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一种天然气脱水装置的制作方法

2023-04-26 09:20:58 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及天然气技术领域,特别涉及一种天然气脱水装置。


背景技术:

2.天然气从能量角度出发的狭义定义是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。
3.由于未经处理的天然气中含有水分,如果不将天然气中水分除去,就会造成不必要的动力消耗,降低了天然气的热值,且含有co2和h2s的天然气在有水的情况下形成酸从而腐蚀管路和设备,对此中国专利公开号cn216712026u公开了一种天然气脱水装置,包括塔体,塔体的下端设有天然气进气管,塔体内的下部设有冷却机构,冷却机构包括两张隔板、连接于两隔板上的多根冷却管,两张隔板的外围与塔体连接,隔板上开设有若干通气孔,冷却管的上、端均连接有集水机构,上端的集水机构上连接有冷却水进水管,冷却水进水管的外端穿过塔体并连接有冷却水箱,下端的集水机构上连接有冷却水出水管,塔体内的上部连接有加热机构,塔体的上部连接有天然气出气管,在上述方案中可知,通过天然气进气管来使天然气进入塔体中的同时,通过加热组件来对天然气进行加热,使天然气中的水分蒸发后,水蒸气与冷却管接触后凝结成水珠,以达到对天然气进行脱水的目的,但是在具体使用时,还存在一些问题:
4.1、在对天然气进行脱水的时候,由于需要通过天然气进气管来对天然气输送到塔体的内部,然后再通过天然气出气管来将天然气排出,而在将天然气排出到指定位置或容易中的时候,需要通过输气管来延长输送距离,而输气管与天然气出气管之间是通过法兰进行连接,因此连接处属于较为脆弱的部位,有更大的可能会发生天然气泄漏的情况,而在天然气泄漏较为严重的时候,如果没有及时发现泄漏,会使周围天然气浓度增加,可能会导致周围人员出现窒息的情况。
5.2、在对天然气进行脱水的时候,冷却管中的冷却水会通过热水泵来进行输送,以便于通过冷却设备与换热器来对冷却水进行降温,由于冷却水的温度较高,在使用热水泵的时候,如果热水泵出现故障需要拆下来进行维修的时候,具有较高温度的冷却水会流出,稍不注意就有可能会导致工作人员被烫伤。
6.3、在对天然气进行脱水的时候,需要定期对塔体内部的结构进行检修,以保证天然气脱水装置的正常使用,而在检修的过程中,由于天然气脱水设备已经停止使用,因此难以直接观察到天然气的脱水情况,对工作人员的检修造成了不便。


技术实现要素:

7.本发明的目的在于提供一种天然气脱水装置,以解决上述背景技术中提出的在天然气泄漏较为严重的时候,如果没有及时发现泄漏,会使周围天然气浓度增加,可能会导致周围人员出现窒息的情况;热水泵出现故障需要拆下来进行维修的时候,具有较高温度的冷却水会流出,稍不注意就有可能会导致工作人员被烫伤;以及在检修的过程中,由于天然
气脱水设备已经停止使用,因此难以直接观察到天然气的脱水情况,对工作人员的检修造成了不便的问题。
8.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种天然气脱水装置,包括塔体,所述塔体的下端连通有天然气进气管,所述塔体顶端的内部安装有加热组件,所述塔体的底部连通有排水管,所述塔体的上端连通有天然气出气管,所述塔体上端的内部固定安装有冷却水进水管,所述冷却水进水管上连通有冷却水箱,所述塔体下端的内部固定安装有冷却水出水管,所述冷却水出水管上安装有换热器,所述冷却水出水管上安装有冷却设备,所述冷却设备与冷却水进水管相安装,所述冷却水进水管与冷却水出水管彼此远离的一端均连通有集水罩,两个所述集水罩之间连通有多个冷却管,所述冷却管的两端均固定安装有隔板,所述隔板上开设有多个通气板,所述天然气出气管远离塔体的一端设置有输气管,所述天然气出气管与输气管之间安装有法兰,所述冷却水出水管上安装有热水泵;
9.所述天然气出气管上设置有除气机构、加压机构、检测控制机构、遮盖机构、驱动机构、冷却机构、回流机构、截断机构与检测机构,所述除气机构包括外壳、雾化喷头、输水管与储水箱,所述外壳与天然气出气管固定安装,所述输水管与外壳的上端相连通,所述储水箱与输水管远离外壳的一端相连通,所述雾化喷头与输水管远离储水箱的一端相安装,所述外壳的底部开设有多个排水孔。
10.作为本发明的一种优选技术方案,所述加压机构包括压水板、第一弹簧与连接架,所述压水板与储水箱的内部滑动安装,所述压水板与储水箱组成活塞机构,所述连接架与压水板上固定安装,所述连接架的截面形状为“冂”形,所述连接架上固定安装有第一方板,所述第一弹簧与第一方板固定安装,所述第一弹簧远离第一方板的一端固定安装有第二方板,所述第二方板与外壳的侧面固定安装。
11.作为本发明的一种优选技术方案,所述检测控制机构包括挡板、第一齿轮、第二齿轮、连接绳与挡水板,所述挡水板与输水管的内部相插设,所述连接绳与挡水板位于输水管外的一端固定安装,所述第二齿轮上固定安装有连接板,所述连接板与连接绳远离挡水板的一端固定安装。
12.作为本发明的一种优选技术方案,所述外壳的顶端连通有排气管,所述第一齿轮与排气管的内部转动安装,所述挡板与第一齿轮固定安装,所述第二齿轮与第一齿轮相啮合,所述排气管靠近输水管的一侧固定安装有支撑架,所述第二齿轮与支撑架转动安装,所述连接板远离连接绳的一端与第二齿轮固定安装。
13.作为本发明的一种优选技术方案,所述遮盖机构包括遮挡壳、盖板,所述遮挡壳与冷却水出水管滑动套设,所述盖板与冷却水出水管固定套设。
14.作为本发明的一种优选技术方案,所述驱动机构包括螺旋管、弯管与推杆,所述弯管与冷却水出水管的内部固定插设,所述螺旋管与弯管位于冷却水出水管内部的一端相连通,所述弯管长臂端的内部设置有推杆,所述推杆与弯管组成活塞结构。
15.作为本发明的一种优选技术方案,所述冷却机构包括第二冷却水管、第一冷却水管与导热空心板,所述导热空心板与遮挡壳的内部固定安装,所述第一冷却水管与导热空心板相连通,所述第一冷却水管远离遮挡壳的一端与冷却水箱相连通,所述第二冷却水管与导热空心板相连通,所述第二冷却水管远离导热空心板的一端与冷却水出水管相连通。
16.作为本发明的一种优选技术方案,所述检测机构包括储存盒、半透明纸片,所述天
然气进气管与天然气出气管位于塔体内部的一端均固定安装有支架,两个所述支架的中部均转动安装有转轴,所述位于上方的转轴远离天然气出气管的一端固定安装有储存盒,所述储存盒上固定安装有框架,所述框架上固定安装有第二齿条,所述框架的一侧固定安装有支撑板,所述支撑板上固定安装有第二弹簧,所述第二弹簧靠近第二齿条的一端固定安装有第一齿条,所述半透明纸片位于第一齿条与第二齿条之间。
17.作为本发明的一种优选技术方案,所述截断机构包括挡料板与螺杆,所述挡料板与储存盒的内部相插接,所述螺杆与挡料板短臂端的内部螺纹连接,所述螺杆与储存盒转动安装。
18.作为本发明的一种优选技术方案,所述回流机构包括第一扇叶、第二扇叶,两个所述转轴上分别固定安装有第一扇叶与第二扇叶,所述第一扇叶与第二扇叶的弧面弯曲方向相反,两个所述转轴上均固定安装有链轮,两个所述链轮上设置有链条,所述链条与两个链轮相啮合。
19.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
20.1、本发明通过设置储水盒、雾化喷头、外壳、挡板与挡水板,如果天然气在出气管与输气管之间的连接处大量泄漏时,天然气自动会将挡板吹开,进而通过连接绳来将挡水板从输水管中抽出,就可以使储水箱中的水通过雾化喷头喷出,这样就可以在天然气泄漏的时候,及时的自动喷出水雾,以延长周围天然气浓度增加到危险程度的时间,减少周围工作人员窒息的风险。
21.2、本发明通过设置遮挡壳、导热空心板与推杆,冷却水中的热量会传递到螺旋管与弯管中的水中,通过热胀冷缩的原理来使推杆推动遮挡壳与盖板来将热水泵遮住,这样在温度较高的时候,就无法打开遮挡壳,防止工作人员被烫伤,而冷却水箱中的冷却水可以与导热空心板配合降低遮挡壳中热水泵的温度,增加热水泵的使用寿命。
22.3、本发明通过设置第一扇叶、第二扇叶、储存盒与框架,通过半透明纸片与框架之间的脱水硫酸铜等遇水变色的材料可以观察到天然气脱水装置的脱水情况,如果材料变色则表示装置脱水出现问题,以便于缩小检修范围,使对应位置的框架朝下,就可以使储存盒中的变色材料流到半透明纸片与框架之间,以便于填充变色材料,由于第二扇叶与第二扇叶弧面弯曲方向相反,因此在第二扇叶转动的时候,可以对天然气的排出施加阻力,使天然气留在塔体中的时间更长,以增加脱水效果的同时,随着第二扇叶与转轴的转动,可以使半透明纸片与水接触的更加充分,提高检测效果。
附图说明
23.图1为本发明的结构示意图;
24.图2为本发明塔体内部的结构示意图;
25.图3为本发明储水箱部分的结构示意图;
26.图4为本发明图3中a处放大图;
27.图5为本发明冷却水出水管部分的结构示意图;
28.图6为本发明图2中b处放大图;
29.图7为本发明储存盒部分的结构示意图。
30.图中:1、塔体;4、天然气进气管;5、天然气出气管;6、排水管;7、输气管;8、冷却水
箱;9、冷却水进水管;10、冷却设备;11、换热器;12、冷却水出水管;13、集水罩;14、冷却管;15、隔板;16、通气板;17、热水泵;18、法兰;19、加热组件;201、储水箱;202、连接架;203、第一方板;204、第一弹簧;205、压水板;206、第二方板;207、输水管;208、排水孔;209、排气管;210、挡板;211、第一齿轮;212、第二齿轮;213、支撑架;214、连接板;215、连接绳;216、挡水板;217、外壳;218、雾化喷头;301、第一冷却水管;302、第二冷却水管;303、弯管;304、推杆;305、螺旋管;306、遮挡壳;307、导热空心板;308、盖板;401、第一扇叶;402、第二扇叶;403、支架;404、链条;405、链轮;406、转轴;407、储存盒;408、挡料板;409、螺杆;410、框架;411、半透明纸片;412、第一齿条;413、第二齿条;414、支撑板;415、第二弹簧。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
32.请参阅图1-7,本发明提供了一种天然气脱水装置的技术方案:
33.实施例一:
34.根据图1、图2、图3和图4所示,一种天然气脱水装置,包括塔体1,塔体1的下端连通有天然气进气管4,塔体1顶端的内部安装有加热组件19,塔体1的底部连通有排水管6,塔体1的上端连通有天然气出气管5,塔体1上端的内部固定安装有冷却水进水管9,冷却水进水管9上连通有冷却水箱8,塔体1下端的内部固定安装有冷却水出水管12,冷却水出水管12上安装有换热器11,冷却水出水管12上安装有冷却设备10,冷却设备10与冷却水进水管9相安装,冷却水进水管9与冷却水出水管12彼此远离的一端均连通有集水罩13,两个集水罩13之间连通有多个冷却管14,冷却管14的两端均固定安装有隔板15,隔板15上开设有多个通气板16,天然气出气管5远离塔体1的一端设置有输气管7,天然气出气管5与输气管7之间安装有法兰18,冷却水出水管12上安装有热水泵17;
35.其中,天然气出气管5上设置有除气机构、加压机构、检测控制机构、遮盖机构、驱动机构、冷却机构、回流机构、截断机构与检测机构;
36.其中,除气机构包括外壳217、雾化喷头218、输水管207与储水箱201,外壳217与天然气出气管5固定安装,输水管207与外壳217的上端相连通,储水箱201与输水管207远离外壳217的一端相连通,雾化喷头218与输水管207远离储水箱201的一端相安装,外壳217的底部开设有多个排水孔208;
37.其中,加压机构包括压水板205、第一弹簧204与连接架202,压水板205与储水箱201的内部滑动安装,压水板205与储水箱201组成活塞机构,连接架202与压水板205上固定安装,连接架202的截面形状为“冂”形,连接架202上固定安装有第一方板203,第一弹簧204与第一方板203固定安装,第一弹簧204远离第一方板203的一端固定安装有第二方板206,第二方板206与外壳217的侧面固定安装;
38.其中,检测控制机构包括挡板210、第一齿轮211、第二齿轮212、连接绳215与挡水板216,挡水板216与输水管207的内部相插设,连接绳215与挡水板216位于输水管207外的一端固定安装,第二齿轮212上固定安装有连接板214,连接板214与连接绳215远离挡水板
216的一端固定安装;
39.其中,外壳217的顶端连通有排气管209,第一齿轮211与排气管209的内部转动安装,挡板210与第一齿轮211固定安装,第二齿轮212与第一齿轮211相啮合,排气管209靠近输水管207的一侧固定安装有支撑架213,第二齿轮212与支撑架213转动安装,连接板214远离连接绳215的一端与第二齿轮212固定安装。
40.具体使用时,本发明一种天然气脱水装置,在通过天然气进气管4来使天然气进入塔体1中的同时,通过加热组件19来对天然气进行加热,使天然气中的水分蒸发后,水蒸气与冷却管14接触后凝结成水珠,对天然气进行脱水后,通过天然气出气管5来将脱水后的天然气排出,而随着长时间的使用,如果在天然气出气管5与输气管7之间的连接处出现大量泄漏的时候,泄漏的天然气大部分会通过排气管209排出,而天然气在排气管209中流动的时候,天然气会将挡板210吹开,进而带动第一齿轮211与第二齿轮212转动,而第二齿轮212在转动的时候,可以通过拉动连接绳215来将挡水板216从输水管207中抽出,这时就可以使储水箱201中的水通过雾化喷头218喷出,这样就可以通过水来降低天然气的浓度,延长周围天然气浓度增加到危险程度的时间,由于第一弹簧204处于拉伸状态,因此通过第一弹簧204可以拉动压水板205向下移动,进而对储水箱201中的水添加压力,因此可以使水可以从雾化喷头218中喷出。
41.实施例二:
42.在实施例一的基础之上,如图5所示,遮盖机构包括遮挡壳306、盖板308,遮挡壳306与冷却水出水管12滑动套设,盖板308与冷却水出水管12固定套设;
43.其中,驱动机构包括螺旋管305、弯管303与推杆304,弯管303与冷却水出水管12的内部固定插设,螺旋管305与弯管303位于冷却水出水管12内部的一端相连通,弯管303长臂端的内部设置有推杆304,推杆304与弯管303组成活塞结构;
44.其中,冷却机构包括第二冷却水管302、第一冷却水管301与导热空心板307,导热空心板307与遮挡壳306的内部固定安装,第一冷却水管301与导热空心板307相连通,第一冷却水管301远离遮挡壳306的一端与冷却水箱8相连通,第二冷却水管302与导热空心板307相连通,第二冷却水管302远离导热空心板307的一端与冷却水出水管12相连通。
45.具体使用时,本发明一种天然气脱水装置,在温度较高的冷却水在冷却水出水管12中流动的时候,冷却水中的热量会传递到螺旋管305与弯管303中的水中,这样就可以通过热胀冷缩的原理来使推杆304推动遮挡壳306向着靠近盖板308的方向移动,直到遮挡壳306与盖板308贴合,此时就可以通过遮挡壳306与盖板308来将热水泵17遮住,这样在温度较高的时候,就无法打开遮挡壳306,以达到防止工作人员被烫伤的目的,而热水泵17在运行的过程中,冷却水与热水泵17运行时的热量都会对长时间运行的热水泵17产生影响,进而对热水泵17的使用寿命造成影响,因此冷却水箱8中的冷却水可以通过第一冷却水管301流到导热空心板307中,以降低遮挡壳306中的温度,然后再通过第二冷却水管302来将冷却水输送到冷却水出水管12中,可以对导热空心板307中的冷却水进行更换,以保持冷却效果,增加热水泵17的使用寿命。
46.实施例三:
47.在实施例一的基础之上,如图6和图7所示,检测机构包括储存盒407、半透明纸片411,天然气进气管4与天然气出气管5位于塔体1内部的一端均固定安装有支架403,两个支
架403的中部均转动安装有转轴406,位于上方的转轴406远离天然气出气管5的一端固定安装有储存盒407,储存盒407上固定安装有框架410;
48.其中,框架410上固定安装有第二齿条413,框架410的一侧固定安装有支撑板414,支撑板414上固定安装有第二弹簧415,第二弹簧415靠近第二齿条413的一端固定安装有第一齿条412,半透明纸片411位于第一齿条412与第二齿条413之间;
49.其中,截断机构包括挡料板408与螺杆409,挡料板408与储存盒407的内部相插接,螺杆409与挡料板408短臂端的内部螺纹连接,螺杆409与储存盒407转动安装;
50.其中,回流机构包括第一扇叶401、第二扇叶402,两个转轴406上分别固定安装有第一扇叶401与第二扇叶402,第一扇叶401与第二扇叶402的弧面弯曲方向相反,两个转轴406上均固定安装有链轮405,两个链轮405上设置有链条404,链条404与两个链轮405相啮合。
51.具体使用时,本发明一种天然气脱水装置,在对天然气脱水装置进行检修的时候,通过半透明纸片411与框架410之间的脱水硫酸铜粉末等遇水变色的材料可以观察到天然气脱水装置的脱水情况,如果材料变色则表示装置脱水出现问题,而在检修完成后,可以将半透明纸片411取下来换上新的半透明纸片411,使半透明纸片411位第一齿条412与第二齿条413之间,然后通过第二弹簧415来推动两组第一齿条412与第二齿条413将半透明纸片411夹住,然后转动储存盒407,使对应位置的框架410朝下,就可以使储存盒407中的变色材料流到半透明纸片411与框架410之间,以便于填充变色材料,在填充完成后,通过转动螺杆409来带动挡料板408向着储存盒407的内部移动,将储存盒407上的出料口堵住,防止水分进入储存盒407的内部,以便于下次使用,而在天然气进入塔体1中的时候,会使第一扇叶401转动,进而通过链条404带动第二扇叶402转动,由于第二扇叶402与第二扇叶402弧面弯曲方向相反,因此在第二扇叶402转动的时候,对天然气的排出施加阻力,使天然气留在塔体1中的时间更长,以增加脱水效果的同时,随着第二扇叶402带动转轴406转动,可以带动多个框架410转动,可以使半透明纸片411与水接触的更加充分,提高检测效果。
52.以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明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发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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