一种应用于天然气管网的能量回收装置

1.本发明涉及天然气管网技术领域，具体为一种应用于天然气管网的能量回收装置。


背景技术：

2.天然气管网是将天然气从开采地或处理厂输送到城市配气中心或工业企业用户的管道，又称输气管道。利用天然气管道输送天然气，是陆地上大量输送天然气的唯一方式，在世界管道总长中，天然气管道约占一半，城市燃气运输过程中，高压天然气在调压过程中会产生巨大的压力降,释放大量的能量，在国内，天然气降压的过程主要通过调压站来进行调节和稳定管网压力，上游的高压、次高压管网天然气通过调压站调节压力进入中压管网，在这过程中大部分的压力能被浪费掉了，这就需要用到应用于天然气管网的能量回收装置；
3.然而现有的应用于天然气管网的能量回收装置，只是利用天然气的压力差来将天然气进行冷却液化，以便与输送到天然气管网铺设不到的地方，但是这样仍会造成一部分的能量损失，利用效率低的问题，以及在与天然气管网进行连接时大多使用法兰进行连接，固定过程较为繁琐，不便于安装的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种应用于天然气管网的能量回收装置，以解决上述背景技术中提出的只是利用天然气的压力差来将天然气进行冷却液化，以便与输送到天然气管网铺设不到的地方，但是这样仍会造成一部分的能量损失，利用效率低的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于天然气管网的能量回收装置，包括天然气管网输气管，所述天然气管网输气管的一端与上方的密封橡胶套紧密贴合，两个所述密封橡胶套的一侧设置有回收装置，两个所述密封橡胶套的另一侧固接有外壳，所述外壳的内部左侧设置有固定装置，所述外壳的内部右侧固接有固定块，下方所述密封橡胶套的内部与天然气管网排气管紧密贴合。
6.优选的，所述回收装置包括进气口，所述进气口的一端与上方的密封橡胶套相固接，所述进气口与膨胀机相连通，所述膨胀机的一侧与出气管相连通，所述出气管的一端与下方的密封橡胶套相固接，所述膨胀机的输出端固接有减速机，所述减速机的一侧与发电机的输入端相固接。
7.优选的，所述天然气管网排气管的外壁与多个分流管相连通。
8.优选的，所述分流管的外壁安装有电磁阀。
9.优选的，所述固定装置包括第一手轮，所述第一手轮通过转轴外壳转动连接，所述第一手轮的一端固接有螺杆，所述螺杆的外壁与连杆螺纹连接，所述连杆的两端均通过滑槽与移动块滑动连接，所述移动块的内壁通过滑槽与外壳滑动连接。
10.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该应用于天然气管网的能量回收装置，通
过进气口、膨胀机、出气管、减速机和发电机之间的配合，天然气管网输气管将高压天然气通过进气口输送进膨胀机内部，膨胀机主要的作用是利用天然气在膨胀机内进行绝热膨胀对外做功消耗天然气本身的内能，使气体的压力和温度大幅度降低，同时大量的内能会使膨胀机内部的叶轮转动，叶轮的轴端通过减速机为发电机提供动力，使得发电机开始发电，发电机将产生的电流输送到电网上，实现对多余的能量进行充分利用，解决了现有的应用于天然气管网的能量回收装置，只是利用天然气的压力差来将天然气进行冷却液化，以便与输送到天然气管网铺设不到的地方，但是这样仍会造成一部分的能量损失，利用效率低的问题；
11.通过第一手轮、螺杆、连杆和移动块之间的配合，转动第一手轮，第一手轮带动螺杆转动，螺杆使连杆向右移动，连杆通过倾斜的滑槽使两个移动块沿着外壳上的滑槽向中间移动，两个移动块在与固定块的共同配合向将天然气管网输气管和天然气管网排气管，实现对天然气管网输气管和天然气管网排气管的快速安装和拆卸，解决了现有的应用于天然气管网的能量回收装置，在与天然气管网进行连接时大多使用法兰进行连接，固定过程较为繁琐，不便于安装的问题。
附图说明
12.图1为本发明结构示意图；
13.图2为图1中外壳连接结构俯视平面示意图；
14.图3为图2中a处连接结构示意图；
15.图4为图2中实施例2连接结构示意图；
16.图5为图4中b处连接结构示意图。
17.图中：1、天然气管网输气管，2、天然气管网排气管，3、回收装置，301、进气口，302、膨胀机，303、出气管，304、减速机，305、发电机，401、第一手轮，402、螺杆，403、连杆，404、移动块，501、第二手轮，502、蜗杆，503、蜗轮，504、夹持块，6、分流管，7、电磁阀，8、密封橡胶套，9、外壳，10、固定块。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.实施例1
20.请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种应用于天然气管网的能量回收装置，包括天然气管网输气管1，天然气管网输气管1的一端与上方的密封橡胶套8紧密贴合，密封橡胶套8的内部是空心的，密封橡胶套8用于对天然气管网输气管1进行密封，两个密封橡胶套8的一侧设置有回收装置3，两个密封橡胶套8的另一侧固接有外壳9，外壳9的内部左侧设置有固定装置，外壳9的内部右侧固接有固定块10，固定块10与移动块404共同配合对天然气管网输气管1和天然气管网排气管2进行固定，下方密封橡胶套8的内部与天然气管网排气管2紧密贴合。
21.请参阅图1，回收装置3包括进气口301、膨胀机302、出气管303、减速机304和发电机305，进气口301的一端与上方的密封橡胶套8相固接，天然气通过进气口301进入膨胀机302，进气口301与膨胀机302相连通，膨胀机302的型号根据实际需求选择，满足工作需求即可，膨胀机302为现有技术，在这里不再做过多赘述，膨胀机302的一侧与出气管303相连通，天然气通过出气管303排出膨胀机302，出气管303的一端与下方的密封橡胶套8相固接，膨胀机302的输出端固接有减速机304，膨胀机302会使天然气从高压转到中低压，在此过程释放的能量会使膨胀机302的输出轴端高速转动，减速机304用于缓解过快的转速，减速机304的一侧与发电机305的输入端相固接，减速机304会带动发电机305的输入端进行转动，发电机305经过转动会产生电流，并输送到电网上，发电机305的型号根据实际需求选择，满足工作需求即可，天然气管网排气管2的外壁与多个分流管6相连通，变为中低压的天然气通过分流管6分配到用户住处，分流管6的外壁安装有电磁阀7，电磁阀7用于控制分流管6的流通；
22.天然气管网输气管1将高压天然气通过进气口301输送进膨胀机302内部，膨胀机302主要的作用是利用天然气在膨胀机内进行绝热膨胀对外做功消耗天然气本身的内能，使气体的压力和温度大幅度降低，同时大量的内能会使膨胀机302内部的叶轮转动，叶轮的轴端通过减速机304为发电机305提供动力，使得发电机305开始发电，发电机305将产生的电流输送到电网上，实现对多余的能量进行充分利用，解决了现有的应用于天然气管网的能量回收装置，只是利用天然气的压力差来将天然气进行冷却液化，以便与输送到天然气管网铺设不到的地方，但是这样仍会造成一部分的能量损失，利用效率低的问题。
23.请参阅图2和3，固定装置包括第一手轮401、螺杆402、连杆403和移动块404，第一手轮401通过转轴外壳9转动连接，第一手轮401的一端固接有螺杆402，第一手轮401带动螺杆402转动，螺杆402的外壁与连杆403螺纹连接，螺杆402使连杆403左右移动，连杆403的两端均通过滑槽与移动块404滑动连接，连杆403在移动时通过倾斜的滑槽使移动块404移动，移动块404的内壁通过滑槽与外壳9滑动连接，移动块404会沿着外壳9上的滑槽轨迹进行移动；
24.转动第一手轮401，第一手轮401带动螺杆402转动，螺杆402使连杆403向右移动，连杆403通过倾斜的滑槽使两个移动块404沿着外壳9上的滑槽向中间移动，两个移动块404在与固定块10的共同配合向将天然气管网输气管1和天然气管网排气管2，实现对天然气管网输气管1和天然气管网排气管2的快速安装和拆卸，解决了现有的应用于天然气管网的能量回收装置，在与天然气管网进行连接时大多使用法兰进行连接，固定过程较为繁琐，不便于安装的问题。
25.工作原理：
26.该应用于天然气管网的能量回收装置在使用时，首先使用者将天然气管网输气管1和天然气管网排气管2插进对应的密封橡胶套8内部，使得密封橡胶套8对天然气管网输气管1和天然气管网排气管2进行密封，随后转动第一手轮401，第一手轮401带动螺杆402转动，螺杆402使连杆403向右移动，连杆403通过倾斜的滑槽使两个移动块404沿着外壳9上的滑槽向中间移动，两个移动块404在与固定块10的共同配合向将天然气管网输气管1和天然气管网排气管2，实现对天然气管网输气管1和天然气管网排气管2的快速安装和拆卸，随后天然气管网输气管1将高压天然气通过进气口301输送进膨胀机302内部，膨胀机302主要的
作用是利用天然气在膨胀机内进行绝热膨胀对外做功消耗天然气本身的内能，使气体的压力和温度大幅度降低，同时大量的内能会使膨胀机302内部的叶轮转动，叶轮的轴端通过减速机304为发电机305提供动力，使得发电机305开始发电，发电机305将产生的电流输送到电网上，实现对多余的能量进行充分利用，变为中低压的天然气输送到天然气管网排气管2内部，并通过分流管6分送到各个住户中，完成此次装置的使用。
27.实施例2
28.请参阅图4和5，本发明提供一种技术方案：一种应用于天然气管网的能量回收装置，其中固定装置还可以包括第二手轮501、蜗杆502、蜗轮503和夹持块504，第二手轮501通过转轴与外壳9转动连接，第二手轮501的一端固接有蜗杆502，第二手轮501带动蜗杆502转动，蜗杆502的外壁与蜗轮503啮合连接，蜗杆502带动蜗轮503转动，蜗轮503的后端通过转轴与外壳9转动连接，此转轴为空心转轴，外壳9通过转轴对蜗轮503进行转动支撑，蜗轮503的前端通过滑槽与三个夹持块504滑动连接，蜗轮503转动使通过滑槽使三个夹持块504移动，三个夹持块504的外壁均通过滑槽与外壳9滑动连接，三个夹持块504会沿着外壳9上的滑槽移动；
29.使用者转动第二手轮501，第二手轮501带动蜗杆502转动，同时蜗杆502带动蜗轮503沿着与外壳9的连接处转动，蜗轮503通过滑槽使三个夹持块504沿着外壳9上的滑槽同步向中间移动，三个夹持块504会将中间的天然气管网输气管1或者天然气管网排气管2固定住，实现对天然气管网输气管1和天然气管网排气管2的快速安装和拆卸，解决了现有的应用于天然气管网的能量回收装置，在与天然气管网进行连接时大多使用法兰进行连接，固定过程较为繁琐，不便于安装的问题。
30.工作原理：
31.在该固定装置使用时，使用者转动第二手轮501，第二手轮501带动蜗杆502转动，同时蜗杆502带动蜗轮503沿着与外壳9的连接处转动，蜗轮503通过滑槽使三个夹持块504沿着外壳9上的滑槽同步向中间移动，三个夹持块504会将中间的天然气管网输气管1或者天然气管网排气管2固定住，实现对天然气管网输气管1和天然气管网排气管2的快速安装和拆卸，完成此次装置的使用。
32.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。