一种一体化天然气能量计量装置的制作方法

1.本实用新型属于天然气计量技术领域，尤其涉及一种一体化天然气能量计量装置。


背景技术：

2.目前，天然气的计量方式有三种，即，体积计量、质量计量和能量计量。其中，能量计量由于反映的是天然气的热能，作为一种最合理、最科学、最能反映天然气作为燃料的特点的一种计量方式，在国际上被广泛采用。而为了实现天然气的计量，在各种天然气集输站都配有计量设备。这些计量设备经过长期的使用，其计量精度会降低。因此，定期对这些计量设备进行检验尤其重要。
3.现有技术中，公开号为cn208333625u的中国专利文献，公开了一种天然气能量计量检验撬装置，包括支撑撬体，所述支撑撬体上设有装有氮气的氮气罐、色谱仪、温度变送器、压力变送器和控制柜，所述控制柜内设有控制器，所述氮气罐用于为所述色谱仪提供氮气，所述色谱仪、温度变送器和压力变送器分别通过信号线与所述控制器相连。该装置不仅能够车载整体搬运、重复使用，而且能够用于偏远山区的集输站计量设备的检验，有利于装置的长期安全运行，并能实现天然气能量的计量。该天然气能量计量检验撬装置的氮气罐缺少固定装置，这样在使用的时候氮气罐可能会倾倒发生爆炸；另外对比文件中的装置本身不方便进行移动，这样就不方便对整个装置进行移动，另外对比文件中的装置没有自带电源，这样若是在没有外接电源的地方就无法进行使用。
4.基于此，现有技术中，公开号为cn213337487u的中国专利文献，公开了一种天然气能量计量装置，包括底板和控制柜，控制柜固定在底板顶端的一侧，底板顶部另一侧一个边角处固定设有第一固定壳和第二固定壳，第一固定壳和第二固定壳的两侧均通过固定机构固定连接，固定机构包括两个固定板和两个连接螺栓，底板顶部另一侧的另一个边角处固定设有充电电池，底板底端的四个边角处均固定设有万向轮，底板底端的中部开设有放置槽，放置槽的内部设置有连接板。本实用新型可以避免使用的时候氮气罐倾倒，进而可以有效的避免发生爆炸事故；既方便对整个装置进行移动，同时连接板和插柱的配合又可以对整个装置进行固定；另外在没有外接电源的地方可以直接使用充电电池进行供电。但该天然气能量计量装置还存在以下缺陷：
5.1、装置结构分散，导致体积较大，限制了装置的可达区域；
6.2、氮气瓶固定结构通过螺栓连接，操作麻烦，单人操作存在手滑的风险；
7.3、不仅结构复杂，并且手动操作麻烦，费时费力；
8.4、显示屏时刻裸露在外，若以遭到现场损坏。


技术实现要素：

9.本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种一体化天然气能量计量装置，具体如下：
10.一种一体化天然气能量计量装置，包括车体以及用于固定车体的定位结构；所述车体包括承重底板以及布设于承重底板底部的万向轮组；所述承重底板的顶部一体设置有控制柜，承重底板的顶部固定连接有氮气瓶固定结构，且氮气瓶固定结构与控制柜的一侧紧密贴合；所述控制柜的顶部设置有翻转显示屏，控制柜的内部集成有色谱仪、控制器以及用于为翻转显示屏、色谱仪和控制器供电的充电电池；控制柜的顶部靠一侧边缘位置固定有温压测量管，温压测量管的内部设置有温度变送器和压力变送器；显示屏、色谱仪、温度变送器和压力变送器分别与控制器电性连接；所述温压测量管的一端设置有用于连接天然气取样口的管道接头，温压测量管的另一端通过导气管接入色谱仪的进气端。
11.优选的，所述定位结构包括至少两个分别在所述氮气瓶固定结构两侧并垂向贯穿承重底板的穿钉孔，以及至少两根分别与穿钉孔一一对应的定位钉；所述承重底板上或控制柜上设置有用于放置定位钉的防掉结构。
12.优选的，所述定位结构为电动控制，所述承重底板的底部开设有用于安装定位结构的安装槽，且安装槽延伸至控制柜的内部；定位结构包括安装架和固定于安装槽中的电动缸，电动缸电性接入控制器，电动缸的伸缩杆与安装架的顶部固定连接，安装架的底部固定有设置有至少两根插土钉。
13.优选的，所述氮气瓶固定结构包括与上壳体和下壳体；下壳体所述承重底板固定连接，上壳体与下壳体通过弹簧锁扣可拆卸连接，且上壳体与下壳体配合构成一个用于放置氮气瓶的容纳腔，上壳体的顶部设置有瓶口避让孔。
14.优选的，所述容纳腔的腔壁上覆盖有橡胶保护层。
15.优选的，所述控制柜的一侧设置有柜门。
16.优选的，所述控制柜上设置有推动把手。
17.本技术方案与现有技术相比，具有以下优点：
18.1）本技术方案将所有电性结构集成于控制柜中，并使氮气瓶固定结构与控制柜紧密贴合，使得天然气能量计量装置结构紧凑，提高了天然气能量计量装置的一体化程度，对缩小天然气能量计量装置的体积有重要作用，减小了检测现场区域空间大小对天然气能量计量装置可达性的限制。
19.2）本技术方案通过设置翻转显示屏，可在不需要观察检测参数时将人机交互界面隐藏起来，极大限度的避免人机交互界面遭到复杂的检测现场环境的损坏。
20.3）本技术方案提出了一种钉（定位钉）孔（穿钉孔）配合的定位结构，简单易操作，且定位钉是独立存在的，可现实中起到广泛的应用，具有极大的实用性。
21.4）本技术方案提出了一种电动控制的定位结构，并通过在车体底部设置延伸到控制柜内部的安装槽结构用于布设定位结构，在确保天然气能量计量装置一体化程度的前提下，实现了天然气能量计量装置快速定位停靠的自动控制，结构简单，使用轻便。
22.5）本技术方案的氮气瓶固定结构是上壳体与下壳体的配合结构，在固定氮气瓶期间，可基于下壳体对氮气瓶进行初步支撑，且弹簧锁扣连接迅速，可无需时刻手扶氮气瓶，单人即可轻松操作，具有更高的安全性。
附图说明
23.图1为本技术方案的正面结构示意图；
24.图2为本技术方案的正面剖视结构示意图；
25.图3为本技术方案的侧面结构示意图；
26.图4为本技术方案的俯视结构示意图；
27.图中：
28.1、承重底板；2、万向轮组；3、控制柜；3.1、柜门；4、氮气瓶固定结构；4.1、上壳体；4.2、下壳体；4.3、容纳腔；4.4、弹簧锁扣；4.5、瓶口避让孔；5、翻转显示屏；6、色谱仪；7、控制器；8、充电电池；9、温压测量管；10、温度变送器；11、压力变送器；12、管道接头；13、导气管；14、定位结构；14.11、穿钉孔；14.12、定位钉；14.13、防掉结构；14.21、安装架；14.22、电动缸；14.23、伸缩杆；14.24、插土钉；15、安装槽；16、推动把手。
具体实施方式
29.下面结合附图和实例对本实用新型做进一步说明，但不应理解为本实用新型仅限于以下实例，在不脱离本实用新型构思的前提下，本实用新型在本领域的变形和改进都应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。
30.实施例1
31.本实施例公开了一种一体化天然气能量计量装置（以下统称天然气能量计量装置），作为本技术方案一种基本的实施方案，如图1至图4所示，包括车体以及用于固定车体的定位结构14；车体包括承重底板1以及布设于承重底板1底部的万向轮组2；承重底板1的顶部一体设置有控制柜3，承重底板1的顶部固定连接有氮气瓶固定结构4，且氮气瓶固定结构4与控制柜3的一侧紧密贴合；控制柜3的顶部设置有翻转显示屏5，控制柜3的内部集成有色谱仪6、控制器7以及用于为翻转显示屏5、色谱仪6和控制器7供电的充电电池8；控制柜3的顶部靠一侧边缘位置固定有温压测量管9，温压测量管9的内部设置有温度变送器10和压力变送器11；显示屏、色谱仪6、温度变送器10和压力变送器11分别与控制器7电性连接；温压测量管9的一端设置有用于连接天然气取样口的管道接头12，温压测量管9的另一端通过导气管13接入色谱仪6的进气端。
32.在实际运用中，准备好氮气瓶，并通过氮气瓶固定结构4将氮气瓶固定于车体上，然后通过推拉的方式将天然气能量计量装置移动至天然气检测现场，并通过定位结构14将车体与地面固定连接，防止车体滑动，由此一来，天然气能量计量装置的停靠位置可不受地面坡度的限制。待天然气能量计量装置停靠好以后，通过管道接头12连接天然气输送管道的取样口，然后将翻转显示屏5的人机交互界面翻转朝上。启动天然气能量计量装置，具体的，可在翻转显示屏5上或控制柜3上设置电源和页面调节等功能按钮，通过电源按钮启动天然气能量计量装置，通过页面调节按钮进行天然气的相关信息查询。
33.本技术方案中天然气能量计量装置的工作原理可参考公开号为cn208333625u的中国专利文献，即：氮气瓶可为色谱仪6提供工作所需要的氮气，色谱仪6依次通过导气管13和温压测量管9连接到天然气输送管道的取样口处，如此便可通过色谱仪6获得天然气输送管道中的天然气的碳含量c，同时温度变送器10和压力变送器11分别用于测量天然气的温度t和压力p。进一步的，色谱仪6、温度变送器10和压力变送器11分别将天然气的碳含量c、温度t和压力p信息传输到控制器7，控制器7根据气态方程pv＝nrt(其中，p为气体的压强，可以根据压力p和天然气输送管道的横截面积计算得到；v为气体的体积；n表示气体物质的
量；t表示气体的热力学温度；r为气体常数)，在已知压力p、天然气输送管道的横截面积和温度t的情况下，即可计算出气体的体积v，也就是流过所述天然气输送管道的天然气流量。进一步的，天然气的声速与压力p和温度t有关，控制器7根据采集到的压力p和温度t，用查表法可得到理论声速v0，然后根据公式w＝kcv(其中，w为能量总量；k为系数，在0.5～1.5之间；c为碳含量，v为气体体积，也就是流量)，即可计算出能量总量，从而实现天然气能量的计量。
34.在本技术方案中，通过设置定位结构14和布设万向轮组2，实现方便移动和稳定停靠；另外，所有电性结构集成于控制柜3中，且氮气瓶固定结构4与控制柜3紧密贴合，使得本技术方案结构紧凑，提高了天然气能量计量装置的一体化程度，对缩小天然气能量计量装置的体积有重要作用，减小了检测现场区域空间大小对天然气能量计量装置可达性的限制；进一步的，本技术方案通过设置翻转显示屏5，可在不需要观察检测参数时将人机交互界面隐藏起来，极大限度的避免人机交互界面遭到复杂的检测现场环境的损坏。
35.实施例2
36.本实施例公开了一种一体化天然气能量计量装置（以下统称天然气能量计量装置），作为本技术方案一种优选的实施方案，即实施例1中，定位结构14包括至少两个分别在所述氮气瓶固定结构4两侧并垂向贯穿承重底板1的穿钉孔14.11，以及至少两根分别与穿钉孔14.11一一对应的定位钉14.12；所述承重底板1上或控制柜3上设置有用于放置定位钉14.12的防掉结构14.13。
37.其中，防掉结构14.13可以为如图3所示的套环结构，也可以是将定位钉14.12全身包裹的套管结构（图中未展示）。本技术方案基于“两点定位一面”的原理，设置了至少两个穿钉孔14.11与定位钉14.12配合的定位点，在实际操作的过程中：将定位钉14.12从防掉结构14.13中取下来，并将其由上之下穿过穿钉孔14.11，然后便可用脚或其他辅助工具（如锤类工具）将定位钉14.12压入地面，如此实现对天然气能量计量装置（车体）的固定；将插入地面的定位钉14.12顺逆时针反复旋转，使其在泥土中松动，如此便可轻松将其拔出放至防掉结构14.13中。
38.本技术方案中，车体的固定结构简单易操作，且定位钉14.12是独立存在的，可现实中起到广泛的应用（如凿石头、做支撑、疏通工作等等），具有极大的实用性。
39.实施例3
40.本实施例公开了一种一体化天然气能量计量装置（以下统称天然气能量计量装置），作为本技术方案一种优选的实施方案，即实施例1中，定位结构14为电动控制，承重底板1的底部开设有用于安装定位结构14的安装槽15，且安装槽15延伸至控制柜3的内部；定位结构14包括安装架14.21和固定于安装槽15中的电动缸14.22，电动缸14.22电性接入控制器7，电动缸14.22的伸缩杆14.23与安装架14.21的顶部固定连接，安装架14.21的底部固定有设置有至少两根插土钉14.24。
41.在实际使用中，当天然气检测现场在检测现场停靠以后，通过控制器7控制电动缸14.22动作，电动缸14.22通过安装架14.21将插吐钉推向并插入地面，如此实现对天然气能量计量装置（车体）的固定，相反，也可通过控制器7控制电动缸14.22动作，电动缸14.22通过安装架14.21将插吐钉拔出地面。综上所述，本技术方案设置的安装槽15结构用于布设定位结构14，在确保天然气能量计量装置一体化程度的前提下，实现了天然气能量计量装置
快速定位停靠的自动控制，结构简单，使用轻便。
42.实施例4
43.本实施例公开了一种一体化天然气能量计量装置（以下统称天然气能量计量装置），作为本技术方案一种优选的实施方案，即实施例1中，氮气瓶固定结构4包括与上壳体4.1和下壳体4.2；下壳体4.2所述承重底板1固定连接，上壳体4.1与下壳体4.2通过弹簧锁扣4.4可拆卸连接，且上壳体4.1与下壳体4.2配合构成一个用于放置氮气瓶的容纳腔4.3，上壳体4.1的顶部设置有瓶口避让孔4.5。
44.在实际使用的过程中，可先将氮气瓶放置于下壳体4.2中，然后将上壳体4.1从上到下的套在氮气瓶上，动过弹簧锁扣4.4将上壳体4.1可拆卸的固定于下壳体4.2上，如此一来，上壳体4.1与下壳体4.2配合便实现了对氮气瓶的固定。相对于现有技术，本技术方案在固定氮气瓶期间，可基于下壳体4.2对氮气瓶进行初步支撑，且弹簧锁扣4.4连接迅速，可无需时刻手扶氮气瓶，单人即可轻松操作，具有更高的安全性。
45.进一步的，容纳腔4.3的腔壁上覆盖有橡胶保护层（图中未展示），有效避免以避免氮气瓶与上壳体4.1和下壳体4.2硬性接触，起到很好的保护作用。
46.进一步的，控制柜3的一侧设置有柜门3.1，便于天然气能量计量装置进行维修。
47.进一步的，控制柜3上设置有推动把手16，便于对天然气能量计量装置进行推拉。