專利名稱:加壓氣體動力壓縮機(jī)和包括該加壓氣體動力壓縮機(jī)的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及以加壓氣體為動力的設(shè)備的領(lǐng)域,比如蒸汽動力設(shè)備,更具體地本發(fā)明涉及加壓氣體動力壓縮機(jī)和用于利用該加壓氣體動力壓縮機(jī)提取功的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
比如為蒸汽機(jī)的熱機(jī)已長期用于將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械輸出。比如,例如如在1887 年紐約的 H. R. Worthington 的"The Worthington Steam Pumping Engine :History of its Invention and Development”(衛(wèi)盛頓蒸汽泵發(fā)動機(jī)其發(fā)明和開發(fā)歷史)中所描述的衛(wèi)盛頓蒸汽泵發(fā)動機(jī)可采用用于泵送水的蒸汽驅(qū)動活塞。還已知用于利用蒸汽動力產(chǎn)生活塞的泵送動作的其它往復(fù)式發(fā)動機(jī),例如如在1889年倫敦和紐約的P. R. Bjorling 的"Practical Handbook on Direct-Acting Pumping Engine and Steam Pump Construction”(關(guān)于直接作用泵送發(fā)動機(jī)和蒸汽泵結(jié)構(gòu)的實用手冊)中所述。這種泵一般經(jīng)由通過從汽缸推出水的活塞的泵送作用泵送水,活塞由蒸汽驅(qū)動活塞驅(qū)動。但是,基于這些設(shè)計的往復(fù)式蒸汽泵往往笨重、低效且成本高,并且不適于執(zhí)行除泵送液體以外的其它形式的作業(yè)。另一類型的蒸汽機(jī)是蒸汽驅(qū)動的渦輪機(jī),其可用于從過熱蒸汽提取動力。但是,渦輪機(jī)一般需要在精確控制的條件下提供給渦輪機(jī)的干燥并且通常過熱的蒸汽。這些約束條件限制了其例如在僅存在濕飽和蒸汽或蒸汽供應(yīng)不規(guī)律的系統(tǒng)中的有用性。近年來已開發(fā)出許多其它的蒸汽機(jī),這些蒸汽機(jī)試圖由濕飽和蒸汽有效地產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動。但是,在發(fā)電機(jī)用于有效地發(fā)電所需的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的情況下,上述蒸汽機(jī)中的許多不太適于產(chǎn)生電力。低壓和中壓飽和蒸汽的使用大大地受限于空間和水熱。這些用途未能發(fā)揮這些蒸汽的全部潛能用于產(chǎn)生有用功率。例如,來自工業(yè)過程的余熱一般用于加熱目的,而非用于提供機(jī)械能或電能。因此,需要一種能夠從比如為濕飽和蒸汽的加壓氣體提取所需有用功的新式裝置和系統(tǒng)。近年來也已開發(fā)出由渦輪機(jī)組成的許多系統(tǒng),渦輪機(jī)由低沸點(LBP)工作流體的蒸汽驅(qū)動(“有機(jī)蘭金循環(huán)渦輪機(jī)”)。這些系統(tǒng)能夠從相對低溫的熱源提取有用功。但是, 它們易于受到與其它渦輪機(jī)相同的約束,因此,對于許多應(yīng)用其投資和運營成本通常太高。因此,還需要一種能夠從相對低溫的熱源提取有用功的新式裝置和系統(tǒng),而沒有與有機(jī)蘭金循環(huán)渦輪機(jī)相關(guān)的成本和操作限制。該背景技術(shù)信息提供用于揭示申請人認(rèn)為與本發(fā)明可能相關(guān)的信息。不允許一定要使前述信息中的任意一條構(gòu)成針對本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù),或者也不應(yīng)解釋為前述信息中的任意一條構(gòu)成針對本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種加壓氣體動力壓縮機(jī)和包括該加壓氣體動力壓縮機(jī)的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的方面,提供了一種用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)提取功的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括由加壓氣體提供動力的壓縮機(jī),所述壓縮機(jī)包括輸出回路,所述輸出回路構(gòu)造成在供給到所述輸出回路的輸出流體上壓縮地操作;加壓氣體輸入系統(tǒng),所述加壓氣體輸入系統(tǒng)構(gòu)造成提供用于為所述壓縮機(jī)提供動力的所述加壓氣體;排放系統(tǒng),所述排放系統(tǒng)構(gòu)造成從所述壓縮機(jī)輸出廢氣;功提取系統(tǒng),所述功提取系統(tǒng)構(gòu)造成至少部分地經(jīng)由所述輸出流體從所述壓縮機(jī)提取功。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種由加壓氣體提供動力的壓縮機(jī),所述壓縮機(jī)包括輸入回路,所述輸入回路構(gòu)造成引導(dǎo)所述加壓氣體通過兩個或多個輸入活塞缸體組件,其中,每個輸入活塞缸體組件構(gòu)造成排出使用后的廢氣;輸出回路,所述輸出回路包括兩個或多個輸出活塞缸體組件,每個輸出活塞缸體組件包括用于流體進(jìn)入的進(jìn)口閥和用于壓縮流體的離開的輸出閥;傳遞系統(tǒng),所述傳遞系統(tǒng)構(gòu)造成將在所述輸入活塞缸體組件中產(chǎn)生的力傳遞到所述輸出活塞缸體組件上;返回系統(tǒng),所述返回系統(tǒng)構(gòu)造成促成所述輸入活塞缸體組件中的至少第一活塞缸體組件的跟隨其動力沖程的返回沖程;正時系統(tǒng),所述正時系統(tǒng)構(gòu)造成控制所述加壓氣體從所述輸入活塞缸體組件的輸入和排出;以及分配系統(tǒng),所述分配系統(tǒng)操作性地聯(lián)接到所述正時系統(tǒng)、所述加壓輸入系統(tǒng)、和所述輸入回路上, 所述分配系統(tǒng)構(gòu)造成協(xié)作地向所述輸入活塞缸體組件提供加壓氣體。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的加壓氣體動力壓縮機(jī)的截面。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖1的加壓氣體動力壓縮機(jī)的活塞的等軸截面。圖3根據(jù)本發(fā)明的實施例的裝配有集成的雙向止回閥的輸出缸體的截面。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的由曲軸、齒輪箱和圖1的加壓氣體動力壓縮機(jī)的相關(guān)元件組成的正時系統(tǒng)的等軸截面。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖1的加壓氣體動力壓縮機(jī)的分配系統(tǒng)的閥體的詳細(xì)的、局部分解的等軸視圖。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的加壓氣體動力壓縮機(jī)的分配系統(tǒng)的組裝的閥體和閥體殼體的視圖。圖7示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的加壓氣體動力壓縮機(jī)的分配系統(tǒng)的閥體殼體的
第二密封組件。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)從加壓氣體提取功的系統(tǒng)。圖9A示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用殘余蒸汽驅(qū)動加壓氣體動力壓縮機(jī)的構(gòu)造。圖9B示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用由一個或更多個熱源產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動加壓氣體動力壓縮機(jī)的構(gòu)造。圖IOA示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)產(chǎn)生壓縮空氣的構(gòu)造。圖IOB示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)產(chǎn)生動力的構(gòu)造。圖IOC示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)產(chǎn)生電力的構(gòu)造。圖11示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)由太陽能產(chǎn)生電力的系統(tǒng)。圖12示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)由生物質(zhì)燃燒提取電力的系統(tǒng)。圖13示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)由太陽能、生物質(zhì)燃燒或其組合提取電力的系統(tǒng)。圖14示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)由工業(yè)熱源提取電力的系統(tǒng)。圖15示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)由工業(yè)熱源提取動力的系統(tǒng)。圖16示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)由殘余蒸汽產(chǎn)生壓縮空氣的系統(tǒng)。圖17示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)用太陽能泵送水的系統(tǒng)。圖18示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有四個活塞缸體組件的加壓氣體動力壓縮機(jī)。圖19示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的活塞缸體組件,其中活塞缸體組件的軸線偏離曲軸的軸線。
具體實施例方式定義術(shù)語“加壓氣體”用于定義具有大于大氣壓力的壓力的氣體,加壓氣體隨后可能冷凝成液態(tài)或可能不冷凝成液態(tài)。術(shù)語“廢氣”用于定義已經(jīng)損失其一些或全部壓力并且可能部分地轉(zhuǎn)變成液態(tài)或可能沒有部分地轉(zhuǎn)變成液態(tài)的加壓氣體。術(shù)語“冷凝物”用于定義已轉(zhuǎn)變成液態(tài)的廢氣的一部分。術(shù)語“工作流體”用于定義當(dāng)加熱時由液態(tài)轉(zhuǎn)變成氣態(tài)并且當(dāng)處于氣態(tài)時可向缸體內(nèi)的活塞上施加壓力的流體。術(shù)語“壓縮”用于定義壓力向流體的施加。就比如為空氣的可壓縮流體而言,該壓力導(dǎo)致壓縮,如通常所理解的。就比如為液壓流體的不可壓縮流體而言,該壓力導(dǎo)致所述流體在比如為液壓回路的限制通道內(nèi)的位移。術(shù)語“壓縮流體”用于定義已通過缸體內(nèi)的活塞對其施加壓力的可壓縮或不可壓縮流體。如在此所用,術(shù)語“大約”指的是從標(biāo)稱值變化+/_10%??梢岳斫猓@種變化通常包括在在此提供的給定值內(nèi),不管是否特別地指出。除非另行定義,否則在此使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有由本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所通常理解的相同意義。本發(fā)明的方面提供一種利用加壓氣體的壓力的裝置,該裝置可包括處于氣態(tài)的加熱的工作流體,以使輸入回路中的活塞移位,接著使輸出回路中的活塞移位,從而壓縮可壓縮流體或使不可壓縮流體移位。本發(fā)明的方面提供一種由加壓氣體提供動力的壓縮機(jī)。壓縮機(jī)包括構(gòu)造成引導(dǎo)加壓氣體通過兩個或多個輸入活塞缸體組件的輸入回路,其中,每個輸入活塞缸體組件構(gòu)造成排出使用后的廢氣。壓縮機(jī)還包括輸出回路,輸出回路包括兩個或多個輸出活塞缸體組件,每個輸出活塞缸體組件包括允許壓縮流體離開的進(jìn)口閥和輸出閥。在一些實施例中,輸入活塞缸體組件與輸出活塞缸體組件之間的尺寸比選擇為在輸出活塞缸體組件中的接收流體上提供所需的壓力。壓縮機(jī)還包括構(gòu)造成使活塞在動力沖程之后返回到其起始位置的返回系統(tǒng)。例如,每個輸入活塞可通過返回系統(tǒng)的作用返回到起始位置。返回系統(tǒng)也可構(gòu)造成使輸出活塞返回到其起始位置。例如,返回系統(tǒng)可構(gòu)造成將輸入活塞和輸出活塞返回到其相應(yīng)的起始位置,其中,輸入活塞和輸出活塞例如經(jīng)由傳遞系統(tǒng)聯(lián)接在一起。壓縮機(jī)還包括傳遞系統(tǒng)和正時系統(tǒng),傳遞系統(tǒng)構(gòu)造成傳遞在裝配到輸出活塞缸體組件上的輸入活塞缸體中產(chǎn)生的力,正時系統(tǒng)構(gòu)造成控制加壓氣體從輸入活塞缸體組件的輸入和排出。壓縮機(jī)還包括操作性地聯(lián)接到正時系統(tǒng)、加壓氣體儲存器和輸入活塞缸體組件上的分配系統(tǒng), 分配系統(tǒng)構(gòu)造成協(xié)作地向輸入活塞缸體組件提供加壓氣體。在一些實施例中,輸出回路中的壓力至少部分地取決于加壓氣體的壓力和輸入缸體與輸出缸體的直徑的平方之間的比值,減去摩擦損失。根據(jù)輸入缸體與輸出缸體的相對直徑,輸出壓力可等于、小于或大于加壓氣體的壓力。在一些實施例中,加壓氣體動力壓縮機(jī)在略微傾向的水平位置中操作,允許冷凝物在每個返回沖程的止點處從輸入缸體通過蒸汽疏水器排出。根據(jù)本發(fā)明的實施例,加壓氣體動力壓縮機(jī)的應(yīng)用將通過水蒸汽或其它加壓蒸氣或氣體生成壓縮空氣。該加壓蒸氣或氣體可由殘余低等級蒸汽組成,或者可至少部分地利用來自包括廢熱、生物質(zhì)燃燒、太陽能集中器等等的各種熱源的熱產(chǎn)生。根據(jù)本發(fā)明的實施例,加壓氣體動力壓縮機(jī)的應(yīng)用將便于將例如由低等級蒸汽傳送的工業(yè)廢熱轉(zhuǎn)化成有用功,例如通過利用包含在蒸汽中的能量以在壓縮空氣罐中建立壓力。儲存的壓縮空氣可被利用,例如用于供給工業(yè)壓縮空氣系統(tǒng)。另外,在一些實施例中, 有用功形式的低等級蒸汽流的提取可允許電力負(fù)載從現(xiàn)有壓縮機(jī)轉(zhuǎn)移,這可提高工廠的能量效率并降低能源成本。在一些實施例中,來自加壓氣體動力壓縮機(jī)的排氣可用于加熱或其它目的。低等級蒸汽一般用于加熱目的,但其在根據(jù)本發(fā)明的實施例構(gòu)造的壓縮機(jī)中的在先使用可僅略微地減少其熱值,因為潛熱一般僅在蒸汽在熱交換器或冷凝器中冷凝成水時才釋放。根據(jù)本發(fā)明的實施例,加壓氣體動力壓縮機(jī)可構(gòu)造成用于通過液壓回路或通過其它方式提供用于將熱轉(zhuǎn)換成電力或其它有用形式的動力的低成本方案。此外,本發(fā)明的壓縮機(jī)的實施例可具有緊湊和模塊化的配置,這可使其適用于各種應(yīng)用,并且另外,其簡潔性可保持低的維護(hù)成本。本發(fā)明的方面提供一種用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)提取功的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括加壓氣體動力壓縮機(jī),加壓氣體動力壓縮機(jī)包括輸出回路,該輸出回路構(gòu)造成在供給到輸出回路的輸出流體上壓縮地操作。該系統(tǒng)還包括構(gòu)造成提供用于為加壓氣體動力壓縮機(jī)提供動力的加壓氣體的加壓氣體輸入系統(tǒng)。該系統(tǒng)還包括構(gòu)造成從加壓氣體動力壓縮機(jī)輸出廢氣的排放系統(tǒng)。該系統(tǒng)還包括構(gòu)造成至少部分地經(jīng)由所述輸出流體從加壓氣體動力壓縮機(jī)提取功的功提取系統(tǒng)。圖1中示出根據(jù)本發(fā)明的一方面的加壓氣體動力壓縮機(jī)的實施例。壓縮機(jī)包括安裝在框架(51)的一側(cè)上的兩個或多個輸入活塞缸體組件、安裝在同一框架(51)的另一側(cè)上的相似數(shù)量的輸出活塞缸體組件、連接每個輸入活塞組件與相應(yīng)的輸出活塞組件的傳遞桿(15)、構(gòu)造成使每個活塞在其動力沖程之后返回其起始位置的返回系統(tǒng)、將輸入缸體交替地連接到加壓氣體源和排放系統(tǒng)以便例如將廢氣排出到大氣或者低壓儲存器(未示出) 等的分配系統(tǒng)(23)、以及正時系統(tǒng),該正時系統(tǒng)構(gòu)造成例如通過借助于正時系統(tǒng)正時工作流體的吸入以及排出而促進(jìn)分配系統(tǒng)與輸入活塞缸體組件的操作同步化。對這些組件中的每一個描述如下。活塞缸體組件特別地關(guān)注圖1中所示的實施例,當(dāng)分配系統(tǒng)(23)允許加壓氣體進(jìn)入輸入缸體 (19)的內(nèi)部空腔時,加壓氣體將壓力施加到滑動地安裝在輸入缸體(19)內(nèi)的相應(yīng)的輸入活塞(18)上,從而趨于使活塞開始運動。輸入活塞又將壓力施加到輸入活塞如下所述經(jīng)由傳遞桿(15)機(jī)械地聯(lián)接到其上的活塞基部(14)上,活塞基部(14)又將壓力施加到活塞基部(14)如下所述經(jīng)由桿端部(11)和軸(12)機(jī)械地聯(lián)接到其上的輸出活塞(10)上。輸出活塞接著將壓力施加到包含在輸出缸體(8)內(nèi)的可壓縮或不可壓縮流體上,產(chǎn)生壓力。然后,包含在輸出缸體(8)內(nèi)的流體可在壓力下被引導(dǎo)以做功、儲存能量等等。例如,該流體可被弓I導(dǎo)通過止回閥(4),進(jìn)而被弓I導(dǎo)至儲存器或功提取系統(tǒng)或其它機(jī)器或設(shè)備。每個輸入活塞缸體組件包括中空輸入缸體(19)、缸體蓋(22)和活塞(18),活塞 (18)滑動地接合缸體(19)的內(nèi)壁并與之形成密封。輸入活塞缸體組件還可包括用于每個活塞的一個或更多個密封環(huán)(24)。缸體蓋(22)可包括通過比如為螺栓聯(lián)結(jié)的機(jī)械裝置固定到缸體上的圓形帽(20)。帽(20)可包括允許缸體的內(nèi)部與分配系統(tǒng)以及蒸汽疏水器(未示出)之間的連接的端口(21),用于排空冷凝物。在一些實施例中,加壓氣體向輸入缸體內(nèi)的流動對應(yīng)于所述缸體的動力沖程,其中,加壓氣體傾向于通過活塞的運動擴(kuò)大實質(zhì)上由缸體(19)的內(nèi)壁、缸體蓋(22)和活塞 (18)限定的缸體空腔的容積。動力沖程一般后面為返回沖程,其中,在返回沖程中缸體空腔的容積通過活塞的運動收縮,缸體空腔內(nèi)的加壓氣體經(jīng)由輸出端口排出。圖2中更詳細(xì)地示出在一些實施例中能夠在不應(yīng)用潤滑膜的情況下便于活塞缸體組件的操作的密封環(huán)組件(24)。每個密封環(huán)組件(24)可包括設(shè)置在機(jī)械加工到活塞中的深槽(27)內(nèi)的0形環(huán)(26),0形環(huán)(26)將向外的壓力施加到由比如為玻璃化的PTFE的低摩擦材料制成的柱形環(huán)(28)上。該柱形環(huán)安置在機(jī)械加工到活塞中的更寬且更淺的槽內(nèi),在一些實施例中,在柱形環(huán)的內(nèi)表面上進(jìn)行機(jī)械加工以形成在其中裝配0形環(huán)的槽。還如圖1所示,每個輸出活塞缸體組件可包括缸體蓋(7)、缸體(8)、固定在隔套法蘭(58)上的缸體法蘭(57)、活塞(10)、活塞基部(14)、隔套(13)、比如為螺紋軸的軸(12) 上的桿端部(11)以及與輸入活塞的密封環(huán)組件相似的一個或更多個密封環(huán)組件(9)。在一些實施例中,這些密封環(huán)組件(9)中的至少一個可由腈類或其它柔性材料制成的成形的桿/活塞密封件替代?;钊客ㄟ^桿(15)連接到輸入活塞上。輸出缸體蓋(7)包括通過比如為螺栓聯(lián)接的機(jī)械裝置附裝到缸體上的帽(5)。輸出缸體蓋(7)包括裝配有止回閥的輸出端口(4)和裝備有另一個止回閥(未示出)的進(jìn)氣端口。輸入端口可操作性地聯(lián)接到流體源上,比如液壓回路、進(jìn)氣裝置或類似裝置。輸出端口可操作性地聯(lián)接到儲存器系統(tǒng)、儲存裝置、液壓回路、液壓或液氣蓄能器、液壓馬達(dá)或類似裝置上。通過輸出端口傳輸?shù)牧黧w因此可被利用,例如以作有用功。 在一些實施例中,操作性地聯(lián)接到輸出缸體上的一個或更多個止回閥可由集成的雙向止回閥替代,如圖3所示。所示的集成雙向止回閥包括內(nèi)部法蘭(49)和外部法蘭(50), 內(nèi)部法蘭(49)可滑動地聯(lián)接到輸出缸體(8)上,外部法蘭(50)可滑動地聯(lián)接到內(nèi)部法蘭 (49)上。集成的雙向止回閥可便于例如在輸出缸體⑶由比如為外界空氣或水的流體包圍時通過洞或孔的系統(tǒng)基本上無阻礙地填充和清空輸出缸體(8)。集成的雙向止回閥還可便于加壓流體從輸出缸體的排出,同時大幅度地減少或消除由傳統(tǒng)止回閥的使用引起的“死對圖3中示出的集成的雙向止回閥進(jìn)行如下描述。內(nèi)部法蘭(49)裝配在輸出缸體(8)的頂部上,并與其滑動地接合。外部法蘭(50)裝配在內(nèi)部法蘭(49)的頂部上,并與其滑動地接合。內(nèi)部法蘭(49)在其側(cè)面中包括一個或更多個孔(51),使得上述孔(51)構(gòu)造成當(dāng)內(nèi)部法蘭滑動地運動到縮回位置時與輸出缸體(8)中的類似的孔(52)對準(zhǔn)。當(dāng)對準(zhǔn)時,孔(51)和孔(52)形成便于缸體(8)的內(nèi)部與外界環(huán)境之間連通的通道,由此便于在返回沖程期間用流體填充缸體(8),在隨后的動力沖程期間壓縮該流體。在一些實施例中,內(nèi)部法蘭(49)可由附裝到缸體法蘭(57)上的桿(未示出)可滑動地支承,當(dāng)法蘭(49)在缸體(8)的頂部上來回滑動時其進(jìn)一步至少支承內(nèi)部法蘭(49)。在一些實施例中,在第一端部處聯(lián)接到缸體法蘭(57)并在第二端部處聯(lián)接到內(nèi)部法蘭(49)上的一個或更多個壓縮彈簧(55)可構(gòu)造成將內(nèi)部法蘭(49)偏壓在伸出位置中,在伸出位置中,只要所述缸體內(nèi)的壓力不小于大氣壓力,或者更一般地,當(dāng)輸出缸體內(nèi)的壓力沒有較輸出缸體外部的壓力小預(yù)定量時,孔(51)不與孔(52)對準(zhǔn)。當(dāng)內(nèi)部法蘭處于伸出位置時,內(nèi)部法蘭的端壁以與缸體(8)的端部間隔開的構(gòu)造安置。當(dāng)所述缸體內(nèi)的壓力下降到缸體外部的環(huán)境壓力以下時,壓差引起對內(nèi)部法蘭的、傾向于壓縮缸體內(nèi)的容積的力。該力可克服所述壓縮彈簧的偏壓力,由此使得內(nèi)部法蘭滑入縮回位置,因此對準(zhǔn)孔(51)與孔(52)以形成通道,便于空氣或其它流體在活塞(10)在缸體(8)內(nèi)的返回沖程期間自由地流入輸出缸體中。在一些實施例中,壓縮彈簧(55)構(gòu)造成只要外圍流體中的壓力沒有比缸體(8)內(nèi)的壓力大預(yù)定量,就將內(nèi)部法蘭(49)偏壓在伸出位置中。在一些實施例中,外部法蘭(50)可通過一個或更多個拉簧(56)連接到內(nèi)部法蘭 (49)上。外部法蘭(50)包括端口(53),端口(53)用于便于流體在動力沖程期間在活塞 (10)的壓縮作用下經(jīng)由比如軟管或?qū)Ч艿耐ǖ懒鞯讲僮餍缘芈?lián)接到端口(53)上的儲存器 (未示出)。拉簧(56)構(gòu)造成,只要缸體(8)內(nèi)的壓力沒有比儲存器和/或通道內(nèi)壓力大預(yù)定量,就偏壓外部法蘭(50)以接觸內(nèi)部法蘭(49)并處于縮回位置;或者更一般地,拉簧 (56)構(gòu)造成,當(dāng)構(gòu)造成接收從輸出缸體輸出的流體的通道內(nèi)的壓力相對于輸出缸體內(nèi)的壓力超過預(yù)定量時,將外部法蘭偏壓到其縮回位置中。當(dāng)所述外部法蘭處于縮回位置時,內(nèi)部法蘭(49)的端孔(54)被外部法蘭(50)的一部分封擋。例如,拉簧(56)可構(gòu)造成具有預(yù)定大小的偏壓力,偏壓力的大小設(shè)定為與由于輸出缸體⑶內(nèi)部與連接到端口(53)的儲存器和/或通道之間的流體壓差引起的反向力對抗。當(dāng)輸出缸體(8)內(nèi)的壓力超過儲存器和/或通道內(nèi)的壓力時,壓差使得彈簧偏壓力被克服,由此使得外部法蘭(50)在內(nèi)部法蘭(49)的頂部上向前滑動,進(jìn)入間隔開的構(gòu)造,由此允許壓縮空氣通過形成在內(nèi)部法蘭中的端孔(54)流到外部法蘭的空腔內(nèi)。然后,壓縮空氣穿過端孔(54)和端口(53),并因此流到儲存器和/或通道。在輸出活塞(10)的返回沖程上,當(dāng)輸出缸體內(nèi)的壓力小于或等于儲存器內(nèi)的壓力時,將外部法蘭連接到內(nèi)部法蘭上的彈簧(56)使得所述外部法蘭縮回,由此密封端孔(54),并基本上防止壓縮空氣從儲存器回流到輸出缸體。在本發(fā)明的實施例中,圖3中示出的雙向集成止回閥可便于在動力沖程期間接近全部地排出所述輸出缸體的內(nèi)容物,與傳統(tǒng)止回閥相比,導(dǎo)致效率提高。在一些實施例中,可設(shè)置包括滑動地接合到缸體(8)上的內(nèi)部法蘭(49)的輸入止回閥。在一些實施例中,可設(shè)置包括滑動地接合在缸體上的外部法蘭(50)的輸出止回閥。 在一些實施例中,輸入和輸出止回閥可相互獨立地設(shè)置。在一些實施例中,輸出活塞缸體組件包括與軸(12) —起形成的桿端部(11),該軸例如通過圍繞與活塞基部(14)的相應(yīng)的帶螺紋空腔接合的軸的螺紋操作性地聯(lián)接到活塞基部(14)上,桿端部(11)操作性地聯(lián)接到輸出活塞(10)上。桿端部(11)裝配在形成在活塞(10)中的空腔內(nèi),使得活塞與軸(12)之間的角度能夠容忍預(yù)定量的對準(zhǔn)誤差,例如輸入活塞缸體組件與輸出活塞缸體組件之間的對準(zhǔn)誤差。旋轉(zhuǎn)運動可包括圍繞一個或更多個軸線的至少幾度的旋轉(zhuǎn)。桿端部(11)因此可便于在壓縮機(jī)的操作期間縮小摩擦和/或磨損。如圖1所示,每個輸出缸體可設(shè)置在行進(jìn)穿過其中心的對稱軸線上。在一些實施例中,活塞缸體組件的軸線偏離曲軸的軸線,使得當(dāng)一個活塞到達(dá)其沖程的止點時,另一個活塞已經(jīng)經(jīng)過其沖程的止點并因此位于當(dāng)加壓氣體被引入缸體內(nèi)時運動的位置。如圖 19所示,在一些實施例中,活塞缸體組件的軸線與曲軸的軸線之間的偏置的使用具有以下效果,當(dāng)?shù)谝桓左w(1915)的第一活塞(1910)位于其動力沖程的止點時,第二缸體(1925) 的第二活塞(1920)尚未到達(dá)其動力沖程的止點并因此仍然能夠向曲軸(1930)提供力矩 F(1935),因此消除“死點”,否則假如機(jī)械運動由于加壓氣體的供給中斷或其它原因——確切地,當(dāng)兩個活塞位于它們各自沖程的止點處時,該“死點”就會發(fā)生。在一些實施例中,例如關(guān)于如圖1所示的壓縮機(jī),構(gòu)造成將在輸入活塞缸體組件內(nèi)產(chǎn)生的力傳遞到輸出活塞上的傳遞系統(tǒng)包括剛性地聯(lián)接在輸入活塞與輸出活塞之間的一系列桿(15),如圖1所示。在其它實施例中,傳遞系統(tǒng)還可包括傳遞桿、齒輪系統(tǒng)、傳動帶、傳動軸、曲軸或類似部件。返回系統(tǒng)在本發(fā)明的實施例中,每個活塞在其動力沖程之后向其起始位置的返回至少部分地由曲軸組件(16)執(zhí)行,多個活塞缸體組件通過桿端部附連到曲軸組件(16)上。例如,如圖1所示,曲軸組件(16)聯(lián)接到左輸入活塞和右輸入活塞上。左輸入活塞可構(gòu)造成基本上在右輸入活塞執(zhí)行其返回沖程的至少一部分的同一時期執(zhí)行左輸入活塞的動力沖程的至少一部分,反之亦然。來自活塞的動力沖程的力可被傳遞以引起曲軸組件(16)的旋轉(zhuǎn),曲軸組件(16)的旋轉(zhuǎn)可接著被傳遞以施加力來執(zhí)行或輔助執(zhí)行另一個活塞的返回沖程。在一些實施例中,返回系統(tǒng)還可包括其它元件,比如操作性地聯(lián)接到曲軸(17)上的一個或更多個飛輪(59),或者比如通過一個或更多個傳動帶或鏈操作性地聯(lián)接的兩個或多個曲軸,或類似元件。返回系統(tǒng)另外可采用其它機(jī)械裝置以促進(jìn)一個或更多個活塞的返回沖程。正時系統(tǒng)缸體的運動和分配系統(tǒng)的相對正時由包括曲軸組件(16)和齒輪箱(1)的正時系統(tǒng)控制,如圖4所示。加壓氣體分配到每個輸入缸體,廢氣和/或冷凝流體通過比如如根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖5中詳細(xì)地示出的分配系統(tǒng)從每個輸入缸體排出。正時系統(tǒng)可構(gòu)造成提供關(guān)于輸入活塞的位置的反饋,該反饋可用于分配系統(tǒng)通過以下方式的恰當(dāng)?shù)恼龝r操作比如通過當(dāng)輸入缸體(19)的輸入活塞(18)位于或接近動力沖程的起點時打開加壓工作流體源與輸入缸體(19)的內(nèi)部空腔之間的連通通道,以及通過當(dāng)輸入缸體(19)的輸入活塞(18)位于或接近返回沖程的起點時打開輸入缸體(19)的內(nèi)部空腔與排放系統(tǒng)、儲存器或周圍環(huán)境等之間的連通通道。在一些實施例中,正時系統(tǒng)包括曲軸(17),曲軸(17)位于框架(51)內(nèi)、并由連接到輸入活塞上連桿(30和31)通過曲柄運動驅(qū)動。如圖1所示,一個或更多個飛輪(59)可安裝在曲軸(29)的一個或更多個端部上。在一些實施例中,通過桿端部(55)連接到曲軸 (17)和輸入活塞(18)上的所述連桿在其整個運動范圍內(nèi)都可完全地包含在壓縮機(jī)的空腔內(nèi),比如包含在輸入缸體(19)和隔套(13)的空腔內(nèi)。比如,曲軸組件(16)因此可構(gòu)造成在輸入缸體(19)與隔套(13)的內(nèi)部且在傳遞桿(15)之間運動。這種布置可利于輸出活塞的沖程基本上等于輸入活塞的沖程,即使輸出活塞的直徑更小。在一些實施例中,正時系統(tǒng)可包括通過電氣信號、機(jī)械信號或光信號等通訊地聯(lián)接的一個或更多個傳感器、和/或致動器,傳感器比如為位置傳感器,致動器比如為電控閥。例如,比如為機(jī)電傳感器、光傳感器或其它傳感器的傳感器可構(gòu)造成感測壓縮機(jī)的曲軸或聯(lián)接于其上的比如為飛輪的元件的旋轉(zhuǎn)位置。傳感器還可構(gòu)造成提供基于傳感器的信號,由所述信號致動的電控閥可構(gòu)造成基于所述信號操作。例如,電控閥可構(gòu)造成當(dāng)通訊地聯(lián)接到電控閥上的傳感器感測到曲軸位于第一范圍的旋轉(zhuǎn)位置時打開,并當(dāng)傳感器感測到曲軸位于第二范圍的旋轉(zhuǎn)位置時關(guān)閉。根據(jù)以上所述,正時系統(tǒng)可根據(jù)曲軸的旋轉(zhuǎn)位置直接或間接地致動。正時系統(tǒng)與分配系統(tǒng)協(xié)作以促進(jìn)壓縮機(jī)的操作。以下進(jìn)一步說明正時系統(tǒng)和分配系統(tǒng)的協(xié)作。分配系統(tǒng)分配系統(tǒng),例如根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖5、6和7中示出的分配系統(tǒng),構(gòu)造成與正時系統(tǒng)協(xié)同促進(jìn)加壓氣體來往于輸入缸體的循環(huán)。當(dāng)活塞往返于其沖程時,正時系統(tǒng)的曲軸(17)通過連桿(30和31)的曲柄作用相應(yīng)地在多個角位置之間旋轉(zhuǎn)。操作性地聯(lián)接到曲軸(17)上的第一齒輪(2)和與第一齒輪(2)接合的第二齒輪(3)也相應(yīng)地在多個角位置之間旋轉(zhuǎn)。第二齒輪(3)操作性地聯(lián)接到閥組件(23)上,閥組件(23)構(gòu)造成通過旋轉(zhuǎn)作用操作以交替地建立每個輸入缸體(19)的內(nèi)部與比如為汽化的工作流體的壓縮氣體源之間的第一連通通道和每個輸入缸體(19)的內(nèi)部與用于接收廢氣的排放系統(tǒng)(未示出)之間的第二連通通道。在一些實施例中,可為每個活塞缸體組件設(shè)置單獨的閥組件(23)。多個閥組件可由同一齒輪或由單獨的齒輪驅(qū)動。例如,在一些實施例中,活塞基本異相地操作,使得在第一位置中當(dāng)?shù)诙钊竭_(dá)返回沖程的止點時第一活塞基本到達(dá)動力沖程的止點,并且在第二位置中當(dāng)?shù)诙钊竭_(dá)動力沖程的止點時第一活塞基本到達(dá)返回沖程的止點。第一位置對應(yīng)于曲軸、第一和第二齒輪以及閥組件的第一角位置。第二位置對應(yīng)于曲軸、第一和第二齒輪以及閥組件的第二角位置。在一些實施例中,多個活塞可同相地、異相地或同相和異相組合地操作。在一些實施例中,閥組件(23)構(gòu)造成當(dāng)通過曲軸和齒輪旋轉(zhuǎn)到第一角位置時,密封將第一缸體(19)連接到壓縮氣體源的通路,并同時通過以下詳細(xì)說明的機(jī)構(gòu)打開將第一缸體(19)連接至低壓出口的通路。在一些實施例中,分配系統(tǒng)構(gòu)造成基本與此同時,密封將第二缸體連接到低壓出口的通路,并打開將第二缸體連接到壓縮氣體源的通路,由此便于第二活塞的動力沖程的起動。曲軸(17)構(gòu)造成驅(qū)動齒輪箱(1)內(nèi)的兩個基本上相同的齒輪(2)中的一個;其中,另一個齒輪(3)驅(qū)動分配系統(tǒng),分配系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)閥體(36)和閥體殼體(42),圖5中示出閥體(36)從閥體殼體(42)撤出。為了操作,閥體(36)插入閥體殼體(42)內(nèi),使得部分盤(35)基本定位在高壓輸入端口(33)與低壓輸出端口(38)之間。如圖5所示,閥體(36)包括軸(37)、蓋(510)、部分盤(35)和盤形閥蓋(41),軸
(37)操作性地聯(lián)接到齒輪箱的從動齒輪(3)上并通過從動齒輪(3)轉(zhuǎn)動,蓋(510)連接到軸上并構(gòu)造成裝配在閥體殼體(42)的開口內(nèi)以便基本上蓋住所述開口,部分盤(35)連接到軸(37)上并構(gòu)造成裝配在閥體殼體(42)內(nèi),盤形閥蓋(41)在其表面上具有部分切除部。部分盤沿著或靠近其第一表面設(shè)置有蓋(510),并沿著或靠近其與第一表面相對的第二表面設(shè)置有閥蓋(41)。部分盤(35)沒有充滿蓋(58)與閥蓋(41)之間的柱形區(qū)域,而是限定有間隙(43),該間隙與閥蓋(41)的部分切除部連通以形成通道。當(dāng)部分盤內(nèi)的間隙(43)通過由從動齒輪(3)的作用使閥體(36)旋轉(zhuǎn)而暴露于高壓(輸入)端口(33)或低壓(輸出)端口(38)時,氣體可流過所述通道。閥體(36)在閥體殼體(42)內(nèi)旋轉(zhuǎn),同時由大體C形的密封件(39)形成的基本氣密密封圍繞部分盤(35)形成,密封件(39)由低摩擦材料制成,其由兩個0形環(huán)(40)壓出抵靠閥體殼體?;旧螩形的密封件(39)包括與間隙(43)基本對準(zhǔn)的間隙。部分盤(35) 和C形密封件(39)構(gòu)造成由于其在閥體殼體(42)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)而交替地封擋并密封高壓輸入端口 (33)和低壓輸出端口(38)。閥體殼體包括聯(lián)接到加壓氣體源的輸入端口(33)和聯(lián)接到排放系統(tǒng)的輸出端口
(38),排放系統(tǒng)比如為環(huán)境大氣、低壓儲存器、循環(huán)系統(tǒng)、冷凝器等。閥體殼體還包括缸體端口(32),該缸體端口(32)通過管子或管道連接以形成例如經(jīng)由如圖1所示的輸入端口 (21)通向輸入缸體(19)的內(nèi)部的通道。圖6更詳細(xì)地示出了當(dāng)閥體插入閥體殼體(42)內(nèi)時的閥體(42),其中輸入端口 (33)和輸出端口 (38)與閥蓋(41) 一起聯(lián)接到閥體殼體(42)上。當(dāng)部分盤(35)和C形密封件(39)旋轉(zhuǎn)從而蓋住輸入端口(33)的開口時,輸入端口(33)與缸體端口(32)密封分離。在一些實施例中,所述部分盤和密封件可構(gòu)造成在輸入活塞已完成其沖程之前切斷向輸入缸體的加壓氣體的供給,由此允許已存在于所述缸體內(nèi)的加壓氣體通過進(jìn)一步移動活塞而膨脹。該構(gòu)造允許更加有效的操作,其原因在于包含在加壓氣體中的更大百分比的勢能被轉(zhuǎn)換成有用功。在一些實施例中,可通過增加如圖7所示的第二密封組件提高該密封件的密封特性。該第二密封組件包括螺紋中空殼體(44)和中空螺紋內(nèi)閥軸(45),螺紋中空殼體(44) 形成輸入端口(33)的通道的一部分并例如通過螺紋連接在輸入端口(33)的位置處附連到閥體(36)的開口內(nèi),中空螺紋內(nèi)閥軸(45)具有可例如通過螺紋連接附連到殼體(44)內(nèi)的結(jié)合端部(46),結(jié)合端部(46)接觸殼體(44)的內(nèi)壁。在一些實施例中,結(jié)合端部(46)可由比如為硅樹脂的柔性、耐熱材料構(gòu)成。中空殼體(44)由此提供形成輸入端口的通道的一部分的凹部,結(jié)合端部(46)提供形成在凹部內(nèi)的端部件。第二密封組件還包括構(gòu)造成裝配在殼體(44)的開口內(nèi)的密封盤(47),密封盤(47)可沿殼體(44)的縱向軸線在打開位置與關(guān)閉位置之間運動,打開位置對應(yīng)于密封盤(47)處于與結(jié)合端部(46)間隔開的構(gòu)造中,關(guān)閉位置對應(yīng)于密封盤(47)接觸結(jié)合端部(46)。引導(dǎo)組件(48)附連到密封盤(47)上,其可構(gòu)造成將密封盤(47)的運動限制在打開位置與關(guān)閉位置之間。引導(dǎo)組件(48)還可包括形成在密封盤(47)的頂部上的突出部, 該突出部可為圓錐形或截錐形,或者另外地構(gòu)造有一個或更多個傾斜或坡面邊緣。密封盤(47)中包括一個或更多個通道或孔,以建立輸入端口(33)與閥體殼體 (42)的空腔之間的連通通道,由此當(dāng)密封盤(47)處于打開位置時允許加壓氣體的通過。輸入端口(33)中的加壓氣體源與閥體殼體(42)的空腔之間的壓差可朝打開位置偏壓密封盤 (47)。除來自壓差的偏壓效果之外,另外地或可選地,彈簧或其它偏壓裝置也可用于將密封盤(47)偏壓到打開位置中。依舊與圖7中所示的第二密封組件相關(guān),每當(dāng)部分盤(35)和C形密封件(39)旋轉(zhuǎn)從而位于輸入端口(33)的頂部上時,C形密封件(39)推動引導(dǎo)組件(48)的突出部,由此將其推壓到關(guān)閉位置中,使得密封盤(47)抵靠接觸內(nèi)閥軸(45)的結(jié)合端部(46),因此覆蓋密封盤(47)的孔并基本上防止加壓氣體的流動。突出部的傾斜或坡面邊緣形狀便于通過允許C形密封件(39)逐漸地使突出部移位到閥體殼體的空腔外而將密封盤(47)推入到關(guān)閉位置中。根據(jù)本發(fā)明的實施例,當(dāng)輸入活塞(18)通過正時組件返回至其初始位置時,相似的閥系統(tǒng)允許加壓氣體的排出。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,快速排氣閥(未示出)附裝到輸入缸體蓋(22)上,以便允許所述加壓氣體的更迅速的排出。所述快速排氣閥可由螺線管或其它裝置控制,螺線管通過由根據(jù)飛輪(59)的位置機(jī)械地或光學(xué)地觸發(fā)的開關(guān)所產(chǎn)生的電信號控制。可選擇地,所述快速排氣閥可通過由另一個輸入缸體(19)中的加壓氣體的存在來觸發(fā)的液壓閥 (未示出)進(jìn)行控制。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,直接或通過端口附裝到輸入缸體蓋上的機(jī)械或電控輸入閥可替代圖5至7中所示的旋轉(zhuǎn)閥。所述閥可由螺線管或其它裝置控制,螺線管通過由根據(jù)飛輪(59)的位置機(jī)械地或光學(xué)地觸發(fā)的開關(guān)所產(chǎn)生的電信號控制。可選擇地,所述閥可通過由另一個輸入缸體(19)中的加壓氣體的存在來觸發(fā)的液壓閥(未示出)進(jìn)行控制。根據(jù)本發(fā)明的實施例,缸體、活塞和結(jié)構(gòu)元件由鋼或不銹鋼制造,0形環(huán)由硅樹脂制造,柱形活塞環(huán)(28)由玻璃化PTFE制造,C形密封件(39)由Vespel或類似材料制造。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地想到用于每個部件的可選擇材料。根據(jù)本發(fā)明的實施例,壓縮機(jī)的幾何形狀還構(gòu)造或?qū)?zhǔn)成確保在中斷加壓氣體的供給時,輸入活塞缸體組件中的一個始終處于有效位置,使得沒有“死點”,而與加壓氣體供給中斷時刻的位置無關(guān)。根據(jù)本發(fā)明的實施例,兩個或多個雙缸體組件,比如圖1中所示的雙缸體組件,可在包括四個(4)或更多個輸入缸體和相似或不同數(shù)量的輸出缸體的組件中連結(jié)在一起。例如,在如圖18所示的一個這樣的實施例中,兩個比如圖1中所示的雙缸體組件(1800和 1810)可連結(jié)在一起,其飛輪(1805和1815)通過鏈或帶(1830)連接。在該實施例中,一個雙缸體組件(1800)的正時設(shè)定為與另一個雙缸體組件(1810)的正時相位相差90°,因此,當(dāng)?shù)谝浑p缸體組件(1800)中的活塞位于或接近其各個的沖程的止點時,第二雙缸體組件(1810)的活塞大致位于其相應(yīng)的沖程的中部。效果是消除了所施加的力的變化,否則當(dāng)活塞到達(dá)其相應(yīng)的沖程的止點時施加的力將發(fā)生變化,此外還減少了在所述沖程的止點處的“死點”的出現(xiàn)可能。根據(jù)本發(fā)明的加壓氣體動力壓縮機(jī)因此可包括第一對兩個或多個輸入活塞缸體組件和第二對兩個或多個輸入活塞缸體組件,其中,正時系統(tǒng)構(gòu)造成與第二對兩個或多個輸入活塞缸體組件異相地操作第一對兩個或多個輸入活塞缸體組件。根據(jù)本發(fā)明的其它實施例,輸入和輸出缸體的數(shù)目可彼此不同。例如,可增加另外的輸入缸體以便向曲軸提供附加轉(zhuǎn)矩,或者直接經(jīng)由所述曲軸提供動力,或者向輸出活塞提供附加的壓縮力。系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)提取功的系統(tǒng)。該系統(tǒng)一般包括加壓氣體輸入系統(tǒng)、由加壓氣體輸入系統(tǒng)提供動力的加壓氣體動力壓縮機(jī)、 操作性地聯(lián)接到加壓氣體動力壓縮機(jī)上并構(gòu)造成從加壓氣體動力壓縮機(jī)輸送廢氣和/或冷凝物的排放系統(tǒng)、以及操作性地聯(lián)接到加壓氣體動力壓縮機(jī)上并構(gòu)造成從加壓氣體動力壓縮機(jī)提取功的功提取系統(tǒng)。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)提取功的系統(tǒng) (800)。系統(tǒng)包括加壓氣體輸入系統(tǒng)(810)、加壓氣體動力壓縮機(jī)(830)、排放系統(tǒng)(850) 和功提取系統(tǒng)(870),加壓氣體輸入系統(tǒng)(810)構(gòu)造為比如由低沸點(LBP)工作流體產(chǎn)生的飽和水蒸汽或蒸氣的加壓氣體源,加壓氣體動力壓縮機(jī)(830)由來自加壓氣體輸入系統(tǒng) (810)的加壓氣體提供動力,排放系統(tǒng)(850)用于輸送使用后的來自加壓氣體動力壓縮機(jī) (830)的廢氣和/或冷凝物,功提取系統(tǒng)(870)由加壓氣體動力壓縮機(jī)(830)提供動力并構(gòu)造成以一種或更多種形式儲存或傳送能量。加壓氣體輸入系統(tǒng)(810)可構(gòu)造成利用來自一種或更多種源——比如為太陽、燃料燃燒、來自工業(yè)過程的熱等等——的熱能(815)產(chǎn)生加壓氣體。在一些實施例中,功提取系統(tǒng)(870)包括一個或更多個止回閥(875)和比如為蓄能器、儲存器、電機(jī)、發(fā)電機(jī)或類似裝置的一個或更多個裝置(880)。加壓氣體輸入系統(tǒng)構(gòu)造成利用來自熱源的熱以產(chǎn)生來自工作流體或工作流體冷凝物的加壓氣體,工作流體或工作流體冷凝物比如為水或液體LBP工作流體。在一些實施例中,熱交換器用于將來自熱源的熱傳遞至工作流體。潛在LBP工作流體可包括例如正戊烷、甲苯和氨、或其它液體、或者它們的混合物、或它們的水溶液或非水溶液。加壓氣體在蒸發(fā)器、蒸氣發(fā)生器或類似設(shè)備中產(chǎn)生,并在壓力下傳送至加壓氣體動力壓縮機(jī)的輸入口。根據(jù)本發(fā)明的實施例,熱源可包括太陽能集中器、生物質(zhì)燃燒設(shè)備、比如來自一個或更多個工業(yè)過程的廢熱的熱源、或它們的組合、或者類似物。根據(jù)本發(fā)明的實施例,壓縮機(jī)構(gòu)造成由通過一個或更多個裝置或機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的蒸汽或其它加壓氣體驅(qū)動,所述裝置或機(jī)構(gòu)集中來自太陽輻射的熱和/或由生物質(zhì)或其它燃料的燃燒生成熱以便由可再生源產(chǎn)生電力。例如,圖9A示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用殘余蒸汽驅(qū)動加壓氣體動力壓縮機(jī)(910)的構(gòu)造。殘余蒸汽作為由利用來自蒸發(fā)器(930)的高壓蒸汽的工業(yè)過程(920) 輸出的部分廢氣提供。作為另一個示例,圖9B示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用使用熱源在蒸發(fā)器 (940)內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動加壓氣體動力壓縮機(jī)(910)的構(gòu)造。蒸汽可為濕飽和蒸汽。熱源可為構(gòu)造成傳送來自工業(yè)熱源(955)、生物質(zhì)燃燒設(shè)備(960)、太陽能集中器、或其它熱源或者它們的組合的熱的熱交換器(950)。圖9A和9B還示出用于冷凝廢蒸汽的冷凝器(935) 和用于促進(jìn)熱的廢水再循環(huán)回到蒸發(fā)器(930)的泵(937)。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,氣體輸入系統(tǒng)可構(gòu)造成向多個例如串聯(lián)或并聯(lián)的包括加壓氣體動力壓縮機(jī)的設(shè)備提供加壓氣體。例如,在一些實施例中,加壓氣體輸入系統(tǒng)構(gòu)造成在加壓氣體用于一個或更多個其它過程之后將所述加壓氣體供給至加壓氣體動力壓縮機(jī)。例如,該一個或更多個過程可為工業(yè)過程、機(jī)械操作過程、加熱或冷卻過程、或類似過程。盡管如此,從該一個或更多個其它過程輸出的在所述過程的范圍中被認(rèn)為是廢氣的加壓氣體仍然可以包含足夠的用于操作加壓氣體動力壓縮機(jī)的能量。在本發(fā)明的一些實施例中,加壓氣體動力壓縮機(jī)可有利地利用濕的或部分消耗的或其它工作流體進(jìn)行操作。根據(jù)一些實施例,排放系統(tǒng)構(gòu)造成將例如為廢氣和/或冷凝物的工作流體再循環(huán)至氣體輸入系統(tǒng)。排放系統(tǒng)可冷卻工作流體,以促進(jìn)廢氣從氣體動力壓縮機(jī)的流出。在一些實施例中,排放系統(tǒng)可將工作流體用于另外的過程,比如加熱、冷卻、吸收式制冷或類似過程。在一些實施例中,排放系統(tǒng)不會再循環(huán)工作流體,而是代之以從系統(tǒng)排出工作流體, 比如廢氣、蒸汽、冷凝物、水或類似物。氣體輸入系統(tǒng)和排放系統(tǒng)可共同地構(gòu)造成在加壓氣體動力壓縮機(jī)的輸入和輸出之間形成梯度,比如壓力和/或熱梯度,上述梯度偏壓工作流體以從氣體輸入系統(tǒng)流過加壓氣體動力壓縮機(jī)到達(dá)排放系統(tǒng)。在一些實施例中,用于例如在蒸發(fā)器或蒸氣發(fā)生器中轉(zhuǎn)變成加壓氣體的工作流體可由新鮮流體或配制流體一如來自排放系統(tǒng)(850)的再循環(huán)流體——或者其組合的外部源提供。例如,由于來自排放系統(tǒng)(850)的冷凝的工作流體實質(zhì)上已被預(yù)熱,因此可將其提供至蒸發(fā)器或蒸氣發(fā)生器用于重新轉(zhuǎn)化成氣體,配制流體可由外部源提供以補償工作流體循環(huán)時的工作流體損失。在一些實施例中,配制流體可例如經(jīng)由熱交換器預(yù)熱,熱交換器構(gòu)造成將來自排放系統(tǒng)(850)——例如來自排放系統(tǒng)(850)的冷凝器——的熱量傳遞至配制流體。加壓氣體動力壓縮機(jī)一般包括操作性地聯(lián)接到加壓氣體輸入系統(tǒng)和排放系統(tǒng)上的輸入回路和操作性地聯(lián)接到功提取系統(tǒng)上的輸出回路。加壓氣體構(gòu)造成例如通過使輸入回路的活塞運動而流過輸入回路并在其上做功。加壓氣體動力壓縮機(jī)還包括傳遞系統(tǒng),傳遞系統(tǒng)構(gòu)造成例如通過利用傳遞桿、齒輪系統(tǒng)、傳動帶、傳動軸、曲軸或類似裝置傳遞來自使輸入回路的活塞運動的力以使輸出回路的活塞運動而將來自輸入回路的功傳遞至輸出回路。加壓氣體動力壓縮機(jī)還包括構(gòu)造成控制和/或促進(jìn)加壓氣體的流動和通過輸入回路排出的另外的元件,比如正時系統(tǒng)、分配系統(tǒng)、和/或閥齒輪系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例,用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)提取功的系統(tǒng)可包括基本上如例如參照圖1在此詳細(xì)描述的那樣的加壓氣體動力壓縮機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的實施例,用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)提取功的系統(tǒng)可包括加壓氣體動力壓縮機(jī)的其它結(jié)構(gòu),在一些實施例中這些結(jié)構(gòu)可指的是往復(fù)式泵、蒸汽泵、泵發(fā)動機(jī)或類似結(jié)構(gòu)。例如,在一些實施例中,用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)提取功的系統(tǒng)一般可包括加壓氣體動力壓縮機(jī),加壓氣體動力壓縮機(jī)包括構(gòu)造成對供給其中的輸出流體進(jìn)行壓縮性地操作,輸出流體在功提取系統(tǒng)中被用于做功、傳遞力、儲能或類似作用,加壓氣體動力壓縮機(jī)由來自加壓氣體輸入系統(tǒng)的氣體提供動力。例如,加壓氣體動力壓縮機(jī)包括一個、兩個或多個輸入活塞缸體組件和操作性地聯(lián)接到各個輸入活塞缸體組件上的一個、兩個或多個輸出活塞缸體組件。在一些實施例中, 壓縮機(jī)可具有單式結(jié)構(gòu),其中一個輸出活塞缸體組件操作性地聯(lián)接到一個輸入活塞缸體組件的一端處。在一些實施例中,壓縮機(jī)可具有復(fù)式結(jié)構(gòu),其中多個輸出活塞缸體組件操作性地聯(lián)接到一個輸入活塞缸體組件的兩端上。在一些實施例中,輸入活塞缸體組件可為單動式,施加在缸體內(nèi)的壓縮氣體僅在動力沖程期間操作活塞。在一些實施例中,輸入活塞缸體組件可為雙動式,如本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地理解的,例如通過交替地向活塞的兩側(cè)施加壓縮氣體,施加在缸體內(nèi)的壓縮氣體在動力沖程和返回沖程期間都操作活塞。在一些實施例中,輸出活塞缸體組件可為單動式,而僅在動力沖程期間泵送流體。 在一些實施例中,輸出活塞缸體組件可為雙動式,而如本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的,例如通過從輸出活塞的兩側(cè)上的空腔交替地泵送流體,由此在動力沖程和返回沖程期間都壓縮和 /或泵送流體。在一些實施例中,兩個或多個單動式輸入活塞缸體組件可同相位地操作、異相位地操作或者同相位和異相位組合地操作,在同相位操作中使得兩個或多個活塞大致同時執(zhí)行動力沖程和返回沖程,在異相位操作中使得在兩個或多個活塞中的一個執(zhí)行動力沖程時另一個執(zhí)行返回沖程。在一些實施例中,兩個或多個輸入活塞缸體組件可布置成級聯(lián)式結(jié)構(gòu),使得由第一輸入活塞缸體組件部分地排出的加壓氣體被提供作為第二輸入活塞缸體組件的輸入氣體。在一些實施例中,兩個或多個輸入活塞缸體組件可布置為并聯(lián)結(jié)構(gòu),使得加壓氣體從同
一氣源供給。功提取系統(tǒng)一般構(gòu)造成將由輸出回路做的功轉(zhuǎn)換成施加到一個或更多個應(yīng)用上的功,該一個或更多個應(yīng)用比如為發(fā)電、水或流體泵送、空氣壓縮、施加到設(shè)備上的機(jī)械力或類似應(yīng)用。功提取系統(tǒng)構(gòu)造成經(jīng)由比如為液體或氣體的一種或更多種流體傳送由輸出回路做的功,其中,該一種或更多種流體中的一種通過例如經(jīng)由輸出回路的缸體的輸出回路的壓縮作用運動。在一些實施例中,功提取系統(tǒng)和/或輸出回路包括一個或更多個閥,比如止回閥。 閥可構(gòu)造成阻止通過功提取系統(tǒng)傳送的流體的回流,由此促進(jìn)有用功的提取。
在一些實施例中,功提取系統(tǒng)包括儲能裝置,比如液壓或液氣蓄能器或者加壓罐。 儲能裝置可構(gòu)造成例如通過在經(jīng)由提取的功施加的壓力下保持不可壓縮流體而儲存由通過功提取系統(tǒng)提取的功積蓄的能量。蓄能器或其它儲能裝置可用作緩沖器,使得不必立即使用所提取的功,而可儲存?zhèn)溆谩T谝恍嵤├?,功提取系統(tǒng)包括由通過功提取系統(tǒng)在壓力下傳送的流體操作的液壓或氣動馬達(dá)。液壓或氣動馬達(dá)可操作為執(zhí)行機(jī)械作業(yè),比如使物體運動、操作機(jī)器等寸。在一些實施例中,功提取系統(tǒng)可構(gòu)造成泵送水。例如,可將泵送的水吸入輸出回路的輸入端口,通過壓縮作用排出輸出回路的輸出端口,并進(jìn)入輸出通道。水的泵送可執(zhí)行成將水提升到預(yù)定高度并提升到蓄水庫中。在一些實施例中,蓄水庫可用于儲存作為重力勢能的能力。例如,水可儲存在一定高度,隨后水可從該高度被釋放以驅(qū)動水力渦輪機(jī)或用于其它目的。在一些實施例中,水可由重力驅(qū)動以驅(qū)動發(fā)電機(jī),如本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地理解的。在一些實施例中,功提取系統(tǒng)可構(gòu)造成用以發(fā)電。例如,由功提取系統(tǒng)例如在壓力下傳送的流體可用于通過向操作性地聯(lián)接到發(fā)電機(jī)上的渦輪機(jī)、操作性地聯(lián)接到發(fā)電機(jī)上的液壓或氣動馬達(dá)或其組合裝置施加力以操作發(fā)電機(jī)。在一些實施例中,可采用另外的控制機(jī)構(gòu)以便跟蹤載荷和/或控制所產(chǎn)生的電力的質(zhì)量。在一些實施例中,功提取系統(tǒng)包括壓縮空氣儲存器,輸出回路構(gòu)造成生成儲存在所述儲存器內(nèi)的加壓空氣。加壓空氣可以以變化的量釋放以便使電機(jī)或渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動,進(jìn)而驅(qū)動發(fā)電機(jī),從而產(chǎn)生所需要的電力。在一些實施例中,這可避免對電能存儲裝置的需要。 在一些實施例中,加壓空氣可用于其它應(yīng)用,比如用于操作氣動工具或類似工具。例如,圖IOA示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)(1010) 產(chǎn)生壓縮空氣的構(gòu)造??諝庥蓧嚎s機(jī)(1010)經(jīng)由止回閥(1015)泵送至壓縮空氣儲存器 (1020)。作為另一個示例,圖IOB示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)(1010)產(chǎn)生動力的構(gòu)造。通過壓縮機(jī)(1010)的泵送作用經(jīng)由止回閥(1015)在液壓蓄能器(1030)內(nèi)建立比如為水或油的液壓流體的壓力。在一些實施例中,液壓蓄能器(1030) 可操作為緩沖器,例如使得不必立即使用所提取的功,而可儲存?zhèn)溆?。這種緩沖器可用來便于處理能量供給與能量需求之間的波動或失調(diào)。例如,壓縮機(jī)(1010)可將液壓流體泵入液壓蓄能器(1030),或者壓縮機(jī)(1010)可泵送空氣以填充液壓蓄能器(1030)中的可膨脹氣囊等等。液壓蓄能器(1030)內(nèi)的加壓的液壓流體可用來操作用于產(chǎn)生動力的液壓馬達(dá) (1040)。作為又一個示例,圖IOC示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)(1010)產(chǎn)生電力的構(gòu)造。通過壓縮機(jī)(1010)的泵送作用經(jīng)由止回閥(1015)在可操作為能量緩沖器的液壓蓄能器(1030)內(nèi)建立比如為水或油的液壓流體的壓力。液壓蓄能器 (1030)內(nèi)的加壓的液壓流體可用于操作液壓馬達(dá)(1050),液壓馬達(dá)(1050)操作性地聯(lián)接到發(fā)電機(jī)(1060)上。施加到發(fā)電機(jī)(1060)上的力導(dǎo)致產(chǎn)生電力,所產(chǎn)生的電力可被傳輸或儲存?zhèn)溆?。在一些實施例中,液壓馬達(dá)(1050)和發(fā)電機(jī)(1060)可集成為水利發(fā)電機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的實施例,加壓氣體輸入系統(tǒng)構(gòu)造成向加壓氣體動力壓縮機(jī)的輸入回路供給低壓或中壓飽和蒸汽,加壓氣體動力壓縮機(jī)的輸出回路被供給作為由功提取系統(tǒng)傳送的流體操作的環(huán)境空氣。在這些實施例中,系統(tǒng)可構(gòu)造成將壓縮空氣輸送至工業(yè)壓縮空氣系統(tǒng),由此替代否則通常將被空氣壓縮機(jī)所用的電力。根據(jù)本發(fā)明的實施例,輸入回路被供給低壓或中壓飽和蒸汽,輸出回路連接至液壓回路。在這些實施例中,加壓氣體動力壓縮機(jī)可構(gòu)造成輸送加壓液壓流體流,加壓液壓流體流可構(gòu)造成用以驅(qū)動液壓馬達(dá),液壓馬達(dá)又驅(qū)動發(fā)電機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的實施例,輸入回路被供給低壓或中壓飽和蒸汽,輸出回路被供給水或其它流體。在這些實施例中,壓縮機(jī)輸送所述液體的液體流,所述液體流可被用于將其對著輪、渦輪機(jī)或渦輪發(fā)電機(jī)噴射以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力,用于移動所述液體(泵送),或者用于將所述液體移動至更高的高度以便儲存勢能用于隨后通過輪、渦輪機(jī)或渦輪發(fā)電機(jī)釋放?,F(xiàn)在將參考具體的例子說明本發(fā)明??梢岳斫?,以下例子意在說明本發(fā)明的實施例,而不意在以任何方式限制本發(fā)明。示例圖11示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)(1130)由太陽能提取電力的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括構(gòu)造成將來自太陽的熱能傳送至蒸氣發(fā)生器(1120)的太陽能集中器(1110)。蒸氣發(fā)生器(1120)利用熱能使LBP工作流體沸騰蒸發(fā)成加壓蒸氣。加壓蒸氣作為輸入提供至加壓氣體動力壓縮機(jī)(1130)的輸入回路并在其上做功。用過的廢蒸汽從加壓氣體動力壓縮機(jī)(1130)排出至排放系統(tǒng),并在再循環(huán)回到蒸氣發(fā)生器(1120) 用于再沸騰蒸發(fā)之前在冷凝器(1140)內(nèi)冷凝。來自冷凝器(1140)的液態(tài)工作流體的再循環(huán)可包括利用泵(1145)進(jìn)行泵送。氣體動力壓縮機(jī)(1130)將來自其輸入回路的動力輸送至其輸出回路,其輸出回路構(gòu)造成例如通過泵送比如為油或水的液壓流體在液壓流體上壓縮地做功。氣體動力壓縮機(jī)(1130)的輸出回路操作性地聯(lián)接到功提取系統(tǒng)上,功提取系統(tǒng)包括止回閥(1150)、液壓蓄能器(1160)、液壓馬達(dá)(1170)和發(fā)電機(jī)(1180)。流體在壓力下從輸出回路被泵送通過止回閥(1150)并進(jìn)入液壓蓄能器(1160),液壓蓄能器(1160)可在壓力、重力勢能或其組合等情形下儲存液壓流體。液壓流體隨后可被引導(dǎo)以驅(qū)動一個或更多個液壓馬達(dá)(1170),比如構(gòu)造成將液壓轉(zhuǎn)換成馬達(dá)的機(jī)械轉(zhuǎn)矩和角位移的回轉(zhuǎn)馬達(dá)。例如,液壓馬達(dá)(1170)可為齒輪和葉輪馬達(dá)、軸向柱塞馬達(dá)、徑向活塞馬達(dá)或類似馬達(dá)。在一些實施例中,液壓馬達(dá)可構(gòu)造成驅(qū)動發(fā)電機(jī)以由于其旋轉(zhuǎn)運動而直接產(chǎn)生電力。在一些實施例中,發(fā)電機(jī)(1180)可例如經(jīng)由齒輪系統(tǒng)、傳動軸、傳動帶、或其組合等操作性地聯(lián)接到液壓馬達(dá)(1170)上,發(fā)電機(jī)構(gòu)造成由其機(jī)械運動產(chǎn)生電力。電力可被儲存、用于一個或更多個應(yīng)用、傳輸至電力傳輸系統(tǒng)或配電系統(tǒng)或類似系統(tǒng)、或者可以是上述組合。在一些實施例中,可采用附加的控制機(jī)構(gòu)以便跟蹤載荷和/或控制所產(chǎn)生的電力的質(zhì)量。圖12示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)由生物質(zhì)燃燒提取電力的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可與關(guān)于圖11描述的系統(tǒng)大致相似地進(jìn)行操作,只是替代太陽能集中器,該系統(tǒng)包括構(gòu)造成由比如木制品、植物產(chǎn)品、動物產(chǎn)品或其組合等生物質(zhì)燃料的燃燒產(chǎn)生熱能的生物質(zhì)燃燒設(shè)備(1210),熱能傳送至蒸氣發(fā)生器。另外,在一些實施例中,替代 LBP工作流體,工作流體可為水和/或水蒸汽。該系統(tǒng)可包括用于利用來自生物質(zhì)燃燒設(shè)備(1210)的熱沸騰蒸發(fā)蒸汽的蒸發(fā)器(1220)、由來自蒸發(fā)器(1220)的蒸汽操作的壓縮機(jī)(1230)、用于冷凝來自壓縮機(jī)(1230)的排出蒸汽的冷凝器(1240)和用于再循環(huán)冷凝的排出物的泵(1245)。該系統(tǒng)還可包括與功提取系統(tǒng)的液壓蓄能器(1260)、液壓馬達(dá)(1270) 和發(fā)電機(jī)(1280) —起操作性地聯(lián)接到壓縮機(jī)(1230)的輸出回路上的一個或更多個止回閥 (1250),發(fā)電機(jī)(1280)構(gòu)造成用于利用來自壓縮機(jī)(1230)的液壓流體發(fā)電。圖13示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)由太陽能、生物質(zhì)燃燒或其組合提取電力的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可與關(guān)于圖11和12描述的系統(tǒng)大致相似地進(jìn)行操作,只是可選擇地使用多個熱源中的一個或更多個。熱能可由太陽能集中器(1310)和生物質(zhì)燃燒設(shè)備(1315)基本同時地或在不同時間產(chǎn)生。多個熱源的使用可提高系統(tǒng)的可靠性、經(jīng)濟(jì)可行性等。該系統(tǒng)可包括用于利用來自生物質(zhì)燃燒設(shè)備(1315)和/或太陽能集中器(1310)的熱產(chǎn)生高壓蒸氣的蒸氣發(fā)生器(1320)、由來自蒸氣發(fā)生器(1320)的蒸氣操作的壓縮機(jī)(1330)、用于冷凝來自壓縮機(jī)(1330)的排氣的冷凝器(1340)和用于再循環(huán)冷凝的排氣的泵(1345)。該系統(tǒng)還可包括與功提取系統(tǒng)的液壓蓄能器(1360)、液壓馬達(dá)(1370) 和發(fā)電機(jī)(1380) —起操作性地聯(lián)接到壓縮機(jī)(1330)的輸出回路上的一個或更多個止回閥 (1350),發(fā)電機(jī)(1380)構(gòu)造成用于利用來自壓縮機(jī)(1330)的液壓流體發(fā)電。圖14示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)由工業(yè)熱源 (1405)提取電力的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可與關(guān)于圖11或12描述的系統(tǒng)大致相似地進(jìn)行操作,只是提供至蒸發(fā)器的熱能由工業(yè)過程產(chǎn)生并且可以經(jīng)過熱交換器(1410)。例如,工業(yè)過程可包括冶煉過程、涉及放熱反應(yīng)的化學(xué)過程、利用隨后例如經(jīng)由熱交換器(1410)被冷卻的加熱的固體、液體或氣體的過程、或類似過程。在一些實施例中,該系統(tǒng)構(gòu)造成利用工業(yè)廢熱用于發(fā)電。該系統(tǒng)可包括用于利用來自生物質(zhì)燃燒設(shè)備(1410)的熱沸騰蒸發(fā)水蒸汽的蒸發(fā)器(1420)、由來自蒸發(fā)器(1420)的水蒸汽操作的壓縮機(jī)(1430)、用于冷凝來自壓縮機(jī) (1430)的排出水蒸汽的冷凝器(1440)和用于再循環(huán)冷凝的排出物的泵(1445)。該系統(tǒng)還可包括與功提取系統(tǒng)的液壓蓄能器(1460)、液壓馬達(dá)(1470)和發(fā)電機(jī)(1480) —起操作性地聯(lián)接到壓縮機(jī)(1430)的輸出回路上的一個或更多個止回閥(1450),發(fā)電機(jī)(1480)構(gòu)造成用于利用來自壓縮機(jī)(1430)的液壓流體發(fā)電??蛇x擇地,根據(jù)如圖15所示的本發(fā)明的實施例,該系統(tǒng)可構(gòu)造成用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)由工業(yè)熱源提取動力。例如,如本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地理解的,替代或除發(fā)電之外,液壓馬達(dá)(1570)可構(gòu)造成提供機(jī)械動力用于一個或更多個適當(dāng)?shù)膽?yīng)用,比如用于操作工具或機(jī)器。該系統(tǒng)可包括用于利用來自熱交換器(1510)的熱沸騰蒸發(fā)水蒸汽的蒸發(fā)器(1520)、由來自蒸發(fā)器(1520)的水蒸汽操作的壓縮機(jī)(1530)、用于冷凝來自壓縮機(jī) (1530)的排出水蒸汽的冷凝器(1540)和用于再循環(huán)冷凝的排出物的泵(1545)。該系統(tǒng)還可包括與構(gòu)造成用于產(chǎn)生動力的功提取系統(tǒng)的液壓蓄能器(1560)和液壓馬達(dá)(1570) —起操作性地聯(lián)接到壓縮機(jī)(1530)的輸出回路上的一個或更多個止回閥(1550)。圖16示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)由殘余蒸汽產(chǎn)生壓縮空氣的系統(tǒng)。蒸發(fā)器(1610)例如由工業(yè)熱、太陽能、生物質(zhì)燃燒、礦物燃料燃燒等提供燃料,來自蒸發(fā)器的可為過熱蒸汽的高壓蒸汽部分地用于工業(yè)過程(1620)中。來自工業(yè)過程的可為濕蒸汽或飽和蒸汽的殘余蒸汽被提供作為加壓氣體動力壓縮機(jī)(1630)的輸入回路的輸入,并在其上做功。失去效能的工作流體從加壓氣體動力壓縮機(jī)(1630)排出到排放系統(tǒng),并在被再循環(huán)回到蒸發(fā)器(1610)以便再沸騰蒸發(fā)之前在冷凝器(1640)內(nèi)冷凝。氣體動力壓縮機(jī)(1630)將來自其輸入回路的動力傳送至其輸出回路,其輸出回路構(gòu)造成通過泵送比如為空氣的可壓縮流體在可壓縮流體上壓縮地做功。空氣經(jīng)過單向止回閥(1650) 被泵送至壓縮空氣儲存器(1660),在壓縮空氣儲存器(1660)處,空氣可被儲存并隨后用于比如操作氣動工具或機(jī)器或者輸送至便攜式容器等應(yīng)用。圖17示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于通過加壓氣體動力壓縮機(jī)利用太陽能泵送水的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可與關(guān)于圖11說明的系統(tǒng)大致相似地進(jìn)行操作,只是通過輸出回路泵送的液壓流體是水,并且未必需要液壓蓄能器、液壓馬達(dá)和發(fā)電機(jī)。該系統(tǒng)可用于,例如從水井或蓄水層泵送飲用水,越過障礙將水泵送至蓄水器,或類似用途。該系統(tǒng)可包括構(gòu)造成將來自太陽的熱能傳送至蒸氣發(fā)生器(1720)的太陽能集中器(1710)、由來自蒸氣發(fā)生器(1720)的蒸氣操作的壓縮機(jī)(1730)、用于冷凝來自壓縮機(jī)(1730)的排出物的冷凝器 (1740)和用于再循環(huán)冷凝的排出物的泵(1745)。該系統(tǒng)還可包括操作性地聯(lián)接到壓縮機(jī) (1730)的輸出回路上的一個或更多個止回閥(1750)。明顯的,本發(fā)明的上述實施例是示例并可以多種方式變化。這些當(dāng)前或?qū)淼淖兓粦?yīng)當(dāng)被認(rèn)為偏離了本發(fā)明的精神和范圍,所有這些對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的改進(jìn)要包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于利用加壓氣體動力壓縮機(jī)提取功的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括a)由加壓氣體提供動力的壓縮機(jī),所述壓縮機(jī)包括輸出回路,所述輸出回路構(gòu)造成在供給到所述輸出回路的輸出流體上壓縮地操作;b)加壓氣體輸入系統(tǒng),所述加壓氣體輸入系統(tǒng)構(gòu)造成提供用于為所述壓縮機(jī)提供動力的所述加壓氣體;c)排放系統(tǒng),所述排放系統(tǒng)構(gòu)造成從所述壓縮機(jī)輸出廢氣;以及d)功提取系統(tǒng),所述功提取系統(tǒng)構(gòu)造成至少部分地經(jīng)由所述輸出流體從所述壓縮機(jī)提取功。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述壓縮機(jī)包括a)輸入回路,所述輸入回路構(gòu)造成引導(dǎo)所述加壓氣體通過兩個或多個輸入活塞缸體組件,其中,每個輸入活塞缸體組件構(gòu)造成排出使用后的廢氣;b)輸出回路,所述輸出回路包括兩個或多個輸出活塞缸體組件,每個輸出活塞缸體組件包括用于流體進(jìn)入的進(jìn)口閥和用于壓縮流體的離開的輸出閥;c)傳遞系統(tǒng),所述傳遞系統(tǒng)構(gòu)造成將在所述輸入活塞缸體組件中產(chǎn)生的力傳遞到所述輸出活塞缸體組件上;d)返回系統(tǒng),所述返回系統(tǒng)構(gòu)造成促進(jìn)所述輸入活塞缸體組件中的至少第一活塞缸體組件的在其動力沖程之后的返回沖程;e)正時系統(tǒng),所述正時系統(tǒng)構(gòu)造成控制所述加壓氣體從所述輸入活塞缸體組件的輸入和排出;以及f)分配系統(tǒng),所述分配系統(tǒng)操作性地聯(lián)接到所述正時系統(tǒng)、所述加壓輸入系統(tǒng)、和所述輸入回路上,所述分配系統(tǒng)構(gòu)造成協(xié)作地向所述輸入活塞缸體組件提供加壓氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,所述返回系統(tǒng)包括由所述輸入活塞缸體組件中的至少一個的運動致動的旋轉(zhuǎn)曲軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其中,所述正時系統(tǒng)至少部分直接或間接地根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)曲軸的旋轉(zhuǎn)位置被致動。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其中,所述分配系統(tǒng)包括通過所述旋轉(zhuǎn)曲軸致動的旋轉(zhuǎn)閥組件,所述旋轉(zhuǎn)閥組件構(gòu)造成根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)閥組件的旋轉(zhuǎn)位置向所述輸入活塞缸體組件中的一個或更多個提供加壓氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其中,所述正時系統(tǒng)包括將所述曲軸的運動傳遞至所述分配系統(tǒng)的齒輪箱。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,所述正時系統(tǒng)通過在所述輸入活塞缸體組件中的至少一個內(nèi)的壓力的存在與否被致動。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,所述分配系統(tǒng)包括一個或更多個機(jī)械控制閥或電控閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,所述輸入活塞缸體組件中的兩個或多個的軸線偏離所述曲軸的軸線,使得當(dāng)?shù)谝惠斎牖钊左w組件的活塞到達(dá)其沖程的止點時,第二輸入活塞缸體組件的活塞已經(jīng)經(jīng)過其沖程的止點,并且因此處于在加壓氣體被引入所述缸體時運動的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,所述輸入活塞缸體組件和所述輸出活塞缸體組件中的至少一個包括裝配有一個或更多個雙環(huán)的活塞,每個雙環(huán)均包括設(shè)置在槽內(nèi)的O形環(huán)和由低摩擦材料制成的機(jī)械加工環(huán),所述O形環(huán)構(gòu)造成對所述機(jī)械加工環(huán)施加向外的壓力,由此在每個活塞與相關(guān)的缸體壁之間提供氣密密封并減少對于潤滑油的需求。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,所述分配系統(tǒng)構(gòu)造成在輸入活塞缸體組件的輸入活塞完成其沖程之前,切斷向所述輸入活塞缸體組件的加壓氣體的供給,由此使得已經(jīng)存在于所述缸體內(nèi)的加壓氣體能夠通過進(jìn)一步移動所述輸入活塞而膨脹。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,所述分配系統(tǒng)包括a)閥體殼體,所述閥體殼體包括i)連接到所述加壓氣體輸入系統(tǒng)的輸入端口 ; )連接到所述排放系統(tǒng)的輸出端口 ;和iii)連接到一個或更多個活塞缸體組件的缸體端口 ;以及b)可旋轉(zhuǎn)地裝配在所述閥體殼體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)閥體,所述旋轉(zhuǎn)閥體包括裝配有由低摩擦材料制成的密封件的部分盤和其表面上具有部分切除部的閥蓋;其中在所述旋轉(zhuǎn)閥體的第一旋轉(zhuǎn)位置,在所述輸入端口與所述缸體端口之間形成通道,所述輸出端口被封擋;在所述旋轉(zhuǎn)閥體的第二旋轉(zhuǎn)位置,在所述輸出端口與所述缸體端口之間形成通道,所述輸入端口被封擋。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其中,所述閥體殼體進(jìn)一步包括操作性地聯(lián)接到所述輸入端口上的第二密封組件,所述第二密封組件包括a)形成所述輸入端口的通道的一部分的凹部;b)形成在所述凹部內(nèi)的端件,所述端件包括柔性材料;c)密封盤,所述密封盤能夠沿所述輸入端口的所述通道的縱向軸線在打開位置與關(guān)閉位置之間運動,所述密封盤在其內(nèi)包括一個或更多個第二通道,在所述打開位置,所述密封盤處于與所述端件間隔開的結(jié)構(gòu)中,由此便于當(dāng)位于所述打開位置時氣體在所述缸體端口與所述輸入端口之間通過;在所述關(guān)閉位置,所述密封盤與所述端件接觸,由此當(dāng)位于所述關(guān)閉位置時將所述缸體端口與所述輸入端口密封分離;以及d)操作性地聯(lián)接到所述密封盤上的引導(dǎo)組件,所述引導(dǎo)組件包括突出部,所述突出部構(gòu)造成用以與所述旋轉(zhuǎn)閥體接合以使所述密封盤運動到所述關(guān)閉位置,并且所述突出部構(gòu)造成允許所述密封盤在所述突出部沒有被所述旋轉(zhuǎn)閥體接合時運動到所述打開位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,至少一個輸出活塞缸體組件包括集成的進(jìn)入止回閥,所述集成的進(jìn)入止回閥包括a)可滑動地聯(lián)接所述輸出活塞缸體組件的一部分的內(nèi)部法蘭,所述內(nèi)部法蘭能夠在伸出位置與縮回位置之間運動,所述內(nèi)部法蘭在其內(nèi)具有第一組一個或更多個孔,所述第一組孔構(gòu)造成在所述內(nèi)部法蘭位于所述縮回位置時與形成在所述輸出活塞缸體組件中的第二組孔對準(zhǔn),由此便于用流體填充所述輸出活塞缸體組件;以及b)彈簧系統(tǒng),所述彈簧系統(tǒng)構(gòu)造成在所述輸出活塞缸體組件內(nèi)的壓力相對于所述輸出活塞缸體組件外部的壓力超過預(yù)定量時,將所述內(nèi)部法蘭偏壓到其伸出位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,至少一個輸出活塞缸體組件包括集成的輸出止回閥,所述集成的輸出止回閥包括a)外部法蘭,所述外部法蘭可滑動地聯(lián)接到所述輸出活塞缸體組件的一部分上,所述外部法蘭能夠在伸出位置與縮回位置之間運動,所述外部法蘭構(gòu)造成在所述外部法蘭位于所述縮回位置時阻擋流體通過一個或更多個端孔的流通,所述外部法蘭構(gòu)造成在所述外部法蘭位于所述伸出位置時開啟流體通過所述一個或更多個端孔的流通,所述一個或更多個端孔形成在所述輸出活塞缸體組件的所述部分中,所述外部法蘭進(jìn)一步包括出口端口 ;b)彈簧系統(tǒng),所述彈簧系統(tǒng)構(gòu)造成在構(gòu)造為接收從所述出口端口輸出的流體的通道內(nèi)的壓力相對于所述輸出缸體內(nèi)的壓力超過預(yù)定量時,將所述外部法蘭偏壓到其縮回位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,所述輸入回路包括第一對兩個或多個輸入活塞缸體組件和第二對兩個或多個輸入活塞缸體組件,其中,所述正時系統(tǒng)構(gòu)造成與所述第二對兩個或多個輸入活塞缸體組件異相地操作所述第一對兩個或多個輸入活塞缸體組件。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,所述輸出活塞缸體組件中的至少一個包括輸出活塞,所述輸出活塞通過桿端軸承以足夠的自由度附裝到所述傳遞系統(tǒng)上,以利于在未對準(zhǔn)的情況下的破壞防止。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述系統(tǒng)構(gòu)造成在液壓回路中的液體上產(chǎn)生壓力,由此產(chǎn)生動力,所述液壓回路包括一個或更多個閥、蓄能器和馬達(dá)的組合。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述系統(tǒng)構(gòu)造成在液壓回路中的液體上產(chǎn)生壓力,由此驅(qū)動發(fā)電機(jī)以產(chǎn)生電力,所述液壓回路包括一個或更多個閥、蓄能器和馬達(dá)的組I=I O
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述系統(tǒng)構(gòu)造成通過由選自以下群組的一個或更多個裝置產(chǎn)生的蒸汽或其它加壓氣體驅(qū)動,所述群組包括集中來自太陽輻射的熱的裝置、由生物質(zhì)的燃燒產(chǎn)生熱的裝置、以及由其它可再生或不可再生燃料的燃燒產(chǎn)生熱的裝置。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述系統(tǒng)構(gòu)造成產(chǎn)生加壓空氣,所述加壓空氣被儲存在儲存器中。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述系統(tǒng)構(gòu)造成產(chǎn)生加壓空氣,所述加壓空氣被儲存在儲存器中,所述加壓空氣以變化的量釋放以便使馬達(dá)或渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動,所述馬達(dá)或渦輪機(jī)又能夠驅(qū)動發(fā)電機(jī),以便根據(jù)需求產(chǎn)生動力或電力,而無需除所述儲存器之外的其它儲存裝置。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述功提取系統(tǒng)包括儲能裝置。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述功提取系統(tǒng)構(gòu)造成執(zhí)行選自以下群組的一個或更多個操作,所述群組包括產(chǎn)生壓縮空氣、提供動力和產(chǎn)生電力。
25.一種由加壓氣體提供動力的壓縮機(jī),包括a)輸入回路,所述輸入回路構(gòu)造成引導(dǎo)所述加壓氣體通過兩個或多個輸入活塞缸體組件,其中,每個輸入活塞缸體組件構(gòu)造成排出使用后的廢氣;b)輸出回路,所述輸出回路包括兩個或多個輸出活塞缸體組件,每個輸出活塞缸體組件包括用于流體進(jìn)入的進(jìn)口閥和用于壓縮流體的離開的輸出閥;c)傳遞系統(tǒng),所述傳遞系統(tǒng)構(gòu)造成將在所述輸入活塞缸體組件中產(chǎn)生的力傳遞到所述輸出活塞缸體組件上;d)返回系統(tǒng),所述返回系統(tǒng)構(gòu)造成促進(jìn)所述輸入活塞缸體組件中的至少第一活塞缸體組件的在其動力沖程之后的返回沖程;e)正時系統(tǒng),所述正時系統(tǒng)構(gòu)造成控制所述加壓氣體從所述輸入活塞缸體組件的輸入和排出;以及f)分配系統(tǒng),所述分配系統(tǒng)操作性地聯(lián)接到所述正時系統(tǒng)、所述加壓輸入系統(tǒng)、和所述輸入回路上,所述分配系統(tǒng)構(gòu)造成協(xié)作地向所述輸入活塞缸體組件提供加壓氣體。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的壓縮機(jī),其中,所述返回系統(tǒng)包括由所述輸入活塞缸體組件中的至少一個的運動致動的旋轉(zhuǎn)曲軸。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的壓縮機(jī),其中,所述正時系統(tǒng)直接或間接地根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)曲軸的旋轉(zhuǎn)位置被致動。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的壓縮機(jī),其中,所述分配系統(tǒng)包括通過所述旋轉(zhuǎn)曲軸致動的旋轉(zhuǎn)閥組件,所述旋轉(zhuǎn)閥組件構(gòu)造成根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)閥組件的旋轉(zhuǎn)位置向所述輸入活塞缸體組件中的一個或更多個提供加壓氣體。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的壓縮機(jī),其中,所述輸入活塞缸體組件中的兩個或多個的軸線偏離所述曲軸的軸線,使得當(dāng)?shù)谝惠斎牖钊左w組件的活塞到達(dá)其沖程的止點時,第二輸入活塞缸體組件的活塞已經(jīng)經(jīng)過其沖程的止點,并且因此處于在加壓氣體被引入所述缸體時運動的位置。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的壓縮機(jī),其中,所述輸入活塞缸體組件和所述輸出活塞缸體組件中的至少一個包括裝配有一個或更多個雙環(huán)的活塞,每個雙環(huán)均包括設(shè)置在槽內(nèi)的 0形環(huán)和由低摩擦材料制成的機(jī)械加工環(huán),所述0形環(huán)構(gòu)造成對所述機(jī)械加工環(huán)施加向外的壓力,由此在每個活塞與相關(guān)的缸體壁之間提供氣密密封并減少對于潤滑油的需求。
31.根據(jù)權(quán)利要求25所述的壓縮機(jī),其中,所述分配系統(tǒng)構(gòu)造成在輸入活塞缸體組件的輸入活塞完成其沖程之前,切斷向所述輸入活塞缸體組件的加壓氣體的供給,由此使得已經(jīng)存在于所述缸體內(nèi)的加壓氣體能夠通過進(jìn)一步移動所述輸入活塞而膨脹。
32.根據(jù)權(quán)利要求25所述的壓縮機(jī),其中,所述分配系統(tǒng)包括a)閥體殼體,所述閥體殼體包括i)連接到所述加壓氣體輸入系統(tǒng)的輸入端口 ; )連接到所述排放系統(tǒng)的輸出端口 ;和iii)連接到一個或更多個活塞缸體組件的缸體端口 ;以及b)可旋轉(zhuǎn)地裝配在所述閥體殼體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)閥體,所述旋轉(zhuǎn)閥體包括裝配有由低摩擦材料制成的密封件的部分盤和其表面上具有部分切除部的閥蓋;其中在所述旋轉(zhuǎn)閥體的第一旋轉(zhuǎn)位置,在所述輸入端口與所述缸體端口之間形成通道,所述輸出端口被封擋;在所述旋轉(zhuǎn)閥體的第二旋轉(zhuǎn)位置,在所述輸出端口與所述缸體端口之間形成通道,所述輸入端口被封擋。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的壓縮機(jī),其中,所述閥體殼體進(jìn)一步包括操作性地聯(lián)接到所述輸入端口上的第二密封組件,所述第二密封組件包括a)形成所述輸入端口的通道的一部分的凹部;b)形成在所述凹部內(nèi)的端件,所述端件包括柔性材料;c)密封盤,所述密封盤能夠沿所述輸入端口的所述通道的縱向軸線在打開位置與關(guān)閉位置之間運動,所述密封盤在其內(nèi)包括一個或更多個第二通道,在所述打開位置,所述密封盤處于與所述端件間隔開的結(jié)構(gòu)中,由此便于當(dāng)位于所述打開位置時氣體在所述缸體端口與所述輸入端口之間通過;在所述關(guān)閉位置,所述密封盤與所述端件接觸,由此當(dāng)位于所述關(guān)閉位置時將所述缸體端口與所述輸入端口密封分離;以及d)操作性地聯(lián)接到所述密封盤上的引導(dǎo)組件,所述引導(dǎo)組件包括突出部,所述突出部構(gòu)造成用以與所述旋轉(zhuǎn)閥體接合以使所述密封盤運動到所述關(guān)閉位置,并且所述突出部構(gòu)造成允許所述密封盤在所述突出部沒有被所述旋轉(zhuǎn)閥體接合時運動到所述打開位置。
34.根據(jù)權(quán)利要求25所述的壓縮機(jī),其中,至少一個輸出活塞缸體組件包括集成的進(jìn)入止回閥,所述集成的進(jìn)入止回閥包括a)可滑動地聯(lián)接所述輸出活塞缸體組件的一部分的內(nèi)部法蘭,所述內(nèi)部法蘭能夠在伸出位置與縮回位置之間運動,所述內(nèi)部法蘭在其內(nèi)具有第一組一個或更多個孔,所述第一組孔構(gòu)造成在所述內(nèi)部法蘭位于所述縮回位置時與形成在所述輸出活塞缸體組件中的第二組孔對準(zhǔn),由此便于用流體填充所述輸出活塞缸體組件;以及b)彈簧系統(tǒng),所述彈簧系統(tǒng)構(gòu)造成在所述輸出活塞缸體組件內(nèi)的壓力相對于所述輸出活塞缸體組件外部的壓力超過預(yù)定量時,將所述內(nèi)部法蘭偏壓到其伸出位置。
35.根據(jù)權(quán)利要求25所述的壓縮機(jī),其中,至少一個輸出活塞缸體組件包括集成的輸出止回閥,所述集成的輸出止回閥包括a)外部法蘭,所述外部法蘭可滑動地聯(lián)接到所述輸出活塞缸體組件的一部分上,所述外部法蘭能夠在伸出位置與縮回位置之間運動,所述外部法蘭構(gòu)造成在所述外部法蘭位于所述縮回位置時阻擋流體通過一個或更多個端孔的流通,所述外部法蘭構(gòu)造成在所述外部法蘭位于所述伸出位置時開啟流體通過所述一個或更多個端孔的流通,所述一個或更多個端孔形成在所述輸出活塞缸體組件的所述部分中,所述外部法蘭進(jìn)一步包括出口端口 ;b)彈簧系統(tǒng),所述彈簧系統(tǒng)構(gòu)造成在構(gòu)造為接收從所述出口端口輸出的流體的通道內(nèi)的壓力相對于所述輸出缸體內(nèi)的壓力超過預(yù)定量時,將所述外部法蘭偏壓到其縮回位置。
36.根據(jù)權(quán)利要求25所述的壓縮機(jī),其中,所述輸入回路包括第一對兩個或多個輸入活塞缸體組件和第二對兩個或多個輸入活塞缸體組件,其中,所述正時系統(tǒng)構(gòu)造成與所述第二對兩個或多個輸入活塞缸體組件異相地操作所述第一對兩個或多個輸入活塞缸體組件。
37.根據(jù)權(quán)利要求25所述的壓縮機(jī),其中,所述輸出活塞缸體組件中的至少一個包括輸出活塞,所述輸出活塞通過桿端軸承以足夠的自由度附裝到所述傳遞系統(tǒng)上,以利于在未對準(zhǔn)的情況下的破壞防止。
全文摘要
本發(fā)明提供由或者為蒸汽或者為其它工作流體的加壓氣體提供動力的壓縮機(jī)、以及用于利用這種壓縮機(jī)提取功的系統(tǒng)。加壓氣體可包括氣態(tài)的加熱的工作流體,以移動輸入回路中的活塞,輸入回路中的活塞又移動輸出回路中的活塞,由此壓縮可壓縮流體或移動不可壓縮流體。該壓縮機(jī)的目的是將廢熱、由生物質(zhì)或其它燃料的燃燒產(chǎn)生的熱、或源于太陽能聚集的熱轉(zhuǎn)換成有用功,該有用功或者構(gòu)造成產(chǎn)生壓縮空氣或泵送水,這樣可替代否則用于該目的的電力,或者構(gòu)造成通過液壓回路直接生成電力或動力。用于提取功的系統(tǒng)通過由加壓氣體動力壓縮機(jī)壓縮或泵送的輸出流體提取功。
文檔編號F04B9/12GK102449303SQ201080017899
公開日2012年5月9日 申請日期2010年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月23日
發(fā)明者瓦萊里·斯特羅加諾夫, 菲利普·拉哈爾斯 申請人:新動力有限公司