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用于煤层气开采的水气分离装置的制作方法

2022-04-14 18:32:08 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型涉及煤层气开采辅助设备技术领域,尤其涉及用于煤层气开采的水气分离装置。


背景技术:

2.煤层气是与煤伴生、共生的气体资源,指储存在煤层中的烃类气体,以甲烷为主要成分,属于非常规天然气。煤层气以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体,目前,刚开采出的煤层气中含有较多的水气
3.现有技术中,在对煤层气进行提纯时,通常需要使用水气分离设备降低煤层气中水气,但是现有的设备存在以下不足:1、大部分水气分离设备结构较为复杂,通常是用于后期进行精密的水气分离,这样在输气管道中常含有较多水汽没有处理,冷凝后容易形成积液;2、部分设备在对输气管道内的煤层气进行水汽分离后,难以及时排出输气管道内蓄积的液体。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的用于煤层气开采的水气分离装置。
5.为了解决现有技术存在的问题,本实用新型采用了如下技术方案:
6.用于煤层气开采的水气分离装置,包括环形分离箱和两段输气管道,所述输气管道插接安装在所述环形分离箱内,所述环形分离箱的内侧壁上设置有安装环形槽,所述安装环形槽内固定安装有多个吸附导水块,多个所述吸附导水块的一侧均固定安装有多个吸附导水板,所述吸附导水块上位于所述吸附导水板的相对一侧固定安装有弹性引水块,所述弹性引水块的一端延伸至所述环形分离箱内设置,所述环形分离箱上位于所述弹性引水块的下侧固定安装有支撑网孔板,所述环形分离箱上位于所述弹性引水块的上侧固定安装有挤压板,所述环形分离箱上安装有挤压装置,所述挤压装置的一端安装在所述挤压板上。
7.优选地,所述挤压装置包括连接套管、电动推杆、处理控制器和继电器组件,所述处理控制器安装在所述环形分离箱的外侧壁上,所述环形分离箱的外侧壁上位于所述处理控制器的一侧安装有继电器组件,连接套管固定插接安装在所述环形分离箱的侧壁上,所述电动推杆固定安装在所述连接套管上,所述电动推杆的输出端贯穿所述连接套管与所述挤压板相连接。
8.优选地,所述连接套管内滑动安装有活塞板,所述电动推杆的输出端安装在所述活塞板的一侧,所述活塞板的另一端固定安装有延长杆,所述延长杆的一端固定安装在所述挤压板上的侧壁上。
9.优选地,两段所述输气管道的侧壁上均固定安装有第二连接环,所述环形分离箱的两端均固定安装有第一连接环,所述第二连接环与所述第一连接环之间通过固定件连接。
10.优选地,所述固定件包括多个锁紧螺栓,所述锁紧螺栓滑动插接在所述第一连接环上,所述第二连接环上开设有多个螺接槽,所述锁紧螺栓与所述螺接槽相匹配设置。
11.优选地,所述环形分离箱的侧壁上安装有回气管,所述回气管上安装有气体单向阀。
12.优选地,所述环形分离箱的下侧壁上安装有排水管,所述排水管的一端安装有引水管,所述排水管上安装有自动泄压阀。
13.优选地,所述弹性引水块与所述吸附导水板均设置为吸水海绵材质。
14.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
15.1、在本实用新型中,通过设置的吸附导水块、吸附导水板和弹性引水块等部件,可以借助吸附导水块和吸附导水板吸收煤层气中的水汽,然后将水分传递到弹性引水块上,这样能够在通过潮湿的弹性引水块对煤层气实现水密封的情况下,将煤层气中的一部分水汽吸附掉,并且通过挤压装置可以将弹性引水块的水分挤压进入到环形分离箱中,使得弹性吸水块可以持续进行吸水,这样可以降低煤层气中的水汽含量,实现较好的水汽与甲烷等气体的分离;
16.2、在本实用新型中,通过设置的排水管、引水管和自动泄压阀等部件,在环形分离箱内部的积水蓄积到一定程度时,自动泄压阀会打开,然后通过排水管和引水管排出环形分离箱下部蓄积的水,这样可以及时将水导出,从而降低输气管道内发生积液的概率;
17.综上所述,本实用新型可以降低煤层气中的水汽含量,实现较好的水汽与甲烷等气体的分离,还可以及时将水导出,从而降低输气管道内发生积液的概率。
附图说明
18.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本技术的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
19.图1为本实用新型的主视结构示意图;
20.图2为本实用新型的主视剖面结构示意图;
21.图3为图2中a处的放大结构示意图;
22.图4为本实用新型电动推杆和连接套管的连接结构示意图;
23.图中序号:1、环形分离箱;2、输气管道;3、第一连接环;4、锁紧螺栓;5、继电器组件;6、处理控制器;7、电动推杆;8、排水管;9、自动泄压阀;10、引水管;11、连接套管;12、回气管;13、气体单向阀;14、吸附导水块;15、弹性引水块;16、安装环形槽;17、吸附导水板;18、挤压板;19、支撑网孔板;20、第二连接环;21、活塞板;22、延长杆。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
25.实施例1:本实施例提供了用于煤层气开采的水气分离装置,参见图1-4,具体的,包括环形分离箱1和两段输气管道2,输气管道2插接安装在环形分离箱1内,环形分离箱1的
内侧壁上设置有安装环形槽16,安装环形槽16内固定安装有多个吸附导水块14,多个吸附导水块14的一侧均固定安装有多个吸附导水板17,吸附导水块14上位于吸附导水板17的相对一侧固定安装有弹性引水块15,弹性引水块15与吸附导水板17均设置为吸水海绵材质。
26.弹性引水块15的一端延伸至环形分离箱1内设置,环形分离箱1上位于弹性引水块15的下侧固定安装有支撑网孔板19,环形分离箱1上位于弹性引水块15的上侧固定安装有挤压板18,环形分离箱1上安装有挤压装置,挤压装置的一端安装在挤压板18上。
27.参考图2和图4所示,挤压装置包括连接套管11、电动推杆7、处理控制器6和继电器组件5,处理控制器6和继电器组件5均为现有技术,处理控制器6可以设置为常见的plc板,处理控制器6固定安装在环形分离箱1的外侧壁上,在处理控制器6设置有防护箱,环形分离箱1的外侧壁上位于处理控制器6的一侧安装有继电器组件5。
28.连接套管11固定插接安装在环形分离箱1的侧壁上,电动推杆7固定安装在连接套管11上,电动推杆7的输出端贯穿连接套管11与挤压板18相连接,通过设置的处理控制器6,可以定时隔性发送信号给继电器组件5,这样继电器组件5就会控制电动推杆7的伸缩与恢复,电动推杆7间歇性通过挤压板18对弹性引水块15进行挤压,可以及时清理出弹性引水块15上的水分。
29.如图4所示,连接套管11内滑动安装有活塞板21,电动推杆7的输出端安装在活塞板21的一侧,活塞板21的另一端固定安装有延长杆22,延长杆22的一端固定安装在挤压板18上的侧壁上,通过设置的活塞板21可以对连接套管11实现密封,这样可以通过延长杆22带动挤压板18进行运动,可以增强环形分离箱1对煤层气的密封性。
30.参考图2和图3所示,两段输气管道2的侧壁上均固定安装有第二连接环20,环形分离箱1的两端均固定安装有第一连接环3,第二连接环20与第一连接环3之间通过固定件连接,通过设置的第一连接环3壳第二连接环20能够让输气管道2与环形分离箱1之间实现可拆卸,这样可以便于对环形分离箱1内部的零部件进行维护和更换,固定件包括多个锁紧螺栓4,锁紧螺栓4滑动插接在第一连接环3上,第二连接环20上开设有多个螺接槽,锁紧螺栓4与螺接槽相匹配设置,通过设置的螺栓连接,可以进一步便于第一连接环3与第二连接环20之间的安装和拆卸。
31.实施例2:在实施例1中,还存在部分设备在对输气管道内的煤层气进行水汽分离后,难以及时排出输气管道内蓄积的液体的问题,因此,在实施例1的基础上本实施例还包括:
32.在本实用新型中,如图2所示,环形分离箱1的侧壁上固定插接安装有回气管12,回气管12与输气管道2相连通,回气管12上固定安装有气体单向阀13。通过设置的回气管12可以将溢出到环形分离箱1内部的气体重新导入到输气管道2内,可以降低气体泄漏的概率,提高安全性。
33.在本实用新型中,如图2所示,环形分离箱1的下侧壁上固定安装有排水管8,排水管8的一端安装有固定引水管10,排水管8上安装有自动泄压阀9,该种结构设计,在环形分离箱1的底部蓄积较多液体时,自动泄压阀9会打开,并且通过排水管8排水液体,有效及时的清理了蓄积的液体。
34.实施例3:在本实用新型具体使用时,其操作步骤如下:
35.步骤一,借助吸附导水块14和吸附导水板17吸收煤层气中的水汽,然后将水分传
递到弹性引水块15上,这样能够在通过潮湿的弹性引水块15对煤层气实现水密封的情况下,将煤层气中的一部分水汽吸附掉;
36.步骤二,设置的处理控制器6会定时隔性发送信号给继电器组件5,这样继电器组件5就会控制电动推杆7的伸缩与恢复,电动推杆7间歇性在连接套管11内推动活塞板21和延长杆22进行运动;
37.步骤三,活塞板21和延长杆22带动挤压板18对弹性引水块15进行挤压,可以及时清理出弹性引水块15上的水分,将弹性引水块15的水分挤压进入到环形分离箱1中;
38.步骤四,在环形分离箱1内部的积水蓄积到一定程度时,自动泄压阀9会打开,然后通过排水管8和引水管10排出环形分离箱1下部蓄积的水;
39.步骤五,同时当环形分离箱1内部的气压升高时,回气管12将溢出到环形分离箱1内部的气体通过气体单向阀13重新导入到输气管道2内。
40.本实用新型可以降低煤层气中的水汽含量,实现较好的水汽与甲烷等气体的分离,还可以及时将水导出,从而降低输气管道内发生积液的概率。
41.以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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