本发明属于海底天然气水合物开采的技术领域，更具体的讲，涉及一种基于碾压方式的天然气水合物二次破碎装置。
背景技术：
随着石油、天然气等化石能源开采难度的不断增加以及能源需求量的逐渐增大，新能源的有效采集及利用变得尤为重要。其中，天然气水合物作为一种尚未得到开发的新能源，其探明储量相当于当前世界已知主要化石能源储量的两倍，因此，需要设计合理有效的开采方案及相应的开采装置。
对于水合物的开采，传统的方法有降压法、热敷法、化学抑制剂法以及二氧化碳置换法，研究表明，这些开采方法均能适用于海底非成岩水合物储藏的商业开采，但水合物开采后形成的采空区容易造成储层坍塌以及海底滑坡等地质灾害，为此，水合物固态流化开采技术被提出。由于经固态流化开采后的水合物是固液两相的混合体，因此，对于其中的固态水合物需要进行二次破碎，使固态水合物颗粒的大小达到相应的要求。
为此，本发明设计了一种通过碾压方式对天然气水合物进行二次破碎的装置，以配合水合物固态流化开采技术，对水合物固态流化商业化开采具有重要的意义。
技术实现要素：
本发明的目的在于对经固态流化开采后的天然气水合物采用碾压方式实现二次破碎，以使固态天然气水合物颗粒大小满足要求，特提供一种结构简单、能够有效控制天然气水合物二次破碎效率以及二次破碎后固态天然气水合物颗粒的大小、操作方便的基于碾压方式的天然气水合物二次破碎装置。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种基于碾压方式的天然气水合物二次破碎装置，它包括变频电机、腔体、设置于腔体内并与变频电机相连的连杆、设置于腔体上的入口测量仪和出口测量仪、设置于腔体内并与连杆相连的动刀盘、设置于腔体内的静刀盘、设置于腔体和连杆交接处的密封组件、数据采集卡以及计算机，所述的变频电机经连杆带动若干动刀盘保持相同的转速旋转，所述的若干静刀盘焊接于腔体的内圆弧表面，所述的入口测量仪安装于腔体的天然气水合物入口处并用于测量入口处的天然气水合物流量，所述的出口测量仪安装于腔体的天然气水合物出口处并用于测量出口处的天然气水合物流量，所述的数据采集卡采集所述变频电机、入口测量仪和出口测量仪的数据信息并经转换后传递至计算机，所述的计算机根据所述采集卡的数据信息控制所述变频电机的转速继而控制天然气水合物的二次破碎效率。
所述的若干动刀盘与若干静刀盘通过相对转动来实现对天然气水合物的碾压二次破碎。
所述的若干动刀盘与若干静刀盘之间的间距可以进行调整以实现对碾压破碎后天然气水合物颗粒大小的控制。
所述的若干动刀盘与若干静刀盘之间可以调整为不同的间距以实现对天然气水合物颗粒由大到小的破碎效果。
所述的静刀盘的破碎表面加工有径向流腔和圆周流腔，用于将破碎后的天然气水合物向圆心通孔处汇集并向后运送。
所述的动刀盘由若干碾压片组成，而其破碎表面加工成弧形。
本发明具有以下优点：本发明结构简单、操作方便、能够有效控制天然气水合物二次破碎效率以及二次破碎后固态天然气水合物颗粒的大小。
附图说明
图1为本发明的结构简图
图2为本发明所述静刀盘结构简图
图3为本发明所示动刀盘结构简图
图4为本发明图3的局部剖面图
图中，1-变频电机、2-入口测量仪、3-腔体、4-动刀盘、5-静刀盘、6-连杆、7-密封组件、8-出口测量仪、9-数据采集卡、10-计算机、11-径向流腔、12-圆周流腔、13-碾压片。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合；本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其它等效或具有类似目的的替代特征加以替换，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已，下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：
如图1~4所示，一种基于碾压方式的天然气水合物二次破碎装置，它包括变频电机1、腔体3、设置于腔体3内并与变频电机1相连的连杆6、设置于腔体3上的入口测量仪2和出口测量仪8、设置于腔体3内并与连杆6相连的动刀盘4、设置于腔体3内的静刀盘5、设置于腔体3和连杆6交接处的密封组件7、数据采集卡9以及计算机10，所述的变频电机1经连杆6带动与之相连的动刀盘4保持相同转速旋转，所述的静刀盘5通过焊接方式与腔体3形成固定连接，继而使动刀盘4与静刀盘5之间形成相对转动，所述的动刀盘4由若干碾压片13组成，所述的碾压片13工作面加工成弧形，固态天然气水合物经碾压片13之间的间隙进入动刀盘4和静刀盘5之间的碾压区域，在碾压片13弧形收敛工作面的作用下，固态天然气水合物逐渐被碾压破碎，从而实现对天然气水合物的二次破碎。调整动刀盘4和静刀盘5之间的间隙、或碾压片13工作面加工成不同的弧形可实现对固态天然气水合物不同的二次破碎效果。
所述的静刀盘5工作面加工有径向流腔11和圆周流腔12，可将破碎后的天然气水合物向圆心通孔处汇集并输送至下一碾压破碎单元。本发明的天然气水合物二次破碎装置中包含若干数量由动刀盘4和静刀盘5组成的碾压破碎单元，优选地，设置合理的动刀盘4和静刀盘5之间的间隙，可实现碾压破碎后固态天然气水合物颗粒由大到小的破碎效果。
所述的入口测量仪2用于测量入口处的天然气水合物流量，所述的出口测量仪8用于测量出口处的天然气水合物流量，由所述的数据采集卡9来获得的入口测量仪2和出口测量仪8的数据，以此判断天然气水合物二次破碎的效率，并传送至计算机10继而通过计算机10调整变频电机1的转速，从而满足对应流量下天然气水合物的破碎效率。