CN114877243B - 一种天然气储藏设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及储藏技术领域，具体为一种天然气储藏设备，包括罐体，罐体顶部设有接口，所述罐体内底部固接有机体，所述内罐体顶部相通连接有出入管道，出入管道顶端穿过接口伸出至罐体外，罐体内设有隔层组件，隔层组件将内腔室分隔成若干个体积相等的储藏腔室；机体内设有分流组件和转接件，分流组件包括第一输出管道和驱动其往复运动的驱动部件，当开口与其中一个汇流管道的轴线重合，驱动部件驱动第一输出管道与该汇流管道相接。本发明解决了不同种类天然气需分开存放的问题，减少了管道构建的数量，减小了生产成本。

Description

一种天然气储藏设备

技术领域

本发明涉及储藏技术领域，特别涉及一种天然气储藏设备。

背景技术

天然气，为大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体，可作为工业燃料。现工厂，为了节能，都设有天然气储藏设备，用于日常输送并且储藏天然气或者工业燃料。天然气分为油型气、煤成气和沼气等，各自特性不同，存储条件不同。

为此，现工厂分为不同的区域用于存储天然气，为了节省存储设备的占地面积以及容积，现车间采用将天然气液化，进行存储，但因天然气有不同的种类，放热的功率也各不相同，需要分开存放，为此在建造储藏设备时，需要用到过多的管道，从而使每种天然气进行单独存放并且分开输送，造成建造困难，且管道需要定时检测质量及其密封性，后期需要过多的人力支持。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明要解决的技术问题是：不同的天然气需要分开存放，需要较多数量管道的支持，建造成本大。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种天然气储藏设备，其特征在于：包括罐体，所述罐体顶部设有接口，所述罐体内底部固定连接有机体，所述机体顶端固定连接有与机体连通的内罐体，所述内罐体顶部设有与内罐体连通的出入管道，所述出入管道顶端穿过接口伸出至罐体外；

所述罐体内设有隔层组件，罐体内壁、内罐体外壁和机体外壁形成密封的内腔室，所述隔层组件将所述内腔室分隔成若干个体积相等的储藏腔室；

所述机体外部连接有多个汇流管道，每个汇流管道对应的与一个储藏腔室连通，所述汇流管道上设有阀门；

所述机体内设有分流组件和转接件，所述转接件的侧壁上具有与汇流管道数量同等的开口，分流组件包括第一输出管道和驱动第一输出管道往复运动的驱动部件，第一输出管道的管径小于开口的孔径，所述开口与汇流管道之间有间隙；

当开口与其中一个汇流管道的轴线重合，驱动部件驱动第一输出管道与该汇流管道相接。

作为优选，所述汇流管道的内径从机体中心到远离机体中心逐渐缩小，所述第一输出管道的管径小于汇流管道内径的最大值，并且第一输出管道的管径大于汇流管道内径的最小值。

作为优选，所述隔层组件由一个横向隔板和多个纵向隔层构成；

所述横向隔板中心贯穿设有通口，内罐体的顶部穿过通口，并且内罐体与该通口过盈配合，所述横向隔板外壁与罐体内壁固定连接；

多个所述纵向隔层以横向隔板中心轴为轴进行轴对称布置，每个所述纵向隔层顶壁固定连接于横向隔板下表面上，每个所述纵向隔层靠近横向隔板中心轴的竖直侧壁分别与对应的机体外壁和内罐体外壁固定连接，每个所述纵向隔层远离横向隔板中心轴的竖直侧壁与罐体内壁固定连接。

作为优选，所述横向隔板上表面固定连接有与储藏腔室数量相等的压缩机，并且压缩机与储藏腔室一一对应，每个所述压缩机的输出口穿过横向隔板伸入对应的储藏腔室内，每个所述压缩机的输出口均设有高低压切断阀。

作为优选，所述机体包括上部，中部和下部，中部的内径大于上部和下部；

所述中部的内壁固定连接有圆环形滑轨，所述转接件与圆环形滑轨滑动连接。

作为优选，所述下部设有转接件的驱动部件，所述转接件的驱动部件包括第一电机和柱体，所述第一电机的输出轴上固定连接有一个伞齿，所述柱体的底部固定连接一个伞齿，两个伞齿相啮合，所述柱体的顶部穿过中部的底壁与转接件固定连接。

作为优选，所述分流组件包括固定在转接件上的电动推杆，所述电动推杆活塞杆与第一输出管道固定连接。

作为优选，所述第一输出管道上还连通有第二连接管道，所述第二连接管道上设有阀门；当第一输出管道与一个汇流管道相接时，其余汇流管道中有一个汇流管道与所述第二连接管道轴线重合；

所述转接件内侧底壁上开设有滑槽，所述滑槽上设有可沿滑槽滑动的丝杆套，所述丝杆套的底部连接有丝杆，所述丝杆一端固定于转接件内壁上，丝杆的另一端固定连接在第二电机的输出轴上；

所述丝杆套的顶部固定连接有第二输出管道，所述第二输出管道与第二连接管道通过第二输送软管连通，并且第二输出管道与第二连接管道共轴线。

相对于现有技术，本发明至少具有如下优点：

1、在输送完成后，通过设置在汇流管道上的阀门，实现了天然气的储藏，然后可旋转转接件对准下一储藏腔室，进行不同天然气类型的输送并储藏，从而解决了因天然气有不同的种类，放热的功率也各不相同，需要分开存放的问题，使设备可以进行连通一个管道，进行输送并且分开储藏不同种类的天然气，减少了管道构建的数量，减小了生产成本，进而减小了人力后期的投入。

2、液化天然气通过出入管道经过流量传感器，可以检测出一定时间内所传输的天然气流量，从而推断出第一输出管道所对应的储藏腔室内所剩容积，然后通过通孔以及第一输送软管，从第一输送软管输出口落下，由于引流槽呈斜坡设计，且第一输出管道位于引流槽的中间正上方，从而使输送管道在落下液化天然气时，避免了出现反流的隐患，使液化天然气可以稳定的输送至储藏腔室的内部。

附图说明

图1为实施例1天然气储藏设备的整体结构示意图一。

图2为实施例1天然气储藏设备的整体结构示意图二。

图3为实施例1剖开罐体后天然气储藏设备的内部结构示意图。

图4为实施例1隔层组件的结构示意图。

图5为实施例1内罐体和机体的部分内部结构示意图。

图6为实施例1图5中A处放大的结构示意图。

图7为实施例1内罐体和机体部分剖开后的内部结构示意图。

图8为实施例1汇流管道与分流组件配合连接的示意图。

图9为实施例1图8中B处放大的结构示意图。

图10为实施例1汇流管道部分内部结构示意图。

图11为转接件内部结构示意图。

图中，1、保温套；2、罐体；3、隔层组件；301、横向隔板；302、通口；303、纵向隔层；304、卡槽；4、内罐体；5、汇流管道；501、活动槽；502、第二信号触点；504、引流槽；6、分流组件；601、电动推杆；602、第一输出管道；603、限位板；604、接入部；605、第一连接管道；606、第一输送软管；607、开口；608、第二输出管道；609、第二输送软管；610、第二连接管道；611、丝杆；612、第二电机；613、滑槽；614、丝杆套；7、接口；8、出入管道；9、爬梯；10、循环机架；11、制冷机；12、循环管道；13、机体；14、高低压切断阀；15、流量传感器；16、通孔；17、滑轨；18、转接件；19、柱体；20、伞齿；21、第一电机；22、安装架；23、转杆；24、第一信号触点；25、压缩机。

具体实施方式

下面对本发明作进一步详细说明。

一种天然气储藏设备，包括罐体2，所述罐体2顶部设有接口7，所述罐体2内底部固定连接有机体13，所述机体13顶端固定连接有与机体13连通的内罐体4，所述内罐体4顶部设有与内罐体4连通的出入管道8，所述出入管道8顶端穿过接口7伸出至罐体2外。

所述罐体2内设有隔层组件3，罐体2内壁、内罐体4外壁和机体13外壁形成密封的内腔室，所述隔层组件3将所述内腔室分隔成若干个体积相等的储藏腔室；

所述机体13外部连接有多个汇流管道5，每个汇流管道5对应的与一个储藏腔室连通，所述汇流管道5上设有阀门。

所述机体13内设有分流组件6和转接件18，所述转接件18的侧壁上具有与汇流管道5数量同等的开口607，分流组件6包括第一输出管道602的驱动第一输出管道602往复运动的驱动部件，第一输出管道602的管径小于开口607的孔径，所述开口607与汇流管道5之间有间隙。

当开口607与其中一个汇流管道5的轴线重合，驱动部件驱动第一输出管道602与该汇流管道5相接。

液态天然气通过出入管道8进入，转接件18上一个开口607与一个汇流管道5的轴线重合，第一输出管道602往复运动的驱动部件控制第一输出管道602向汇流管道5移动，并最终使第一输出管道602与汇流管道5相接，然后打开该汇流管道5上的阀门形成一个通路，其余汇流管道5上的阀门关闭，液态天然气依次通过出入管道8、第一输出管道602和汇流管道5进入该汇流管道5对应的储藏腔室内，实现了天然气的储藏。具体实施时，还可以在第一输出管道602的端部设置密封胶圈，从而提高第一输出管道602与汇流管道5相接时的密封性。

然后旋转转接件18，使得转接件18上的第二个开口607与第二个汇流管道5的轴线重合，第一输出管道602往复运动的驱动部件控制第一输出管道602向第二个汇流管道5移动，并最终使第一输出管道602与第二个汇流管道5相接，即可向第二个储藏腔室进行液态天然气的输送。依次类推可以对每个藏腔室分别进行液态天然气的输送，从而解决了因不同种类液态天然气需分开存放的问题。减少了管道构建的数量，减小了生产成本。

具体实施时，还可以设置一个保温套1，所述保温套1将罐体2外周包裹，且所述保温套1侧壁设有保温腔，所述保温腔内部填充有保温液，所述罐体2外部固定连接有循环机架10，所述循环机架10内部设有腔室，所述循环机架10固定连接有制冷机11，所述制冷机11通过循环管道12使腔室和保温腔相连通。保温套侧壁中的保温腔内填充的保温液，从而可在适应保存天然气温度的同时，使天然气还保持液化状态。另外通过制冷机11实现保温液温度尽可能的恒定，从而尽可能的使罐体温度恒定，为储藏液态天然气提供良好的条件。

具体实施时，罐体2表面还设有爬梯，方便了人工攀爬，进行修理。

具体实施时，内罐体4内壁固接有流量传感器15，流量传感器15用于检测流经内罐体4的液态天然气的流量，内罐体4与机体13的连接处贯穿设置有通孔16。第一输出管道602外周中间一体化设有限位板603，限位板603的外径大于汇流管道5的外径，第一输出管道602从限位板603开始到靠近汇流管道5端部的部分定义为接入部604。限位板603的设置主要是为了限定接入部604介入汇流管道5的深度。

第一输出管道602相通连接有第一连接管道605，第一连接管道605与通孔16之间连接有第一输送软管606。液态天然气通过出入管道8流入经过流量传感器15，再依次经过第一输送软管606、第一输出管道602和汇流管道5进入与该汇流管道5对应的储藏腔室。通过流量传感器15检查一定时间内所传输的液体天然气的流量，可以大致推断第一输出管道602所对应的储藏腔室内所剩容积。

具体实施时，接入部604上设有一端开口的框型安装架22，如图9所示，安装架22内壁通过转轴连接有可转动的转杆23，转轴上设有扭簧；汇流管道5位于机体13的部分的内壁设有活动槽501，如图10所示，活动槽501的宽度从入口至底部逐渐增大，活动槽501底部形状与转杆23相同，活动槽501与转杆23配合可以辅助对进入汇流管道5内的第一输出管道602卡紧。另外还可以在活动槽501底部设置第二信号触点502，转杆23上设置第一信号触点24，第二信号触点502和第一信号触点24相互配合使用，当第二信号触点502和第一信号触点24接触则表示汇流管道5与第一输出管道602已接好。

具体的，所述汇流管道5的内径从机体13中心到远离机体13中心逐渐缩小，主要是为了方便第一输出管道602与汇流管道5对接和密封。具体实施时，在第一输出管道602的端部套设一个密封胶圈。所述第一输出管道602的管径小于汇流管道5内径的最大值，并且第一输出管道602的管径大于汇流管道5内径的最小值，如此设置主要是为了方便第一输出管道602的移动。具体实施时，汇流管道5位于储藏腔室的部分的内壁上设有引流槽504，参见图10，引流槽504倾斜设置，并且靠近机体13中心部分高，远离机体13中心部分低，由于引流槽504呈斜坡设计，当第一输出管道602的接入部604插入汇流管道5时，接入部604位于引流槽504的上方，从而使输送管道606在落下液态天然气时，避免了出现反流的隐患，使液态天然气可以稳定的输送至储藏腔室的内部。

具体的，所述隔层组件3由横向隔板301和多个纵向隔层303构成；所述横向隔板301中心贯穿设有通口302，内罐体4的顶部穿过通口302，并且内罐体4与该通口302过盈配合，所述横向隔板301外壁与罐体2内壁固定连接；内罐体4与该通口302固定连接，即横向隔板301是环形结构，该环形横向隔板301内环部分与内罐体4的外周固定连接，环形横向隔板301外环部分与罐体2内壁固定连接，从而可以稳定的将横向隔板301固定在内腔室内。

多个所述纵向隔层303以横向隔板301中心轴为轴进行轴对称布置，每个所述纵向隔层303顶壁固定连接于横向隔板301下表面上，每个所述纵向隔层303靠近横向隔板301中心轴的竖直侧壁分别与对应的机体13外壁和内罐体4外壁固定连接，每个所述纵向隔层303远离横向隔板301中心轴的竖直侧壁与罐体2内壁固定连接。

具体实施时，纵向隔层303靠近横向隔板301中心轴的竖直侧壁一部分与对应的机体13外壁固定连接，纵向隔层303靠近横向隔板301中心轴的竖直侧壁的另一部分与对应的内罐体4外壁固定连接。为了提供密封性，在每个纵向隔层303顶壁与横向隔板301下表面的连接处设置密封胶条，纵向隔层303靠近横向隔板301中心轴的竖直侧壁分别与对应的机体13外壁和内罐体4外壁的连接处设置密封胶条，纵向隔层303远离横向隔板301中心轴的竖直侧壁与罐体2内壁的连接处也设置密封胶条。

具体的，所述横向隔板301上表面固定连接有与储藏腔室数量相等的压缩机25，并且压缩机25与储藏腔室一一对应，每个所述压缩机25的输出口穿过横向隔板301伸入对应的储藏腔室内，每个所述压缩机25的输出口均设有高低压切断阀14用于进行辅助调节。压缩机以及高低压切断阀14，主要是为了确保储藏腔室内高低压的调节，同时使气压保持在稳定的数值，方便液态天然气的储藏。

具体的，所述机体13包括上部，中部和下部，中部的内径大于上部和下部；所述中部的内壁固定连接有圆环形滑轨17，所述转接件18与圆环形滑轨17滑动连接，即转接件18可沿圆环形滑轨17滑动。纵向隔层303靠近横向隔板301中心轴的竖直侧壁上设有卡槽304，所述卡槽304紧贴于中部外壁，具体实施时，在卡槽304与中部外壁相接的地方设置密封胶条。

具体的，所述下部设有转接件18的驱动部件，所述转接件18的驱动部件包括第一电机21和柱体19，所述第一电机21的输出轴上固定连接有一个伞齿20，所述柱体19的底部也固定连接有一个伞齿20，两个伞齿20相啮合，所述柱体19的顶部穿过中部的底壁与转接件18固定连接。转接件18的驱动部件，用于驱动转接件18沿圆环形滑轨17转动固定角度，使转接件18上开口607的轴线与一个汇流管道5的轴线重叠。

具体的，所述分流组件6包括固定在转接件18上的电动推杆601，所述电动推杆601活塞杆与第一输出管道602固定连接。电动推杆601用于带动第一输出管道602进行水平往复运动，转接件18上的一个开口607与其中一个汇流管道5的轴线重合，电动推杆601的活塞杆驱动第一输出管道602向该汇流管道5方向移动，直至第一输出管道602与该汇流管道5相接。当转动转接件18时，电动推杆601的活塞杆驱动第一输出管道602朝背离汇流管道5方向移动，直至第一输出管道602从汇流管道5中脱出，并最终从对应的开口607脱出。电动推杆601带动第一输出管道602往复运动的时机可以通过PLC控制器进行编程实现，这并不是本发明的保护内容。

具体的，所述第一输出管道602上还连通有第二连接管道610，所述第二连接管道610上设有阀门；当第一输出管道602与一个汇流管道5相接时，其余汇流管道5中有一个汇流管道5与所述第二连接管道610轴线重合。

所述转接件18内侧底壁上开设有滑槽613，如图11，所述滑槽613上设有可沿滑槽滑动的丝杆套614，所述丝杆套614的底部连接有丝杆611，所述丝杆611一端固定于转接件18内壁上，丝杆611的另一端固定连接在第二电机612的输出轴上，所述第二电机612通过电机支架固定安装在转接件18内。

所述丝杆套614的顶部固定连接有第二输出管道608，所述第二输出管道608与第二连接管道610通过第二输送软管609连通，并且第二输出管道608与第二连接管道610共轴线。所述第二电机612驱使丝杆611在丝杆套614上转动，从而丝杆套614在滑槽613上做水平反复移动。

当第一输出管道602与一个汇流管道5相接时，其余汇流管道5中有一个汇流管道5对应的与一个第二连接管道610轴线重合，启动第二电机612，第二电机612驱使丝杆611在丝杆套614上转动，丝杆套614则带动固定在其顶部的第二输出管道608向对应的一个汇流管道5移动，直至第二输出管道608与对应的汇流管道5相接。从而可实现2个储藏腔室同时填充液态天然气。

具体实施时，第二连接管道610、滑槽613以及第二电机612可根据隔层组件3分割的储藏腔室的数量设置多个，即可实现多个储藏腔室同时进液态天然气。

一种天然气储藏设备的工作原理是：

启动第一电机21，第一电机21输出轴上的伞齿20转动，该伞齿20带动与其啮合且固定在柱体19上另一个伞齿20转动，柱体19带动转接件18转动，当转接件18上一个开口607与一个汇流管道5的轴线重合时，转接件18停止转动，然后启动电动推杆601，电动推杆601带动第一输出管道602向汇流管道5移动，第一输出管道602向汇流管道5移动的过程中，转杆23沿着汇流管道5内壁的活动槽501滑动，由于活动槽501内部逐渐变大，转杆23在滑动至滑动槽501底部时，在扭簧的作用下复位，使第一信号触点24和第二信号触点502接触，并发出信号，此时第一输出管道602已经与汇流管道5相接完成，即可以进行液态天然气输送了。

液态天然气通过出入管道8经过流量传感器15，再依次经过第一输送软管606、第一输出管道602和汇流管道5进入与该汇流管道5对应的储藏腔室。

当需要同时对两个储藏腔室同时填充液态天然气时，可打开第二连接管道610上的阀门，启动第二电机612，第二电机612驱使丝杆611在丝杆套614上转动，丝杆套614则带动固定在其顶部的第二输出管道608向对应的一个汇流管道5移动，直至第二输出管道608与对应的汇流管道5相接。从而可实现两个储藏腔室同时填充液态天然气。

当一种液态天然气输送完成后，关闭汇流管道5上的阀门，实现了对该种液态天然气的储藏，然后再次启动第一电机21，带动转接件18对准下一储藏腔室，进行另一种液体天然气类型的输送和储藏。从而解决了不同种类天然气需要分开存放的问题，减少了管道构建的数量，节约了生产成本，进而减小了人力后期的投入。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种天然气储藏设备，其特征在于：包括罐体（2），所述罐体（2）顶部设有接口（7），所述罐体（2）内底部固定连接有机体（13），所述机体（13）顶端固定连接有与机体（13）连通的内罐体（4），所述内罐体（4）顶部设有与内罐体（4）连通的出入管道（8），所述出入管道（8）顶端穿过接口（7）伸出至罐体（2）外；

所述罐体（2）内设有隔层组件（3），罐体（2）内壁、内罐体（4）外壁和机体（13）外壁形成密封的内腔室，所述隔层组件（3）将所述内腔室分隔成若干个体积相等的储藏腔室；

所述机体（13）外部连接有多个汇流管道（5），每个汇流管道（5）对应的与一个储藏腔室连通，所述汇流管道（5）上设有阀门 ；

所述机体（13）内设有分流组件（6）和转接件（18），所述转接件（18）的侧壁上具有与汇流管道（5）数量同等的开口（607），分流组件（6）包括第一输出管道（602）和驱动第一输出管道（602）往复运动的驱动部件，第一输出管道（602）的管径小于开口（607）的孔径，所述开口（607）与汇流管道（5）之间有间隙；

当开口（607）与其中一个汇流管道（5）的轴线重合，驱动部件驱动第一输出管道（602）与该汇流管道（5）相接；

所述隔层组件（3）由一个横向隔板（301）和多个纵向隔层（303）构成；

所述横向隔板（301）中心贯穿设有通口（302），内罐体（4）的顶部穿过通口（302），并且内罐体（4）与该通口（302）过盈配合，所述横向隔板（301）外壁与罐体（2）内壁固定连接；

多个所述纵向隔层（303）以横向隔板（301）中心轴为轴进行轴对称布置，每个所述纵向隔层（303）顶壁固定连接于横向隔板（301）下表面上，每个所述纵向隔层（303）靠近横向隔板（301）中心轴的竖直侧壁分别与对应的机体（13）外壁和内罐体（4）外壁固定连接，每个所述纵向隔层（303）远离横向隔板（301）中心轴的竖直侧壁与罐体（2）内壁固定连接；

所述横向隔板（301）上表面固定连接有与储藏腔室数量相等的压缩机（25），并且压缩机（25）与储藏腔室一一对应，每个所述压缩机（25）的输出口穿过横向隔板（301）伸入对应的储藏腔室内，每个所述压缩机（25）的输出口均设有高低压切断阀（14）。

2.如权利要求1所述的天然气储藏设备，其特征在于：所述汇流管道（5）的内径从机体（13）中心到远离机体（13）中心逐渐缩小，所述第一输出管道（602）的管径小于汇流管道（5）内径的最大值，并且第一输出管道（602）的管径大于汇流管道（5）内径的最小值。

3.如权利要求1所述的天然气储藏设备，其特征在于：所述机体（13）包括上部，中部和下部，中部的内径大于上部和下部；

所述中部的内壁固定连接有圆环形滑轨（17），所述转接件（18）与圆环形滑轨（17）滑动连接。

4.如权利要求3所述的天然气储藏设备，其特征在于：所述下部设有转接件（18）的驱动部件，所述转接件（18）的驱动部件包括第一电机（21）和柱体（19），所述第一电机（21）的输出轴上固定连接有一个伞齿（20），所述柱体（19）的底部固定连接一个伞齿（20），两个伞齿（20）相啮合，所述柱体（19）的顶部穿过中部的底壁与转接件（18）固定连接。

5.如权利要求1所述的天然气储藏设备，其特征在于：所述分流组件（6）包括固定在转接件（18）上的电动推杆（601），所述电动推杆（601）活塞杆与第一输出管道（602）固定连接。

6.如权利要求3所述的天然气储藏设备，其特征在于：所述第一输出管道（602）上还连通有第二连接管道（610），所述第二连接管道（610）上设有阀门；当第一输出管道（602）与一个汇流管道（5）相接时，其余汇流管道（5）中有一个汇流管道（5）与所述第二连接管道（610）轴线重合；

所述转接件（18）内侧底壁上开设有滑槽（613），所述滑槽（613）上设有可沿滑槽滑动的丝杆套（614），所述丝杆套（614）的底部连接有丝杆（611），所述丝杆（611）一端固定于转接件（18）内壁上，丝杆（611）的另一端固定连接在第二电机（612）的输出轴上；

所述丝杆套（614）的顶部固定连接有第二输出管道（608），所述第二输出管道（608）与第二连接管道（610）通过第二输送软管（609）连通，并且第二输出管道（608）与第二连接管道（610）共轴线。

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