天然氣水合物實(shí)驗(yàn)用壓力調(diào)節(jié)罐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種天然氣水合物實(shí)驗(yàn)用壓力調(diào)節(jié)罐，特別是一種應(yīng)用于天然氣水合物實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的天然氣水合物實(shí)驗(yàn)用壓力調(diào)節(jié)罐。
【背景技術(shù)】
[0002]天然氣水合物是由水和天然氣在高壓低溫環(huán)境下生成的非化學(xué)計(jì)量性籠狀晶體物質(zhì)，是一種高密度、高熱值的非常規(guī)能源，天然氣水合物被普遍認(rèn)為將是21世紀(jì)最有潛力的接替能源，尤其是海洋天然氣水合物因其量大而尚未開發(fā)受到普遍重視，在固態(tài)流化開采過(guò)程中天然氣水合物在管道中流動(dòng)分解試驗(yàn)成為重要的開采方法研究手段。
[0003]天然氣水合物流動(dòng)分解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要對(duì)循環(huán)管路進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)，但又不可將管路內(nèi)的天然氣水合物、水、天然氣等釋放減壓，也不可向循環(huán)管路中注入氣體或液體增壓。因此，現(xiàn)有技術(shù)中還沒有一種可以使循環(huán)管路中物質(zhì)的質(zhì)量不發(fā)生改變而進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)的天然氣水合物實(shí)驗(yàn)用壓力調(diào)節(jié)罐。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可以使循環(huán)管路中物質(zhì)的質(zhì)量不發(fā)生改變而進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)的天然氣水合物實(shí)驗(yàn)用壓力調(diào)節(jié)罐。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明采用的天然氣水合物實(shí)驗(yàn)用壓力調(diào)節(jié)罐，包括底座、罐體、蓋子、攪拌裝置、供壓系統(tǒng)、彈性液囊、漿體輸入管、漿體輸出管，所述罐體設(shè)置在底座上，所述蓋子安裝在罐體頂部，所述攪拌裝置設(shè)置在罐體上，所述漿體輸入管安裝在罐體的側(cè)壁上，并且漿體輸入管與罐體內(nèi)部連通；所述漿體輸出管安裝在罐體的側(cè)壁上，并且漿體輸出管與罐體內(nèi)部連通；所述彈性液囊設(shè)置在罐體內(nèi)，所述供壓系統(tǒng)與彈性液囊的內(nèi)部連通。
[0006]進(jìn)一步的是，所述攪拌裝置包括攪拌器和電機(jī)，所述攪拌器安裝在罐體內(nèi)的底部，所述電機(jī)安裝在攪拌器下方，電機(jī)輸出軸與攪拌器傳動(dòng)連接。
[0007]進(jìn)一步的是，所述罐體的外表面還設(shè)置有保溫層。
[0008]進(jìn)一步的是，還所供壓系統(tǒng)包括栗和壓力管道，壓力管道的一端與彈性液囊連通，另一端與栗的輸出口連接。
[0009]進(jìn)一步的是，所述壓力管道上設(shè)置有壓力管閥門。
[0010]進(jìn)一步的是，所述漿體輸入管上設(shè)置有壓力表。
[0011]進(jìn)一步的是，所述漿體輸入管和漿體輸出管對(duì)稱安裝在罐體的兩側(cè)。
[0012]進(jìn)一步的是，所述漿體輸入管上設(shè)置有輸入管控制閥，所述漿體輸出管上設(shè)置有輸出管控制閥。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:采用本發(fā)明的方案可在不向循環(huán)管路內(nèi)注入任何物質(zhì)的條件下，增加、降低與天然氣水合物實(shí)驗(yàn)用壓力調(diào)節(jié)罐罐體相連的循環(huán)管路內(nèi)的壓力，保證了實(shí)驗(yàn)管內(nèi)物質(zhì)的量不受增壓設(shè)備的影響，提高了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確性和試驗(yàn)方案的合理性。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖中零部件、部位及編號(hào):罐體1、彈性液囊2、蓋子3、壓力管道4、栗5、壓力管閥門6、攪拌器7、電機(jī)8、楽體輸入管9、楽體輸出管10、壓力表11、輸出管控制閥12、輸入管控制閥13、底座14。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]如圖1所示，本發(fā)明的天然氣水合物實(shí)驗(yàn)用壓力調(diào)節(jié)罐，包括底座14、罐體1、蓋子
3、攪拌裝置、供壓系統(tǒng)、彈性液囊2、漿體輸入管9、漿體輸出管10，所述罐體I設(shè)置在底座14上，所述蓋子3安裝在罐體I頂部，所述攪拌裝置設(shè)置在罐體I上，所述漿體輸入管9安裝在罐體I的側(cè)壁上，并且漿體輸入管9與罐體I內(nèi)部連通；所述漿體輸出管10安裝在罐體I的側(cè)壁上，并且漿體輸出管10與罐體I內(nèi)部連通；所述彈性液囊2設(shè)置在罐體I內(nèi)，所述供壓系統(tǒng)與彈性液囊2的內(nèi)部連通。罐體I作為天然氣水合物漿體的容器使用，其具有抗高壓性能，攪拌裝置用來(lái)對(duì)罐體I內(nèi)的水合物漿體進(jìn)行攪拌，以免水合物漿體沉淀。蓋子3與罐體I采用快開密封連接。供壓系統(tǒng)通過(guò)壓力改變，來(lái)調(diào)節(jié)彈性液囊2的大小，從而在不向循環(huán)管路內(nèi)注入任何物質(zhì)的條件下，調(diào)節(jié)作為循環(huán)管路的漿體輸入管9、漿體輸出管10的壓力大小。
[0018]栗5可以采用容積式栗5，容積式栗5往彈性液囊2中注入液體時(shí)，彈性液囊2膨脹壓縮罐內(nèi)空間的體積，使與罐體I相連的循環(huán)管路壓力增加，容積式栗5從系統(tǒng)液囊中抽出液體時(shí)液囊體積減小，導(dǎo)致罐內(nèi)空間體積增大，與罐體I相連的循環(huán)管路壓力降低，從而實(shí)現(xiàn)在不向循環(huán)管路內(nèi)注入任何物質(zhì)的條件下，增加、降低與罐體I相連的管路內(nèi)的壓力。
[0019]所述攪拌裝置包括攪拌器7和電機(jī)8，所述攪拌器7安裝在罐體I內(nèi)的底部，所述電機(jī)8安裝在攪拌器7下方，電機(jī)8輸出軸與攪拌器7傳動(dòng)連接。電機(jī)8帶動(dòng)攪拌器7攪動(dòng)可以防止水合物漿體沉淀。
[0020]所述罐體I的外表面還設(shè)置有保溫層。保溫層可以使罐體I內(nèi)水合物漿體保持在所需的溫度范圍內(nèi)。
[0021]還所供壓系統(tǒng)包括栗5和壓力管道4，壓力管道4的一端與彈性液囊2連通，另一端與栗5的輸出口連接。栗5通過(guò)壓力管道4向彈性液囊2中注入或者抽取液體。栗5可以采用容積式栗5，容積式栗5往彈性液囊2中注入液體時(shí)，彈性液囊2膨脹壓縮罐內(nèi)空間的體積，使與罐體I相連的循環(huán)管路壓力增加，容積式栗5從系統(tǒng)液囊中抽出液體時(shí)液囊體積減小，導(dǎo)致罐內(nèi)空間體積增大，與罐體I相連的循環(huán)管路壓力降低，從而實(shí)現(xiàn)在不向循環(huán)管路內(nèi)注入任何物質(zhì)的條件下，增加、降低與罐體I相連的管路內(nèi)的壓力。
[0022]所述壓力管道4上設(shè)置有壓力管閥門6。壓力管閥門6用來(lái)控制栗5與彈性液囊2之間的通斷。
[0023]所述漿體輸入管9上設(shè)置有壓力表11。壓力表11可以實(shí)時(shí)顯示供壓系統(tǒng)的壓力值。
[0024]所述漿體輸入管9和漿體輸出管10對(duì)稱安裝在罐體I的兩側(cè)。作為水合物漿體循環(huán)管路的漿體輸入管9和漿體輸出管10，對(duì)稱設(shè)置罐體I兩側(cè)，可以保證水合物漿體在管路中不斷循環(huán)。
[0025]所述楽體輸入管9上設(shè)置有輸入管控制閥13，所述楽體輸出管10上設(shè)置有輸出管控制閥12。輸入管控制閥13和輸出管控制閥12用來(lái)控制水合物漿體的進(jìn)出。
[0026]實(shí)施例:如圖1所示，罐體I與蓋子3快開連接，彈性液囊2置于罐體I內(nèi)，壓力管道4穿過(guò)蓋子3與彈性液囊2連接，容積式栗5安裝在壓力管道4上，壓力管道4上裝有壓力管閥門6，攪拌機(jī)構(gòu)安裝在罐體I內(nèi)底部并與罐體I動(dòng)密封連接，下部連電機(jī)8。漿體輸入管9、漿體輸出管10通過(guò)法蘭對(duì)稱連接于罐體I下部?jī)蓚?cè)，輸出管控制閥12、輸入管控制閥13分別安裝在漿體輸出管10、漿體輸入管9上，壓力表11安裝在漿體輸出管10上。
[0027]本發(fā)明的運(yùn)行步驟如下:
[0028]增壓步驟:
[0029]關(guān)閉輸出管控制閥12、和輸入管控制閥13，打開壓力管閥門6，打開蓋子3，連同彈性液囊2 —并取出，倒入制備好的水合物粉料，裝入先前取出的彈性液囊2，關(guān)閉蓋子3，打開輸出管控制閥12，啟動(dòng)容積式栗5，由供壓管向彈性液囊2注入高壓清水，擠漲彈性液囊2，罐體I內(nèi)的空間被壓縮，壓力升高，壓力傳遞給與之相連的漿體輸出管10，為與漿體輸出管10相連的實(shí)驗(yàn)管路加壓，啟動(dòng)電機(jī)8帶動(dòng)攪拌機(jī)構(gòu)，以防將體中的水合物顆粒沉淀，觀察壓力表11，待壓力增加到實(shí)驗(yàn)設(shè)定壓力時(shí)，關(guān)閉容積式栗5，關(guān)閉壓力管閥門6，關(guān)閉輸出管控制閥12。
[0030]減壓步驟:
[0031]當(dāng)實(shí)驗(yàn)管路內(nèi)的壓力過(guò)高，需要降壓時(shí)，在增壓步驟之后，打開輸出管控制閥12，調(diào)節(jié)壓力管閥門6，觀察壓力表11，當(dāng)壓力表11顯示的壓力到達(dá)實(shí)驗(yàn)設(shè)定的壓力時(shí)關(guān)閉輸出管控制閥12，關(guān)閉壓力管閥門6。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.天然氣水合物實(shí)驗(yàn)用壓力調(diào)節(jié)罐，其特征在于:包括底座(14)、罐體(I)、蓋子(3)、攪拌裝置、供壓系統(tǒng)、彈性液囊(2)、漿體輸入管(9)、漿體輸出管(10)，所述罐體(I)設(shè)置在底座(14)上，所述蓋子(3)安裝在罐體⑴頂部，所述攪拌裝置設(shè)置在罐體⑴上，所述漿體輸入管(9)安裝在罐體(I)的側(cè)壁上，并且漿體輸入管(9)與罐體(I)內(nèi)部連通；所述漿體輸出管(10)安裝在罐體(I)的側(cè)壁上，并且漿體輸出管(10)與罐體(I)內(nèi)部連通；所述彈性液囊(2)設(shè)置在罐體(I)內(nèi)，所述供壓系統(tǒng)與彈性液囊(2)的內(nèi)部連通。2.如權(quán)利要求1所述的天然氣水合物實(shí)驗(yàn)用壓力調(diào)節(jié)罐，其特征在于:所述攪拌裝置包括攪拌器(7)和電機(jī)(8)，所述攪拌器(7)安裝在罐體⑴內(nèi)的底部，所述電機(jī)⑶安裝在攪拌器(7)下方，電機(jī)(8)輸出軸與攪拌器(7)傳動(dòng)連接。3.如權(quán)利要求1所述的天然氣水合物實(shí)驗(yàn)用壓力調(diào)節(jié)罐，其特征在于:所述罐體(I)的外表面還設(shè)置有保溫層。4.如權(quán)利要求1所述的天然氣水合物實(shí)驗(yàn)用壓力調(diào)節(jié)罐，其特征在于:還所供壓系統(tǒng)包括栗(5)和壓力管道(4)，壓力管道(4)的一端與彈性液囊(2)連通，另一端與栗(5)的輸出口連接。5.如權(quán)利要求4所述的天然氣水合物實(shí)驗(yàn)用壓力調(diào)節(jié)罐，其特征在于:所述壓力管道(4)上設(shè)置有壓力管閥門(6)。6.如權(quán)利要求1所述的天然氣水合物實(shí)驗(yàn)用壓力調(diào)節(jié)罐，其特征在于:所述漿體輸入管(9)上設(shè)置有壓力表(11)。7.如權(quán)利要求1所述的天然氣水合物實(shí)驗(yàn)用壓力調(diào)節(jié)罐，其特征在于:所述漿體輸入管(9)和漿體輸出管(10)對(duì)稱安裝在罐體(I)的兩側(cè)。8.如權(quán)利要求1所述的天然氣水合物實(shí)驗(yàn)用壓力調(diào)節(jié)罐，其特征在于:所述漿體輸入管(9)上設(shè)置有輸入管控制閥(13)，所述楽體輸出管(10)上設(shè)置有輸出管控制閥(12)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種天然氣水合物實(shí)驗(yàn)用壓力調(diào)節(jié)罐，特別是一種應(yīng)用于天然氣水合物實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的天然氣水合物實(shí)驗(yàn)用壓力調(diào)節(jié)罐。本發(fā)明提供一種可以使循環(huán)管路中物質(zhì)的質(zhì)量不發(fā)生改變而進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)的天然氣水合物實(shí)驗(yàn)用壓力調(diào)節(jié)罐，包括底座、罐體、蓋子、攪拌裝置、供壓系統(tǒng)、彈性液囊、漿體輸入管、漿體輸出管，并且漿體輸入管與罐體內(nèi)部連通；并且漿體輸出管與罐體內(nèi)部連通；所述彈性液囊設(shè)置在罐體內(nèi)。本發(fā)明的可在不向循環(huán)管路內(nèi)注入任何物質(zhì)的條件下，增加、降低與天然氣水合物實(shí)驗(yàn)用壓力調(diào)節(jié)罐罐體相連的循環(huán)管路內(nèi)的壓力，保證了實(shí)驗(yàn)管內(nèi)物質(zhì)的量不受增壓設(shè)備的影響，提高了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確性和試驗(yàn)方案的合理性。
【IPC分類】B01F3/12, B01F7/18
【公開號(hào)】CN105169996
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】魏納, 陳一健, 孟英峰, 李皋, 田旭, 郭平, 周守為, 李清平, 付強(qiáng), 孫萬(wàn)通
【申請(qǐng)人】西南石油大學(xué), 中國(guó)海洋石油總公司
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年10月12日