1.本发明涉及天然气技术领域，具体是一种具有冷却功能的天然气除杂设备及方法。


背景技术：

2.天然气在传输过程中需要进行加压传输，这样无疑会造成天然气温度升高，所以需要预先对天然气进行降温，然而天然气中也存在一些杂质，天然气中的杂质来源可分为两种，一种是天然气开采处理后仍遗留的杂质，另一种是后期储存或输送过程中产生新的杂质，现有的天然气经过管道输送到用户站，天然气本身含有一定的杂质，以及在输送的过程中携带天然气管道内的杂质，管道输送过程中，微小的天然气杂质会逐渐聚集，并会在天然气升压中被动加热，甲烷、乙烷等天然气在高温作用下极小部分会发生裂解，并会在一定条件下转变为固态聚合物，成为天然气中的固态杂质，通过与用户端的管道连接后，容易将携带的杂质输送到用户端的管道内，针对上述除杂和降温的要求，现有专利公告号为cn213388539u的专利只提供了除杂，然而现有专利公告号为cn212225481u的专利提供了对天然气的冷却，很明显，这两种分别独立的方式无法满足现有需要。
3.基于上述问题，现在提供一种具有冷却功能的天然气除杂设备及方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种具有冷却功能的天然气除杂设备及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种具有冷却功能的天然气除杂设备，包括除杂箱和设置在其上端中间位置用于输送天然气的进气导管，所述除杂箱右上侧设有用于将处理后天然气送走的排气导管，所述进气导管下端转动设有一个旋转筒，所述旋转筒内壁架设有一个动力叶片，所述旋转筒外侧阵列分布有若干个用于将气体压缩排出以提高换热效果的压缩碎化机构，所述除杂箱内部设有用于将压缩碎化机构淹没的洗涤池；
7.所述除杂箱下端中间位置转动设有一个转动柱，所述转动柱与旋转筒同轴设置，所述转动柱上端通过传动轴与旋转筒下端中间位置连接固定，所述转动柱内部设有用于导流的导流腔，位于除杂箱内部的转动柱外侧阵列分布有若干个进液口，每个进液口处都设有一个用于引导液体进入的进液口，所述转动柱下端设有用于对洗涤液进行过滤的过滤机构，所述过滤机构的出液端通过回流管与设置在除杂箱上端的缓存箱连通，所述缓存箱内部设有用于进行制冷的制冷管，所述缓存箱底部的出水端连通设置在除杂箱内顶部的喷料盘，所述喷料盘用于在除杂箱内顶部形成喷淋液，从而对上升的气体进行降温。
8.作为本发明进一步的方案：所述除杂箱上还设有补液管，补液管上设有电磁阀，电磁阀的控制端电性连接设置在除杂箱内部的液位计，在液位较低时可以进行液体补充。
9.作为本发明进一步的方案：所述压缩碎化机构包括与旋转筒连通的压缩柱，所述
压缩柱进气位置设有防止气体回流的排气单向阀，所述压缩柱中滑动配合有一个活塞块，所述活塞块内部设有用于与压缩柱储气内腔连通的导气通道，所述压缩柱表面设有与导气通道相配合的固定喷气口，所述活塞块与压缩柱内壁之间通过复位弹簧连接，在复位弹簧的作用下，导气通道与固定喷气口错开设置，此时天然气无法排出，所述活塞块外端设有一根抵压杆，所述抵压杆末端设有抵压轮，所述除杂箱内壁阵列分布有若干个用于推动抵压轮的抵压凸起，当抵压凸起作用在抵压轮上时，活塞块会克服复位弹簧移动，从而使得导气通道与固定喷气口重合，从而实现排气。
10.作为本发明进一步的方案：多个所述固定喷气口的喷气方向形成的旋转力矩与动力叶片的转动方向一致。
11.作为本发明进一步的方案：所述过滤机构包括旋转配合在转动柱内部的阀芯，阀芯与转动柱内腔旋转密封，所述阀芯下端中间位置设有切换轴，所述切换轴下端与切换电机的输出端连接，所述切换轴和阀芯之间设有用于检测压力的压力传感器，所述压力传感器与切换电机的控制端电性连接，所述阀芯内部设有与导流腔连通的l通道，位于除杂箱外侧的转动柱表面对称设有两个对接管，每个对接管处都设有一个分支管，所述分支管外端连接过滤箱，所述过滤箱中可拆卸设有滤芯，所述过滤箱的出液端通过回流管与缓存箱连通，所述回流管上设有防止液体回流的流体单向阀，所述l通道下端出口与对接管所在位置相对应。
12.作为本发明进一步的方案：所述切换电机和压力传感器电性连接控制面板，所述控制面板上设有报警器。
13.作为本发明进一步的方案：所述报警器为声光报警器。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.本发明针对现有装置的弊端进行设计，不仅可以对天然气进行降温，同时还可以对天然气进行洗涤处理，满足了洗涤和冷却双重处理；
16.本技术在进行冷却时，利用天然气动力作为动力进行驱动，使得天然气进行压缩，激发天然气内能，提高人交换效果，同时高压喷气会被洗涤液击碎，提高了接触面积，进而提高洗涤效果；
17.另外还可以实现过滤工位的切换，保持良好的过滤效果，避免出现堵塞的问题，无需进行停机维护，保证了加工效率，实用性强。
附图说明
18.图1为本发明上侧的结构示意图。
19.图2为本发明下侧的结构示意图。
20.图3为本发明内部的结构示意图。
21.图4为本发明的结构局部放大图。
22.其中：除杂箱11、进液口12、转动柱13、洗涤池14、旋转筒15、排气导管16、回流管17、喷料盘18、缓存箱19、制冷管20、进气导管21、动力叶片22、排气单向阀23、固定喷气口24、活塞块25、抵压轮26、导气通道27、压缩柱28、分支管29、对接管30、阀芯31、切换轴32、切换电机33、导流腔34、滤芯滤芯35、过滤箱36、流体单向阀37。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
24.请参阅图1
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图4，本发明实施例中，一种具有冷却功能的天然气除杂设备，包括除杂箱11和设置在其上端中间位置用于输送天然气的进气导管21，所述除杂箱11右上侧设有用于将处理后天然气送走的排气导管16，所述进气导管21下端转动设有一个旋转筒15，所述旋转筒15内壁架设有一个动力叶片22，所述旋转筒15外侧阵列分布有若干个用于将气体压缩排出以提高换热效果的压缩碎化机构，所述除杂箱11内部设有用于将压缩碎化机构淹没的洗涤池14；
25.所述除杂箱11下端中间位置转动设有一个转动柱13，所述转动柱13与旋转筒15同轴设置，所述转动柱13上端通过传动轴与旋转筒15下端中间位置连接固定，所述转动柱13内部设有用于导流的导流腔34，位于除杂箱11内部的转动柱13外侧阵列分布有若干个进液口，每个进液口处都设有一个用于引导液体进入的进液口12，所述转动柱13下端设有用于对洗涤液进行过滤的过滤机构，所述过滤机构的出液端通过回流管17与设置在除杂箱11上端的缓存箱19连通，所述缓存箱19内部设有用于进行制冷的制冷管20，所述缓存箱19底部的出水端连通设置在除杂箱11内顶部的喷料盘18，所述喷料盘18用于在除杂箱11内顶部形成喷淋液，从而对上升的气体进行降温，这样在实际工作时，在天然气流体动能的作用下，动力叶片22会带动旋转筒15转动，旋转筒15带动压缩碎化机构转动，气体进入压缩碎化机构中后会被压缩，然后喷出去，对气体压缩是会释放气体内部的内能，从而提高热交换效果，在气体喷出时，气体会膨胀对外做功，温度自然降低，并且这里压缩后的动能较大，与洗涤液撞击时可以碎化自身，从而提高与水的接触面积，提高了洗涤效果；
26.所述压缩碎化机构包括与旋转筒15连通的压缩柱28，所述压缩柱28进气位置设有防止气体回流的排气单向阀23，所述压缩柱28中滑动配合有一个活塞块25，所述活塞块25内部设有用于与压缩柱28储气内腔连通的导气通道27，所述压缩柱28表面设有与导气通道27相配合的固定喷气口24，所述活塞块25与压缩柱28内壁之间通过复位弹簧连接，在复位弹簧的作用下，导气通道27与固定喷气口24错开设置，此时天然气无法排出，所述活塞块25外端设有一根抵压杆，所述抵压杆末端设有抵压轮26，所述除杂箱11内壁阵列分布有若干个用于推动抵压轮26的抵压凸起，当抵压凸起作用在抵压轮26上时，活塞块25会克服复位弹簧移动，从而使得导气通道27与固定喷气口24重合，从而实现排气，此时的天然气已经被活塞块25压缩后了，其压力能较大，所以喷出后可以碎化自身，增大与洗涤液的接触面积，提高洗涤效果；
27.多个所述固定喷气口24的喷气方向形成的旋转力矩与动力叶片22的转动方向一致，从而使得旋转筒15获得更大的驱动力；
28.所述过滤机构包括旋转配合在转动柱13内部的阀芯31，阀芯31与转动柱13内腔旋转密封，所述阀芯31下端中间位置设有切换轴32，所述切换轴32下端与切换电机33的输出端连接，所述切换轴32和阀芯31之间设有用于检测压力的压力传感器，所述压力传感器与切换电机33的控制端电性连接，所述阀芯31内部设有与导流腔34连通的l通道，位于除杂箱
11外侧的转动柱13表面对称设有两个对接管30，每个对接管30处都设有一个分支管29，所述分支管29外端连接过滤箱36，所述过滤箱36中可拆卸设有滤芯35，所述过滤箱36的出液端通过回流管17与缓存箱19连通，所述回流管17上设有防止液体回流的流体单向阀37，所述l通道下端出口与对接管30所在位置相对应；
29.初始工作时，l通道与其中一个对接管30连通，这样另外一个过滤箱36则不会进行工作，当处于工作的滤芯35出现堵塞时，此时，压力传感器检测到的压力会达到设定值，此时切换电机33接收到信号会带动阀芯31转动一百八十度，从而使得l通道与另外一个对接管30连通，这样就可以保证装置持续的过滤效果，还可以方便工作人员进行更换操作，无需进行停机维护；
30.所述切换电机33和压力传感器电性连接控制面板，所述控制面板上设有报警器，报警器为声光报警器，通过报警器通知管理人员过滤工位切换了，以便及时进行维护。
31.本发明的工作原理是：实际使用时，待处理的天然气沿着进气导管21向下流动，在天然气流体动能的作用下，动力叶片22会带动旋转筒15转动，旋转筒15带动压缩碎化机构转动，气体会进入压缩柱28中，在复位弹簧的作用下，导气通道27与固定喷气口24错开设置，随着压缩柱28的转动，当抵压凸起作用在抵压轮26上时，活塞块25会克服复位弹簧移动，从而使得导气通道27与固定喷气口24重合，从而实现排气，此时的天然气已经被活塞块25压缩后了，其压力能较大，所以喷出后可以碎化自身，增大与洗涤液的接触面积，提高洗涤效果，同时，旋转筒15会带动转动柱13转动，洗涤液会进入导流腔34中，初始工作时，l通道与其中一个对接管30连通，这样另外一个过滤箱36则不会进行工作，当处于工作的滤芯35出现堵塞时，此时，压力传感器检测到的压力会达到设定值，此时切换电机33接收到信号会带动阀芯31转动一百八十度，从而使得l通道与另外一个对接管30连通，这样就可以保证装置持续的过滤效果，还可以方便工作人员进行更换操作，无需进行停机维护。
32.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。