專利名稱:帶智能型流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的天然氣調(diào)峰裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于燃?xì)庠O(shè)備領(lǐng)域,它涉及一種帶智能型流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的天然氣調(diào)峰裝置。
背景技術(shù):
天然氣輸配的特點(diǎn)是上游產(chǎn)氣相對(duì)均勻而下游用氣不均勻,調(diào)峰問(wèn)題十分突出。如圖1所示,我國(guó)常用的調(diào)峰方式是建造一些大型天然氣高壓儲(chǔ)氣罐4,由天然氣高壓儲(chǔ)氣罐4和進(jìn)氣管道1、出氣管道2、閥門31,32,33、減壓閥5組成天然氣高壓儲(chǔ)氣罐調(diào)峰裝置,在用氣低谷時(shí),把多余的天然氣充入天然氣高壓儲(chǔ)氣罐4儲(chǔ)存起來(lái),在用氣高峰時(shí),將天然氣高壓儲(chǔ)氣罐4內(nèi)存儲(chǔ)的天然氣放出來(lái)彌補(bǔ)供氣量的不足。調(diào)峰時(shí),天然氣高壓儲(chǔ)氣罐4的壓力至多只能降低到出氣管道2的壓力值,致使天然氣高壓儲(chǔ)氣罐4內(nèi)余留大量的天然氣無(wú)法放出投入調(diào)峰,因而天然氣高壓儲(chǔ)氣罐4的利用率不高。為滿足調(diào)峰要求,只得投巨資再建造比較多的天然氣高壓儲(chǔ)氣罐4,造成國(guó)家財(cái)力的巨大消耗并占用寶貴的土地資源。
此外,我國(guó)一些大、中型城市燃?xì)饽壳岸嘁匀斯っ簹鉃橹鳎寻l(fā)展具有一定的規(guī)模,建有調(diào)峰用的低壓煤氣儲(chǔ)氣罐群,設(shè)計(jì)壓力一般為1~6kPa(表壓),而天然氣輸配和使用壓力比人工煤氣高,天然氣低壓管網(wǎng)壓力一般為30~50kPa(表壓),因此,在人工煤氣轉(zhuǎn)換天然氣后,原有調(diào)峰用的低壓煤氣儲(chǔ)氣罐群或廢棄或需投入大量的資金對(duì)其進(jìn)行重大改造。
為此,本發(fā)明人曾在申請(qǐng)日為2001年8月9日,專利號(hào)為ZL01252963.X,發(fā)明名稱為《新型天然氣調(diào)峰裝置》的實(shí)用新型專利中提供了利用進(jìn)氣管道1輸入的高壓天然氣作為動(dòng)力源,在原有天然氣高壓儲(chǔ)氣罐調(diào)峰裝置的基礎(chǔ)上,采用引射升壓器A抽吸天然氣高壓儲(chǔ)氣罐4內(nèi)的天然氣并提升其壓力再輸入出氣管道2進(jìn)行天然氣調(diào)峰的新構(gòu)思如圖2所示,該實(shí)用新型的一種新型天然氣調(diào)峰裝置,它包括天然氣高壓儲(chǔ)氣罐調(diào)峰裝置,其特征是還包括由管道上的閥門34,35,36和由連接管6,它的左端通過(guò)法蘭11閥門34與進(jìn)氣管道1相連,右端焊接在帶孔壓蓋12上、噴管7,它的左端通過(guò)帶孔壓蓋12和墊圈13與連接管6相連并支撐在吸入室8左端套筒14上、吸入室8,它的左端焊接著套筒14并通過(guò)螺栓與帶孔壓蓋12相連,右端通過(guò)焊接與混合管9相連、混合管9,它的左端通過(guò)焊接與吸入室8右端部相連,右端通過(guò)焊接與擴(kuò)壓管10相連、擴(kuò)壓管10,它的左端通過(guò)焊接與混合管9右端相連,右端通過(guò)法蘭11’與閥門36相連組成的引射升壓裝置。
雖然該實(shí)用新型專利提高了儲(chǔ)氣罐的利用率,增強(qiáng)了調(diào)峰能力,但該實(shí)用新型專利仍存在著不足之處,主要是引射升壓器A的流量調(diào)節(jié)是通過(guò)與之連接的閥門34、35的流量調(diào)節(jié)來(lái)進(jìn)行的,因而流量調(diào)節(jié)范圍小,調(diào)節(jié)精度也較差,流量調(diào)節(jié)中能量損失較大,適應(yīng)性較差。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述缺陷,本實(shí)用新型的新構(gòu)思是在原實(shí)用新型中已裝有引射升壓裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加裝智能型流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)16以提高其調(diào)峰性能和適應(yīng)性。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下本實(shí)用新型構(gòu)思的一種帶智能型流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的天然氣調(diào)峰裝置,它包括進(jìn)氣管道1、出氣管道2、閥門31,32,33,34,35,36、天然氣高壓儲(chǔ)氣罐4、減壓閥5和由連接管6、噴管7、吸入室8、混合管9、擴(kuò)壓管10、法蘭11,11’、帶孔壓蓋12、墊圈13、套筒14、凹凸法蘭15組成的引射升壓器A,其特征在于它還包括由左側(cè)與智能型電動(dòng)執(zhí)行器的聯(lián)軸節(jié)16082相連又穿過(guò)帶孔填料壓蓋1606填料1605并支撐在工字形帶孔密封蓋1604右側(cè)中心孔處且中部錐盤與波紋管1602相連的流量調(diào)節(jié)桿1601、左側(cè)與墊圈1603相連右側(cè)焊接在流量調(diào)節(jié)桿1601的中部錐盤處的波紋管1602、左側(cè)與工字形帶孔密封蓋1604相連右側(cè)與連接管6左端法蘭11相連的墊圈1603、左側(cè)既與智能型電動(dòng)執(zhí)行器的支架16081相連又與帶孔填料壓蓋1606相連中部與填料1605相連右側(cè)既與墊圈1603相連又與雙頭螺栓1607相連并活套在流量調(diào)節(jié)桿1601上的工字形帶孔密封蓋1604、既與帶孔填料壓蓋1606相連又與工字形帶孔密封蓋1604相連并套在流量調(diào)節(jié)桿1601上的填料1605、既與工字形帶孔密封蓋1604相連又與填料1605相連并活套在流量調(diào)節(jié)桿1601上的帶孔填料壓蓋1606、與法蘭11和工字形帶孔密封蓋1604相連的雙頭螺栓1607、帶有支架16081聯(lián)軸節(jié)16082推力輸出桿16083,既通過(guò)聯(lián)軸節(jié)16082與流量調(diào)節(jié)桿1601相連又通過(guò)支架16081與工字形帶孔密封蓋1604相連且又通過(guò)信號(hào)線與傳感器1609相連的智能型電動(dòng)執(zhí)行器1608、夾裝在出氣管道2上又通過(guò)信號(hào)線與智能型電動(dòng)執(zhí)行器1608相連的傳感器1609共同組成的智能型流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)16;所述的流量調(diào)節(jié)桿1601的右端部呈圓錐形,中部帶有錐盤;流量調(diào)節(jié)桿1601的直徑d1為4~100mm,波紋管1602的直徑d2為20~290mm;所述的流量調(diào)節(jié)桿1601和波紋管1602均采用不銹鋼或合金鋼材料;填料1605采用柔性石墨或聚四氟乙烯材料;墊圈1603采用聚四氟乙烯材料;其余零部件均采用鋼質(zhì)材料;所述的連接管6采用三通形,在上方進(jìn)氣支管端部加裝有法蘭11”,上方進(jìn)氣支管的直徑D11為25~300mm,直管的直徑D1為32~300mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下采用帶智能型流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的天然氣調(diào)峰裝置,可根據(jù)下游用氣量的變化情況,適時(shí)調(diào)節(jié)進(jìn)入引射升壓器A的高壓天然氣流量以調(diào)節(jié)天然氣高壓儲(chǔ)氣罐4內(nèi)低壓天然氣的抽吸量,達(dá)到調(diào)節(jié)出口流量的目的,滿足按需供氣的要求,由此可保持引射調(diào)峰的效率,使之能量利用率高,流量調(diào)節(jié)范圍大,流量調(diào)節(jié)精度較高,故比現(xiàn)有技術(shù)具有更好的調(diào)峰性能和適應(yīng)性。
圖1為現(xiàn)有的天然氣儲(chǔ)氣罐調(diào)峰裝置示意圖圖1中,1-進(jìn)氣管道,2-出氣管道,31、32、33-閥門4-天然氣高壓儲(chǔ)氣罐,5-減壓閥。
圖2為現(xiàn)有實(shí)用新型的新型天然氣調(diào)峰裝置示意圖圖2中,1-進(jìn)氣管道,2-出氣管道,31、32、33、34、35、36-閥門,4-天然氣高壓儲(chǔ)氣罐,5-減壓閥,A-引射升壓器,A中包括6-連接管,7-噴管,8-吸入室,9-混合管,10-擴(kuò)壓管,11、11’-法蘭,12-帶孔壓蓋,13-墊圈,14-套筒,15-凹凸法蘭。
圖3為本實(shí)用新型的帶智能型流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的天然氣調(diào)峰裝置示意圖圖3中,1-進(jìn)氣管道,2-出氣管道,31、32、33、34、35、36-閥門,4-天然氣高壓儲(chǔ)氣罐,5-減壓閥,A-引射升壓器,A中包括6-連接管,7-噴管,8-吸入室,9-混合管,10-擴(kuò)壓管,11、11’、11”-法蘭,12-帶孔壓蓋,13-墊圈,14-套筒,15-凹凸法蘭,
16-智能型流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),16中包括1601-流量調(diào)節(jié)桿,1602-波紋管,1603-墊圈,1604-工字形帶孔密封蓋,1605-填料,1606-帶孔填料壓蓋,1607-雙頭螺栓,1608-智能型電動(dòng)執(zhí)行器,16081-支架,16082-聯(lián)軸節(jié),16083-推力輸出桿,1609-傳感器。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型構(gòu)思的一種帶智能型流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的天然氣調(diào)峰裝置,它包括進(jìn)氣管道1、出氣管道2、閥門31,32,33,34,35,36、天然氣高壓儲(chǔ)氣罐4、減壓閥5和由連接管6、噴管7、吸入室8、混合管9、擴(kuò)壓管10、法蘭11,11’、帶孔壓蓋12、墊圈13、套筒14、凹凸法蘭15組成的引射升壓器A,其特征在于它還包括流量調(diào)節(jié)桿1601,它的左側(cè)與智能型電動(dòng)執(zhí)行器的聯(lián)軸節(jié)16082相連又穿過(guò)帶孔填料壓蓋1606填料1605并支撐在工字形帶孔密封蓋1604右側(cè)中心孔處且中部錐盤與波紋管1602相連、波紋管1602,它的左側(cè)與墊圈1603相連右側(cè)焊接在流量調(diào)節(jié)桿1601的中部錐盤處、墊圈1603,它的左側(cè)與工字形帶孔密封蓋1604相連右側(cè)與連接管6左端法蘭11相連、工字形帶孔密封蓋1604,它的左側(cè)既與智能型電動(dòng)執(zhí)行器的支架16081相連又與帶孔填料壓蓋1606相連中部與填料1605相連右側(cè)既與墊圈1603相連又與雙頭螺栓1607相連并活套在流量調(diào)節(jié)桿1601上、填料1605,它既與帶孔填料壓蓋1606相連又與工字形帶孔密封蓋1604相連并套在流量調(diào)節(jié)桿1601上、帶孔填料壓蓋1606,它既與工字形帶孔密封蓋1604相連又與填料1605相連并活套在流量調(diào)節(jié)桿1601上、雙頭螺栓1607,它與法蘭11和工字形帶孔密封蓋1604相連、智能型電動(dòng)執(zhí)行器1608,它帶有支架16081聯(lián)軸節(jié)16082推力輸出桿16083,既通過(guò)聯(lián)軸節(jié)16082與流量調(diào)節(jié)桿1601相連又通過(guò)支架16081與工字形帶孔密封蓋1604相連且又通過(guò)信號(hào)線與傳感器1609相連,其支架16081左側(cè)與智能型電動(dòng)執(zhí)行器1608本體相連右側(cè)與工字形帶孔密封蓋1604相連,聯(lián)軸節(jié)16082左側(cè)與推力輸出桿16083相連右側(cè)與流量調(diào)節(jié)桿1601相連,推力輸出桿16083左側(cè)與智能型電動(dòng)執(zhí)行器1608本體內(nèi)部傳動(dòng)部件相連右側(cè)與聯(lián)軸節(jié)16082相連、傳感器1609,它夾裝在出氣管道2上又通過(guò)信號(hào)線與智能型電動(dòng)執(zhí)行器1608相連而共同組成的智能型流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)16。
本實(shí)用新型采用波紋管和填料雙重密封結(jié)構(gòu),可有效地防止天然氣泄漏。流量調(diào)節(jié)桿1601的右端部呈圓錐形,中部帶有錐盤,流量調(diào)節(jié)桿1601的直徑d1為4~100mm,波紋管1602的直徑d2為20~290mm。本實(shí)用新型的流量調(diào)節(jié)桿1601和波紋管1602均采用不銹鋼或合金鋼材料;填料1605采用柔性石墨或聚四氟乙烯材料;墊圈1603采用聚四氟乙烯材料;其余零部件均采用鋼質(zhì)材料。本實(shí)用新型還將原實(shí)用新型中的連接管6的形狀改為三通形,故需在上方進(jìn)氣支管端部加裝法蘭11”,連接管6形狀的改變便于加裝智能型流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)16;連接管6的上方進(jìn)氣支管的直徑D11為25~300mm,直管的直徑D1為32~300mm。天然氣引射升壓裝置的主要設(shè)計(jì)參數(shù)可詳見(jiàn)原實(shí)用新型專利ZL01252963.X,本實(shí)用新型所采用的傳感器為流量傳感器或壓力傳感器。
智能型流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的工作原理傳感器1609將檢測(cè)到的下游天然氣需求的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào),通過(guò)信號(hào)線傳至智能型電動(dòng)執(zhí)行器1608,智能型電動(dòng)執(zhí)行器1608操縱流量調(diào)節(jié)桿1601,使流量調(diào)節(jié)桿1601的右端圓錐體進(jìn)退噴管7的喉部截面,致使噴管7的喉部通流截面積隨著流量調(diào)節(jié)桿1601插入深度的增加而減小或隨著流量調(diào)節(jié)桿1601插入深度的減小而增加,因而通過(guò)噴管7喉部的高壓天然氣的流量也隨之減少或增加,隨著高壓天然氣的流量的減少或增加,天然氣高壓儲(chǔ)氣罐4內(nèi)低壓天然氣的抽吸量也隨之減少或增加,致使引射升壓器A的出口流量隨之減少或增加。
本實(shí)用新型采用帶智能型流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的天然氣調(diào)峰裝置可根據(jù)下游用氣量的變化情況,適時(shí)調(diào)節(jié)進(jìn)入引射升壓器A的高壓天然氣流量以調(diào)節(jié)天然氣高壓儲(chǔ)氣罐4內(nèi)低壓天然氣的抽吸量,達(dá)到調(diào)節(jié)天然氣引射升壓裝置出口流量的目的,滿足按需供氣的要求,采用帶智能型流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的天然氣調(diào)峰裝置可保持引射調(diào)峰的效率,能量利用率高,流量調(diào)節(jié)范圍大,流量調(diào)節(jié)精度較高,故比現(xiàn)有技術(shù)具有更好的調(diào)峰性能和適應(yīng)性。
本實(shí)用新型的智能型流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)16也可應(yīng)用于本發(fā)明人在申請(qǐng)日為2001年11月29日,專利號(hào)為ZL01254960.6,發(fā)明名稱為《天然氣高壓儲(chǔ)氣罐群墊層氣引射回收裝置》的實(shí)用新型專利上。
本實(shí)用新型不僅可以應(yīng)用于天然氣高壓儲(chǔ)氣罐的儲(chǔ)氣調(diào)峰,也可使現(xiàn)有的低壓煤氣儲(chǔ)氣罐用于天然氣儲(chǔ)氣調(diào)峰,還可以應(yīng)用于大型地下洞穴儲(chǔ)氣庫(kù)設(shè)施的儲(chǔ)氣調(diào)峰。
權(quán)利要求1.一種帶智能型流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的天然氣調(diào)峰裝置,它包括進(jìn)氣管道(1)、出氣管道(2)、閥門(31,32,33,34,35,36)、天然氣高壓儲(chǔ)氣罐(4)、減壓閥(5)和由連接管(6)、噴管(7)、吸入室(8)、混合管(9)、擴(kuò)壓管(10)、法蘭(11,11’)、帶孔壓蓋(12)、墊圈(13)、套筒(14)、凹凸法蘭(15)組成的引射升壓器A,其特征在于它還包括由左側(cè)與智能型電動(dòng)執(zhí)行器的聯(lián)軸節(jié)(16082)相連又穿過(guò)帶孔填料壓蓋(1606)填料(1605)并支撐在工字形帶孔密封蓋(1604)右側(cè)中心孔處且中部錐盤與波紋管(1602)相連的流量調(diào)節(jié)桿(1601)、左側(cè)與墊圈(1603)相連右側(cè)焊接在流量調(diào)節(jié)桿(1601)的中部錐盤處的波紋管(1602)、左側(cè)與工字形帶孔密封蓋(1604)相連右側(cè)與連接管(6)左端法蘭(11)相連的墊圈(1603)、左側(cè)既與智能型電動(dòng)執(zhí)行器的支架(16081)相連又與帶孔填料壓蓋(1606)相連中部與填料(1605)相連右側(cè)既與墊圈(1603)相連又與雙頭螺栓(1607)相連并活套在流量調(diào)節(jié)桿(1601)上的工字形帶孔密封蓋(1604)、既與帶孔填料壓蓋(1606)相連又與工字形帶孔密封蓋(1604)相連并套在流量調(diào)節(jié)桿(1601)上的填料(1605)、既與工字形帶孔密封蓋(1604)相連又與填料(1605)相連并活套在流量調(diào)節(jié)桿(1601)上的帶孔填料壓蓋(1606)、與法蘭(11)和工字形帶孔密封蓋(1604)相連的雙頭螺栓(1607)、帶有支架(16081)聯(lián)軸節(jié)(16082)推力輸出桿(16083),既通過(guò)聯(lián)軸節(jié)(16082)與流量調(diào)節(jié)桿(1601)相連又通過(guò)支架(16081)與工字形帶孔密封蓋(1604)相連且又通過(guò)信號(hào)線與傳感器(1609)相連的智能型電動(dòng)執(zhí)行器(1608)、夾裝在出氣管道(2)上又通過(guò)信號(hào)線與智能型電動(dòng)執(zhí)行器(1608)相連的傳感器(1609)共同組成的智能型流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶智能型流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的天然氣調(diào)峰裝置,其特征在于所述的流量調(diào)節(jié)桿(1601)的右端部呈圓錐形,中部帶有錐盤;流量調(diào)節(jié)桿(1601)的直徑d1為4~100mm,波紋管(1602)的直徑d2為20~290mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶智能型流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的天然氣調(diào)峰裝置,其特征在于所述的流量調(diào)節(jié)桿(1601)和波紋管(1602)均采用不銹鋼或合金鋼材料;填料(1605)采用柔性石墨或聚四氟乙烯材料;墊圈(1603)采用聚四氟乙烯材料;其余零部件均采用鋼質(zhì)材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶智能型流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的天然氣調(diào)峰裝置,其特征在于所述的連接管(6)采用三通形,在上方進(jìn)氣支管端部加裝有法蘭(11”),上方進(jìn)氣支管的直徑D11為25~300mm,直管的直徑D1為32~300mm。
專利摘要本實(shí)用新型屬于燃?xì)庠O(shè)備領(lǐng)域,所提供的一種帶智能型流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的天然氣調(diào)峰裝置,它包括進(jìn)氣管道、出氣管道、閥門、天然氣高壓儲(chǔ)氣罐、減壓閥和由連接管、噴管、吸入室、混合管、擴(kuò)壓管、法蘭、帶孔壓蓋、墊圈、套筒、凹凸法蘭組成的引射升壓器A,其特征在于它還包括流量調(diào)節(jié)桿、波紋管、墊圈、工字形帶孔密封蓋、填料、帶孔填料壓蓋、雙頭螺栓、帶有支架,聯(lián)軸節(jié),推力輸出桿的智能型電動(dòng)執(zhí)行器、傳感器組成的智能型流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型流量調(diào)節(jié)范圍大、調(diào)節(jié)精度較高,能量利用率高,不僅可以應(yīng)用于天然氣高壓儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)氣調(diào)峰,也可以使低壓煤氣儲(chǔ)氣罐用于天然氣儲(chǔ)氣調(diào)峰,還可以應(yīng)用于大型地下洞穴儲(chǔ)氣庫(kù)儲(chǔ)氣調(diào)峰。
文檔編號(hào)F17D3/01GK2733156SQ20042003764
公開(kāi)日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2004年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月16日
發(fā)明者姜小敏, 王財(cái)友 申請(qǐng)人:上海工程技術(shù)大學(xué)