CN102562723B - 自动差压泵 - Google Patents
自动差压泵 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102562723B CN102562723B CN201210013417.2A CN201210013417A CN102562723B CN 102562723 B CN102562723 B CN 102562723B CN 201210013417 A CN201210013417 A CN 201210013417A CN 102562723 B CN102562723 B CN 102562723B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cylinder
- pressurized cylinder
- way valve
- pressurized
- interface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 71
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 32
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 30
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract 1
- 238000012824 chemical production Methods 0.000 abstract 1
- 208000002925 dental caries Diseases 0.000 description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 5
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- 240000006909 Tilia x europaea Species 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 2
- 241000233855 Orchidaceae Species 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- CUZMQPZYCDIHQL-VCTVXEGHSA-L calcium;(2s)-1-[(2s)-3-[(2r)-2-(cyclohexanecarbonylamino)propanoyl]sulfanyl-2-methylpropanoyl]pyrrolidine-2-carboxylate Chemical compound [Ca+2].N([C@H](C)C(=O)SC[C@@H](C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C([O-])=O)C(=O)C1CCCCC1.N([C@H](C)C(=O)SC[C@@H](C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C([O-])=O)C(=O)C1CCCCC1 CUZMQPZYCDIHQL-VCTVXEGHSA-L 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000002153 concerted effect Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 230000009183 running Effects 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
本发明公开了一种自动差压泵,包括四个增压缸和四个并联的单向阀组,各缸又包括立式设置的增压缸体,各增压缸内设有自动换向配流阀体和活塞,各增压缸侧壁上设有三个接口;各缸分别与一个单向阀组相接;各缸分别与该缸的启动管阀门相连,各启动管阀门与启动管总阀门相连;前一个缸与自动换向配流阀体相通的接头与后一个液缸相连,各缸与自动换向配流缸体相通的接头分别与动力端进口联通管连通,各缸的自动换向配流阀体分别与动力端回液管连通。本发明差压泵运行磨损低、没有复杂的配流机构,流量和压力稳定,能满足化工生产的需求,通过不同的材料使用和局部调节可使用于:气-气,气-液,液-液,液-气等流体之间的能量转换,故障率低。
Description
技术领域
本发明属于直接作用泵制造技术领域,涉及一种用于海水淡化、炼厂加氢裂化、化肥生产等石化、化工工艺过程中流体余压能回收的自动差压泵。
背景技术
在化工生产、海水淡化、炼厂加氢裂化等工艺过程中会产生余压流体,这些余压流体常常被降压再生使用或直接废弃,造成余压流体中所蕴含能量的消耗和浪费。随着能源的日趋短缺,为了降低工艺过程中的能耗和生产成本人们开始重视并回收利用这部分能量。在中、大流量,中、小压差工况下使用透平式流体能量回收装置回收余压流体所富含的能量;该回收装置通过透平将余压流体的压力能转化为回转轴功率,再利用回转轴功率带动泵或发电机等辅助设备回收能量,即“压力能-机械能-其他形式能量”的二步转换过程;而小流量高压差工况下适用正位移原理回收技术,实现“压力能-压力能”的一步转换,该回收技术中主要采用的能量回收装置有直接接触式和非直接接触式。直接接触式能量回收装置有旋转直接接触式和阀控直接接触式两种,直接接触式能量回收装置是余压流体与低压流体在同一容腔内通过碰撞实现压力转换,以实现余压流体增压低压流体的目的。
目前,旋转直接接触式能量回收装置的代表产品有美国ERI公司的PX系列产品,其回收能力小,介质清洁度要求高;阀控直接接触式能量回收装置的代表产品有德国的PES与西班牙的AqoalYng,这两种产品结构简单,但占地面积大,装配不便。非直接接触式能量回收装置有单缸差压泵、双缸差压泵以及多缸差压泵。
专利《反渗透淡化系统阀控余压回收装置》(专利号ZL01130627.0,公告号CN1156334,公告日2004.07.07)、专利申请《水压式双活塞单缸压力交换能量回收装置》(申请号200710069979.8,公布号CN101125693A,公布日2008.02.20)、专利《差压泵》(专利号ZL972303251,公告号CN2336108,公告日1999.07.21)和专利《一种双缸液压式能量回收装置》(专利号ZL200510050117.1,公告号CN1702320,公告日2005.11.30)等公开的能量回收装置均属于非接触式能量回收装置,这类装置均是在传统直接作用泵的基础上做了局部改进,结构复杂操作不便、产品故障率高。
专利申请《正位移液体压力能量回收装置》(申请号201110066546.3,公开号CN102128188,公开日2011.07.20)公开了一种正位移液体压力能回收装置,包括端盖、泵体、双作用增压缸活塞、双作用增压缸体、轴承、配流轴、调速电机;轴承安装在泵体上,用于支持配流轴,配流轴动配合安装在泵体的中心孔内,两个端盖将配流轴固定,限制其轴向运动,调速电机用螺钉固定在一端的端盖上,其输出轴用键与配流轴连接,靠电机带动配流轴转动给增压缸配流从而实现活塞的往复运动达到能量回收的效果。
专利申请《用于海水淡化系统的差动式能量回收装置及方法》(申请号201010122952.2,公布号CN101782095A,公布日2010.07.21)公开了一种差动式能量回收装置,包括两个并联液缸,活塞将每个液缸分割为两个腔体,且活塞固接有活塞杆,低压原水进口通过进液阀连接两个左侧腔体,左侧腔体通过排液阀连接高压原水出口,两个右侧腔体连接于换向阀,换向阀又连接于高压浓水进口,且连接有低压浓水排放口;使用时使反渗透装置出来的高压浓水通过换向阀交替进入两个液缸的右侧腔体,推动左侧腔体中的低压原水增压进入反渗透装置。该回收装置采用液缸直接增压原理进行特殊设计,实现一次能量转换。经过压力交换后的高压海水的压力大于浓盐水的压力,不需要增压泵再次增压。该回收装置能量转换效率高,节省了运行成本,进一步降低了反渗透系统的能耗。但是该回收装置用两位五通单向阀,以及换向驱动装置等配件辅助工作,存在设备投资大、操作难度高、故障率高等诸多缺点。
上述各种能量回收装置都存在结构复杂、操作困难、零配件多、设备投资大、需要外接动力源或电器控制设备、故障率高等缺点,而且还具有传统直接作用泵的流量、压力脉动大的缺点,不能适应石化、化工生产的需要。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的问题,本发明的目的是提供一种结构简单、故障率低、流量压力稳定的自动差压泵,能连续安全可靠运行,满足化工生产的要求。
为实现上述目的,本发明所采用的技术方案是,一种自动差压泵,包括四个增压缸,所述的增压缸包括立式设置的增压缸体,增压缸体上端设有缸头入流口;增压缸体下端与自动换向配流缸体的上端固接,自动换向配流缸体的内孔与增压缸体的内部相通;增压缸体外壁下部固接有第三接头,自动换向配流缸体内立式设置有换向配流阀体,自动换向配流阀体的上端位于自动换向配流缸体内,自动换向配流阀体的下端从自动换向配流缸体下端伸出,自动换向配流缸体外壁上从上往下依次固接有第二接口和第一接口;缸内设有活塞,活塞可沿其自身轴线上下往复移动;
所述的差压泵还包括并联设置的四个单向阀组,每个单向阀组均由两个串联的单向阀组成;各单向阀组的进口分别与液力端进口相连接,各单向阀组的出口分别与液力端出口相连接;
第一个增压缸的缸头入流口分别与第一个增压缸的启动管阀门的一端和动力管阀门的一端相连接;第一个增压缸的第三接口与一个单向阀组相连接,两者的接口位于该单向阀组的进口单向阀和出口单向阀之间;
第二个增压缸的缸头入流口分别与第二个增压缸的启动管阀门的一端和第一个增压缸的第一接口相连接;第二个增压缸的第三接口与另一个单向阀组相连接,两者的接口位于该单向阀组的进口单向阀和出口单向阀之间;
第三个增压缸的缸头入流口分别与第三个增压缸的启动管阀门的一端和第二个增压缸的第一接口相连接;第三个增压缸的第三接口与第三个单向阀组相连接,两者的接口位于该第三个单向阀组的进口单向阀和出口单向阀之间;
第四个增压缸的缸头入流口分别与第四个增压缸的启动管阀门的一端和第三个增压缸的第一接口相连接;第四个增压缸的第三接口与第四个单向阀组相连接,两者的接口位于该第四个单向阀组的进口单向阀和出口单向阀之间;第四个增压缸的第一接口与动力管阀门的另一端相连接;
各增压缸的第二接口分别与动力端进口联通管连通;各自动换向配流阀体的内部分别与动力端回液管相连通;各增压缸启动管阀门的另一端分别与启动管总阀门相连接。
各增压缸启动管阀门的另一端通过分离器与启动管总阀门相连接。
活塞由从上而下依次固接的第一塞体、第一连杆、第二塞体、第二连杆和第三塞体组成;第二塞体的外径小于第一塞体的外径;第三塞体的外径小于第二塞体的外径;第二连杆的外径小于第三塞体的外径;第一塞体位于增压缸体内,第一塞体的外径与增压缸体的内径相适配;第二塞体位于换向配流缸体内,第二塞体的外径与自动换向配流缸体的内径相适配;第三塞体位于自动换向配流阀体内,第三塞体的外径与自动换向配流阀体的内径相适配。
第二接口与自动换向配流缸体内部相通,第一接口与自动换向配流阀体的内部相通。
本发明自动差压泵采用立式安装的四个缸,运行磨损低、没有复杂的配流机构,流量和压力稳定,能满足化工生产的需求,流量和压差使用范围广;同时,四缸联动控制运行,仅在启动和调节时需要操作相关阀门,不需要额外的换向阀和配流轴等操作,结构简单、零配件少、操作方便;通过不同的材料使用和局部调节可使用于:气-气,气-液,液-液,液-气等流体(包括腐蚀性介质)之间的能量转换,故障率低。
附图说明
图1是本发明自动差压泵的结构示意图。
图2是本发明自动差压泵中液缸的结构示意图。
图3是本发明自动差压泵中活塞的结构示意图。
图4是本发明自动差压泵中第一液缸活塞向上运动到中间行程时,各液压缸活塞的位置示意图。
图5是本发明自动差压泵中第一液缸活塞向上运动到上极限位置时,各液压缸活塞的位置示意图。
图6是本发明自动差压泵中第一液缸活塞向下运动到中间行程时,各液压缸活塞的位置示意图。
图7是本发明自动差压泵中四个活塞的运动曲线图。
图中,1.动力端进口联通管,2.第一增压缸,3.第一增压缸启动管阀门,4.动力管阀门,5.第二增压缸,6.第二增压缸启动管阀门,7.第三增压缸,8.第三增压缸启动管阀门,9.第四增压缸,10.第四增压缸启动管阀门,11.分离器,12.启动管总阀门,13.动力端回流管,14.液力端进口,15.第一单向阀组,16.第二单向阀组,17.第三单向阀组,18.第四单向阀组,19.液力端出口,20.缸头,21.缸头入流口,22.增压缸体,23.自动换向配流缸体,24.活塞,25.自动换向配流阀体,26.第一接口,27.回液法兰,28.回流口,29.第二接口,30.第三接口,31.第一塞体,32.第一连杆,33.第二塞体,34.第二连杆,35.第三塞体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
目前,采用能量回收装置回收化工生产、海水淡化、炼厂加氢裂化等工艺过程中产生的余压流体中的能量,以节能降耗,降低运行成本。但现有的能量回收装置存在结构复杂,故障率较高、流量和压力脉动大等缺点,使得该能量回收装置不能满足化工生产的要求。为了克服上述现有技术中存在的问题,本发明提供了一种结构简单、故障率较低、流量和压力稳定的差压泵;该差压泵的结构如图1所示,包括立式设置的第一增压缸2、第二增压缸5、第三增压缸7和第四增压缸9;第一增压缸2、第二增压缸5、第三增压缸7和第四增压缸9结构完全相同。该增压缸的结构如图2所示,包括立式设置的增压缸体22,增压缸体22的上端设有缸头20,缸头20上加工有缸头入流口21,缸头入流口21与增压缸体22内部相通;增压缸体22的下端与立式设置的自动换向配流缸体23的上端固接,自动换向配流缸体23的内孔与增压缸体22的内部相通;增压缸体22和自动换向配流缸体23构成液缸缸体。增压缸体22外侧壁固接有与增压缸体22内部相通的第三接口30,第三接口30位于增压缸体22下部。自动换向配流缸体23内竖直设置有自动换向配流阀体25,自动换向配流阀体25的上端位于自动换向配流缸体23内,自动换向配流阀体25的下端从自动换向配流缸体23的下端伸出,自动换向配流阀体25的外壁与自动换向配流缸体23的内壁配合;自动换向配流缸体23外壁上设有第一接口26,自动换向配流阀体25的侧壁上加工有与自动换向配流阀体25内孔相通的液流口,该液流口与第一接口26相通;自动换向配流缸体23下端的端面上安装有回液法兰27,回液阀兰27上设有与自动换向配流阀体25内孔相通的回流口28。自动换向配流缸体23外壁上还设有第二接口29,第二接口29与自动换向配流缸体23内孔相通。增压缸体22、自动换向配流缸体23和自动换向配流阀体25同轴设置。
增压缸缸体内设有结构如图3所示的活塞24,活塞24由从上而下依次固接的第一塞体31、第一连杆32、第二塞体33、第二连杆34和第三塞体35组成;第二塞体33的外径小于第一塞体31的外径;第三塞体35的外径小于第二塞体33的外径;第一连杆32的外径不大于第二塞体33的外径;第二连杆34的外径小于第三塞体35的外径。第一塞体31位于增压缸体22内,第一塞体31的外径与增压缸体22的内径相适配;第二塞体33位于自动换向配流缸体23内,第二塞体33的外径与自动换向配流缸体23的内径相适配;第三塞体35位于自动换向配流阀体25内,第三塞体35的外径与自动换向配流阀体25的内径相适配;第三塞体35作为自动换向配流阀体25的阀芯使用。活塞24可沿其自身轴线往复移动。
本差压泵还包括并联设置的第一单向阀组15、第二单向阀组16、第三单向阀组17和第四单向阀组18,每个单向阀组均由两个串联的单向阀组成,该两个单向阀分别为进口单向阀和出口单向阀;各进口单向阀分别与液力端进口14相连接,各出口单向阀分别与液力端出口19相连接。
第一增压缸2的缸头入流口21分别与第一增压缸启动管阀门3的一端和动力管阀门4的一端相连接;第一增压缸2的第三接口30与第四单向阀组18相连接,两者的接口位于第四单向阀组18的进口单向阀和出口单向阀之间。
第二增压缸5的缸头入流口21分别与第二增压缸启动管阀门6的一端和第一增压缸2的第一接口26相连接;第二增压缸5的第三接口30与第三单向阀组17相连接,两者的接口位于第三单向阀组17的进口单向阀和出口单向阀之间。
第三增压缸7的缸头入流口21分别与第三增压缸启动管阀门8的一端和第二增压缸5的第一接口26相连接;第三增压缸7的第三接口30与第二单向阀组16相连接,两者的接口位于第二单向阀组16的进口单向阀和出口单向阀之间。
第四增压缸9的缸头入流口21分别与第四增压缸启动管阀门10的一端和第三增压缸7的第一接口26相连接;第四增压缸9的第三接口30与第一单向阀组15相连接,两者的接口位于第一单向阀组15的进口单向阀和出口单向阀之间;第四增压缸9的第一接口26与动力管阀门4的另一端相连接。
第一增压缸2的第二接口29、第二增压缸5的第二接口29、第三增压缸7的第二接口29和第四增压缸9的第二接口29分别与动力端进口联通管1相连通。
第一增压缸2的回流口28、第二增压缸5的回流口28、第三增压缸7的回流口28和第四缸9的回流口28分别与动力端回流管13相连通。
第一增压缸启动管阀门3的另一端、第二增压缸启动管阀门6的另一端、第三增压缸启动管阀门8的另一端和第四增压缸启动管阀门10的另一端分别与分离器11的一端相连接,分离器11的另一端与启动管总阀门12相连接。
本发明自动差压泵的工作过程:
将动力端进口联通管1与输送富含能量的余压流体(气体或液体)的装置相连接,将动力端回流管13与流体(气体或液体)收集或排放装置相连接;将液力端进口14与待增压流体(气体或液体)输送装置相连接,将液力端出口19与需要补充能量的工艺系统相连接。
本差压泵启动前,在重力作用下,各增压缸缸体内的活塞24均处于下极限点位置,此时,位于第二塞体33下方的自动换向配流缸体23的内孔分别与第二接口29和自动换向配流阀体25的内孔相通,自动换向配流阀体25的内孔与第一接口26的内孔相通,如图1所示。打开第一增压缸启动管阀门3、动力管阀门4、第二增压缸启动管阀门6、第三增压缸启动管阀门8、第四增压缸启动管阀门10和启动管总阀门12;然后开启余压流体装置出口阀门,余压流体通过动力端进口联通管1分别进入四个增压缸的第二接口29,再通过第二接口29依次流入自动换向配流缸体23、自动换向配流阀体25和第一接口26;进入第一增压缸2的余压流体经第一增压缸2的第一接口26和第二增压缸5的缸头入流口21进入第二缸增压缸5的增压缸体22内,再通过第二增压缸启动管阀门6流向分离器11;进入第二增压缸5的余压流体经第二增压缸的第一接口26和第三增压缸7的缸头入流口21进入第三增压缸7的增压缸体22内,再通过第三增压缸启动管阀门8流向分离器11;进入第三增压缸7的余压流体经第三增压缸7的第一接口26和第四增压缸9的缸头入流口21进入第四增压缸9的增压缸体22内,再通过第四增压缸启动管发门10流向分离器11;进入第四增压缸9的余压流体经第四增压缸9的第一接口26和第一增压缸2的缸头入流口21进入第一缸增压缸2的增压缸体22内,再通过第一增压缸启动管阀门3流向分离器11;在此过程中,余压流体将差压泵内的空气排向分离器11,分离器11将余压流体和差压泵内排出的空气进行分离,然后通过启动管总阀门12将空气排出到收集设备,介质流出时通过收集设备收集。在排出空气过程中各活塞处于静止状态,本差压泵无能量交换。待空气排空后,先关闭启动管总阀门12,再关闭第一增压缸启动管阀门3、第二增压缸启动管阀门6、第三增压缸启动管阀门8、第四增压缸启动管阀门10和动力管阀门4。然后,打开启动管总阀门12和第一增压缸启动管阀门3,余压流体从动力端进口联通管1经第一增压缸2的第二接口29流入第一增压缸2内,当余压流体充满第一增压缸2中第二塞体33下方的腔体时,余压流体推动第一增压缸2中的活塞24向上运动,使得第一增压缸2中第一塞体31上方腔体的体积缩小,第一增压缸2中第一塞体31下方腔体的体积增大并出现负压,在该负压作用下,待增压体从液力端进口14流入第四单向阀组18,并进入第一增压缸2中第一塞体31下方的腔体内;当第一增压缸2的活塞24向上运动到中间行程时,第一增压缸2的第三塞体35下部的腔体与第一增压缸2的第一接口26连通,使得该腔体与第二增压缸5的第一塞体31上方的腔体连通,第二增压缸5第一塞体31上方腔体内的压力降低,使得第二增压缸5的活塞24在余压流体合力作用下向上运动,第二增压缸5第一塞体31下方腔体的体积增大并产生负压,在该负压作用下,待增压流体从液力端进口14流入第三单向阀组17,并通过第二增压缸5的第二接口29进入第二增压缸5的第一塞体31下方的腔体,如图4所示。
当第一增压缸2的活塞24运动到上极限位置(上止点)时,第二增压缸5的活塞24向上运动到中间行程,第二增压缸5 第三塞体35下方的腔体通过第二增压缸5的第一接口26与第三增压缸7第一塞体31上方的腔体连通,使第三增压缸7第一塞体31上方腔体内的压力降低,在余压流体合力作用下,第三增压缸7的活塞24向上运动,第三增压缸7第二塞体33下方腔体的体积增大并产生负压,在该负压作用下,待增压流体通过液力端进口14进入第二单向阀组16,并从第二单向阀组16流入第三增压缸7第三塞体33下方的腔体内,如图5所示。在第三增压缸7第一塞体31下方腔体开始吸入待增压流体的同时,关闭第一增压缸启动管阀门3并打开动力管阀门4,余压流体通过动力端进口联通管1从第四增压缸9的第二接口29进入第四增压缸9内,进入第四增压缸9的余压流体通过第四增压缸9的第一接口26流向动力管阀门4,并经过动力管阀门4进入第一增压缸2第一塞体31上方的腔体内,使该腔体内的压力增大,并推动第一增压缸2的活塞24向下运动,使得第一增压缸2第一塞体31下方腔体的体积减小,将第一增压缸2第一塞体31下方腔体内的待增压流体压出,在待增压流体被压出的过程中,该流体的能量增高,得到高压流体,流出第一增压缸2的高压流体进入第四单向阀组18,然后从第四单向阀组18中的出口单向阀流出,经液力端出口19送入与液力端出口19连通的需要补充能量的工艺系统,如图6所示。当第一增压缸2的活塞24向下运行到中间行程时,第一增压缸2第二塞体33下方的腔体通过第一增压缸2的第一接口26与第二增压缸5第一塞体31上方的腔体连通,余压流体经过第一增压缸2的第一接口26进入第二增压缸5第一塞体31上方的腔体,使第二增压缸5第一塞体31上方腔体内的压力增大,并推动第二增压缸5的活塞24向下运动,使得第二增压缸5第一塞体31下方腔体的体积减小,将第二增压缸5第一塞体31下方腔体内的待增压流体从第二增压缸5中压出,待增压流体在被压出过程中获得能量,压力增大,成为高压流体,该高压流体进入第三单向阀组17,并从第三单向阀组17中的出口单向阀流出,经液力端出口19送入与液力端出口19连通的需要补充能量的工艺系统。当第二增压缸5的活塞24向上运动到中间行程时,第三增压缸7第三塞体35下方的腔体通过第三增压缸7的第一接口26与第四增压缸9第一塞体31上方的腔体连通,使得第四增压缸9第一塞体31上方腔体内的压力降低,余压流体进入第四增压缸9第二塞体33下方的腔体,并推动第四增压缸9的活塞24向上运动。此时四个活塞全部启动,按照先后顺序进行动作,将余压流体内的能量转换为活塞上下运动的机械能,再将该机械能传递给待增压流体,使待增压流体的压力增大,能量增加;从而将余压流体的能量传给待增压流体,完成能量交换。
在能量交换过程中,第一增压缸2的活塞24、第二增压缸5的活塞24、第三增压缸7的活塞24和第四增压缸9的活塞24的运动曲线图,如图6所示。图中各曲线的斜率表示相应的活塞的运动速度,由于四个增压缸中的活塞24并联运行,第一增压缸2的活塞24从下极限点位置开始向上运行到中间行程时的时间段0-A内、第二增压缸5的活塞24从下极限点位置向上运行到中间行程时的时间段A-B内、第三增压缸7的活塞24从下极限点位置开始向上运行到中间行程时的时间段B-C内以及第四增压缸9的活塞24从下极限点位置开始向上运行到中间行程时的时间段C-D内,因余压流体促使各增压缸第二塞体33下方腔体体积的增大量不同,各活塞的运动速度不同,因而各活塞运动曲线的斜率不同。当第四增压缸9的活塞24从下极限点位置向上运行到中间行程时的D时刻以后本差压泵正常运行,四个活塞24在行程相对位置处的速度相同,各活塞24在一个周期内的运动曲线相同;流量和压力稳定,满足相关工艺对流量压力稳定性的需要。
本发明差压泵换向配流机构的运动件与活塞为一体,通过各增压缸第一塞体31上方腔体内压力的变换,调节活塞24所受的合力。启动时,第一增压缸2第一塞体31上方腔体内的压力由第一增压缸启动管阀门3的通断控制;正常运行时,第一增压缸2第一塞体31上方腔体内的压力与其它增压缸第一塞体31上方腔体内的压力均由前一个增压缸中活塞24的运动来控制,即:第一增压缸2活塞24的运动控制第二增压缸5第一塞体31上方腔体的压力,第二增压缸5活塞24的运动控制第三增压缸7第一塞体31上方腔体的压力,第三增压缸7活塞24的运动控制第四增压缸9第一塞体31上方腔体的压力,第四增压缸9活塞24的运动控制第一增压缸2第一塞体31上方腔体的压力,从而实现四个增压缸联动控制。
连通第一增压缸2第一接口26与第二增压缸5第一塞体31上方腔体的第一动力管、连通第二增压缸5第一接口26与第三增压缸7第一塞体31上方腔体的第二动力管、连通第三增压缸7第一接口26与第四增压缸9第一塞体31上方腔体的第三动力管和连通第四增压缸9第一接口26与第一增压缸2第一塞体31上方腔体的第四动力管将前一个增压缸第三塞体35下方的腔体和该增压缸第三塞体35上方的腔体与后一个增压缸第一塞体31上方的腔体间歇连通,从而通过前一个增压缸内活塞24的运动控制后一个增压缸内活塞24的合力方向,即控制第二个活塞的运动。
本差压泵将传统差压泵与换向配流阀有机地结合在一起,结构简单,故障率低,而且在运行当中不需要外接动力、换向控制仪器仪表等,操作简单。可广泛应用于气体与气体、气体与液体、液体与液体、液体与气体间的能量转换,回收液体、气体的能量;能够满足对流量和压力稳定性的要求。
Claims (4)
1.一种自动差压泵,其特征在于,该自动差压泵包括四个增压缸,所述的增压缸包括立式设置的增压缸体(22),增压缸体(22)上端设有缸头入流口(21);增压缸体(22)下端与自动换向配流缸体(23)的上端固接,自动换向配流缸体(23)的内孔与增压缸体(22)的内部相通;增压缸体(22)外壁下部固接有第三接口(30),自动换向配流缸体(23)内竖立式设置有换向配流阀体(25),自动换向配流阀体(25)的上端位于自动换向配流缸体(23)内,自动换向配流阀体(25)的下端从自动换向配流缸体(23)下端伸出,自动换向配流缸体(23)外壁上从上往下依次固接有第二接口(29)和第一接口(26);缸内设有活塞(24),活塞(24)可沿其自身轴线上下往复移动;
所述的差压泵还包括并联设置的四个单向阀组,每个单向阀组均由两个串联的单向阀组成;各单向阀组的进口分别与液力端进口(14)相连接,各单向阀组的出口分别与液力端出口(19)相连接;
第一个增压缸的缸头入流口(21)分别与第一个增压缸的启动管阀门的一端和动力管阀门(4)的一端相连接;第一个增压缸的第三接口(30)与一个单向阀组相连接,两者的接口位于该单向阀组的进口单向阀和出口单向阀之间;
第二个增压缸的缸头入流口(21)分别与第二个增压缸的启动管阀门的一端和第一个增压缸的第一接口(26)相连接;第二个增压缸的第三接口(30)与另一个单向阀组相连接,两者的接口位于该单向阀组的进口单向阀和出口单向阀之间;
第三个增压缸的缸头入流口(21)分别与第三个增压缸的启动管阀门的一端和第二个增压缸的第一接口(26)相连接;第三个增压缸的第三接口(30)与第三个单向阀组相连接,两者的接口位于该第三个单向阀组的进口单向阀和出口单向阀之间;
第四个增压缸的缸头入流口(21)分别与第四个增压缸的启动管阀门的一端和第三个增压缸的第一接口(26)相连接;第四个增压缸的第三接口(30)与第四个单向阀组相连接,两者的接口位于该第四个单向阀组的进口单向阀和出口单向阀之间;第四个增压缸的第一接口(26)与动力管阀门(4)的另一端相连接;
各增压缸的第二接口(29)分别与动力端进口联通管(1)连通;各自动换向配流阀体(25)的内部分别与动力端回流管(13)相连通;各增压缸启动管阀门的另一端分别与启动管总阀门(12)相连接。
2.根据权利要求1所述的自动差压泵,其特征在于,所述的各增压缸启动管阀门的另一端通过分离器(11)与启动管总阀门(12)相连接。
3.根据权利要求1所述的自动差压泵,其特征在于,所述的活塞(24)由从上而下依次固接的第一塞体(31)、第一连杆(32)、第二塞体(33)、第二连杆(34)和第三塞体(35)组成;第二塞体(33)的外径小于第一塞体(31)的外径;第三塞体(35)的外径小于第二塞体(33)的外径;第二连杆(34)的外径小于第三塞体(35)的外径;第一塞体(31)位于增压缸体(22)内,第一塞体(31)的外径与增压缸体(22)的内径相适配;第二塞体(33)位于自动换向配流缸体(23)内,第二塞体(33)的外径与自动换向配流缸体(23)的内径相适配;第三塞体(35)位于自动换向配流阀体(25)内,第三塞体(35)的外径与自动换向配流阀体(25)的内径相适配。
4.根据权利要求1所述的自动差压泵,其特征在于,所述的第二接口(29)与自动换向配流缸体(23)内部相通,所述的第一接口(26)与自动换向配流阀体(25)的内部相通。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210013417.2A CN102562723B (zh) | 2012-01-17 | 2012-01-17 | 自动差压泵 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210013417.2A CN102562723B (zh) | 2012-01-17 | 2012-01-17 | 自动差压泵 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102562723A CN102562723A (zh) | 2012-07-11 |
CN102562723B true CN102562723B (zh) | 2014-04-16 |
Family
ID=46409014
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210013417.2A Active CN102562723B (zh) | 2012-01-17 | 2012-01-17 | 自动差压泵 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102562723B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10947997B2 (en) * | 2018-04-13 | 2021-03-16 | The Boeing Company | Aircraft hydraulic system with a dual spool valve and methods of use |
CN110563089A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-12-13 | 江苏科技大学 | 用于反渗透海水淡化系统的高压能量回收装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0028913B1 (en) * | 1979-11-05 | 1984-08-01 | Sykes Ocean Water Limited | Reverse osmosis liquid purification apparatus |
CN1184081A (zh) * | 1996-11-28 | 1998-06-10 | 马登杰 | 基于反渗透技术的海水和苦咸水淡化设备的能量回收装置 |
CN1156334C (zh) * | 2001-08-15 | 2004-07-07 | 天津大学 | 反渗透淡化系统阀控余压回收装置 |
CN202441678U (zh) * | 2012-01-17 | 2012-09-19 | 王俊宝 | 自动差压泵 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110100471A (ko) * | 2010-03-04 | 2011-09-14 | 효성굿스프링스 주식회사 | 해수 담수화 시스템의 에너지 회수장치 |
-
2012
- 2012-01-17 CN CN201210013417.2A patent/CN102562723B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0028913B1 (en) * | 1979-11-05 | 1984-08-01 | Sykes Ocean Water Limited | Reverse osmosis liquid purification apparatus |
CN1184081A (zh) * | 1996-11-28 | 1998-06-10 | 马登杰 | 基于反渗透技术的海水和苦咸水淡化设备的能量回收装置 |
CN1156334C (zh) * | 2001-08-15 | 2004-07-07 | 天津大学 | 反渗透淡化系统阀控余压回收装置 |
CN202441678U (zh) * | 2012-01-17 | 2012-09-19 | 王俊宝 | 自动差压泵 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102562723A (zh) | 2012-07-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101254407A (zh) | 反渗透海水淡化用的三缸三活塞型能量回收器 | |
CN103979643A (zh) | 使用自增压能量回收高压泵的反渗透海水淡化系统 | |
CN201161955Y (zh) | 一种移动式海水淡化装置 | |
CN201353323Y (zh) | 反渗透水处理自动恒压供水装置 | |
CN103334899B (zh) | 可变耐压级联式液体活塞装置 | |
CN103112927B (zh) | 以压缩空气为动力的变送系统、海水淡化处理方法与系统 | |
CN203043847U (zh) | 一种用于海水淡化反渗透系统中的能量回收装置 | |
CN102562723B (zh) | 自动差压泵 | |
CN203855441U (zh) | 使用自增压能量回收高压泵的反渗透海水淡化系统 | |
NO820005L (no) | System for avsaltning av vann ved omvendt osmose under gjenvinning av trykket | |
CN203229405U (zh) | 以压缩空气为动力的气液变送系统及海水淡化系统 | |
CN101893008A (zh) | 快速液压驱动系统 | |
CN202441678U (zh) | 自动差压泵 | |
Geisler et al. | Optimization of the energy demand of reverse osmosis with a pressure-exchange system | |
CN101786696A (zh) | 利用海洋能的反渗透海水淡化方法及装置 | |
CN104747545B (zh) | 反渗透系统增压与能量回收装置及增压与能量回收方法 | |
CN105883977A (zh) | 一种和柱塞泵配合的能量回收小型海水淡化装置 | |
CN2899919Y (zh) | 一种可控式压力交换能量回收装置 | |
CN104961194A (zh) | 一种反渗透淡化系统能量回收利用装置及使用方法 | |
CN213511163U (zh) | 一种加压泵组 | |
CN101865102B (zh) | 水力自动增注泵 | |
CN208898551U (zh) | 一种具有压力能量回收功能的海水加压装置 | |
CN206033328U (zh) | 一种海水淡化压力回收一体机 | |
CN205977191U (zh) | 油压式智能分压注水装置 | |
CN110064306A (zh) | 一种能量回收装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210507 Address after: 730050 no.31-1, West xueyazi street, Qilihe district, Lanzhou City, Gansu Province Patentee after: Lanzhou Xiyu Pump Industry Co.,Ltd. Address before: 730050 no.31-1, West xueyazi street, Qilihe district, Lanzhou City, Gansu Province Patentee before: Wang Junbao |