EA023413B1 - Устройство и способ обеспечения повышения гидростатического давления текучей среды в трубопроводе - Google Patents

Устройство и способ обеспечения повышения гидростатического давления текучей среды в трубопроводе Download PDF

Info

Publication number
EA023413B1
EA023413B1 EA201290219A EA201290219A EA023413B1 EA 023413 B1 EA023413 B1 EA 023413B1 EA 201290219 A EA201290219 A EA 201290219A EA 201290219 A EA201290219 A EA 201290219A EA 023413 B1 EA023413 B1 EA 023413B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
pipe
energy
utilizer
hydrostatic pressure
fluid flowing
Prior art date
Application number
EA201290219A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201290219A1 (ru
Inventor
Тронн Мелхус
Original Assignee
Энергрин Ас
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Энергрин Ас filed Critical Энергрин Ас
Publication of EA201290219A1 publication Critical patent/EA201290219A1/ru
Publication of EA023413B1 publication Critical patent/EA023413B1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/06—Stations or aggregates of water-storage type, e.g. comprising a turbine and a pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/04—Units comprising pumps and their driving means the pump being fluid driven
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00—Application
    • F05B2220/60—Application making use of surplus or waste energy
    • F05B2220/602—Application making use of surplus or waste energy with energy recovery turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00—Application
    • F05B2220/60—Application making use of surplus or waste energy
    • F05B2220/604—Application making use of surplus or waste energy for domestic central heating or production of electricity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/50—Hydropower in dwellings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Abstract

Описаны устройство (1) и способ содействия повышению гидростатического давления текучей среды, протекающей в первой трубе, причем повышение гидростатического давления обеспечивается посредством нагнетающего устройства (3), снабжаемого энергией. Предлагаемое устройство включает сборщик (5) энергии, выполненный таким образом, чтобы извлекать часть энергии, переносимой текучей средой во второй трубе (28), и механическое или гидравлическое устройство (9, 60) для передачи энергии, выполненное таким образом, чтобы передавать часть энергии, извлеченную сборщиком (5) энергии, в нагнетающее устройство (3).

Description

(57) Описаны устройство (1) и способ содействия повышению гидростатического давления текучей среды, протекающей в первой трубе, причем повышение гидростатического давления обеспечивается посредством нагнетающего устройства (3), снабжаемого энергией. Предлагаемое устройство включает сборщик (5) энергии, выполненный таким образом, чтобы извлекать часть энергии, переносимой текучей средой во второй трубе (28), и механическое или гидравлическое устройство (9, 60) для передачи энергии, выполненное таким образом, чтобы передавать часть энергии, извлеченную сборщиком (5) энергии, в нагнетающее устройство (3).
023413 Β1
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству для передачи энергии движущейся текучей среде. В частности, изобретение относится к устройству и способу содействия повышению гидростатического давления текучей среды в первой трубе, при этом повышение гидростатического давления обеспечивается посредством нагнетающего устройства, снабжаемого энергией.
Текучая среда может представлять собой жидкость, газ или их сочетание.
Предшествующий уровень техники
В оборудовании, где имеется необходимость перемещать текучую среду через трубу, текучая среда обычно приводится в движение посредством нагнетающего устройства, передающего энергию текучей среде таким образом, что она, например, приобретает необходимое увеличение гидростатического давления. Примерами такого оборудования являются охлаждающие системы в обрабатывающей промышленности, где охлаждающая вода приводится в движение через один или более теплообменник; системы циркуляции воды для береговых питомников водных организмов, где свежая морская вода нагнетается внутрь искусственного водоема и где соответствующие количества воды сбрасываются в море; и установки, преобразующие морскую воду в питьевую воду посредством обратного осмоса, где часть подводимой воды возвращается в море.
Общим недостатком для вышеперечисленных примеров оборудования является то, что текучая среда, возвращаемая из оборудования, переносит энергию, которая в настоящее время не используется для содействия желаемому увеличению давления.
Из публикации νθ 2008/084560, опубликованной 17.07.2008, известен прототип заявленного изобретения, а именно устройство для содействия увеличению гидростатического давления текучей среды, протекающей в первой трубе (Υ), при этом увеличение гидростатического давления обеспечивается посредством нагнетающего устройства (130), снабжаемого энергией от утилизатора энергии (30), плавающего во второй трубе (И). Указанный утилизатор энергии (30) выполнен с возможностью извлечения части энергии, переносимой текучей средой, протекающей во второй трубе (И). При этом устройство из νθ 2008/084560 также содержит механическое устройство передачи энергии, выполненное с возможностью передачи нагнетающему устройству (130) части энергии, извлеченной утилизатором энергии (30). Указанным документом решается задача создания улучшенного устройства (и способа) для увеличения гидростатического давления текучей среды, протекающей в трубе.
Из публикаций И8 2008/0219831 и νθ 2007/071975 известны утилизаторы энергии, выполненные с возможностью извлекать часть энергии, переносимой текучей средой в трубе.
Сущность изобретения
Задачей настоящего изобретения является устранение или уменьшение по меньшей мере одного из недостатков уровня техники.
Задача решается признаками, раскрытыми в нижеследующем описании и следующей за ним формуле изобретения.
Согласно первому аспекту изобретения предлагается устройство для способствования повышению гидростатического давления текучей среды, протекающей в первой трубе, причем повышение гидростатического давления обеспечивается посредством нагнетающего устройства, снабжаемого энергией. Предлагаемое устройство включает утилизатор энергии, выполненный таким образом, чтобы извлекать часть энергии, переносимой текучей средой, протекающей во второй трубе; и механическое или гидравлическое устройство для передачи энергии, выполненное таким образом, чтобы передавать нагнетающему устройству часть энергии, извлеченную утилизатором энергии. Нагнетающее устройство и утилизатор энергии расположены в общем корпусе.
Таким образом, часть энергии, переносимой текучей средой во второй трубе, используется для привода нагнетающего устройства. В результате этого нагнетающий двигатель нуждается в подведении лишь такого количества энергии, которое соответствует разности между энергией, требуемой для нагнетания текучей среды до желаемого гидростатического давления, и энергией, подаваемой нагнетающему устройству от утилизатора энергии.
Один тип утилизатора энергии, оказавшийся наиболее применимым, - это так называемая турбина, приводимая в действие разностью давлений, такого типа, который описан в норвежских патентах N0 326540 и N0 325981 авторов настоящего изобретения. Эти патенты относятся к устройству, включающему два рабочих колеса. Однако необходимо понимать, что устройство согласно изобретению может иметь лишь одно рабочее колесо. Турбина, приводимая в действие разностью давлений, включающая так называемый лопастной насос, в экспериментах оказалась очень хорошо подходящей для задач настоящего изобретения.
Лопастной насос может также служить нагнетающим устройством предлагаемого устройства.
Передающее энергию устройство может, например, представлять собой вал, ременную передачу или рабочее колесо, которые обеспечивают более или менее непосредственный контакт между утилизатором энергии и нагнетающим устройством. Далее такие передающие энергию устройства будут называться механическими устройствами для передачи энергии.

Claims (8)

1. Устройство (1) для повышения гидростатического давления текучей среды, протекающей в первой трубе (22), причем повышение гидростатического давления обеспечивается посредством снабжаемого энергией нагнетающего устройства (3), содержащее утилизатор (5) энергии, выполненный с возможностью извлечения части энергии, переносимой текучей средой, протекающей во второй трубе (28); и механическое или гидравлическое устройство (9) для передачи энергии, выполненное с возможностью передачи нагнетающему устройству (3) части энергии, извлеченной утилизатором (5) энергии, отличающееся тем, что нагнетающее устройство и утилизатор (5) энергии расположены в общем корпусе (53), который снабжен входом и выходом для первой трубы (22), входом и выходом для второй трубы (28) и рабочим колесом (60), общим для первой трубы (22) и второй трубы (28), причем устройство (9, 60) для передачи энергии образовано рабочим колесом (60), причем указанные входы и выходы для первой и второй трубы расположены в общей по отношению к ним радиальной плоскости рабочего колеса (60).
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что утилизатор (5) энергии представляет собой турбину, приводимую в действие разностью объемных давлений.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство (9) для передачи энергии представляет собой одно из или комбинацию следующих устройств: вал; ременная передача; рабочее колесо; гидравлическая трансмиссия.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первая труба (22) расположена выше по потоку относительно технологической установки (24) для обратного осмоса, а вторая труба (28) расположена ниже по потоку относительно технологической установки (24).
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первая труба (22) расположена выше по потоку относительно емкости (24) для жидкости, предназначенной для содержания водных организмов в береговом питомнике водных организмов, а вторая труба (28) представляет собой сливную трубу для указанной емкости (24).
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первая труба (22) представляет собой подводящую трубу для охлаждающей воды, предназначенной для технологической установки (40), а вторая труба (28) представляет собой отводящую трубу для охлаждающей воды.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нагнетающее устройство (3) выполнено в соединении с первой скважиной (22), имеющей текучую среду с первым давлением скважины, а утилизатор (5) энергии выполнен в соединении со второй скважиной (28), имеющей текучую среду со вторым давлением скважины, причем первое давление скважины меньше, чем второе давление скважины.
8. Способ повышения гидростатического давления текучей среды, протекающей в первой трубе (22) с использованием устройства по п.1, причем повышение гидростатического давления обеспечивают посредством снабжаемого энергией нагнетающего устройства (3), при этом по меньшей мере часть энергии для нагнетающего устройства (3) генерируют посредством утилизатора (5) энергии, выполненного с возможностью извлечения части энергии, переносимой текучей средой, протекающей во второй трубе (28), и обеспечивают передачу энергии механическим или гидравлическим образом между утилизатором (5) энергии и нагнетающим устройством (3).
EA201290219A 2009-10-27 2010-10-22 Устройство и способ обеспечения повышения гидростатического давления текучей среды в трубопроводе EA023413B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20093227A NO20093227A1 (no) 2009-10-27 2009-10-27 Apparat og framgangsmåte for å underlette hydrostatisk trykkøkning i et fluid som strømmer i et rør.
PCT/NO2010/000378 WO2011053148A1 (en) 2009-10-27 2010-10-22 Apparatus and method for facilitating a hydrostatic pressure increase in a fluid flowing in a pipe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201290219A1 EA201290219A1 (ru) 2012-12-28
EA023413B1 true EA023413B1 (ru) 2016-06-30

Family

ID=43640285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201290219A EA023413B1 (ru) 2009-10-27 2010-10-22 Устройство и способ обеспечения повышения гидростатического давления текучей среды в трубопроводе

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20120219433A1 (ru)
EP (1) EP2496830A4 (ru)
CN (1) CN102575640A (ru)
BR (1) BR112012009842A2 (ru)
CA (1) CA2773642A1 (ru)
EA (1) EA023413B1 (ru)
NO (1) NO20093227A1 (ru)
WO (1) WO2011053148A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2614756A (en) * 2022-01-18 2023-07-19 Equinor Energy As Energy harvesting in subsea shuttle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007071975A1 (en) * 2005-12-21 2007-06-28 Qinetiq Limited Generation of electrical power from fluid flows, particularly in oil or gas well pipes
WO2008084560A1 (ja) * 2007-01-11 2008-07-17 Arron Holdings & Co., Ltd. 水力発電設備
US20080219831A1 (en) * 2007-03-06 2008-09-11 Jen-Yen Yen Pipe flow-driven power generator

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2671462A (en) * 1947-07-10 1954-03-09 Grier John Alfred Apparatus for proportioning the delivery of liquids
US4443707A (en) * 1982-11-19 1984-04-17 Frank Scieri Hydro electric generating system
CN86202468U (zh) * 1986-04-23 1987-05-06 浙江省山煤制品石油储存设备厂 气动潜油泵
US4973408A (en) * 1987-04-13 1990-11-27 Keefer Bowie Reverse osmosis with free rotor booster pump
DE4103194A1 (de) * 1990-02-13 1991-08-14 Grohe Armaturen Friedrich Vorrichtung zur druckangleichung zweier fluide
DE19524248C1 (de) * 1995-07-04 1996-07-25 Howaldtswerke Deutsche Werft Vorrichtung für die CO¶2¶-Entsorgung von Unterwasserfahrzeugen
FR2782544B1 (fr) * 1998-08-19 2005-07-08 Air Liquide Pompe pour un liquide cryogenique ainsi que groupe de pompage et colonne de distillation equipes d'une telle pompe
US6029688A (en) * 1998-08-26 2000-02-29 Kaufman; Michael J. Water wheel for pumping chemical treatment into water stream
US7003955B2 (en) * 2003-08-15 2006-02-28 Lester Davis Enhanced pumped storage power system
DE102004031789A1 (de) * 2004-07-01 2005-11-03 Robert Bosch Gmbh Heizeinrichtung, insbesondere Wasserheizeinrichtung
WO2007085045A1 (en) * 2006-01-27 2007-08-02 Renewable Energy Systems Limited Heat energy transfer system and turbopump
NO325981B1 (no) * 2006-07-03 2008-08-25 Energreen As Apparat og framgangsmate for regulering av energipotensialet i en fluidstreng som befinner seg i et ror
NO326540B1 (no) * 2006-07-03 2008-12-29 Energreen As Fremgangsmate for styring av et differensialtrykk i en fluidstreng som befinner seg i et ror samt apparat til bruk ved utovelse av fremgangsmaten.
JP4870648B2 (ja) * 2007-10-25 2012-02-08 株式会社荏原製作所 動力回収システム
US20100247341A1 (en) * 2009-03-25 2010-09-30 Green Ripple Innovations Inc. Irrigation aid

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007071975A1 (en) * 2005-12-21 2007-06-28 Qinetiq Limited Generation of electrical power from fluid flows, particularly in oil or gas well pipes
WO2008084560A1 (ja) * 2007-01-11 2008-07-17 Arron Holdings & Co., Ltd. 水力発電設備
US20080219831A1 (en) * 2007-03-06 2008-09-11 Jen-Yen Yen Pipe flow-driven power generator

Also Published As

Publication number Publication date
NO330027B1 (no) 2011-02-07
EP2496830A4 (en) 2017-09-13
WO2011053148A1 (en) 2011-05-05
BR112012009842A2 (pt) 2020-08-18
US20120219433A1 (en) 2012-08-30
EA201290219A1 (ru) 2012-12-28
CA2773642A1 (en) 2011-05-05
EP2496830A1 (en) 2012-09-12
NO20093227A1 (no) 2011-02-07
CN102575640A (zh) 2012-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GR1005796B (el) Συστημα ανακτησης ενεργειας και μειωσης των επικαθισεων στις μεμβρανες σε μοναδα αφαλατωσης (μεταβλητης ισχυος και παροχης) με αντιστροφη οσμωση
US7214315B2 (en) Pressure exchange apparatus with integral pump
CN103058438B (zh) 一种热膜耦合海水淡化系统
CN105895179B (zh) 核电厂冷却塔废热加热海淡原水并降低温排的方法
EA023413B1 (ru) Устройство и способ обеспечения повышения гидростатического давления текучей среды в трубопроводе
CN207568930U (zh) 一种移动泵车用液压式混流泵
CN108947068B (zh) 一种新型高效海水淡化装置
CN109469629A (zh) 一种带能量回收透平的高压泵
RU182521U1 (ru) Струйный насос для увеличения глубины разработки иловых отложений
WO2011005129A3 (en) Installation and procedure for the treatment of waste resulting from activities on a ship
CN2594256Y (zh) 太阳能反渗透海水淡化设备
CN105329963A (zh) 多真空室超重力常温多级闪蒸海水淡化系统
CN110981067A (zh) 一种海上核能供水浮动平台及供水方法
CN206738176U (zh) 一种无堵塞式柔性排污螺旋泵
EP3907399B1 (en) Water power plant
Abraham Experimental studies on a desalination plant using ocean temperature difference
CN204276460U (zh) 油田加热炉火管物理防垢除垢装置
CN220648691U (zh) 海水养殖排水余热回收及恒温系统
RU2607439C1 (ru) Вакуумная деаэрационная установка добавочной питательной воды тепловой электрической станции
KR20120025094A (ko) 극지용 드릴쉽의 조수시스템
CN110526314B (zh) 微能耗亚临界海水攫馏淡化方法
CN207294273U (zh) 一种过滤高浓度盐水的膜元件
Li et al. A marine reverse osmosis desalination system with energy recycling devices
ES2265738B1 (es) Sistema de transformacion de energia eolica en energia hidraulica.
CN116425296A (zh) 一种水力空化有机废水降解排放系统

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU