本發(fā)明涉及熱能供應(yīng)領(lǐng)域,具體為一種有效調(diào)整天然氣熱值的設(shè)備。
背景技術(shù):
1、天然氣的熱值是表示天然氣燃燒時(shí)釋放熱量多少的物理量,其單位通常為千焦每立方米(kj/m3)或大卡每立方米(kcal/m3),有時(shí)也用英熱單位(btu)來(lái)表示。天然氣的熱值受到多種因素的影響,包括其成分、燃燒條件等,不同地區(qū)的天然氣熱值可能不同,為了保證天然氣在使用時(shí),其熱值一致,所以會(huì)對(duì)熱值進(jìn)行調(diào)整,一般而言為降低熱值。
2、在已授權(quán)的中國(guó)專利cn?210237553?u中公開(kāi)了一種有效調(diào)整天然氣熱值的設(shè)施系統(tǒng),其能夠有效、快速的根據(jù)隨動(dòng)流量調(diào)節(jié)空氣(氮?dú)猓┑膿交炝?,保證混合氣的熱值滿足天然氣熱值的隨動(dòng)調(diào)節(jié)和下游用氣需求,上述專利中主要通過(guò)混合器混合調(diào)節(jié)氣體和空氣,但是只通過(guò)靜態(tài)混合器可能難以達(dá)到有效的調(diào)整熱值的目的。
3、因?yàn)樵谏鲜鰧@泄_(kāi)技術(shù)方案表面,其檢測(cè)端口是在下游,即檢測(cè)的是混合后的氣體,當(dāng)氣體未充分混合時(shí),其檢測(cè)的樣本信息不準(zhǔn)確,就可能導(dǎo)致對(duì)熱值調(diào)整的結(jié)果不準(zhǔn)確,為天然氣的后續(xù)使用帶來(lái)不利影響。
4、因此,針對(duì)上述問(wèn)題提供有效調(diào)整天然氣熱值的設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明為了解決當(dāng)氣體未充分混合時(shí),其檢測(cè)的樣本信息不準(zhǔn)確,就可能導(dǎo)致對(duì)熱值調(diào)整的結(jié)果不準(zhǔn)確,為天然氣的后續(xù)使用帶來(lái)不利影響的問(wèn)題,而提供一種有效調(diào)整天然氣熱值的設(shè)備。
2、本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題:
3、本發(fā)明提供了有效調(diào)整天然氣熱值的設(shè)備,包括混合罐,所述混合罐的外部包裹有保護(hù)殼,所述保護(hù)殼和混合罐均通過(guò)第一連接桿固定在底座上,所述混合罐的頂部和底部分別連接有運(yùn)輸天然氣的進(jìn)氣管和出氣管,所述混合罐的上部連接有多個(gè)輸送氣體的輸氣部;
4、混合組件,所述混合組件沿豎向設(shè)置在混合罐內(nèi)腔中,所述混合組件包括承載桿,所述承載桿的頂部與其中一個(gè)支撐組件轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述承載桿的底部與另一個(gè)支撐組件轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述支撐組件通過(guò)第二連接桿固定在混合罐的內(nèi)壁上;
5、所述承載桿的上部設(shè)置有葉輪狀的混氣模塊,所述混氣模塊的底部的承載桿上設(shè)置有攪拌組件;
6、所述輸氣部上的進(jìn)氣口位于混合模塊的一側(cè)。
7、在本技術(shù)方案中,所述輸氣部包括輸氣管,所述輸氣管的端部上連接有鴨嘴狀的進(jìn)氣殼,所述進(jìn)氣殼依次貫穿保護(hù)殼和混合罐,所述進(jìn)氣殼的表面開(kāi)設(shè)有多個(gè)均勻分布的進(jìn)氣口。
8、輸氣管中的調(diào)整氣體由鴨嘴狀的進(jìn)氣殼運(yùn)輸后由進(jìn)氣口噴出后形成扁平條狀的氣流,氣流吹至混氣模塊上,與天然氣混合。
9、具體的,所述支撐組件包括軸承,所述軸承的外圈固定在安裝環(huán)的內(nèi)圈側(cè)壁上,所述軸承的內(nèi)圈套接固定在承載桿的端部外壁上。
10、通過(guò)軸承使承載桿可以自轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣和調(diào)整氣體之間的攪拌混合,方便調(diào)整天然氣熱值。
11、進(jìn)一步的,所述支撐組件還包括呈環(huán)形陣列分布在承載桿頂端周圍的支撐部,所述支撐部包括兩個(gè)成對(duì)設(shè)置的互斥塊;
12、成對(duì)設(shè)置的其中一個(gè)互斥塊固定在軸承的內(nèi)圈底部側(cè)壁上,另一個(gè)互斥塊設(shè)置在其正下方,且位于下方的互斥塊通過(guò)連接架固定在安裝環(huán)上,成對(duì)設(shè)置的互斥塊為兩塊相斥的磁體塊。
13、在本技術(shù)方案中,還包括增設(shè)的下驅(qū)渦輪,所述承載桿的頂部貫穿下驅(qū)渦輪的中心且與下驅(qū)渦輪相互固定,所述下驅(qū)渦輪位于進(jìn)氣管的正下方,所述下驅(qū)渦輪上的引導(dǎo)扇葉底部開(kāi)設(shè)有流通槽,且流通槽貫穿下驅(qū)渦輪的底部,天然氣通過(guò)流通槽向下流出。
14、由進(jìn)氣管進(jìn)入混合罐內(nèi)部的天然氣沖至下驅(qū)渦輪表面,通過(guò)下驅(qū)渦輪表面的引導(dǎo)扇葉分離天然氣,同時(shí)通過(guò)分力推動(dòng)下驅(qū)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)混合組件轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)更加高效的混氣,提高熱值的調(diào)整效率。
15、在本技術(shù)方案中,混氣模塊包括呈環(huán)形分布在承載桿上的多個(gè)導(dǎo)流扇葉,所述導(dǎo)流扇葉為豎向分布,且導(dǎo)流扇葉與輸氣部所輸出的扁平狀氣流相互平行設(shè)置,所述導(dǎo)流扇葉為第一導(dǎo)流扇葉或第二導(dǎo)流扇葉。
16、所述第一導(dǎo)流扇葉為向內(nèi)凹陷形成的“c”字形結(jié)構(gòu),且輸氣部流出的氣體吹向第一導(dǎo)流扇葉的向內(nèi)凹陷部。
17、氣流吹至第一導(dǎo)流扇葉處,第一導(dǎo)流扇葉的凹陷處形成弧形的回旋氣流通道,使氣流形成一個(gè)弧形的回流,從而與自上而下的天然氣氣流形成十字交叉,提高混合效率和效果,為后續(xù)的檢測(cè)結(jié)果提供更加準(zhǔn)確的樣本。
18、所述第一導(dǎo)流扇葉凸起部的表面固定有多個(gè)均勻分布且向著承載桿一側(cè)方向傾斜設(shè)置的引流殼,所述引流殼覆蓋在第一導(dǎo)流扇葉上開(kāi)設(shè)的通槽上,所述引流殼和通槽一一對(duì)應(yīng),所述引流殼的截面為魚鰭形結(jié)構(gòu),且引流殼兩側(cè)相互連通。
19、上述技術(shù)方案較為適用于調(diào)整氣體具有較大壓強(qiáng)的工況。
20、進(jìn)一步的,所述第二導(dǎo)流扇葉為由兩個(gè)“c”形結(jié)構(gòu)的板體相互連接或一體成形構(gòu)成“s”字形結(jié)構(gòu),且輸氣部流出的氣體吹向第二導(dǎo)流扇葉位于外側(cè)的凹陷部處。
21、調(diào)整氣體的氣流吹至第二導(dǎo)流扇葉的第一個(gè)凹陷部處,形成回流氣流。
22、所述第二導(dǎo)流扇葉上還設(shè)置有導(dǎo)流板,所述導(dǎo)流板設(shè)在構(gòu)成所述第二導(dǎo)流扇葉的兩個(gè)“c”形結(jié)構(gòu)板體的連接中心處,所述導(dǎo)流板呈圓弧形結(jié)構(gòu),所述導(dǎo)流板上開(kāi)設(shè)有多個(gè)導(dǎo)流槽。
23、調(diào)整氣體的氣流吹至第二導(dǎo)流扇葉的第一個(gè)凹陷部處后經(jīng)過(guò)導(dǎo)流板上的導(dǎo)流槽后形成多股穩(wěn)定的回流氣流,從而實(shí)現(xiàn)快速混合的目的。
24、具體的,所述導(dǎo)流板的凸起面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)均勻分布的引流通孔,且引流通孔一側(cè)的導(dǎo)流板凸起面上固定有圓弧狀的引流板,所述引流板設(shè)置在引流通孔遠(yuǎn)離導(dǎo)流板的一側(cè)。
25、經(jīng)過(guò)導(dǎo)流板的調(diào)整氣體氣流一部分流至導(dǎo)流板的末端,另一部分氣流經(jīng)過(guò)引流通孔后吹至引流板形成口徑更加細(xì)小的多股氣流,再次進(jìn)一步提升混合效果。
26、在本技術(shù)方案中,所述攪拌組件包括多個(gè)固定在承載桿上且呈環(huán)形陣列分布的安裝桿,所述安裝桿上固定有多個(gè)均勻分布的攪拌部。
27、攪拌組件在運(yùn)行的過(guò)程中,承載桿自轉(zhuǎn)帶動(dòng)安裝桿上的多個(gè)攪拌部轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)天然氣和調(diào)整氣體之間的機(jī)械式混合,提升混合效率。
28、所述攪拌部包括第一攪拌葉片和第二攪拌葉片,所述第一攪拌葉片和第二攪拌葉片均固定在安裝桿上,且第一攪拌葉片和第二攪拌葉片之間夾角為鈍角;
29、所述第一攪拌葉片趨向于水平方向設(shè)置,第一攪拌葉片的與水平方向的夾角小于二十度,且第一攪拌葉片頂部靠近安裝桿的一側(cè)表面向內(nèi)凹陷形成導(dǎo)流凹槽,所述第二攪拌葉片的頂部為斜面結(jié)構(gòu)。
30、具體而言,經(jīng)過(guò)混合模塊初步混合后的氣體自上而下經(jīng)過(guò)混合組件時(shí),一部分氣體經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)中的第二攪拌葉片后,在橫向和豎向上被同步分割,經(jīng)過(guò)第二攪拌葉片上表面的氣流被引導(dǎo)至第一攪拌葉片后向靠近水平方向的一側(cè)流動(dòng),形成靠近水平方向上的氣流,提升混合效率。
31、導(dǎo)流凹槽可以使經(jīng)過(guò)第一攪拌葉片的氣流產(chǎn)生渦流,也可進(jìn)一步提升混合效率。
32、所述輸氣管道還設(shè)置有過(guò)濾組件,所述過(guò)濾組件包括連接管,所述連接管通過(guò)法蘭接在輸氣管上,所述輸氣管的外側(cè)壁上固定有安裝殼,所述安裝殼內(nèi)部設(shè)置有驅(qū)動(dòng)部;
33、過(guò)濾網(wǎng),所述過(guò)濾網(wǎng)覆蓋在第一安裝架上,所述第一安裝架固定在連接管的內(nèi)壁上,所述第一安裝架上設(shè)置有振動(dòng)部;
34、所述驅(qū)動(dòng)部通過(guò)驅(qū)動(dòng)桿與振動(dòng)部傳動(dòng)連接,且驅(qū)動(dòng)部通過(guò)驅(qū)動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)振動(dòng)部振動(dòng)第一安裝架上的過(guò)濾網(wǎng),所述驅(qū)動(dòng)桿的底部固定有斜板。
35、通過(guò)過(guò)濾組件可以過(guò)濾調(diào)整氣體中的雜質(zhì)。
36、所述驅(qū)動(dòng)部帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿在豎向上做往復(fù)移動(dòng),所述驅(qū)動(dòng)部包括電機(jī)和曲柄連桿結(jié)構(gòu),所述電機(jī)與曲柄連桿結(jié)構(gòu)相互連接。
37、在本技術(shù)方案中,所述電機(jī)通過(guò)第二安裝架固定在安裝殼的內(nèi)壁上,所述驅(qū)動(dòng)連桿結(jié)構(gòu)包括第一連桿和第二連桿,所述第一連桿的一端固定在電機(jī)的輸出軸上,且第一連桿的另一端與第二連桿的其中一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述第二連桿的另一端與驅(qū)動(dòng)桿的頂部轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述驅(qū)動(dòng)桿沿豎向設(shè)置,且驅(qū)動(dòng)桿依次貫穿安裝殼和連接管的側(cè)壁且延伸至連接管的內(nèi)腔中;
38、所述驅(qū)動(dòng)桿與連接管之間為滑動(dòng)密封連接,上述中的滑動(dòng)密封連接結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù),所以就未在圖中示出,所述驅(qū)動(dòng)桿底部的斜板與振動(dòng)部傳動(dòng)連接,驅(qū)動(dòng)桿優(yōu)選為圓柱狀結(jié)構(gòu),便于建立滑動(dòng)密封連接結(jié)構(gòu)。
39、電機(jī)帶動(dòng)曲柄連桿結(jié)構(gòu)運(yùn)行,從而帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿在豎向上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
40、在本技術(shù)方案中,所述振動(dòng)部包括轉(zhuǎn)動(dòng)柱,所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱上的環(huán)形外壁上固定有連接板,所述連接板上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有可與斜板接觸的觸發(fā)板,所述觸發(fā)板和連接板之間固定有弧形彈簧;
41、所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱通過(guò)限位架轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在第二安裝架上,即轉(zhuǎn)動(dòng)柱在限位架上可自轉(zhuǎn),所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱和限位架的連接處之間設(shè)置有卷簧,所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱上的環(huán)形外壁上還固定有敲擊板,所述敲擊板可與第一安裝架上的搭接板搭接,轉(zhuǎn)動(dòng)柱在只受卷簧的作用力時(shí),敲擊板與搭接板搭接,此時(shí),卷簧發(fā)生形變,卷簧的彈力系數(shù)大于弧形彈簧的彈力系數(shù);
42、限位板,所述限位板固定在連接板的頂部,且限位板可與觸發(fā)板的頂部搭接,即限位板設(shè)置在連接板和限位板的同一側(cè),且弧形彈簧使觸發(fā)板在不受外力下與限位板貼合。
43、在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上,上述各優(yōu)選條件,可任意組合,即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。
44、本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:
45、所需降低熱值的天然氣由進(jìn)氣管進(jìn)入混合罐的頂部,天然氣沖在下驅(qū)渦輪后推動(dòng)下驅(qū)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)承載桿轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)中的承載桿帶動(dòng)攪拌組件轉(zhuǎn)動(dòng),從而達(dá)到更快、更好混氣的效果,提升熱值調(diào)整的效率,通過(guò)經(jīng)過(guò)充分混合后的氣體可以為檢測(cè)端提供更好的檢測(cè)樣本,為天然氣熱值的調(diào)整提供更加準(zhǔn)確的樣本。
46、調(diào)整氣體由輸氣部噴在混氣模塊上,從而進(jìn)一步推動(dòng)承載桿的轉(zhuǎn)動(dòng),提高整個(gè)混合組件的可靠性。