贮气柜及其向外恒压排气的方法技术

本发明专利技术涉及一种储存沼气的贮气柜，并可向外恒压排气，该贮气柜包括：底部；外部壳体，所述外部壳体置于所述底部上，所述外部壳体包括顶部和四周部分；贮气囊，所述贮气囊包括多个层叠的柔性囊腔，相邻的囊腔之间流体连通；所述多个囊腔中的最下方的囊腔具有至少两个接口，进气管、出气管与放水管可通过所述至少两个接口与所述气囊流体连通；加压装置，所述加压装置设置在所述贮气囊的上方，对所述贮气囊施加压力以获得气体输出压力。

【技术实现步骤摘要】
贮气柜及其向外恒压排气的方法本申请是申请号为201610738845.X、申请日为2016年8月26日、专利技术名称为“贮气柜及其向外恒压排气的方法”的申请的分案申请。
本专利技术涉及一种贮气柜，特别是用于储存可燃气体，如沼气、天然气等。本专利技术还涉及一种恒压排气的方法，特别是所述贮气柜向外恒压排气的方法。
技术介绍
沼气作为一种新兴能源其在环境工程和可再生能源工程中的地位已经得到肯定。在沼气工程建设中，由于产气和用气不同步、不均衡等因素，储气装置是重要的建设内容。储气环节是沼气工程产气与用气的平衡调节手段，沼气的产出受到周围环境的影响，产气率经常出现较大的波动，加之沼气的使用是不连续的过程，造成工程内部气体发生与消耗间的不平衡。建立具有一定吞吐能力的储气设备就成为必然的选择。储气方式主要分为湿式和干式。传统的湿式储气装置例如有：浮罩式湿式储气柜。这种储气柜至今仍以其成熟的设计施工技术在我国储气设备中占有较大的市场。但是由于浮罩储气用钢板制作储气罩，投资较大；每隔一段时间的防腐处理还需要人力和经费；农村沼气工程有的采用钢丝网水泥结构，但浮罩非常容易开裂，基本寿命仅为2～3年；不论是钢结构还是钢丝网水泥结构，都存在体积庞大不便运输和冬季时使用受到限制等缺点，因此人们正在寻求更稳妥的储气方式。干式气柜由于不需要水槽，避免了湿式储气柜受温度影响大、易腐蚀的不足。干式活塞式储气柜是相对于湿式浮罩储气柜而言的，因密封方式不同可分为三种形式，现已被世界各国广泛采用。由于上述这些储气装置对于沼气工程的适应性都存在诸多不足，软式气袋作为储气设备的想法被提出。具体类型有：无压储气袋系统、双层膜气动平衡储气系统以及多层袋立式连接配重增压袋式储气系统。但是它们仍然存在种种缺点和不足。
技术实现思路
本专利技术提供一种贮气柜，其具有多层平行囊腔贮气囊。使用本专利技术提供的贮气柜，不存在冬季结冰问题，其运行不受季节和地区限制，能够四季稳定运行。在充气和放气时，贮气柜中的气囊能够自由伸缩而不发生扭曲。在低压条件下，不需要辅助增加动力设备，能保证沼气的恒压贮存和输送。并且本专利技术的贮气柜体积小，减少占地空间。为达到上述目的，本专利技术的贮气柜包括：底部；外部壳体，所述外部壳体置于所述底部上，所述外部壳体包括顶部和四周部分；贮气囊，所述贮气囊包括多个层叠的柔性囊腔，相邻的囊腔之间流体连通；所述多个囊腔中的最下方的囊腔具有至少两个接口，进气管、出气管与放水管可通过所述至少两个接口与所述气囊流体连通；加压装置，所述加压装置设置在所述贮气囊的上方，对所述贮气囊施加压力以获得气体输出压力。本专利技术还提供一种利用前述的贮气柜恒压排气的方法，其中所述贮气柜在向外排气时，所述加压系统利用其自身的重力向下挤压所述贮气囊，从而将所述贮气囊中的气体恒压地向外排出。本专利技术的这些和其他特征将结合附图在下面的说明中更详细地描述。附图说明本专利技术通过附图中的图以举例而不是限制的方式示出，并且在附图中，相似的附图标记指代相似的部件，并且其中：图1是本专利技术的贮气柜的剖面示意图；图2示出了配重架的俯视图；图3是图2中所示的导向机构的平面示意图。具体实施方式现在将参考附图中所示的一些实施方式详细描述本专利技术。在以下的说明中，将阐述具体的细节以提供对本专利技术的透彻理解。然而，本专利技术可以在没有其中的一些或全部这些具体细节的情况下实施，并且本公开包括可以按照本
中一般可用的知识作出的修改。公知的工艺步骤和/或结构没有被详细描述以免不必要地模糊本专利技术。下面参照图1，示出了本专利技术的贮气柜的立体剖面示意图。该贮气柜主要包括底部、外壳部分、气囊20、配重盘30、导向机构33、安全阀机构40等。外壳部分置于底部上，所述外壳部分包括顶部10和四周部分11，所述顶部10可以是如图中所见的圆锥形，也可以是其他形状；所述四周部分11可以是圆柱形或正多边形，也可以是其他形状。所述顶部10架设在所述四周部分11之上，且所述顶部10和四周部分11优选是钢管搭成的框架结构，更优选地，可以在框架上铺设玻璃钢板，以避免外界环境(如刮风、下雨等)的影响。气囊是储气装置的主要部件，用于储存富余气体。本专利技术采用一种多囊腔贮气囊20，所述贮气囊由多个层叠的多夹层囊腔组成，相邻的囊腔之间流体连通。在充气的状态下，各囊腔之间呈上下垂直叠加，彼此基本保持平行，未充气或放完气体后呈扁平多膜层上下垂直叠加状态。囊腔的平铺外廓为椭圆形、矩形或正方形。最下方的囊腔上设置有至少两个接口，进/出气管和放水管通过该接口与所述气囊流体连接。配重盘30被支撑在气囊顶部，其主要包括配重架31和附加配重件(图1中未示出)。配重架31是如图2所示的桁架结构，其上搁置多个附加配重件，附加配重件为混凝土块。配重盘的底部设置有木工板32，以避免所述桁架与气囊直接接触。此外，在桁架下弦设置水平支撑，使得桁架下弦有了连续的固定点，附加配重件作用在水平支撑上，配重盘整体作为配重压力用于气体输出压力。配重架平面呈正方形加米字型结构，更优选采用四角锥形空间结构，由中心放射桁架、四周平行桁架及竖直支撑桁架组成，各片桁架以螺栓连成整体。配重盘30与导向机构33相连，导向机构33用于引导配重盘平稳升降。具体来说，配重架的四角装有导向机构(参见图2)。导向机构支撑于立柱，形成空间受力体系。导向机构可以有多种形式，本专利技术提供一种优选的导向机构，参见图3。其设有导杆和轴承，组成平行升降机构，轴承沿立柱内表面上下滚动，保证配重盘平稳起落。导向机构与配重盘之间优选可以可伸缩可旋转的方式连接。由于导向机构的调节作用，在实际运行中发现，在自然放气阶段，配重盘整体运行较为平稳，不会发生倾覆等问题。本专利技术的贮气柜的最大设计气体压力限制在4000pa左右，属于中低压储气设备。当气囊升高高度达到设计允许的最大高度时，气囊内气体的压力达到最大，此时需要启动限压机构以保证贮气柜的安全性。本专利技术提供了一种限位安全阀机构40，参见图1。限位安全阀机构40安装在气柜顶部，其顶杆位于配重盘上方。当气囊升至最大高度时，配重盘升至高点，与所述限位安全阀机构40的顶杆接触，触发所述限位安全阀机构40，限位安全阀机构40内的密封塞移动，使得限位安全阀机构40中的进气管和出气管连通，所述进气管连接在本专利技术贮气柜的进气管上，因而气囊内气体被放出，保证囊内气压值不再升高。本专利技术的贮气柜与其他储气装置比较，主要具有如下的优点：安装技术要求不高，可拆卸式组件便于在加工单位制成再运往施工地点；运行不受季节性和地区性限制，能够在不同地区四季稳定运行；在因厂址搬迁等条件下，可以灵活转移再安装；靠配重盘自压供气而不需要专门的供气系统，减少耗能设备，节约制造成本。本专利技术提供的贮气柜的结构保证气囊能够像弹簧一样平稳升降，减少囊体膜材料不规则变形的劳损。一体化多囊腔保证囊腔之间不会相互滑动，运行稳定。虽然上面的描述主要参照沼气储存成，但是应当容易理解的是，该设计的原理及总的原则也适用于各种(可燃性)气体。此外，如本领域技术人员容易理解的，如所附权利要求所限定的，除了上面公开之外的其它实施方式在本专利技术的范围之内同样可行。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种向外恒压排气的方法，其使用一种贮气柜，所述贮气柜包括：底部；外部壳体，所述外部壳体置于所述底部上，所述外部壳体包括顶部和四周部分；贮气囊，所述贮气囊包括多个层叠的柔性囊腔，相邻的囊腔之间流体连通；所述多个囊腔中的最下方的囊腔具有至少两个接口，进气管、出气管与放水管可通过所述至少两个接口与所述贮气囊流体连通；加压装置，所述加压装置设置在所述贮气囊的上方，对所述贮气囊施加压力以获得气体输出压力；其中，所述贮气柜在向外排气时，所述加压系统利用其自身的重力向下挤压所述贮气囊，从而将所述贮气囊中的气体恒压地向外排出。

【技术特征摘要】
1.一种向外恒压排气的方法，其使用一种贮气柜，所述贮气柜包括：底部；外部壳体，所述外部壳体置于所述底部上，所述外部壳体包括顶部和四周部分；贮气囊，所述贮气囊包括多个层叠的柔性囊腔，相邻的囊腔之间流体连通；所述多个囊腔中的最下方的囊腔具有至少两个接口，进气管、出气管与放水管可通过所述至少两个接口与所述贮气囊流体连通；加压装置，所述加压装置设置在所述贮气囊的上方，对所述贮气囊施加压力以获得气体输出压力；其中，所述贮气柜在向外排气时，所述加压系统利用其自身的重力向下挤压所述贮气囊，从而将所述贮气囊中的气体恒压地向外排出。2.如权利要求1所述的方法，其中所述贮气柜还包括导向机构，所述导向机构包括导轨和导向滑体；所述导轨与所述四周部分的框架立柱共用，所述导向滑体与所述加压装置相连，以引导所述配重盘平稳升降。3.如权利要求1所述的方法，其中所述加压装置包括配重架和附加配重件，所述配重架采用四角锥形空间结构，平面呈正方...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱洪光，胡永利，陈慎华，刘道玉，
申请(专利权)人：上海林海生态技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31