多功能高壓氣體安全凈化器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高壓氣體凈化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多功能高壓氣體安全凈化器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們的綠色環(huán)保意識的不斷增強，綠色環(huán)保的燃料也在日新月異的不斷增加，就天然氣來說:目前，天然氣占我國一次能源消費比重為4.6%，與國際平均水平(23.8%)差距較大。同時，隨著我國城鎮(zhèn)化深入發(fā)展，城鎮(zhèn)人口規(guī)模不斷擴大，對天然氣的需求也將日益增加。加快發(fā)展天然氣，提高天然氣在我國一次能源消費結(jié)構(gòu)中的比重，可顯著減少二氧化碳等溫室氣體和細顆粒物(PM2.5)等污染物排放，實現(xiàn)節(jié)能減排、改善環(huán)境，這既是我國實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的現(xiàn)實選擇，也是強化節(jié)能減排的迫切需要。
[0003]天然氣加氣機在天然氣市場交易過程中，是必不可少的一種終端結(jié)算設備。天然氣加氣機的加氣流程一般為:加氣站儲氣罐--加氣機入口球閥--過濾器--單向閥一一電磁閥一一質(zhì)量流量計一一應急球閥一一拉斷閥一一高壓膠管一一加氣槍一一汽車儲氣罐。而通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前市場上常用的加氣機中，過濾器的濾網(wǎng)(一般為銅基粉末燒結(jié)的濾網(wǎng))變形、損壞的頻率相當高。
[0004]目前常用的過濾器如圖1所示，其原理是:加氣站儲氣罐的輸氣管道通過入口球閥后，與過濾器的入口接頭I連接，CNG(壓縮天然氣)通過管道，直接進入過濾器的內(nèi)腔，經(jīng)濾網(wǎng)2過濾以后，從濾網(wǎng)固定螺桿3外壁的通孔，進入中心孔至上蓋4，再從上蓋周圍四個通孔，流入兩邊的出口接頭5，然后依次進入單向閥、電磁閥、質(zhì)量流量計、拉斷閥、膠管、加氣槍和汽車儲氣罐。加氣站儲氣罐、管道以及壓縮天然氣中雜質(zhì)，待停機后，可松開吹掃螺釘6，進行吹掃排污。在實際應用中，上述結(jié)構(gòu)的過濾器存在以下缺陷:
[0005](I)濾網(wǎng)使用壽命短:主要原因是進氣口的位置設計不合理，壓縮天然氣的正常壓力> 20Mpa，過濾器工作時，該壓力通過入口接頭直接沖擊濾網(wǎng)上，造成濾網(wǎng)由于常常受壓力沖擊而變形；另外，若管道內(nèi)有雜質(zhì)，則需要吹掃排污，頻繁開關(guān)與入口接頭連接的入口球閥，更容易造成濾網(wǎng)嚴重變形，使得過濾失效。加氣機因此出現(xiàn)故障，輕則更換濾網(wǎng)，重則會損壞加氣機，影響加氣站的正常營業(yè)。
[0006](2)吹掃排污存在誤操作的安全隱患:因整機結(jié)構(gòu)的原因，吹掃螺釘是在加氣機的底部，操作時不易看到，一般是用手觸摸其位置后，再用扳手去松開吹掃螺釘進行排污，在松開螺釘?shù)倪^程，操作人員習慣性的會用手指貼住螺釘?shù)牧穷^端部，這時候如果松開螺釘，過濾器內(nèi)部的高壓氣體就會瞬間射到手指上，擊穿手指，造成人身傷害事故。
[0007](3)功能單一、不便于安裝:隨著技術(shù)的不斷更新和社會的發(fā)展，現(xiàn)有這種過濾器已經(jīng)不能完全適用了。例如:目前有很多的加氣站已經(jīng)采用低、中、高三種壓力分別向加氣機進行供氣(故稱三線順序控制加氣機)，一種壓力需要一個過濾器，過濾器的出口端必須安裝一個止回閥，防止壓力互串。由于加氣機外形尺寸的規(guī)定限制，其內(nèi)部空間窄，安裝管路很不方便。
[0008]另外，由于天然氣加氣機中的天然氣壓力高達22MPa以上，因此一般的過濾器(如:汽車用的天然氣過濾器、燃氣管道過濾器等)，即使過濾效果較好，也無法適用于天然氣加氣機。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，針對天然氣等高壓氣體，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、安全性較高且可有效延長濾網(wǎng)使用壽命的多功能高壓氣體安全凈化器。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種多功能高壓氣體安全凈化器，包括凈化器本體、上蓋、濾網(wǎng)、入口接頭、出口接頭和吹掃閥，濾網(wǎng)設于凈化器本體中部，上蓋設于凈化器本體頂部，吹掃閥和入口接頭分別設于凈化器本體底部，位于上部的凈化器本體外壁設有兩個出口接頭;
[0011 ] 濾網(wǎng)呈杯狀結(jié)構(gòu)，濾網(wǎng)外壁與凈化器本體內(nèi)壁之間形成進氣通道，入口接頭與進氣通道相通，入口接頭的出口位于濾網(wǎng)的側(cè)壁外側(cè)，且進氣方向與濾網(wǎng)的側(cè)壁平行。在該結(jié)構(gòu)中，高壓氣體從入口接頭進入進氣通道后，先沿著濾網(wǎng)的外側(cè)向上運行，得到緩沖后，再透過濾網(wǎng)進入濾網(wǎng)的內(nèi)腔，最后由出氣通道送出，可避免高壓氣體進入進氣通道時直接沖擊過濾網(wǎng)，減少過濾網(wǎng)的變形和損壞率。
[0012]所述濾網(wǎng)是粉末顆粒間隙為40 μπι的銅基濾網(wǎng)。濾網(wǎng)是采用銅基粉末燒結(jié)而成的一體式結(jié)構(gòu)，由于銅基粉末顆粒之間帶有40 μπι的間隙，因此成型后的濾網(wǎng)對天然氣中粒徑大于40 μ m的雜質(zhì)可起到過濾作用。
[0013]所述濾網(wǎng)的開口向上，開口處的外壁與上蓋螺紋連接，上蓋外壁通過密封圈與凈化器本體連接，使進氣通道頂部密封；濾網(wǎng)的底部與凈化器本體的底部之間留有間隙，進氣通道形成底薄壁厚(即進氣通道的側(cè)面寬度大于底面寬度)的杯狀結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的濾網(wǎng)相比傳統(tǒng)過濾器，可省去濾網(wǎng)固定螺桿，簡化濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)；同時，將濾網(wǎng)設計為杯狀結(jié)構(gòu)，可有效增強濾網(wǎng)的強度，其過濾面積也較大，可實現(xiàn)對高壓氣體的高效凈化。
[0014]為了進一步提高濾網(wǎng)的強度，所述濾網(wǎng)的內(nèi)壁設有多個軸向加強筋，加強筋的設置可增強整個杯體的抗彎強度，確保濾網(wǎng)在任何情況下都不會被折斷，從而延長其使用壽命O
[0015]所述上蓋中部設有橫向的出氣通道，出氣通道位于濾網(wǎng)上方，與出氣通道兩端對應的凈化器本體側(cè)壁開有出氣孔，各出氣孔處設有出口接頭。
[0016]所述出口接頭設有內(nèi)置的單向閥組件，將出口接頭與單向閥組件集成為一體，可省去外接于出口接頭上的單向閥，簡化其結(jié)構(gòu)，使整機結(jié)構(gòu)更緊湊，克服目前加氣機內(nèi)部空間小的缺陷。
[0017]所述入口接頭上的進氣方向與出口接頭上的出氣方向相互垂直。
[0018]所述吹掃閥與入口接頭平行設置，吹掃閥一側(cè)設有限位螺釘，限位螺釘?shù)哪┒舜┻^凈化器本體的側(cè)壁后，插入吹掃閥一側(cè)的凹槽內(nèi)。通過限位螺釘?shù)脑O置，可有效防止吹掃閥松脫或丟失，方便吹掃排污的操作，提高操作的安全性。
[0019]所述吹掃閥的外端設有長度為20mm的導向管，導向管的設置可有效防止吹掃時的誤操作，進一步提高了吹掃排污操作的安全性。
[0020]本多功能高壓氣體安全凈化器使用時，其原理是:加氣站儲氣罐的輸氣管道通過入口球閥后，與入口接頭連接，CNG(壓縮天然氣)通過導向管，直接沖向凈化器本體內(nèi)腔的頂端(即進氣通道頂部)，然后分散、緩解、減壓并填滿進氣通道，由于高壓氣體的持續(xù)進入，進氣通道內(nèi)的壓力也隨之上升，這時濾網(wǎng)的內(nèi)外兩側(cè)就產(chǎn)生一個壓力差，外大內(nèi)?。挥捎跒V網(wǎng)采用銅基粉末燒結(jié)而成，銅基粉末顆粒之間帶有40 μπι的間隙，高壓氣體通過粉末顆粒之間的間隙進入濾網(wǎng)的內(nèi)腔，瞬間的壓力差就會平衡，使凈化器的整個內(nèi)腔充滿高壓氣體，高壓氣體的壓力達到0.5Mpa時，兩個出氣接頭內(nèi)的單向閥組件就會打開出氣。加氣站儲氣罐到加氣機之間管道系統(tǒng)中的雜質(zhì)以及壓縮天然氣中雜質(zhì)，通過本凈化器凈化、過濾后，集存在凈化器本體的內(nèi)腔中，待停機后，可松開吹掃閥，進行吹掃排污。
[0021]本多功能高壓氣體安全凈化器是針對天然氣等高壓氣體而設計的，與傳統(tǒng)的高壓氣體過濾器相比較，其有益效果主要體現(xiàn)在以下幾方面:
[0022](I)有效延長濾網(wǎng)使用壽命。本凈化器的進氣方式是通過導向管將氣體引導到凈化器本體的內(nèi)腔頂端，經(jīng)過分散、緩沖后才填滿進氣通道，此時濾網(wǎng)外表面全面均勻受壓，由此避免了傳統(tǒng)過濾器中的進氣直接沖擊濾網(wǎng)，減少濾網(wǎng)由于局部受高壓沖擊而變形或損壞的幾率；另外，將濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)從傳統(tǒng)的薄壁圓柱環(huán)形改變成杯狀結(jié)構(gòu)，可有效提高濾網(wǎng)的抗彎強度，確保濾網(wǎng)在任何情況下都不會被折斷，從而提高使用壽命。
[0023](2)通過在吹掃閥處增設限位螺釘，和在吹掃閥的外端增設了一段20mm長的導向管，解決吹掃排污時存在的誤操作安全隱患，提高安全性。
[0024](3)進行功能集成創(chuàng)新，縮小使用空間，解決加氣機內(nèi)部空間不足問題。隨著社會的發(fā)展，技術(shù)的不斷提高，三線順序控制加氣機的需求已經(jīng)基本成為正常化的需求了，故此解決加氣機內(nèi)部空間小的問題，