[發(fā)明專利]抽壓天然氣節(jié)能設(shè)備

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• 申請日: 2016-01-24
• 公開（公告）號: CN105587565A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐浩
• 申請（專利權(quán)）人: 李秀林
• 主分類號: F04B35/04
• 分類號: F04B35/04;F04B39/10;F04B39/12;F04B39/14;F04B39/00
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1.一種抽壓天然氣節(jié)能設(shè)備，其特征在于：所述的抽壓天然氣節(jié)能設(shè)備包括防護殼、電磁線圈、泵氣殼、進氣孔、進氣管、密封球、過氣密封板、限制帽、推動彈簧、應(yīng)磁活塞、限制孔板、內(nèi)錐孔、通氣孔、出氣閥、磁場控制器；

在防護殼內(nèi)安裝有電磁線圈，電磁線圈固定在泵氣殼外面的下面部分，防護殼固定在泵氣殼的下部的外面保護電磁線圈；在防護殼的外面的下面一面固定有腳架，腳架的下端低于泵氣殼下端的進氣孔的位置；

連接電磁線圈的電路與磁場控制器連接，磁場控制器的電路與絕緣電線連接，磁場控制器安裝在防護殼內(nèi)；

在泵氣殼內(nèi)安裝有限制帽、密封球、推動彈簧、應(yīng)磁活塞、過氣密封板、限制孔板，推動彈簧安裝在泵氣殼的內(nèi)腔的下面部分，應(yīng)磁活塞安裝在泵氣殼的內(nèi)腔的上面部分，推動彈簧頂壓在應(yīng)磁活塞的下端；在應(yīng)磁活塞的上端部的限位孔內(nèi)固定有分水限制板，應(yīng)磁活塞在泵氣殼的內(nèi)腔內(nèi)能夠上下滑動；在應(yīng)磁活塞上端的限位孔內(nèi)固定有限制孔板，在應(yīng)磁活塞的上面部分的分氣環(huán)槽內(nèi)的密封頸端部的環(huán)形密封面上安裝有過氣密封板，過氣密封板在環(huán)形密封面與限制孔板之間能夠上下移動，過氣密封板與應(yīng)磁活塞的環(huán)形密封面配合能夠密封或打開進入泵氣殼內(nèi)的擠壓腔的進氣通道；在泵氣殼內(nèi)的下端的密封頸內(nèi)的內(nèi)錐孔內(nèi)安裝有密封球，限制帽通過螺紋或卡簧固定在密封頸的外面；密封球與密封頸內(nèi)的內(nèi)錐孔配合而能夠密封或打開進入泵氣殼內(nèi)的進氣通道；應(yīng)磁活塞上行時，應(yīng)磁活塞下面部分的泵氣殼的內(nèi)腔部分是進氣腔；應(yīng)磁活塞下行時，應(yīng)磁活塞上面部分的泵氣殼的內(nèi)腔部分是擠壓腔；在泵氣殼的下端的進氣孔處固定有進氣管，進氣管的內(nèi)孔與進氣孔相通；在泵氣殼的上端安裝有出氣閥，出氣閥的下面部分固定在泵氣殼的上面一端的中心孔內(nèi)；出氣閥的上端露出泵氣殼的上端面的部分通過軟管或硬管與輸送天然氣的管道連接；

所述的防護殼的材料是金屬、塑料、尼龍、玻璃鋼中的一種類型的材料或幾種類型的復(fù)合材料；空心閥體和泵氣殼的材料采用金屬、塑料、尼龍和玻璃鋼中的一種類型的材料或幾種類型的復(fù)合材料；密封球和過氣密封板的材料采用金屬、塑料、尼龍和橡膠中的一種類型的材料或幾種類型的復(fù)合材料；應(yīng)磁活塞的材料是能夠受磁場吸引的材料；

所述的防護殼是環(huán)形的空心腔體，空心腔體上有線孔，空心腔體內(nèi)安裝有電磁線圈和磁場控制器；空心腔體的環(huán)形腔體的內(nèi)端固定在泵氣殼上；線孔是讓絕緣電線穿過的孔；

為了便于防護殼的加工和便于把配件裝入防護殼內(nèi)，所述的防護殼是分段后的組合體，在防護殼的環(huán)形部位分成兩個部分后再組合在一起；

所述的泵氣殼的內(nèi)腔是圓柱形腔體，圓柱形的腔體的圓柱面是光滑的曲面；在內(nèi)腔的中心線上的上端有中心孔穿過泵氣殼、下端有進氣孔與內(nèi)錐孔疊加穿破密封頸的上下端和密封頸下面的泵氣殼；在泵氣殼內(nèi)的下端的中部有向上凸出的密封頸，密封頸的內(nèi)部的上面部分是內(nèi)錐孔、下面部分是進氣孔，在內(nèi)錐孔內(nèi)沒有安裝密封球時內(nèi)錐孔與進氣孔相通；

所述的出氣閥包括空心閥體和密封球，空心閥體是空心管，內(nèi)錐孔在空心管的內(nèi)腔的中部或中下部，空心管內(nèi)的內(nèi)錐孔的上面部分的內(nèi)徑大、下面部分的內(nèi)徑小；空心閥體的下端有回氣密封端，回氣密封端的下端面在空心閥體的下端、上端面是內(nèi)錐孔，內(nèi)錐孔的大端與出氣閥的上端相通、小端與出氣閥的下端相通，在內(nèi)錐孔的內(nèi)錐面上安裝有密封球；在從空心閥體下端的內(nèi)孔進入有壓力的天然氣時能夠打開內(nèi)錐面與密封球的密封而形成通道；

為了便于泵氣殼的加工和便于把配件裝入泵氣殼內(nèi)，所述的泵氣殼是分段后的組合體；在泵氣殼內(nèi)的圓柱形腔體部分的上端處分成二段，分段處的上面部分是泵蓋、下面部分是泵氣殼的主體，中心孔在泵蓋上，進氣孔在泵氣殼的主體下端的中部，泵蓋與泵氣殼的主體組合成為一個組合整體；或者，在泵氣殼內(nèi)的圓柱形腔體部分的下端處分成二段，分段處的下面部分是泵蓋、上面部分是泵氣殼的主體，進氣孔在泵蓋的中部，中心孔在泵氣殼的主體的上端的中部，泵蓋與泵氣殼的主體組合成為一個組合整體；

所述的應(yīng)磁活塞是圓柱形的鐵芯，圓柱形的鐵芯的中心線的部位有限位孔、分氣環(huán)槽和通氣孔；圓柱形的鐵芯的上端有限位孔，限位孔的下面是分氣環(huán)槽，分氣環(huán)槽的中部的下面是通氣孔；分氣環(huán)槽的內(nèi)圈是密封頸，密封頸的內(nèi)部是通氣孔的上面一段，密封頸上端的環(huán)形密封面低于分氣環(huán)槽的外圓面的上端；在密封頸的頂部的環(huán)形密封面上沒有安裝過氣密封板和過氣密封板沒有與環(huán)形密封面密封時，通氣孔與應(yīng)磁活塞上端的分氣環(huán)槽相通；限位孔用于固定限制孔板，分氣環(huán)槽用于分散通過的天然氣和引導(dǎo)天然氣進入過氣密封板上的過氣孔；圓柱形的鐵芯的外圓面是光滑的外圓面，在光滑的外圓面上有凹陷的環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)嵌有密封環(huán)；外圓面與泵氣殼的內(nèi)腔配合能夠密封泵氣殼的內(nèi)腔，并能夠在泵氣殼的內(nèi)腔內(nèi)滑動；所述的限位孔是圓孔圓孔的圓形面是鑲嵌限制孔板固定面，圓孔的環(huán)形底面是限制限制孔板鑲嵌深度的面；所述的分氣環(huán)槽分為兩段，密封頸的上面部分是圓孔，密封頸的外面部分是圓環(huán)形的槽，圓孔的外圓面和圓環(huán)形的槽的外圓面連成一體，圓孔與通氣孔相通；所述的通氣孔是與分氣環(huán)槽相通的孔；

所述的環(huán)形密封面是圓環(huán)形的平整的密封面，環(huán)形密封面分別在應(yīng)磁活塞的密封頸的上端與過氣密封板中間的密封面配合；

所述的過氣密封板是平板，平板的下面一面的中間部分與環(huán)形密封面配合的部分是密封面，平板的密封面與環(huán)形密封面配合以外的部分上有通過孔，通過孔用于讓氣通過；

所述的內(nèi)錐孔是有錐度的圓孔，圓孔的面是內(nèi)錐面，內(nèi)錐面與密封球的球面配合，在密封球自身的重力的作用下能夠密封內(nèi)錐面，在密封球的上面有吸力時通過吸力能夠打開內(nèi)錐面與密封球的球面密封的通道；密封球上面的氣壓越大，密封球與內(nèi)錐面的貼合密封效果越好；

所述的限制孔板是有過氣孔的板，鑲嵌在限位孔的環(huán)面上并貼緊限位孔的底環(huán)面；過氣孔用于讓天然氣通過；

所述的密封球是圓球體或橢圓球體，圓球體或橢圓球體的外圓面是密封面，密封面是光滑的球面；密封球的球面與內(nèi)錐面密封時靠密封球的自身重力下壓而密封內(nèi)錐面；

所述的限制帽是帽罩，帽罩的帽頂部份有讓氣通過的過氣孔，帽罩的帽圈部分固定在密封頸上能夠限制密封頸內(nèi)的內(nèi)錐面上安裝的密封球上移的距離；

所述的磁場控制器是控制電磁線圈產(chǎn)生電磁場的控制器，控制著電磁場產(chǎn)生的時間和產(chǎn)生電磁場的時間長短、及每次產(chǎn)生電磁場后到第二次再產(chǎn)生電磁場的間隔時間；

所述的進氣管是連接泵氣殼的進氣孔和連接天然氣井內(nèi)輸出天然氣的管道的空心管；

所述的進氣孔是天然氣進入泵氣殼內(nèi)的擠壓腔內(nèi)的經(jīng)過孔，在密封頸的中心部位的下面部分，在密封頸內(nèi)的進氣孔的上端的上面有內(nèi)錐孔，在密封頸內(nèi)的內(nèi)錐孔內(nèi)沒有安裝密封球時，內(nèi)錐孔與進氣孔和進氣腔相通；

在進氣腔內(nèi)儲備天然氣，在擠壓腔內(nèi)擠壓天然氣而產(chǎn)生氣壓；在擠壓腔內(nèi)進天然氣時，進氣腔與擠壓腔相通；在擠壓腔內(nèi)排出天然氣時，進氣腔通過密封球與應(yīng)磁活塞內(nèi)的內(nèi)錐孔密封而斷開進入擠壓腔的進氣通道；

所述的抽壓天然氣節(jié)能設(shè)備在抽天然氣的過程中，控制進天然氣通道和出天然氣通道的單向止逆閥中沒有回位彈簧；在進氣腔進天然氣時，應(yīng)磁活塞上行產(chǎn)生的吸力打開密封球與泵氣殼下端的密封頸內(nèi)的內(nèi)錐孔的密封而打開進天然氣的通道，安裝在應(yīng)磁活塞上的密封頸上端的過氣密封板在自身重力的作用下自動下降回位而關(guān)閉進入擠壓腔內(nèi)的進天然氣的通道來進行密封；在擠壓腔進天然氣時，安裝在出氣閥的內(nèi)錐孔的密封球利用自身的重力使密封球自動下降回位而關(guān)閉出氣閥上的壓出天然氣的通道來進行密封，應(yīng)磁活塞下行而使進氣腔內(nèi)產(chǎn)生壓力推動安裝在應(yīng)磁活塞的密封頸上端的過氣密封板上行繼而打開進入擠壓腔內(nèi)的進天然氣的通道；在擠壓腔出氣時，在出氣壓力的作用下推動出氣閥的內(nèi)錐孔上的密封球上行而打開出氣閥的出氣的通道，應(yīng)磁活塞下行而使進氣腔內(nèi)產(chǎn)生壓力推動安裝在應(yīng)磁活塞的密封頸上端的過氣密封板上行繼而打開進入擠壓腔內(nèi)的進天然氣的通道；

使用時，將抽壓天然氣節(jié)能設(shè)備的進氣管的進氣端與天然氣井內(nèi)的天然氣輸出的管道連接；接通與絕緣電線連接的電路開關(guān)與磁場控制器的通電電路，磁場控制器接通電磁線圈的通電電路產(chǎn)生電磁場；電磁場產(chǎn)生的吸引力拉動應(yīng)磁活塞克服推動彈簧的壓力向下移動，應(yīng)磁活塞開始下行時，泵氣殼下端的密封頸內(nèi)的內(nèi)錐孔上的密封球在自身重力的作用下關(guān)閉進入進氣腔的進氣通道，出氣閥內(nèi)的密封球在自身的重力的作用下下行回位而密封出氣閥的內(nèi)錐面，切斷了擠壓腔的出氣通道；應(yīng)磁活塞在下行時，應(yīng)磁活塞推動進入進氣腔內(nèi)的天然氣而使天然氣產(chǎn)生內(nèi)部壓力，有壓力的天然氣從應(yīng)磁活塞的通氣孔進入到密封頸的上端處向上沖開環(huán)形密封面與過氣密封板的密封而使過氣密封板移位后繼續(xù)上行，經(jīng)過環(huán)形分氣槽、過氣密封板上的通過孔和限制孔板上的過氣孔后進入擠壓腔內(nèi)；

應(yīng)磁活塞下行移動到壓縮推動彈簧的壓縮極限位時，磁場控制器斷開電磁線圈的通電電路，電磁場消失，應(yīng)磁活塞在推動彈簧的推動下上行；應(yīng)磁活塞開始上行時，安裝在應(yīng)磁活塞的密封頸上端的過氣密封板在自身的重力的作用下下行而關(guān)閉了天然氣進入擠壓腔的進氣通道；在應(yīng)磁活塞上行時，應(yīng)磁活塞的上行而使擠壓腔內(nèi)的天然氣產(chǎn)生了壓力，有壓力的天然氣從出氣閥下端的密封端的內(nèi)孔進入到出氣閥內(nèi)的內(nèi)錐孔處推動密封球上行而打開出氣閥的密封通道，使擠壓腔內(nèi)的天然氣經(jīng)過出氣閥后進入到輸送天然氣的管道中或運輸天然氣的盛裝容器中；應(yīng)磁活塞在上行時，應(yīng)磁活塞還使進氣腔內(nèi)產(chǎn)生了真空吸力，真空吸力吸動安裝在密封頸內(nèi)的內(nèi)錐孔的密封球與內(nèi)錐孔分開，天然氣從進氣管經(jīng)過進氣孔進入到內(nèi)錐孔處，再經(jīng)過限制帽上的過氣孔進入泵氣殼內(nèi)的應(yīng)磁活塞下面的進氣腔內(nèi)；

應(yīng)磁活塞在推動彈簧的推動下上行到位時，泵氣殼下端的密封頸內(nèi)的內(nèi)錐孔上的密封球在自身重力的作用下關(guān)閉進入進氣腔的進氣通道，出氣閥內(nèi)的密封球在自身的重力的作用下下行回位而密封出氣閥的內(nèi)錐面，切斷了擠壓腔的出氣通道；此時，磁場控制器又接通電磁線圈的通電電路再次產(chǎn)生電磁場而使應(yīng)磁活塞克服推動彈簧的阻力下行；如此循環(huán)的接通和切斷電路，使電磁線圈產(chǎn)生電磁場拉動應(yīng)磁活塞下行和讓推動彈簧推動應(yīng)磁活塞上行，不斷地把天然氣泵出而輸送到輸送天然氣的管道中或運輸天然氣的盛裝容器中。