液化气体能量释放利用装置的制作方法

本实用新型属于工装设备，具体是一种液化气体能量释放利用装置。

背景技术：

工业生产上要使用到不少气体，这些气体有些是常温常压输送的，有些是低温高压成液态后以压力容器输送的。对于低温高压的气体，在使用前需要经过汽化器进行汽化，将其从液态转变为可供使用的气态，在该过程中，气体的体积大幅膨胀，压力剧增，并且该压力的波动幅度也很剧烈。为了保证安全使用，需要在蒸发设备后设置减压设备，将气压降低至合适的范围内，并且将波幅熨平，以便使用。常见的减压装置仅提供减压功能，并不能利用气压中蕴含的能量。对于大量使用液化气体的生产企业来说，这是一个可以节能的好途径。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题是，现有液化气体汽化减压设备缺少对能量利用的结构，从而提供一种液化气体能量释放利用装置，可以在稳定气压的前提下，很好的利用气体中蕴含的能量。

为了实现发明目的，本实用新型采用如下技术方案：一种液化气体能量释放利用装置，包括连接来气端的上游管和连接用气端的下游管，还包括可自由转动的转轮；转轮设有转轮壁，转轮壁为等厚的圆筒形侧壁，可绕转轴转动；转轮壁上设有贯通厚度方向的过气孔，过气孔的开孔方向与其所在位置的转轮的径向间设有夹角；上游管的下游端开口与过气孔的内侧端适配，下游管的上游端开口与过气孔的外侧端适配；转轮与动力转换装置连接。

本技术方案设计的液化气体能量释放利用装置，采用了上游管和下游管来进行压力气体的传输。在上游管和下游管之间，设计有一个可自由转动的转轮。转轮的转轮壁是等厚的圆筒形侧壁，位于上游管的下游开口和下游管的上游开口之间可转动。在转轮壁上设计有贯通厚度方向的过气孔，过气孔的开孔方向与设置有过气孔的位置的转轮壁的径向方向之间设有夹角，该夹角使得高速气流在由上游管流向下游管时，对流经的过气孔的一侧孔壁形成推力。这种推力推动转轮可以绕转轴转动，直至下一个过气孔运动至上游管和下游管之间导通气流。将转轮连接至动力转换装置，就可以用来蓄能或者是将机械能转变为其它形式的能源。例如可以连接齿轮传动机构，用于动力输出；可以连接发电机发电。连接的方式可以是轴连接，也可以是转轮壁带动皮带连接等各种方式。经过这样的设计，高压气体推动转轮做功的同时消减了自身的能量；高压气体仅在过气孔贯通的时候可以通过，避免了过大的气压传递至用气端，起到了减压和熨平气压起伏的效果，既有效的实现了降压，又很好的利用了液化气体汽化时释放的巨大能量。

作为优选，过气孔内侧端开口沿所在位置的径向投影至转轮壁的外侧壁上，与外侧端开口不重合。这样的设计是为了使过气孔的斜度足够大，保持气流冲击到过气孔的斜壁上的时候能产生足够大的推力，形成转轮的转动，这对于消减气体能量用于利用非常有帮助。

作为优选，过气孔的数量在不少与2个的情况下，各个过气孔在转轮壁上的分布方式为沿转轮壁瓦侧壁所在圆的圆周均布，且各个过气孔的开孔方向与其所在位置的转轮的径向间设有的夹角均相等。过气孔的数量可以是1个，也可以是多个，由气压的减压设计需求决定，过气孔越多，单位时间内在上游孔和下游孔之间经过的过气孔的数量越多，减压的幅度越小；反之则减压的幅度越大，应用时可以根据需要自行选择。

作为优选，上游管的下游端开口与转轮壁的内侧壁之间的间隙小于50微米，下游管的上游端开口与转轮壁的外侧壁之间的间隙小于50微米。在上游管与转轮壁内侧壁之间、下游管与转轮壁外侧壁之间的间隙被设定在50微米以内，可以减少气压泄露，在保持转轮自由转动的前提下爱将更多的气流汇集到过气孔中用来推动转轮转动，有利于能量利用。

作为优选，转轮设有转轮轴，转轮轴通过辐条与转轮壁连接；转轮轴与动力转换装置连接。本方案采用了转轮轴的方式来传递扭矩，转轮轴的一端连接转轮，另一端连接带动动力转换装置，这样的选择可以有更多的适配性，可以与更多的设备配合利用。

综上所述，本实用新型的有益效果是：可以在稳定气压的前提下，很好的利用气体中蕴含的能量。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图1中转轮转动了一定角度后的示意图。

其中：1上游管，2下游管，3转轮，31转轮壁，32过气孔，33转轮轴，34辐条。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1、图2所示的实施例，为一种液化气体能量释放利用装置，可应用在需要使用高压液化工业气体的企业中。本例的液化气体能量释放利用装置，包括上游管1，用来连接来气方向，下游管2，用来连接用气方向；还设有一个可自由转动的转轮3，转轮由外侧的转轮壁31、中部的转轮轴33、在右端端面连接转轮壁和转轮轴的辐条构成。转轮轴的一端连接在转轮上，另一端与一个动力转换装置连接，本例中连接的是一个电动机。转轮壁上设有3个贯通转轮壁厚度方向的过气孔32，3个过气孔在转轮壁所在圆周上彼此之间间隔120°夹角布设。每个过气孔的内侧端与上游管的下游开口对应适配，外侧端与下游管的上游开口对应适配，当过气孔的两端正对上游管的下游开口和下游管的上游开口时，高压气流会从上游管经过过气孔流向下游管。过气孔的开孔方向与其所在位置的转轮的径向间设有夹角，且各个过气孔的开孔方向与其所在位置的转轮的径向间设有的夹角均相等。本例中，过气孔的内侧端开口位于外侧端开口的顺时针侧，且过气孔内侧端开口沿所在位置的径向投影至转轮壁的外侧壁上，与外侧端开口不重合。上游管的下游端开口与转轮壁的内侧壁之间的间隙为30微米，下游管的上游端开口与转轮壁的外侧壁之间的间隙同样为30微米。

本例的液化气体能量释放利用装置，在使用时将液化气体的高压管接到上游管上，将减压后的气体通过下游管输送的用气的工位，而将发电机或者其它动力转换装置连接在转轮轴上。打开高压管，将高压气体通过上游管流向下游管，在此过程中，高压气流冲击过气孔的斜壁，对过气孔施加推动力，使转轮顺时针旋转。如图3所示，当转轮旋转至一定角度时，气流被转轮壁阻挡，不会泄漏，但是转轮会依旧以惯性继续转动，直至下一个过气孔导通上游管和下游管，高压气流再次推动转轮转动。如此不断循环，转轮就会依靠气压的推动力不断转动，并以转轴带动发电机转动发电。经过本装置，高压气体内的压力被削减，动能被有效转换成电能，气压也降低至安全范围，压力的波动幅度也被熨平。