CN101666425A - 液态碳五气化装置 - Google Patents

Abstract

一种液态碳五气化装置，用于大/小气量提供燃烧气的场所。包括一小车，小车的下部设有分隔板，分隔板的上部构为加热介质腔、下部构为产气机构腔；一罐体，安置在小车上且底部探入到加热介质腔中，在罐体的罐腔的长度方向的下部设置有微孔板，微孔板与罐腔底部的内壁间构成气室，在罐体的一端构成第一可燃气腔、另端构成第二可燃气腔；一产气机构，设在产气机构腔中且与气室相通；一组加热元件，沿加热介质腔间隔设置，各加热元件与封板固定，第一、第二可燃气腔上分别配接第一、第二可燃气引出接口。优点：安装和更换加热元件方便；改善气化效果和缩短气化时间以及节能；在冬天可缩短气化时间，节约电能；能满足即时使用要求。

Description

液态碳五气化装置

技术领域

本发明涉及的是一种液态碳五气化装置，将作为燃料的液态碳五气化成得以用于大气量提供燃烧气的场所例如瓦斯炉、鼓风炉、燃气锅炉和灯泡制造厂等，以及用于小气量场合例如宾馆、酒家、学校、机关和民用灶具的燃气。

背景技术

碳五即戊烷，分子式C₅H₁₂，分子量为72.146，有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种异构体。碳五是炼油的产物，碳五是轻烃的习惯称呼，液态碳五经气化后可用作申请人在上面所述的但并非限于上面所述的场合的燃气。中国实用新型专利授权公告号CN201043682Y推荐的“液态碳五气化装置”(系本申请人申请)弥补了CN2316560Y推荐的“液态碳五气化燃烧装置”和CN2295105Y公开的“一种碳五气化罐”以及CN1134529A介绍的“一种低压常温碳五复式制气输配***”所存在的缺陷，具有结构简单、气化效果好、安全、操作方便并且不会发生误操作以及对使用场合不具有挑剔性的长处，具体可参见该专利(CN201043682Y)的说明书第3页的优点效果栏中所归纳的七点长处。

但是，本申请人认为，CN201043682Y推荐的液态碳五气化装置依然存在有以下缺陷：一是由于将加热元件安装于罐体1内，因此，不仅安装麻烦，而且难以更换，虽然当加热元件损坏后可以从罐体的底部卸出，但是由于底部配有产气机构，作业空间受到限制，尤其是因更换加热元件还会引发泄漏之虞；二是加热的均匀性差，气化面积小，气化效率低，容易浪费电能(加热元件使用电加热管)；三是因用于将空气引入罐体内的通气管以盘管形态地置入于罐体的罐腔底部并且围绕于加热元件的四周，故一旦通气管致损，则无法更换，进而导致整个装置报废。除上述缺陷外还存在有以下不足：其一，加热形式单一，只能利用电能，而无法借助于其它加热能源救济，因此有失经济性和能源的综合利用；其二，整个装置表现为即时加热即时使用，不具有贮存气化后的气体的功能，特别是，当使用者启用时，往往需要等待一段时辰，影响使用的便捷性。

鉴于上述已有技术中的液态碳五气化装置所存在的缺陷，本申请人进行了长达两年之久的探索，终于找到了解决问题的办法，下面将介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的首要任务在于提供一种加热元件安装更换方便的并且不会因更换加热元件而导致罐体泄漏的、对罐体加热均匀而有助于改善加热效率增进气化效果和节约加热用的电能的、用于向罐体的罐腔内引入气化用的空气的通气管与罐体配合合理并且不会致损的液态碳五气化装置。

本发明的还一任务在于提供一种有助于对加热元件提供辅助加热能量而藉以体现能源的综合利用节约电能并且进一步提高加热效率的液态碳五气化装置。

本发明的再一任务在于提供一种能将气化后的碳五气体贮存而藉以满足使用者即时使用要求的液态碳五气化装置。

为体现完成本发明的首要任务，本发明推荐的技术方案是：一种液态碳五气化装置，包括一小车，该小车的高度方向的下部设有一分隔板，分隔板的上部构成为加热介质腔，而分隔板的下部构成为产气机构腔；一罐体，以卧置状态地安置在所述的小车上并且该罐体的长度方向的底部探入到所述的加热介质腔中，在罐体的罐腔的长度方向的下部设置有一具有微孔的微孔板，微孔板与罐腔底部的内壁之间构成有一气室，在罐体的一端构成有一与所述罐腔相通的并且用于将来自于罐腔中的可燃气体引出的第一可燃气腔，而在罐体的另一端同样构成有一作用与所述的第一可燃气腔相同的第二可燃气腔；一用于将气化用的空气引入到所述的气室中的产气机构，设在所述的产气机构腔中并且与所述的气室相通；一组加热元件，沿加热介质腔的长度方向间隔设置，并且各加热元件与用于封闭加热介质腔的长度方向的封板固定，其中：所述的第一可燃气腔上配接有第一可燃气引出接口，而所述的第二可燃气腔上配接有一第二可燃气引出接口。

为完成本发明的还一任务，本发明所提供的技术方案是：所述的加热介质腔的宽度方向的一对封板中的其中一枚封板上延接有一用于将外界热源引入到加热介质腔中的热源引入接口，该热源引入接口由管路与热源装置联结。

为体现完成本发明的再一任务，本发明所提供的技术方案是：所述的第一、第二可燃气引出接口由管路与用于贮存碳五气体的可燃气贮气罐联结。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的小车的底部配置有滚轮；所述的加热介质腔上接续有一第一排污管，在第一排污管上设有第一排污阀；所述的第一可燃气腔的底部延接有一第二排污管，在第二排污管上配有第二排污阀；所述的第二可燃气腔的底部延接有一第三排污管，在第三排污管上配设有第三排污阀；所述的封板上设有一用于察知所述的加热介质腔中的加热介质的液位的液位计。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的罐体的上部安装有泄气阀、电气控制箱、温度控制器和压力控制阀，其中，泄气阀、温度控制器和压力控制阀与罐体的罐腔相通，在罐体的上部还配有用于将液态碳五原料引入到罐腔中的进料接口，在罐体的下部并且位于所述微孔板的上方延接有一罐腔排污接口，罐腔排污接口上配有启闭阀，所述的温度控制器、压力控制阀、产气机构和加热元件与所述的电气控制箱电气连接。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的第一可燃气腔由第一封头板与所述罐体的罐腔分隔，并且在第一可燃气腔中设有一用于将所述的罐体的罐腔中的可燃气体引至第一可燃气腔中的第一通气管，第一通气管悬固在第一封头板上并且与所述罐腔相通；所述的第二可燃气腔由第二封头板与所述的罐体的罐腔分隔，并且在第二可燃气腔中设有一用于将所述的罐体的罐腔中的可燃气体引至第二可燃气腔中的第二通气管，第二通气管悬固在第二封头板上并且与所述罐腔相通。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的加热介质为水。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的产气机构包括一组气泵、一集气管和一送气管，一组气泵安装在所述的产气机构腔的底板上，各气泵的出气接嘴均与集气管联结，送气管的一端与集气管联结，另一端自所述的罐体的上部伸展到罐体的罐腔中并且送气管的送气口与所述的气室相通，在所述的送气管的管路上配置有送气管阀。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的热源装置为电加热水箱或锅炉。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的可燃气贮气罐的顶部配有三通阀，该三通阀由贮气管路与所述的第一、第二可燃气引出接口联结，并且该三通阀还由输出管路与燃气具联结，其中，在可燃气贮气罐的底部配设有二次气化槽，该二次气化槽内设有用于对二次气化槽内的加热介质加热的辅助加热元件，所述的加热介质为水，所述的辅助加热元件为电加热管。

本发明提供的技术方案至少具有以下技术效果：其一，采用了小车并且由分隔板分隔出加热介质腔和产气机构腔，将加热元件设在加热介质腔中，将产气机构设在产气机构腔中，改变了已有技术将加热元件及产气机构的送气管直接设置于罐体的罐腔中的情形，不仅可以方便地安装和更换加热元件，而且在更换时不会对罐体造成任何影响；其二，一组加热元件沿加热介质腔的长度方向间隔设置，有助于体现对罐体的整体加热，改善气化效果和缩短气化时间以及体现节能；其三，配置热源装置可对加热元件起救济作用，尤其是在冬天可缩短气化时间进而节约电能；其四，设置可燃气贮气罐能满足即时使用要求。

附图说明

附图为本发明的实施例示意图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

请见附图，在给出的小车1的容腔(小车腔)的长度方向的下部设有一分隔板11，藉由该分隔板11将小车1的容腔分隔为上部的加热介质腔111和下部的产气机构腔112，依据常识，加热介质腔111的四周需由封板12封闭以便形成加热介质槽，但上部是敞口的。加热介质腔111内灌入加热介质1111，本发明采用水作为加热介质1111。在加热介质腔111的一侧即图示左侧接续有一第一排污管113，在第一排污管113上设置第一排污阀1131，经过一段时间的使用后，以避加热介质1111产生异味，则开启第一排污阀1131将加热介质腔111中的水排除，排除后，可用水源管路与第一排污管113对接，将新鲜的即洁净的水例如自来水添加到加热介质腔111中，然后关闭第一排污阀1131。第一排污管113兼有进水管的职责。在前述的封板12上设有液位计121，以便供使用者察视加热介质腔111中的加热介质1111的液位，当降低时，则及时补充加热介质111即补水。在小车1的底部的四个角的位置各配设滚轮13，以便小车1携罐体2及产气机构3移动到合适场所。作为补充措施，在小车1的侧面的封板12(图示左边)上接续有一热源引入接口122，用管路1221与热源装置5联结，热源装置5可以是电加热热水器，也可以是锅炉或其它类的装置，具体根据用户的实际情况和条件确定，本实施例使用电加热热水器充任热源装置5，将热源装置5的出水接口51与前述的管路1221联结。在冬天，由于环境温度较低，则通过该热源装置5可以对加热元件4起辅助作用，以便缩短气化时间。当不启用热源装置5时，那么前述的热源引入接口122可充任向加热介质腔111补充加热介质1111的接口的作用。

罐体2以卧置状态地设在小车1上，并且，罐体2的长度方向的下部探入到加热介质腔111中与灌注于加热介质腔111中的加热介质1111接触。在罐体2的罐腔的长度方向的下方设有一微孔板23，微孔板23上布满有透气而不易透过液态碳五原料的微孔231，微孔板23与罐体2的罐腔的底部之间形成有一气室232，气室232也可称之谓气泡腔。在罐体2的一端即图示的左端构成有一第一可燃气腔21，该第一可燃气腔21由第一封头板211与罐体2的罐腔分隔，在第一可燃气腔21中设置一形状优选为U形的第一通气管212，具体是：将第一通气管212以悬挂状态地与第一封头板211固定并且与罐腔相通，罐体2的罐腔中的被气化后的可燃碳五气体进入第一可燃气腔211，由接续在第一可燃气腔21上的并且配有阀门2131的第一可燃气引出接口213引出，或引自灶具、瓦斯炉、鼓风炉或灯泡制造用的气体炉等，或者引至可燃气贮气罐6，具体根据使用者的选择。在第一可燃气腔21的底部接续有一配有第二排污阀2141的第二排污管214。在罐体2的另一端即图示的右端构成有一第二可燃气腔22，该第二可燃气腔22由第二封头板221与罐体2的罐腔分隔，在第二可燃气腔22中设置一形状同样优选为U形的第二通气管222，具体是：将第二通气管222以悬挂状态地与第二封头板221固定并且与罐体2的罐腔相通，罐体2的罐腔中的被气化后的碳五可燃气体进入第二可燃气腔221(一部分进入前述的第一可燃气腔21)，由接续在第二可燃气腔22上的并且配有第二阀门2231的第二可燃气引出接口223引出，直接引至灶具、瓦斯炉、鼓风炉、燃气锅炉或灯泡制造用的燃气炉等，或者引至可燃气贮气罐6。在第二可燃气腔22的底部接续有一配设有第三排污阀2241的第三排污管224。在罐体2的上部即顶部具有一进料接口24，用于将液态碳五原料注入到罐腔中，在注入液态碳五时，罐腔内的空气由泄气阀25泄出，在向罐体2的罐腔灌入液态碳五原料时开启泄气阀25，灌料完成后关闭泄气阀25。设置在罐体2顶部的温度控制器27与同样设置在罐体2顶部的电气控制箱26电连接，当该温度控制器27感知罐腔内的温度超过设定温度时，即将信号给电气控制箱26，由电气控制箱26使与其电气连接的加热元件4以及产气机构3暂停工作，与电气控制箱26电连接的压力控制阀29的职责是调控罐体2的罐腔中的气体压力，当压力超过设定值，则自动打开，反之亦然。为了使罐体2的罐腔保持洁净，因此在罐腔的下方并且靠近于前述的微孔板23的上部设有一罐腔排污接口28，在该罐腔排污接口28上无疑是配有阀门。

继续见附图，由一组气泵31、一集气管32和一送气管33构成产气机构3，一组气泵31的数量并不受到图4数量的限制，既可以同时全部使用，也可以启用其中的某几个，一组气泵31安装在前述的产气机构腔112中，各气泵31的出气接嘴311均与集气管32联结，而集气管32与送气管33的下端联结，送气管33的上端以虹吸效应地从罐体2的上部***到罐腔中并且接续到微孔板231，使送气管33的送气口331与前述的气室232相通。当开启送气管33上的送气管阀332后，空气便引入气室232，进入到气室232中的空气从微孔231中进入到罐体2的罐腔的液态碳五原料中。由于一组加热元件4(本实施例采用电加热管)沿加热介质腔111的长度方向间隔布置，因此能对加热介质腔111中的加热介质1111(水)全面加热，由加热后的加热介质1111将热量传递经与其接触的罐体2，使罐体2的罐腔中的液态碳五气化。前述的加热元件4及产气机构3均由线路途经电线管261与电气控制箱26电气连接并且受控于电气控制箱26。

仍见附图，当要使由第一、第二可燃气引出接口213、223引出的碳五气体贮存时，那么贮存于另行配置的可燃气贮气罐6内，在可燃气贮气罐6的顶部具有一个三通阀61，用贮气管路611与前述的第一、第二可燃气引出接口213、223联结，由输出管路612引至使用场合例如上面提及的瓦斯炉、鼓风炉、燃气锅炉和/或灶具等等。在可燃气贮气罐6的底部还配有一个二次气化槽7，二次气化槽7内设有用于对二次气化槽7中的加热介质(水)加热的辅助加热元件71，辅助加热元件71为电加热管。

使用本发明时，首先，开启泄气阀25，从进料接口24将液态碳五原料引入罐体2的罐腔中，关闭泄气阀25，对电气控制箱26操作，使产气机构3和加热元件4处于工作状态，由送气管将来自于气泵31的空气引入气室232，同时由加热元件4对加热介质1111加热，进入到气室232中的空气弥散至罐体2的罐腔中，在加热元件4的作用下，使罐腔中的液态碳五原料气化成混合油气，油气比约为1∶0.68～1，当罐腔内的压力达到约0.1～0.15MPa时，压力控制阀29给信号电气控制箱26，产气机构3和加热元件4停止工作，反之亦然。罐体2的罐腔中的气体即前述的混合油气分别给第一、第二通气管212、222进入第一、第二可燃气腔21、22，分别由第一、第二可燃气引出接口213、223引至使用或引至可燃气贮气罐6内。如果环境温度低或者有热源的条件，可启用热源装置5对加热介质腔111中引入热水或蒸汽，以体现能源的综合利用，减轻加热元件4的负担，进而节约电能。当启用可燃气贮气罐6内的气体时，由输出管路612提供。

Claims (10)

1、一种液态碳五气化装置，其特征在于包括一小车(1)，该小车(1)的高度方向的下部设有一分隔板(11)，分隔板(11)的上部构成为加热介质腔(111)，而分隔板(11)的下部构成为产气机构腔(112)；一罐体(2)，以卧置状态地安置在所述的小车(1)上并且该罐体(1)的长度方向的底部探入到所述的加热介质腔(111)中，在罐体(1)的罐腔的长度方向的下部设置有一具有微孔(231)的微孔板(23)，微孔板(23)与罐腔底部的内壁之间构成有一气室(232)，在罐体(1)的一端构成有一与所述罐腔相通的并且用于将来自于罐腔中的可燃气体引出的第一可燃气腔(21)，而在罐体(1)的另一端同样构成有一作用与所述的第一可燃气腔(21)相同的第二可燃气腔(22)；一用于将气化用的空气引入到所述的气室(232)中的产气机构(3)，设在所述的产气机构腔(112)中并且与所述的气室(232)相通；一组加热元件(4)，沿加热介质腔(111)的长度方向间隔设置，并且各加热元件(4)与用于封闭加热介质腔(111)的长度方向的封板(12)固定，其中：所述的第一可燃气腔(21)上配接有第一可燃气引出接口(213)，而所述的第二可燃气腔(22)上配接有一第二可燃气引出接口(223)。

2、根据权利要求1所述的液态碳五气化装置，其特征在于所述的加热介质腔(111)的宽度方向的一对封板(12)中的其中一枚封板(12)上延接有一用于将外界热源引入到加热介质腔(111)中的热源引入接口(122)，该热源引入接口(122)由管路(1221)与热源装置(5)联结。

3、根据权利要求1所述的液态碳五气化装置，其特征在于所述的第一、第二可燃气引出接口(213、223)由管路与用于贮存碳五气体的可燃气贮气罐(6)联结。

4、根据权利要求1所述的液态碳五气化装置，其特征在于所述的小车(1)的底部配置有滚轮(13)；所述的加热介质腔(111)上接续有一第一排污管(113)，在第一排污管(113)上设有第一排污阀(1131)；所述的第一可燃气腔(21)的底部延接有一第二排污管(214)，在第二排污管(214)上配有第二排污阀(2141)；所述的第二可燃气腔(22)的底部延接有一第三排污管(224)，在第三排污管(224)上配设有第三排污阀(2241)；所述的封板(12)上设有一用于察知所述的加热介质腔(111)中的加热介质(1111)的液位的液位计(121)。

5、根据权利要求1所述的液态碳五气化装置，其特征在于所述的罐体(2)的上部安装有泄气阀(25)、电气控制箱(26)、温度控制器(27)和压力控制阀(29)，其中，泄气阀(25)、温度控制器(27)和压力控制阀(29)与罐体(2)的罐腔相通，在罐体(2)的上部还配有用于将液态碳五原料引入到罐腔中的进料接口(24)，在罐体(2)的下部并且位于所述微孔板(23)的上方延接有一罐腔排污接口(28)，罐腔排污接口(28)上配有启闭阀，所述的温度控制器(27)、压力控制阀(29)、产气机构(3)和加热元件(4)与所述的电气控制箱(26)电气连接。

6、根据权利要求1所述的液态碳五气化装置，其特征在于所述的第一可燃气腔(21)由第一封头板(211)与所述罐体(2)的罐腔分隔，并且在第一可燃气腔(21)中设有一用于将所述的罐体(2)的罐腔中的可燃气体引至第一可燃气腔(21)中的第一通气管(212)，第一通气管(212)悬固在第一封头板(211)上并且与所述罐腔相通；所述的第二可燃气腔(22)由第二封头板(221)与所述的罐体(2)的罐腔分隔，并且在第二可燃气腔(22)中设有一用于将所述的罐体(2)的罐腔中的可燃气体引至第二可燃气腔(22)中的第二通气管(222)，第二通气管(222)悬固在第二封头板(221)上并且与所述罐腔相通。

7、根据权利要求4所述的液态碳五气化装置，其特征在于所述的加热介质(1111)为水。

8、根据权利要求1所述的液态碳五气化装置，其特征在于所述的产气机构(3)包括一组气泵(31)、一集气管(32)和一送气管(33)，一组气泵(31)安装在所述的产气机构腔(112)的底板上，各气泵(31)的出气接嘴(311)均与集气管(32)联结，送气管(33)的一端与集气管(32)联结，另一端自所述的罐体(2)的上部伸展到罐体(2)的罐腔中并且送气管(33)的送气口(331)与所述的气室(232)相通，在所述的送气管(33)的管路上配置有送气管阀(332)。

9、根据权利要求2所述的液态碳五气化装置，其特征在于所述的热源装置(5)为电加热水箱或锅炉。

10、根据权利要求3所述的液态碳五气化装置，其特征在于所述的可燃气贮气罐(6)的顶部配有三通阀(61)，该三通阀(61)由贮气管路(611)与所述的第一、第二可燃气引出接口(213、223)联结，并且该三通阀(61)还由输出管路(612)与燃气具联结，其中，在可燃气贮气罐(6)的底部配设有二次气化槽(7)，该二次气化槽(7)内设有用于对二次气化槽(7)内的加热介质加热的辅助加热元件(71)，所述的加热介质为水，所述的辅助加热元件(71)为电加热管。

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