專利名稱：一種雙缸液壓式能量回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種雙缸液壓式能量回收裝置，尤其是一種回收帶壓流體余壓能量的機(jī)械裝置。
背景技術(shù)：
在化工生產(chǎn)中，常有一定壓力的富液，需要降壓后變成貧液，而貧液重新加壓的過程，也還有一定壓力的系統(tǒng)中分離某種液體的工藝過程。高壓流體比低壓流體蓄有更多的勢能，所以高壓流動液體的降壓過程，實(shí)際上是一個(gè)消除流動液體勢能的過程。而靜止有壓流體一旦流動，壓力就消失，沒有勢能。目前回收帶壓流動流體能量的設(shè)備主要有以下三類1.采用水輪機(jī)-軸功率-水泵式的功能轉(zhuǎn)換式能量回收裝置，當(dāng)前世界上最大型、最先進(jìn)的水輪機(jī)和水泵，它們所能達(dá)到的最高效率不大于75％，故這樣的能量回收裝置回收效率不高，只有35％-57％。
2.正位移式能量回收裝置如美國ERI公司生產(chǎn)的PX壓力交換器，回收效率高達(dá)94％左右，但工作液體和被輸送液體直接接觸，使得它的使用有一定的局限性，同時(shí)因這樣的能量回收裝置只是整個(gè)高壓增壓系統(tǒng)的旁路，使得整個(gè)增壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。
3.傳統(tǒng)液壓缸式，回收效率高達(dá)94％左右、工作液體和被輸送液體不直接接觸，但因這樣的傳統(tǒng)能量回收裝置還只是整個(gè)高壓增壓系統(tǒng)的旁路，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜而實(shí)際上不可用。
另外以上三類回收帶壓流動流體能量的設(shè)備，由于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面的原因，目前實(shí)際上在帶壓流動流體釋放功率較小時(shí)技術(shù)上都不可用。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出了一種回收效率高、工作液體和被輸送液體不直接接觸，在帶壓流動流體釋放功率較小時(shí)同樣實(shí)際可用，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的回收帶壓流動液體能量的機(jī)械裝置，它是通過下述方案得以實(shí)現(xiàn)的一種雙缸液壓式能量回收裝置，它是由兩個(gè)液壓缸、止回閥、二位四通功能閥組成，其特征在于止回閥1和止回閥9并聯(lián)口A是該裝置被輸送液進(jìn)口，止回閥2和止回閥10并聯(lián)口C是該裝置被輸送液出口，二位四通功能閥13接口B是該裝置工作液進(jìn)口，二位四通功能閥13接口D是該裝置工作液排放口，止回閥1、2與液壓缸4的左室3連接，止回閥9、10與液壓缸7右室8連接，二位四通功能閥13通口11與液壓缸7的左室6相連，二位四通功能閥13通口15與液壓缸4的右室5相連，液壓缸7的活塞桿12與液壓缸4的活塞桿14相對接觸。
在本實(shí)用新型中，只要把兩臺液壓缸缸體位置相對固定，兩臺液壓缸缸體相距距離根據(jù)活塞桿的長度和活塞行程來確定，兩個(gè)液壓缸的活塞桿可以是直接用機(jī)械方式把兩個(gè)活塞桿連接固定起來，也可以不相互固定連接，只在同一軸線上相對接觸。
本實(shí)用新型的有益效果因該裝置回收效率高、工作液和被輸送液不直接接觸，在帶壓流動流體釋放功率較小時(shí)同樣實(shí)際可用，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的回收帶壓流動流體能量的裝置，幾乎可回收帶壓液體余壓的90-98％以上的能量，使用該能量回收裝置，可大大降低某些高壓流體系統(tǒng)的能耗和水泵投資費(fèi)用。


圖1為雙缸液壓式能量回收裝置流程圖；圖2為雙缸液壓式能量回收裝置活塞向左運(yùn)動時(shí)工作狀態(tài)的簡化圖；圖3為雙缸液壓式能量回收裝置活塞向右運(yùn)動時(shí)工作狀態(tài)的簡化圖；1.止回閥 2.止回閥 3.液壓缸左室 4.液壓缸 5.液壓缸右室6.液壓缸左室 7.液壓缸 8.液壓缸右室 9.止回閥 10.止回閥11.四通功能閥通 12.活塞桿 13.四通功能閥 14.活塞桿15四通功能閥通口A被輸送液進(jìn)口 B工作液進(jìn)口 C被輸送液出口 D工作液出口具體實(shí)施方式
下面就本實(shí)用新型的實(shí)施過程，結(jié)合附圖作如下說明根據(jù)圖1，在裝置循環(huán)工作周期中開始時(shí)被輸送液從被輸送液進(jìn)口A進(jìn)到液壓缸4的左室3和液壓缸7的右室8，由于功能閥13的B、D兩口沒有壓力，此時(shí)兩液壓缸活塞保持隨遇平衡；圖2為雙缸液壓式能量回收裝置活塞向左運(yùn)動時(shí)工作狀態(tài)的簡化圖，帶壓工作液體從功能閥13的B口引入到液壓缸4的右室推動平衡的液壓缸4和液壓缸7的兩活塞向左移動，此時(shí)進(jìn)到液壓缸4的左室3的被輸送液被增壓后經(jīng)止回閥2從C口排出，同時(shí)廢工作液經(jīng)功能閥13從另一個(gè)液壓缸7的左缸排出、被輸送液經(jīng)止回閥9進(jìn)入液壓缸7的右室；圖3為雙缸液壓式能量回收裝置活塞向右運(yùn)動時(shí)工作狀態(tài)的簡化圖，后半個(gè)周期是前半周期活塞運(yùn)動到左極限位置后，整個(gè)流體系統(tǒng)運(yùn)動作向右運(yùn)行工作，后半周期活塞運(yùn)動到右極限位置結(jié)束，重復(fù)前半周期動作，這樣循環(huán)往復(fù)達(dá)到連續(xù)的能量回收效果。
應(yīng)用例
1.合成氨脫碳銅洗工段出來的富含二氧化碳的溶液余壓回收利用。
以120m3/h、12MPa合成氨脫碳銅洗工段出來的富含二氧化碳的溶液降壓再生，使富液變成貧液，而貧液重新加壓利用的過程為例

故這樣的系統(tǒng)每小時(shí)可節(jié)約電能695度。而且運(yùn)用該能量回收系統(tǒng)的水泵費(fèi)用可大大降低。
2.海水、苦咸水等較高含鹽溶液的反滲透膜分離系統(tǒng)濃縮液余壓回收利用。
以TDS為35000mg/l、15℃、120m3/h海水用反滲透膜分離TDS為300mg/l、15℃淡水40m3/h系統(tǒng)為例


故這樣的系統(tǒng)每小時(shí)可節(jié)約電能210度。而且運(yùn)用該能量回收系統(tǒng)的水泵費(fèi)用可大大降低。
最后，還需要注意的是，以上僅是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例子。顯然，本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例子，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新型公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。比如在液壓缸的數(shù)量配置上，可以是兩個(gè)，也可以是四個(gè)或更多個(gè)的組合，但這些具體的變化，并不改變本實(shí)用新型所要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種雙缸液壓式能量回收裝置，它由兩個(gè)液壓缸、止回閥、四通功能閥、活塞、活塞桿組成，其特征在于止回閥(1)和止回閥(9)并聯(lián)口(A)是該裝置被輸送液進(jìn)口，止回閥(2)和止回閥(10)并聯(lián)口(C)是該裝置被輸送液出口，二位四通功能閥(13)接口(B)是該裝置工作液進(jìn)口，二位四通功能閥(13)接口(D)是該裝置廢工作液排放出口，止回閥(1)、(2)與液壓缸(4)的左室(3)連接，止回閥(9)、(10)與液壓缸(7)右室(8)連接，二位四通功能閥(13)通口(11)與液壓缸(7)的左室(6)相連，二位四通功能閥(13)通口(15)與液壓缸(4)的右室(5)相連，液壓缸(7)的活塞桿(12)與液壓缸(4)的活塞桿(14)相對接觸。
專利摘要本實(shí)用新型公布了一種雙缸液壓式能量回收裝置，它是屬一種液壓驅(qū)動的液體余壓能量回收的機(jī)械裝置，由兩個(gè)液壓缸、止回閥、四通功能閥等組成。它的特點(diǎn)是，用兩臺液壓設(shè)備相對放置，活塞桿相對接觸，四個(gè)止回閥分成兩組連接，分別置于液壓缸的外面，兩液壓設(shè)備之間由一四通功能閥連接，可以自由切換，實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行。本裝置的結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，對高壓液體幾乎可回收帶壓液體余壓的90％以上的能量，在應(yīng)用過程中可大大降低某些高壓流體系統(tǒng)的能耗和水泵投資費(fèi)用，本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于各種海水淡化系統(tǒng)、反滲透處理系統(tǒng)等。
文檔編號C01B3/02GK2844477SQ20052010304
公開日2006年12月6日 申請日期2005年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
發(fā)明者張希建, 譚永文, 樊雄, 沈炎章 申請人:國家海洋局杭州水處理技術(shù)研究開發(fā)中心