CN104481978B - 活塞式交换器 - Google Patents
活塞式交换器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104481978B CN104481978B CN201410411147.XA CN201410411147A CN104481978B CN 104481978 B CN104481978 B CN 104481978B CN 201410411147 A CN201410411147 A CN 201410411147A CN 104481978 B CN104481978 B CN 104481978B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- port
- cylinder
- pipeline
- piston
- valve block
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 15
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M carbamate Chemical compound NC([O-])=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000004234 Yellow 2G Substances 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 230000001172 regenerating Effects 0.000 description 4
- 101700044943 A103 Proteins 0.000 description 3
- 230000000295 complement Effects 0.000 description 3
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000000474 Heel Anatomy 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005039 chemical industry Methods 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible Effects 0.000 description 1
- 230000000576 supplementary Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 1
Abstract
活塞式交换器，集成阀块内设置有位于上方的管路A和位于下方的管路B，管路A的入口与集成阀块前端面的端口A相通，管路A的出口分别与集成阀块顶面的端口C相通；管路B的入口与集成阀块前端面的端口B相通，管路B的出口分别与集成阀块顶面的端口D相通；集成阀块的后方设置有端口G、端口H，端口G和端口H为一组，各个端口G分别与集成阀块顶面的端口E相通，各个端口H分别与集成阀块顶面的端口F相通；集成阀块的左侧设置有端口I，端口I与管路A相通。本发明结构简单、占地面积小，在集成阀块内集成了管路分配，省去了数量众多的管路连接，降低了生产成本、促进了生产的稳定顺行，推广应用具有良好的经济和社会效益。
Description
技术领域
本发明属于能量回收技术领域，特别涉及一种活塞式交换器。
背景技术
“能量回收”是指将已经使用过的能量通过特定的装置转变成可继续使用的能量的过程。
石化行业的许多生产工艺流程中具有大量的含有余压的流体，对于这些高压介质，目前很大一部分是通过减压阀将其先减压到所需的低压值，将能量释放后或重新进入工艺流程，或直接排空。在减压和排放的过程中，大量的余压能转化为热能散失在环境中，造成成百上千千瓦的潜在能量被白白浪费，对于本来就是高能耗的石油、化工行业，非常可惜。
在能源日益紧张的今天，能量回收对于提高现有能源利用率、减少碳排放，对于我国建设资源节约型、环境友好型社会，对于社会可持续发展等具有重要的意义。能量回收在各行业具有很好的应用前景，正在成为世界各国重点研究的热点课题。
对于高压余能液体，目前最常见的能量回收方法有两类，即：流体非直接接触式和流体直接接触式。前者的能量转换过程是：压力能—机械能(轴功)—压力能；常见的典型装置有逆转泵型、佩尔顿型叶轮以及液力透平等三种。后者的能量转换过程是：压力能—压力能；常见的典型装置有活塞式交换器、旋转式压力交换器两种。
对于化肥生产，由于介质大多处于小流量、高压力的状况，如果也用液力透平机组来进行能量回收的话，由于比转速很低，机械损失往往相当大，回收效率一般很难超过45％；而且目前国内的液力透平系统被国外几个大品牌一统天下，价格很高，回收意义不是特别大。对于这部分余能，目前最好的方法是用直接接触式的方法；而旋转式压力交换器加工难度极大，目前成功运用案例极少；活塞式交换器作为液力透平的补充形式,很适合用来回收中小型化肥厂的高压小流量液体介质中的余能。
公开号为CN201120456126.1的中国专利公开了活塞式交换器，其特征在于：包括有5对活塞缸，每对活塞缸具有两个封闭的工作缸，缸体之间设有的活塞杆分别与两个缸体内的活塞相连接，且分别在缸体上设有吸入阀和排出阀；每对活塞缸还均与一组换向系统相连接，换向系统由主阀、先导阀、拨盘、滑框构成，主阀和先导阀均为液压阀；拨盘设在活塞杆上，且拨盘位于滑框上端的两个触头之间，所述滑框设在先导阀外。先导阀包括有阀体、左右两个阀芯、阀杆，阀体上端设有两个端口C、D，下端设有三个端口E、F、G。主阀包括有阀体、阀芯、阀杆，阀体上端设有两个端口A、B，下端设有两个端口P、O，端口P为高压液进口，端口O为低压液出口，阀杆上设有三个相互贯通的孔。上述专利在实际使用中，存在以下缺陷：高压液进口压力大，需要使用管路分配器接多根高压油管分别与各个活塞缸连接，低压液出口需要从各个活塞缸接出多根油管和管路分配器连接，最后合成一根回油管，管路多，结构复杂、占地面积大，不易于实现标准化、系列化，维修不方便；高压油管价格昂贵，生产成本高。
发明内容
本发明的目的要解决上述技术问题。
本发明的目的是这样实现的：活塞式交换器，包括有集成阀块、至少一对活塞缸，各对活塞缸并排设置在机架上；每对活塞缸具有两个封闭的工作缸体A缸、B缸，A缸、B缸内分别设有活塞，活塞将A缸、B缸内分别分成左右两个密闭空间；A缸、B缸之间设有的活塞杆分别与两个缸体内的活塞相连接，且分别在A缸和B缸连接活塞杆的一端设有吸入阀和排出阀，其特征在于：所述的集成阀块内设置有位于上方的管路A和位于下方的管路B，管路A的入口与集成阀块前端面的端口A相通，管路A的出口分别与集成阀块顶面的端口C相通；管路B的入口与集成阀块前端面的端口B相通，管路B的出口分别与集成阀块顶面的端口D相通；集成阀块的后方设置有端口G、端口H，端口G和端口H为一组，各个端口G分别与集成阀块顶面的端口E相通，各个端口H分别与集成阀块顶面的端口F相通；集成阀块的左侧设置有端口I，端口I与管路A相通。
所述的端口I连接有压力表。
本发明结构简单、占地面积小，在集成阀块内集成了管路分配，省去了数量众多的管路连接，降低了生产成本、促进了生产的稳定顺行，推广应用具有良好的经济和社会效益。
附图说明
图1是现有技术的一组活塞式交换器结构示意图。
图2是本发明的结构示意图。
图3是本发明集成阀块的主视图。
图4是本发明集成阀块的俯视图。
图5是本发明集成阀块的后视图。
图中：1.集成阀块；2.A缸；3.活塞杆；4.B缸；5.吸入阀；6.排出阀；7.行程开关；101.管路A；102.管路B；103.端口A；104.端口B；105.端口C；106.端口D；107.端口E；108.端口F；109.端口G；110.端口H；111.端口I；201.A缸左空间；202.A缸活塞；203.A缸右空间；401.B缸左空间；402.B缸活塞；403.B缸右空间。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限制：
活塞式交换器，包括有集成阀块1、至少一对活塞缸，各对活塞缸并排设置在机架上；每对活塞缸具有两个封闭的工作缸体A缸2、B缸4，A缸2、B缸4内分别设有活塞，活塞将A缸2、B缸4内分别分成左右两个密闭空间；A缸2、B缸4之间设有的活塞杆3分别与两个缸体内的活塞相连接，且分别在A缸2和B缸4连接活塞杆3的一端设有吸入阀和排出阀，所述的集成阀块1内设置有位于上方的管路A101和位于下方的管路B102，管路A101的入口与集成阀块1前端面的端口A103相通，管路A101的出口分别与集成阀块1顶面的端口C105相通；管路B102的入口与集成阀块1前端面的端口B104相通，管路B102的出口分别与集成阀块1顶面的端口D106相通；集成阀块1的后方设置有端口G109、端口H110，端口G109和端口H110为一组，各个端口G109分别与集成阀块1顶面的端口E107相通，各个端口H110分别与集成阀块1顶面的端口F108相通；集成阀块1的左侧设置有端口I111，端口I111与管路A101相通；所述的端口I111连接有压力表。
具体实施时，本活塞式交换器用于化肥生产中高压能量的回收，下面以对尿素生产中产生的高压甲胺液进行高压能回收为例，详细说明该活塞式交换器的工作过程：其中A缸左空间201和B缸右空间403内进入的是甲胺液，A缸右空间203和B缸左空间401内进入的是液压油，低压液压油从吸附阀5进入，形成高压液压油后排出阀6排出。A缸右空间203和B缸左空间401内液体压力的变化是通过各个空间体积变化实现的，当空间体积变大时，该空间的液体压力下降，反之，液体压力则上升。集成阀块1的上端面向上依次安装有叠加式溢流阀、三位四通电磁换向阀，叠加式溢流阀和三位四通电磁换向阀的四个端口与集成阀块1的端口C105、端口D106、端口E107、端口F108一一对应。
1)、高压甲胺液通过端口A103接入集成阀块1的管路A101，经管路A101分流后到达各个端口C105，经叠加式溢流阀和三位四通电磁换向阀到达端口E107，最后到达A缸左空间201，推动A缸活塞202带动活塞杆3向右运动，活塞杆3带动B缸活塞402向右运动，B缸右空间403将变成低压的甲胺液送至端口F108，经过三位四通电磁换向阀和叠加式溢流阀到达端口D106，经过管路B102从端口B104排出；2)、当活塞杆3运动碰到右端的行程开关7时，三位四通电磁换向阀得电后换向；3)、高压甲胺液通过端口A103接入集成阀块1的管路A101，经管路A101分流后到达各个端口C105，经叠加式溢流阀和三位四通电磁换向阀到达端口F108，最后到达B缸右空间403，推动B缸活塞402带动活塞杆3向左运动，活塞杆3带动A缸活塞202向左运动，A缸左空间201将变成低压的甲胺液送至端口E107，经过三位四通电磁换向阀和叠加式溢流阀到达端口D106，经过管路B102从端口B104排出；4)、当活塞杆3运动碰到左端的行程开关7时，三位四通电磁换向阀得电后换向；如此往复，实行活塞式交换器往复运动。
Claims (2)
1.活塞式交换器，包括有集成阀块(1)、至少一对活塞缸，各对活塞缸并排设置在机架上；每对活塞缸具有两个封闭的工作缸体A缸(2)、B缸(4)，A缸(2)、B缸(4)内分别设有活塞，活塞将A缸(2)、B缸(4)内分别分成左右两个密闭空间；A缸(2)、B缸(4)之间设有的活塞杆(3)分别与两个缸体内的活塞相连接，且分别在A缸(2)和B缸(4)连接活塞杆(3)的一端设有吸入阀和排出阀，其特征在于：所述的集成阀块(1)内设置有位于上方的管路A(101)和位于下方的管路B(102)，管路A(101)的入口与集成阀块(1)前端面的端口A(103)相通，管路A(101)的出口分别与集成阀块(1)顶面的端口C(105)相通；管路B(102)的入口与集成阀块(1)前端面的端口B(104)相通，管路B(102)的出口分别与集成阀块(1)顶面的端口D(106)相通；集成阀块(1)的后方设置有端口G(109)、端口H(110)，端口G(109)和端口H(110)为一组，各个端口G(109)分别与集成阀块(1)顶面的端口E(107)相通，各个端口H(110)分别与集成阀块(1)顶面的端口F(108)相通；集成阀块(1)的左侧设置有端口I(111)，端口I(111)与管路A(101)相通；
具体实施时，高压甲胺液通过端口A(103)接入集成阀块(1)的管路A(101)，经管路A(101)分流后到达各个端口C(105)，经叠加式溢流阀和三位四通电磁换向阀到达端口E(107)，最后到达A缸左空间(201)，推动A缸活塞(202)带动活塞杆(3)向右运动，活塞杆(3)带动B缸活塞(402)向右运动，B缸右空间(403)将变成低压的甲胺液送至端口F(108)，经过三位四通电磁换向阀和叠加式溢流阀到达端口D(106)，经过管路B(102)从端口B(104)排出；
当活塞杆(3)运动碰到右端的行程开关(7)时，三位四通电磁换向阀得电后换向；
高压甲胺液通过端口A(103)接入集成阀块(1)的管路A(101)，经管路A(101)分流后到达各个端口C(105)，经叠加式溢流阀和三位四通电磁换向阀到达端口F(108)，最后到达B缸右空间(403)，推动B缸活塞(402)带动活塞杆(3)向左运动，活塞杆(3)带动A缸活塞(202)向左运动，A缸左空间(201)将变成低压的甲胺液送至端口E(107)，经过三位四通电磁换向阀和叠加式溢流阀到达端口D(106)，经过管路B(102)从端口B(104)排出；
当活塞杆(3)运动碰到左端的行程开关(7)时，三位四通电磁换向阀得电后换向；如此往复，实行活塞式交换器往复运动。
2.如权利要求1中所述的活塞式交换器，其特征在于：所述的端口I(111)连接有压力表。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410411147.XA CN104481978B (zh) | 2014-08-20 | 活塞式交换器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410411147.XA CN104481978B (zh) | 2014-08-20 | 活塞式交换器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104481978A CN104481978A (zh) | 2015-04-01 |
| CN104481978B true CN104481978B (zh) | 2017-01-04 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203222782U (zh) | 托举式闸门 | |
| CN206035914U (zh) | 一种汽车举升机四缸同步液压系统 | |
| CN102582098A (zh) | 双工位气动冲压机 | |
| CN202824482U (zh) | 一种多向整体模锻液压机 | |
| CN108488122A (zh) | 多油缸同步液压系统 | |
| CN103191642A (zh) | 用于反渗透淡化系统的压力交换缸及阀控压力交换器 | |
| CN103230745B (zh) | 一种基于反渗透系统的差压增压式能量回收装置 | |
| CN104481978B (zh) | 活塞式交换器 | |
| CN103591077A (zh) | 新型节能高效串联油缸 | |
| CN203525570U (zh) | 一种基于反渗透系统的差压增压式能量回收装置 | |
| CN102434544B (zh) | 尿素溶液高压能量回收系统 | |
| CN205991041U (zh) | 一种凿岩机的平行动作控制系统 | |
| CN104989686B (zh) | 以组对形式实现势能相互利用的液压机组及其驱动方法 | |
| CN204684951U (zh) | 双作用双活塞杆液压缸能量回收装置 | |
| CN104481978A (zh) | 新型的活塞式交换器 | |
| CN201461292U (zh) | 油气回收泵 | |
| CN202767158U (zh) | 液压挖掘机阀外流量再生装置 | |
| CN202746320U (zh) | 新型节能高效串联油缸 | |
| CN204805192U (zh) | 节能液压系统及工程机械 | |
| CN201818590U (zh) | 一种有特殊功能的液压阀台 | |
| CN204002559U (zh) | 一种全液压履带式钻机集成控制系统 | |
| CN218493911U (zh) | 一种环卫设备用液电系统 | |
| CN104213832B (zh) | 一种全液压履带式钻机集成控制系统 | |
| CN211009331U (zh) | 一种环卫车多油缸顺序控制系统 | |
| CN203743104U (zh) | 一种液压马达同步机构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170104 Termination date: 20170820 |