淺層可燃冰抽取裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種可燃冰開(kāi)采領(lǐng)域，具體是指淺層可燃冰抽取裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]甲烷水合物也稱“可燃冰”，是甲烷氣體和水分子形成的籠狀結(jié)晶，將二者分離，就能獲得普通的天然氣。這種外面看起來(lái)像冰一樣的物質(zhì)是在高壓低溫條件下形成的，也就是說(shuō)，它通常存在于大陸架海底地層以及地球兩極的永久凍結(jié)帶。
[0003]目前估計(jì)世界上可燃冰儲(chǔ)量達(dá)3乘10的16次次方相當(dāng)于現(xiàn)在已經(jīng)探明的天然氣總儲(chǔ)量的兩倍，因此如果可燃冰資源得到廣泛的利用，將大大緩解未來(lái)資源緊張的局面。但如果“可燃冰”在開(kāi)采中發(fā)生泄露，大量甲烷氣體分解出來(lái)，經(jīng)由海水進(jìn)入大氣層，甲烷的溫室效應(yīng)比二氧化碳要大21倍，因此一旦這種泄露得不到控制，全球溫室效應(yīng)將迅速增大，大氣升溫后，海水溫度也將隨之升高、地層溫度上升，這會(huì)造成海底的“可燃冰”的自動(dòng)分解，引起惡性循環(huán)。因此，開(kāi)采必須要受控，使釋放出的甲烷氣體都能被有效收集起來(lái)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供淺層可燃冰抽取裝置，方便可燃冰的快速開(kāi)采，達(dá)到提高開(kāi)采效率和安全可靠度的目的。
[0005]本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]淺層可燃冰抽取裝置，包括抽氣管以及置于抽氣管內(nèi)部的中心桿，在所述中心桿的末端固定有截面為圓形的移動(dòng)塊，在所述移動(dòng)塊的外壁上固定有多個(gè)并聯(lián)的加熱管，在抽氣管內(nèi)壁上固定有為加熱管供電的線纜，還包括橫截面為圓弧形的聚集罩，在抽氣管的外壁上開(kāi)設(shè)有環(huán)形槽，聚集罩的中部設(shè)有通孔，通孔的內(nèi)壁上安裝與多個(gè)滾珠，滾珠與環(huán)形槽的內(nèi)壁接觸，聚集罩的上下兩側(cè)分別通過(guò)彈性橡膠圈與環(huán)形槽的兩側(cè)內(nèi)壁連接，在所述聚集罩的內(nèi)壁上安裝有與之相匹配的反射板，且反射板的厚度沿其中心向兩端遞增，所述反射板內(nèi)壁上設(shè)置有多個(gè)縱截面為三角形的反射突起。本實(shí)用新型工作時(shí)，將抽氣管固定密封在可燃冰藏的上端，而聚集罩以及移動(dòng)塊則置入可燃冰藏內(nèi)，移動(dòng)塊在中心桿的驅(qū)動(dòng)下開(kāi)始向井下移動(dòng)，同時(shí)加熱管開(kāi)始工作，且其產(chǎn)生的熱量迅速作用到可燃冰上，而可燃冰在受熱后立刻開(kāi)始分解即形成氣態(tài)的甲烷和液態(tài)的水，氣態(tài)的甲烷通過(guò)抽氣管被排出，而固定在抽氣管上的聚集罩則將加熱管釋放的熱量收集擴(kuò)散至可燃冰藏的下部，同時(shí)聚集罩的橫截面為圓弧形，即通過(guò)中心桿的下移以及移動(dòng)塊的推進(jìn)使得可燃冰藏內(nèi)的固態(tài)可燃冰形成一個(gè)以移動(dòng)塊的最大外徑大小為內(nèi)徑、以及以聚集罩的最大內(nèi)徑大小為外徑的筒狀融化部分，且該筒狀融化部分由上至下逐漸分解，分解后的氣態(tài)最終被抽氣管緩慢排出可燃冰藏中；通過(guò)聚集罩以及移動(dòng)塊對(duì)可燃冰的逐級(jí)分解，使得可燃冰藏只能夠的熱量緩慢擴(kuò)散，使得抽氣管對(duì)甲烷抽取不間斷同時(shí)保證可燃冰不會(huì)過(guò)快的被分解而溢出，以避免開(kāi)采可燃冰對(duì)環(huán)境造成較大的影響，達(dá)到提高開(kāi)采率以及安全可靠度的目的；
[0007]其中，隨著固態(tài)的可燃冰在加熱管的加熱作用下迅速分解融化，則筒狀融化部分中的壓強(qiáng)瞬時(shí)增大，產(chǎn)生的氣態(tài)甲烷會(huì)直接沖擊到聚集板的內(nèi)壁上，很容易造成聚集板的沖擊受損，本實(shí)用新型在抽氣管上開(kāi)設(shè)環(huán)形槽，通過(guò)滾珠與環(huán)形槽內(nèi)壁之間的滾動(dòng)摩擦，使得聚集罩在受到?jīng)_擊時(shí)可進(jìn)行一定程度上的上下移動(dòng)以緩沖受到的作用應(yīng)力，并且聚集罩的上下兩側(cè)壁上通過(guò)彈性橡膠圈與環(huán)形槽的上下兩側(cè)壁上連接，保證聚集罩內(nèi)的空間密閉，進(jìn)而防止氣態(tài)甲烷的逸散；在當(dāng)中心桿下移過(guò)程中，可燃冰藏中形成的筒狀融化部分上聚集罩所映射到的部分分解速度較慢，且在加熱管的加熱功率穩(wěn)定時(shí)，移動(dòng)塊所映射到的可燃冰分解速度要大于聚集罩所映射到的可燃冰分解速度，即導(dǎo)致抽氣管所抽取的氣態(tài)甲烷量只來(lái)自于筒狀融化部分中心處，抽取量下降明顯，為克服這一問(wèn)題，在聚集罩內(nèi)壁上固定發(fā)射板，且在反射板上設(shè)置多個(gè)反射突起，由加熱管釋放的熱量逸散到聚集罩內(nèi)，通過(guò)反射板以及反射突起對(duì)熱量的阻擋、反彈，進(jìn)而增大熱量在筒狀融化部分上端的作用效果，盡量保持聚集罩與移動(dòng)塊所映射到的可燃冰的分解速度，實(shí)現(xiàn)最大化抽取氣態(tài)甲烷的目的。
[0008]在所述移動(dòng)塊的中部以及下部外壁上分別安裝有多個(gè)第一刀片、第二刀片。在中心桿下移的過(guò)程中，特別是可燃冰藏所在地理位置復(fù)雜時(shí)，移動(dòng)塊的向下頂進(jìn)會(huì)受到巖石或是其他地質(zhì)結(jié)構(gòu)的阻礙影響，申請(qǐng)人在經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間研宄，在移動(dòng)塊的中部以及下部外壁上固定有多個(gè)第一刀片和第二刀片，當(dāng)移動(dòng)塊的下行速度降低時(shí)，啟動(dòng)外界的驅(qū)動(dòng)設(shè)備使得中心桿開(kāi)始在可燃冰藏內(nèi)旋轉(zhuǎn)，通過(guò)第一刀片和第二刀片對(duì)阻礙物的切割以保證移動(dòng)塊的穩(wěn)定下壓，提高甲烷的抽取效率。
[0009]所述移動(dòng)塊內(nèi)部開(kāi)有空腔，且在空腔內(nèi)填充有巖棉。移動(dòng)塊的外壁上固定的多個(gè)加熱管所產(chǎn)生的熱量直接作用到固態(tài)的可燃冰上，而移動(dòng)塊本身也會(huì)被加熱且導(dǎo)致自身溫度升高，在移動(dòng)塊內(nèi)部開(kāi)設(shè)空腔，且在空腔內(nèi)填充巖棉，通過(guò)巖棉的隔熱作用，使得加熱管產(chǎn)生的熱量完全作用到固態(tài)可燃冰上，減小熱量損失進(jìn)而提高可燃冰的融化效率。
[0010]所述第一刀片的長(zhǎng)度大于所述第二刀片的長(zhǎng)度。第一刀片作用的范圍大于第二刀片的作用范圍，作為優(yōu)選，將第一刀片的長(zhǎng)度設(shè)置為大于第二刀片的長(zhǎng)度，進(jìn)而增加第一刀片與可燃冰的接觸提前量，進(jìn)而防止筒狀融化部分的內(nèi)壁與移動(dòng)塊外壁上的加熱管發(fā)生碰撞而導(dǎo)致其受損，達(dá)到延長(zhǎng)裝置使用壽命的目的。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0012]1、本實(shí)用新型通過(guò)聚集罩以及移動(dòng)塊對(duì)可燃冰的逐級(jí)分解，使得可燃冰藏只能夠的熱量緩慢擴(kuò)散，使得抽氣管對(duì)甲烷抽取不間斷同時(shí)保證可燃冰不會(huì)過(guò)快的被分解而溢出，以避免開(kāi)采可燃冰對(duì)環(huán)境造成較大的影響，達(dá)到提高開(kāi)采率以及安全可靠度的目的；
[0013]2、本實(shí)用新型的移動(dòng)塊的外壁上固定的多個(gè)加熱管所產(chǎn)生的熱量直接作用到固態(tài)的可燃冰上，而移動(dòng)塊本身也會(huì)被加熱且導(dǎo)致自身溫度升高，在移動(dòng)塊內(nèi)部開(kāi)設(shè)空腔，且在空腔內(nèi)填充巖棉，通過(guò)巖棉的隔熱作用，使得加熱管產(chǎn)生的熱量完全作用到固態(tài)可燃冰上，減小熱量損失進(jìn)而提高可燃冰的融化效率；
[0014]3、本實(shí)用新型將第一刀片的長(zhǎng)度設(shè)置為大于第二刀片的長(zhǎng)度，進(jìn)而增加第一刀片與可燃冰的接觸提前量，進(jìn)而防止筒狀融化部分的內(nèi)壁與移動(dòng)塊外壁上的加熱管發(fā)生碰撞而導(dǎo)致其受損，達(dá)到延長(zhǎng)裝置使用壽命的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0015]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中:
[0016]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:
[0018]1-抽氣管、2-中心桿、3-聚集罩、4-移動(dòng)塊、5-第一刀片、6-第二刀片、7-空腔、8-加熱管、9-反射板、10-反射突起、11-環(huán)形槽、12-滾珠、13-彈性橡膠圈。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)用新型的