家用自储式天然气智能控制装置转让专利

申请号 : CN201910692126.2

文献号 : CN110486615B

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相似专利:

发明人 : 邵先杰李锋张振刘泽恒李明峰王茜茜闫燚

申请人 : 燕山大学

摘要 :

本发明涉及一种家用自储式天然气智能控制装置,其包括直流通气管、电动节流阀、监测控制器、隔流挡板、液化腔、流体防爆加热器、传感器模块、壳体以及缓震底座,直流通气管在整个装置最上方,天然气正常使用时从直流通气管流通;电动节流阀包括第一电动节流阀和第二电动节流阀,直流通气管通过第一电动节流阀连接至壳体的第一侧壁,直流通气管通过第二电动节流阀连接至壳体的第二侧壁。其在天然气正常使用的同时,它也能采用液氮冷却天然气进行天然气的液化自储,当气源不足或者供气不稳定时,可由自储装置进行供气。

权利要求 :

1.一种家用自储式天然气智能控制装置,其特征在于,其包括直流通气管、电动节流阀、监测控制器、隔流挡板、液化腔、流体防爆加热器、传感器模块、壳体以及缓震底座,所述直流通气管在整个装置最上方,天然气正常使用时从直流通气管流通;所述电动节流阀包括第一电动节流阀和第二电动节流阀,所述直流通气管通过所述第一电动节流阀连接至所述壳体的第一侧壁,所述直流通气管通过所述第二电动节流阀连接至所述壳体的第二侧壁;所述壳体为中空结构,所述壳体的内部形成液化腔;所述隔流挡板包括第一隔流挡板、第二隔流挡板和第三隔流挡板,所述第一隔流挡板和所述第二隔流挡板固连至所述壳体的内腔的上表面,所述第三隔流挡板固连至所述壳体的内腔的下表面,且所述第三隔流挡板设置在第一隔流挡板和第二隔流挡板之间,形成气流通道,所述传感器模块通过连接杆吊装至所述第三隔流挡板的上方;所述壳体的外侧壁的下方设置有缓震底座;所述传感器模块连接至所述壳体的顶部的内侧壁;在所述壳体的底部设置有槽,所述槽内设置有所述流体防爆加热器;所述壳体的外表面设置有监测控制器;天然气在正常使用中,会从管道中流入直流通气管流通至燃气端口被消耗使用,同时打开第一电动节流阀,关闭第二电动节流阀处于自储模式,天然气进入液化腔内;当气源不足,或者供气不稳定时,关闭第一电动节流阀,并打开第二电动节流阀,装置处于供气状态,开启流体防爆加热器,对液化腔内的液化天然气进行加热,在预设时间内保证稳定供气同时通过监测控制器进行温度调节,并读取液化腔内液化天然气的气量。

2.如权利要求1所述的家用自储式天然气智能控制装置,其特征在于,所述直流通气管设置在所述壳体的外侧顶部的上方,所述直流通气管具有进气分支和出气分支,所述进气分支通过第一电动节流阀连接至壳体的第一侧壁上的进气口,所述出气分支通过第二电动节流阀连接至壳体第二侧壁上的出气口;所述第一侧壁与第二侧壁位置对称设置。

3.如权利要求2所述的家用自储式天然气智能控制装置,其特征在于,所述进气口位于第一侧壁靠近壳体顶部的位置,所述出气口位于第二侧壁的靠近壳体顶部的位置处。

4.如权利要求1所述的家用自储式天然气智能控制装置,其特征在于,所述传感器模块距离所述第三隔流挡板的顶部具有第一预设距离。

5.如权利要求1所述的家用自储式天然气智能控制装置,其特征在于,所述直流通气管、各电动节流阀、各隔流挡板、液化腔、壳体和缓震底座均采用密封性能优良的高强度抗压不锈钢材料,以便保证整个装置的气密性和抗压性能。

6.如权利要求1所述的家用自储式天然气智能控制装置,其特征在于,所述各隔流挡板为中空结构内有液氮,对进入液化腔的天然气提供绕流以便使天然气进行充分液化。

7.如权利要求1所述的家用自储式天然气智能控制装置,其特征在于,所述传感器模块包括温度传感器和压力传感器,用于监测液化腔内的温度和压力。

8.如权利要求1所述的家用自储式天然气智能控制装置,其特征在于,所述流体防爆加热器加热所述的液化腔内的液化天然气,在供气不足时可以加热增压供气。

9.如权利要求1所述的家用自储式天然气智能控制装置,其特征在于,所述缓震底座为圆形的不锈钢底座,对整个装置缓震,并便于移动。

说明书 :

家用自储式天然气智能控制装置

技术领域

[0001] 本发明涉及天然气技术领域,更为特别地,本发明涉及一种家用自储式天然气智能控制装置。

背景技术

[0002] 天然气作为一种天然存在的气体,其可以是从大气圈、岩石圈、水圈各种自然形成的天然气体,是一类以烃类为主体的混合气体的统称,密度比空气轻,具有无色、无味、无毒之特性。天然气主要成分烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般有硫化氢、二氧化碳、氮和水气和少量一氧化碳及微量的稀有气体,如氦和氩等。天然气主要是用作燃料,也是重要的化工原料,可用于药品制造,化工材料制造,以及液化石油气制备。
[0003] 天然气是我们不可或缺的化石能源。作为居民生活用燃料,天然气具有清洁干净,热值高,污染小的特点;天然气包括常规天然气,以及煤层气和页岩气这两种非常规天然气,他们被生产以后并入管道成为日常使用天然气。随着人民生活水平的提高及环保意识的增强,大部分城市对天然气的需求明显增加。天然气作为民用燃料的经济效益也大于工业燃料。随着城市高速发展大部分城市对天然气的需求明显增加,在用气高峰期,经常有气源不足或者供气不稳定问题,给居民的生活带来很大的不便;响应国家环境保护的号召,煤改气项目进行,许多地方出现气荒的问题。

发明内容

[0004] 针对现有技术中的不足之处,本发明的目的在于提供一种家用自储式天然气智能控制装置,其能够解决气源不足和供气不稳等问题,在正常使用天然气同时,本装置会利用液氮液化部分天然气储存起来,在无法正常满足生活用气时,可以通过本装置自储的液化天然气进行稳定供气,本装置可以更加方便的满足人们的生活需求,解决供气不足的问题,造福人民。本发明在在天然气正常使用的同时,它也能采用液氮冷却天然气进行天然气的液化自储,当气源不足或者供气不稳定时,可由自储装置进行供气。本发明为一种能够进行智能控制的新型装置。
[0005] 本发明的技术方案如下:
[0006] 一种家用自储式天然气智能控制装置,其包括直流通气管、电动节流阀、监测控制器、隔流挡板、液化腔、流体防爆加热器、传感器模块、壳体以及缓震底座,所述直流通气管在整个装置最上方,天然气正常使用时从直流通气管流通;所述电动节流阀包括第一电动节流阀和第二电动节流阀,所述直流通气管通过所述第一电动节流阀连接至所述壳体的第一侧壁,所述直流通气管通过所述第二电动节流阀连接至所述壳体的第二侧壁;所述壳体为中空结构,所述壳体的内部形成液化腔;各隔流挡板设置在所述壳体的内部,形成流体通道;所述壳体的外侧壁的下方设置有缓震底座;所述传感器模块连接至所述壳体的顶部的内侧壁;在所述壳体的底部设置有槽,所述槽内设置有所述流体防爆加热器;所述壳体的外表面设置有监测控制器;天然气在正常使用中,会从管道中流入直流通气管流通至燃气端口被消耗使用,同时打开第一电动节流阀,关闭第二电动节流阀处于自储模式,天然气进入液化腔内;当气源不足,或者供气不稳定时,关闭第一电动节流阀,并打开第二电动节流阀,装置处于供气状态,开启流体防爆加热器,对液化腔内的液化天然气进行加热,在预设时间内保证稳定供气同时通过监测控制器进行温度调节,并读取液化腔内液化天然气的气量。
[0007] 优选地,所述直流通气管设置在所述壳体的外侧顶部的上方,所述直流通气管具有进气分支和出气分支,所述进气分支通过第一电动节流阀连接至壳体的第一侧壁上的进气孔,所述出气分支通过第二电动节流阀连接至壳体第二侧壁上的出气口;所述第一侧壁与第二侧壁位置相位设置。
[0008] 优选地,所述进气口位于第一侧壁靠近壳体顶部的位置,所述出气口位于第二侧壁的靠近壳体顶部的位置处。
[0009] 优选地,所述隔流挡板包括第一隔流挡板、第二隔流挡板和第三隔流挡板,所述第一隔流挡板和所述第二隔流挡板固连至所述壳体的内腔的上表面,所述第三隔流挡板固连至所述壳体的内腔的下表面,且所述第三隔流挡板设置在第一隔流挡板和第二隔流挡板之间,形成气流通道,所述传感器模块通过连接杆吊装至所述第三隔流挡板的上方。
[0010] 优选地,所述传感器模块距离所述第三隔流挡板的顶部具有第一预设距离。
[0011] 优选地,所述直流通气管、各电动节流阀、各隔流挡板、液化腔、壳体和缓震底座均采用密封性能优良的高强度抗压不锈钢材料,以便保证整个装置的气密性和抗压性能。
[0012] 优选地,所述各隔流挡板为中空结构内有液氮,对进入液化腔的天然气提供绕流以便使天然气进行充分液化。
[0013] 优选地,所述传感器模块包括温度传感器和压力传感器,用于监测液化腔内的温度和压力。
[0014] 优选地,所述流体防爆加热器加热所述的液化腔内的液化天然气,在供气不足时可以加热增压供气。
[0015] 优选地,所述缓震底座为圆形的不锈钢底座,对整个装置缓震,并便于移动。
[0016] 与现有技术相比,本发明具有以下优点:
[0017] 本发明解决在天然气用气高峰期出现供气不足或者供气不稳定,给居民生活带来不便等问题,而设计出的新型自储式智能控制装置,在天然气正常使用的同时,它也能采用液氮冷却天然气进行天然气的液化自储,当气源不足或者供气不稳定时,可由自储装置进行供气。

附图说明

[0018] 图1是根据本发明的家用自储式天然气智能控制装置的结构示意图;以及[0019] 图2是根据本发明的家用自储式天然气智能控制装置的隔流挡板的结构示意图。
[0020] 其中,1直流通气管;2第一电动节流阀,21第二电动节流阀;3监测控制器;4第一隔流挡板;41第二隔流挡板;5液化腔;6流体防爆加热器;7液氮;8传感器模块;9第三隔流挡板;10壳体;11缓震底座;91溢液孔。

具体实施方式

[0021] 以下将参考附图详细说明本发明的示例性实施例、特征和性能方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
[0022] 如图1和图2所示,根据本发明的家用自储式天然气智能控制装置,其包括直流通气管1、第一电动节流阀2、第二电动节流阀21、监测控制器3、第一隔流挡板4,第二隔流挡板41,第三隔流挡板9,液化腔5,流体防爆加热器6,液氮7,传感器模块8,壳体10和缓震底座
11。
[0023] 壳体10为中空结构,其内部形成液化腔5,第一隔流挡板4和第二隔流挡板41固连至壳体10的内腔的上表面,第三隔流挡板9固连至壳体10的内腔的下表面,且第三隔流挡板9设置在第一隔流挡板4和第二隔流挡板41之间,形成气流通道。壳体10的外侧壁的下方设置有缓震底座11。
[0024] 传感器模块8通过连接杆吊装至第三隔流挡板9的上方,传感器模块8距离第三隔流挡板9的顶部具有第一预设距离。
[0025] 在壳体10的底部设置有槽,槽内设置有流体防爆加热器6,优选地,流体防爆加热器6的上表面高于壳体10的内壁。
[0026] 壳体10的外侧顶部的上方设置有直流通气管1,直流通气管具有进气分支和出气分支,进气分支通过第一电动节流阀2连接至壳体的第一侧壁上的进气孔,出气分支通过第二电动节流阀21连接至壳体第二侧壁上的出气口。第一侧壁与第二侧壁位置相位设置。
[0027] 优选地,进气口位于第一侧壁靠近壳体顶部的位置,出气口位于第二侧壁的靠近壳体顶部的位置处。
[0028] 优选地,第二隔流挡板41的长度大于第一隔流挡板4的长度。
[0029] 优选地,从空间位置上可知,第三隔流挡板9的顶部超过第一隔流挡板4的底部,形成外区的隔流的通道。
[0030] 优选地,壳体的外表面设置有监测控制器3,监测控制器3分别与传感器模块8和流体防爆加热器6连接。
[0031] 具体地,根据本发明的家用自储式天然气智能控制装置中直流通气管、各电动节流阀、各隔流挡板、液化腔、壳体和缓震底座均采用密封性能优良的高强度抗压不锈钢材料,以便保证整个装置的气密性和抗压性能。
[0032] 优选地,直流通气管1在整个装置最上方,天然气正常使用时从直流通气管1流通;
[0033] 优选地,第一电动节流阀2连接直流通气管1和进气口,以便精准控制并计量进入液化腔的天然气流速和流量。
[0034] 优选地,监测控制器3监测液化腔5内的温度和压力,并控制流体防爆加热器6进行工作以便控制调节液化腔内温度;
[0035] 优选地,液化腔5内液化并存储天然气,监测控制器3通过电路与壳体的内壁顶部连接的传感器模块和底部的流体防爆加热器连接;
[0036] 优选地,各隔流挡板均位于壳体内。
[0037] 优选地,各隔流挡板为中空结构内有液氮7,用于对进入液化腔5的天然气提供绕流以便使天然气进行充分液化。
[0038] 优选地,壳体10为高强度不锈钢,用于存储低温液氮,液氮被密封在壳体内用于提供低温,以液化天然气;
[0039] 优选地,传感器模块8包括温度传感器和压力传感器,用于监测液化腔内的温度和压力。
[0040] 优选地,流体防爆加热器6用来加热的液化腔内的液化天然气,在供气不足时可以加热增压供气。
[0041] 优选地,缓震底座11为圆形的不锈钢底座,用于对整个装置缓震,并便于移动。
[0042] 天然气在正常使用中,会从管道中流入直流通气管1流通至燃气端口被消耗使用,同时打开第一电动节流阀2,关闭第二电动节流阀21处于自储模式,天然气进入液化腔5内,首先遇到第一隔流挡板4和壳体10,然后与第三隔流挡板9和第二隔流挡板41接触,天然气与各隔流挡板和壳体充分接触后被液化。其中,第一隔流挡板4为低温隔流挡板。优选地,各隔流挡板上设置溢液孔91。
[0043] 传感器模块8内的温度和压力传感器能够实时监测液化腔内的温度和压力,监测控制器3能够显示液化腔内的温度和压力。
[0044] 当气源不足,或者供气不稳定时,关闭第一电动节流阀2,并打开第二电动节流阀21,装置处于供气状态,开启流体防爆加热器6,对液化腔内的液化天然气进行加热,一段时间内可以保证稳定供气,可通过监测控制器进行温度调节,并读取液化腔内液化天然气的气量。
[0045] 可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。