CN213542082U - 一种天然气采气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及采气设备领域，公开了一种天然气采气装置，包括井体，井体连有取气管道，取气管道底端连有天然气抽取装置，取气管道位于井体外的一端通过若干阀门连有多个间歇送气装置，间歇送气装置连有旋风除尘器。其能够稳定维持过滤性能，且能够有效应对采集得到的天然气的压力和流量过大的情况。

Description

一种天然气采气装置

技术领域

本实用新型涉及采气设备领域，具体而言，涉及一种天然气采气装置。

背景技术

天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中，包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等，也有少量出于煤层，它是优质燃料和化工原料，天然气主要用途是作燃料，可制造炭黑、化学药品和液化石油气，由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料，天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。现有设备在采集天然气时普遍具有如下问题，由于从天然气井体采集得到的天然气内部携带颗粒性杂质，将其直接通入气体传输管道中对管道内壁造成损伤，并且，通过取气管道对天然气收取时，容易造成气体的泄漏。为了解决上述问题，申请号CN201922051048.6的实用新型专利公开了一种天然气井口采气装置，其有效解决了气体泄漏的问题，但其采用带有过滤网板的过滤箱对天然气中携带的颗粒性杂质进行过滤，一方面，取气管采集得到的天然气的压力和流量较大，体积有限的过滤箱无法长时间承受该压力，另一方面，过滤网板长时间过滤后，表面附着有大量杂质，导致过滤性能和透性均大幅降低，无法长时间实现过滤，并且加速过滤箱内压力增大的情况。

鉴于此特提出本申请。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种天然气采气装置，其能够稳定维持过滤性能，且能够有效应对采集得到的天然气的压力和流量过大的情况。

本申请的实施例通过以下技术方案实现：

一种天然气采气装置，包括井体，井体连有取气管道，取气管道底端连有天然气抽取装置，所述取气管道位于井体外的一端通过若干阀门连有多个间歇送气装置，间歇送气装置连有旋风除尘器。

进一步地，所述间歇送气装置包括储气箱和送气箱，所述储气箱的进气口与阀门出口连通，储气箱的出气口连有第一单通阀，储气箱设有伸缩节，所述送气箱内设有活塞板以形成送气腔，活塞板连有推拉组件，所述送气腔开有取气口和送气口，取气口和送气口开设于活塞板同侧，所述取气口与第一单通阀出口连通，所述送气口通过第二单通阀与旋风除尘器连通。

进一步地，所述储气箱的进气口和出气口位于储气箱相对的两侧，储气箱内设有初滤网，初滤网位于储气箱的进气口和出气口之间，所述伸缩节的伸缩方向与初滤网所在平面垂直。

进一步地，所述旋风除尘器包括自上而下依次连通的蜗壳部、直筒部以及锥筒部，所述蜗壳部的侧壁上沿切线方向开有进风口，进风口与第二单通阀出口连通，所述直筒部内竖直设有出风管，出风管顶端穿出蜗壳部，出风管底端装有格栅，所述锥筒部底部开有排尘口。

进一步地，所述取气管道位于井体外的一端通过自动多通阀连接多个间歇送气装置。

进一步地，所述取气管道套装有密封盖，密封盖底部设有若干密封销，所述井体顶部开有若干与密封销一一对应的密封孔，所述密封盖与井体之间铺设有第一密封圈。

进一步地，所述取气管道套装有密封环，密封环内环与取气管道密封，密封环底面通过第二密封圈与密封盖顶面挤紧密封。

本实用新型提供的一种天然气采气装置的有益效果是：

(1)通过设置若干阀门，控制若干阀门同时只开启一个，将取气管道采集的天然气间歇性且周期性的循环送至不同的间歇送气装置内，间歇送气装置将天然气储存，而后间歇且周期性的送至对应的旋风除尘器内进行气体和杂质的高效分离以实现杂质的过滤，由于采集得到的天然气间歇性送入每个间歇送气装置内，因此单次送气量不会超过间歇送气装置的容量，也不会超过旋风除尘器的单次工作承载量，因此能够有效应对采集得到的天然气的压力和流量过大的情况，并且，旋风除尘器的分离效率极高，不仅提升分离性能，而且能够将分离后的杂质单独排出，不会影响后续分离性能，从而稳定维持过滤性能。

(2)通过设置储气箱，并在储气箱上设置伸缩节，使储气箱能够改变容积，取气管道采集的具有压力的天然气通过阀门通入储气箱内，迫使伸缩节伸长，使储气箱容积变大，待储气箱内的天然气达到预设体积时，关闭对应的阀门，开启另一个阀门，使天然气冲入另一个储气箱内。通过设置送气箱，并在其内设置活塞板，(活塞板处于初始位置时，活塞板与取气口和送气口所在的侧壁贴合)，通过推拉组件拉动活塞板，使送气腔容积增大，从而通过第一单通阀将储气箱内的天然气吸出，储气箱伸缩节缩短至最短，而后，通过推拉组件推动活塞板，使送气腔容积减小，从而将送气腔内的天然气通过第二单通阀压入旋风除尘器中进行气体和杂质的分离过滤，并且使活塞板回复至初始位置以供下次使用，从而实现了间歇送气的效果，并且能够往复循环。

(3)通过设置蜗壳部，并在蜗壳部切线方向开设进风口，使送气箱压入的天然气在蜗壳部内形成下旋的旋流，而后进入直筒部，过程中将杂质通过离心力甩至直筒部的侧壁上，气体接触锥筒部侧壁时获得向上的推力，从而旋流向上进入出风管排出，通过设置格栅能够进一步过滤气体中的杂质，甩至侧壁的杂质在重力的作用下下落，从排尘口排出。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的天然气采气装置的示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的天然气采气装置的间歇送气装置以及旋风除尘器的示意图；

图3为本实用新型实施例2提供的天然气采气装置的示意图。

图标：10-井体；101-密封孔；11-取气管道；112-阀门；113-自动多通阀；20-储气箱；21-第一单通阀；22-伸缩节；23-初滤网；30-送气箱；31-活塞板；32-送气腔；33-推拉组件；34-第二单通阀；40-蜗壳部；401- 进风口；41-直筒部；411-出风管；412-格栅；42-锥筒部；421-排尘口； 50-密封盖；51-密封销；52-第一密封圈；53-密封环；531-第二密封圈。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1

请参照图1和图2，本实施例提供了一种天然气采气装置，其包括井体 10，井体10连有取气管道11，取气管道11底端连有天然气抽取装置，取气管道11位于井体10外的一端通过若干阀门112连有多个间歇送气装置，间歇送气装置连有旋风除尘器。具体地，本实施例中，取气管道11位于井体10外的一端连有两根出气管，每个出气管均装有一个阀门112，每根出气管连有一个间歇送气装置，间歇送气装置连有旋风除尘器。通过设置若干阀门112，控制若干阀门112同时只开启一个，将取气管道11采集的天然气间歇性且周期性的循环送至不同的间歇送气装置内，间歇送气装置将天然气储存，而后间歇且周期性的送至对应的旋风除尘器内进行气体和杂质的高效分离以实现杂质的过滤，由于采集得到的天然气间歇性送入每个间歇送气装置内，因此单次送气量不会超过间歇送气装置的容量，也不会超过旋风除尘器的单次工作承载量，因此能够有效应对采集得到的天然气的压力和流量过大的情况，并且，旋风除尘器的分离效率极高，不仅提升分离性能，而且能够将分离后的杂质单独排出，不会影响后续分离性能，从而稳定维持过滤性能。

为了对间歇送气装置做出进一步的解释，所述间歇送气装置包括储气箱20和送气箱30，所述储气箱20的进气口与阀门112出口连通，储气箱20的出气口连有第一单通阀21，第一单通阀21的流向为从储气箱20流出的方向，储气箱20的箱体上设有伸缩节22，以使储气箱20能够伸缩，从而使储气箱20的容积能够改变。所述送气箱30内设有活塞板31以形成送气腔32，活塞板31能够沿送气箱30内壁滑动，滑动过程中，活塞板31周侧始终与送气箱30内壁密封，活塞板31连有推拉组件33，以驱动活塞板 31滑动，本实施例中，推拉组件为气缸，气缸缸体与送气箱30箱体固定连接，气缸推杆与活塞板31一侧连接，活塞板31远离气缸的一侧与送气箱 30侧壁围成送气腔32，所述送气腔32开有取气口和送气口，取气口和送气口开设于活塞板31同侧，本实施例中，取气口和送气口均开设在远离气缸的一侧，所述取气口与第一单通阀21出口连通，所述送气口通过第二单通阀34与旋风除尘器连通。通过设置储气箱20，并在储气箱20上设置伸缩节22，使储气箱20能够改变容积，取气管道11采集的具有压力的天然气通过阀门112通入储气箱20内，迫使伸缩节22伸长，使储气箱20容积变大，待储气箱20内的天然气达到预设体积时，关闭对应的阀门112，开启另一个阀门112，使天然气冲入另一个储气箱20内。通过设置送气箱30，并在其内设置活塞板31，(活塞板31处于初始位置时，活塞板31与取气口和送气口所在的侧壁贴合)，通过推拉组件33拉动活塞板31，使送气腔32 容积增大，从而通过第一单通阀21将储气箱20内的天然气吸出，储气箱 20伸缩节缩短至最短，而后，通过推拉组件33推动活塞板31，使送气腔 32容积减小，从而将送气腔32内的天然气通过第二单通阀34压入旋风除尘器中进行气体和杂质的分离过滤，并且使活塞板31回复至初始位置以供下次使用，从而实现了间歇送气的效果，并且能够往复循环。

为了实现杂质的初步过滤，所述储气箱20的进气口和出气口位于储气箱20相对的两侧，储气箱20内设有初滤网23，初滤网23位于储气箱20 的进气口和出气口之间，所述伸缩节22的伸缩方向与初滤网23所在平面垂直。其他实施例中，初滤网23可采用与储气箱20侧壁密封插接的结构，从而方便初滤网23的清理和更换。

为了对旋风除尘器做出进一步的解释，所述旋风除尘器包括自上而下依次连通的蜗壳部40、直筒部41以及锥筒部42，所述蜗壳部40的侧壁上沿切线方向开有进风口401，进风口401与第二单通阀34出口连通，所述直筒部41内竖直设有出风管411，出风管411顶端穿出蜗壳部40，出风管 411底端装有格栅412，所述锥筒部42底部开有排尘口421。通过设置蜗壳部40，并在蜗壳部40切线方向开设进风口401，使送气箱30压入的天然气在蜗壳部40内形成下旋的旋流，而后进入直筒部41，过程中将杂质通过离心力甩至直筒部41的侧壁上，气体接触锥筒部42侧壁时获得向上的推力，从而旋流向上进入出风管411排出，通过设置格栅412能够进一步过滤气体中的杂质，甩至侧壁的杂质在重力的作用下下落，从排尘口421排出。

为了提升密封性能，防止采气时漏气，所述取气管道11套装有密封盖 50，密封盖50底部设有若干密封销51，所述井体10顶部开有若干与密封销51一一对应的密封孔101，所述密封盖50与井体10之间铺设有第一密封圈52。

为了进一步提升气密性，所述取气管道11套装有密封环53，密封环 53内环与取气管道11密封，密封环53底面通过第二密封圈531与密封盖 50顶面挤紧密封。

实施例2

请在实施例1的基础上参照图3，本实施例提供了一种天然气采气装置，其与实施例1的区别仅在于：

为了提升集成化及可控化，所述取气管道11位于井体10外的一端通过自动多通阀113连接多个间歇送气装置。本实施例中，取气管道11通过一个自动多通阀113与2个间歇送气装置连通，自动多通阀113采用现有技术中的任意一种自动多通阀，其能够实现单一出口的独立通气，从而实现多个出口的周期性开启关闭，且开启和关闭的时间能够通过预设或电控的形式进行设定和控制。

综上所述，本实用新型提供了一种天然气采气装置，其通过设置若干阀门，控制若干阀门同时只开启一个，将取气管道采集的天然气间歇性且周期性的循环送至不同的间歇送气装置内，间歇送气装置将天然气储存，而后间歇且周期性的送至对应的旋风除尘器内进行气体和杂质的高效分离以实现杂质的过滤，由于采集得到的天然气间歇性送入每个间歇送气装置内，因此单次送气量不会超过间歇送气装置的容量，也不会超过旋风除尘器的单次工作承载量，因此能够有效应对采集得到的天然气的压力和流量过大的情况，并且，旋风除尘器的分离效率极高，不仅提升分离性能，而且能够将分离后的杂质单独排出，不会影响后续分离性能，从而稳定维持过滤性能。通过设置储气箱，并在储气箱上设置伸缩节，使储气箱能够改变容积，取气管道采集的具有压力的天然气通过阀门通入储气箱内，迫使伸缩节伸长，使储气箱容积变大，待储气箱内的天然气达到预设体积时，关闭对应的阀门，开启另一个阀门，使天然气冲入另一个储气箱内。通过设置送气箱，并在其内设置活塞板，(活塞板处于初始位置时，活塞板与取气口和送气口所在的侧壁贴合)，通过推拉组件拉动活塞板，使送气腔容积增大，从而通过第一单通阀将储气箱内的天然气吸出，储气箱伸缩节缩短至最短，而后，通过推拉组件推动活塞板，使送气腔容积减小，从而将送气腔内的天然气通过第二单通阀压入旋风除尘器中进行气体和杂质的分离过滤，并且使活塞板回复至初始位置以供下次使用，从而实现了间歇送气的效果，并且能够往复循环。通过设置蜗壳部，并在蜗壳部切线方向开设进风口，使送气箱压入的天然气在蜗壳部内形成下旋的旋流，而后进入直筒部，过程中将杂质通过离心力甩至直筒部的侧壁上，气体接触锥筒部侧壁时获得向上的推力，从而旋流向上进入出风管排出，通过设置格栅能够进一步过滤气体中的杂质，甩至侧壁的杂质在重力的作用下下落，从排尘口排出。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种天然气采气装置，包括井体(10)，井体(10)连有取气管道(11)，取气管道(11)底端连有天然气抽取装置，其特征在于，

所述取气管道(11)位于井体(10)外的一端通过若干阀门(112)连有多个间歇送气装置，间歇送气装置连有旋风除尘器。

2.根据权利要求1所述的天然气采气装置，其特征在于，所述间歇送气装置包括储气箱(20)和送气箱(30)，

所述储气箱(20)的进气口与阀门(112)出口连通，储气箱(20)的出气口连有第一单通阀(21)，储气箱(20)设有伸缩节(22)，

所述送气箱(30)内设有活塞板(31)以形成送气腔(32)，活塞板(31)连有推拉组件(33)，所述送气腔(32)开有取气口和送气口，取气口和送气口开设于活塞板(31)同侧，所述取气口与第一单通阀(21)出口连通，所述送气口通过第二单通阀(34)与旋风除尘器连通。

3.根据权利要求2所述的天然气采气装置，其特征在于，所述储气箱(20)的进气口和出气口位于储气箱(20)相对的两侧，储气箱(20)内设有初滤网(23)，初滤网(23)位于储气箱(20)的进气口和出气口之间，所述伸缩节(22)的伸缩方向与初滤网(23)所在平面垂直。

4.根据权利要求2所述的天然气采气装置，其特征在于，所述旋风除尘器包括自上而下依次连通的蜗壳部(40)、直筒部(41)以及锥筒部(42)，所述蜗壳部(40)的侧壁上沿切线方向开有进风口(401)，进风口(401)与第二单通阀(34)出口连通，所述直筒部(41)内竖直设有出风管(411)，出风管(411)顶端穿出蜗壳部(40)，出风管(411)底端装有格栅(412)，所述锥筒部(42)底部开有排尘口(421)。

5.根据权利要求1所述的天然气采气装置，其特征在于，所述取气管道(11)位于井体(10)外的一端通过自动多通阀(113)连接多个间歇送气装置。

6.根据权利要求1所述的天然气采气装置，其特征在于，所述取气管道(11)套装有密封盖(50)，密封盖(50)底部设有若干密封销(51)，所述井体(10)顶部开有若干与密封销(51)一一对应的密封孔(101)，所述密封盖(50)与井体(10)之间铺设有第一密封圈(52)。

7.根据权利要求6所述的天然气采气装置，其特征在于，所述取气管道(11)套装有密封环(53)，密封环(53)内环与取气管道(11)密封，密封环(53)底面通过第二密封圈(531)与密封盖(50)顶面挤紧密封。

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