[发明专利]一种压缩天然气双级减压器

说明书

技术领域

本发明涉及一种减压器，具体涉及一种用于压缩天然气的防冻减压器。

背景技术

天然气输送过程中要经过压缩和增压形成压缩天然气(Compressed Natural Gas，简称CNG)，CNG是将管输或气井内的天然气经过滤、脱硫、脱水并压缩至20MPa-25MPa高压储存，用户使用时需要先将储存的高压气体经减压阀减压至使用所需低压压力，使得进入用户端减压阀的气体输出压力为0.3MPa-0.8MPa。高压天然气在气体减压过程中，由于压力差的存在，气体减压膨胀，需要吸收大量的热量，致使环境的温度下降，从而易导致气体减压器结冻，减压器不能正常工作使用，严重影响减压设备和减压过程的安全。

针对上述问题，人们提供多种解决方案，一种是采用级联的工作方式，使压力降分级降低，减轻结霜对单级的影响，这种是较为常用的方法。

还有一种方法是如公开号为CN 202178249 U的中国专利公开的利用水循环来加热压缩天燃气减压阀的方法。

虽然上述的两种方法均切实可行，但是前者的设备要成倍增加，后者则增加了设备管理环节，势必要增加管理人员的工作量和责任。它们或多或少存在着缺陷。

发明内容

本发明针对现有压缩天然减压器在防冻方面所存在的问题，而提供一种新型的压缩天然气双级减压器。该减压器通过特别的散热结构，大大提高散热效果，且输出压力稳定。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种压缩天然气双级减压器，所述减压器主要包括进气连接头、母体、膜片组合、下盖、出气接头以及出气管，所述减压器还包括活塞组合以及出气散热器，所述母体内设置有用于双级减压的一级高压腔和二级高压腔，所述活塞组合与一级高压腔相配合形成一级减压机构，所述膜片组合与二级高压腔相配合形成二级减压机构；所述进气连接头和出气接头分别设置在母体上，所述进气连接头与一级高压腔连通；所述下盖与母体相接，其内开设有第一循环吸热结构，所述第一循环吸热结构连通一级高压腔和二级高压腔；所述出气接头通过出气散热器与出气管相接，所述出气散热器内开设有第二循环吸热结构，所述第二循环吸热结构连通二级高压腔和出气管。

在本发明的优选实例中，所述母体为黄铜材质。

所述下盖为铝合金材质。

所述下盖的外侧设有若干吸热齿。

所述第一循环吸热结构包括若干进气吸热孔和一排气吸热孔，所述若干进气吸热孔从下盖的顶端沿下盖体向底端开设，所述进气吸热孔的进气端位于下盖的顶端，并与一级高压腔连通，所述进气吸热孔的出气端位于下盖的盖体内；所述排气吸热孔从下盖的顶端沿下盖体向底端开设，所述排气吸热孔的进气端位于下盖的盖体内并与所有进气吸热孔的出气端连通，排气吸热孔的出气端位于下盖的顶端，并与二级高压腔连通。

进一步的，所述若干进气吸热孔对称分布在排气吸热孔四周。

所述出气散热器的外侧设有若干吸热齿。

所述第二循环吸热结构包括若干排气吸热孔和一进气吸热孔，所述进气吸热孔从出气散热器的顶端沿出气散热器的主体向底端开设，所述进气吸热孔的进气端位于出气散热器的顶端，并通过出气接头与二级高压腔连通，所述进气吸热孔的出气端位于出气散热器的主体内；所述若干排气吸热孔从出气散热器的顶端沿出气散热器的主体向底端开设，若干排气吸热孔的进气端位于出气散热器的主体内，并与进气吸热孔的出气端连通，若干排气吸热孔的出气端位于出气散热器的顶端，并与出气管连通。

进一步的，所述若干排气吸热孔对称分布在进气吸热孔四周。

根据上述方案得到的本发明将气体减压器的减压部分和散热部分以最佳的方式组合，能够有效避免减压器结冻，满足高压CNG气体减压的使用。

本发明为保证输出压力的稳定采用了双级减压结构，采用活塞组合进行一级气体减压，一级减压后的气体，通过特别的散热结构，吸收热量；然后再进行膜片组合的二级气体减压，气体输出稳定。再者在下盖和出气散热器的内部设置有相应的散热孔，能够增加气体与母体的接触面积，从而提升气体吸热效果。散热器和下盖采用深槽散热的工作方式，既可以使减压器结构更紧凑，又可以增大散热器的散热面积，使散热速度更快，效率更高。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中下盖的结构示意图；

图3为本发明中出气散热器的横截面示意图。

图4为图3沿A-A或B-B方向的剖视图。