一种天然气水合物合成反应釜及其合成的方法
阅读说明：本技术 一种天然气水合物合成反应釜及其合成的方法 (Natural gas hydrate synthesis reaction kettle and synthesis method thereof ) 是由 张士标 于 2021-01-13 设计创作，主要内容包括：本发明涉及天然气水合物合成反应釜技术领域,具体为一种天然气水合物合成反应釜及其合成的方法,包括底板、反应箱和储藏箱,底板顶端左侧固定连接有三角板,反应箱底端有三角板的顶端固定连接,反应箱顶端固定连接有四个电动缸,四个电动缸顶端固定连接有固定板,固定板顶端固定连接有第一电机,反应箱右端的底侧固定连接有第二电机,第二电机输出端固定连接有搅拌轴,反应箱左端固定连接有支撑板,支撑板的顶端固定连接有气泵,储藏箱底端与底板顶端右侧固定连接,储藏箱左端的上侧通过导料槽与反应箱内部的上侧接通；其增加天然气、液接触的面积,便于对生成的可燃冰进行收集储藏,提高反应的速度。(The invention relates to the technical field of natural gas hydrate synthesis reaction kettles, in particular to a natural gas hydrate synthesis reaction kettle and a synthesis method thereof, and the natural gas hydrate synthesis reaction kettle comprises a bottom plate, a reaction box and a storage box, wherein a triangular plate is fixedly connected to the left side of the top end of the bottom plate, the top end of the triangular plate is fixedly connected to the bottom end of the reaction box, four electric cylinders are fixedly connected to the top end of the reaction box, a fixed plate is fixedly connected to the top ends of the four electric cylinders, a first motor is fixedly connected to the top end of the fixed plate, a second motor is fixedly connected to the bottom side of the right end of the reaction box, a stirring shaft is fixedly connected to the output end of the second motor, a support plate is fixedly connected to the left end of the reaction box, an air; the contact area of natural gas and liquid is increased, so that the generated combustible ice can be conveniently collected and stored, and the reaction speed is increased.)
技术领域
本发明涉及天然气水合物合成反应釜技术领域，具体为一种天然气水合物合成反应釜及其合成的方法。
背景技术
众所周知，天然气水合物是天然气与水在低温、高压条件下形成的类冰状的结晶化合物，由于其在常温、常压下点火可燃，也称为“可燃冰”。可燃冰中的有机碳约占全球有机碳的53.3％，而煤、石油、天然气三者之和才仅占到26.6％。因此，天然气水合物被认为是21世纪最重要的潜在能源，在面临能源危机的今天，具有巨大的吸引力。
对于天然气水合物的合成，由于可燃冰密度比水低，生成的可燃冰漂浮于液面上，形成一定厚度的水合物阻止了表面的气、液接触，从而降低了反应的速度。如何提高水合反应过程中的气液接触面积，是解决水合反应速率缓慢的关键所在，尤其是针对大容积的反应釜尤为重要；此外，现有的反应釜不便于对生成的可燃冰收集存储，不便于对生成的可燃冰进行转移。为此，本发明提出一种天然气水合物合成反应釜及其合成的方法。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种增加天然气、液接触的面积，便于对生成的可燃冰进行收集储藏，提高反应的速度的天然气水合物合成反应釜及其合成的方法。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种天然气水合物合成反应釜，包括底板、反应箱和储藏箱，所述底板的顶端的左侧固定连接有三角板，所述反应箱的底端与三角板的顶端固定连接，反应箱的顶端的固定连接有四个电动缸，四个电动缸的顶端固定连接有固定板，固定板的底端固定连接有固定管，固定管的底端贯穿反应箱并延伸至反应箱的内部，固定管与反应箱滑动配合，固定管的底端固定连接有连接板，连接板的底端的左侧和右侧均铰链连接有导料网，所述固定板的顶端固定连接有第一电机，第一电机的输出端固定连接有螺杆，螺杆的底端延伸至固定管的内部，螺杆的底端与连接板的顶端转动连接，所述固定管的外侧滑动设置有滑套，固定管的前端底侧设置有前后贯穿的通槽，通槽的内部滑动设置有滑板，滑板的前端和后端均与滑套的内侧壁固定连接，滑板的顶端设置有第一螺纹孔，所述螺杆螺装在第一螺纹孔的内部，滑套的前端和后端均固定连接有第一固定耳，第一固定耳的内部通过转轴转动连接有拉板，拉板的底端通过转轴转动连接有第二固定耳，两个第二固定耳远离固定管的一端分别与两个导料网远离固定管的一端固定连接，所述反应箱的右端的底侧固定连接有第二电机，第二电机的输出端固定连接有搅拌轴，搅拌轴的左端贯穿方应箱并延伸至反应箱的左侧，搅拌轴的外侧均匀固定连接有多个搅拌管，多个搅拌管远离搅拌轴的一端固定连接有封板，多个搅拌管上均匀设置有多个排气孔，搅拌轴通过轴承与反应箱转动连接，搅拌轴的左端设置有第二螺纹孔，第二螺纹孔的内部螺装有旋转接头，第二螺纹孔右端通过导气孔与多个搅拌管接通，所述反应箱的左端固定连接有支撑板，支撑板的顶端固定连接有气泵，气泵的输出端通过第一连接管与旋转接头的左端接通，气泵的输入端通过第二连接管与反应箱的内部的上侧接通，第二连接管的顶端接通有进气管，进气管上安装有第一阀门，所述储藏箱的底端与底板的顶端右侧固定连接，储藏箱的左端的上侧通过导料槽与反应箱的内部的上侧接通。
优选的，所述反应箱的顶端的右侧安装有温度传感器和压力表。
优选的，所述反应箱的顶端的左侧固定连接有与反应箱内部接通的进液管，进液管的顶端螺纹连接有密封盖。
优选的，所述反应箱的右端的底侧连通有排液管，排液管上安装有第二阀门。
优选的，两个所述导料网相对一端的底侧固定连接有挡块，两个挡块相对的一端接触。
优选的，所述支撑板的底端前侧和后侧均固定连接有筋板，两个筋板的右端均与反应箱的左端固定连接。
一种天然气水合物合成反应釜的合成的方法，包括以下几个步骤：
步骤一、通过加液管向反应箱的内部添加水，通过进气管向箱体的内部注入天然气；
步骤二、通过气泵将天然气反应箱上方的天然气经第二连接管、第一连接管和导气孔输送至搅拌管的内部，并通过排气孔将天然气均匀的输送至水的内部；
步骤三、通过第二电机带动搅拌轴转动，搅拌轴带动搅拌管转动，通过搅拌管对水和天然气进行搅拌；
步骤四、通过第一电机顺时针带动螺杆转动，螺杆转动使滑板向下滑动，通过拉板使两个导料网向下转动，使两个挡块接触，通过四个电动缸使两个导料网下降至水的内部，然后通过第一电机逆时针带动螺杆转动，螺杆转动使滑板向上滑动，滑板向上滑动使两个导料网展开，最后通过四个电动缸使两个导料网向上移动，两个导料网将水表面的可燃冰托起，当两个导料网移动至导料槽的位置时，可燃冰通过导料槽滑至储藏箱的内部，通过储藏箱对可燃冰进行储藏。
优选的，在步骤四中，第一电机为正反转电机。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种天然气水合物合成反应釜及其合成的方法，具备以下有益效果：
1.该天然气水合物合成反应釜及其合成的方法，通过气泵将天然气反应箱上方的天然气经第二连接管、第一连接管和导气孔输送至搅拌管的内部，并通过排气孔将天然气均匀的输送至水的内部，使天然气与水充分接触，通过第二电机带动搅拌轴转动，搅拌轴带动搅拌管转动，通过搅拌管对水和天然气进行搅拌，使天然气与水融合充分，增加了增加天然气、液接触的面积，提高反应的效率。
2.该天然气水合物合成反应釜及其合成的方法，通过第一电机顺时针带动螺杆转动，螺杆转动使滑板向下滑动，通过拉板使两个导料网向下转动，使两个挡块接触，通过四个电动缸使两个导料网下降至水的内部，然后通过第一电机逆时针带动螺杆转动，螺杆转动使滑板向上滑动，滑板向上滑动使两个导料网展开，最后通过四个电动缸使两个导料网向上移动，两个导料网将水表面的可燃冰托起，当两个导料网移动至导料槽的位置时，可燃冰通过导料槽滑至储藏箱的内部，通过储藏箱对可燃冰进行储藏。
本发明总体上一体集成地实现了可燃冰的合成及转移储存，通过搅拌管向液体内部进行气体输送的同时对水和天然气进行搅拌，便于气液充分接触，使得化合反应充分进行，同时利用导料网将生成的可燃冰转移至储存箱进行储存，避免可燃冰在反应釜内堆积。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的反应箱的左视的剖面结构示意图；
图3为本发明的固定管、滑板、螺杆和滑套连接的俯视剖面结构示意图；
图4为本发明的图1中A处的局部放大结构示意图。
图中：1、底板；2、反应箱；3、储藏箱；4、三角板；5、电动缸；6、固定板；7、固定管；8、连接板；9、导料网；10、第一电机；11、螺杆；12、滑套；13、滑板；14、第一固定耳；15、拉板；16、第二固定耳；17、第二电机；18、搅拌轴；19、搅拌管；20、封板；21、排气孔；22、旋转接头；23、导气孔；24、支撑板；25、气泵；26、第一连接管；27、第二连接管；28、进气管；29、第一阀门；30、导料槽；31、温度传感器；32、压力表；33、进液管；34、密封盖；35、排液管；36、第二阀门；37、挡块；38、筋板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1-4，一种天然气水合物合成反应釜及其合成的方法，包括底板1、反应箱2和储藏箱3，所述底板1的顶端的左侧固定连接有三角板4，所述反应箱2的底端与三角板4的顶端固定连接，反应箱2的顶端的固定连接有四个电动缸5，四个电动缸5的顶端固定连接有固定板6，固定板6的底端固定连接有固定管7，固定管7的底端贯穿反应箱2并延伸至反应箱2的内部，固定管7与反应箱2滑动配合，固定管7的底端固定连接有连接板8，连接板8的底端的左侧和右侧均铰链连接有导料网9，通过导料网9能够将可燃冰上的水沥出，防止水进入储藏箱3内，所述固定板6的顶端固定连接有第一电机10，第一电机10的输出端固定连接有螺杆11，螺杆11的底端延伸至固定管7的内部，螺杆11的底端与连接板8的顶端转动连接，所述固定管7的外侧滑动设置有滑套12，固定管7的前端底侧设置有前后贯穿的通槽，通槽的内部滑动设置有滑板13，滑板13的前端和后端均与滑套12的内侧壁固定连接，滑板13的顶端设置有第一螺纹孔，所述螺杆11螺装在第一螺纹孔的内部，滑套12的前端和后端均固定连接有第一固定耳14，第一固定耳14的内部通过转轴转动连接有拉板15，拉板15的底端通过转轴转动连接有第二固定耳16，两个第二固定耳16远离固定管7的一端分别与两个导料网9远离固定管7的一端固定连接，所述反应箱2的右端的底侧固定连接有第二电机17，第二电机17的输出端固定连接有搅拌轴18，搅拌轴18的左端贯穿方应箱并延伸至反应箱2的左侧，搅拌轴18的外侧均匀固定连接有多个搅拌管19，多个搅拌管19远离搅拌轴18的一端固定连接有封板20，多个搅拌管19上均匀设置有多个排气孔21，搅拌轴18通过轴承与反应箱2转动连接，搅拌轴18的左端设置有第二螺纹孔，第二螺纹孔的内部螺装有旋转接头22，第二螺纹孔右端通过导气孔23与多个搅拌管19接通，所述反应箱2的左端固定连接有支撑板24，支撑板24的顶端固定连接有气泵25，气泵25的输出端通过第一连接管26与旋转接头22的左端接通，气泵25的输入端通过第二连接管27与反应箱2的内部的上侧接通，第二连接管27的顶端接通有进气管28，进气管28上安装有第一阀门29，通过多个搅拌管19在液体内部进行气体输送，避免生成的可燃冰漂浮在液体表面后阻止气液接触，所述储藏箱3的底端与底板1的顶端右侧固定连接，储藏箱3的左端的上侧通过导料槽30与反应箱2的内部的上侧接通。
本实施例中，具体的：所述反应箱2的顶端的右侧安装有温度传感器31和压力表32，通过温度传感器31和压力表32便于对反应箱2内部的温度和压力进行实时监测。
本实施例中，具体的：所述反应箱2的顶端的左侧固定连接有与反应箱2内部接通的进液管33，进液管33的顶端螺纹连接有密封盖34，通过进液管33便于向反应箱2的内部加入水，通过密封盖34提高其密封性。
本实施例中，具体的：所述反应箱2的右端的底侧连通有排液管35，排液管35上安装有第二阀门36，通过排液管35便于将内部的水排出。
本实施例中，具体的：两个所述导料网9相对一端的底侧固定连接有挡块37，两个挡块37相对的一端接触，通过挡块37防止在两个导料网9下降时部分可燃冰卡在两个导料网9的中间，使可燃冰向两侧移动，便于两个导料网9将大部分可燃冰托起。
本实施例中，具体的：所述支撑板24的底端前侧和后侧均固定连接有筋板38，两个筋板38的右端均与反应箱2的左端固定连接。
本发明还提供了一种天然气水合物合成反应釜的合成的方法，包括以下几个步骤：
步骤一、通过加液管向反应箱2的内部添加水，通过进气管28向箱体的内部注入天然气；
步骤二、通过气泵25将天然气反应箱2上方的天然气经第二连接管27、第一连接管26和导气孔23输送至搅拌管19的内部，并通过排气孔21将天然气均匀的输送至水的内部，使天然气与水充分接触；
步骤三、通过第二电机17带动搅拌轴18转动，搅拌轴18带动搅拌管19转动，利用搅拌管19进行输气的同时通过搅拌管19对水和天然气进行搅拌，使天然气与水融合充分，便于化合反应充分进行；
步骤四、通过第一电机10顺时针带动螺杆11转动，螺杆11转动使滑板13向下滑动，通过拉板15使两个导料网9向下转动，使两个挡块37接触，通过四个电动缸5使两个导料网9下降至水的内部，导料网9下降过程中利用挡块37对可燃冰进行拨动，避免对可燃冰造成破坏，然后通过第一电机10逆时针带动螺杆11转动，螺杆11转动使滑板13向上滑动，滑板13向上滑动使两个导料网9展开，最后通过四个电动缸5使两个导料网9向上移动，两个导料网9将水表面的可燃冰托起，当两个导料网9移动至导料槽30的位置时，可燃冰通过导料槽30滑至储藏箱3的内部，通过储藏箱3对可燃冰进行储藏，实现对生成的可燃冰的转移。
本实施例中，具体的：在步骤四中，第一电机10为正反转电机。
本实施例中，所述第一电机10和和第二电机17的型号分别为YVF2-63M1-4和YLJ90-3/6，第一电机10和和第二电机17均为市面上直接购买的本领域技术人员的公知设备，在这里我们只是对其进行使用，并未对其进行结构和功能上的改进，在此我们不再详细赘述，且第一电机10和和第二电机17均设置有与其配套的控制开关，控制开关的安装位置根据实际使用需求进行选择，便于操作人员进行操作控制，对于第一电机10的正反转使用，根据专利号为CN109889124A公开的专利可知，第一电机10的正反转工作为本领域技术人员的公知技术，其技术已经非常成熟并能实现。
综上所述，该天然气水合物合成反应釜及其合成的方法，在使用时，首先通过加液管向反应箱2的内部添加水，通过进气管28向箱体的内部注入天然气，然后通过气泵25将天然气反应箱2上方的天然气经第二连接管27、第一连接管26和导气孔23输送至搅拌管19的内部，并通过排气孔21将天然气均匀的输送至水的内部，使天然气与水充分接触，同时通过第二电机17带动搅拌轴18转动，搅拌轴18带动搅拌管19转动，通过搅拌管19对水和天然气进行搅拌，使天然气与水融合充分，在水和天然气反应的过程中，通过第一电机10顺时针带动螺杆11转动，螺杆11转动使滑板13向下滑动，通过拉板15使两个导料网9向下转动，使两个挡块37接触，通过四个电动缸5使两个导料网9下降至水的内部，然后通过第一电机10逆时针带动螺杆11转动，螺杆11转动使滑板13向上滑动，滑板13向上滑动使两个导料网9展开，最后通过四个电动缸5使两个导料网9向上移动，两个导料网9将水表面的可燃冰托起，当两个导料网9移动至导料槽30的位置时，可燃冰通过导料槽30滑至储藏箱3的内部，通过储藏箱3对可燃冰进行储藏。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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