混空缓冲罐的制作方法

本发明属于混空设备技术领域，尤其涉及一种混空缓冲罐。

背景技术：

在轻烃燃气控制系统中会用到混空缓冲罐，但现有的混空缓冲罐无交叉挡板结构，因此无过滤功能。

技术实现要素：

本发明就是针对上述问题，提供一种具有过滤功能的混空缓冲罐。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明混空缓冲罐包括外壳，外壳上端中部设置有排空口，排空口处设置有盖板，外壳一侧上部设置有混空入口，外壳另一侧中部设置有混空出口，外壳下端设置有过滤液回收口，混空入口与外壳内的第一l形管上横管相连，第一l形管下竖管下端置于外壳内下部；混空出口与外壳内的第二l形管下横管相连，第二l形管上竖管上端与气体过滤器出口相连，外壳内中部设置有交叉挡板。

所述混空入口和混空出口为横向口，排空口和过滤液回收口为竖向口。

所述交叉挡板包括两侧对称设置的多个由上至下倾斜的斜挡板，同侧斜挡板相互平行且间距相等。

所述斜挡板一侧设置有开口，同侧斜挡板的开口位于同一侧，两侧斜挡板的开口位于相对侧。

所述第一l形管下竖管和第二l形管穿过交叉挡板上的过孔。

所述每侧斜挡板为三个。

本发明有益效果。

本发明混空缓冲罐可过滤过饱和轻烃混空气。交叉挡板可对进入混空缓冲罐内的轻烃混空气形成有效阻挡，将过饱和混空的轻烃进行阻留。混空气体上升的过程中，通过交叉挡板的阻隔，可以有效地将过饱和的混空气体和残留的液体水颗粒阻隔在挡板上，再经过气体过滤器进行再次过滤液体和小颗粒杂质。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是本发明混空缓冲罐结构示意图。

图2是图1中一组挡板的俯视图。

图3是本发明一个挡板的俯视图。

图4是本发明轻烃燃气控制系统微处理器部分电路原理图。

图5是本发明轻烃燃气控制系统gprs网络电路原理图。

图6是本发明轻烃燃气控制系统电源输入部分电路原理图。

图7是本发明轻烃燃气控制系统驱动电路和电源抗干扰电路原理图。

图8是本发明轻烃燃气控制系统模拟量采集部分电路原理图。

图9、10是本发明轻烃燃气控制系统中间继电器电路原理图。

图11是本发明轻烃燃气控制系统结构示意图。

图12是图11的局部发大图。

图13是本发明角度调节方法示意图。

图14是本发明角度调节方法下调节周期内夹角θt随时间变化的函数曲线。

图15是本发明连续两个调节周期光伏组件旋转角度示意图。

图16是本发明轻烃燃气控制系统工作流程图。

图17是本发明制气罐结构示意图。

图18是本发明过滤罐结构示意图。

图19是本发明支架结构示意图。

图20是本发明支架分解图。

图21是本发明折形支架结构示意图。

图22是本发明齿条与齿轮啮合结构示意图。

图23是本发明安装框架结构示意图。

图24是本发明安装框架后视图。

图中19-24中，1为底板、2为加强筋、3为下轴承挡环、4为下轴承、5为齿轮、6为支撑轴、7为角板夹件、8为安装框架、9为上支座、10为电动直线推杆、11为下支座、12为折形支架、13为上轴承、14为挡圈、15为竖管、16为齿条、17为电动推杆、18为推杆固定板、19为折形管、20为连接管、21为横支撑管、22为横矩形管、23为中竖矩形管、24为竖向折弯板、25为上矩形管、26为侧竖矩形管、27为下矩形管、28为椭圆孔、29为圆孔。

具体实施方式

如图所示，本发明混空缓冲罐包括外壳，外壳上端中部设置有排空口，排空口处设置有盖板(在需要排空口时，可将盖板打开)，外壳一侧上部设置有混空入口，外壳另一侧中部设置有混空出口，外壳下端设置有过滤液回收口，混空入口与外壳内的第一l形管上横管相连，第一l形管下竖管下端置于外壳内下部；混空出口与外壳内的第二l形管下横管相连，第二l形管上竖管上端与气体过滤器出口相连，外壳内中部设置有交叉挡板。

所述混空入口和混空出口为横向口，排空口和过滤液回收口为竖向口。

所述交叉挡板包括两侧对称设置的多个由上至下倾斜的斜挡板，同侧斜挡板相互平行且间距相等。

所述斜挡板一侧设置有开口，同侧斜挡板的开口位于同一侧，两侧斜挡板的开口位于相对侧。

所述第一l形管下竖管和第二l形管穿过交叉挡板上的过孔。

所述每侧斜挡板为三个。

混空缓冲罐的过滤液回收口通过泄油阀与轻烃原油制气罐的过滤液进口相连，泄油阀的控制端口与中间继电器电路相连。

本发明混空缓冲罐可应用于轻烃燃气控制系统，轻烃燃气控制系统包括微处理器部分、中间继电器电路、gprs网络、电源输入部分、电源抗干扰电路、模拟量采集部分和驱动电路，微处理器部分的控制信号输出端口通过驱动电路与中间继电器电路的控制信号输入端口，微处理器部分的检测信号输入端口与模拟量采集部分的检测信号输出端口相连，微处理器部分的信息传输端口与gprs网络的信息传输端口相连，电源输入部分的电能输入端接电源抗干扰电路，电源输入部分的电能输出端分别与微处理器部分的电源端口、中间继电器电路的电源端口、gprs网络的电源端口、模拟量采集部分的电源端口和驱动电路的电源端口相连。

本发明通过微处理器部分、中间继电器电路、gprs网络、电源输入部分、电源抗干扰电路、模拟量采集部分和驱动电路的相互配合，便于轻烃燃气制备过程的可靠、准确控制。

微处理器部分通过中间继电器电路分别控制罗茨风机、电磁阀、出气阀、供气阀、氮气机、干燥机、空压机、加压阀、泄压阀、泄油阀、循环泵电加热部分；

微处理器部分通过模拟量采集部分采集混空缓冲罐的压力、轻烃原油制气罐的压力和温度、轻烃原油制气罐的液位；

微处理器部分获取制气罐内的温度，当温度低于下限设定值的时候；启动循环泵电加热部分，进行对制气罐的加温作业；当升高至上限设定值的时候关闭循环泵电加热部分，停止加热；

通过控制加压阀的开闭，使油罐中轻烃燃料的液位稳定在设定值；

进气阀的开闭受制气罐压力的控制，当制气罐压力低于下限设定值时进气阀打开，当制气罐压力超过上限设定值时进气阀关闭；

泄压阀防止制气罐压力过高，当制气罐内的压力超过设定值时，泄压阀打开泄压，当制气罐内压力低于设定值时泄压阀关闭；

出气阀控制制气罐内混空轻烃燃气进入混空缓冲罐，当需要输出燃气时，出气阀和供气阀同时打开；

泄油阀控制混空缓冲罐里的积油回流到制气罐里。

所述微处理器部分包括stm32f407vgt6型号u4，u4的23～26、29～32、67～72、76、77、35～37、89～93、95、96、47、48、51～54脚分别与adc0、adc1、adc2、adc3、adc4、adc5、pa8、pa10、pa9、pa6、pa7、pa11、pa12、tms、tck、pa15、boot1、pb5、pb6、pb7、pb8、pb9、pb10、pb11、pb12、pb13、pb14、pb15、pb0、pb1、pb4、pb3对应相连，u4的15～18、33、34、63～66、78～80、7～9、81～88、55～62分别与pc10、pc11、pc12、pc0、pc1、pc2、pc3、pc4、pc5、pc6、pc7、pc8、pc9、pc13、osc32_in、osc32_out、pd0、pd1、pd2、pd3、pd4、pd5、pd6、pd7、pd8、pd9、pd10、pd11、pd12、pd13、pd14、pd15对应相连；u4的97、98、1～5、38～46分别与pe0、pe1、pe2、pe3、pe4、pe5、pe6、pe7、pe8、pe9、pe10、pe11、pe12、pe13、pe14、pe15对应相连；

u4的94脚接boot0，u4的14脚接nest，u4的49脚通过电容c14分别与gnd、电容c16一端相连，c16另一端接u4的73脚，u4的12脚分别与晶振y1的一端、电容c13一端相连，y1的另一端分别与u4的13脚、电容c12一端相连，c12另一端分别与gnd、c13另一端相连；

u4的6脚分别与二极管d3阴极、二极管d5阴极相连，d3阳极接+3.3v，d5阳极接p1，u4的11、19、28、50、75、100、22、21脚接+3.3v，u4的10、27、74、99、20脚接gnd；

osc32_in分别与电容c11一端、晶振y2一端相连，y2另一端分别与osc32_out、电容c15一端相连，c15

另一端分别与c11另一端、gnd相连；

接插件p2的1～4脚分别与+3.3v、tms、tck、gnd对应相连；

接插件p3的1～3脚分别与pa9、pa10、gnd对应相连；

nest分别与电阻r25一端、电容c17一端相连，c17另一端接gnd，r25另一端接+3.3v；

boot0通过电阻r23分别与gnd、电阻r24一端相连，r24另一端接boot1；

+3.3v分别与电容c1～c10一端相连，c1～c10另一端接gnd。

所述gprs网络包括sim800c芯片u16，u16的1、2脚分别与sim800_txd、sim800_rxd对应相连，u16的6脚通过电阻r37接pb4，u16的8、13、19、21脚接gnd，u16的15～18脚分别与sim_data、sim_clk、sim_rst、sim_vdd对应相连，u16的24～27脚分别与usb_bus、usb_dp、usb_dn、gnd对应相连，u16的28脚通过电容c32接gnd，u16的30、31、33脚接gnd，u16的32脚接接插件j1的1脚，j1的2脚接gnd；u16的34、35脚接+4.2v，u16的36、37脚接gnd，u16的39脚接key，u16的41脚通过电阻r34接发光二极管d18阳极，d18阴极接gnd，u16的42脚通过电阻r36接pb5；d18通过闪烁快慢，显示网络情况，1秒闪烁一次，显示未连接网络。0.5秒闪烁一次，连接网络成功正在发送发送数据。不亮代表网络未打开。gprs网络可用于传输系统运行状态(比如继电器动作情况，模拟量采集情况)。

+5v_sim800接二极管d15阳极，d15阴极接二极管d16阳极，d16阴极接+4.2v；

+4.2v分别与稳压管zd1阴极、电容c18～c21正极、电容c22一端、电容c23一端相连，zd1阳极、c18～c21负极、c22另一端、c23另一端接gnd；

pe3通过电阻r30分别与电阻r31一端、npn三极管q1基极相连，q1集电极接key，q1发射极分别与r31另一端、gnd相连；

sim800_txd通过电阻r28分别与pe0、接插件p4的1脚相连，p4的2脚分别与电阻r29一端、pe1相连，r29另一端分别与sim800_rxd、电阻r32一端相连，r32另一端分别与gnd、p4的3脚相连。

所述gprs网络包括npn三极管q2，q2的集电极分别与二极管d17阳极、hfd4/5-s芯片k8的1脚相连，d17阴极分别与+5v、k8的8脚相连；

q2的基极分别与电阻r33一端、电阻r35一端相连，r33另一端接pe4，r35另一端分别与gnd、q2的发射极相连；

k8的2、3脚分别与+5v_sim800、+5v对应相连；

手机卡座u17的1脚接gnd，u17的2脚分别与sim_vdd、电容c33一端、smf05c芯片u18的1脚相连，c33另一端分别与gnd、u18的2脚相连，u18的4脚分别与u17的4脚、电阻r40一端相连，r40另一端分别与电容c34一端、sim_rst相连，c34另一端分别与电容c35一端、电容c36一端、gnd相连，c35另一端分别与电阻r39一端、sim_data相连，c36另一端分别与电阻r38一端、sim_clk相连，r38另一端分别与u17的6脚、u18的6脚相连，r39另一端分别与u17的5脚、u18的5脚相连。

所述电源输入部分包括p10，p10分别与保险丝f1一端、dc005接插件ch1的1脚相连，ch1的2、3脚分别与p12、gnd2、电感l5一端相连，f1另一端接二极管d19阳极，d19阴极分别与24vdd、电感l2一端相连，l2另一端分别与电容c50一端、共模电感t1的4脚相连，c50另一端分别与l5另一端、t1的2脚相连，t1的3脚分别与电容c41正极、电容c47一端、wrb2405ymd-6wr3芯片u19的vin+相连，u19的vin-分别与t1的1脚、c41负极、c47另一端相连，u19的vout+分别与电容c42正极、电容c48一端、电感l3一端相连，l3另一端分别与电容c43正极、+5v、电容c46正极、电容c49一端、ams1117-3.3芯片u20的vin相连，u20的vout通过电感l4分别与电容c44正极、电容c45一端、+3.3v相连；

u19的vout-分别与电容c42负极、电容c48另一端、电感l6一端相连，l6另一端分别与c43负极、c46负极、c49另一端、u20的gnd、c44的负极、c45另一端、gnd相连。

所述驱动电路包括uln2803芯片u14、u15，u15的1～18脚分别与pc8～pc13、pd0、pd1、gnd、24vdd、out10～out17相连，u14的1～18脚分别与pc0～pc7、gnd、24vdd、out0～out7相连。

所述电源抗干扰电路包括电感l1，l1一端分别与24vdd、电容c24～c27正极、电容c28～c29一端相连，l1另一端分别与电容c30正极、电容c31一端、+24vadc相连，电容c24～c27负极、电容c28～c29另一端、电容c30负极、电容c31另一端接gnd。

所述模拟量采集部分包括电阻r41，r41一端接adc0_in，r41另一端分别与稳压管z1阴极、电阻r45一端、电阻r43一端相连，z1阳极分别与地、r45另一端、电容c37一端相连，c37另一端分别与adc0、r43另一端相连；

电阻r42一端接adc1_in，r42另一端分别与稳压管z2阴极、电阻r46一端、电阻r44一端相连，z2阳极分别与地、r46另一端、电容c38一端相连，c38另一端分别与adc1、r44另一端相连；

电阻r47一端接adc2_in，r47另一端分别与稳压管z3阴极、电阻r51一端、电阻r49一端相连，z3阳极分别与地、r51另一端、电容c39一端相连，c39另一端分别与adc2、r49另一端相连；

电阻r48一端接adc3_in，r48另一端分别与稳压管z4阴极、电阻r52一端、电阻r50一端相连，z4阳极分别与地、r52另一端、电容c40一端相连，c40另一端分别与adc3、r50另一端相连；

电阻r53一端接adc4_in，r53另一端分别与稳压管z5阴极、电阻r57一端、电阻r55一端相连，z5阳极分别与地、r57另一端、电容c51一端相连，c51另一端分别与adc4、r55另一端相连；

电阻r54一端接adc5_in，r54另一端分别与稳压管z6阴极、电阻r58一端、电阻r56一端相连，z6阳极分别与地、r58另一端、电容c52一端相连，c52另一端分别与adc5、r56另一端相连；

接插件p5的1～3脚分别与adc0_in、+24vadc、gnd对应相连；

接插件p6的1～3脚分别与adc1_in、+24vadc、gnd对应相连；

接插件p7的1～3脚分别与adc2_in、+24vadc、gnd对应相连；

接插件p8的1～3脚分别与adc3_in、+24vadc、gnd对应相连；

接插件p9的1～3脚分别与adc4_in、+24vadc、gnd对应相连；

接插件p11的1～3脚分别与adc5_in、+24vadc、gnd对应相连。

所述中间继电器电路包括g5nb-1a-e芯片u1～u13，u1的1脚通过电阻r1分别与24vdd、电阻r2一端相连，r2另一端接发光二极管d1阳极，d1阴极分别与out7、u1的2脚相连，u1的3脚接com1，u1的4脚接y07；

u2的1脚通过电阻r3分别与24vdd、电阻r4一端相连，r4另一端接发光二极管d2阳极，d2阴极分别与out6、u2的2脚相连，u2的3脚接com1，u2的4脚接y06；

u3的1脚通过电阻r5分别与24vdd、电阻r6一端相连，r6另一端接发光二极管d4阳极，d4阴极分别与out5、u3的2脚相连，u3的3脚接com1，u3的4脚接y05；

u5的1脚通过电阻r7分别与24vdd、电阻r8一端相连，r8另一端接发光二极管d6阳极，d6阴极分别与out4、u5的2脚相连，u5的3脚接com1，u5的4脚接y04；

u6的1脚通过电阻r9分别与24vdd、电阻r10一端相连，r10另一端接发光二极管d7阳极，d7阴极分别与out3、u6的2脚相连，u6的3脚接com1，u6的4脚接y03；

u7的1脚通过电阻r11分别与24vdd、电阻r12一端相连，r12另一端接发光二极管d8阳极，d8阴极分别与out2、u7的2脚相连，u7的3脚接com1，u7的4脚接y02；

u8的1脚通过电阻r13分别与24vdd、电阻r14一端相连，r14另一端接发光二极管d9阳极，d9阴极分别与out1、u8的2脚相连，u8的3脚接com1，u8的4脚接y01；

u9的1脚通过电阻r15分别与24vdd、电阻r16一端相连，r16另一端接发光二极管d10阳极，d10阴极分别与out0、u9的2脚相连，u9的3脚接com1，u9的4脚接y00；

u10的1脚通过电阻r17分别与24vdd、电阻r18一端相连，r18另一端接发光二极管d11阳极，d11阴极分别与out17、u10的2脚相连，u10的3脚接com1，u10的4脚接y17；

u11的1脚通过电阻r19分别与24vdd、电阻r20一端相连，r20另一端接发光二极管d12阳极，d12阴极分别与out16、u11的2脚相连，u11的3脚接com1，u11的4脚接y16；

u12的1脚通过电阻r21分别与24vdd、电阻r22一端相连，r22另一端接发光二极管d13阳极，d13阴极分别与out15、u12的2脚相连，u12的3脚接com1，u12的4脚接y15；

u13的1脚通过电阻r26分别与24vdd、电阻r27一端相连，r27另一端接发光二极管d14阳极，d14阴极分别与out14、u13的2脚相连，u13的3脚接com1，u13的4脚接y14；

a_line分别与cjx2型接触器km1～km5的1脚、jqx-13f型继电器k1～k7的l1端相连，km1～km5的2脚分别与y07～y03对应相连，k1～k7的l2端分别与y02～y00、y17～y14对应相连。

所述km1～km5的3、4、5脚分别与a_line、b_line、c_line对应相连，km1的9、10、11脚分别与c_1、b_1、a_1对应相连，km2的9、10、11脚分别与c_10、b_10、a_10对应相连，km3的9、10、11脚分别与c_11、b_11、a_11对应相连，km4的9、10、11脚分别与c_12、b_12、a_12对应相连，km5的9、10、11脚分别与c_13、b_13、a_13对应相连；

k1～k2的coma接a_line，k3～k4的coma接b_line，k5～k7的coma接c_line，k1～k7的comb接com1；k1的sca端、scb端分别与a_2、n_2对应相连，k2的sca端、scb端分别与a_4、n_4对应相连，k3的sca端、scb端分别与b_5、n_5对应相连，k4的sca端、scb端分别与b_6、n_6对应相连，k5的sca端、scb端分别与c_2、n_2对应相连，k6的sca端、scb端分别与c_3、n_3对应相连，k7的sca端、scb端分别与f_7、n_7对应相连。a_line、b_line、c_line接三相交流相线。

轻烃燃气控制系统中的制备设备包括原油存储部分和制气部分，原油存储部分包括油罐a和油罐b，制气部分包括轻烃原油制气罐，油罐a和油罐b上设置有出油口、第一放散口、氮气口、液位计、第二放散口、卸油口(槽车的油经卸油口进入油罐)和检修口，出油口、第一放散口、氮气口、第二放散口、卸油口处均连接有阀门；

油罐a和油罐b的出油口与输油管线一端相连，输油管线另一端通过流量计分别与电动截止阀df一端、输油闸阀一端相连，df另一端分别与轻烃原油制气罐进油口、输油闸阀另一端相连，轻烃原油制气罐的空气入口通过进气阀接空气罐的出气口相连，进气阀的控制端口与中间继电器电路相连；空气罐进口分别与第一罗茨风机出口、第二罗茨风机出口相连；第一罗茨风机和第二罗茨风机的控制端口与中间继电器电路(km4)相连；

轻烃原油制气罐的混空出口通过出气阀与混空缓冲罐的混空入口相连，混空缓冲罐的混空出口依次通过供气阀、电磁阀、压力表接输出球阀；电磁阀的控制端口与中间继电器电路(k5)相连；混空缓冲罐的压力检测端口与模拟量采集部分的输入端口(adc3)相连；出气阀的控制端口与中间继电器电路相连；供气阀的控制端口与中间继电器电路相连；

油罐a和油罐b的氮气口与氮气管线一端相连，氮气管线另一端依次通过压力表、加压阀接空压机出口，空压机进口依次通过干燥机、闸阀接氮气机出口；氮气机的控制端口与中间继电器电路(km2)相连；干燥机的控制端口与中间继电器电路(km3)相连；空压机的控制端口与中间继电器电路(km5)相连；加压阀的控制端口与中间继电器电路相连；

轻烃原油制气罐的泄压口(即前述制气罐竖管顶部)接泄压安全阀，泄压阀的控制端口与中间继电器电路相连；

轻烃原油制气罐的循环泵电加热部分的控制端口与中间继电器电路(km1)相连；

轻烃原油制气罐的压力和温度传感器与模拟量采集部分(p9)相连；气体压力传感器测量制气罐上部混空燃气的气压值；

轻烃原油制气罐的液位计与模拟量采集部分(p8)相连；

轻烃原油制气罐的压差变送器与模拟量采集部分(p7)相连；压差变送器能测量出上下测量点之间的压力差值，可以计算出制气罐的液位高度，测量值精确到千分位，能更精确的控制液位。

油罐a和油罐b的卸油口与卸油管线相连。

空压机输出的高压氮气通过管道和阀门可直接打入油罐以控制油罐的出油，通过时也通过油水分离器打入分气缸，用以控制气动快速切断球阀的打开和关闭。

所述出油口、第一放散口、氮气口、第二放散口、卸油口和人口处的阀门采用球阀。

所述出油口处的连接管采用dn40连接管，第一放散口和第二放散口处的连接管采用dn50连接管，氮气口处的连接管采用dn20连接管，卸油口处的连接管采用dn80连接管，液位计处的连接管采用dn150连接管。所述油罐a和油罐b的容积为50m3。

所述进气阀、泄压阀、出气阀、泄油阀、供气阀、加压阀均采用气动快速切断球阀，进气阀、泄压阀、出气阀、泄油阀、供气阀、加压阀的气源接口分别通过软管与分气缸出口相连，分气缸进口依次通过油水分离器、闸阀接空压机的出口。

原油存储部分由两个埋于地下的50m³的油罐组成，油罐埋在地下，向罐内打入高压氮气便于出油，工作流程如图11。

制气部分由制气罐、空气罐、混空缓冲罐、罗茨风机、空压机、分气缸和若干阀门、传感器组成。轻烃原油从油罐进入制气罐，保持在一定的液位高度，空气罐中的空气经罗茨风机加压后打入制气罐中，与制气罐上部的轻烃燃气混合形成轻烃混合燃气并维持制气罐中的气压，制气罐底部的循环电加热装置将制气罐中的轻烃原油加热到一定温度，保证制气罐中的催化剂达到最佳催化条件，让轻烃原油的气化速度足够燃气炉持续稳定的燃烧。

制气罐把轻烃原油在一定条件下迅速气化，并与制气罐打入的空气形成轻烃混空燃气。制气罐中的传感器包括制气罐进油口的液体流量计，制气罐身安装有温度传感器、压差液位传感器、气体压力传感器，这些传感器实时采集制气罐的工作状态传送到控制系统。制气罐上有一个电动截止阀，安装在制气罐的进油口，有两个气动球阀分别安装在制气罐与空气罐之间控制高压空气的进气和制气罐与混空缓冲罐之间控制混空燃气的出气。本发明轻烃燃气制备设备将轻烃气化后加入空气，以“轻烃混合燃气”进入锅炉中燃烧，即高效环保，又便宜实惠。

空气罐是压缩空气的存储罐，其内的压缩空气是由其中一个罗茨风机打入，而另一个罗茨风机则是备用。空气罐与制气罐之间安装有一个气动球阀，气动球阀控制空气罐的出气。

混空缓冲罐是轻烃混空燃气的过滤和暂时存储罐，混空缓冲罐由罐体和罐内滤芯组成，罐体上除一个进气口和一个出气口外，其底部还有一个回油口(即前述的过滤液回收口)。滤芯安装在出气口上，与出气管道之间密封焊接在一起，轻烃混空燃气经过滤芯进入到出气管道，滤芯会过滤掉轻烃混空燃气中的油滴，这些油会沉积在罐底，保证进入燃烧设备的混控燃气不会出现沉积油。混空缓冲罐的进气口和出气口端各安装有一个启动球阀，控制轻烃混空燃气的进出，回油口端也安装有一个气动球阀定期将储气罐中的油回流到制气罐中。

本发明轻烃燃气制备设备可应用于制热、制冷、发电、焊接，制热方面可选用节能环保锅炉，锅炉的进气端依次通过过滤罐、气体涡轮流量计、减压阀接输出球阀。气体涡轮流量计带有气体压力检测功能，以便查看进气气压。

锅炉的炉灶可分为4组，每组3个炉灶，水进入炉灶的热循环系统迅速加热到一百摄氏度以上，输出的蒸汽温度能达到130摄氏度左右。环保节能锅炉拥有一套智能控制系统，能根据实际需求控制点火炉灶的数量，极大的减少了资源的浪费。

恒温控制：通过压力和温度传感器输出的4-20ma接至电路板，利用u4内的ad转换电路，获取当前制气罐内的温度，当温度低于36摄氏度的时候；启动循环泵电加热接触器，进行对制气罐的加温作业。当升高至38摄氏度的时候关闭循环泵电加热接触器，停止加热。

恒定液位高度：轻烃燃料液位系统采用压差变送器和空压机作为执行机构，在轻烃燃料的液位发生变化时，通过控制加压阀的开闭(通过控制空压机的工作向油罐a和b中打入氮气，将轻烃油压进制气罐中)，使轻烃燃料的液位稳定在设定值。

进气阀的开闭受制气罐压力的控制，可设置当制气罐压力低于36kpa时进气阀打开，当制气罐压力超过38kpa时进气阀关闭。

泄压阀防止制气罐压力过高，可设置当制气罐内的压力超过50kpa时，泄压阀打开泄压，当制气罐内压力低于50kpa时泄压阀关闭。

出气阀控制制气罐内混空轻烃燃气进入混空缓冲罐，当需要输出燃气时，出气阀和供气阀同时打开。泄油阀控制混空缓冲罐里的积油回流到制气罐里，可设置泄油阀每小时打开120秒。

电动截止阀df控制油罐里的轻烃原油进入制气罐，可设置将制气罐液位控制在430mm～450mm。

空压机+干燥机给各气动球阀加压的压力值可设定为4公斤。

可设置氮气机使油罐的压力在60-80kpa，可设置罗茨风机使制气罐的压力在38-40kpa。

所述制气罐包括外壳，外壳上端设置有混空出口，外壳上部一侧设置有空气入口，外壳下部一侧设置有轻烃入口，轻烃入口下方的外壳内设置有热水盘管，热水盘管与加热装置相连，外壳内中部设置有翻板，翻板内端与向下延伸的连接杆的上端固定相连并与竖管下部外壁铰接，竖管上端从外壳上端中部穿出并与外壳固定连接，连接杆下端与浮子相连；外壳下端设置有排放口，外壳下部一侧设置有液位计连接上口和液位计连接下口；竖管顶部设置有安全阀。

所述混空出口和排放口为竖向口，空气入口、轻烃入口、液位计连接上口和液位计连接下口为横向口，混空出口与空气入口设置在外壳两侧，轻烃入口与空气入口设置在同一侧，热水盘管为横向盘管，排放口设置在外壳下端中部，液位计连接上口和液位计连接下口与混空出口设置在同一侧。

所述外壳包括上部壳体和中下部壳体，上部壳体下端与中下部壳体壳体上端对应设置有连接法兰。

所述连接杆、浮子、翻板的组合为两组，对称设置在竖管两侧。

所述翻板为半圆形，与外壳横截面一半的形状相对应。

所述液位计连接上口上方的外壳上设置有过滤液入口。

所述翻板与连接杆的夹角小于90度。

所述竖管下部外壁上具有向两侧延伸的连接块，连接块外端与翻板内端铰接。

所述热水盘管置于外壳外侧的部分设置有进水口，进水口处设置有丝堵。可动过进水口与锅炉循环水相连，节约能源。

所述连接块上设置有连接杆下限位挡块，使连接杆的初始位置向外倾斜，保证可靠浮子上升，带动翻板上翻。

所述液位计连接上口和液位计连接下口通过法兰与液位计相连。

所述加热装置包括循环泵和加热水箱，循环泵和加热水箱设置在外壳外，循环泵的出口与加热水箱的回水口相连，循环泵的进口与热水盘管的出口相连，热水盘管的进口与加热水箱的出水口相连。

轻烃液体经过催化和加热，与空气混合后生成混空气体，但是轻烃消耗与补充时，液面的升降导致轻烃的挥发量以及混空气的容积发生变化且不可控。本发明制气罐利用浮子推动翻板，进行轻烃挥发面积的自我调节，实现混空气的浓度的自动调节。热水盘管可保证制气罐内的温度达到轻烃反应温度。

初始液位低的时候产生的气体排放速度低，翻板开启角度大，如图17所示。液位高的时候产生的气体排放速度高，浮子随液位的升高而升高，带动翻板上翻，翻板开启角度变小。这样便可以使气体的浓度保持在一定的稳定范围，实现混空气的浓度的自动调节。

竖管顶部设置有安全阀，可避免罐内压力超过额定压力，若罐内压力超过额定压力，开启安全阀，排空罐内气体，确保罐内压力在额定压力范围内。

所述过滤罐包括外壳，外壳上端中部设置有混空入口，外壳上部一侧设置有混空出口，外壳下部一侧设置有温度采集口，外壳下部另一侧设置有液位计上接口和液位计下接口，外壳下端中部设置有排放口；

混空入口处设置有竖管，竖管与外壳固定连接，竖管上端置于外壳外侧，竖管下端置于外壳内下部，外壳内中部设置有过滤装置，竖管下端下方的外壳内设置有加热盘管。

所述外壳包括上部壳体和中下部壳体，上部壳体下端向外侧延伸形成上连接环板，中下部壳体上端设置有下连接环板，中下部壳体上端与下连接环板中部相连，上连接环板与下连接环板上对应设置有连接孔。

所述过滤装置为上端开通的桶状体，竖管下端穿过桶状体下底板的中心孔并与桶状体下底板相连，桶状体上端向外侧弯折形成翻边，翻边下端与下连接环板上端之间设置有垫板，紧固件穿过翻边、垫板、下连接环板紧固连接。

所述过滤装置采用网格过滤器，桶状体侧壁和底板为过滤网结构。滤网结构便于将液体轻烃过滤下来。所述竖管与桶状体下底板焊接。

所述加热盘管采用热水或热蒸汽盘管。

所述加热盘管沿竖向布置，加热盘管的上端口置于温度采集口上方，加热盘管的下端口置于温度采集口下方，加热盘管的上端口和下端口均为横向口，加热盘管的上端口和下端口与温度采集口(通过温度采集口采集温度，控制加热盘管的加热功率，使过滤罐内保持所需温度，这个温度可设置有为29°)置于同侧。所述混空出口、温度采集口、液位计上接口和液位计下接口均为横向口，混空入口和排放口为竖向口。液位计上接口和液位计下接口均通过连接法兰与液位计(液位计检测过滤下来的液体的液位，过滤下来的液体通过热水盘管再次加热生成气体，通过混空出口排出)相连。

现有轻烃燃气控制系统无过滤罐设备，在现场用气过程中，有部分轻烃混空气体在传输过程中会出现还原出液体轻烃的情况，本发明过滤罐可使还原轻烃再气化。轻烃混空气经过滤装置将多余过饱和的还原轻烃经过加热盘管进行二次气化，使混空气体可靠有效利用。

加热盘管经过排烟烟道的热转换装置产生100℃水蒸气，对加热盘管进行热循环。

本发明轻烃燃气控制系统工作过程如下：

设备启动

1.打开油罐氮气口和出油口阀门，关闭油罐其他阀门；确认油罐压力是否为预设值(可设置为60-80kpa)，如果没达到的，可开启氮气机进行加压；

2.打开分气缸进风阀门，关闭分气缸排气阀门；

3.打开空压机、干燥机和氮气机阀门；

4.启动电源，观察显示屏中制气罐的温度和制气罐旁的温度传感器显示的温度，若温度低于29℃，则开启手动模式，打开循环泵与电加热，观察显示屏中制气罐的温度和制气罐旁的温度传感器显示的温度保持一致的同时达到了29℃，则关闭循环泵和电加热；

5.调节到自动模式，设置风机为置1，电加热为置1，然后点击系统启动。

设备运行

1.空压机+干燥机开始工作，确保制气系统中的气动球阀开启压力达到预设值；

2.氮气机开始工作，通过空气、氮气管路，将氮气压入原油存储罐中，原油存储罐中的液体轻烃受到压力后，通过轻烃原油管路输送至制气罐，过程中需确认管路中的气动球阀开启是否有异常，与屏幕显示中是否有出入；

3.罗茨风机开始工作，将空气注入到空气罐中，后再由空气罐进入到制气罐中，过程中需确认出气压力是否为预设值(40kpa)，确认制气罐压力是否为预设值(38-40kpa)；

4.制气罐的循环泵和电加热需保持开启状态，保证制气罐中的轻烃反应温度在29℃左右；

5.制气罐中的液体轻烃与空气经过一系列反应(温度、配比、催化)生成混空气体，然后通过轻烃燃气管路进入到混空缓冲罐中进行一级过滤和缓冲，过程中需确认制气罐的液位计和差压变送器显示的数值不超过预设值；

6.缓冲后的混空气体通过轻烃燃气管路+电磁阀+减压阀+流量计进入过滤罐，二次过滤后的混空气体通过轻烃燃气管路输送至用户设备上，过滤后的少量还原液体通过二次制气罐升温、加热反应后再次变成混空气体，通过轻烃燃气管路输送至用户设备上。

设备关闭

如若短时间不运行，则不需要关闭制气设备，在用户末端关闭进气阀门即可；

若长时间不运行：

断开总电源开关；关闭油罐的氮气口和出油口阀门；打开分气缸排空阀门排空空气，同时排空过滤器中残留空气；定期查看油罐内的压力，打开油罐氮气口阀门，若压力低于预设值，则开启plc总电源，手动冲压。

本发明电源输入部分可采用光伏组件供电，光伏组件的自动跟踪光伏发电系统可采用角度超前式光伏系统调节方法。角度超前式光伏系统调节方法如图13所示，图中点划线代表光伏组件法线方向，a1、a2、b1、b2处的箭头代表太阳辐照方向(a1、a2表示各调节周期起始时刻太阳辐照方向，b1、b2表示各调节周期结束时刻太阳辐照方向)。在起始时刻，光伏组件法线方向1超前太阳辐照方向a1，超前角度为θs1/2。在第1个调节周期ts时间内，太阳辐照方向由方向a1逐渐转到方向b1，光伏组件法线方向与太阳辐照方向的夹角由θs1/2逐渐变为0，再由0逐渐变为θs1/2。在第1个调节周期ts时间结束时刻，调节光伏组件旋转角度(θs1/2+θs2/2)，使光伏组件法线方向由位置1转至位置2，此时光伏组件法线方向2超前太阳辐照方向b1，超前角度为θs2/2。然后开始进入下一个调节周期，上一个周期结束时刻太阳辐照方向b1就是下一个周期起始时刻太阳辐照方向a2。在第2个调节周期ts时间内，太阳辐照方向由方向a2逐渐转到方向b2，在第2个调节周期ts时间结束时刻，调节光伏组件旋转角度(θs2/2+θs3/2)，使光伏组件法线方向由位置2转至位置3，此时光伏组件法线方向3超前太阳辐照方向b2，超前角度为θs3/2。此后每个周期光伏组件角度调节过程以此类推。

在调节周期的起始时刻，光伏组件的法线方向超前太阳辐照方向的角度为θsn/2(θsn为角度调节步长，n代表第n个调节周期中的角度调节步长)，在调节周期的结束时刻，光伏组件的法线方向滞后太阳辐照方向的角度为θsn/2。调节周期内夹角θt随时间变化的函数曲线如图14所示。

在前半个调节周期0～ts/2时间内太阳辐照方向与光伏组件法线方向的夹角θt与时间t的函数关系为：

在后半个调节周期ts/2～ts时间内太阳辐照方向与光伏组件法线方向的夹角θt与时间t的函数关系为：

在调节周期ts时间内光伏组件法线方向与太阳辐照方向的平均夹角为：

在调节周期ts时间内光伏组件法线方向与太阳辐照方向的平均夹角为θsn/4。

光伏组件发电量g＝p×r×t

式中g为光伏组件发电量(单位kw·h)，p为光伏组件峰值功率(单位kwp)，r为光伏组件接收到的太阳辐照强度(单位kw/m2)，t为时间(单位h)。

其中：

r＝rt×cosθt

式中θt为太阳辐照方向与光伏组件法线方向的夹角随时间变化的函数(单位°)；rt为辐照强度随时间的变化函数(单位kw/m2)。

调节周期ts为1/3小时(20分钟)，角度调节步长θs为5度，光伏组件总功率p为10kwp。发电量计算如下。

前半个周期内(时间t变化区间由0时刻至1/6小时)光伏组件法线方向与太阳辐照方向夹角由2.5度逐渐减小至0度，θt与时间t的函数关系为：

后半个周期内(时间t变化区间由1/6小时至1/3小时)光伏组件法线方向与太阳辐照方向夹角由0度逐渐增加至2.5度，θt与时间t的函数关系为：

超短期(可为15分钟～4小时)内辐照强度函数随时间变化情况包括：1辐照强度不变；2辐照强度单调递增；3辐照强度单调递减；4辐照强度先减后增；5辐照强度先增后减；6辐照强度先增再减再增；7辐照强度先减再增再减。

下面以7个辐照强度变化函数代表上述7种变化情况，计算采用本发明光伏系统角度调节方法的光伏组件发电量：

辐照强度不变

rt＝r

式中r＝0.8kw/m2；

辐照强度单调递增

rt＝r+kt

式中r＝0.8kw/m2，k＝0.6；

辐照强度单调递减

rt＝r-kt

式中r＝0.8kw/m2，k＝0.6；

辐照强度先减后增

rt＝r+mcos(nt)

式中r＝0.8kw/m2，m＝0.2，n＝6π；

辐照强度先增后减

rt＝r+mcos(nt+c)

式中r＝0.8kw/m2，m＝0.2，n＝6π，c＝π；

辐照强度先增再减再增

rt＝r+msin(nt)

式中r＝0.8kw/m2，m＝0.2，n＝6π；

辐照强度先减再增再减

rt＝r+msin(nt+c)

式中r＝0.8kw/m2，m＝0.2，n＝6π，c＝π；

本发明在调节周期内光伏组件法线方向与太阳辐照方向的平均夹角小，光伏组件产生的发电量大。

每次调节中光伏组件旋转角度为(θs1/2+θs2/2)(如图13所示)，使光伏组件法线方向保持在该调节周期对应角度调节步长1/2的位置。

每次调节的终点位置不固定为角度调节步长1/2的位置。将每个调节周期分为两个时间区，分别为光伏组件法线方向超前太阳辐照方向的时间区a和光伏组件法线方向滞后太阳辐照方向的时间区b。对这两个时间区光伏组件的发电量进行采集，根据两个时间区内光伏组件发电量的比例调整下次角度调节后光伏组件法线方向的位置，使下次调节后光伏组件法线方向向发电量较多的时间区偏移。

如图15所示，图中为连续两个调节周期光伏组件旋转角度示意图。调节周期长度ts，两个调节周期角度调节步长分别为θs1和θs12，图中数字1、2分别表示这两个调节周期中光伏组件法线方向，a1、a2表示两个调节周期起始时刻太阳辐照方向，b1、b2表示两个调节周期结束时刻太阳辐照方向。θs1a和θs2a分别为这两个调节周期起始时刻光伏组件法线方向超前太阳辐照方向的角度，θs1b和θs2b分别为这两个调节周期结束时刻光伏组件法线方向滞后太阳辐照方向的角度。

在起始时刻，光伏组件法线方向1超前太阳辐照方向a1，超前角度为θs1a。在第1个调节周期ts时间内，太阳辐照方向由方向a1逐渐转到方向b1，光伏组件法线方向与太阳辐照方向的夹角由超前角度θs1a逐渐变为0，再由0逐渐变为滞后角度θs1b。在第1个调节周期ts时间结束时刻，调节光伏组件旋转角度(θs1b+θs2a)，使光伏组件法线方向由位置1转至位置2，此时光伏组件法线方向2超前太阳辐照方向b1，超前角度为θs2a。然后开始进入下一个调节周期，上一个周期结束时刻太阳辐照方向b1就是下一个周期起始时刻太阳辐照方向a2。在第2个调节周期ts时间内，太阳辐照方向由方向a2逐渐转到方向b2，光伏组件法线方向与太阳辐照方向的夹角由超前角度θs2a逐渐变为0，再由0逐渐变为滞后角度θs2b。

g1a为第1周期光伏组件法线方向超前太阳辐照方向时间内光伏组件的发电量，g1b为第1周期光伏组件法线方向滞后太阳辐照方向时间内光伏组件的发电量，k1ab为第1周期g1a与g1b的比值，k1ba为第1周期g1b与g1a的比值，△gab为第1周期内超前时间区向滞后时间区的发电量调节值，△gba为第1周期内滞后时间区向超前时间区的发电量调节值，△θ1ab为第1周期内超前时间区向滞后时间区的角度调节值，△θ1ba为第1周期内滞后时间区向超前时间区的角度调节值。

根据第1个周期内g1a与g1b的相对大小和比例关系，对第1周期展开角度计算，将超前时间区和滞后时间区内的发电量调整为相同情况下，计算得到一个角度调节值(由于太阳辐照变化的随机性，将发电量与角度的关系简化为线性比例关系进行计算)。根据该角度调节值和第1周期超前时间区和滞后时间区角度的大小，对第2周期内光伏组件法线方向超前太阳辐照方向的角度进行计算，并得到调节光伏组件应旋转的角度。当光伏组件法线方向处在该周期角度区间1/2的位置时，如果超前时间区与滞后时间区的太阳能辐照量不等时，光伏组件法线方向如果向太阳能辐照量更大的时间区间偏移，在相同调节周期内，光伏组件产生更多的发电量。采用该优选调节方法后，每次调节后光伏组件法线方向不是固定处在下一周期角度区间1/2的位置，而是根据上一周期内超前时间区和滞后时间区内光伏组件发电量的比例(也就是光伏组件接收到的太阳能辐照量的比例)进行动态调整，使光伏组件法线位置向光伏组件发电量较高的时间区偏移，这种调节可获得更多的发电量。

(1)当第1周期内超前时间区的发电量大于滞后时间区的发电量时(g1a>g1b)，

g1a-δgab＝g1b+δgab

计算调节光伏组件应旋转的角度：

由θs2a+θs2b＝θs2得

所以

应旋转角度为

(2)当第1周期内超前时间区的发电量小于滞后时间区的发电量时(g1a<g1b)，

g1a+δgba＝g1b-δgba

计算调节光伏组件应旋转的角度：

由θs2a+θs2b＝θs2得

所以

应旋转角度为

(3)当第1周期内超前时间区的发电量等于滞后时间区的发电量时(g1a＝g1b)，计算调节光伏组件应旋转的角度：

由θs2a+θs2b＝θs2得

所以

应旋转角度为

所述光伏组件可设置在支架上，如图19所示，支架包括竖向推杆固定板，推杆固定板上端设置有横向电动推杆，电动推杆的动力输出端与齿条相连，齿条与齿轮啮合，齿轮设置在竖管下端外周，竖管下端内壁通过下轴承与支撑轴下部外壁相连，竖管上端内壁通过上轴承与支撑轴上端外壁相连；竖管上端与折形支架的前上端下部相连，折形支架的前上端上部轴接太阳能板安装框架，折形支架的后下端轴接电动直线推杆主体后下端，电动直线推杆的动力输出端与安装框架上部后端轴接。

本发明支架通过电动推杆带动齿条与齿轮啮合，实现太阳能板安装框架的旋转运动，通过电动直线推杆可驱动太阳能板安装框架的仰俯角调节，便于太阳能板跟踪太阳运行轨迹，提供太阳能转化的效率。

所述竖管采用钢管。

所述竖管下端内壁向外侧凹陷形成下轴承放置槽，竖管上端内壁向外侧凹陷形成上轴承放置槽；

下轴承下端的支撑轴外壁向外侧凸起形成下轴承挡环，上轴承下端的支撑轴外壁上设置有环状凹槽，挡圈内侧置于环状凹槽内，挡圈外侧上端面与上轴承下端相接。

所述竖管上端设置有法兰板，折形支架的前上端下部相应于法兰板的连接孔设置有螺纹孔。

所述折形支架包括两侧平行设置的折形管，两侧折形管的后下端之间通过连接管相连，两侧折形管的前上端与横支撑管中部相连，横支撑管中部下端设置螺纹孔；横支撑管两端设置有向前上倾斜的角板夹件，角板夹件前上端设置有与太阳能板安装框架连接的连接孔；

连接管前上端设置有下支座，下支座前上端与电动直线推杆主体后下端对应设置有下轴孔，太阳能板安装框架上部后端设置有上支座，上支座后下端与电动直线推杆动力输出端对应设置有上轴孔。

所述折形管的折角为135度。

所述推杆固定板下端和支撑轴下端设置有底板上，支撑轴下部外壁与底板之间设置有加强筋板，加强筋板为多个沿周向设置。

所述安装框架包括平行设置的上矩形管和下矩形管，上矩形管与下矩形管中部两侧通过侧竖矩形管相连，侧竖矩形管上部之前通过横矩形管相连，横矩形管与上矩形管中部之间通过中竖矩形管相连，上矩形管中部前侧上端与竖向折弯板下端相连；上矩形管与下矩形管的后侧壁上沿横向排布有多个竖向椭圆孔，竖向折弯板的后侧壁下部设置有竖向椭圆孔，竖向折弯板的后侧壁上端设置有圆孔。安装框架结构坚固耐用，防变形性好。采用矩形管便于将电缆暗铺在管内。安装框架上设置的孔便于固定追日跟踪用到的光传感器。椭圆孔便于调整不同规格的光传感器的安装。竖向折弯板重量轻，方便打孔，便于安装传感器。

所述角板夹件与安装框架的连接处位于横矩形管下方的侧竖矩形管处，侧竖矩形管置于角板夹件内并与角板夹件轴接。

所述框架安装框架通过螺栓与太阳能板(即光伏组件)固定在一起。