一种液化天然气生产的加压冷却设备的制作方法

本发明涉及液化，尤其涉及一种液化天然气生产的加压冷却设备。

背景技术：

1、lng是液化天然气（liquefiednaturalgas）的缩写，主要成分是甲烷，被公认是地球上最干净的化石能源。无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/625，液化天然气的质量仅为同体积水的45%左右。其制造过程是先将气田生产的天然气净化处理，然后经过加压降温使其液化，利用液化天然气船运送。

2、经检索，中国专利公开号为cn112050550a的专利，公开了一种天然气用加压冷却液化装置，包括外壳，所述外壳的内部活动连接有转轴，所述转轴的外部固定套接有齿轮一，所述齿轮一的外部啮合有齿轮二，所述齿轮二的内部固定套接有转动杆，所述转动杆的外部固定连接有联动块，所述联动块的外部活动连接有连杆一，所述联动块的外部活动连接有连杆二。

3、上述专利存在以下不足：其外壳不具备保温功能，而液化天然气的温度较低，这就使得在液化过程中，外壳内部的液化天然气会与外部热盛热交换升温，从而造成能量损失，使得装置能耗增加。

4、为此，本发明提出一种液化天然气生产的加压冷却设备。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种液化天然气生产的加压冷却设备。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种液化天然气生产的加压冷却设备，包括壳体，

4、所述壳体的内壁设置有隔热腔，隔热腔内冲注有二氧化氮与四氧化二氮的混合气体；

5、所述隔热腔的内部固定有螺旋管，壳体的外侧设置有加压泵，壳体的内侧设置有进气口；

6、所述进气口由进气口a和进气口b组成，所述螺旋管由多个螺旋单元管组成；

7、所述加压泵的输出端连接有比例控制阀，所述比例控制阀的其中一个出口连接于进气口a，所述比例控制阀其余出口分别连接于多个螺旋单元管，且多个螺旋单元管的另一侧连接于进气口b；

8、所述壳体的内部固定有制冷管，制冷管的顶部固定有制冷机，且制冷管的两端分别连通于制冷机的入口和出口。

9、优选地：所述比例控制阀包括阀壳以及一个设置于阀壳一侧的且于加压泵连接的主流口、多个设置于阀壳侧壁的支流口，位于最端部的一个所述支流口连通于进气口a，其余的所述支流口连接于螺旋单元管。

10、进一步地：所述阀壳的内壁转动连接有阀芯，阀芯的侧壁开设有扇形开口，阀芯的两端外圆周壁以及位于扇形开口两侧的外圆周壁均粘接有密封条，且所述扇形开口的底部设置有用于驱动扇形开口转动的驱动组件。

11、在前述方案的基础上：所述驱动组件包括固定柱、套筒和两个电磁铁，所述固定柱通过螺栓固定于阀芯的底部外壁，所述套筒滑动连接于阀壳的内壁，所述固定柱的外壁开设有螺旋槽，套筒通过其内壁焊接的限位凸起活动限位配合于螺旋槽的内壁。

12、在前述方案中更佳的方案是：两个所述电磁铁相对布置，且其中一个所述电磁铁通过螺栓固定于套筒的侧壁，另一个所述电磁铁固定于阀壳的内壁，且所述套筒与阀壳的相对一侧扣接有弹簧一。

13、作为本发明进一步的方案：所述壳体位于隔热腔两侧的内壁分别固定有相互配合的光电感应板与光线发射器，所述光电感应板的输出端子电性连接于电磁铁的输入端子。

14、同时，所述加压冷却设备还包括用于对制冷机功率控制的自控变频器。

15、作为本发明的一种优选的：所述自控变频器包括两个贯穿插接于制冷管两端的感温管以及固定于两个所述感温管相对一侧的外壳，所述外壳的内腔与感温管连通，且所述外壳的内壁滑动连接有两个对置的活塞板，所述活塞板的侧壁扣接有弹簧二，两个所述弹簧二的相对一侧扣接有同一个固定板，固定板通过螺栓固定于外壳的内壁。

16、同时，所述外壳的内壁滑动连接有条形电阻，条形电阻的外壁滑动连接有滑块，滑块的顶部外壁通过连接杆转动连接有绝缘块，绝缘块的底部固定有扇形电阻，滑块的内壁固定嵌接有触头，触头的两端分别接触配合于条形电阻、扇形电阻的表面，且接触处形成电性导通，所述条形电阻、扇形电阻连接于制冷机的供电电路中。

17、作为本发明的一种更优的方案：所述绝缘块的顶部通过连杆活动连接于活塞板。

18、本发明的有益效果为：

19、1.本发明，通过设置隔热腔，其内装载混合气体，从而能实现对壳体内的保温效果，另外通过设置螺旋管，其能将泄露至隔热腔内的冷量通过热交换吸收，进行天然气的液化预冷，从而实现能量回收，降低装置的制冷能耗。

20、2.本发明，通过在隔热腔内设置二氧化氮与四氧化二氮的混合气体，一方面能使得冷量泄露时，利用混合气体的化学平衡移动进行冷量暂存，当壳体内部温度升高时化学平衡会反向移动，释放冷量，起到冷量补偿功能，另一方面也能利用化学平衡移动时气体总量变化的特点，实现真空度与壳体内外温差的自适应调节。

21、3.本发明，通过设置比例控制阀，利用扇形开口与支流口配合的数量来控制两个支路气体的进气量，从而能在壳体的内腔向外侧泄露的冷量较少时，相应的减少预冷气体的流量，从而避免了因气体流经长、阻力大造成的能量损失，进一步降低能耗。

22、4.本发明，在利用二氧化氮和四氧化二氮的化学平衡实现降低能耗的基础上，结合比例控制阀的设置，再次利用混合气体化学平衡移动造成的气体透明度改变的特性，实现了比例控制阀根据泄露冷量自适应调节两个支路气体流量比例的功能。

23、5.本发明，通过条形电阻与扇形电阻分压的改变来实现制冷机的功率控制，达到抑制制冷机大功率运转的功能，从而在保证可靠冷却的基础上，在制冷功率和循环速度之间取得平衡，使得制冷机能以较小的功率运行，防止冷量和动能的浪费，降低能耗。

技术特征：

1.一种液化天然气生产的加压冷却设备，包括壳体（1），其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种液化天然气生产的加压冷却设备，其特征在于，所述比例控制阀包括阀壳（11）以及一个设置于阀壳（11）一侧的且于加压泵（8）连接的主流口（12）、多个设置于阀壳（11）侧壁的支流口（13），位于最端部的一个所述支流口（13）连通于进气口a，其余的所述支流口（13）连接于螺旋单元管。

3.根据权利要求2所述的一种液化天然气生产的加压冷却设备，其特征在于，所述阀壳（11）的内壁转动连接有阀芯（15），阀芯（15）的侧壁开设有扇形开口（14），阀芯（15）的两端外圆周壁以及位于扇形开口（14）两侧的外圆周壁均粘接有密封条，且所述扇形开口（14）的底部设置有用于驱动扇形开口（14）转动的驱动组件（16）。

4.根据权利要求3所述的一种液化天然气生产的加压冷却设备，其特征在于，所述驱动组件（16）包括固定柱（17）、套筒（20）和两个电磁铁（21），所述固定柱（17）通过螺栓固定于阀芯（15）的底部外壁，所述套筒（20）滑动连接于阀壳（11）的内壁，所述固定柱（17）的外壁开设有螺旋槽（18），套筒（20）通过其内壁焊接的限位凸起（19）活动限位配合于螺旋槽（18）的内壁。

5.根据权利要求4所述的一种液化天然气生产的加压冷却设备，其特征在于，两个所述电磁铁（21）相对布置，且其中一个所述电磁铁（21）通过螺栓固定于套筒（20）的侧壁，另一个所述电磁铁（21）固定于阀壳（11）的内壁，且所述套筒（20）与阀壳（11）的相对一侧扣接有弹簧一（22）。

6.根据权利要求5所述的一种液化天然气生产的加压冷却设备，其特征在于，所述壳体（1）位于隔热腔（9）两侧的内壁分别固定有相互配合的光电感应板（23）与光线发射器（24），所述光电感应板（23）的输出端子电性连接于电磁铁（21）的输入端子。

7.根据权利要求1所述的一种液化天然气生产的加压冷却设备，其特征在于，所述加压冷却设备还包括用于对制冷机（3）功率控制的自控变频器（25）。

8.根据权利要求7所述的一种液化天然气生产的加压冷却设备，其特征在于，所述自控变频器（25）包括两个贯穿插接于制冷管（2）两端的感温管（30）以及固定于两个所述感温管（30）相对一侧的外壳（26），所述外壳（26）的内腔与感温管（30）连通，且所述外壳（26）的内壁滑动连接有两个对置的活塞板（29），所述活塞板（29）的侧壁扣接有弹簧二（28），两个所述弹簧二（28）的相对一侧扣接有同一个固定板（27），固定板（27）通过螺栓固定于外壳（26）的内壁。

9.根据权利要求8所述的一种液化天然气生产的加压冷却设备，其特征在于，所述外壳（26）的内壁滑动连接有条形电阻（34），条形电阻（34）的外壁滑动连接有滑块（33），滑块（33）的顶部外壁通过连接杆（35）转动连接有绝缘块（37），绝缘块（37）的底部固定有扇形电阻（31），滑块（33）的内壁固定嵌接有触头（32），触头（32）的两端分别接触配合于条形电阻（34）、扇形电阻（31）的表面，且接触处形成电性导通，所述条形电阻（34）、扇形电阻（31）连接于制冷机（3）的供电电路中。

10.根据权利要求9所述的一种液化天然气生产的加压冷却设备，其特征在于，所述绝缘块（37）的顶部通过连杆（36）活动连接于活塞板（29）。

技术总结本发明公开了一种液化天然气生产的加压冷却设备，涉及液化技术领域；为了解决能耗问题；具体包括壳体，所述壳体的内壁设置有隔热腔，隔热腔内冲注有二氧化氮与四氧化二氮的混合气体；所述隔热腔的内部固定有螺旋管，壳体的外侧设置有加压泵，壳体的内侧设置有进气口；所述进气口由进气口a和进气口b组成，所述螺旋管由多个螺旋单元管组成；所述加压泵的输出端连接有比例控制阀。本发明通过设置隔热腔，其内装载混合气体，从而能实现对壳体内的保温效果，另外通过设置螺旋管，其能将泄露至隔热腔内的冷量通过热交换吸收，进行天然气的液化预冷，从而实现能量回收，降低装置的制冷能耗。技术研发人员：李林威,陈新建,唐亮,王斌,冯亮亮,窦洋谭,吴广举,谢裕良,应保受保护的技术使用者：舟山惠生海洋工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11