燃氣減壓系統及天然氣清蠟車的製作方法
2023-09-11 10:28:35 2
專利名稱：燃氣減壓系統及天然氣清蠟車的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種燃氣減壓系統及使用這種燃氣減壓系統的天然氣清蠟車。
技術背景市場現有的清蠟車均以輕質柴油作為燃料，由於輕質柴油價格較高，導致清蠟車的使用成本較高。我單位申請的專利"一種洗井清蠟車"(CN02283751.5)公開了一種能夠利用壓縮天然氣作為燃料的清蠟車，但該專利沒有公開壓縮天 然氣的減壓系統，不能保證供給燃燒設備的天然氣符合燃燒要求。 發明內容本發明的目的在於提供一種燃氣減壓系統，可以將高壓燃氣處理為壓力和 溫度都符合燃燒條件的天然氣。為實現上述目的，本發明的燃氣減壓系統包括燃氣管路，所述燃氣管路包 括沿燃氣的流向依次連通的高壓管路、中壓管路和低壓管路，低壓管路的末端 用於連接外置的燃燒裝置，高壓管路的始端用於連接外置的儲氣裝置，高壓管 路上串聯設有高壓安全閥、高壓供氣閥、換熱器和一級減壓閥，換熱器上設有 熱流體進口和出口，熱流體進口用於連接外置的熱水裝置，熱流體出口用於連 接外置的儲水裝置；中壓管路上設有中壓安全閥和二級減壓閥；低壓管路上設 有低壓安全閥和三級減壓閥。本發明結構簡單、緊湊，使用方便，非常適於清蠟車等車輛使用。由於採 用了三級減壓的設置，本發明能夠保證輸出壓力值符合燃燒要求的天然氣。一 級減壓中燃氣壓力下降很大，燃氣減壓後其溫度會降低，換熱器的設置能夠在 燃氣減壓前先對其進行加熱，以防減壓後的燃氣溫度過低，從而保證本發明能 夠輸出溫度值也符合要求的天然氣。作為本發明的一種改進，低壓管路的末段還串聯設有聯合電磁閥組，聯合 電磁閥組包括串聯設置的過壓截斷電磁閥和流量調節電磁閥。聯合電磁閥組包括串聯設置的過壓截斷電磁閥和流量調節電磁閥，這樣在 輸出壓力出現波動並大於設定的安全壓力值時，過壓截斷電磁閥將自動切斷管路，停止向外輸送天然氣，從而避免發生事故。流量調節電磁閥可以根據需要 調節單位時間內輸出的天然氣量，從而滿足不同條件下燃燒設備的需要。作為本發明的進一步改進，所述的一級減壓閥並聯設有兩隻，每隻一級減 壓閥前後的管路上皆串聯設有截止閥。每隻一級減壓閥前後的管路上皆串聯設有截止闊，便於對一級減壓閥進行 日常調整時切斷通過該一級減壓閥的氣路。 一級減壓閥並聯設有兩隻，就可以 在對其中一隻一級減壓閥進行調整時使另外一隻一級減壓閥繼續工作。作為本發明的進一步改進，沿燃氣的流向，中壓安全閥前的中壓管路上設 有放散閥。放散閥的設置便於減壓後燃氣管路內日常殘餘燃氣的排放。 作為本實用新型的進一步改進，沿燃氣的流向，高壓安全閥後的高壓管路 上還設有三通，三通的三個氣口分別與外置的儲氣裝置、高壓供氣閥以及加氣 閥相連通，加氣閥與三通之間串聯設有截止閥；所述三通與高壓供氣閥之間的 高壓管路上設有高壓壓力表；所述高壓供氣閥與換熱器之間的高壓管路上串聯 設有高壓切斷閥和過濾器；所述中壓安全閥與二級減壓閥之間的中壓管路上設 有中壓壓力表；低壓安全閥前的低壓管路上設有低壓壓力表，低壓安全閥與三 級減壓閥之間的低壓管路上串聯設有低壓供氣閥和流量計。三通的設置不但方便高壓管路與外置的儲氣裝置的連接，同時也便於通過 加氣閥向外置的儲氣裝置內加氣。截止閥可以防止本發明正常工作時氣流從加 氣閥倒流出去。高壓、中壓和低壓壓力表的設置便於操作人員在工作中監視各 管段的壓力值。過濾器可以過濾掉天然氣中的雜質，使進入換熱器以及最後供 給燃燒設備的天然氣更加純淨。流量計的設置便於操作人員監視本發明輸出的 天然氣量。本發明的目的還在於提供一種使用上述燃氣減壓系統的天然氣清蠟車，包 括汽車底盤，底盤上設有臺板，臺板上設有供水系統、動力機構、燃燒機構、 儲氣裝置以及與儲氣裝置相連通的燃氣減壓系統；沿水的流動方向，供水系統 包括通過水管路系統依次循環連接的水箱、水泵、熱水裝置和換熱器，換熱器的出水回流至水箱；燃燒機構包括鼓風機，鼓風機通過出風管連接有天然氣燃 燒機，天然氣燃燒機用於加熱所述的熱水裝置；動力機構包括動力裝置，動力 裝置與所述的鼓風機相連接並為其提供動力，動力裝置與所述的水泵相連接並 為其提供動力；沿天然氣的流動方向，供氣系統包括儲氣裝置和燃氣減壓系統， 燃氣減壓系統包括燃氣管路，所述燃氣管路包括沿燃氣的流向依次連通的高壓 管路、中壓管路和低壓管路，低壓管路的末端與所述的天然氣燃燒機相連通， 高壓管路的始端與所述的儲氣裝置相連通，高壓管路上串聯設有高壓安全閥、 高壓供氣閥、換熱器和一級減壓閥，換熱器上設有熱流體進、出口，熱流體進 口與所述的熱水裝置相連通，熱流體出口與所述水箱相連通；中壓管路上設有 中壓安全閥和二級減壓閥；低壓管路上設有低壓安全閥和三級減壓閥。本發明的清蠟車能夠利用天然氣作為燃料，從而減少了使用成本。由於採 用了上述的燃氣減壓系統，在保證能夠使用天然氣的同時無須增大車輛的體積， 成本較低，適合對現有車輛進行改造。作為本發明的一種改進，所述低壓管路的末段還串聯設有聯合電磁閥組， 聯合電磁閥組包括串聯設置的過壓截斷電磁閥和流量調節電磁閥；所述的一級 減壓閥並聯設有兩隻，每隻一級減壓閥前後的管路上皆串聯設有截止閥；沿燃 氣的流向，中壓安全閥前的中壓管路上設有放散閥，所述的動力裝置為車臺發 動機；該天然氣清蠟車還包括有設在臺板上的控制系統，控制系統與所述的天 然氣燃燒機、水泵以及熱水裝置分別控制連接。所述的一級減壓閥並聯設有兩隻，每隻一級減壓閥前後的管路上皆串聯設 有截止閥，可以在對其中一隻一級減壓閥進行調整時使另外一隻一級減壓閥繼 續工作。放散閥的設置便於減壓後燃氣管路內日常殘餘燃氣的排放。作為本發明的進一步改進，沿燃氣的流向，高壓安全閥後的高壓管路上還設有三通，三通通過其三個氣口中的兩個串聯在高壓管路上，三通的另一個氣 口連通設有加氣閥，加氣閥與三通之間串聯設有截止閥；所述三通與高壓供氣 閥之間的高壓管路上設有高壓壓力表；所述高壓供氣閥與換熱器之間的高壓管 路上串聯設有高壓切斷闊和過濾器；所述中壓安全閥與二級減壓閥之間的中壓管路上設有中壓壓力表；低壓安全閥前的低壓管路上設有低壓壓力表，低壓安全閥與三級減壓閥之間的低壓管路上串聯設有低壓供氣閥和流量計。上述各裝置的設置部位布局合理、緊湊，適合車載使用。
作為本發明的進一步改進，所述的熱水裝置為加熱爐或加熱器，所述鼓風機為離心鼓風機，所述的儲氣裝置為天然氣鋼瓶組，天然氣鋼瓶組包括三個以上的天然氣鋼瓶，天然氣鋼瓶之間由管路相連接，天然氣鋼瓶組一部分設在所述水箱的頂部，另一部分設在水箱後的臺板上。
儲氣裝置為天然氣鋼瓶組，可以根據不同的使用需求對天然氣鋼瓶的數量進行增減，使本發明適用於各種用氣量不同的場合。
作為本發明的進一步改進，臺板前端至水箱前部還覆設有車廂，車廂前端底部與臺板固定連接，車廂後端底部與水箱頂部固定連接。車廂的設置保護了車臺發動機等設在車廂內部的裝置。
圖1是本發明的燃氣減壓系統的結構示意圖；圖2是本發明的天然氣清蠟車的結構示意圖；圖3是圖2的俯視圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本發明的燃氣減壓系統包括燃氣管路，燃氣管路沿燃氣由始端向末端的流向依次分為高壓管路41、中壓管路42和低壓管路43。使用時高壓管路41的始端與外置的儲氣裝置9相連通，低壓管路43的末端與外置的燃燒裝置7相連通。
高壓管路41上沿燃氣的流向依次串聯設有高壓供氣閥21、高壓切斷閥22、過濾器23、換熱器24和一級減壓閥組，儲氣裝置9和高壓供氣閥21之間的高壓管路41上還依次設有高壓安全閥17、三通44和高壓壓力表20。三通44的三個氣口分別與儲氣裝置9、高壓供氣閥21以及加氣閥19相連通。加氣閥19與三通44之間還串聯設有截止閥46，加氣閥19的設置便於在儲氣裝置9中的燃氣消耗之後向儲氣裝置9中加注天然氣。其中， 一級減壓閥組包括並聯設置的兩隻減壓閥25A、 25B，減壓閥25A的前後分別串聯設有截止閥25C、 25D，減壓閥25B的前後分別串聯設有截止閥25E、 25F。換熱器24的熱流體進口 24A用於連接外置的熱水裝置，熱水裝置可以是加熱器(可以從市場上購買)，也可以是加熱爐(最好採用申請號為"CN02208364.2"的專利"一種改進的加熱爐"中所公開的加熱爐)。
換熱器24的熱流體出口 24B用於連接外置的儲水裝置。 一級減壓中燃氣壓力下降很大，燃氣減壓後其溫度會降低，換熱器24的設置能夠在燃氣減壓前先對其進行加熱，以防減壓後的燃氣溫度過低。截止閥25C、 25D、 25E、 25F的設置便於對一級減壓閥進行日常調整時切斷通過一級減壓閥25A或25B的氣路。
如圖1所示，中壓管路42上沿燃氣的流向依次串聯設有放散閥26和二級減壓閥29。沿燃氣的流向，放散閥26與二級減壓閥29之間的中壓管路42上依次設有中壓安全閥27和中壓壓力表28。其中，放散閥26用於減壓後燃氣管路內曰常殘餘燃氣的排放。
如圖1所示，沿燃氣的流向，低壓管路43上依次串聯設有低壓供氣閥32、流量計33、三級減壓閥34和聯合電磁閥組35。其中，二級減壓閥29與低壓供氣閥32之間的燃氣管路上依次設有低壓壓力表30和低壓安全閥31。
其中，高壓安全閥17、中壓安全閥27、低壓安全閥31分別對高壓管路41、中壓管路42、低壓管路43起到超壓保護的作用；高壓壓力表20、中壓壓力表28、低壓壓力表30的設置便於操作人員觀察高壓管路41、中壓管路42、低壓管路43的壓力。
使用時，燃氣從儲氣裝置9進入燃氣管路後，依次通過高壓供氣閥21、高壓切斷閥22、過濾器23進入換熱器24，並在換熱器24中吸收熱流體的熱量達到一定的預熱溫度，然後依次進入一級減壓閥25、中壓安全閥27、低壓供氣閥32、流量計33、三級減壓閥34、聯合電磁閥組35進行減壓處理，達到天然氣的安全燃燒條件後向外輸出供給燃燒裝置7使用。如圖2至圖3所示，本發明的天然氣清蠟車包括汽車二類底盤1, 二類底盤l牽引連接有臺板ll,臺板ll上設有供水系統、動力機構、燃燒機構、儲氣裝置9以及與儲氣裝置9相連通的燃氣減壓系統6。
如圖1至圖3所示，沿水的流動方向，供水系統包括通過水管路系統13依次循環連接的水箱8、水泵14、熱水裝置12和換熱器24，換熱器24的出水回流至水箱8。
如圖2、圖3所示，燃燒機構包括鼓風機3，鼓風機3通過出風管50連接有天然氣燃燒機7，天然氣燃燒機7用於加熱所述的熱水裝置12。
如圖2、圖3所示，動力機構包括車臺發動機2，車臺發動機2通過聯軸器16與所述的鼓風機3相連接並為其提供動力，車臺發動機2還通過驅動傳動箱15與所述的水泵14相連接並為其提供動力。
如圖1至圖3所示，沿天然氣的流動方向，供氣系統包括儲氣裝置9和燃氣減壓系統6，燃氣減壓系統6包括燃氣管路，燃氣管路包括沿燃氣的流向依次連通的高壓管路41、中壓管路42和低壓管路43，低壓管路43的末端與所述的天然氣燃燒機7相連通，高壓管路41的始端設有三通44，三通44的一個氣口連通設有加氣閥19，三通44的另外兩個氣口分別與所述的儲氣裝置9和高壓管路41相連通，加氣閥19與三通44之間還串聯設有截止閥46，儲氣裝置9與三通44之間的連通管路上還設有高壓安全閥17;
如圖l至圖3所示，所述的高壓管路41上沿燃氣的流向依次串聯設有高壓供氣閥21、高壓切斷閥22、過濾器23、換熱器24和一級減壓閥組，三通44與高壓供氣閥21之間的高壓管路41上設有高壓壓力表20，換熱器24上設有熱流體進、出口24A、 24B，熱流體進口24A通過截止閥56與所述的熱水裝置12相連通，熱流體出口 24B通過截止閥55與所述的水箱8相連通。其中， 一級減壓閥組包括並聯設置的兩隻減壓閥25A、 25B，減壓閥25A的前後分別串聯設有截止閥25C、 25D，減壓閥25B的前後分別串聯設有截止閥25E、 25F。換熱器24的進、出口 24A、 24B分別連接水箱8和熱水裝置12，使用中可以使水沿水箱8、熱水裝置12、換熱器24、水箱8形成自然循環。如圖1所示，沿燃氣的流向，所述的屮壓管路42上依次串聯設有放散閥26和二級減壓閥29，放散閥26和二級減壓閥29之間的中壓管路42上依次設有中壓安全閥27和中壓壓力表28;
如圖1所示，沿燃氣的流向，低壓管路43上依次串聯設有低壓供氣閥32、流量計33、三級減壓閥34和聯合電磁閥組35，中壓安全閥27與低壓供氣閥32之間的燃氣管路上依次設有低壓壓力表30和低壓安全閥31。如圖1至圖3所示，聯合電磁閥組35的出口作為低壓管路43的末端與所述的天然氣燃燒機7相連通。
如圖2、圖3所示，該天然氣清蠟車還包括有設在臺板ll上的控制系統，控制系統與所述的天然氣燃燒機7、水泵14以及熱水裝置12分別控制連接。
如圖2、圖3所示，所述水箱8設在臺板11中後部，所述天然氣燃燒機7和熱水裝置12設在臺板11的中部並與水箱8相鄰，所述動力機構以及燃燒機構的鼓風機3設在臺板11的前部；所述的控制系統設在動力機構和熱水裝置12之間的臺板ll上。
如圖2、圖3所示，臺板11前端至水箱8前部還覆設有車廂5，車廂5前端底部與臺板11固定連接，車廂5後端底部與水箱8頂部固定連接。
其中，所述的熱水裝置12可以是加熱爐，也可以是加熱器；所述鼓風機3可以是離心鼓風機3，也可以是其它種類的鼓風機3;所述的儲氣裝置9可以是天然氣鋼瓶組，也可以是其它天然氣存儲裝置。如圖2和圖3所示，天然氣鋼瓶組包括十二個天然氣鋼瓶，天然氣鋼瓶之間由管路相連接，天然氣鋼瓶組一部分設在所述水箱8的頂部，另一部分設在水箱8後的臺板11上。
進行清蠟作業時，當車用儲氣裝置9內的壓縮天然氣進入燃氣減壓系統6進行減壓處理達到可燃燒條件時，啟動車臺發動機2驅動水泵14給熱水裝置12提供作業介質(水)，並當作業介質(水)充滿熱水裝置12後，啟動控制系統4，天然氣燃燒機7按設定的程序要求將作業介質(水)加熱成高溫水蒸汽或熱水，從而對油管、油杆和輸油管道中的結蠟進行清蠟作業。
權利要求
1.燃氣減壓系統，包括燃氣管路，其特徵在於所述燃氣管路包括沿燃氣的流向依次連通的高壓管路、中壓管路和低壓管路，低壓管路的末端用於連接外置的燃燒裝置，高壓管路的始端用於連接外置的儲氣裝置，高壓管路上串聯設有高壓安全閥、高壓供氣閥、換熱器和一級減壓閥，換熱器上設有熱流體進口和出口，熱流體進口用於連接外置的熱水裝置，熱流體出口用於連接外置的儲水裝置；中壓管路上設有中壓安全閥和二級減壓閥；低壓管路上設有低壓安全閥和三級減壓閥。
2. 根據權利要求1所述的燃氣減壓系統，其特徵在於低壓管路的末段還串 聯設有聯合電磁閥組，聯合電磁閥組包括串聯設置的過壓截斷電磁閥和流量調 節電磁閥。
3. 根據權利要求2所述的燃氣減壓系統，其特徵在於所述的一級減壓閥並 聯設有兩隻，每隻一級減壓閥前後的管路上皆串聯設有截止閥。
4. 根據權利要求1至3中任一項所述的燃氣減壓系統，其特徵在於沿燃氣 的流向，中壓安全閥前的中壓管路上設有放散閥。
5. 根據權利要求5所述的燃氣減壓系統，其特徵在於沿燃氣的流向，高壓 安全閥後的高壓管路上還設有三通，三通的三個氣口分別與外置的儲氣裝置、 高壓供氣閥以及加氣閥相連通，加氣閥與三通之間串聯設有截止閥；所述三通與高壓供氣閥之間的高壓管路上設有高壓壓力表；所述高壓供氣 閥與換熱器之間的高壓管路上串聯設有高壓切斷閥和過濾器；所述中壓安全閥與二級減壓閥之間的中壓管路上設有中壓壓力表； 低壓安全閥前的低壓管路上設有低壓壓力表，低壓安全閥與三級減壓閥之 間的低壓管路上串聯設有低壓供氣閥和流量計。
6. 天然氣清蠟車，包括汽車底盤，底盤上設有臺板，臺板上設有供水系統、 動力機構、燃燒機構、儲氣裝置以及與儲氣裝置相連通的燃氣減壓系統；沿水的流動方向，供水系統包括通過水管路系統依次循環連接的水箱、水 泵、熱水裝置和換熱器，換熱器的出水回流至水箱；燃燒機構包括鼓風機，鼓風機通過出風管連接有天然氣燃燒機，天然氣燃 燒機用於加熱所述的熱水裝置；動力機構包括動力裝置，動力裝置與所述的鼓風機相連接並為其提供動力， 動力裝置與所述的水泵相連接並為其提供動力；沿天然氣的流動方向，供氣系統包括儲氣裝置和燃氣減壓系統，燃氣減壓 系統包括燃氣管路，所述燃氣管路包括沿燃氣的流向依次連通的高壓管路、中 壓管路和低壓管路，低壓管路的末端與所述的天然氣燃燒機相連通，高壓管路 的始端與所述的儲氣裝置相連通，高壓管路上串聯設有高壓安全閥、高壓供氣 閥、換熱器和一級減壓閥，換熱器上設有熱流體進、出口，熱流體進口與所述的熱水裝置相連通，熱流體出口與所述水箱相連通； 中壓管路上設有中壓安全l詢和二級減壓閥； 低壓管路上設有低壓安全閥和三級減壓閥。
7. 根據權利要求6所述的燃氣減壓系統，其特徵在於所述低壓管路的末段 還串聯設有聯合電磁閥組，聯合電磁閥組包括串聯設置的過壓截斷電磁閥和流 量調節電磁閥；所述的一級減壓閥並聯設有兩隻，每隻一級減壓閥前後的管路 上皆串聯設有截止閥；沿燃氣的流向，中壓安全閥前的中壓管路上設有放散閥， 所述的動力裝置為車臺發動機；該天然氣清蠟車還包括有設在臺板上的控制系 統，控制系統與所述的天然氣燃燒機、水泵以及熱水裝置分別控制連接。
8. 根據權利要求7所述的燃氣減壓系統，其特徵在於沿燃氣的流向，高壓 安全閥後的高壓管路上還設有三通，三通通過其三個氣口中的兩個串聯在高壓 管路上，三通的另一個氣口連通設有加氣閥，加氣閥與三通之間串聯設有截止 閥；所述三通與高壓供氣閥之間的高壓管路上設有高壓壓力表；所述高壓供氣閥與換熱器之間的高壓管路上串聯設有高壓切斷閥和過濾器；所述中壓安全閥與二級減壓閥之間的中壓管路上設有中壓壓力表； 低壓安全閥前的低壓管路上設有低壓壓力表，低壓安全閥與三級減壓閥之 間的低壓管路上串聯設有低壓供氣閥和流量計。
9. 根據權利要求6至8中任一項所述的天然氣清蠟車，其特徵在於所述 的熱水裝置為加熱爐或加熱器，所述鼓風機為離心鼓風機，所述的儲氣裝置為 天然氣鋼瓶組，天然氣鋼瓶組包括三個以上的天然氣鋼瓶，天然氣鋼瓶之間由 管路相連接，天然氣鋼瓶組一部分設在所述水箱的頂部，另一部分設在水箱後 的臺板上。
10. 根據權利要求9所述的天然氣清蠟車，其特徵在於臺板前端至水箱前 部還覆設有車廂，車廂前端底部與臺板固定連接，車廂後端底部與水箱頂部固定連接。
全文摘要
本發明公開了一種燃氣減壓系統，包括燃氣管路，燃氣管路包括沿燃氣的流向依次連通的高壓管路、中壓管路和低壓管路，低壓管路的末端用於連接外置的燃燒裝置，高壓管路上串聯設有安全閥、供氣閥、換熱器和一級減壓閥，換熱器上設有熱流體進口和出口，熱流體進口用於連接外置的熱水裝置，熱流體出口用於連接外置的儲水裝置；中壓管路上設有安全閥和二級減壓閥；低壓管路上設有安全閥和三級減壓閥。由於採用了三級減壓的設置，本發明能夠保證輸出壓力值符合燃燒要求的天然氣。本發明還公開了一種使用上述燃氣減壓系統的天然氣清蠟車，能夠使用天然氣的同時無須增大車輛的體積，成本較低，適合對現有車輛進行改造。
文檔編號B60K15/00GK101628546SQ20091006574
公開日2010年1月20日 申請日期2009年8月12日 優先權日2009年8月12日
發明者念 李, 鵬 李, 李張英, 李武幸, 森 林, 梁德權, 王興樸, 王維忠, 羅煜瓊, 譚勁松, 丹 鄔, 魯書成 申請人:中油特種車輛有限公司