CN113552281B - 一种海洋石油开发用伴生气体高空放散燃烧室 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海洋石油开发领域，尤其涉及一种海洋石油开发用伴生气体高空放散燃烧室，包括有排气导管、驱动组件、排气口大小调节组件、上下往复运动组件等；排气导管上设置有驱动组件，排气导管上固定安装有排气口大小调节组件，上下往复运动组件同样设置在排气导管上。通过连接杆带动连杆向下运动，连杆带动开合盖板向上摆动，使得开合盖板将排气框打开，排气框将氧气充分地排入燃烧区内，使氧气与伴生气体混合并燃烧，在高温环境下，通过辅助催化架起催化作用，将燃烧区内的低价氧化物快速转化成高价氧化物，减少有害气体对大气环境的污染。

Description

一种海洋石油开发用伴生气体高空放散燃烧室

技术领域

本发明涉及海洋石油开发领域，尤其涉及一种海洋石油开发用伴生气体高空放散燃烧室。

背景技术

原油是指直接从油井中开采出来的一种褐色或黑色粘稠的可燃性矿物油，伴生气是与石油沉积一起存在的天然气，通常以气顶的形式存在于含油层之上或溶解于原油中，被称为气顶或溶解气，这种气的基本特点是重烃含量较高，因这些重烃与石油关系密切，所以称为伴生气，伴生气的存在表示原油处于压力下，故有助于石油的开采。

在石油开采时也总是或多或少地同时采出伴生气，伴生气可作为优质燃料和化工原料，伴生气在空中达到一定浓度时，会发生爆炸，为安全起见，一般会建造一个高达数十米的管道，让伴生气体沿着管道被导出，引到远离平台的地方点燃变成二氧化碳，排放到高空，由于伴生气体浓度较高，伴生气体难以充分燃烧，有害气体会排放至空中。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种能够使伴生气体充分地被燃烧、能够加速氧化物氧化、可以减少排放有害气体的海洋石油开发用伴生气体高空放散燃烧室，以解决上述现有装置伴生气体难以充分燃烧的问题。

本发明的技术方案为：一种海洋石油开发用伴生气体高空放散燃烧室，包括有排气导管、驱动组件、排气口大小调节组件、上下往复运动组件、刮除组件、单向推动组件和催化调节组件，排气导管上设置有驱动组件，排气导管上固定安装有排气口大小调节组件，上下往复运动组件同样设置在排气导管上，刮除组件设于上下往复运动组件上，单向推动组件设置在上下往复运动组件上，催化调节组件同样设于上下往复运动组件上。

作为本发明的一种优选技术方案，驱动组件包括有旋转轴、驱动叶片、扇形齿轮盘、导向架、活动套和复位弹簧，排气导管上转动式连接有旋转轴，旋转轴上设置有驱动叶片，驱动叶片位于排气导管内，扇形齿轮盘固定安装在旋转轴一端，扇形齿轮盘一侧固定安装有导向架，导向架上滑动式连接有活动套，活动套上联接有复位弹簧，复位弹簧一端与导向架相连。

作为本发明的一种优选技术方案，排气口大小调节组件包括有排气框、开合盖板、连杆、旋转齿轮、连接杆、下压杆和第一压缩弹簧，排气导管上固定安装有排气框，排气框上排列式转动连接有三开合盖板，三开合盖板上共同转动式连接有连杆，排气框内壁转动式连接有旋转齿轮，旋转齿轮上转动式连接有连接杆，连接杆与连杆转动式连接，下压杆以可升降的方式连接在排气框上，下压杆与旋转齿轮相互契合，下压杆上固定连接有第一压缩弹簧，第一压缩弹簧一端与排气框固接。

作为本发明的一种优选技术方案，上下往复运动组件包括有导轨板、齿条、第二压缩弹簧、第一推动杆、导向框、活动板、第三压缩弹簧和第二推动杆，排气导管上设置有导轨板，齿条滑动式连接在导轨板上，齿条上联接有第二压缩弹簧，第二压缩弹簧一端与导轨板相连，齿条上焊接有第一推动杆，导轨板上固定安装有导向框，导向框上以可升降的方式连接有两活动板，活动板上固定联接有一对第三压缩弹簧，第三压缩弹簧一端与导向框相连，活动板上转动式连接有第二推动杆，第二推动杆与第一推动杆转动式连接。

作为本发明的一种优选技术方案，刮除组件包括有刮除座、摆动座、刮除块和第四压缩弹簧，活动板一侧呈均匀排布的方式连接有刮除座，刮除座上通过合页连接的方式对称连接有摆动座，摆动座上滑动式连接有刮除块，刮除块上联接有第四压缩弹簧，第四压缩弹簧一端与摆动座相连。

作为本发明的一种优选技术方案，单向推动组件包括有连接条、支座、摆杆、第一扭力弹簧和齿块，连接条焊接在一处活动板上，连接条凹槽内固接有两支座，支座上转动式连接有摆杆，摆杆与支座之间连接有第一扭力弹簧，两摆杆上共同转动式连接有齿块。

作为本发明的一种优选技术方案，催化调节组件包括有调节轴、辅助催化架、第二扭力弹簧、螺纹调节柱、调节齿轮、凸轮盘、导向条、推动架和第五压缩弹簧，导向框上转动式连接有调节轴，辅助催化架固定安装在调节轴一端，辅助催化架与部分刮除块相互接触，辅助催化架上固定连接有第二扭力弹簧，第二扭力弹簧一端与导向框固接，螺纹调节柱焊接在调节轴另一端，导向框上方转动式连接有调节齿轮，调节齿轮一侧设置有凸轮盘，导向框上方焊接有导向条，导向条上滑动式连接有推动架，凸轮盘与推动架相互接触，推动架与螺纹调节柱限位配合，推动架上联接有一对第五压缩弹簧，第五压缩弹簧一端与导向条固定连接。

有益效果：

通过连接杆带动连杆向下运动，连杆带动开合盖板向上摆动，使得开合盖板将排气框打开，排气框将氧气充分地排入燃烧区内，使氧气与伴生气体混合并燃烧，在高温环境下，通过辅助催化架起催化作用，将燃烧区内的低价氧化物快速转化成高价氧化物，减少有害气体对大气环境的污染。

通过第二推动杆带动活动板及其上装置上下往复运动，刮除块上下往复运动将辅助催化架表面附着的氧化物刮除，防止氧化物将辅助催化架完全覆盖，从而避免辅助催化架无法完成催化辅助作用。

通过推动架带动螺纹调节柱及其上装置逆时针转动九十度，使得辅助催化架会推动位于上方的刮除块相对运动，随后被压缩的第四压缩弹簧复位带动刮除块相向运动，刮除块将辅助催化架卡紧，使得刮除块能够对辅助催化架另一边附着的氧化物进行刮除。

附图说明

图1为本发明的第一种立体结构示意图。

图2为本发明的第二种立体结构示意图。

图3为本发明驱动组件的立体结构示意图。

图4为本发明排气口大小调节组件的部分拆分立体结构示意图。

图5为本发明排气口大小调节组件的部分立体结构示意图。

图6为本发明上下往复运动组件的部分立体结构示意图。

图7为本发明上下往复运动组件的立体结构示意图。

图8为本发明A的放大结构示意图。

图9为本发明单向推动组件的部分拆分立体结构示意图。

图10为本发明单向推动组件的部分立体结构示意图。

图11为本发明催化调节组件的立体结构示意图。

其中：1-排气导管，2-驱动组件，21-旋转轴，22-驱动叶片，23-扇形齿轮盘，24-导向架，25-活动套，26-复位弹簧，3-排气口大小调节组件，31-排气框，32-开合盖板，33-连杆，34-旋转齿轮，35-连接杆，36-下压杆，37-第一压缩弹簧，4-上下往复运动组件，41-导轨板，42-齿条，43-第二压缩弹簧，44-第一推动杆，45-导向框，46-活动板，47-第三压缩弹簧，48-第二推动杆，5-刮除组件，51-刮除座，52-摆动座，53-刮除块，54-第四压缩弹簧，6-单向推动组件，61-连接条，62-支座，63-摆杆，64-第一扭力弹簧，65-齿块，7-催化调节组件，71-调节轴，72-辅助催化架，73-第二扭力弹簧，74-螺纹调节柱，75-调节齿轮，76-凸轮盘，77-导向条，78-推动架，79-第五压缩弹簧。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例：一种海洋石油开发用伴生气体高空放散燃烧室，如图1-11所示，包括有排气导管1、驱动组件2、排气口大小调节组件3、上下往复运动组件4、刮除组件5、单向推动组件6和催化调节组件7，排气导管1上设置有驱动组件2，排气导管1上固定安装有用于调节排气口大小的排气口大小调节组件3，上下往复运动组件4同样设置在排气导管1上，用于刮除氧化物的刮除组件5设于上下往复运动组件4上，单向推动组件6设置在上下往复运动组件4上，用于对氧化物进行催化的催化调节组件7同样设于上下往复运动组件4上。

驱动组件2包括有旋转轴21、驱动叶片22、扇形齿轮盘23、导向架24、活动套25和复位弹簧26，排气导管1上转动式连接有旋转轴21，旋转轴21上设置有驱动叶片22，驱动叶片22位于排气导管1内，扇形齿轮盘23固定安装在旋转轴21一端，扇形齿轮盘23一侧固定安装有导向架24，导向架24上滑动式连接有活动套25，活动套25上联接有复位弹簧26，远离活动套25的复位弹簧26一端与导向架24相连。

排气口大小调节组件3包括有排气框31、开合盖板32、连杆33、旋转齿轮34、连接杆35、下压杆36和第一压缩弹簧37，排气导管1上固定安装有排气框31，排气框31上排列式转动连接有三开合盖板32，开合盖板32用于将排气框31打开，三开合盖板32上共同转动式连接有连杆33，排气框31内壁转动式连接有旋转齿轮34，旋转齿轮34上转动式连接有连接杆35，连接杆35与连杆33转动式连接，下压杆36以可升降的方式连接在排气框31上，下压杆36与旋转齿轮34相互契合，下压杆36上固定连接有第一压缩弹簧37，远离下压杆36的第一压缩弹簧37一端与排气框31固接。

上下往复运动组件4包括有导轨板41、齿条42、第二压缩弹簧43、第一推动杆44、导向框45、活动板46、第三压缩弹簧47和第二推动杆48，排气导管1上设置有导轨板41，齿条42滑动式连接在导轨板41上，齿条42上联接有第二压缩弹簧43，远离齿条42的第二压缩弹簧43一端与导轨板41相连，齿条42上焊接有第一推动杆44，导轨板41上固定安装有导向框45，导向框45上以可升降的方式连接有两活动板46，活动板46上固定联接有一对第三压缩弹簧47，远离活动板46的第三压缩弹簧47一端与导向框45相连，活动板46上转动式连接有第二推动杆48，第二推动杆48与远离齿条42的第一推动杆44转动式连接。

刮除组件5包括有刮除座51、摆动座52、刮除块53和第四压缩弹簧54，活动板46一侧呈均匀排布的方式连接有刮除座51，刮除座51上通过合页连接的方式对称连接有摆动座52，摆动座52上滑动式连接有刮除块53，刮除块53上联接有第四压缩弹簧54，远离刮除块53的第四压缩弹簧54一端与摆动座52相连。

单向推动组件6包括有连接条61、支座62、摆杆63、第一扭力弹簧64和齿块65，连接条61焊接在一处活动板46上，远离活动板46的连接条61凹槽内固接有两支座62，支座62上转动式连接有摆杆63，摆杆63与支座62之间连接有第一扭力弹簧64，两摆杆63上共同转动式连接有齿块65。

催化调节组件7包括有调节轴71、辅助催化架72、第二扭力弹簧73、螺纹调节柱74、调节齿轮75、凸轮盘76、导向条77、推动架78和第五压缩弹簧79，导向框45上转动式连接有调节轴71，辅助催化架72固定安装在远离导向框45的调节轴71一端，辅助催化架72用于将燃烧区内的低价氧化物快速转化成高价氧化物，辅助催化架72与部分刮除块53相互接触，刮除块53用于将辅助催化架72表面附着的氧化物刮除，辅助催化架72上固定连接有第二扭力弹簧73，远离辅助催化架72的第二扭力弹簧73一端与导向框45固接，螺纹调节柱74焊接在远离辅助催化架72的调节轴71一端，导向框45上方转动式连接有调节齿轮75，调节齿轮75一侧设置有凸轮盘76，导向框45上方焊接有导向条77，导向条77上滑动式连接有推动架78，凸轮盘76与推动架78相互接触，凸轮盘76用于推动推动架78朝远离导向框45方向运动，推动架78与螺纹调节柱74限位配合，推动架78上联接有一对第五压缩弹簧79，远离推动架78的第五压缩弹簧79一端与导向条77固定连接。

将此设备设置在开发海洋石油的装置上，使排气导管1与废气管道相连，排气框31与供氧管相连，当需要对伴生气体进行燃烧时，让伴生气体进入排气导管1内，伴生气体会推动驱动叶片22及其上装置转动，扇形齿轮盘23转动时会产生离心力，使活动套25朝远离扇形齿轮盘23圆心方向运动，活动套25会推动下压杆36向下运动，下压杆36带动旋转齿轮34转动，旋转齿轮34通过连接杆35带动连杆33向下运动，连杆33带动开合盖板32向上摆动，使得开合盖板32将排气框31打开，排气框31将氧气充分地排入燃烧区内，使氧气与伴生气体混合并燃烧，辅助催化架72同样位于燃烧区内，在高温环境下，辅助催化架72起催化作用，将燃烧区内的低价氧化物快速转化成高价氧化物，减少有害气体对大气环境的污染。

伴生气体进入量较大时，驱动叶片22及其上装置转动速度越快，活动套25越偏离扇形齿轮盘23圆心，从而活动套25推动下压杆36向下运动行程越多，进而下压杆36带动旋转齿轮34及连接杆35转动角度越大，使得连杆33带动开合盖板32摆动角度越大，燃烧区内排入的氧气量越大，使伴生气体能够充分地被燃烧。当伴生气体进入量较小时，驱动叶片22及其上装置转动速度越慢，被压缩的复位弹簧26复位带动活动套25朝靠近扇形齿轮盘23圆心方向运动复位。

驱动叶片22及其上装置转动的同时，扇形齿轮盘23转动与齿条42啮合，扇形齿轮盘23带动齿条42及其上装置朝靠近下压杆36方向运动，当扇形齿轮盘23与齿条42分离时，被压缩的第二压缩弹簧43复位带动齿条42及其上装置朝远离下压杆36方向运动，通过扇形齿轮盘23与第二压缩弹簧43的配合，使得齿条42及其上装置左右往复运动，第一推动杆44通过第二推动杆48带动活动板46及其上装置上下往复运动，刮除块53上下往复运动将辅助催化架72表面附着的氧化物刮除，防止氧化物将辅助催化架72完全覆盖，避免辅助催化架72无法完成催化辅助作用。一处活动板46带动连接条61及其上装置上下往复运动，当连接条61及其上装置向上运动时，齿块65与调节齿轮75相互接触，由于连接条61将齿块65挡住，从而齿块65能推动调节齿轮75及凸轮盘76转动，凸轮盘76推动推动架78朝远离导向框45方向运动，进而推动架78带动螺纹调节柱74及其上装置逆时针转动九十度，使得辅助催化架72会推动位于上方的刮除块53相对运动，随后被压缩的第四压缩弹簧54复位带动刮除块53相向运动，刮除块53将辅助催化架72卡紧，使得刮除块53能够对辅助催化架72另一边附着的氧化物进行刮除。辅助催化架72会推动位于下方的刮除块53及摆动座52相对摆动，刮除块53不再将辅助催化架72下方卡住。当连接条61及其上装置向下运动时，调节齿轮75会推动齿块65朝远离导向框45方向运动，齿块65带动摆杆63摆动，调节齿轮75与齿块65分离时，被压缩的第一扭力弹簧64复位带动齿块65朝靠近导向框45方向运动复位。当凸轮盘76与推动架78分离时，被压缩的第五压缩弹簧79复位带动推动架78朝靠近导向框45方向运动，随之被压缩的第二扭力弹簧73复位带动辅助催化架72及其上装置转动复位。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种海洋石油开发用伴生气体高空放散燃烧室，其特征在于：包括有排气导管（1）、驱动组件（2）、排气口大小调节组件（3）、上下往复运动组件（4）、刮除组件（5）、单向推动组件（6）和催化调节组件（7），排气导管（1）上设置有驱动组件（2），排气导管（1）上固定安装有排气口大小调节组件（3），上下往复运动组件（4）同样设置在排气导管（1）上，刮除组件（5）设于上下往复运动组件（4）上，单向推动组件（6）设置在上下往复运动组件（4）上，催化调节组件（7）同样设于上下往复运动组件（4）上；

驱动组件（2）包括有旋转轴（21）、驱动叶片（22）、扇形齿轮盘（23）、导向架（24）、活动套（25）和复位弹簧（26），排气导管（1）上转动式连接有旋转轴（21），旋转轴（21）上设置有驱动叶片（22），驱动叶片（22）位于排气导管（1）内，扇形齿轮盘（23）固定安装在旋转轴（21）一端，扇形齿轮盘（23）一侧固定安装有导向架（24），导向架（24）上滑动式连接有活动套（25），活动套（25）上联接有复位弹簧（26），复位弹簧（26）一端与导向架（24）相连；

排气口大小调节组件（3）包括有排气框（31）、开合盖板（32）、连杆（33）、旋转齿轮（34）、连接杆（35）、下压杆（36）和第一压缩弹簧（37），排气导管（1）上固定安装有排气框（31），排气框（31）上排列式转动连接有三开合盖板（32），三开合盖板（32）上共同转动式连接有连杆（33），排气框（31）内壁转动式连接有旋转齿轮（34），旋转齿轮（34）上转动式连接有连接杆（35），连接杆（35）与连杆（33）转动式连接，下压杆（36）以可升降的方式连接在排气框（31）上，下压杆（36）与旋转齿轮（34）相互契合，下压杆（36）上固定连接有第一压缩弹簧（37），第一压缩弹簧（37）一端与排气框（31）固接；

上下往复运动组件（4）包括有导轨板（41）、齿条（42）、第二压缩弹簧（43）、第一推动杆（44）、导向框（45）、活动板（46）、第三压缩弹簧（47）和第二推动杆（48），排气导管（1）上设置有导轨板（41），齿条（42）滑动式连接在导轨板（41）上，齿条（42）上联接有第二压缩弹簧（43），第二压缩弹簧（43）一端与导轨板（41）相连，齿条（42）上焊接有第一推动杆（44），导轨板（41）上固定安装有导向框（45），导向框（45）上以可升降的方式连接有两活动板（46），活动板（46）上固定联接有一对第三压缩弹簧（47），第三压缩弹簧（47）一端与导向框（45）相连，活动板（46）上转动式连接有第二推动杆（48），第二推动杆（48）与第一推动杆（44）转动式连接；

刮除组件（5）包括有刮除座（51）、摆动座（52）、刮除块（53）和第四压缩弹簧（54），活动板（46）一侧呈均匀排布的方式连接有刮除座（51），刮除座（51）上通过合页连接的方式对称连接有摆动座（52），摆动座（52）上滑动式连接有刮除块（53），刮除块（53）上联接有第四压缩弹簧（54），第四压缩弹簧（54）一端与摆动座（52）相连；

单向推动组件（6）包括有连接条（61）、支座（62）、摆杆（63）、第一扭力弹簧（64）和齿块（65），连接条（61）焊接在一处活动板（46）上，连接条（61）凹槽内固接有两支座（62），支座（62）上转动式连接有摆杆（63），摆杆（63）与支座（62）之间连接有第一扭力弹簧（64），两摆杆（63）上共同转动式连接有齿块（65）；

催化调节组件（7）包括有调节轴（71）、辅助催化架（72）、第二扭力弹簧（73）、螺纹调节柱（74）、调节齿轮（75）、凸轮盘（76）、导向条（77）、推动架（78）和第五压缩弹簧（79），导向框（45）上转动式连接有调节轴（71），辅助催化架（72）固定安装在调节轴（71）一端，辅助催化架（72）与部分刮除块（53）相互接触，辅助催化架（72）上固定连接有第二扭力弹簧（73），第二扭力弹簧（73）一端与导向框（45）固接，螺纹调节柱（74）焊接在调节轴（71）另一端，导向框（45）上方转动式连接有调节齿轮（75），调节齿轮（75）一侧设置有凸轮盘（76），导向框（45）上方焊接有导向条（77），导向条（77）上滑动式连接有推动架（78），凸轮盘（76）与推动架（78）相互接触，推动架（78）与螺纹调节柱（74）限位配合，推动架（78）上联接有一对第五压缩弹簧（79），第五压缩弹簧（79）一端与导向条（77）固定连接。