CN117073309A - 一种绿色低碳丁烷法的尾气冷却系统 - Google Patents

一种绿色低碳丁烷法的尾气冷却系统 Download PDF

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CN117073309A CN202311130534.1A CN202311130534A CN117073309A CN 117073309 A CN117073309 A CN 117073309A CN 202311130534 A CN202311130534 A CN 202311130534A CN 117073309 A CN117073309 A CN 117073309A
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刘贤成
田永亮
龚学进
王亚君
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王伟民
及晓军
范艳斌
李钊
孟海波
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Abstract

本发明公开了一种绿色低碳丁烷法的尾气冷却系统,涉及环保技术领域,所述底座顶端卡接有外护壳,所述外护壳内部安装有尾气循环机构,所述尾气循环机构内侧安装有稳流控压机构,所述尾气循环机构外侧安装有动力压缩机构,本发明可将尾气中携带的丁烷与其它气体成分分离,一方面可利用尾气中携带的丁烷对尾气进行降温,形成低温促进丁烷液化分离,分离的丁烷又汽化促进尾气降温分离,形成双向促进模式,极大的提高了尾气冷却降温效率,并使丁烷的回收再利用率得到跨越式提高,极大的节省了成本,且使提高了尾气处理速率与尾气流量的兼容性,使尾气处理效果大幅度提高,另一方面极大的降低了尾气处理难度,使尾气处理效率得到极大地提高。

Description

一种绿色低碳丁烷法的尾气冷却系统
技术领域
本发明涉及环保技术领域,具体为一种绿色低碳丁烷法的尾气冷却系统。
背景技术
丁烷有两种异构体,即正丁烷和异丁烷,丁烷是一种无色气体,有轻微的不愉快气味,常温加压溶于水,易溶醇、氯仿,易燃易爆,丁烷除直接用作燃料外,还用作亚临界生物技术提取溶剂、制冷剂和有机合成原料,而在丁烷的应用过程中,通常需要相应的尾气处理装置对丁烷法的尾气进行处理。
但是目前市场上的尾气处理装置,在对尾气进行处理过程中,通常需要外界全程提供冷热源和驱动力,不仅导致尾气处理质量和处理效率低下,且无法有效利用尾气自身的性质促进尾气处理工作进行,造成大量的能量浪费,导致丁烷的回收利用率极低,也使尾气处理效率与尾气流量兼容性极差,进一步影响了尾气处理效果。
发明内容
本发明提供一种绿色低碳丁烷法的尾气冷却系统,可以有效解决上述背景技术中提出的目前市场上的尾气处理装置,在对尾气进行处理过程中,通常需要外界全程提供冷热源和驱动力,不仅对尾气处理的工作质量和效率低下,且无法有效利用尾气自身的性质促进尾气处理工作进行,造成大量的能量浪费,导致丁烷的回收利用率极低,也使尾气处理效率与尾气流量兼容性极差,进一步影响了尾气处理效果的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种绿色低碳丁烷法的尾气冷却系统,包括底座,所述底座顶端安装有尾气循环机构;
所述尾气循环机构包括缓存箱;
所述底座顶端一侧安装有缓存箱,所述缓存箱顶部安装有分离罐,所述底座顶端另一侧安装有储气箱,所述储气箱顶端一侧安装有洗气箱,所述洗气箱顶端一侧安装有转化罐,所述分离罐内壁开设有制冷腔,所述转化罐内壁开设有换热腔;
所述转化罐一侧外曲面底部嵌入安装有进气管,所述换热腔内部安装有预热管,所述转化罐顶端一侧嵌入安装有输气管,所述分离罐顶端中部安装有筛分管;
所述缓存箱顶端中部安装有隔离单向阀,所述缓存箱底端边部安装有导通管,所述分离罐顶端边部安装有隔断单向阀,所述制冷腔内部安装有转换管;
所述分离罐外曲面底部安装有出气管,所述转化罐外曲面对应出气管位置处安装有连接管,所述换热腔内部安装有导热管,所述分离罐顶端边部安装有连通管,所述储气箱顶端另一侧安装有回流管。
根据上述技术方案,所述储气箱底端边部安装有补气管,所述缓存箱侧端面顶部嵌入安装有单向电磁阀,所述缓存箱侧端面中部安装有补压盒,所述补压盒内部滑动安装有活塞板,所述补压盒侧端面中部通过螺纹安装有触控开关,所述洗气箱顶端另一侧安装有排气管。
根据上述技术方案,所述输气管通过预热管与进气管连接,所述分离罐通过输气管与预热管连接,所述分离罐通过筛分管与转化罐连接,所述缓存箱通过隔离单向阀与分离罐连接,所述导通管通过隔断单向阀与转换管连接,所述转换管通过出气管与稳流控压机构连接,所述出气管通过稳流控压机构与连接管连接,所述连接管通过导热管与连通管连接,所述连通管通过动力压缩机构与回流管连接,所述单向电磁阀通过补气管与储气箱连接。
根据上述技术方案,所述预热管、转换管和导热管均呈螺旋状,所述转换管管径大于导热管管径,所述转换管管径大于导通管管径,所述储气箱顶端中部安装有通气阀,所述补压盒内部位于活塞板和触控开关之间位置处填充液态丁烷,所述触控开关为单向电磁阀控制开关,所述单向电磁阀输入端与触控开关输出端电性连接,所述触控开关输入端与外部电源输出端电性连接。
根据上述技术方案,所述洗气箱顶端对应转化罐位置处安装有导流管,所述洗气箱通过导流管与转化罐连接,所述导流管嵌入洗气箱内部深度大于排气管嵌入洗气箱内部深度,所述洗气箱内部填充有洗气液,所述洗气液液面高度高于导流管底端低于排气管底端,所述排气管顶端安装有过滤盒,所述洗气箱顶端中部安装有补液阀,所述洗气箱底端中部安装有排液阀,所述外护壳前侧端面设置有观察窗,所述外护壳后侧端面设置有密封门。
根据上述技术方案,所述尾气循环机构内侧安装有稳流控压机构,所述稳流控压机构包括连通盒;
所述出气管端部安装有连通盒,所述连通盒顶端中部安装有调控筒,所述调控筒顶端安装有稳压筒,所述稳压筒顶端安装有储纳盒,所述储纳盒顶端中部通过螺纹嵌入安装有触压开关,所述连通盒侧端面中部安装有导气管,所述连通盒通过导气管与调控筒连接;
所述储纳盒内部滑动安装有控压活塞,所述控压活塞底端中部安装有滑杆,所述稳压筒内部滑动安装有稳压活塞,所述稳压活塞通过滑杆与控压活塞连接,所述调控筒内部通过螺纹安装有调节圈,所述稳压活塞底端边部安装有连接柱,所述调节圈顶端边部安装有扰动弹簧,所述调节圈通过扰动弹簧与连接柱连接;
所述连通盒内部对应调节圈位置处转动安装有转杆,所述转杆外曲面开设有联动槽,所述调节圈内壁对应联动槽位置处安装有卡条,连通盒内部对应出气管位置处转动安装有扰动扇叶,所述扰动扇叶侧端面中部和转杆底端均安装有锥齿轮,所述控压活塞顶端中部安装有触控杆,所述连通盒侧端面中部安装有控压单向阀,所述连接管端部安装有微型气泵。
根据上述技术方案,所述稳压筒和储纳盒内部腔室直径相等,所述稳压活塞和控压活塞尺寸规格完全相同,所述连接柱和触控杆横截面积相同,所述储纳盒内部位于控压活塞顶部位置处填充有气液平衡饱和状态的丁烷,所述储纳盒外曲面顶部嵌入安装有补料阀。
根据上述技术方案,所述连通盒通过控压单向阀与微型气泵连接,所述触控杆顶端安装有弹性块,所述触压开关为微型气泵控制开关,所述微型气泵输入端与触压开关输出端电性连接,所述触压开关输入端与外部电源输出端电性连接。
根据上述技术方案,所述尾气循环机构外侧安装有动力压缩机构,所述动力压缩机构包括转接盒;
所述进气管端部安装有转接盒,所述转接盒侧端面边部安装有导气座,所述导气座内部转动安装有驱动扇,所述驱动扇侧端面中部安装有连接杆,所述转接盒侧端面对应连接杆位置处转动安装有螺纹套筒,所述螺纹套筒端部安装有密封轴承,所述螺纹套筒通过密封轴承与连接杆连接;
所述螺纹套筒侧端面中部通过螺纹嵌入安装有驱动螺杆,所述驱动螺杆端部安装有万向接头,所述万向接头底端安装有伸缩杆,所述伸缩杆伸缩部外侧套接有张力弹簧,所述伸缩杆一侧安装有限位支座,所述限位支座侧端面对应伸缩杆位置处开设有滑槽,所述滑槽内部滑动安装有滑座,所述滑座侧端面中部转动安装有转动座,所述转动座外曲面底部转动安装有微调螺纹筒,所述微调螺纹筒通过转动座与伸缩杆连接;
所述回流管端部位于储气箱顶部位置处安装有压缩盒,所述压缩盒内部滑动安装有施压活塞,所述施压活塞侧端面中部安装有推杆,所述微调螺纹筒底端和端部均安装有连接块,所述连接块两侧端面中部均转动安装有连接板,所述压缩盒侧端面位于推杆一侧位置处通过螺纹嵌入安装有触碰开关,所述压缩盒侧端面边部嵌入安装有控压电磁阀,所述导气座侧端面中部安装有进气导管。
根据上述技术方案,所述压缩盒内壁与施压活塞相契合,所述触碰开关为控压电磁阀控制开关,所述控压电磁阀输入端与触碰开关输出端电性连接,所述触碰开关输入端与外部电源输出端电性连接;
所述驱动螺杆长度等于推杆长度,所述伸缩杆长度大于微调螺纹筒长度,所述转接盒两侧端面中部均安装有固定耳,所述固定耳中部开设有连接孔,所述导气座呈铜钹状,所述连接块纵截面呈三角型。
与现有技术相比,本发明的有益效果:本发明结构科学合理,使用安全方便,
1、设置有尾气循环机构,通过制冷腔和转换管相配合,可对分离罐内腔进行降温,促进尾气分离,提高丁烷提取率,通过分离罐、缓存箱、制冷腔、隔离单向阀、导通管、隔断单向阀和转换管相配合,可将尾气中携带的丁烷与其它气体成分分离,一方面可利用尾气中携带的丁烷对尾气进行降温,形成低温促进丁烷液化分离,分离的丁烷又汽化促进尾气降温分离,形成双向促进模式,极大的提高了尾气冷却降温效率,并使丁烷的回收再利用率得到跨越式提高,极大的节省了成本,且提高了尾气处理速率与尾气流量的兼容性,使尾气处理效果大幅度提高,另一方面极大的降低了尾气处理难度,使尾气处理效率得到极大地提高;
通过换热腔和预热管相配合,可利用尾气温度对转化罐内腔进行预热,进一步提高尾气处理效率和质量,通过换热腔和导热管相配合,可利用分离的丁烷液化放热对转化罐内腔进行加热,进一步提高丁烷回收利用率,通过洗气箱、转化罐和排气管,可对尾气进行二次降温和双重转化,极大的提高了尾气处理工作的可靠性,通过输气管和筛分管相配合,极大的提高了尾气分离工作和尾气氧化工作的兼容性与衔接紧密性,通过储气箱、补气管、单向电磁阀、补压盒、活塞板和触控开关相配合,极大的提高了尾气冷却分离工作的稳定性、氧化过滤工作的效率性、回收转运工作的便捷性以及丁烷循环的畅通性,通过出气管和连接管相配合极大的提高了稳流控压机构和尾气循环机构衔接稳定性,通过进气管、连通管和回流管相配合,极大的提高了动力压缩机构和尾气循环机构衔接稳定性。
2、设置有稳流控压机构,稳压筒、储纳盒、触压开关、控压活塞、触控杆、滑杆、稳压活塞和微型气泵相配合,可利用气液平衡饱和状态的丁烷对转换管内部压力阈值进行限定,提高降温工作的稳定性,通过调控筒调节圈、连接柱、扰动弹簧、转杆、联动槽、卡条、扰动扇叶和锥齿轮相配合,可根据丁烷流量大小实时自动调整扰动弹簧弹力的大小,一方面可使内部压力始终小于丁烷临界压力,提高了冷却降温工作的可靠性,提高了丁烷再回收效率和有效利用率,另一方面则提高了稳流控压机构与尾气流量的兼容性,提高了稳流控压机构与尾气循环机构的联动效率,使尾气处理工作更稳定高效和可靠;
通过连通盒、调控筒和导气管相配合,可与转换管形成连通通路,提高稳流控压工作的可靠性,通过控压单向阀则有效提高了稳流控压机构的工作稳定性,使稳流控压机构可更高效便捷的调控内部压力,变相进一步提高了尾气循环机构的工作效率。
3、设置有动力压缩机构,通过进气导管、转接盒、导气座、驱动扇、连接杆、螺纹套筒、密封轴承、驱动螺杆和万向接头相配合,可利用尾气气流压力提供驱动力,通过施压活塞和推杆相配合对压缩盒内部压力进行调控,一方面可提高导热管内部压力稳定性,使尾气处理的效果进一步提高,可降低尾气流速,增加尾气循环机构对尾气的有效处理时间,提高尾气处理质量和效率,另一方面可节省驱动力,并提高动力压缩机构与尾气处理工作的兼容性和时效性;
通过伸缩杆、转动座和微调螺纹筒相配合,可构成杠杆结构,一方面可将驱动力放大,提高导热管内部压力的调控稳定性和可靠性,另一方面可降低动力压缩机构工作的难度,提高其流畅性和灵活性,通过限位支座、滑槽和滑座和微调螺纹筒相配合,可对导热管内部最低压力值进行调控,进一步提高丁烷的回收利用率和尾气处理工作的稳定性,通过推杆、连接块、连接板、张力弹簧、转动座和微调螺纹筒相配合,可随尾气流量变化,自动对动力臂和阻力臂比值进行调控,极大的提高了动力压缩机构工作的灵活可靠性,通过触碰开关和控压电磁阀相配合,可对压缩盒内部压力阈值进行调控,极大的提高了动力压缩机构工作的安全性和尾气回收的持续稳定性。
综上所述,通过尾气循环机构、稳流控压机构和动力压缩机构相配合,可利用尾气中提取出的丁烷将尾气中携带的丁烷与其它成分分离,利用尾气自身携带的热量以及提取出的丁烷的气液转化,实现冷却工作,并为其他气体的净化提供必要热量,且气体压缩的驱动力也由尾气自身提供,形成了各项工作相互促进的积极局面,极大的提高了尾气的处理效率和质量、丁烷的回收利用率以及能量的有效利用率,且使尾气处理效率与尾气流量的大小的兼容性得到跨越式提高。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
在附图中:
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明的尾气循环机构结构示意图;
图3是本发明的补压盒结构示意图;
图4是本发明的稳压筒结构示意图;
图5是本发明的稳流控压机构结构示意图;
图6是本发明的转接盒结构示意图;
图7是本发明的动力压缩机构结构示意图;
图中标号:1、底座;101、外护壳;
2、尾气循环机构;201、缓存箱;202、分离罐;202、储气箱;204、洗气箱;205、转化罐;206、制冷腔;207、换热腔;208、进气管;209、预热管;210、输气管;211、筛分管;212、隔离单向阀;213、导通管;214、隔断单向阀;215、转换管;216、出气管;217、连接管;218、导热管;219、连通管;220、回流管;221、补气管;222、单向电磁阀;223、补压盒;224、活塞板;225、触控开关;226、排气管;
3、稳流控压机构;301、连通盒;302、调控筒;303、稳压筒;304、储纳盒;305、触压开关;306、导气管;307、控压活塞;308、滑杆;309、稳压活塞;310、调节圈;311、连接柱;312、扰动弹簧;313、转杆;314、联动槽;315、卡条;316、扰动扇叶;317、锥齿轮;318、触控杆;319、控压单向阀;320、微型气泵;
4、动力压缩机构;401、转接盒;402、导气座;403、驱动扇;404、连接杆;405、螺纹套筒;406、密封轴承;407、驱动螺杆;408、万向接头;409、伸缩杆;410、张力弹簧;411、限位支座;412、滑槽;413、滑座;414、转动座;415、微调螺纹筒;416、压缩盒;417、施压活塞;418、推杆;419、连接块;420、连接板;421、触碰开关;422、控压电磁阀;423、进气导管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例:如图1-7所示,本发明提供一种技术方案,一种绿色低碳丁烷法的尾气冷却系统,包括底座1,底座1顶端卡接有外护壳101,外护壳101内部安装有尾气循环机构2,尾气循环机构2内侧安装有稳流控压机构3,尾气循环机构2外侧安装有动力压缩机构4;
尾气循环机构2包括缓存箱201、分离罐202、储气箱203、洗气箱204、转化罐205、制冷腔206、换热腔207、进气管208、预热管209、输气管210、筛分管211、隔离单向阀212、导通管213、隔断单向阀214、转换管215、出气管216、连接管217、导热管218、连通管219、回流管220、补气管221、单向电磁阀222、补压盒223、活塞板224、触控开关225和排气管226;
底座1顶端一侧安装有缓存箱201,缓存箱201顶部安装有分离罐202,底座1顶端另一侧安装有储气箱203,储气箱203顶端一侧安装有洗气箱204,洗气箱204顶端一侧安装有转化罐205,分离罐202内壁开设有制冷腔206,转化罐205内壁开设有换热腔207;
转化罐205一侧外曲面底部嵌入安装有进气管208,换热腔207内部安装有预热管209,转化罐205顶端一侧嵌入安装有输气管210,分离罐202顶端中部安装有筛分管211,缓存箱201顶端中部安装有隔离单向阀212,缓存箱201底端边部安装有导通管213,分离罐202顶端边部安装有隔断单向阀214,制冷腔206内部安装有转换管215,分离罐202外曲面底部安装有出气管216,转化罐205外曲面对应出气管216位置处安装有连接管217,换热腔207内部安装有导热管218,分离罐202顶端边部安装有连通管219,储气箱203顶端另一侧安装有回流管220;
储气箱203底端边部安装有补气管221,缓存箱201侧端面顶部嵌入安装有单向电磁阀222,输气管210通过预热管209与进气管208连接,分离罐202通过输气管210与预热管209连接,分离罐202通过筛分管211与转化罐205连接,缓存箱201通过隔离单向阀212与分离罐202连接,导通管213通过隔断单向阀214与转换管215连接,转换管215通过出气管216与稳流控压机构3连接,出气管216通过稳流控压机构3与连接管217连接,连接管217通过导热管218与连通管219连接,连通管219通过动力压缩机构4与回流管220连接,单向电磁阀222通过补气管221与储气箱203连接,以便提高尾气循环的完整性,提高尾气处理的流畅性,缓存箱201侧端面中部安装有补压盒223,补压盒223内部滑动安装有活塞板224,补压盒223侧端面中部通过螺纹安装有触控开关225;
预热管209、转换管215和导热管218均呈螺旋状,转换管215管径大于导热管218管径,转换管215管径大于导通管213管径,储气箱203顶端中部安装有通气阀,补压盒223内部位于活塞板224和触控开关225之间位置处填充液态丁烷;
触控开关225为单向电磁阀222控制开关,单向电磁阀222输入端与触控开关225输出端电性连接,触控开关225输入端与外部电源输出端电性连接,以便促进丁烷气液转化,提高尾气处理的稳定性,洗气箱204顶端另一侧安装有排气管226,洗气箱204顶端对应转化罐205位置处安装有导流管,洗气箱204通过导流管与转化罐205连接,导流管嵌入洗气箱204内部深度大于排气管226嵌入洗气箱204内部深度,洗气箱204内部填充有洗气液,洗气液液面高度高于导流管底端低于排气管226底端,排气管226顶端安装有过滤盒,洗气箱204顶端中部安装有补液阀,洗气箱204底端中部安装有排液阀,外护壳101前侧端面设置有观察窗,外护壳101后侧端面设置有密封门,以便提高尾气处理质量。
稳流控压机构3包括连通盒301、调控筒302、稳压筒303、储纳盒304、触压开关305、导气管306、控压活塞307、滑杆308、稳压活塞309、调节圈310、连接柱311、扰动弹簧312、转杆313、联动槽314、卡条315、扰动扇叶316、锥齿轮317、触控杆318、控压单向阀319和微型气泵320;
出气管216端部安装有连通盒301,连通盒301顶端中部安装有调控筒302,调控筒302顶端安装有稳压筒303,稳压筒303顶端安装有储纳盒304,储纳盒304顶端中部通过螺纹嵌入安装有触压开关305,连通盒301侧端面中部安装有导气管306,连通盒301通过导气管306与调控筒302连接;
储纳盒304内部滑动安装有控压活塞307,控压活塞307底端中部安装有滑杆308,稳压筒303内部滑动安装有稳压活塞309,稳压活塞309通过滑杆308与控压活塞307连接,调控筒302内部通过螺纹安装有调节圈310,稳压活塞309底端边部安装有连接柱311,调节圈310顶端边部安装有扰动弹簧312,调节圈310通过扰动弹簧312与连接柱311连接;
连通盒301内部对应调节圈310位置处转动安装有转杆313,转杆313外曲面开设有联动槽314,调节圈310内壁对应联动槽314位置处安装有卡条315,连通盒301内部对应出气管216位置处转动安装有扰动扇叶316,扰动扇叶316侧端面中部和转杆313底端均安装有锥齿轮317,控压活塞307顶端中部安装有触控杆318,稳压筒303和储纳盒304内部腔室直径相等,稳压活塞309和控压活塞307尺寸规格完全相同,连接柱311和触控杆318横截面积相同,储纳盒304内部位于控压活塞307顶部位置处填充有气液平衡饱和状态的丁烷,储纳盒304外曲面顶部嵌入安装有补料阀,以便提高控压工作的可靠性,降低受力面积对控压工作的影响;
连通盒301侧端面中部安装有控压单向阀319,连接管217端部安装有微型气泵320,连通盒301通过控压单向阀319与微型气泵320连接,触控杆318顶端安装有弹性块,触压开关305为微型气泵320控制开关,微型气泵320输入端与触压开关305输出端电性连接,触压开关305输入端与外部电源输出端电性连接,以便提高装置工作稳定性,提高控压工作的时效性。
动力压缩机构4包括转接盒401、导气座402、驱动扇403、连接杆404、螺纹套筒405、密封轴承406、驱动螺杆407、万向接头408、伸缩杆409、张力弹簧410、限位支座411、滑槽412、滑座413、转动座414、微调螺纹筒415、压缩盒416、施压活塞417、推杆418、连接块419、连接板420、触碰开关421、控压电磁阀422和进气导管423;
进气管208端部安装有转接盒401,转接盒401侧端面边部安装有导气座402,导气座402内部转动安装有驱动扇403,驱动扇403侧端面中部安装有连接杆404,转接盒401侧端面对应连接杆404位置处转动安装有螺纹套筒405,螺纹套筒405端部安装有密封轴承406,螺纹套筒405通过密封轴承406与连接杆404连接;
螺纹套筒405侧端面中部通过螺纹嵌入安装有驱动螺杆407,驱动螺杆407端部安装有万向接头408,万向接头408底端安装有伸缩杆409,伸缩杆409伸缩部外侧套接有张力弹簧410,伸缩杆409一侧安装有限位支座411,限位支座411侧端面对应伸缩杆409位置处开设有滑槽412,滑槽412内部滑动安装有滑座413,滑座413侧端面中部转动安装有转动座414,转动座414外曲面底部转动安装有微调螺纹筒415,微调螺纹筒415通过转动座414与伸缩杆409连接;回流管220端部位于储气箱203顶部位置处安装有压缩盒416,压缩盒416内部滑动安装有施压活塞417,施压活塞417侧端面中部安装有推杆418,微调螺纹筒415底端和端部均安装有连接块419,驱动螺杆407长度等于推杆418长度,伸缩杆409长度大于微调螺纹筒415长度,转接盒401两侧端面中部均安装有固定耳,固定耳中部开设有连接孔,导气座402呈铜钹状,连接块419纵截面呈三角型,以便获取足量的驱动力,提高调压工作的可靠性;
连接块419两侧端面中部均转动安装有连接板420,压缩盒416侧端面位于推杆418一侧位置处通过螺纹嵌入安装有触碰开关421,压缩盒416侧端面边部嵌入安装有控压电磁阀422,压缩盒416内壁与施压活塞417相契合,触碰开关421为控压电磁阀422控制开关,控压电磁阀422输入端与触碰开关421输出端电性连接,触碰开关421输入端与外部电源输出端电性连接,以便提高压缩工作的稳定可靠性,导气座402侧端面中部安装有进气导管423。
本发明的工作原理及使用流程:本绿色低碳丁烷法的尾气冷却技术在对尾气进行处理过程中,首先将底座1和外护壳101移动到待工作区域地面,接着打开密封门,通过通气阀向储气箱203内部充入适量液态丁烷,通过补液阀向洗气箱204内部注入适量清洗液,接着关闭密封门,将进气导管423与外部尾气排放管道连接;
在对尾气进行处理过程中,尾气首先通过进气导管423进入导气座402,接着通过转接盒401进入进气管208,接着进入预热管209,通过预热管209和换热腔207相配合,利用尾气热量,对转化罐205内腔进行预热,接着尾气会通过输气管210进入分离罐202内部,在制冷腔206和转换管215的配合下,可使分离罐202内腔温度低于丁烷沸点温度,进入分离罐202内部的尾气,其中含有的丁烷由于相对分子质量比空气重会下沉,而其中诸如二氧化碳等气体由于相对分子质量比空气轻,会上升,同时进入分离罐202内部的尾气,在外部低温环境下,会快速降温,在尾气温度降低到丁烷沸点温度时,尾气中含有的丁烷会液化,在重力和温度的双重作用下,促使丁烷和尾气中其它成分分离;
在上述过程中,分离出来的液态丁烷会通过隔离单向阀212进入缓存箱201内部,液态丁烷会通过导通管213经隔断单向阀214进入转换管215内部,由于转换管215管径大于导通管213,配以稳流控压机构3的调控作用,转换管215内部气压会低于丁烷临界压力,液态丁烷会汽化,使制冷腔206内部温度骤降,并配合制冷腔206,使分离罐202内腔温度低于丁烷沸点温度;
在尾气处理工作中,在前期分离出的丁烷量不足时,缓存箱201会内部丁烷量不足,活塞板224不会被缓存箱201内部压力推动,触控开关225不会被挤压,触控开关225会控制单向电磁阀222打开,充入储气箱203的液态丁烷会通过补气管221经单向电磁阀222进入缓存箱201内部,对缓存箱201内部丁烷进行补充,进入缓存箱201内部丁烷足量后,或在后续丁烷的持续分离工作中有足量的分离后的丁烷进入缓存箱201内部后,缓存箱201内部压力会克服补压盒223内部丁烷压力,活塞板224会被推动,触控开关225会被抵压,触控开关225会控制单向电磁阀222关闭,保证尾气循环机构2的流畅运行;
在上述过程中进入转换管215内部的丁烷,在经稳流控压机构3调控汽化后,会经稳流控压机构3通过连接管217进入导热管218内部,由于导热管218管径小于转换管215,加上动力压缩机构4的压力调节,导热管218内部的压力会大于丁烷临界压力,进入导热管218内部的气态丁烷在外部压力作用下会重新液化,并放出大量热量,与换热腔207相配合,对转化罐205内腔进行加热,接着重新液化后的丁烷会进入连通管219,并经稳流控压机构3通过回流管220进入储气箱203内部,随着尾气处理工作的进行,可随时通过通气阀转运储气箱203内部丁烷,进行再利用;
而在上述尾气处理过程中,经分离罐202分离后的尾气中的其它气体成分,会通过筛分管211进入转化罐205内腔,碳氢化合物和一氧化碳等气体在进入转化罐205内腔后,会与氧发生催化氧化反应,化为待排放尾气,接着预排放尾气会经导流管进入洗气箱204内部,经清洗液清洗后,尾气化为次洁净气体,并得到二次降温,接着次洁净气体会进入排气管226,经过滤盒过滤后得到干燥处理,并化为洁净气体排入空气;
在上述工作中,流经稳流控压机构3的丁烷,会首先通过出气管216进入连通盒301,进入连通盒301内部的丁烷会驱动扰动扇叶316转动,扰动扇叶316会通过锥齿轮317,驱动转杆313转动,在联动槽314和卡条315的限位作用下,转杆313驱动调节圈310转动,并通过螺纹驱动调节圈310位移,调节圈310会压缩扰动弹簧312,扰动弹簧312会通过连接柱311抵压稳压活塞309,而进入连通盒301内部的丁烷少部分会通过导气管306进入调控筒302,使调控筒302内部压力与连通盒301内部压力相等,使稳压活塞309在承受扰动弹簧312压力的同时,承受转换管215内部气压;
在上述过程中,由于控压活塞307承受气液平衡饱和状态的丁烷的压力,在滑杆308的传动作用下,当稳压活塞309底端承受的压力小于等于控压活塞307顶端的压力时,控压活塞307不会位移,在稳压活塞309底端承受的压力大于控压活塞307顶端的压力时,控压活塞307会带动触控杆318位移,触控杆318会抵压触压开关305,触压开关305会控制微型气泵320启动,微型气泵320会抽取转换管215内部气体,对转换管215内部进行降压,通过上述过程,对转换管215内部压力进行动态控制,使转换管215内部压力和扰动弹簧312的合力始终小于等于丁烷临界压力,进而使转换管215内部压力小于丁烷临界压力,且转换管215内部丁烷流量越大,扰动弹簧312的弹力越大,转换管215内部压力在合力中占比越小,可实时适应尾气处理过程中的尾气流量变化;
而在上述尾气处理过程中,在尾气流经导气座402过程中,会驱动驱动扇403转动,驱动扇403会带动连接杆404转动,并通过密封轴承406驱动螺纹套筒405转动,螺纹套筒405会通过螺纹驱动驱动螺杆407位移,驱动螺杆407会通过万向接头408,拉动伸缩杆409和微调螺纹筒415绕转动座414偏转,微调螺纹筒415会通过连接块419和连接板420相配合,利用推杆418驱动施压活塞417位移,施压活塞417会压缩压缩盒416内部气体,在连通管219的连通作用下,实现对导热管218内部压力的调控,使导热管218内部压力大于丁烷临界压力;
在上述动力压缩机构4的工作过程中,伸缩杆409、转动座414和微调螺纹筒415共同构成杠杆结构,通过杠杆结构可将驱动扇403提供的驱动力放大,使驱动扇403提供的驱动力足以将导热管218内部压力压缩到大于丁烷临界压力,而通过转动微调螺纹筒415,可通过微调螺纹筒415内部螺杆驱动滑座413顺着滑槽412滑动,改变动力臂和阻力臂的比值,对推杆418给予施压活塞417的初始压力值进行调控,使初始压力值大于丁烷临界压力;
随着尾气持续进入压缩盒416内部,压缩盒416内部压力逐渐增大,当该压力大于初始压力值时,施压活塞417会被推动,施压活塞417会抵压触碰开关421,触碰开关421会控制控压电磁阀422打开,压缩盒416内部丁烷会通过控压电磁阀422经回流管220进入储气箱203,在随着丁烷进入储气箱203,施压活塞417会复位,导热管218内部压力大于丁烷临界压力,并形成完整的丁烷循环通路。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种绿色低碳丁烷法的尾气冷却系统,包括底座(1),其特征在于:所述底座(1)顶端安装有尾气循环机构(2);
所述尾气循环机构(2)包括缓存箱(201);
所述底座(1)顶端一侧安装有缓存箱(201),所述缓存箱(201)顶部安装有分离罐(202),所述底座(1)顶端另一侧安装有储气箱(203),所述储气箱(203)顶端一侧安装有洗气箱(204),所述洗气箱(204)顶端一侧安装有转化罐(205),所述分离罐(202)内壁开设有制冷腔(206),所述转化罐(205)内壁开设有换热腔(207);
所述转化罐(205)一侧外曲面底部嵌入安装有进气管(208),所述换热腔(207)内部安装有预热管(209),所述转化罐(205)顶端一侧嵌入安装有输气管(210),所述分离罐(202)顶端中部安装有筛分管(211);
所述缓存箱(201)顶端中部安装有隔离单向阀(212),所述缓存箱(201)底端边部安装有导通管(213),所述分离罐(202)顶端边部安装有隔断单向阀(214),所述制冷腔(206)内部安装有转换管(215);
所述分离罐(202)外曲面底部安装有出气管(216),所述转化罐(205)外曲面对应出气管(216)位置处安装有连接管(217),所述换热腔(207)内部安装有导热管(218),所述分离罐(202)顶端边部安装有连通管(219),所述储气箱(203)顶端另一侧安装有回流管(220)。
2.根据权利要求1所述的一种绿色低碳丁烷法的尾气冷却系统,其特征在于,所述储气箱(203)底端边部安装有补气管(221),所述缓存箱(201)侧端面顶部嵌入安装有单向电磁阀(222),所述缓存箱(201)侧端面中部安装有补压盒(223),所述补压盒(223)内部滑动安装有活塞板(224),所述补压盒(223)侧端面中部通过螺纹安装有触控开关(225),所述洗气箱(204)顶端另一侧安装有排气管(226)。
3.根据权利要求2所述的一种绿色低碳丁烷法的尾气冷却系统,其特征在于,所述输气管(210)通过预热管(209)与进气管(208)连接,所述分离罐(202)通过输气管(210)与预热管(209)连接,所述分离罐(202)通过筛分管(211)与转化罐(205)连接,所述缓存箱(201)通过隔离单向阀(212)与分离罐(202)连接,所述导通管(213)通过隔断单向阀(214)与转换管(215)连接,所述转换管(215)通过出气管(216)与稳流控压机构(3)连接,所述出气管(216)通过稳流控压机构(3)与连接管(217)连接,所述连接管(217)通过导热管(218)与连通管(219)连接,所述连通管(219)通过动力压缩机构(4)与回流管(220)连接,所述单向电磁阀(222)通过补气管(221)与储气箱(203)连接。
4.根据权利要求3所述的一种绿色低碳丁烷法的尾气冷却系统,其特征在于,所述预热管(209)、转换管(215)和导热管(218)均呈螺旋状,所述转换管(215)管径大于导热管(218)管径,所述转换管(215)管径大于导通管(213)管径,所述储气箱(203)顶端中部安装有通气阀,所述补压盒(223)内部位于活塞板(224)和触控开关(225)之间位置处填充液态丁烷,所述触控开关(225)为单向电磁阀(222)控制开关,所述单向电磁阀(222)输入端与触控开关(225)输出端电性连接,所述触控开关(225)输入端与外部电源输出端电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种绿色低碳丁烷法的尾气冷却系统,其特征在于,所述洗气箱(204)顶端对应转化罐(205)位置处安装有导流管,所述洗气箱(204)通过导流管与转化罐(205)连接,所述导流管嵌入洗气箱(204)内部深度大于排气管(226)嵌入洗气箱(204)内部深度,所述洗气箱(204)内部填充有洗气液,所述洗气液液面高度高于导流管底端低于排气管(226)底端,所述排气管(226)顶端安装有过滤盒,所述洗气箱(204)顶端中部安装有补液阀,所述洗气箱(204)底端中部安装有排液阀,所述外护壳(101)前侧端面设置有观察窗,所述外护壳(101)后侧端面设置有密封门。
6.根据权利要求2所述的一种绿色低碳丁烷法的尾气冷却系统,其特征在于,所述尾气循环机构(2)内侧安装有稳流控压机构(3),所述稳流控压机构(3)包括连通盒(301);
所述出气管(216)端部安装有连通盒(301),所述连通盒(301)顶端中部安装有调控筒(302),所述调控筒(302)顶端安装有稳压筒(303),所述稳压筒(303)顶端安装有储纳盒(304),所述储纳盒(304)顶端中部通过螺纹嵌入安装有触压开关(305),所述连通盒(301)侧端面中部安装有导气管(306),所述连通盒(301)通过导气管(306)与调控筒(302)连接;
所述储纳盒(304)内部滑动安装有控压活塞(307),所述控压活塞(307)底端中部安装有滑杆(308),所述稳压筒(303)内部滑动安装有稳压活塞(309),所述稳压活塞(309)通过滑杆(308)与控压活塞(307)连接,所述调控筒(302)内部通过螺纹安装有调节圈(310),所述稳压活塞(309)底端边部安装有连接柱(311),所述调节圈(310)顶端边部安装有扰动弹簧(312),所述调节圈(310)通过扰动弹簧(312)与连接柱(311)连接;
所述连通盒(301)内部对应调节圈(310)位置处转动安装有转杆(313),所述转杆(313)外曲面开设有联动槽(314),所述调节圈(310)内壁对应联动槽(314)位置处安装有卡条(315),连通盒(301)内部对应出气管(216)位置处转动安装有扰动扇叶(316),所述扰动扇叶(316)侧端面中部和转杆(313)底端均安装有锥齿轮(317),所述控压活塞(307)顶端中部安装有触控杆(318),所述连通盒(301)侧端面中部安装有控压单向阀(319),所述连接管(217)端部安装有微型气泵(320)。
7.根据权利要求6所述的一种绿色低碳丁烷法的尾气冷却系统,其特征在于,所述稳压筒(303)和储纳盒(304)内部腔室直径相等,所述稳压活塞(309)和控压活塞(307)尺寸规格完全相同,所述连接柱(311)和触控杆(318)横截面积相同,所述储纳盒(304)内部位于控压活塞(307)顶部位置处填充有气液平衡饱和状态的丁烷,所述储纳盒(304)外曲面顶部嵌入安装有补料阀。
8.根据权利要求6所述的一种绿色低碳丁烷法的尾气冷却系统,其特征在于,所述连通盒(301)通过控压单向阀(319)与微型气泵(320)连接,所述触控杆(318)顶端安装有弹性块,所述触压开关(305)为微型气泵(320)控制开关,所述微型气泵(320)输入端与触压开关(305)输出端电性连接,所述触压开关(305)输入端与外部电源输出端电性连接。
9.根据权利要求2所述的一种绿色低碳丁烷法的尾气冷却系统,其特征在于,所述尾气循环机构(2)外侧安装有动力压缩机构(4),所述动力压缩机构(4)包括转接盒(401);
所述进气管(208)端部安装有转接盒(401),所述转接盒(401)侧端面边部安装有导气座(402),所述导气座(402)内部转动安装有驱动扇(403),所述驱动扇(403)侧端面中部安装有连接杆(404),所述转接盒(401)侧端面对应连接杆(404)位置处转动安装有螺纹套筒(405),所述螺纹套筒(405)端部安装有密封轴承(406),所述螺纹套筒(405)通过密封轴承(406)与连接杆(404)连接;
所述螺纹套筒(405)侧端面中部通过螺纹嵌入安装有驱动螺杆(407),所述驱动螺杆(407)端部安装有万向接头(408),所述万向接头(408)底端安装有伸缩杆(409),所述伸缩杆(409)伸缩部外侧套接有张力弹簧(410),所述伸缩杆(409)一侧安装有限位支座(411),所述限位支座(411)侧端面对应伸缩杆(409)位置处开设有滑槽(412),所述滑槽(412)内部滑动安装有滑座(413),所述滑座(413)侧端面中部转动安装有转动座(414),所述转动座(414)外曲面底部转动安装有微调螺纹筒(415),所述微调螺纹筒(415)通过转动座(414)与伸缩杆(409)连接;
所述回流管(220)端部位于储气箱(203)顶部位置处安装有压缩盒(416),所述压缩盒(416)内部滑动安装有施压活塞(417),所述施压活塞(417)侧端面中部安装有推杆(418),所述微调螺纹筒(415)底端和端部均安装有连接块(419),所述连接块(419)两侧端面中部均转动安装有连接板(420),所述压缩盒(416)侧端面位于推杆(418)一侧位置处通过螺纹嵌入安装有触碰开关(421),所述压缩盒(416)侧端面边部嵌入安装有控压电磁阀(422),所述导气座(402)侧端面中部安装有进气导管(423)。
10.根据权利要求9所述的一种绿色低碳丁烷法的尾气冷却系统,其特征在于,所述压缩盒(416)内壁与施压活塞(417)相契合,所述触碰开关(421)为控压电磁阀(422)控制开关,所述控压电磁阀(422)输入端与触碰开关(421)输出端电性连接,所述触碰开关(421)输入端与外部电源输出端电性连接;
所述驱动螺杆(407)长度等于推杆(418)长度,所述伸缩杆(409)长度大于微调螺纹筒(415)长度,所述转接盒(401)两侧端面中部均安装有固定耳,所述固定耳中部开设有连接孔,所述导气座(402)呈铜钹状,所述连接块(419)纵截面呈三角型。
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