CN115138170A - 一种车用天然气脱水设备及使用方法 - Google Patents

一种车用天然气脱水设备及使用方法 Download PDF

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Abstract

一种车用天然气脱水设备及使用方法，属于天然气脱水设备领域。包括外壳和脱水装置；所述脱水装置包括圆杆、螺旋板Ⅰ和螺旋板Ⅱ；所述圆杆上固定连接有螺旋板Ⅰ和螺旋板Ⅱ，螺旋板Ⅰ与螺旋板Ⅱ之间设有流道Ⅰ和流道Ⅱ，供天然气流动；所述外壳设有左右两个腔室，所述脱水装置设置在外壳左侧的腔室内。本发明不仅便于更换分离膜，不用关闭设备，保证工作效率；且分离膜随着螺旋板螺旋设置，在有限的空间内增加分离膜的长度，减少更换分离膜的次数。

Description

一种车用天然气脱水设备及使用方法
技术领域
本发明涉及一种车用天然气脱水设备及使用方法，属于天然气脱水设备领域。
背景技术
天然气脱水方法有很多种，其中较为常见且较为经济的为膜分离技术脱水，即通过天然气自身压力作为净化的推动力，几乎无压力损失等优点，但是目前常使用的设备中，分离膜更换较为费力，且需要关停设备，导致工作效率降低，因此有必要对其进行改进。
发明内容
本发明的目的是为解决背景技术中存在的上述问题，提供一种车用天然气脱水设备及使用方法。
本发明实现上述目的，采取的技术方案如下：
一种车用天然气脱水设备，包括外壳和脱水装置；所述脱水装置包括圆杆、螺旋板Ⅰ和螺旋板Ⅱ；所述圆杆上固定连接有螺旋板Ⅰ和螺旋板Ⅱ，螺旋板Ⅰ与螺旋板Ⅱ之间设有流道Ⅰ和流道Ⅱ，供天然气流动；所述外壳设有左右两个腔室，所述脱水装置设置在外壳左侧的腔室内。
一种车用天然气脱水设备的使用方法，
步骤一：打开进气管上的阀门，然后通入天然气；
步骤二：启动冷凝器，并根据需求转动圆杆，使螺旋板Ⅰ和螺旋板Ⅱ向下位移；
步骤三：打开连接管道上的阀门，使天然气反复循环；
步骤四：脱水完成后，打开出气管上的阀门，将天然气排出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明不仅便于更换分离膜，不用关闭设备，保证工作效率；且分离膜随着螺旋板螺旋设置，在有限的空间内增加分离膜的长度，减少更换分离膜的次数。
附图说明
图1是本发明的一种车用天然气脱水设备的主视图；
图2是本发明的一种车用天然气脱水设备的外壳的主视图；
图3是本发明的一种车用天然气脱水设备的挡板的俯视剖视图；
图4是本发明的一种车用天然气脱水设备的挡板的侧视图；
图5是本发明的一种车用天然气脱水设备的脱水装置的主视图；
图6是本发明的一种车用天然气脱水设备的螺旋板Ⅰ的俯视图；
图7是本发明的一种车用天然气脱水设备的清理装置的主视图；
图8是图7中A的放大结构示意图；
图9是本发明的一种车用天然气脱水设备的弧形推板Ⅰ的俯视图；
图10是本发明的一种车用天然气脱水设备的阻挡装置的主视图；
图11是本发明的一种车用天然气脱水设备的弧形挡板的俯视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体实施方式一：如图1-11所示，本实施方式记载了一种车用天然气脱水设备，包括外壳1和脱水装置2；所述脱水装置2包括圆杆21、螺旋板Ⅰ22和螺旋板Ⅱ23；所述圆杆21上固定连接有螺旋板Ⅰ22和螺旋板Ⅱ23，螺旋板Ⅰ22与螺旋板Ⅱ23之间设有流道Ⅰ24和流道Ⅱ25，供天然气流动；所述外壳1设有左右两个腔室，所述脱水装置2设置在外壳1左侧的腔室内。
具体实施方式二：如图1-11所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述螺旋板Ⅰ22包括螺旋板主体221和分离膜222；所述螺旋板Ⅰ22上设有多个贯穿板厚的通孔，每个通孔内设置有对应的分离膜222；所述螺旋板Ⅰ22与螺旋板Ⅱ23的结构相同。
具体实施方式三：如图1-11所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述外壳1包括外壳主体11、圆筒12、连接管道13、进气管14、阀门15、出气管16、冷凝器17、斜板18、冷凝管19、排水口110、排水管111、分隔板113和两个挡板116；所述分隔板113上设有锥形气孔114，所述外壳主体11的内部竖向固定连接有分隔板113，分隔板113的两侧分别为分离腔室和排气腔室；分离腔室的顶端和底面上均设有圆孔，所述圆筒12固定连接在圆孔内壁上，圆筒12的内壁上固定连接有两个挡板116；所述连接管道13的一端穿过外壳主体11和圆筒12的外壁，且与圆筒12内部连通，连接管道13的另一端与排气腔室连通；所述圆筒12的外圆面上设有贯穿圆筒12的气孔115，且气孔115朝向分隔板113；所述进气管14、出气管16均与连接管道13连通，且进气管14靠近分离腔室，进气管14、出气管16和连接管道13上均设有阀门15；所述分隔板113上的锥形气孔114内径较小的一端朝向排气腔室，排气腔室内部固定连接有底端向左侧倾斜的斜板18；所述外壳主体11的排气腔室外侧固定连接有冷凝器17，冷凝器17上固定连接有冷凝管19，冷凝管19设置在排气腔室内；所述排气腔室的底端设有连通孔112，且排气腔室的下端固定连接有排水管111，排水管111与连通孔112相互连通，且排水管111的侧面固定连接有排水口110；所述连接管道13与流道Ⅰ24连通，流道Ⅱ25与气孔115连通。
具体实施方式四：如图1-11所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，每个所述档板116的中心设有圆孔1162，且档板116上还对称设有两个分别与螺旋板Ⅰ22、螺旋板Ⅱ23滑动配合的螺旋槽1161，且两个螺旋槽1161与圆孔1162连通；所述圆杆21与圆孔1162滑动配合。
具体实施方式五：如图1-11所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，还包括三个弧形挡板5，三个弧形挡板5均固定连接在排气腔室内，且其中一个弧形挡板5的凹面朝向分隔板113设置，另外两个弧形挡板5位于上述弧形挡板5的两侧，并且两个弧形挡板5的凸面朝向分隔板113。
具体实施方式六：如图1-11所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，还包括清理装置3，所述清理装置3包括连杆Ⅰ31、连杆Ⅱ33、弧形推板Ⅰ34、弹簧35、弧形推板Ⅱ36和插杆37；所述连杆Ⅰ31的下端设有套孔32，圆杆21通过轴承插在套孔32内，连杆Ⅰ31的下端还固定连接有连杆Ⅱ33；所述连杆Ⅱ33的下端穿过外壳主体11且在排气腔室内固定连接有弧形推板Ⅱ36，所述弧形推板Ⅱ36、弧形推板Ⅰ34的外圆面上均设有多个竖向贯穿对应弧形推板的锥形孔38，弧形推板Ⅱ36、弧形推板Ⅰ34上的锥形孔38的朝向相反，且弧形推板Ⅱ36上的锥形孔38的内径较大的一端朝下设置；所述弧形推板Ⅰ34套在连杆Ⅱ33上，且弧形推板Ⅰ34设置在弧形推板Ⅱ36的上方；弧形推板Ⅰ34与弧形推板Ⅱ36之间固定连接有弹簧35；所述弧形推板Ⅱ36的下端固定连接有插杆37。
具体实施方式七：如图1-11所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述弧形推板Ⅰ34、弧形推板Ⅱ36的外圆面均与弧形挡板5的内圆面接触。
具体实施方式八：如图1-11所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述阻挡装置4包括插嘴41、橡胶垫42、传动杆43、底座44和复位弹簧45；所述底座44固定连接在排水管111的内部底端，底座44的上端设有与传动杆43滑动配合的滑道；所述复位弹簧45固定连接在滑道的底端且与传动杆43接触；所述传动杆43的上端固定连接有橡胶垫42，橡胶垫42的上端固定连接有插嘴41，插嘴41与连通孔112滑动配合，且插嘴41的直径大于插杆37的直径。
具体实施方式九：如图1-11所示，本实施方式记载了一种车用天然气脱水设备的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：
步骤一：打开进气管14上的阀门15，然后通入天然气；
步骤二：启动冷凝器17，并根据需求转动圆杆21，使螺旋板Ⅰ22和螺旋板Ⅱ23向下位移；
步骤三：打开连接管道13上的阀门15，使天然气反复循环；
步骤四：脱水完成后，打开出气管16上的阀门15，将天然气排出。
本发明的工作原理是：使用本装置时，打开进气管14上的阀门15，然后通入天然气，天然气在自身压力的作用下通过进气管14进入连接管道13内，然后进入圆筒12内，由于圆筒12内设有与圆筒12内壁紧靠的螺旋板Ⅰ22和螺旋板Ⅱ23，且连接管道13与流道Ⅰ24连通，因此从连接管道13排出的天然气直接进入流道Ⅰ24内，螺旋板Ⅰ22、螺旋板Ⅱ23和其上端的分离膜222的厚度相同，且两个螺旋槽1161内有密封垫，因此进入流道Ⅰ24内的天然气在自身压力的作用下穿过螺旋板Ⅰ22、螺旋板Ⅱ23上的分离膜222进入流道Ⅱ25内，由于流道Ⅱ25与气孔115连通，因此进入流道Ⅱ25内的天然气穿过气孔115移动至分隔板113的左侧，由于分隔板113上仅设有几个锥形气孔114，因此天然气在压力作用下穿过锥形气孔114后直接喷射至凹面朝向分隔板113的弧形挡板5上，弧形挡板5的设置方向如图11所示，天然气经过弧形挡板5的凹面反射，改变方向吹向另外的两个弧形挡板5的凹面，由于启动冷凝器17的启动，冷凝管19降低排气腔室内的温度，进而使弧形挡板5的温度降低，天然气在弧形挡板5的侧壁上变向以及移动时，通过低温将天然气内剩余水分凝结成水珠并吸附在弧形挡板5的侧壁上，在重力的作用下向下滑动，完成脱水操作，通过设置多个弧形挡板5以及将其按照图11所示状态排列，使天然气的混杂的水分在排气腔室内能处理的更好，避免处理不完全，降低工作效率；打开连接管道13上的阀门15，使天然气经过斜板18重新移动向连接管道13，并反复循环；脱水完成后，打开出气管16上的阀门15，将天然气排出；
转动圆杆21时，圆杆21带动螺旋板Ⅰ22、螺旋板Ⅱ23转动，圆杆21、螺旋板Ⅰ22、螺旋板Ⅱ23的竖向长度与外壳高度的3-4倍相等，螺旋板Ⅰ22、螺旋板Ⅱ23与挡板16上的对应的螺旋槽1161滑动配合，挡板16固定不动，因此圆杆21转动时会带动螺旋板Ⅰ22、螺旋板Ⅱ23相对挡板16向上或者向下移动，使位于圆筒12内的分离膜222移动至外壳主体11的外端，便于拆卸分离膜222并更换，位于外端的分离膜222移动至圆筒12内，不影响设备脱水操作，并且在移动结束后，两个相邻的分离膜222之间的螺旋板的框架与螺旋槽1161内壁上的密封垫接触；
圆杆21向下移动时，通过连杆Ⅰ31带动连杆Ⅱ33向下移动，连杆Ⅱ33带动弧形推板Ⅰ34、弧形推板Ⅱ36向下移动，将弧形挡板5凹陷面上吸附的水珠推至外壳主体11内壁底端，避免导致天然气与弧形挡板5的接触面积减少，移动至最下端后，插杆37与插嘴41接触，并带动插嘴41向下移动，插杆37的直径小于插嘴41的直径，使水进入排水管111并排出，当外壳主体11内的水大部分排出后，再反向转动圆杆21，使其带动插杆37向上移动一小段位移，并高于外壳主体11的内部底面，插嘴41在复位弹簧45的作用下重新移动至连通孔112内。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的装体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种车用天然气脱水设备，其特征在于：包括外壳(1)和脱水装置(2)；所述脱水装置(2)包括圆杆(21)、螺旋板Ⅰ(22)和螺旋板Ⅱ(23)；所述圆杆(21)上固定连接有螺旋板Ⅰ(22)和螺旋板Ⅱ(23)，螺旋板Ⅰ(22)与螺旋板Ⅱ(23)之间设有流道Ⅰ(24)和流道Ⅱ(25)，供天然气流动；所述外壳(1)设有左右两个腔室，所述脱水装置(2)设置在外壳(1)左侧的腔室内。
2.根据权利要求1所述的一种车用天然气脱水设备，其特征在于：所述螺旋板Ⅰ(22)包括螺旋板主体(221)和分离膜(222)；所述螺旋板Ⅰ(22)上设有多个贯穿板厚的通孔，每个通孔内设置有对应的分离膜(222)；所述螺旋板Ⅰ(22)与螺旋板Ⅱ(23)的结构相同。
3.根据权利要求2所述的一种车用天然气脱水设备，其特征在于：所述外壳(1)包括外壳主体(11)、圆筒(12)、连接管道(13)、进气管(14)、阀门(15)、出气管(16)、冷凝器(17)、斜板(18)、冷凝管(19)、排水口(110)、排水管(111)、分隔板(113)和两个挡板(116)；所述分隔板(113)上设有锥形气孔(114)，所述外壳主体(11)的内部竖向固定连接有分隔板(113)，分隔板(113)的两侧分别为分离腔室和排气腔室；分离腔室的顶端和底面上均设有圆孔，所述圆筒(12)固定连接在圆孔内壁上，圆筒(12)的内壁上固定连接有两个挡板(116)；所述连接管道(13)的一端穿过外壳主体(11)和圆筒(12)的外壁，且与圆筒(12)内部连通，连接管道(13)的另一端与排气腔室连通；所述圆筒(12)的外圆面上设有贯穿圆筒(12)的气孔(115)，且气孔(115)朝向分隔板(113)；所述进气管(14)、出气管(16)均与连接管道(13)连通，且进气管(14)靠近分离腔室，进气管(14)、出气管(16)和连接管道(13)上均设有阀门(15)；所述分隔板(113)上的锥形气孔(114)内径较小的一端朝向排气腔室，排气腔室内部固定连接有底端向左侧倾斜的斜板(18)；所述外壳主体(11)的排气腔室外侧固定连接有冷凝器(17)，冷凝器(17)上固定连接有冷凝管(19)，冷凝管(19)设置在排气腔室内；所述排气腔室的底端设有连通孔(112)，且排气腔室的下端固定连接有排水管(111)，排水管(111)与连通孔(112)相互连通，且排水管(111)的侧面固定连接有排水口(110)；所述连接管道(13)与流道Ⅰ(24)连通，流道Ⅱ(25)与气孔(115)连通。
4.根据权利要求4所述的一种车用天然气脱水设备，其特征在于：每个所述档板(116)的中心设有圆孔(1162)，且档板(116)上还对称设有两个分别与螺旋板Ⅰ(22)、螺旋板Ⅱ(23)滑动配合的螺旋槽(1161)，且两个螺旋槽(1161)与圆孔(1162)连通；所述圆杆(21)与圆孔(1162)滑动配合。
5.根据权利要求3所述的一种车用天然气脱水设备，其特征在于：还包括三个弧形挡板(5)，三个弧形挡板(5)均固定连接在排气腔室内，且其中一个弧形挡板(5)的凹面朝向分隔板(113)设置，另外两个弧形挡板(5)位于上述弧形挡板(5)的两侧，并且两个弧形挡板(5)的凸面朝向分隔板(113)。
6.根据权利要求5所述的一种车用天然气脱水设备，其特征在于：还包括清理装置(3)，所述清理装置(3)包括连杆Ⅰ(31)、连杆Ⅱ(33)、弧形推板Ⅰ(34)、弹簧(35)、弧形推板Ⅱ(36)和插杆(37)；所述连杆Ⅰ(31)的下端设有套孔(32)，圆杆(21)通过轴承插在套孔(32)内，连杆Ⅰ(31)的下端还固定连接有连杆Ⅱ(33)；所述连杆Ⅱ(33)的下端穿过外壳主体(11)且在排气腔室内固定连接有弧形推板Ⅱ(36)，所述弧形推板Ⅱ(36)、弧形推板Ⅰ(34)的外圆面上均设有多个竖向贯穿对应弧形推板的锥形孔(38)，弧形推板Ⅱ(36)、弧形推板Ⅰ(34)上的锥形孔(38)的朝向相反，且弧形推板Ⅱ(36)上的锥形孔(38)的内径较大的一端朝下设置；所述弧形推板Ⅰ(34)套在连杆Ⅱ(33)上，且弧形推板Ⅰ(34)设置在弧形推板Ⅱ(36)的上方；弧形推板Ⅰ(34)与弧形推板Ⅱ(36)之间固定连接有弹簧(35)；所述弧形推板Ⅱ(36)的下端固定连接有插杆(37)。
7.根据权利要求6所述的一种车用天然气脱水设备，其特征在于：所述弧形推板Ⅰ(34)、弧形推板Ⅱ(36)的外圆面均与弧形挡板(5)的内圆面接触。
8.根据权利要求6所述的一种车用天然气脱水设备，其特征在于：所述阻挡装置(4)包括插嘴(41)、橡胶垫(42)、传动杆(43)、底座(44)和复位弹簧(45)；所述底座(44)固定连接在排水管(111)的内部底端，底座(44)的上端设有与传动杆(43)滑动配合的滑道；所述复位弹簧(45)固定连接在滑道的底端且与传动杆(43)接触；所述传动杆(43)的上端固定连接有橡胶垫(42)，橡胶垫(42)的上端固定连接有插嘴(41)，插嘴(41)与连通孔(112)滑动配合，且插嘴(41)的直径大于插杆(37)的直径。
9.根据权利要求8所述的一种车用天然气脱水设备的使用方法，其特征在于：所述使用方法包括以下步骤：
步骤一：打开进气管(14)上的阀门(15)，然后通入天然气；
步骤二：启动冷凝器(17)，并根据需求转动圆杆(21)，使螺旋板Ⅰ(22)和螺旋板Ⅱ(23)向下位移；
步骤三：打开连接管道(13)上的阀门(15)，使天然气反复循环；
步骤四：脱水完成后，打开出气管(16)上的阀门(15)，将天然气排出。
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