CN115183147B - 一种智能气化器及其供气系统 - Google Patents

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Abstract

一种智能气化器及其供气系统，所述气化器包括输送管道、加热装置、水箱、气化预处理装置和防过液装置，加热装置固定安装在水箱内，输送管道部分安装在水箱内，且位于水箱内的输送管道与加热装置适配，通过加热装置对水箱内的液体进行加热，从而提高输送管道的温度，从而使得液态的液相气化，防过液装置安装在输送管道内，通过放过也装置的设置，防止液态液相输送至输送管道外，气化预处理装置用于对输送管道的前端进行预热，便于提高输送管道内的液相预热效率，提高加热装置产生的热能的利用率。

Description

一种智能气化器及其供气系统
技术领域
本发明涉及气化器技术领域，具体涉及一种智能气化器及其供气系统。
背景技术
气化器是将液态气体加热直到气化(变成气体)的设备，在石油液化气领域中常常需要用到气化器；目前市面上的气化器主要存在以下不足，(1)当气化器内液相气化速度较低时，会触发防过液装置，部分气化器的防过液容易发生锁死的现象，需要后续对气化器进行维修才能将防过液装置复位；(2)防过液装置的复位采用的是机械式的气缸、油缸等部件，需要对气化器配置另外的气路或者油路，导致气化器的使用成本提高；(3)目前市面上的气化器防过液装置启动后，导致气化器停机的时间较长，不利于供气系统的连续供气。
发明内容
针对以上不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种智能气化器及其供气系统，本气化器的防过液装置复位更为便利，并且结构简单，无需外置油路气路，降低设备成本。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是，
一种智能气化器，所述气化器包括输送管道、加热装置、水箱、气化预处理装置和防过液装置，加热装置固定安装在水箱内，输送管道部分安装在水箱内，且位于水箱内的输送管道与加热装置适配，防过液装置安装在输送管道内，防过液装置包括锁止件和复位件，锁止件安装在输送管道内，防止液相流过锁止件，复位件与锁止件适配，驱动锁止件复位，气化预处理装置通过预热阀分别与复位件、水箱外侧的输送管道连接，分别对复位件进行散热、对输送管道进行预热。
作为本发明的一种优选方案，输送管道包括相互连接的液相输送管、防过液管和气相输送管，液相输送管连接至水箱内，且液相输送管绕设在加热装置上，锁止件安装在防过液管内，且锁止件与防过液管、气相输送管的连接处适配，复位件安装在防过液管的外侧。
防过液管上连接有安全管，在安全管上安装有安全阀。
作为本发明的一种优选方案，锁止件包括锁止头、锁止杆和锁止浮球，锁止浮球、锁止头分别固定连接在锁止杆的两端，锁止头与防过液管、气相输送管的连接处适配。
液相输送管、防过液管的连接处与防过液管的底面之间形成浮动室，锁止浮球安装在浮动室内。
作为本发明的一种优选方案，锁止杆的端部固定连接有至少两个锁止浮球，锁止浮球与防过液管的内壁采用间隙配合的方式连接，一方面便于液相液相流道浮球下方，另一方面通过两个浮球的设置，可以保证锁止杆始终处于竖直状态。
作为本发明的一种优选方案，防过液管的上端成形有出气通道和复位通道，出气通道一侧端部成形有锁止开口，另一端与气相输送管连接，复位通道与出气通道连接。
作为本发明的一种优选方案，复位件包括缸体、复位活塞杆、复位加热管和制冷件，复位活塞杆滑动安装在缸体内，复位活塞杆通过复位通道伸入防过液管内，缸体内壁成形有环形气流通道，环形气流通道与气化预处理装置连接，复位加热管、制冷件安装在缸体的外侧。
作为本发明的一种优选方案，气化预处理装置包括热交换器、预热管路、散热管、预热阀和风机，预热阀通过管路与风机连接，预热管路、散热管分别连接在预热阀上，预热管路绕设在加热装置外侧，且与热交换器连接，热交换器罩设在输送管道外。
作为本发明的一种优选方案，热交换器包括交换器壳体、预热喷头管，交换器壳体上固定连接有进气口和出气口，预热喷头管固定连接在交换器壳体内，且与进气口连接，预热喷头管上成形有喷气孔。
作为本发明的一种优选方案，喷气孔的孔径由上至下减小。
作为本发明的一种优选方案，出气口上连接有降温管和出气管，降温管、出气管通过控制阀连接在出气口上，降温管伸入水箱内，且部分绕设在防过液管的外侧。
作为本发明的一种优选方案，水箱上安装有电源，电源与加热装置、气化预处理装置和复位件连接，在水箱上还安装有报警器，报警器上安装有水温传感器和水位传感器。
一种供气系统，所述供气系统包括上述气化器、储油桶，储油桶与气化器连接，在气化器的气相输送管上安装有压力变送器。
本发明的有益效果是，通过气化预处理装置用于对复位件进行散热，加快复位件工作后的复位效率，从而保证本气化器的工作连续性；还用于对输送管道进行预热，便于提高气化过程的气化效率，防止气化器内防过液装置的触发概率，进一步保证本气化器的工作连续性。
附图说明
图1是本供气系统的结构示意图。
图2是气化器的结构示意图。
图3是A处的局部放大图。
图4是热交换器的剖视图。
附图标记：输送管道1，液相输送管1-1，防过液管1-2，气相输送管1-3，安全管1-4，安全阀1-5，出气通道1-6，复位通道1-7，锁止开口1-8，防漏开口1-9，回液管1-10，回液阀1-11，
加热装置2，
气化预处理装置3，热交换器3-1，交换器壳体3-1-1，预热喷头管3-1-2，进气口3-1-3，出气口3-1-4，喷气孔3-1-5，降温管3-1-6，出气管3-1-7，控制阀3-1-8，预热管路3-2，散热管3-3，预热阀3-4，风机3-5，
防过液装置4，锁止件4-1，锁止头4-1-1，锁止杆4-1-2，锁止浮球4-1-3，复位件4-2，缸体4-2-1，复位活塞杆4-2-2，复位加热管4-2-3，制冷件4-2-4，环形气流通道4-2-5，
水箱5，
电源6，
报警器7，水温传感器7-1，水位传感器7-2，
储油桶8，压力变送器9。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步描述。
一种智能气化器，所述气化器包括输送管道1、加热装置2、水箱5、气化预处理装置3和防过液装置4，加热装置2固定安装在水箱5内，输送管道1部分安装在水箱5内，且位于水箱5内的输送管道1与加热装置2适配，通过加热装置2对水箱5内的液体进行加热，从而提高输送管道1的温度，从而使得液态的液相气化，防过液装置4安装在输送管道1内，通过放过也装置4的设置，防止液态液相输送至输送管道1外，气化预处理装置用于对输送管道1的前端进行预热，便于提高输送管道1内的液相预热效率，提高加热装置2产生的热能的利用率。
为便于快速实现输送管道1的通断，防过液装置4包括锁止件4-1和复位件4-2，锁止件4-1安装在输送管道1内，防止液相流过锁止件4-1，保证通过本气化器处理的液相输出状态为气相；复位件4-2与锁止件4-1对顶设置，用于驱动锁止件4-1复位，气化预处理装置通过预热阀3-4分别与复位件4-2、水箱5外侧的输送管道1连接，分别对复位件4-2进行散热、对输送管道1进行预热，通过气化预处理装置的设置，便于提高气化过程的气化效率，并且可以加快复位件4-2工作后的复位效率，从而保证本气化器的工作连续性。
输送管道1包括相互连接的液相输送管1-1、防过液管1-2和气相输送管1-3，液相液相在液相输送管1-1内受热形成气相液相，液相输送管1-1连接至水箱5内，且液相输送管1-1绕设在加热装置2上，使得液相输送管1-1更靠近加热装置2，提高液相输送管1-1处的升温效率；锁止件4-1安装在防过液管1-2内，且锁止件4-1与防过液管1-2、气相输送管1-3的连接处适配，即，通过锁止件4-1将防过液管1-2、气相输送管1-3的连接处锁止，从而防止液相液相流出输送管道1，为便于对复位件4-2进行安装，复位件4-2设置在防过液管1-2的外侧。
防过液管1-2的上端成形有出气通道1-6和复位通道1-7，出气通道1-6一侧端部成形有锁止开口1-8，锁止件4-1上的锁止头4-1-1与锁止开口1-8适配，另一端与气相输送管1-3连接，复位通道1-7与出气通道1-6连接。
复位通道1-7的端部设有防漏开口1-9，锁止开口1-8、防漏开口1-9均为锥形开口，锁止头4-1-1也呈锥形，便于锁止头4-1-1对出气通道1-6进行锁止，防漏开口1-9便于活塞杆上的堵头将复位通道1-7封闭，保证常态下出气通道1-6的密封性。
防过液管1-2上连接有安全管1-4，在安全管1-4上安装有安全阀1-5，防过液管1-2的最低端固定连接有回液管1-10，回液管1-10上连接有回液阀1-11，当输送管道1内压力过大时，液相通过回液管1-10回流至储油桶8内，安装阀1-5为压力阀，安装阀1-5的触发压力大于回液阀1-11的触发压力。
锁止件4-1包括锁止头4-1-1、锁止杆4-1-2和锁止浮球4-1-3，锁止浮球4-1-3、锁止头分别固定连接在锁止杆4-1-2的两端，锁止头与锁止开口1-8适配，当防过液管1-2内液相高度升高时，使得锁止浮球4-1-3上浮，从而使得锁止头4-1-1对锁止开口1-8进行锁止。
液相输送管1-1、防过液管1-2的连接处与防过液管1-2的底面之间形成浮动室，锁止浮球4-1-3安装在浮动室内，便于保证锁止件4-1的上下浮动。
锁止杆4-1-2的端部固定连接有至少两个锁止浮球4-1-3，锁止浮球4-1-3与防过液管1-2的内壁采用间隙配合的方式连接，一方面便于液相液相流道浮球下方，另一方面通过两个浮球的设置，可以保证锁止杆4-1-2始终处于竖直状态。
复位件4-2包括缸体4-2-1、复位活塞杆4-2-2、复位加热管4-2-3和制冷件4-2-4，缸体4-2-1内填充的液相与需要通过本装置进行气化的液相一致，复位活塞杆4-2-2滑动安装在缸体4-2-1内，通过缸体4-2-1内的液相气化产生大量的压力来实现复位活塞杆4-2-2移动，复位活塞杆4-2-2通过复位通道1-7伸入防过液管1-2内，缸体4-2-1内壁成形有环形气流通道4-2-5，环形气流通道4-2-5与气化预处理装置3连接，便于采用气体热量交换以及制冷片4-2-4同时作用来快速降低缸体4-2-1的温度，复位加热管4-2-3、制冷件4-2-4安装在缸体4-2-1的外侧，复位加热管4-2-3用于对缸体4-2-1进行加热，使缸体4-2-1内的液相快速实现部分气化，增加缸体4-2-1内的压力，从而实现复位活塞杆4-2-2移动。
水箱内管路中的液相气化温度受到水箱内导热介质的影响，而缸体4-2-1内的液相气化仅与复位加热管4-2-3的加热温度有关，缸体4-2-1可以产生驱动复位活塞杆4-2-2克服输送管道1内压力的作用力。
气化预处理装置3包括热交换器3-1、预热管路3-2、散热管3-3、预热阀3-4和风机3-5，预热阀3-4通过管路与风机3-5连接，通过风机3-5向预热管路3-2、散热管3-3鼓入空气，预热管路3-2、散热管3-3分别连接在预热阀3-4上，预热管路3-2绕设在加热装置2外侧，使得预热管路3-2内的空气温度升高，加热后的空气流入热交换器3-1内，热交换器3-1罩设在输送管道1外，热交换器3-1将空气中的热能交换至输送管道1上，实现对液相进行预热，提高加热装置2的热能利用率，并且提高液相的气化效率。
热交换器3-1包括交换器壳体3-1-1、预热喷头管3-1-2，交换器壳体3-1-1上固定连接有进气口3-1-3和出气口3-1-4，预热喷头管3-1-2固定连接在交换器壳体3-1-1内，且与进气口3-1-3连接，预热喷头管3-1-2上成形有喷气孔3-1-5，喷气孔3-1-5的孔径由上至下减小，保证预热喷头管3-1-2不同高度上喷气孔3-1-5喷出的空气量一致，便于对输送管道1进行均匀的热交换。
出气口3-1-4上连接有降温管3-1-6和出气管3-1-7，降温管3-1-6、出气管3-1-7通过控制阀3-1-8连接在出气口3-1-4上，降温管3-1-6伸入水箱5内，且部分绕设在防过液管1-2的外侧，当需要对锁止件进行复位时，通过改变控制阀3-1-8的控制方向，将冷空气导入降温管3-1-6内，实现快速对水箱以及防过液管1-2进行降温。
水箱5上安装有电源6，电源6与加热装置2、气化预处理装置3和复位件4-2连接，为其供电，在水箱5上还安装有报警器7，报警器7上安装有水温传感器7-1和水位传感器7-2，防止水箱5内水位过低以及水温异常。
一种供气系统，所述供气系统包括上述气化器、储油桶8，储油桶8与气化器连接，在气化器的气相输送管1-3上安装有压力变送器9。
回液管1-10固定连接在储油桶8的顶部，便于回流液体流入储油桶8内，输送管道1固定连接在储油桶8的底部，便于液相流出。
本实施例中的气化器主要用于对LGP进行气化。
本发明的工作原理如下，
当浮球上升，锁止件锁止，发热管停止工作，由于发热管、水箱内液体存在余热，继续对管道内的液相加热，导致输送管道内的压力增大，当压力大于回流阀的设置压力时，管道内的液相部分流出防过液管外；
由于风机将空气鼓入预加热管内，由于预加热管绕在加热装置外，所以其加热装置的部分热量，加速加热管降温，并将热量输送至热交换器内，热交换器、加热管余温以及水箱内水的余温保持管路内持续气化，同时由于锁止件锁止，所以导致更多的液态液相排出管路外，当热交换器内，热交换器、加热管以及水箱内水的余温无法对液相进行气化时，管路内压力处于平衡状态，此时管道内的压力与回流阀设置的压力保持一致，管道内气压仍较大，锁止件仍保持锁止；
当锁止件锁处于止状态时，热交换器出气口的控制阀将热交换器内的空气导入降温管内，实现快速对水箱以及防过液管进行降温，当锁止件处于需要解锁或者已经解锁状态时，热交换器出气口的控制阀将热交换器内的空气导入出气管，直接将冷气排放至大气中；
当需要解锁锁止件时，发热装置启动，同时安装在复位件外的复位加热管加热，由于复位加热管直接对缸体进行加热，传导介质为缸体，复位加热管对缸体内的液相加热效率高，从而使得缸体内的液相气化速度比管道内的气化速度快，管道内气压变化不大的情况下，复位活塞杆顶出，由于防过液管内液相部分排出，液相液面高度下降，从而使得锁止件复位；
复位活塞杆的端面与缸体端面之间安装有传感器，通过传感器控制复位加热管工作，当复位活塞杆顶出，将锁止件复位时，传感器工作，使得复位加热管关闭，此时风机将空气鼓入散热管内，散热管对缸体进行降温，同时缸体上的半导体制冷片工作，快速降低缸体温度，缸体内的气化的液相迅速液化，缸体内气压降低，使得复位活塞杆快速复位，随着发热管的持续工作，输送管道内的液相进行正常的气化工作。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
尽管本文较多地使用了图中附图标记对应的术语，但并不排除使用其它术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (5)

1.一种智能气化器，其特征在于，所述气化器包括输送管道（1）、加热装置（2）、水箱（5）、气化预处理装置（3）和防过液装置（4），加热装置（2）固定安装在水箱（5）内，输送管道（1）部分安装在水箱（5）内，且位于水箱（5）内的输送管道（1）与加热装置（2）适配，防过液装置（4）安装在输送管道（1）内，防过液装置（4）包括锁止件（4-1）和复位件（4-2），锁止件（4-1）安装在输送管道（1）内，防止液相流过锁止件（4-1），复位件（4-2）与锁止件（4-1）适配，驱动锁止件（4-1）复位，气化预处理装置通过预热阀（3-4）分别与复位件（4-2）、水箱（5）外侧的输送管道（1）连接，分别对复位件（4-2）进行散热、对输送管道（1）进行预热；
输送管道（1）包括相互连接的液相输送管（1-1）、防过液管（1-2）和气相输送管（1-3），液相输送管（1-1）连接至水箱（5）内，且液相输送管（1-1）绕设在加热装置（2）上，锁止件（4-1）安装在防过液管（1-2）内，且锁止件（4-1）与防过液管（1-2）、气相输送管（1-3）的连接处适配，复位件（4-2）安装在防过液管（1-2）的外侧，防过液管（1-2）的下端固定连接有回液管（1-10），回液管（1-10）上安装有回液阀（1-11）；
锁止件（4-1）包括锁止头（4-1-1）、锁止杆（4-1-2）和锁止浮球（4-1-3），锁止浮球（4-1-3）、锁止头分别固定连接在锁止杆（4-1-2）的两端，锁止头与防过液管（1-2）、气相输送管（1-3）的连接处适配；
防过液管（1-2）的上端成形有出气通道（1-6）和复位通道（1-7），出气通道（1-6）一侧端部成形有锁止开口（1-8），另一端与气相输送管（1-3）连接，复位通道（1-7）与出气通道（1-6）连接；
复位件（4-2）包括缸体（4-2-1）、复位活塞杆（4-2-2）、复位加热管（4-2-3）和制冷件（4-2-4），复位活塞杆（4-2-2）滑动安装在缸体（4-2-1）内，复位活塞杆（4-2-2）通过复位通道（1-7）伸入防过液管（1-2）内，缸体（4-2-1）内壁成形有环形气流通道，环形气流通道与气化预处理装置（3）连接，复位加热管（4-2-3）、制冷件（4-2-4）安装在缸体（4-2-1）的外侧；
气化预处理装置（3）包括热交换器（3-1）、预热管路（3-2）、散热管（3-3）、预热阀（3-4）和风机（3-5），预热阀（3-4）通过管路与风机（3-5）连接，预热管路（3-2）、散热管（3-3）分别连接在预热阀（3-4）上，预热管路（3-2）绕设在加热装置（2）外侧，且与热交换器（3-1）连接，热交换器（3-1）罩设在输送管道（1）外。
2.根据权利要求1所述的一种智能气化器，其特征在于，热交换器（3-1）包括交换器壳体（3-1-1）、预热喷头管（3-1-2），交换器壳体（3-1-1）上固定连接有进气口（3-1-3）和出气口（3-1-4），预热喷头管（3-1-2）固定连接在交换器壳体（3-1-1）内，且与进气口（3-1-3）连接，预热喷头管（3-1-2）上成形有喷气孔（3-1-5）。
3.根据权利要求2所述的一种智能气化器，其特征在于，出气口（3-1-4）上连接有降温管（3-1-6）和出气管（3-1-7），降温管（3-1-6）、出气管（3-1-7）通过控制阀（3-1-8）连接在出气口（3-1-4）上，降温管（3-1-6）伸入水箱（5）内，且部分绕设在防过液管（1-2）的外侧。
4.根据权利要求1所述的一种智能气化器，其特征在于，水箱（5）上安装有电源（6），电源（6）与加热装置（2）、气化预处理装置（3）和复位件（4-2）连接，在水箱（5）上还安装有报警器（7），报警器（7）上安装有水温传感器（7-1）和水位传感器（7-2）。
5.一种供气系统，其特征在于，所述供气系统包括上述权利要求1-4任意一项所述的智能气化器，所述供气系统包括储油桶（8），储油桶（8）与气化器连接，在气化器的气相输送管（1-3）上安装有压力变送器（9）。
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