CN101646754B - 天然气水合物的压缩成型机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在天然气水合物的生成条件的高压下制造天然气水合物颗粒的成型机，提供一种尽可能地避免高价的机械密封件的使用的廉价的成型机。具有：两个成型辊，被分别安装在两端被轴承支承的旋转轴上；驱动该成型辊旋转的驱动装置；向上述成型辊供给粉末的螺杆式输送装置；高压容器，上述轴承和上述旋转轴和上述成型辊配置在上述高压容器内。

Description

天然气水合物的压缩成型机
技术领域
本发明涉及一种将天然气水合物压缩成型的成型机，更详细而言涉及一种适合于在高压气体环境下压缩成型天然气水合物而生成颗粒的成型装置。
背景技术
一般在压缩粉末而成型颗粒时，使用具有在表面形成有成型凹部的一对的成型辊的成型装置。例如如图5所示，具有：在使两个成型辊6a、6b接近的状态下收纳该两个成型辊的箱体4、在该箱体4的上部的粉末a的供给口2、在箱体4的下部的压缩成型的颗粒的排出口3。
在如此地构成的成型装置1中，粉末a被螺杆式输送装置16供给至成型辊6a、6b，且在形成在该辊6a、6b的表面的成型凹部处被按压、压缩而成为颗粒p而从排出口3排出。
但是，本申请人以前提出过如下的成型装置：在既定的压力和温度(例如5.4MPa、4℃)下使以天然气等的甲烷作为主要成分的原料气体和水气液接触而生成天然气水合物，在上述压力环境下借助一对的旋转辊将天然气水合物压缩成型而颗粒化，从而实现该天然气水合物的填充率提高及输送以及贮藏的稳定性、安全性提高、或货物装卸的操作性提高(例如，专利文献1)。
专利文献1：日本特开2002-220353号公报
但是，借助上述那样的以往的成型装置在高压气体环境下将粉末颗粒化时，因为原料气体为甲烷等的可燃性气体、易燃气体，所以为了不从上述轴承部分漏出该高压气体而必须在各个轴承上设置机械密封件，其结果使得成型装置变得高价。
发明内容
本发明是为了解决上述那样的以往的问题点而提出的，
1)一种天然气水合物的压缩成型装置，具有：料斗，对在高压下使原料气体和原料水反应而生成的天然气水合物进行收纳；一对的成型辊，被配置在该料斗的开口部的下部；螺杆式输送装置，将上述料斗内的天然气水合物粉末供给至上述成型辊，其特征为，将上述成型辊配置在能够对上述天然气水合物的生成压力加压的高压容器内。
2)其特征为，将上述螺杆式输送装置配置在上述高压容器内。
3)其特征为，将驱动上述成型辊的驱动装置配置在上述高压容器内。
4)其特征为，构成驱动上述成型辊的驱动装置的驱动机或者/以及驱动上述螺杆式输送装置的驱动机为液压马达。
根据技术方案1所述的发明，因为将成型辊配置在能够对天然气水合物的生成压力加压的高压容器内，所以无需使用高价的机械密封件，由此能够使设备费更为低廉。
此外，仅仅通过将以往使用的成型机配置在高压容器内这一简单的改造就能够在生成天然气水合物的高压下使用。
根据技术方案2所述的发明，因为螺杆式输送装置被配置在高压容器内，所以螺杆式输送装置的螺杆轴不贯通该高压容器。即，不必在该螺杆轴贯通高压容器的部分设置机械密封件等的密封机构，能够进一步抑制制造成本，进而能够防止从螺杆轴的贯通部分泄露气体。
根据技术方案3所述的发明，因为将成型辊的驱动装置设置在高压容器内，所以该驱动装置的驱动轴不贯通高压容器。从而，不必在该贯通部分设置高价的机械密封件，由此能够防止成本的增加，此外，不会从上述贯通部分泄露气体。
根据技术方案4所述的发明，因为令驱动装置的驱动机为液压马达，所以不会像电动机那样地产生火花，所以高压容器内部即便是高压且可燃性气体环境也不会有易燃、爆炸的危险性。
附图说明
图1是组装入了本发明的成型机的天然天然气水合物的制造装置的系统图。
图2是本发明的成型机的一实施方式的概略俯视图。
图3是本发明的成型机的一实施方式的侧视图。
图4是本发明的成型机的其他实施方式的侧视图。
图5是本发明的成型机的其他实施方式的侧视图。
图6是以往的具有成型辊的成型机的概略侧视图。
附图标记说明
1、22  成型装置
2、30  供给口
3、31  排出口
4  箱体
5a、5b、34、42、45  旋转轴
6a、6b、33a、33b  成型辊
7a、7b、7c、7d、35a、35c、35d  轴承
8、40  驱动装置
9、41、42  电动机
38  减速机
36  同步装置
13、47  料斗
14  螺杆轴
15、46  螺杆
16、43  螺杆式输送装置
20  生成器
21  脱水装置
22  成形装置
23  冷却器
24  脱压装置
25  高压容器
26  成型机
27  盖体
28  螺栓
29  支承脚
32  架台
37、39  支承部件
44a、44b  液压马达
48  导件
50  机械密封件
具体实施方式
以下，参照图1至图4说明本发明的成型机的实施方式。
实施例1
图1是组装入了本发明的成型机的天然气水合物制造装置的系统图。该图中符号20为生成器、21为脱水装置、22为成型机、23为冷却器、24为脱压装置。
将原料气体g和原料水w导入至保持为既定的压力和温度(例如5.4MPa、4℃)的生成器20，借助搅拌方式及起泡方式等使该原料气体g和原料水w接触反应而生成含有天然气水合物的料浆h1。
接着，借助脱水装置21将上述料浆脱水，获得天然气水合物含有量多的粉末状的天然气水合物h2。
上述粉末状的天然气水合物h2被供给至成型装置22而制造5～30mm左右的长度的颗粒P。该天然气水合物颗粒P被冷却器23冷却(例如，-20℃左右)，被脱压装置23脱压到大气压(0.1MPa)，被贮存在配置在下游侧的贮槽(未图示)内。
接着，参照图2及图3说明用于图1那样的天然气水合物制造装置的天然气水合物的成型装置22。
在该图2及图3中，25为高压容器，在该高压容器25上借助螺栓28安装有盖体27。此外，该高压容器25借助设置在该容器25下部的支承脚29而被安装在未图示的基体上。此外，在上述高压容器25的上部设有粉末状的天然气水合物h2的供给口30，在下部设有排出颗粒P的排出口31。
在如此地构成的高压容器25内设有架台32，在该架台32上安装成型机26、同步装置36、减速机38。
使构成上述成型机26的成型辊33a、33b旋转的驱动装置40包括：电动机41、减速机38、具有同步齿轮的同步装置36。该电动机41的旋转轴42贯通上述高压容器25的侧壁25a，在该贯通部分设有机械密封件50。
螺杆式输送装置43包括：收纳天然气水合物h2的料斗47、输送该料斗47内的天然气水合物h2的螺杆46，上述螺杆46被安装在配置在高压容器25的内侧的液压马达44a的旋转轴45上。此外，在上述螺杆式输送装置43的料斗47上设有将从供给口30供给的天然气水合物h2导入至该料斗47内的导件48。
在如此地构成的天然气水合物的成型装置22中，耐压容器25内为上述脱水装置21内的压力，从该脱水装置21供给的天然气水合物h2不会由于压力差而被喷出，而是平稳地被供给。
并且，从上述脱水装置21供给的粉末状的天然气水合物h2经由供给口30和导件48被供给至料斗47内。该料斗47内的天然气水合物h2被螺杆式输送装置43压入至成型机26的成型辊33a、33b之间。被压入的天然气水合物h2在成型凹部(未图示)处被压缩成型而成为天然气水合物颗粒P而从排出口31排出，被贮藏在未图示的贮槽等内。
基于本实施例，贯通高压容器25的旋转轴只有成型机26的电动机41这一处，所以能够廉价地制作成型装置22。
此外，在高压容器25内，能够在天然气水合物不分解且气体不会泄露的情况下制造颗粒。
实施例2
图4是本发明的成型装置的其他实施方式的侧视图，与图2至图3相同的符号表示相同名称。
该实施方式的成型装置22构成为，将电动机替换为液压马达44b而配置在高压容器25内。
基于本实施例，因为贯通高压容器25的旋转轴只是螺杆式输送装置43的电动机42的旋转轴45，所以密封位置为一个位置，其结果，能够廉价地制作成型装置22。
此外，通过令作为驱动机的电动机为液压马达，高压容器25内部即便为将甲烷气体作为主要成分的天然气体等的可燃性气体环境也不会有爆炸的危险。
实施例3
图5是本发明的成型装置的其他实施方式的侧视图，与在上述实施例中图示的图2至图4相同的符号表示相同名称。
该实施方式的成型装置22中，将成型辊33a、33b的驱动装置40和螺杆式输送装置43配设在高压容器25内，进而驱动上述螺杆式输送装置43的螺杆43的驱动装置也配设在高压容器25内。此外，上述驱动装置为液压马达44a。
基于本实施例，没有贯通高压容器25的旋转轴，不需要上述的实施例那样的密封位置，因此能够更廉价地制作成型装置22。
在上述实施例1～3中说明的实施方式为一例，并不限于此。本发明的要点在于至少将驱动用马达配置在高压容器内而减少机械密封部的技术思想，在不脱离上述思想的范围内当然可以进行种种变更。
即，通过将成型辊33a、33b的驱动装置40和螺杆式输送装置43、该螺杆式输送装置43的驱动装置44a配置在高压容器25内，能够省略机械密封部，能够廉价地制作成型装置22。

Claims (2)

1.一种天然气水合物的压缩成型装置，具有：料斗，对在高压下使原料气体和原料水反应而生成的天然气水合物进行收纳；一对的成型辊，被配置在该料斗的开口部的下部；螺杆式输送装置，将上述料斗内的天然气水合物粉末供给至上述成型辊，将上述成型辊以及上述螺杆式输送装置配置在能够对上述天然气水合物的生成压力加压的高压容器内，其特征为，
将驱动上述成型辊的驱动装置和驱动上述螺杆式输送装置的驱动装置中的至少一种驱动装置配置在上述高压容器内。
2.如权利要求1所述的天然气水合物的压缩成型装置，其特征为，
构成驱动上述成型辊的驱动装置的驱动机或者/以及驱动上述螺杆式输送装置的驱动机为液压马达。
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