CN105299452A - 固接有伸缩式外换热片的液化天然气气化器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气化器。一种固接有伸缩式外换热片的液化天然气气化器，包括气化管和同所述气化管的进口端连接在一起的输送泵，所述气化管包括若干气化段和弯折段，所述气化段和弯折段间隔设置而形成折返结构，所述气化段的外表面设有若干外换热片，所述输送泵包括泵壳、转动连接于泵壳的泵轴和驱动泵轴旋转的调速电机，所述外换热片包括至少两块吸热板，相邻的吸热板之间沿所述气化段的径向可伸缩地套接在一起，所述吸热板仅一块吸热板同所述气化段焊接在一起。本发明提供了一种输气速度可以根据需要调整的固接有伸缩式外换热片的液化天然气气化器，解决了现有的液化天然气气化器输气速度只能够恒定不变的问题。

Description

固接有伸缩式外换热片的液化天然气气化器

技术领域

本发明涉及气化器，尤其涉及一种固接有伸缩式外换热片的液化天然气气化器，属于液化天然气输送技术领域。

背景技术

液化天然气是将温度降到零下140度以下后，通过专用的液化气运输车运送到储气站并装进储气站的低温保温罐中，当需要往外通过管道传送气态液化气的时候，低温储气罐（实际上是液态保存的）通过管子流出液态的液化天然气，而后通过液化天然气气化器跟外界环境交换冷量后，使液化气温度升高，从而实现在气化器出口段走出气态的天然气，而后通过管道供应给用户。在中国专利申请号为2014104052170、公开号为cn104197190、名称为“一种空温式气化器及其使用方法”的专利文件中即开关了一种现有的液化天然气气化器。现有的液化天然气气化器包括若干根气化管，气化管包括若干气化段和弯折段，气化段和弯折段间隔设置而形成折返结构，气化段的外表面设有若干外换热片。使用时将气化管的进口端同低温保温罐连接在一起、出口端同送气管道连接在一起。

现有的液化天然气气化器存在一下不足：气化速度不能够根据需要而调整，从而使得输气速度只能够保持基本恒定，用气量变化时会导致输气气压变化大而给用户用气带来不便。

发明内容

本发明提供了一种输气速度可以根据需要调整的固接有伸缩式外换热片的液化天然气气化器，解决了现有的液化天然气气化器输气速度只能够恒定不变的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种固接有伸缩式外换热片的液化天然气气化器，包括气化管，所述气化管包括若干气化段和弯折段，所述气化段和弯折段间隔设置而形成折返结构，所述气化段的外表面设有若干外换热片，其特征在于，还包括同所述气化管的进口端连接在一起的输送泵，所述输送泵包括泵壳、转动连接于泵壳的泵轴和驱动泵轴旋转的调速电机，所述外换热片包括至少两块吸热板，相邻的吸热板之间沿所述气化段的径向可伸缩地套接在一起，所述吸热板仅一块吸热板同所述气化段焊接在一起。使用时根据用气量的变化来改变调速电机的速度使得输送泵的输送入气化管的液体天然气的量符合输出气量的要求、同时改变换热片的伸长长度而实现吸热能力的改变、使得流过气化管的液体天然气能够及时气化掉，从而实现输出气量的改变、以满足不同的用气量需求。

作为优选，所述泵轴内设有安装腔，所述安装腔内设有减震结构，所述减震结构包括沿所述泵轴的径向依次抵接在一起的调节螺母、芯套、小端朝向芯套的蝶形弹簧和安装板，所述安装板固接有穿过所述弹性弹簧和芯套后同所述调节螺母螺纹连接在一起的调节螺杆，所述芯套外连接有橡胶圈，所述橡胶圈外连接有质量圈，所述橡胶圈设有压住蝶形弹簧的锥台形沉孔。在泵轴内设置减震结构，减震结构的质量圈为减震结构提供质量M，橡胶圈为减震结构提供刚度和阻尼，通过减震结构的橡胶圈将振动能量转换为摩擦热能消耗掉，从而降低输送泵工作时产生的振动和噪声；通过调整质量块圈的重量和橡胶圈的硬度可以调整减震结构的刚度和阻尼，使减震结构的模态频率与泵轴共振时的频率一致；通过旋转调节螺母调节弹性垫板的预压力，可以扩大调整减震结构刚度和阻尼的范围。减小泵轴振动引起的振动噪声的效果较好。

作为优选，所述芯套内设有橡胶衬套。可以避免芯套的内周面与调节螺杆擦碰产生振动噪声。

作为优选，所述的芯套的外周面设有若干个伸入橡胶圈中的芯套部连接环，所述质量圈的内周面设有若干个伸入所述橡胶圈中的质量圈部连接环。连接更稳固。

作为优选，所述吸热板层层套设在一起，位于最外层的吸热板同所述气化段焊接在一起。散热效果好。

作为优选，所述吸热板至少有三块，位于中间的吸热板为两端都开口的管状结构。吸热效果好。

作为优选，所述吸热板，相邻的吸热板之间还设有当相邻的吸热板处于伸出状态时将相邻的吸热板固接在一起的磁铁。能够防止外换热片产生误收缩现象而影响吸热效果。

作为优选，所述泵轴通过两个轴承支撑于所述泵壳，所述泵壳和两个轴承之间形成加油腔，所述加油腔内设有啮合在一起的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮同所述泵轴连接在一起，所述第二齿轮同所述泵壳转动连接在一起；所述第一齿轮内设有加油机构，所述加油机构包括出油口、补气口、密封头、驱动密封头密封住出油口的第一弹簧、缸体和滑动密封连接于缸体的活塞，所述活塞将所述缸体分割为气腔和油腔，所述活塞设有朝向气腔开启的单向阀，所述活塞通过连杆同所述密封头连接在一起，所述出油口通过油道同所述油腔相连通，所述补气口通过气道同所述气腔相连通，所述出油口设置于所述第一齿轮的齿顶，所述密封头伸出所述第一齿轮的齿顶的距离大于所述第一齿轮与第二齿轮之间的齿顶隙。使用时，在油腔内装上润滑油，泵轴转动时带动第一齿轮转动，当第一齿轮转动到设有出油口的齿同第二齿轮啮合在一起时，第一齿轮的齿槽驱动密封头缩进齿轮内，密封条内缩时使第一弹簧储能的同时还通过连杆驱动活塞朝向油腔移动而驱动油腔内润滑油经油道流向出油口而流到加油腔从而实现对轴承的润滑；当密封头同齿槽错开时，在第一弹簧的作用下密封头重新密封住出油口，密封头移动的过程驱动活塞朝向气腔移动，此时由于油腔中的油已经部分流出、故油腔内的压力小于气腔的压力，单向阀开启而使得空气补充到油腔中和将加油腔中多余的有回收进油腔中，使得下一次活塞挤压油腔时润滑油能够可靠地流出。实现了输送泵的自动润滑。

作为优选，所述气化管的出口端的周面上设有若干出气孔，所述出气孔的外端连接有管座，所述管座连接有出气管，所述管座和所述气化管之间、所述管座和所述出气管之间都通过焊接的方式固定在一起。使用时，使输气管同出气管连接在一起来实现液化天然气的输出，该结构同多根输气管进行连接时方便，能够通过射线探伤。便于发现气化段和气化管的连接处是否密封不良。

作为优选，所述出气孔内穿设有内管，所述内管的内端设有钩接在所述气化管内表面的凸缘，所述内管穿设在所述管座和出气管内，所述内管外端的外周面和出气管内周面之间设有金属密封环，所述密封环轴向远离所述气化管的一端设有环形胀开槽，所述胀开槽沿密封环的周向延伸，所述胀开槽和所述内管的内部空间连通，所述管座、内管和出气管三者焊接在一起。能够有效地提高出气管和气化管之间的连接强度和密封可靠性。

作为优选，每一块吸热板都设有定位插孔，所以的吸热板中的定位插孔能够对齐。

作为优选，所述吸热板，相邻的吸热板之间收缩到极限位置时相邻的吸热板中的所述定位插孔对齐。能够提高收拢外换热片时的方便性。

本发明具有下述优点：能够根据用气量调整输出气的速度来满足不同用气量的需求，吸热效果好，使得液化天然气能够充分气化。

附图说明

图1为本发明实施例一的立体结构示意图。

图2为实施例二中的气化段的截面示意图。

图3为实施例二中的输送泵的示意图。

图4为第一齿轮和第二齿轮的剖视示意图。

图5为图4的A处的局部放大示意图。

图6为图4的B处的局部放大示意图。

图7为减震结构的结构示意图。

图8为外换热片处于伸出状态时的放大示意图。

图9为外换热片处于收缩状态时的放大示意图。

图10实施例三的局部示意图。

图11为出气管和气化管的连接结构示意图。

图12为图11的C处的局部放大示意图。

图中：气化管1出气孔11、管座12、气化段13、弯折段14、气化管的进口端15、气化管的出口端16、出气管2、减震结构3、安装板31、蝶形弹簧32、芯套33、芯套部连接环331、调节螺母34、锁紧螺母35、调节螺杆36、橡胶衬套37、橡胶圈38、锥台形沉孔381、质量圈39、质量圈部连接环391、内管4、凸缘41、密封环42、胀开槽421、输送泵5、泵轴51、泵壳52、输送泵本体53、电机54、轴承55、加油腔56、第一齿轮58、第一齿的齿顶581、第二齿轮57、短轴571、焊缝6、外换热片7、最内层吸热板72-3、中间层吸热板72-2、最外层吸热板72-1、内翻边721、外翻边722、插孔723、磁铁73、插销74、加油机构8、出油口81、补气口82、密封头83、第一弹簧84、缸体85、气腔851、油腔852、活塞86、单向阀861、连杆862、油道87、气道88、密封头伸出第一齿轮的齿顶的距离L1、第一齿轮与第二齿轮之间的齿顶隙L2。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一，参见图1，一种固接有伸缩式外换热片的液化天然气气化器，包括气化管1和输送泵5。气化管1为圆管。化管1包括若干气化段13和弯折段14。气化段13和弯折段14间隔设置而使得气化管1形成折返结构。气化段13的外表面设有若干外换热片7。外换热片7沿气化段13的周向分布。外换热片7同气化段13焊接在一起。输送泵5为现有结构。输送泵5包括泵壳52。泵壳52的两端设有输送泵本体53和电机54。电机54为调速电机。电机54由于驱动输送泵本体53转动。输送泵本体53的出口端同气化管的进口端15连接在一起。

使用时，输送泵本体53的进口端同低温储气罐的输出口连接在一起，气化管的出口端16同送气管连接在一起。电机54驱动输送泵本体53中的叶片转动使得液体的天然气输送到气化管1中，天然气流过气化管1时、外换热片7吸收热量而使得天然气气化，气体的天然气从气化管的出口端16输出给送气管供用户使用。

实施例二，同实施例一的不同之处为：

参见图2，外换热片7包括3块吸热板。3块吸热板分布为最内层吸热板72-3、中间层吸热板72-2和最外层吸热板72-1。相邻的吸热板72之间可伸缩地层层套设在一起。最外层的吸热板72-1同气化段13焊接在一起、其余的吸热板同气化段之间断开。

参见图3，输送泵5包括还包括泵轴51。泵轴51通过两个轴承55支撑于泵壳52。泵壳52和两个轴承55之间形成加油腔56。加油腔56内设有第一齿轮58和第二齿轮57。第一齿轮58和第二齿轮57啮合在一起。第一齿轮58同泵轴51连接在一起。第二齿轮57通过短轴571同泵壳52转动连接在一起。泵轴51内设有安装腔511。安装腔511内设有若干个沿泵轴周向分布的减震结构3。减震结构3包括安装板31和质量圈39。安装板31和质量圈39沿泵轴51的径向分布。

参见图4，第一齿轮58内设有加油机构8。加油机构8的个数同第一齿轮58的齿数相等。

参见图5，加油机构8包括出油口81、补气口82、密封头83、第一弹簧84、缸体85和活塞86。同一个加油机构的出油口81和补气口82设置于第一齿轮58的同一个齿的齿顶581上、同一个齿的齿顶只设置一个加油机构的出油口和补气口，即本实施例中加油机构和第一齿轮58的齿是一一对应地设置的。密封头83和第一弹簧84设置在出油口81内，在第一弹簧84的作用下密封头83伸出齿顶581且密封住出油口。密封头伸出第一齿轮的齿顶的距离L1大于第一齿轮与第二齿轮之间的齿顶隙L2（参见图6）。缸体85以一体结构的方式形成于第一齿轮58内，即为第一齿轮58内的腔。活塞86滑动密封连接于缸体85。活塞86将缸体85分割为气腔851和油腔852。活塞86设有朝向气腔851开启的单向阀861。活塞86通过连杆862同密封头83连接在一起。连杆862同第一齿轮58之间滑动密封连接在一起，使得出油口81同气腔851断开。出油口81通过油道87同油腔852相连通。补气口82通过气道88同气腔851相连通。油道87和气道88都是以一体结构的方式形成于第一齿轮58内，即为第一齿轮58内的孔。

参见图7，减震结构3还包括锁紧螺母35、调节螺母34、芯套33和小端朝向芯套的蝶形弹簧32。锁紧螺母35、调节螺母34、芯套33、蝶形弹簧32和安装板31沿泵轴的径向依次抵接在一起。安装板31固接有调节螺杆36。调节螺杆36穿过蝶形弹簧32和芯套33后同调节螺母34和锁紧螺母35螺纹连接在一起。芯套33内设有橡胶衬套37。芯套33外连接有橡胶圈38。芯套33的外周面设有若干个伸入橡胶圈38中的芯套部连接环331。橡胶圈38设有压住蝶形弹簧32的锥台形沉孔381。质量圈39连接在橡胶圈38外。质量圈39为钢制作而成。质量圈39的内周面设有若干个伸入橡胶圈38中的质量圈部连接环391。减震结构3是通过将安装板31焊接在横杆内而同横杆连接在一起的。

参见图8，每一块吸热板都设有插孔723。吸热板的一端设有内翻边11、另一端设有外翻边722。相邻的吸热板之间，通过一块吸热板的外翻边722钩接在另一块吸热板的内翻边721上而防止被拔出。内翻边721和外翻边722之间通过磁铁73吸附着而固接在一起。磁铁73固定于内翻边721，外翻边722为铁磁体。中间层吸热板72-2为两端都开口的管状结构。

参见图2和图1，使用时当输送泵5的输送量改变导致气化速度需要改变（及吸热速度需要改变时），改变外换热片7的伸长长度和被伸长的外换热片的数量来使吸热效果达到要求即可。

参见图9，收起外换热片的方法为：压缩吸热板，使得最内层吸热板72-3收缩到中间层吸热板72-2内，中间层吸热板72-2收缩到最外层吸热板72-1。当所有的吸热板都不能够继续收缩及收缩到极限位置时、所有的吸热板中的插孔723对齐，然后将插销74插入插孔723、中而使得外换热片7保持在收缩状态。需要增加吸热效果时，拔出插销74，使外换热片7伸长即可。

本发明输送泵中的轴承的润滑的过程为：

参见图6，第一齿轮58转动的过程中，第二齿轮57的齿槽的底面挤压密封头83向第一齿轮58内收缩，密封头83收缩而使得出油口81开启并使得第一弹簧84储能。

参见图5，密封头83收缩时还通过连杆862驱动活塞86朝向油腔852移动，油腔852内的压力上升使得单向阀861关闭且油腔852内的润滑油经油道87流向出油口81而从出油口81中流出而实现对轴承55的润滑。

当第二齿轮失去对密封头83的挤压作用时，在第一弹簧84的作用下密封头83外移而将出油口81密封住，密封头83伸出时通过连杆862驱动活塞86朝向气腔851移动，油腔852内的压力下降而气腔851内的压力上升，使得单向阀861开启，空气和加油腔56内多余的油经补气口82、气道88和单向阀861而流向油腔852，使得油腔852内的压力能够维持在同齿轮外部内的气压相等，以便活塞86下一次朝向油腔852移动时能够将润滑油挤压出。

实施例三，同实施例二的不同之处为：

参见图10，气化管的出口端16的周面上设有若干出气孔11。出气孔11的外端连接有管座12。管座12和气化管的出口端16焊接在一起。出气孔11内穿设有内管4。内管4的内端设有凸缘41。内管4穿过管座12后穿进出气管2内。

参见图11，凸缘41钩接在气化管的出口端16内周面上。凸缘41和气化管的出口端16内周面仅通过抵接的方式连接在一起。管座12、内管4和出气管2三者的交汇处焊接在一起而形成焊缝6。焊缝6将管座12、内管4和出气管2三者密封连接在一起。

参见图12，内管4外端的外周面和出气管2内周面之间设有金属密封环42。密封环42轴向远离气化管1的一端设有环形胀开槽421。胀开槽421沿密封环42的周向延伸。胀开槽421和内管4的内部空间连通

使用时通过出气管2同输气管连接而实现液化天然气的输出。

Claims (10)

1.一种固接有伸缩式外换热片的液化天然气气化器，包括气化管，所述气化管包括若干气化段和弯折段，所述气化段和弯折段间隔设置而形成折返结构，所述气化段的外表面设有若干外换热片，其特征在于，还包括同所述气化管的进口端连接在一起的输送泵，所述输送泵包括泵壳、转动连接于泵壳的泵轴和驱动泵轴旋转的调速电机，所述外换热片包括至少两块散热板，相邻的散热板之间沿所述气化段的径向可伸缩地套接在一起，所述散热板仅一块散热板同所述气化段焊接在一起。

2.根据权利要求1所述的固接有伸缩式外换热片的液化天然气气化器，其特征在于，所述泵轴内内设有安装腔，所述安装腔内设有减震结构，所述减震结构包括沿所述泵轴的径向依次抵接在一起的调节螺母、芯套、小端朝向芯套的蝶形弹簧和安装板，所述安装板固接有穿过所述弹性弹簧和芯套后同所述调节螺母螺纹连接在一起的调节螺杆，所述芯套外连接有橡胶圈，所述橡胶圈外连接有质量圈，所述橡胶圈设有压住蝶形弹簧的锥台形沉孔。

3.根据权利要求2所述的固接有伸缩式外换热片的液化天然气气化器，其特征在于，所述芯套内设有橡胶衬套。

4.根据权利要求2或3所述的固接有伸缩式外换热片的液化天然气气化器，其特征在于，所述的芯套的外周面设有若干个伸入橡胶圈中的芯套部连接环，所述质量圈的内周面设有若干个伸入所述橡胶圈中的质量圈部连接环。

5.根据权利要求1或2或3所述的固接有伸缩式外换热片的液化天然气气化器，其特征在于，所述散热板层层套设在一起，位于最外层的散热板同所述气化段焊接在一起。

6.根据权利要求1或2或3所述的固接有伸缩式外换热片的液化天然气气化器，其特征在于，所述散热板至少有三块，位于中间的散热板为两端都开口的管状结构。

7.根据权利要求1或2或3所述的固接有伸缩式外换热片的液化天然气气化器，其特征在于，所述散热板，相邻的散热板之间还设有当相邻的散热板处于伸出状态时将相邻的散热板固接在一起的磁铁。

8.根据权利要求1或2或3所述的固接有伸缩式外换热片的液化天然气气化器，其特征在于，所述泵轴通过两个轴承支撑于所述泵壳，所述泵壳和两个轴承之间形成加油腔，所述加油腔内设有啮合在一起的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮同所述泵轴连接在一起，所述第二齿轮同所述泵壳转动连接在一起；所述第一齿轮内设有加油机构，所述加油机构包括出油口、补气口、密封头、驱动密封头密封住出油口的第一弹簧、缸体和滑动密封连接于缸体的活塞，所述活塞将所述缸体分割为气腔和油腔，所述活塞设有朝向气腔开启的单向阀，所述活塞通过连杆同所述密封头连接在一起，所述出油口通过油道同所述油腔相连通，所述补气口通过气道同所述气腔相连通，所述出油口设置于所述第一齿轮的齿顶，所述密封头伸出所述第一齿轮的齿顶的距离大于所述第一齿轮与第二齿轮之间的齿顶隙。

9.根据权利要求1或2或3所述的固接有伸缩式外换热片的液化天然气气化器，其特征在于，所述气化管的出口端的周面上设有若干出气孔，所述出气孔的外端连接有管座，所述管座连接有出气管，所述管座和所述气化管之间、所述管座和所述出气管之间都通过焊接的方式固定在一起。

10.根据权利要求9所述的固接有伸缩式外换热片的液化天然气气化器，其特征在于，所述出气孔内穿设有内管，所述内管的内端设有钩接在所述气化管内表面的凸缘，所述内管穿设在所述管座和出气管内，所述内管外端的外周面和出气管内周面之间设有金属密封环，所述密封环轴向远离所述气化管的一端设有环形胀开槽，所述胀开槽沿密封环的周向延伸，所述胀开槽和所述内管的内部空间连通，所述管座、内管和出气管三者焊接在一起。