專利名稱：燃氣加臭裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及燃氣加臭裝置，屬于燃氣加臭技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在燃氣供應(yīng)過程中如果出現(xiàn)燃氣泄漏，一方面容易形成爆炸性混合物，引起爆炸； 另一方面容易引起人員中毒死亡，造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。為了及時發(fā)現(xiàn)燃氣泄漏從而 及時采取有效措施控制燃氣泄漏，城鎮(zhèn)燃氣在供應(yīng)過程中通常需要安裝報警器以便根據(jù)空 氣中的臭味濃度警報燃氣泄露情況。通常燃氣中加臭劑的最小量應(yīng)符合《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī) 范》中的以下規(guī)定(1)無毒燃氣泄露到空氣中，達到爆炸下限的20%時，應(yīng)能及時察覺；有毒燃氣泄露到空氣中達到對人體允許的有害濃度時應(yīng)能被察覺，例如，對于以一氧化 碳為有毒成份的燃氣，空氣中一氧化碳含量達到0.02% (體積百分數(shù))時，報警器應(yīng)能察 覺。我國常用的燃氣加臭劑是四氫噻吩，一般是根據(jù)上述《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》的規(guī) 定，在燃氣中加入一定量的加臭劑，比如在天然氣中添加加臭劑的量不宜小于20mg/m3。具 體加臭量大小取決于燃氣的流量。城市燃氣在供應(yīng)過程中用氣量是不均勻的，具體表現(xiàn)在月、日、時的不均勻上，因 此用氣量總是在實時變化，這樣加臭量也必須隨著燃氣量的變化而變化。將加臭劑加入到 燃氣管道中需要一套機械裝置，并且需要精確控制加臭量。由此可知加臭系統(tǒng)應(yīng)該包括機 械設(shè)備和控制系統(tǒng)，同時應(yīng)具有相應(yīng)的動力系統(tǒng)。而加臭系統(tǒng)的先進性主要表現(xiàn)在控制加 臭量的精確程度上。目前比較流行的加臭裝置為“電磁隔膜計量泵系統(tǒng)”，其傳統(tǒng)構(gòu)成為計量加臭泵、 儲藥罐、現(xiàn)場儀表、傳感器、控制柜及附屬設(shè)備。其工作過程主要是通過加臭泵將加臭劑注 入燃氣管道，加臭泵的動力由電力提供，加臭量的控制由傳感器將流量變動信號傳到控制 系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)控制泵及相關(guān)閥門，調(diào)整加臭量。然而，上述采用加臭泵加臭的現(xiàn)有技術(shù)存在如下不足其一，加臭泵在運行過程中需要消耗電力，運行費用較高；而且泵的配置通常需要 采取一開一備，投資較大。其二，由于加臭泵本身不具備自動調(diào)節(jié)流量的功能，因此需要完整的監(jiān)控裝置，以 便將燃氣的流量信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘杹砜刂票玫膿P程和電磁閥的開啟度，從而控制加臭量。 這樣不僅反應(yīng)速度比較慢，加臭量的控制還完全取決于外部的控制系統(tǒng)。其三，在現(xiàn)有加臭泵加臭過程中，加臭泵接收控制系統(tǒng)的脈沖電流，使電磁驅(qū)動器 通電后產(chǎn)生動力。然后，通過工作軸帶動油缸內(nèi)的柱賽做往復(fù)水平運動，迫使彈性膜片變形 吸收加臭劑，這使得薄膜易老化，導(dǎo)致精確度降低，甚至漏損，維修率高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術(shù)方案的
3關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術(shù)方案的保護范圍。為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本實用新型提供一種燃氣加臭裝置，其通過利 用引射單元替代加臭泵來進行燃氣與加臭劑的混合，并根據(jù)燃氣流量控制加臭劑量。本實 用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是燃氣加臭裝置，包括加臭劑儲存單元、引射單元、燃氣管道、加臭劑輸送管、燃氣 信號管、加藥注入管、設(shè)置在加臭劑輸送管上的壓力控制閥，以及，包括連接閥和其他控制 閥的輔助設(shè)備。其中，所述加臭劑儲存單元中的加臭劑經(jīng)所述加臭劑輸送管進入所述引射 單元的入口，所述引射單元用于燃氣與所述加臭劑的混合，所述燃氣信號管一端與所述燃 氣管道連接，另一端分別與所述引射單元和所述壓力控制閥相連，并根據(jù)燃氣流量控制所 述壓力控制閥從而控制加臭劑量，所述加藥注入管用于將加有加臭劑的燃氣注入到所述燃 氣管道中以備燃氣供應(yīng)。進一步地，所述引射單元包括噴嘴、吸氣收縮室、混合室和擴壓室、加臭劑吸入 口。所述引射單元具有自動調(diào)節(jié)特性，所引射的低能量氣體體積隨著高能量氣體體積的變 化而變化。本實用新型裝置進一步包括以下技術(shù)方案所述噴嘴由固定部件與活動部件兩部分組成，其中所述活動部件為一針型閥桿， 所述針型閥桿與所述噴嘴的出口端接觸部分呈錐形。所述燃氣信號管控制所述針型閥桿，所述燃氣信號管中的燃氣氣流推動所述針型 閥桿前后運動，以改變所述噴嘴的出口截面積，從而改變通過噴嘴的燃氣流量。優(yōu)選地，所述吸氣收縮室是由漸縮管道構(gòu)成，從而使得燃氣經(jīng)由所述噴嘴高速噴 出時，在所述吸氣收縮室的喉部處因周圍的氣體被射流卷走而形成真空或負壓，從而將加 臭劑吸入。本實用新型的有益效果本實用新型采用引射單元替代傳統(tǒng)的加臭泵裝置加臭，加臭過程中加臭劑的吸入 完全依賴于燃氣的流動和燃氣本身的能量吸入，無需外界動力；且加臭量完全取決于燃氣 流量，流量隨動調(diào)節(jié)。此外，本實用新型的基于引射原理的引射單元具有隨著燃氣流量瞬時變化而自動 調(diào)節(jié)加臭量的功能，無機械運動部件和專門的控制系統(tǒng)，反應(yīng)速度快，加臭精確度高。本實用新型裝置由于擴大了引射單元的自動調(diào)節(jié)范圍，使得該加臭裝置的應(yīng)用范 圍比較廣闊，既可以用于大型的城市門站加臭、又可以用于小型壓縮天然氣供氣站或液化 天然氣供氣站的加臭。

本實用新型的下列附圖在此作為本實用新型的一部分用于理解本實用新型。附圖 中示出了本實用新型的實施例及其描述，用來解釋本實用新型的原理。圖1為根據(jù)本實用新型的燃氣加臭裝置的結(jié)構(gòu)示意簡圖；圖2為根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例的引射單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為引射單元的噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
在下文的描述中，給出了大量具體的細節(jié)以便提供對本實用新型更為徹底的理 解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，本實用新型可以無需一個或多個這些細 節(jié)而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本實用新型發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些 技術(shù)特征未進行描述。本實用新型利用引射單元替代現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)使用的加臭泵作為加臭裝置，將適 量的加臭劑加入燃氣中以使得一旦燃氣泄露便能觸發(fā)自動報警器自動報警。具體地，本實 用新型的引射單元基于引射原理，利用高能量氣體引射低能量氣體，從而達到向燃氣管道 中添加適量的加臭劑的目的。如圖1所示的根據(jù)本實用新型的加臭裝置，包括加臭劑儲存單元100、引射單元 200、燃氣管道300、加臭劑輸送管400、燃氣信號管500、加藥注入管600、設(shè)置在加臭劑輸送 管400上的壓力控制閥700，以及包括連接閥和其他控制閥的輔助設(shè)備。其中，所述加臭劑 儲存單元100中的加臭劑經(jīng)所述加臭劑輸送管400進入所述引射單元200的入口。所述引 射單元200用于燃氣與加臭劑的混合，所述燃氣信號管500 —端與所述燃氣管道300連接， 另一端分別于所述引射單元200和壓力控制閥700相連，并根據(jù)燃氣流量控制所述壓力控 制閥700從而控制加臭劑量。所述加藥注入管600用于將加有加臭劑的燃氣注入到所述燃 氣管道300中以備燃氣供應(yīng)。如圖2所示的優(yōu)選實施例中，引射單元200包括噴嘴201、吸氣收縮室202、混合 室203、擴壓室204、和加臭劑輸送管400相連接的加臭劑入口 205。燃氣等高能量氣體通過 噴嘴201進入吸氣收縮室202，加臭劑等低能量氣體被吸入吸氣收縮室202中，兩種氣體經(jīng) 吸氣收縮室202進入混合室203中并通過氣流運動自動混合均勻。然后由擴壓室204將混 合氣體的動能轉(zhuǎn)化成壓力能，從而提升擴壓管204中混合氣體的氣壓，以便高壓混合氣體 能夠通過自身壓力被送入燃氣管道300以備燃氣供應(yīng)。具體地，結(jié)合圖1和圖2，燃氣信號管500與引射單元200的噴嘴201連通，從而 把燃氣經(jīng)引射單元200的噴嘴201引射到引射單元200的吸氣收縮室202中。同時，燃氣 信號管500與壓力控制閥700相連，以便壓力控制閥700能夠初步調(diào)控進入到加臭劑輸送 管400中的加臭劑劑量。加臭劑輸送管400與引射單元200的吸氣收縮室202相連，由于 燃氣經(jīng)由噴嘴201高速噴出時，在吸氣收縮室202的喉部A處因周圍的氣體被射流卷走而 形成真空或負壓，這樣加臭劑就被吸入到引射單元200內(nèi)的吸入室中，并在引射單元200的 混合室中與燃氣混合均勻。然后通過引射單元200的擴壓室，將加有加臭劑的燃氣(混合 氣體)通過加藥注入管600進入到燃氣管道300中以備燃氣供應(yīng)。在本實用新型裝置中，當燃氣管道300中燃氣流量發(fā)生瞬時變化時，引射單元200 所引射的加臭劑量也會隨之發(fā)生變化，并且可按要求保持精確的加臭比。具體地，壓力控制 閥700的開度由燃氣流量控制，燃氣流量增大時，壓力控制閥700內(nèi)的薄膜上方的燃氣壓力 增大，帶動閥桿向下運動使得閥口開度增大，通過的加臭劑量也就大；反之亦然。這種控制 方式可以使得加臭量滿足高峰時段和低峰時段的大落差需求。引射單元200中加臭劑添加 量隨著燃氣流量進行調(diào)整反應(yīng)迅速，沒有滯后。如圖3所示，噴嘴201由固定部件2011與活動部件2012兩部分組成，其中活動部 件2012為一針型閥桿，該針型閥桿與噴嘴201出口端接觸部分呈錐形。結(jié)合圖3和圖1，來自燃氣主干管的燃氣信號管500控制該針型閥桿。具體地，通過燃氣信號管500中的燃氣 氣流推動該針型閥桿前后運動，以改變噴嘴201的出口截面積或改變噴嘴201的出口直徑， 從而改變通過噴嘴的燃氣流量。燃氣流量大小不同，所引射的加臭劑量就不同。當燃氣主 干管的燃氣量波動范圍比較大的時候，借助針型閥桿的運動適應(yīng)這種變化，從而精確控制 加臭劑的吸入量。由燃氣主干管的信號管500控制針型閥桿運動，調(diào)節(jié)噴嘴201出口的燃氣流量，從 而進一步擴大引射單元的自動調(diào)節(jié)范圍，更好地適應(yīng)燃氣主干管高峰時段和低峰時段的加 臭要求。如果沒有該設(shè)施，引射單元的自動調(diào)節(jié)范圍受引射單元結(jié)構(gòu)的限制，自動調(diào)節(jié)范圍 很小，不能適應(yīng)燃氣大流量變化的加臭要求。吸氣收縮室202是由漸縮管道構(gòu)成(如圖2所示)，這種漸縮管道結(jié)構(gòu)使得燃氣經(jīng) 由噴嘴201高速噴出時，能夠在吸氣收縮管202的喉部A處因周圍的氣體被射流卷走而形 成真空或負壓，從而將加臭劑吸入。當燃氣管道300中燃氣流量發(fā)生瞬時變化時，燃氣經(jīng)流 量信號管可以控制針型閥桿的運動，調(diào)節(jié)噴嘴的直徑；也可以調(diào)節(jié)加臭劑壓力控制閥的開 度，控制加臭劑的流量。引射單元200所引射的加臭劑量也會隨之發(fā)生變化，并且可按要求 保持精確的加臭比。該引射單元加臭劑添加量隨著燃氣流量進行調(diào)整反應(yīng)迅速，沒有滯后。在一個優(yōu)選實施例中，加臭劑使用四氫噻吩(THT)，當空氣中THT濃度達到 0. 08mg/m3時，可達到臭味強度2級的報警濃度。本實用新型的引射單元200是根據(jù)引射原理設(shè)計的，其利用高能量氣體引射低能 量氣體，從而達到在高能氣體中加入低能氣體的目的。而高能量氣體對低能氣體的引射完 全是利用高能量氣體本身所具有的能量，無需外界動力。因此本實用新型的引射單元200 具有自動調(diào)節(jié)特性，所引射的低能量氣體體積可以隨著高能量氣體體積的變化而變化。本實用新型并不局限于上述實施例，根據(jù)本實用新型的教導(dǎo)還可以做出更多種的 變型和修改，這些變型和修改均落在本實用新型所要求保護的范圍以內(nèi)。本實用新型的保 護范圍由附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。
權(quán)利要求1.燃氣加臭裝置，其特征在于，包括加臭劑儲存單元(100)、引射單元(200)、燃氣管 道(300)、加臭劑輸送管(400)、燃氣信號管(500)、加藥注入管(600)、設(shè)置在加臭劑輸送 管(400)上的壓力控制閥(700)，以及包括連接閥和其他控制閥的輔助設(shè)備；其中，所述加 臭劑儲存單元(100)中的加臭劑經(jīng)所述加臭劑輸送管(400)進入所述引射單元(200)的入 口 ；所述引射單元(200)用于燃氣與所述加臭劑的混合，所述燃氣信號管(500)根據(jù)燃氣流 量控制所述壓力控制閥(700)從而控制加臭劑量，所述燃氣信號管(500)的一端與所述燃 氣管道(300)連接，另一端分別與所述引射單元(200)和所述壓力控制閥(700)相連；所述 加藥注入管(600)用于將加有加臭劑的燃氣注入到所述燃氣管道(300)中以備燃氣供應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃氣加臭裝置，其特征在于，所述引射單元(200)包括噴嘴 (201)、吸氣收縮室(202)、混合室(203)和擴壓室(204)、加臭劑吸入口 (205)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃氣加臭裝置，其特征在于，所述噴嘴由固定部件與活動部 件兩部分組成，其中所述活動部件為一針型閥桿，所述針型閥桿與所述噴嘴的出口端接觸 部分呈錐形。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃氣加臭裝置，其特征在于，所述燃氣信號管控制所述針型 閥桿，所述燃氣信號管中的燃氣氣流推動所述針型閥桿前后運動，以改變所述噴嘴的出口 截面積，從而改變通過噴嘴的燃氣流量。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃氣加臭裝置，其特征在于，所述吸氣收縮室是由漸縮管道 構(gòu)成，從而使得燃氣經(jīng)由所述噴嘴高速噴出時，在所述吸氣收縮室的喉部處因周圍的氣體 被射流卷走而形成真空或負壓，從而將加臭劑吸入。
專利摘要本實用新型提供燃氣加臭裝置，其包括加臭劑儲存單元、引射單元、燃氣管道、加臭劑輸送管、燃氣信號管、加藥注入管、設(shè)置在加臭劑輸送管上的壓力控制閥，以及包括連接閥和其他控制閥的輔助設(shè)備。所述引射單元用于燃氣與所述加臭劑的混合，所述燃氣信號管根據(jù)燃氣流量控制所述壓力控制閥從而控制加臭劑量，所述加藥注入管用于將加有加臭劑的燃氣注入到所述燃氣管道中以備燃氣供應(yīng)。本實用新型的加臭裝置結(jié)構(gòu)簡單，將現(xiàn)有技術(shù)中復(fù)雜的機械設(shè)備和控制系統(tǒng)合二為一，造價低、自動化程度高、便于維護管理、運行成本低。
文檔編號F17D3/12GK201787336SQ20102050904
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者全志利, 周東來, 唐志祥 申請人:北京世紀大地燃氣有限公司