天然氣水合物實驗用壓力調節罐的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種天然氣水合物實驗用壓力調節罐，特別是一種應用于天然氣水合物實驗領域的天然氣水合物實驗用壓力調節罐。
【背景技術】
[0002]天然氣水合物是由水和天然氣在高壓低溫環境下生成的非化學計量性籠狀晶體物質，是一種高密度、高熱值的非常規能源，天然氣水合物被普遍認為將是21世紀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受到普遍重視，在固態流化開采過程中天然氣水合物在管道中流動分解試驗成為重要的開采方法研究手段。
[0003]天然氣水合物流動分解實驗過程中，需要對循環管路進行壓力調節，但又不可將管路內的天然氣水合物、水、天然氣等釋放減壓，也不可向循環管路中注入氣體或液體增壓。因此，現有技術中還沒有一種可以使循環管路中物質的質量不發生改變而進行壓力調節的天然氣水合物實驗用壓力調節罐。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種可以使循環管路中物質的質量不發生改變而進行壓力調節的天然氣水合物實驗用壓力調節罐。
[0005]為解決上述技術問題本發明采用的天然氣水合物實驗用壓力調節罐，包括底座、罐體、蓋子、攪拌裝置、供壓系統、彈性液囊、漿體輸入管、漿體輸出管，所述罐體設置在底座上，所述蓋子安裝在罐體頂部，所述攪拌裝置設置在罐體上，所述漿體輸入管安裝在罐體的側壁上，并且漿體輸入管與罐體內部連通；所述漿體輸出管安裝在罐體的側壁上，并且漿體輸出管與罐體內部連通；所述彈性液囊設置在罐體內，所述供壓系統與彈性液囊的內部連通。
[0006]進一步的是，所述攪拌裝置包括攪拌器和電機，所述攪拌器安裝在罐體內的底部，所述電機安裝在攪拌器下方，電機輸出軸與攪拌器傳動連接。
[0007]進一步的是，所述罐體的外表面還設置有保溫層。
[0008]進一步的是，還所供壓系統包括栗和壓力管道，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]進一步的是，所述壓力管道上設置有壓力管閥門。
[0010]進一步的是，所述漿體輸入管上設置有壓力表。
[0011]進一步的是，所述漿體輸入管和漿體輸出管對稱安裝在罐體的兩側。
[0012]進一步的是，所述漿體輸入管上設置有輸入管控制閥，所述漿體輸出管上設置有輸出管控制閥。
[0013]本發明的有益效果是:采用本發明的方案可在不向循環管路內注入任何物質的條件下，增加、降低與天然氣水合物實驗用壓力調節罐罐體相連的循環管路內的壓力，保證了實驗管內物質的量不受增壓設備的影響，提高了實驗數據的精確性和試驗方案的合理性。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明的結構示意圖；
[0015]圖中零部件、部位及編號: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。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0017]如圖1所示，本發明的天然氣水合物實驗用壓力調節罐，包括底座14、罐體1、蓋子
3、攪拌裝置、供壓系統、彈性液囊2、漿體輸入管9、漿體輸出管10，所述罐體I設置在底座14上，所述蓋子3安裝在罐體I頂部，所述攪拌裝置設置在罐體I上，所述漿體輸入管9安裝在罐體I的側壁上，并且漿體輸入管9與罐體I內部連通；所述漿體輸出管10安裝在罐體I的側壁上，并且漿體輸出管10與罐體I內部連通；所述彈性液囊2設置在罐體I內，所述供壓系統與彈性液囊2的內部連通。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，攪拌裝置用來對罐體I內的水合物漿體進行攪拌，以免水合物漿體沉淀。蓋子3與罐體I采用快開密封連接。供壓系統通過壓力改變，來調節彈性液囊2的大小，從而在不向循環管路內注入任何物質的條件下，調節作為循環管路的漿體輸入管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，彈性液囊2膨脹壓縮罐內空間的體積，使與罐體I相連的循環管路壓力增加，容積式栗5從系統液囊中抽出液體時液囊體積減小，導致罐內空間體積增大，與罐體I相連的循環管路壓力降低，從而實現在不向循環管路內注入任何物質的條件下，增加、降低與罐體I相連的管路內的壓力。
[0019]所述攪拌裝置包括攪拌器7和電機8，所述攪拌器7安裝在罐體I內的底部，所述電機8安裝在攪拌器7下方，電機8輸出軸與攪拌器7傳動連接。電機8帶動攪拌器7攪動可以防止水合物漿體沉淀。
[0020]所述罐體I的外表面還設置有保溫層。保溫層可以使罐體I內水合物漿體保持在所需的溫度范圍內。
[0021]還所供壓系統包括栗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，彈性液囊2膨脹壓縮罐內空間的體積，使與罐體I相連的循環管路壓力增加，容積式栗5從系統液囊中抽出液體時液囊體積減小，導致罐內空間體積增大，與罐體I相連的循環管路壓力降低，從而實現在不向循環管路內注入任何物質的條件下，增加、降低與罐體I相連的管路內的壓力。
[0022]所述壓力管道4上設置有壓力管閥門6。壓力管閥門6用來控制栗5與彈性液囊2之間的通斷。
[0023]所述漿體輸入管9上設置有壓力表11。壓力表11可以實時顯示供壓系統的壓力值。
[0024]所述漿體輸入管9和漿體輸出管10對稱安裝在罐體I的兩側。作為水合物漿體循環管路的漿體輸入管9和漿體輸出管10，對稱設置罐體I兩側，可以保證水合物漿體在管路中不斷循環。
[0025]所述楽體輸入管9上設置有輸入管控制閥13，所述楽體輸出管10上設置有輸出管控制閥12。輸入管控制閥13和輸出管控制閥12用來控制水合物漿體的進出。
[0026]實施例: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，壓力管道4穿過蓋子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，攪拌機構安裝在罐體I內底部并與罐體I動密封連接，下部連電機8。漿體輸入管9、漿體輸出管10通過法蘭對稱連接于罐體I下部兩側，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]本發明的運行步驟如下:
[0028]增壓步驟:
[0029]關閉輸出管控制閥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，關閉蓋子3，打開輸出管控制閥12，啟動容積式栗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相連的實驗管路加壓，啟動電機8帶動攪拌機構，以防將體中的水合物顆粒沉淀，觀察壓力表11，待壓力增加到實驗設定壓力時，關閉容積式栗5，關閉壓力管閥門6，關閉輸出管控制閥12。
[0030]減壓步驟:
[0031]當實驗管路內的壓力過高，需要降壓時，在增壓步驟之后，打開輸出管控制閥12，調節壓力管閥門6，觀察壓力表11，當壓力表11顯示的壓力到達實驗設定的壓力時關閉輸出管控制閥12，關閉壓力管閥門6。
【主權項】
1.天然氣水合物實驗用壓力調節罐，其特征在于:包括底座(14)、罐體(I)、蓋子(3)、攪拌裝置、供壓系統、彈性液囊(2)、漿體輸入管(9)、漿體輸出管(10)，所述罐體(I)設置在底座(14)上，所述蓋子(3)安裝在罐體⑴頂部，所述攪拌裝置設置在罐體⑴上，所述漿體輸入管(9)安裝在罐體(I)的側壁上，并且漿體輸入管(9)與罐體(I)內部連通；所述漿體輸出管(10)安裝在罐體(I)的側壁上，并且漿體輸出管(10)與罐體(I)內部連通；所述彈性液囊(2)設置在罐體(I)內，所述供壓系統與彈性液囊(2)的內部連通。2.如權利要求1所述的天然氣水合物實驗用壓力調節罐，其特征在于:所述攪拌裝置包括攪拌器(7)和電機(8)，所述攪拌器(7)安裝在罐體⑴內的底部，所述電機⑶安裝在攪拌器(7)下方，電機(8)輸出軸與攪拌器(7)傳動連接。3.如權利要求1所述的天然氣水合物實驗用壓力調節罐，其特征在于:所述罐體(I)的外表面還設置有保溫層。4.如權利要求1所述的天然氣水合物實驗用壓力調節罐，其特征在于:還所供壓系統包括栗(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.如權利要求4所述的天然氣水合物實驗用壓力調節罐，其特征在于:所述壓力管道(4)上設置有壓力管閥門(6)。6.如權利要求1所述的天然氣水合物實驗用壓力調節罐，其特征在于:所述漿體輸入管(9)上設置有壓力表(11)。7.如權利要求1所述的天然氣水合物實驗用壓力調節罐，其特征在于:所述漿體輸入管(9)和漿體輸出管(10)對稱安裝在罐體(I)的兩側。8.如權利要求1所述的天然氣水合物實驗用壓力調節罐，其特征在于:所述漿體輸入管(9)上設置有輸入管控制閥(13)，所述楽體輸出管(10)上設置有輸出管控制閥(12)。
【專利摘要】本發明公開了一種天然氣水合物實驗用壓力調節罐，特別是一種應用于天然氣水合物實驗領域的天然氣水合物實驗用壓力調節罐。本發明提供一種可以使循環管路中物質的質量不發生改變而進行壓力調節的天然氣水合物實驗用壓力調節罐，包括底座、罐體、蓋子、攪拌裝置、供壓系統、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部連通；并且漿體輸出管與罐體內部連通；所述彈性液囊設置在罐體內。本發明的可在不向循環管路內注入任何物質的條件下，增加、降低與天然氣水合物實驗用壓力調節罐罐體相連的循環管路內的壓力，保證了實驗管內物質的量不受增壓設備的影響，提高了實驗數據的精確性和試驗方案的合理性。
【IPC分類】B01F3/12, B01F7/18
【公開號】CN105169996
【申請號】
【發明人】魏納, 陳一健, 孟英峰, 李皋, 田旭, 郭平, 周守為, 李清平, 付強, 孫萬通
【申請人】西南石油大學, 中國海洋石油總公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年10月12日