过密封机构的设置，能有效的简便的对制冰罐和出气管之间进行安装和拆卸，有效的解决了现有的lng冷能制冰过程大多数通过两步操作进行，容易导致气化的冷能散发，从而导致资源浪费的问题。
19.2、本发明通过第一锥齿轮与第二锥齿轮之间的啮合连接能有效的带动第二螺纹杆的转动，从而带动活动件的升降，进而便于活动件的拆卸，拆卸活动件的同时，第二锥齿轮与第三锥齿轮之间发生啮合连接，从而带动第三螺纹杆转动，通过第三螺纹杆与移动板
之间的螺纹连接能有效的带动移动板向下移动，从而使得移动板底部的滚轮与地面之间进行接触，从而方便制冰罐的移动，以及更换制冰罐。
20.2、本发明通过温度传感器对制冰罐内部温度的感应，从而控制警报器与直流电机进行工作，进而使得制冰罐底部的滚轮在着地的过程中对出气管和制冰罐之间进行拆卸。
附图说明
21.图1为本发明提供的整体结构示意图；图2为本发明提供的出气管顶部结构剖视图；图3为本发明提供的制冰罐正面结构剖视图；图4为本发明提供的活动板结构示意图；图5为本发明提供的移动板结构剖视图；图6为本发明提供的制冰罐结构示意图；图7为本发明提供的系统示意图；图8为本发明提供的实施例2结构示意图；图9为本发明提供的图8中a部结构放大图；图中：1气化罐、2进液管、3出气管、4制冰罐、5活动件、6第一滑动槽、7限位板、8t形块、9第二滑动槽、10限位槽、11进气口、12l形环块、13隔离弹片、14弹性球、15回流管、16开关阀、17第一螺纹杆、18伺服电机、19活动板、20活动杆、21固定块、22内部槽、23第二螺纹杆、24第一锥齿轮、25转动杆、26第二锥齿轮、27直流电机、28支撑件、29移动板、30第三滑动槽、31第三螺纹杆、32第三锥齿轮、33滚轮、34转动套、35固定轴、36温度传感器、37可编程plc、38警报器、39密封板、40第四滑动槽、41滑动块、42固定杆、43复位弹簧、44卡块、45卡槽。
具体实施方式
22.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
23.实施例1：参照附图1
‑
7，本发明提供的一种lng冷能回收制冰系统及方法，包括气化罐1，所述气化罐1两侧分别固定连接有进液管2和出气管3，所述出气管3一端设有密封机构；所述密封机构包括制冰罐4，所述出气管3远离气化罐1一端设有活动件5，所述活动件5远离气化罐1一侧开设有第一滑动槽6，所述出气管3远离气化罐1一端外侧固定连接有限位板7，所述限位板7设于第一滑动槽6内部且与活动件5滑动连接，所述活动件5远离气化罐1一侧两端均固定连接有t形块8，所述制冰罐4靠近气化罐1一侧两端均开设有第二滑动槽9，所述t形块8设于第二滑动槽9内部且与制冰罐4滑动连接，所述制冰罐4靠近活动件5一侧两端均开设有限位槽10，所述限位槽10设于第二滑动槽9一端，所述t形块8设于限位槽10内部且与制冰罐4活动套接，使用者通过活动件5一侧的t形块8与限位槽10之间的活动套接，以及与第二滑动槽9之间的滑动连接将活动件5进行安装，所述制冰罐4一侧开设有进气口11，所述出气管3靠近制冰罐4一端设于进气口11内部且与制冰罐4活动套接，所述出气管3靠近制冰罐4一端边缘处开设有内置槽，所述进气口11内腔外壁固定连接有l形环块12，所
述l形环块12设于内置槽内部且与出气管3活动套接，所述l形环块12与进气口11内壁连接处和内置槽内部均活动套接有隔离弹片13，所述隔离弹片13底部设有多个弹性球14，多个所述弹性球14呈圆周阵列分布，通过l形环板与出气管3一端的内置槽之间的活动套接，使得出气管3与进气口11之间相重合，并压迫隔离弹片13，使得弹性球14发生弹性形变，从而将出气管3与进气口11之间的缝隙进行堵塞；进一步地，所述出气管3一侧设有回流管15，所述回流管15两端分别与出气管3和气化罐1固定连接且相通，所述出气管3外侧设有隔气组件，所述隔气组件包括开关阀16，所述开关阀16分别设于进液管2和出气管3外侧且与进液管2和出气管3固定连接，所述出气管3外侧开关阀16设于回流管15与活动件5中部；进一步地，所述活动件5内部设有控制组件，所述控制组件包括第一螺纹杆17，所述第一螺纹杆17设于第一滑动槽6内部一侧且与活动件5转动连接，所述第一螺纹杆17贯穿限位板7外侧一端且与限位板7螺纹连接，所述活动件5一侧固定连接有伺服电机18，所述第一螺纹杆17一端与伺服电机18输出端固定连接，通过第一螺纹杆17与限位板7之间的螺纹连接带动限位板7移动，从而带动出气管3与进气口11之间的开合；进一步地，所述制冰罐4外侧设有移动组件，所述移动组件包括活动板19，所述制冰罐4外侧靠近活动件5一侧开设有内部槽22，所述活动板19设于内部槽22内部且与制冰罐4活动套接，所述活动板19顶部两侧均固定连接有活动杆20，所述活动杆20贯穿制冰罐4并延伸至第二滑动槽9内部，所述活动杆20顶部固定连接有固定块21，所述固定块21顶部与t形块8底部相贴合，通过活动板19与内部槽22之间的滑动连接带动活动杆20以及固定块21升降，从而带动活动件5的升降；进一步地，所述制冰罐4外侧靠近活动件5一侧底部开设有转动槽，所述转动槽设于内部槽22底部且与内部槽22相连通，所述转动槽内部通过轴承转动连接有第二螺纹杆23，所述第二螺纹杆23贯穿活动板19且与活动板19螺纹连接，所述第二螺纹杆23底部固定连接有第一锥齿轮24，所述制冰罐4外侧开设有贯穿槽，所述贯穿槽内部通过轴承转动连接有转动杆25，所述转动杆25外侧两端均固定连接有第二锥齿轮26，所述第二锥齿轮26与第一锥齿轮24啮合连接，所述制冰罐4外侧底部固定连接有直流电机27，所述直流电机27输出端与转动杆25一端固定连接，通过直流电机27带动转动杆25转动，从而带动第一锥齿轮24与第二锥齿轮26之间的啮合连接，进而带动第二螺纹杆23的转动，通过第二螺纹杆23与活动板19之间的螺纹连接带动活动板19升降；进一步地，所述制冰罐4底部两侧均固定连接有支撑件28，所述支撑件28底部设有升降组件，所述升降组件包括移动板29，所述支撑件28内侧开设有第三滑动槽30，所述移动板29两侧均设于第三滑动槽30内部且与支撑件28滑动连接，所述第三滑动槽30内部通过轴承转动连接有第三螺纹杆31，所述第三螺纹杆31贯穿移动板29且与移动板29螺纹连接，所述第三螺纹杆31顶部固定连接有第三锥齿轮32，所述第三锥齿轮32与第二锥齿轮26啮合连接，通过第三锥齿轮32与第二锥齿轮26之间的啮合连接带动第三螺纹杆31转动，从而带动移动板29的升降，进而控制滚轮33与地面之间的接触；进一步地，所述移动板29底部设有活动组件，所述活动组件包括滚轮33，所述移动板29底部通过轴承转动连接有转动套34，所述转动套34内腔固定连接有多个固定轴35，多个固定轴35呈均匀阵列分布，所述滚轮33设于固定轴35外侧且与固定轴35活动套接，所述
固定轴35外侧两端均固定连接有限位块，所述滚轮33设于两个限位块中部；进一步地，所述制冰罐4内腔底部固定连接有温度传感器36，所述制冰罐4一侧固定连接有可编程plc37，所述制冰罐4外侧中部固定连接有警报器38，所述温度传感器36通过a/d转换器与可编程plc37电性连接，所述可编程plc37通过d/a转换器分别与警报器38和直流电机27电性连接；一种lng冷能回收制冰方法，包括以下步骤：s1：安装出气管3，使用者通过活动件5一侧的t形块8与限位槽10之间的活动套接，以及与第二滑动槽9之间的滑动连接将活动件5放置在制冰罐4一侧，然后使用者通过伺服电机18带动第一螺纹杆17转动，通过第一螺纹杆17与限位板7之间的螺纹连接带动出气管3向进气口11内部移动，此时通过l形环板与出气管3一端的内置槽之间的活动套接，使得出气管3与进气口11之间相重合，此时持续使得出气管3向进气口11内部移动，并压迫隔离弹片13，使得弹性球14发生弹性形变，从而将出气管3与进气口11之间的缝隙进行堵塞，避免气体输送过程中气体泄漏的现象发生。
24.s2：制冰，当出气管3与制冰罐4之间安装完成后，使用者通过进液管2将外部的液态天然气输送到气化罐1内部，使得液态天然气转化为气态，然后使用者开启开关阀16，使得气态天然气进入制冰罐4，此时通过lng释放的冷能对制冰罐4内部的水源进行降温并成冰。
25.s3：更换制冰罐4，当制冰罐4内部的水源完全变成冰块时，制冰罐4内部的温度下降到水源的冰点，从而使得温度传感器36检测到制冰罐4内部的温度，从而将信号通过a/d转换器传输到可编程plc37内部进行分析，然后可编程plc37通过d/a转换器同时控制警报器38报警以及直流电机27启动，当警报器38报警时，使用者关闭出气管3外侧的开关阀16，然后使用者通过伺服电机18带动第一螺纹杆17转动，从而通过限位板7带动出气管3一端脱离进气口11，同时直流电机27启动使得转动杆25转动，从而带动第一锥齿轮24与第二锥齿轮26之间发生啮合连接，进而带动第二螺纹杆23转动，通过第二螺纹杆23与活动板19之间的螺纹连接带动活动板19向上移动，从而使得固定块21向上移动，进而带动t形块8向上移动，进而带动活动件5向上移动，然后通过t形块8与限位槽10之间的活动套接将活动件5取出。
26.s4：移动制冰罐4，活动件5取出的同时，通过第二锥齿轮26与第三锥齿轮32之间的啮合连接带动第三螺纹杆31转动，通过第三螺纹杆31与移动板29之间的螺纹连接带动移动板29向下移动，从而使得滚轮33与地面之间相接触，然后通过滚轮33移动制冰罐4，同时通过转动套34与移动板29之间的转动连接改变制冰罐4的方向。
27.实施例2：参照附图8
‑
9，本发明提供的一种lng冷能回收制冰系统及方法，与实施例1不同的是，所述出气管3一侧设有回流管15，所述回流管15两端分别与出气管3和气化罐1固定连接且相通，所述出气管3外侧设有隔气组件，所述隔气组件包括密封板39，所述活动件5靠近制冰罐4一侧两端均开设有第四滑动槽40，所述密封板39一侧两端均固定连接有滑动块41，所述滑动块41设于第四滑动槽40内部且与制冰罐4滑动连接，所述第四滑动槽40内部固定连接有固定杆42，所述固定杆42贯穿滑动块41且与滑动块41滑动连接，所述滑动块41顶部固定连接有复位弹簧43，所述复位弹簧43设于固定杆42外侧，所述密封板39靠近制冰罐4一侧
底部固定连接有卡块44，所述制冰罐4外侧靠近活动件5一侧开设有卡槽45，所述卡槽45设于进气口11顶部，所述卡块44设于卡槽45内部且与制冰罐4活动套接。
28.使用过程如下：在使用本发明时，使用者通过动件一侧的t形块8与限位槽10之间的活动套接，以及与第二滑动槽9之间的滑动连接将活动件5放置在制冰罐4一侧，此时使用者将密封板39一侧的卡块44放置在卡槽45内部，当活动件5向下滑动时，由于卡块44与卡槽45之间的活动套接，使得密封板39脱离第一滑动槽6的槽口，并停留在滑动件顶部，由于出气管3与进气口11之间的活动套接使得活动件5不会发生位置变化，当需要拆卸活动件5时，通过复位弹簧43提供的弹力以及固定块21带动活动件5向上移动，从而使得活动件5脱离第二滑动槽9的同时，使得密封板39恢复原位，并将出气管3的管口进行密封，从而避免气体的泄漏，通过密封板39的设置，相对于实施例1中通过开关阀16的设置阻止气体的流动，密封板39位于出气管3端口，使得密封效果更好，避免开关阀16到出气管3端口部分遗留的气体挥发到空气中，从而造成浪费的现象。
29.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。