[實(shí)用新型]微米級冰顆粒制備裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520103542.1
• 申請日: 2015-02-12
• 公開（公告）號: CN204494932U
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李清平;宋永臣;劉衛(wèi)國;趙佳飛;王世圣;楊明軍;張煒;李家鋼
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋石油總公司;中海油研究總院;大連理工大學(xué)
• 主分類號: F25C1/00
• 分類號: F25C1/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;孫楠

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種冰顆粒制備裝置，特別是關(guān)于一種水合物實(shí)驗(yàn)室用的微米級冰顆粒制備裝置。

背景技術(shù)

地球上天然氣水合物蘊(yùn)藏十分豐富，廣泛分布于多年凍土區(qū)、大陸架邊緣的深海沉積物和深湖泊沉積物中。在陸地上，適合天然氣水合物形成的地理環(huán)境是多年凍土區(qū)。中國多年凍土分布面積約占世界多年凍土面積的10％，其中青藏高原多年凍土區(qū)面積占世界多年凍土面積的7％。根據(jù)多年凍土條件和天然氣水合物形成的熱力學(xué)條件，青藏高原多年凍土區(qū)基本具備形成天然氣水合物的環(huán)境條件。由于冰點(diǎn)以下氣體水合物的生成動(dòng)力學(xué)研究仍然存在一些問題，有待于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和解決，冰點(diǎn)以下合成實(shí)驗(yàn)中冰顆粒的粒徑大小、實(shí)驗(yàn)初始壓力、實(shí)驗(yàn)溫度等因素和水合物的生成速率及時(shí)間的關(guān)系都是影響天然氣水合物形成的重要因素。因此，采用不同粒徑的冰顆粒開展天然氣水合物形成的實(shí)驗(yàn)研究，討論和分析冰顆粒粒徑、初始壓力和環(huán)境溫度等條件對天然氣水合物合成的影響，以期對水合物的開發(fā)利用和對青藏高原多年凍土水合物的形成規(guī)律研究提供基礎(chǔ)的研究數(shù)據(jù)，為水合物高效開發(fā)、低成本天然氣儲(chǔ)輸理論與技術(shù)提供有利的技術(shù)支持。但是，實(shí)驗(yàn)室中冰顆粒的常規(guī)制取方法很難精確控制，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求，將對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成一定影響。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種微米級冰顆粒制備裝置，該裝置能精確控制水形成噴霧的粒徑大小，保證生成冰的純度，已達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案：一種微米級冰顆粒制備裝置，其特征在于：它包括進(jìn)水管路、霧化噴嘴、冰顆粒生成室、進(jìn)氣管路和氮?dú)鈬娮欤凰鲞M(jìn)水管路出口端連接所述霧化噴嘴，所述霧化噴嘴設(shè)置在所述冰顆粒生成室上方內(nèi)側(cè)；所述進(jìn)氣管路出口端連接所述氮?dú)鈬娮欤龅獨(dú)鈬娮煸O(shè)置在所述冰顆粒生成室下方內(nèi)側(cè)，且所述氮?dú)鈬娮炫c所述霧化噴嘴位于同一直線上，兩噴嘴的噴口方向相對設(shè)置。

上述技術(shù)方案中，所述進(jìn)水管路包括水箱、水泵和水過濾器；所述水箱出口端經(jīng)所述水泵連接所述水過濾器入口，所述水過濾器出口連接所述霧化噴嘴。

所述水泵與所述水過濾器之間的進(jìn)水管路上設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)閥；所述水泵與所述水箱之間設(shè)置有止回閥。

所述水過濾器與所述霧化噴嘴的進(jìn)水管路上設(shè)置有壓力表。

上述技術(shù)方案中，所述冰顆粒生成室內(nèi)部設(shè)置有倒V形擋板，所述倒V形擋板位于所述氮?dú)鈬娮焐戏剑宜龅筕形擋板中軸線與所述氮?dú)鈬娮煳挥谕恢本€；所述倒V形擋板將所述冰顆粒生成室分隔成冰顆粒存儲(chǔ)空間和氮?dú)庖夯覂刹糠郑龅筕形擋板下部構(gòu)成氮?dú)庖夯遥龅筕形擋板上部構(gòu)成冰顆粒存儲(chǔ)空間。

所述霧化噴嘴要上設(shè)置有濾網(wǎng)。

所述進(jìn)氣管路包括氮?dú)獯鎯?chǔ)裝置、氣體泵和氣體安全閥；所述氮?dú)獯鎯?chǔ)裝置出口端經(jīng)所述氣體泵連接所述氮?dú)鈬娮欤龅獨(dú)獯鎯?chǔ)裝置出口端還設(shè)置有氣體安全閥。

本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本實(shí)用新型由于在水過濾器與霧化噴嘴的進(jìn)水管路上設(shè)置有壓力表，通過控制計(jì)量水泵的液體壓力和流量可以精確控制水形成噴霧的粒徑大小，已達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。2、本實(shí)用新型通過在氮?dú)獯鎯?chǔ)裝置出口處安裝氣體安全閥，進(jìn)而保證整個(gè)裝置的安全，使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。3、本實(shí)用新型通過在進(jìn)水管路中安裝過濾器來保證實(shí)驗(yàn)中生成冰的純度。4、本實(shí)用新型通過氣體安全閥控制氮?dú)獾膲毫Υ笮。{(diào)節(jié)氮?dú)鈬娮斓膰婌F噴射速度，以控制水霧形成冰顆粒的冷卻過程。5、本實(shí)用新型通過在冰顆粒生成室內(nèi)設(shè)置倒V形擋板，來保證冰顆粒與液化氮的隔離，同時(shí)保證冰顆粒的分布均勻。本實(shí)用新型可以廣泛在冰生成水合物實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)驗(yàn)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種微米級冰顆粒制備裝置，其包括進(jìn)水管路10、霧化噴嘴20、冰顆粒生成室30、進(jìn)氣管路40和氮?dú)鈬娮?0。進(jìn)水管路10出口端連接霧化噴嘴20，霧化噴嘴20設(shè)置在冰顆粒生成室30上方內(nèi)側(cè)。進(jìn)氣管路40出口端連接氮?dú)鈬娮?0，氮?dú)鈬娮?0設(shè)置在冰顆粒生成室30下方內(nèi)側(cè)，且氮?dú)鈬娮?0與霧化噴嘴20位于同一直線上，兩噴嘴的噴口方向相對設(shè)置。

上述實(shí)施例中，進(jìn)水管路10包括水箱11、水泵12和水過濾器13，水箱11的出口端經(jīng)水泵12連接水過濾器13入口，經(jīng)水泵12提高進(jìn)水管路10中水的壓力；水過濾器13出口連接霧化噴嘴20。其中：