CN114893951B - 一种液化天然气冷箱预冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种液化天然气冷箱预冷设备。本发明的技术问题为提供一种方便抽出内腔空气保证真空状态，能够快速预冷液化天然气的液化天然气冷箱预冷设备。本发明的技术实施方案是一种液化天然气冷箱预冷设备，包括有壳体，盖板连接在壳体上部；内腔，内腔连接在壳体内部上侧；隔热填充材料，隔热填充材料连接在内腔外侧与壳体内部之间；安装环，安装环连接在内腔内部下侧；换热板，多块换热板间隔均匀连接在安装环内部。本发明所公开的液化天然气冷箱预冷设备具有轻松控制调整内腔内状态、方便保持内腔真空状态，确保天然气预冷液化和自动控制天然气和制冷液的流通，避免灰尘等物落入管道内的优点。

Description

一种液化天然气冷箱预冷设备

技术领域

本发明涉及一种预冷设备，尤其涉及一种液化天然气冷箱预冷设备。

背景技术

天然气，从能量角度出发的狭义定义是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物，气态的天然气需要经过预冷处理转变为液态。

现有的液化天然气冷箱预冷技术，一般是利用吸热填料吸收热量，将天然气快速降温，实现液化，通过换热板传递到流通的制冷液中并排出，同时隔热材料和真空状态，降低热量传导效率，实现保温隔热的效果，然而需要人们手动转动连接管，实现连接管与真空泵的连通，从而达成内腔内真空状态，操作麻烦费力，同时手动稳住维持内腔内的真空状态，耗费人力和精力，最后结束天然气液化后，流通天然气和制冷液的管道暴露在外，容易落入灰尘，并且无法立即停止注入天然气和制冷液，控制开始或结束天然气的液化。

因此，有必要研发一种方便抽出内腔空气保证真空状态，能够快速预冷液化天然气的液化天然气冷箱预冷设备。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种方便抽出内腔空气保证真空状态，能够快速预冷液化天然气的液化天然气冷箱预冷设备。

本发明的目的可采用以下技术方案来达到：

第一方面，一种液化天然气冷箱预冷设备，包括有：壳体，盖板连接在壳体上部；内腔，内腔连接在壳体内部上侧；隔热填充材料，隔热填充材料连接在内腔外侧与壳体内部之间；安装环，安装环连接在内腔内部下侧；换热板，多块换热板间隔均匀连接在安装环内部；吸热填充材料，吸热填充材料连接在内腔内部与安装环外侧之间；第一管道，第一管道连接在换热板两侧之间；第二管道，第二管道连接在换热板另外两侧之间，第一管道和第二管道上部与内腔，壳体和盖板相连接；连接管，连接管转动式连接在内腔下部中间与壳体之间；支撑机构，支撑机构设在壳体上；抽气机构，抽气机构设在支撑机构与连接管之间。

进一步地，支撑机构包括有：支撑板，支撑板连接在壳体下部；支撑环，支撑环连接在支撑板上部外侧；支撑架，支撑架连接在支撑环上部，壳***于支撑架内侧；支撑柱，四根支撑柱间隔均匀连接在支撑板下部。

进一步地，抽气机构包括有：安装框，安装框连接在支撑板下部；安装套，安装套连接在安装框下部中间；真空泵，真空泵安装在安装套内侧；连接器，连接器配合设在真空泵上部中间与连接管之间。

进一步地，还包括有控制组件，控制组件包括有：第一齿轮，第一齿轮连接在连接管下部；导向杆，导向杆连接在壳体下部一侧；第一齿条，第一齿条滑动式连接在导向杆上，第一齿条与第一齿轮相互啮合；固定框，固定框连接在支撑板与安装框一侧之间；拉杆，拉杆滑动式连接在固定框一侧，拉杆与安装框滑动式连接；连接杆，连接杆连接在拉杆一侧与第一齿条一侧之间。

进一步地，还包括有卡紧组件，卡紧组件包括有：固定杆，固定杆对称连接在固定框内部一侧；滑块，滑块滑动式连接在固定杆一侧之间；压缩弹簧，压缩弹簧对称连接在滑块与固定框之间，压缩弹簧套在固定杆上；卡杆，滑块两侧均连接有卡杆，卡杆与拉杆相互配合；异形轨，异形轨连接在滑块上部；滑杆，滑杆滑动式连接在固定框上部一侧，滑杆与异形轨滑动式配合。

进一步地，还包括有开闭组件，开闭组件设置在壳体上部、第一管道与第二管道上部之间。

进一步地，开闭组件包括有：旋转阀门，四个旋转阀门间隔均匀转动式连接在壳体上部，第一管道上部与两侧旋转阀门内侧相连接，第二管道上部与另外两侧旋转阀门内侧相连接；第二齿轮，旋转阀门中部外侧均连接有第二齿轮；安装座，安装座连接在壳体上部中间；齿条环，齿条环转动式连接在安装座内侧，齿条环与第二齿轮相互啮合。

进一步地，还包括有联动组件，联动组件包括有：转轴，转轴转动式连接在壳体上部一侧；第三齿轮，第三齿轮连接在转轴上部；转动轴，转动轴转动式连接在壳体一侧；皮带轮，转动轴上部与转轴中部均连接有皮带轮；传动带，传动带连接在皮带轮之间；传动齿，传动齿连接在齿条环一侧，传动齿与第三齿轮相互配合；遮挡筒，遮挡筒连接在壳体内部一侧，遮挡筒位于转动轴外侧；第四齿轮，第四齿轮连接在转动轴下侧；导轴，导轴连接在安装框内下部一侧；第二齿条，第二齿条滑动式连接在导轴上，第二齿条与拉杆相连接，第二齿条与第四齿轮相互啮合。

本发明的优点在于：（1）本发明通过拉动拉杆，带动第一齿条向前移动，带动第一齿轮和连接管转动，连接器将连接管和真空泵连通起来，启动真空泵，将内腔内空气抽出变为真空环境，达到轻松控制调整内腔内状态的效果；（2）本发明通过拉动滑杆，带动异形轨、滑块和卡杆向左移动，卡杆脱离拉杆，即可拉动拉杆向前移动，最终使得内腔内变为真空状态，松开滑杆，滑块和卡杆向右复位，卡杆***到拉杆内，将拉杆固定住，达到方便保持内腔真空状态的效果，确保天然气预冷液化；（3）本发明通过拉杆带动第二齿条向前移动，在一系列啮合和转动作用下，最终带动旋转阀门转动，打开旋转阀门，即可将第一管道和第二管道内通入天然气和制冷液，达到自动控制天然气和制冷液的流通的效果，避免灰尘等物落入管道内。

附图说明

图1为本发明的第一种立体结构示意图。

图2为本发明的第二种立体结构示意图。

图3为本发明的第三种立体结构示意图。

图4为本发明支撑机构的立体结构示意图。

图5为本发明抽气机构的第一种立体结构示意图。

图6为本发明抽气机构的第二种立体结构示意图。

图7为本发明控制组件的第一种立体结构示意图。

图8为本发明A的放大图。

图9为本发明控制组件的第二种立体结构示意图。

图10为本发明卡紧组件的第一种立体结构示意图。

图11为本发明卡紧组件的第二种立体结构示意图。

图12为本发明开闭组件的立体结构示意图。

图13为本发明B的放大图。

图14为本发明联动组件的第一种立体结构示意图。

图15为本发明C的放大图。

图16为本发明联动组件的第二种立体结构示意图。

图17为本发明联动组件的第三种立体结构示意图。

以上附图中：1：壳体，2：盖板，3：内腔，4：隔热填充材料，5：安装环，6：换热板，7：吸热填充材料，8：第一管道，9：第二管道，10：连接管，11：支撑机构，111：支撑板，112：支撑环，113：支撑架，114：支撑柱，12：抽气机构，121：安装框，122：安装套，123：真空泵，124：连接器，13：控制组件，131：第一齿轮，132：导向杆，133：第一齿条，134：固定框，135：拉杆，136：连接杆，14：卡紧组件，141：固定杆，142：滑块，143：卡杆，144：压缩弹簧，145：异形轨，146：滑杆，15：开闭组件，151：旋转阀门，152：第二齿轮，153：安装座，154：齿条环，16：联动组件，161：转轴，162：第三齿轮，163：转动轴，164：皮带轮，165：传动带，166：传动齿，167：遮挡筒，168：第四齿轮，169：导轴，1610：第二齿条。

具体实施方式

在本文中提及实施例意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

实施例1

如图1～图6所示，本实施例公开一种液化天然气冷箱预冷设备，包括有壳体1、盖板2、内腔3、隔热填充材料4、安装环5、换热板6、吸热填充材料7、第一管道8、第二管道9、连接管10、支撑机构11和抽气机构12，壳体1上部连接有盖板2，壳体1内部上侧连接有内腔3，内腔3外侧与壳体1内部之间连接有隔热填充材料4，内腔3内部下侧连接有安装环5，安装环5内部间隔均匀连接有多块换热板6，内腔3内部与安装环5外侧之间连接有吸热填充材料7，换热板6左右两侧之间连接有第一管道8，换热板6前后两侧之间连接有第二管道9，第一管道8和第二管道9上部与内腔3、壳体1和盖板2相连接，内腔3下部中间与壳体1之间转动式连接有连接管10，壳体1上设有支撑机构11，支撑机构11与连接管10之间设有抽气机构12。

支撑机构11包括有支撑板111、支撑环112、支撑架113和支撑柱114，壳体1下部连接有支撑板111，支撑板111上部外侧连接有支撑环112，支撑环112上部连接有支撑架113，壳体1位于支撑架113内侧，支撑板111下部间隔均匀连接有四根支撑柱114。

抽气机构12包括有安装框121、安装套122、真空泵123和连接器124，支撑板111下部连接有安装框121，安装框121下部中间连接有安装套122，安装套122内侧安装有真空泵123，真空泵123上部中间与连接管10之间配合设有连接器124。

当使用者需要预冷液化天然气时，转动拧紧连接管10，从而通过连接器124将真空泵123和连接管10连通起来，启动真空泵123，通过真空泵123，将内腔3内的空气全部抽出，使得内腔3内部形成真空状态，此时向第二管道9一侧开口注入制冷液，制冷液在第二管道9中流动，与此同时向第一管道8一侧开口注入天然气，隔热填充材料4将天然气液化的热量与壳体1外壁隔绝，在换热板6、吸热填充材料7、制冷液的吸热和真空状态的保温作用下，即刻降温预冷天然气，将其液化，最后天然气和制冷液分别从第一管道8和第二管道9另一侧开口流出，关闭真空泵123，并反向转动拧松连接管10，使得连接管10和真空泵123不再连通，空气能够正常通过连接管10进入到内腔3内，如此往复，达到自动预冷液化天然气的效果。

实施例2

如图1、图2、图7～图17所示，在有些实施例中，还包括有控制组件13，控制组件13包括有第一齿轮131、导向杆132、第一齿条133、固定框134、拉杆135和连接杆136，连接管10下部连接有第一齿轮131，壳体1下部右侧连接有导向杆132，导向杆132上滑动式连接有第一齿条133，第一齿条133与第一齿轮131相互啮合，支撑板111与安装框121前侧之间连接有固定框134，固定框134右侧滑动式连接有拉杆135，拉杆135与安装框121滑动式连接，拉杆135后侧与第一齿条133前侧之间连接有连接杆136。

拉动拉杆135向前移动，带动连接杆136和第一齿条133向前移动，从而带动第一齿轮131转动，带动连接管10转动，使得连接器124将连接管10和真空泵123连通在一起，维持此状态，向第一管道8和第二管道9注入天然气和制冷液，天然气预冷液化完毕后，推动拉杆135向后移动，带动连接杆136和第一齿条133向后移动，从而带动第一齿轮131反向转动，带动连接杆136反向转动，使得连接器124将真空泵123和连接管10松开，空气从连接管10内进入内腔3内，如此往复，达到轻松控制内腔3内状态的效果。

还包括有卡紧组件14，卡紧组件14包括有固定杆141、滑块142、卡杆143、压缩弹簧144、异形轨145和滑杆146，固定框134内部左侧前后对称连接有固定杆141，固定杆141右侧之间滑动式连接有滑块142，滑块142与固定框134之间前后对称连接有压缩弹簧144，压缩弹簧144套在固定杆141上，滑块142右部前后两侧均连接有卡杆143，卡杆143与拉杆135相互配合，滑块142上部连接有异形轨145，固定框134上部左侧滑动式连接有滑杆146，滑杆146与异形轨145滑动式配合。

拉动滑杆146向前移动，推动异形轨145向左移动，从而带动滑块142向左移动，压缩弹簧144被压缩，带动后侧卡杆143向左移动脱离拉杆135，此时即可拉动拉杆135向前移动，最终带动连接管10转动，使得连接器124将连接管10和真空泵123连通，将内腔3内的空气全部抽出，此时松开滑杆146，在压缩弹簧144的作用下，推动滑块142和卡杆143向右移动，使得前侧卡杆143***到拉杆135内，将拉杆135固定住，保持连接管10和真空泵123连通状态，即内腔3内保持真空状态，同时滑块142带动异形轨145向右移动，推动滑杆146向后移动，天然气预冷液化完毕后，再次拉杆135滑杆146向前移动，重复前述过程，前侧卡杆143脱离拉杆135后，推动拉杆135向后移动复位，使得连接管10和真空泵123不再连通，空气进入内腔3，松开滑杆146后，滑块142和卡杆143向右移动复位，后侧卡杆143***到拉杆135内，将拉杆135固定住，同时带动异形轨145向右移动，带动滑杆146向后移动复位，如此往复，达到方便保持内腔3真空状态的效果，确保天然气预冷液化。

还包括有开闭组件15，开闭组件15包括有旋转阀门151、第二齿轮152、安装座153和齿条环154，壳体1上部间隔均匀转动式连接有四个旋转阀门151，第一管道8上部与前后两侧旋转阀门151内侧相连接，第二管道9上部与左右两侧旋转阀门151内侧相连接，旋转阀门151中部外侧均连接有第二齿轮152，壳体1上部中间连接有安装座153，安装座153内侧转动式连接有齿条环154，齿条环154与第二齿轮152相互啮合。

还包括有联动组件16，联动组件16包括有转轴161、第三齿轮162、转动轴163、皮带轮164、传动带165、传动齿166、遮挡筒167、第四齿轮168、导轴169和第二齿条1610，壳体1上部前侧转动式连接有转轴161，转轴161上部连接有第三齿轮162，壳体1前侧转动式连接有转动轴163，转动轴163上部与转轴161中部均连接有皮带轮164，皮带轮164之间连接有传动带165，齿条环154前部外侧连接有传动齿166，传动齿166与第三齿轮162相互配合，壳体1内部前侧连接有遮挡筒167，遮挡筒167位于转动轴163外侧，转动轴163下侧连接有第四齿轮168，安装框121内下部前侧连接有导轴169，导轴169上滑动式连接有第二齿条1610，第二齿条1610与拉杆135相连接，第二齿条1610与第四齿轮168相互啮合。

拉杆135向前移动时，将带动第二齿条1610向前移动，带动第四齿轮168转动，从而带动转动轴163、皮带轮164和传动带165转动，进而带动转轴161和第三齿轮162转动，带动传动齿166和齿条环154转动，带动第二齿轮152转动，从而带动旋转阀门151转动，即打开旋转阀门151，此时能够向第一管道8和第二管道9通入天然气和制冷液，并将天然气和制冷液排出，液化预冷液化后，拉杆135向后移动时，将带动第二齿条1610向后移动，带动第四齿轮168反向转动，从而带动转动轴163、皮带轮164和传动带165反向转动，进而带动转轴161和第三齿轮162反向转动，带动传动齿166和齿条环154反向转动，带动第二齿轮152反向转动，从而打动旋转阀门151反向转动，即打开旋转阀门151，此时天然气和制冷液无法流入第一管道8和第二管道9内，如此往复，达到自动控制天然气和制冷液的流通的效果，避免灰尘等物落入管道内。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种液化天然气冷箱预冷设备，其特征是：包括有：壳体（1），盖板（2）连接在壳体（1）上部；内腔（3），内腔（3）连接在壳体（1）内部上侧；隔热填充材料（4），隔热填充材料（4）连接在内腔（3）外侧与壳体（1）内部之间；安装环（5），安装环（5）连接在内腔（3）内部下侧；换热板（6），多块换热板（6）间隔均匀连接在安装环（5）内部；吸热填充材料（7），吸热填充材料（7）连接在内腔（3）内部与安装环（5）外侧之间；第一管道（8），第一管道（8）连接在换热板（6）两侧之间；第二管道（9），第二管道（9）连接在换热板（6）另外两侧之间，第一管道（8）和第二管道（9）上部与内腔（3），壳体（1）和盖板（2）相连接；连接管（10），连接管（10）转动式连接在内腔（3）下部中间与壳体（1）之间；支撑机构（11），支撑机构（11）设在壳体（1）上；抽气机构（12），抽气机构（12）设在支撑机构（11）与连接管（10）之间；

支撑机构（11）包括有：支撑板（111），支撑板（111）连接在壳体（1）下部；支撑环（112），支撑环（112）连接在支撑板（111）上部外侧；支撑架（113），支撑架（113）连接在支撑环（112）上部，壳体（1）位于支撑架（113）内侧；支撑柱（114），四根支撑柱（114）间隔均匀连接在支撑板（111）下部；

抽气机构（12）包括有：安装框（121），安装框（121）连接在支撑板（111）下部；安装套（122），安装套（122）连接在安装框（121）下部中间；真空泵（123），真空泵（123）安装在安装套（122）内侧；连接器（124），连接器（124）配合设在真空泵（123）上部中间与连接管（10）之间；

还包括有控制组件（13），控制组件（13）包括有：第一齿轮（131），第一齿轮（131）连接在连接管（10）下部；导向杆（132），导向杆（132）连接在壳体（1）下部一侧；第一齿条（133），第一齿条（133）滑动式连接在导向杆（132）上，第一齿条（133）与第一齿轮（131）相互啮合；固定框（134），固定框（134）连接在支撑板（111）与安装框（121）一侧之间；拉杆（135），拉杆（135）滑动式连接在固定框（134）一侧，拉杆（135）与安装框（121）滑动式连接；连接杆（136），连接杆（136）连接在拉杆（135）一侧与第一齿条（133）一侧之间；

还包括有卡紧组件（14），卡紧组件（14）包括有：固定杆（141），固定杆（141）对称连接在固定框（134）内部一侧；滑块（142），滑块（142）滑动式连接在固定杆（141）一侧之间；压缩弹簧（144），压缩弹簧（144）对称连接在滑块（142）与固定框（134）之间，压缩弹簧（144）套在固定杆（141）上；卡杆（143），滑块（142）两侧均连接有卡杆（143），卡杆（143）与拉杆（135）相互配合；异形轨（145），异形轨（145）连接在滑块（142）上部；滑杆（146），滑杆（146）滑动式连接在固定框（134）上部一侧，滑杆（146）与异形轨（145）滑动式配合。

2.按照权利要求1所述的一种液化天然气冷箱预冷设备，其特征是：还包括有开闭组件（15），开闭组件（15）设置在壳体（1）上部、第一管道（8）与第二管道（9）上部之间。

3.按照权利要求2所述的一种液化天然气冷箱预冷设备，其特征是：开闭组件（15）包括有：旋转阀门（151），四个旋转阀门（151）间隔均匀转动式连接在壳体（1）上部，第一管道（8）上部与两侧旋转阀门（151）内侧相连接，第二管道（9）上部与另外两侧旋转阀门（151）内侧相连接；第二齿轮（152），旋转阀门（151）中部外侧均连接有第二齿轮（152）；安装座（153），安装座（153）连接在壳体（1）上部中间；齿条环（154），齿条环（154）转动式连接在安装座（153）内侧，齿条环（154）与第二齿轮（152）相互啮合。

4.按照权利要求3所述的一种液化天然气冷箱预冷设备，其特征是：还包括有联动组件（16），联动组件（16）包括有：转轴（161），转轴（161）转动式连接在壳体（1）上部一侧；第三齿轮（162），第三齿轮（162）连接在转轴（161）上部；转动轴（163），转动轴（163）转动式连接在壳体（1）一侧；皮带轮（164），转动轴（163）上部与转轴（161）中部均连接有皮带轮（164）；传动带（165），传动带（165）连接在皮带轮（164）之间；传动齿（166），传动齿（166）连接在齿条环（154）一侧，传动齿（166）与第三齿轮（162）相互配合；遮挡筒（167），遮挡筒（167）连接在壳体（1）内部一侧，遮挡筒（167）位于转动轴（163）外侧；第四齿轮（168），第四齿轮（168）连接在转动轴（163）下侧；导轴（169），导轴（169）连接在安装框（121）内下部一侧；第二齿条（1610），第二齿条（1610）滑动式连接在导轴（169）上，第二齿条（1610）与拉杆（135）相连接，第二齿条（1610）与第四齿轮（168）相互啮合。