專利名稱：高低壓流體交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及傳熱傳質(zhì)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高低壓流體交換器。背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展進(jìn)步，人類建筑空間不斷擴(kuò)展，高至818m的迪拜塔，深至幾千米的采礦硐室。高差的增加也加大了物質(zhì)輸送的難度，尤其在傳熱傳質(zhì)領(lǐng)域，具有更大的挑戰(zhàn)。建筑上下間傳熱傳質(zhì)的能耗急劇增加，如何降低大高差建筑的能耗成為迫在眉睫的課題。受重力影響，高差增加后，不僅建筑底部設(shè)備及管道所承受的壓力增加，設(shè)備及管道的壁厚增加，從而影響傳熱過程，降低傳熱效率，增加能耗；而且增加提升物質(zhì)所需的能耗。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種提高高低壓流體間傳熱效率、減少流體能損耗的高低壓流體交換器。一種高低壓流體交換器，包括高壓處的管道A與低壓處的管道B，管道A位于管道B上方,管道A有左右兩根下延伸管,管道B有左右兩根上延伸管,下延伸管與上延伸管上下交錯，其特殊之處在于下延伸管與上延伸管之間分別設(shè)置三根橫向的流體交換管道；流體交換管道左右兩端均與管道A的下延伸管、管道B的上延伸管連接，在此連接點附近，下延伸管、上延伸管上分別安裝高低壓交換閥門，下延伸管、上延伸管之間設(shè)置兩個壓力平衡先導(dǎo)閥，兩個壓力平衡先導(dǎo)閥分別經(jīng)管道與流體交換管道連接。本實用新型的高低壓流體交換器，流體交換管道分別與管道A、管道B之間均設(shè)置循環(huán)泵，循環(huán)泵分別位于下延伸管與上延伸管上。本實用新型的高低壓流體交換器，三根流體交換管道分別為流體交換管道C、流體交換管道D、流體交換管道E。本實用新型的高低壓流體交換器，壓力平衡先導(dǎo)閥置于高低壓交換閥門后方。本實用新型通過設(shè)置三個流體交換管道和切換閥門，將高壓處的流體連續(xù)不斷的交換至低壓處，低壓處的流體交換至高壓處，通過傳質(zhì)的方式實現(xiàn)傳熱，此種方式不受傳熱管壁厚度的影響，而且不受污垢熱阻的影響，具有效率高，不衰減的特點。
圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中I管道A, 2管道B, 3下延伸管,4上延伸管,5流體交換管道,6高低壓交換閥門，7壓力平衡先導(dǎo)閥，8循環(huán)泵，9流體交換管道C，10流體交換管道D，11流體交換管道E。
具體實施方式
如圖所示的一種高低壓流體交換器，它包括高壓處的管道Al與低壓處的管道B2，管道Al位于管道B2上方,管道Al有左右兩根下延伸管3,管道B2有左右兩根上延伸管4,下延伸管3與上延伸管4上下交錯，下延伸管3與上延伸管4之間分別設(shè)置三根橫向的流體交換管道5 ;流體交換管道5左右兩端均與管道Al的下延伸管3、管道B2的上延伸管4連接，在此連接點附近，下延伸管3、上延伸管4上分別安裝高低壓交換閥門6，下延伸管3、上延伸管4之間設(shè)置兩個壓力平衡先導(dǎo)閥7，兩個壓力平衡先導(dǎo)閥7分別經(jīng)管道與流體交換管道5連接，壓力平衡先導(dǎo)閥7置于高低壓交換閥門6后方。三根流體交換管道5分別為流體交換管道C9、流體交換管道D10、流體交換管道E11，流體交換管道5分別與管道Al、管道B2之間均設(shè)置循環(huán)泵8，循環(huán)泵8分別位于下延伸管3與上延伸管4上。在使用過程中，打開高低壓交換閥門6之前需先打開其后方與該高低壓交換閥門6連接的壓力平衡先導(dǎo)閥7。管道Al及其下延伸管3位于高壓處，管道B2及其上延伸管4位于低壓處，打開與流體交換管道C9連接的下延伸管3上的高低壓交換閥門6、與流體交換管道D連接的上延伸管4上的高低壓交換閥門6及下延伸管3與上延伸管4上的循環(huán)泵8，則高壓處和低壓處分別形成兩個閉合循環(huán)回路，即管道Al及其左右的下延伸管3、與該下延伸管3相接的流體交換管道C9形成高壓處閉合循環(huán)回路；管道B2及其左右的上延伸管4、與該上延伸管4相接的流體交換管道DlO形成低壓處閉合循環(huán)回路。流體交換管道C9中循環(huán)高壓水，流體交換管道DlO中循環(huán)低壓水。流體循環(huán)時只需克服回路中的沿程阻力即可，能耗較小。當(dāng)流體交換管道C9回路中的高壓流體由左側(cè)流至右側(cè)時，打開與流體交換管道Ell連接的下延伸管3上的壓力平衡先導(dǎo)閥7，流體交換管道Ell中的流體壓力與高壓回路中的壓力進(jìn)行平衡，壓力平衡后，打開與流體交換管道Ell連接的下延伸管3上的高低壓交換閥門6，關(guān)閉此下延伸管3的壓力平衡先導(dǎo)閥7及流體交換管道C9附近下延·門的開關(guān)時間的控制，實現(xiàn)高壓回路中流體連續(xù)循環(huán)。此時，流體交換管道C9中已充滿高壓流體，高壓流體在流體交換管道Ell中由左側(cè)點向右側(cè)流動。當(dāng)流體交換管道DlO中的低壓流體即將流至右側(cè)時，打開與流體交換管道C9連接的上延伸管4上的壓力平衡先導(dǎo)閥7，將流體交換管道C9中的壓力與低壓處的壓力平衡后關(guān)閉壓力平衡先導(dǎo)閥7，高壓流體變?yōu)榈蛪毫黧w。打開與流體交換管道C9連接的上延伸管4上的高低壓交換閥門6的同時關(guān)閉與流體交換管道DlO連接的上延伸管4上的高低壓交換閥門6，流體交換管道C9中的流體，逐漸的流入低壓回路中進(jìn)行循環(huán)，實現(xiàn)高壓處流體向低壓流體的轉(zhuǎn)換。隨后，流體交換管道Ell中的高壓流體即將流至右側(cè)時，打開流體交換管道DlO連接的下延伸管3上的壓力平衡先導(dǎo)閥7，流體交換管道DlO中的低壓流體與高壓處回路進(jìn)行壓力平衡，壓力平衡后關(guān)閉與流體交換管道DlO連接的下延伸管3上的壓力平衡先導(dǎo)閥7，打開此處的高低壓交換閥門6同時關(guān)閉與流體交換管道Ell連接的下延伸管3的高低壓交換閥門6，流體交換管道DlO中的流體逐漸流入高壓回路中進(jìn)行循環(huán)，實現(xiàn)低壓處流體向高壓處的轉(zhuǎn)換。同時，高壓處流體不斷充滿流體交換管道D10。以此，三根流體交換管道5中的流體不斷循環(huán)的在高低壓流體間切換，實現(xiàn)高低壓流體的連續(xù)轉(zhuǎn)換。本實用新型利用U形管原理解決提升流體能耗大的問題；利用壓力平衡先導(dǎo)閥7、高低壓交換閥門6各自之間的切換實現(xiàn)高低壓流體的轉(zhuǎn)換，解決傳熱效率低的問題，位于高壓處的管道Al與左右下延伸管3及流體交換管道5形成流體循環(huán)的閉合回路，則流體在回路中循環(huán)只需克服管路的沿程阻力即可，而不需克服高程阻力損失，因此能耗大大降低，通過設(shè)置三個流體交換管道5和壓力平衡先導(dǎo)閥7、高低壓交換閥門6，將高壓側(cè)的流體連續(xù)不斷的交換至低壓側(cè)，低壓側(cè)的流體交換至高壓側(cè)，通過傳質(zhì)的方式實現(xiàn)傳熱，此種方式不受傳熱管壁厚度的影響，而且不受污垢熱阻的影響，具有效率高，不衰減的特點。
權(quán)利要求1.一種高低壓流體交換器，包括高壓處的管道A (I)與低壓處的管道B (2)，管道A (I)位于管道B (2)上方，管道A (I)有左右兩根下延伸管(3)，管道B (2)有左右兩根上延伸管(4)，下延伸管(3)與上延伸管(4)上下交錯，其特征在于下延伸管(3)與上延伸管(4)之間分別設(shè)置三根橫向的流體交換管道(5);流體交換管道(5)左右兩端均與管道A (I)的下延伸管(3)、管道B (2)的上延伸管(4)連接，在此連接點附近，下延伸管(3)、上延伸管(4)上分別安裝高低壓交換閥門(6)，下延伸管(3)、上延伸管(4)之間設(shè)置兩個壓力平衡先導(dǎo)閥(7)，兩個壓力平衡先導(dǎo)閥(7)分別經(jīng)管道與流體交換管道(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高低壓流體交換器，其特征在于流體交換管道(5)分別與管道A (I)、管道B (2)之間均設(shè)置循環(huán)泵(8)，循環(huán)泵(8)分別位于下延伸管(3)與上延伸管(4)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高低壓流體交換器，其特征在于三根流體交換管道(5)分別為流體交換管道C (9)、流體交換管道D (10)、流體交換管道E (11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高低壓流體交換器，其特征在于壓力平衡先導(dǎo)閥(7)置于高低壓交換閥門(6)后方。
專利摘要本實用新型涉及傳熱傳質(zhì)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高低壓流體交換器。該高低壓流體交換器，包括高壓處的管道A與低壓處的管道B，管道A有左右兩根下延伸管，管道B有左右兩根上延伸管，其特殊之處在于下延伸管與上延伸管之間分別設(shè)置三根橫向的流體交換管道；流體交換管道左右兩端均與管道A的下延伸管、管道B的上延伸管連接，在此連接點附近，下延伸管、上延伸管上分別安裝高低壓交換閥門，下延伸管、上延伸管之間設(shè)置兩個壓力平衡先導(dǎo)閥，兩個壓力平衡先導(dǎo)閥分別經(jīng)管道與流體交換管道連接。本實用新型通過傳質(zhì)的方式實現(xiàn)傳熱，此種方式不受傳熱管壁厚度的影響，而且不受污垢熱阻的影響，具有效率高，不衰減的特點。
文檔編號F28C3/04GK202709788SQ20122036226
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
發(fā)明者徐廣才, 陳炬, 李愛民, 朱杰 申請人:煤炭工業(yè)濟(jì)南設(shè)計研究院有限公司