一种节能循环加热天然气熔铁炉的制作方法

1.本实用新型涉及天然气利用技术领域，具体为一种节能循环加热天然气熔铁炉。


背景技术：

2.天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体(包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等)。
3.人们长期以来通用的“天然气”的定义，是从能量角度出发的狭义定义，是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。在使用天然气进行熔铁工作时，通常需要先对天然气进行加热，以便提升天然气的利用率。
4.而现有的加热天然气熔铁炉，通常采用电加热的方式来使天然气升温，能源浪费率较高，不具备节能循环的功能，为此，我们提出一种节能循环加热天然气熔铁炉。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种节能循环加热天然气熔铁炉，可以快速完成对天然气的加热工作，还可以在保证加热效率和质量的同时实现节能循环的功能，减少能源的浪费，可以有效解决背景技术中的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种节能循环加热天然气熔铁炉，包括炉壳；
7.炉壳：其内部下端设有隔斗，炉壳外弧面中部的进气口处设有进气管，进气管的左侧管口与蛇形管上端的进气口相连通，隔斗外弧面下端的通孔内设有l形管，l形管的右下侧管口与蛇形管下端的出气口相连通，炉壳上端中部的排气口处设有排气管，l形管的上端管口与排气管相连通，炉壳外弧面上端的供水口处设有供水管，炉壳底端中部的循环排水口处设有循环排水管，循环排水管的内部串联有电磁阀，炉壳外弧面上端的循环进水口处设有循环进水管，炉壳的内弧壁上端转动连接有环形框，环形框内弧壁均匀开设的出水口处均设有空心管；
8.其中：所述炉壳的外弧面设有单片机，单片机的输入端电连接外部电源，电磁阀的输入端电连接单片机的输出端，可以快速完成对天然气的加热工作，还可以在保证加热效率和质量的同时实现节能循环的功能，减少能源的浪费。
9.进一步的，所述炉壳的外弧面下端设有温度传感器，温度传感器的感应端贯穿炉壳的壳壁并延伸至炉壳的内部，温度传感器的输出端电连接单片机的输入端，可以对炉壳内部的热水温度进行实时监测。
10.进一步的，所述炉壳的外弧面上端设有电机，电机的输出轴通过轴承与炉壳的壳壁转动连接并延伸至炉壳的内部，电机的输出轴左端设有锥齿轮，环形框的底面设有大径锥齿环，锥齿轮与大径锥齿环啮合连接，电机的输入端电连接单片机的输出端，可以对热水进行搅拌来使其处于流动状态，确保天然气可以均匀受热，从而提升天然气加热工作的效率。
11.进一步的，所述隔斗的内弧壁下端设有均匀分布的电加热丝，电加热丝的输入端电连接单片机的输出端，可以将电能转化为热能使清水升温。
12.进一步的，所述蛇形管外弧面均匀开设的贯穿口内均设有贯穿管，可以在蛇形管的内部与天然气进行换热。
13.进一步的，所述l形管的竖直管体外弧面设有均匀分布的分流管，分流管的上下两端均与l形管相连通，可以进一步增大热水与天然气的换热接触面积，提升换热工作的效率。
14.进一步的，所述炉壳的内部顶壁设有液位传感器，液位传感器的输出端电连接单片机的输入端，可以对炉壳内部的热水水位进行实时监测。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本节能循环加热天然气熔铁炉，具有以下好处：
16.1、将外部清水依次经供水管、环形框和空心管送入炉壳的内部，此时电磁阀处于闭合状态，借助于液位传感器的水位监测功能在液位没过空心管时停止供水，此时通过单片机的调控电加热丝通电可以将电能转化为热能，使得炉壳内部的清水升温，当人员将天然气由进气管通入蛇形管的内部时，炉壳内部的热水会以蛇形管和l形管作为换热接触面来与天然气进行换热，以此来完成对天然气的加热工作，此过程中部分热水会不断流经贯穿管，从而在蛇形管的内部与天然气进行换热，同时l形管内部的部分天然气在上升过程中会进入分流管的内部，进一步增大热水与天然气的换热接触面积，提升换热工作的效率。
17.2、通过单片机的调控，电机运转带动锥齿轮旋转，受锥齿轮与大径锥齿环的啮合连接关系影响，可以使环形框带动空心管一同发生旋转，令空心管对热水进行不断的搅拌，使得炉壳内部的热水处于流动状态，确保天然气可以均匀受热，从而提升天然气加热工作的效率。
18.3、在打开电磁阀之前，先通过循环排水管和循环进水管管口处的法兰将外部热水循环设备串联在循环排水管和循环进水管之间，此时炉壳内部因换热而降温后的热水会经过循环排水管进入外部热水循环设备，接着再次升温后的热水会依次经过循环进水管、环形框和空心管进入炉壳的内部，此时通过单片机的调控使电加热丝断电，以此来达到节能循环的目的，温度传感器则能够对炉壳内部的热水温度进行实时监测并将测得数据反馈至单片机，以便单片机自由调控电磁阀的开闭状态来进行循环工作。
附图说明
19.图1为本实用新型结构示意图；
20.图2为本实用新型内剖结构示意图；
21.图3为本实用新型平面内剖结构示意图。
22.图中：1炉壳、2隔斗、3进气管、4蛇形管、5l形管、6排气管、7供水管、8循环排水管、9电磁阀、10循环进水管、11单片机、12环形框、13空心管、14温度传感器、15电机、16锥齿轮、17大径锥齿环、18电加热丝、19贯穿管、20分流管、21液位传感器。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
24.请参阅图1-3，本实施例提供一种技术方案：一种节能循环加热天然气熔铁炉，包括炉壳1；
25.炉壳1：其内部下端设有隔斗2，炉壳1外弧面中部的进气口处设有进气管3，进气管3的左侧管口与蛇形管4上端的进气口相连通，隔斗2外弧面下端的通孔内设有l形管5，l形管5的右下侧管口与蛇形管4下端的出气口相连通，炉壳1上端中部的排气口处设有排气管6，l形管5的上端管口与排气管6相连通，炉壳1外弧面上端的供水口处设有供水管7，炉壳1底端中部的循环排水口处设有循环排水管8，循环排水管8的内部串联有电磁阀9，炉壳1外弧面上端的循环进水口处设有循环进水管10，炉壳1的内弧壁上端转动连接有环形框12，环形框12内弧壁均匀开设的出水口处均设有空心管13，隔斗2的内弧壁下端设有均匀分布的电加热丝18，电加热丝18的输入端电连接单片机11的输出端，将外部清水依次经供水管7、环形框12和空心管13送入炉壳1的内部，此时电磁阀9处于闭合状态，当人员将天然气由进气管3通入蛇形管4的内部时，通过单片机11的调控电加热丝18通电可以将电能转化为热能，使得炉壳1内部的清水升温，炉壳1内部的热水会以蛇形管4和l形管5作为换热接触面来与天然气进行换热，以此来完成对天然气的加热工作，而在打开电磁阀9之前，先通过循环排水管8和循环进水管10管口处的法兰将外部热水循环设备串联在循环排水管8和循环进水管10之间，此时炉壳1内部因换热而降温后的热水会经过循环排水管8进入外部热水循环设备，接着再次升温后的热水会依次经过循环进水管10、环形框12和空心管13进入炉壳1的内部，此时通过单片机11的调控使电加热丝18断电，以此来达到节能循环的目的；
26.其中：炉壳1的外弧面设有单片机11，单片机11的输入端电连接外部电源，电磁阀9的输入端电连接单片机11的输出端。
27.其中：炉壳1的外弧面下端设有温度传感器14，温度传感器14的感应端贯穿炉壳1的壳壁并延伸至炉壳1的内部，温度传感器14的输出端电连接单片机11的输入端，温度传感器14则能够对炉壳1内部的热水温度进行实时监测并将测得数据反馈至单片机11，以便单片机11自由调控电磁阀9的开闭状态来进行循环工作。
28.其中：炉壳1的外弧面上端设有电机15，电机15的输出轴通过轴承与炉壳1的壳壁转动连接并延伸至炉壳1的内部，电机15的输出轴左端设有锥齿轮16，环形框12的底面设有大径锥齿环17，锥齿轮16与大径锥齿环17啮合连接，电机15的输入端电连接单片机11的输出端，通过单片机11的调控，电机15运转带动锥齿轮16旋转，受锥齿轮16与大径锥齿环17的啮合连接关系影响，可以使环形框12带动空心管13一同发生旋转，令空心管13对热水进行不断的搅拌，使得炉壳1内部的热水处于流动状态，确保天然气可以均匀受热，从而提升天然气加热工作的效率。
29.其中：蛇形管4外弧面均匀开设的贯穿口内均设有贯穿管19，当热水不断流经贯穿管19时，可以在蛇形管4的内部与天然气进行换热。
30.其中：l形管5的竖直管体外弧面设有均匀分布的分流管20，分流管20的上下两端均与l形管5相连通，l形管5内部的部分天然气在上升过程中会进入分流管20的内部，进一步增大热水与天然气的换热接触面积，提升换热工作的效率。
31.其中：炉壳1的内部顶壁设有液位传感器21，液位传感器21的输出端电连接单片机11的输入端，可以对炉壳1内部的热水水位进行实时监测。
32.本实用新型提供的一种节能循环加热天然气熔铁炉的工作原理如下：将外部清水依次经供水管7、环形框12和空心管13送入炉壳1的内部，此时电磁阀9处于闭合状态，借助于液位传感器21的水位监测功能在液位没过空心管13时停止供水，此时通过单片机11的调控电加热丝18通电可以将电能转化为热能，使得炉壳1内部的清水升温，当人员将天然气由进气管3通入蛇形管4的内部时，炉壳1内部的热水会以蛇形管4和l形管5作为换热接触面来与天然气进行换热，以此来完成对天然气的加热工作，此过程中部分热水会不断流经贯穿管19，从而在蛇形管4的内部与天然气进行换热，同时l形管5内部的部分天然气在上升过程中会进入分流管20的内部，进一步增大热水与天然气的换热接触面积，提升换热工作的效率，另外，通过单片机11的调控，电机15运转带动锥齿轮16旋转，受锥齿轮16与大径锥齿环17的啮合连接关系影响，可以使环形框12带动空心管13一同发生旋转，令空心管13对热水进行不断的搅拌，使得炉壳1内部的热水处于流动状态，确保天然气可以均匀受热，从而提升天然气加热工作的效率，而在打开电磁阀9之前，先通过循环排水管8和循环进水管10管口处的法兰将外部热水循环设备串联在循环排水管8和循环进水管10之间，此时炉壳1内部因换热而降温后的热水会经过循环排水管8进入外部热水循环设备，接着再次升温后的热水会依次经过循环进水管10、环形框12和空心管13进入炉壳1的内部，此时通过单片机11的调控使电加热丝18断电，以此来达到节能循环的目的，温度传感器14则能够对炉壳1内部的热水温度进行实时监测并将测得数据反馈至单片机11，以便单片机11自由调控电磁阀9的开闭状态来进行循环工作。
33.值得注意的是，以上实施例中所公开的单片机11选用的是intel-8051单片机，电磁阀9选用的是ld62a系列精巧型电磁阀，温度传感器14选用的是pt100铂电阻温度传感器，电机15选用的是gnb2118a电机，电加热丝18选用的是bgh镍铬电热丝，液位传感器21选用的是m18u150-pn-45-l5超声波液位传感器，单片机11控制电磁阀9、温度传感器14、电机15、电加热丝18和液位传感器21工作采用现有技术中常用的方法。
34.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。