一种气波增压装置制造方法及图纸

技术编号:24434033 阅读:29 留言:0更新日期:2020-06-10 10:40
本实用新型专利技术涉及一种气波增压装置,其包括增压部和至少两级依次设置的压腔,各级压腔分别包括高压腔、中压腔和低压腔,第一级压腔的高压腔与高压进气阀连接,末级压腔的低压腔与低压进气阀连接;增压部用于将同级高压腔内的高压气与低压腔内的低压气转换成位于中压腔内的中压气;前后相邻的两级压腔中,处于前级的中压腔和处于后级的高压腔连通,处于前级的低压腔和处于后级的中压腔连通;其中,第一级压腔的中压腔的中压气体一部分作为产物,另一部分通入与其相邻的后级压腔的高压腔。该气波增压装置能够适用于较大的膨胀比、压缩比并保证引射率,在被引射气体压力相同时,可得到更高压力的中压产气,从而使设备适用范围更广,等熵效率更高。

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【技术实现步骤摘要】
一种气波增压装置
本技术涉及气体增压
,具体涉及一种气波增压装置。
技术介绍
气波增压技术是一种新型压力能综合利用技术,主要应用于天然气开采、高压煤层气降压、低压气增压集输等领域。常用引射增压设备有压缩机组、涡轮增压部、静态引射器等设备。压缩机、涡轮增压器等主要依靠叶片运转,通过机械能转换过程实现对气体增压;此类设备存在结构复杂、安装维护费用高、难以带沙带液运行等问题。而静态引射器为纯静设备,通过高低压气体直接混合的方式实现压力能交换,此种设备能量损失大,效率很低。气波增压技术则是通过双开口振荡管内运行的压力波实现能量交换,效率高且带液性能好,如专利轴流式射流气波增压器CN201220115597.0、径流式射流气波增压器CN201210081102.1等,但其一般适用于小膨胀比,膨胀比大于2时引射率急剧下降,且设备的膨胀比、压缩比受限,中压产气压力较低。因此,如何提供一种能够适用于较大的膨胀比、压缩比、保证引射率的气波增压装置,是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种气波增压装置,能够适用于较大的膨胀比、压缩比并保证引射率。为解决上述技术问题,本技术提供一种气波增压装置,其包括增压部和至少两级依次设置的压腔,各级所述压腔分别包括高压腔、中压腔和低压腔,第一级压腔的高压腔与高压进气阀连接,末级压腔的低压腔与低压进气阀连接;所述增压部用于通过压力波传递能量以将同级高压腔内的高压气与低压腔内的低压气转换成位于中压腔内的中压气;前后相邻的两级所述压腔中,处于前级的中压腔和处于后级的高压腔连通,处于前级的低压腔和处于后级的中压腔连通;其中,所述第一级压腔的中压腔的中压气体一部分作为产物,另一部分通入与其相邻的后级压腔的高压腔。也就是说,只有两个进气阀,一个是高压进气阀,与第一级压腔的高压腔连接,另一个是低压进气阀,与末级压腔的低压腔连接,前后前后相邻的两级压腔中,处于前级的中压腔和处于后级的高压腔连通,处于前级的低压腔和处于后级的中压腔连通,气体由第一级压腔至末级压腔逐级流转,而第一级压腔的中压腔内的中压气体一部分作为产物,另一部分通入与其相邻的后级压腔的高压腔。通过上述多级反馈的方式使得各级高压腔内的气体压力逐级递减、各级中压腔内的气体压力逐级递减、各级低压腔内的气体压力逐级递减。当高压进气阀通入的一级高压气的压力远远大于低压进气阀通入的末级低压气的压力时,通过上述多级反馈的方式,可实现将从低压进气阀通入的低压气体逐级增压,并最终作为与第一级压腔的一级低压气与通过高压进气阀通入第一级压腔的一级高压气转换以获得一级中压气。多级反馈可实现低压气体的逐级增压,可将总体较大的膨胀比分解为多级较小的膨胀比,在保证较高引射率的同时还可以避免高压气体能量的浪费;能克服传统气波引射器的膨胀比、压缩比受限的缺陷,在被引射气体压力相同时,可得到更高压力的中压产气,从而使设备适用范围更广,等熵效率更高。可选地,所述增压部包括传动轴和与所述传动轴同轴转动的转子,所述转子的侧壁沿其周向间隔设有多个振荡管,各所述振荡管的轴向与所述转子的轴向平行,各级所述压腔的中压腔位于所述振荡管的一端,各级所述压腔的高压腔和低压腔均位于所述振荡管的另一端;所述传动轴带动所述转子转动使所述振荡管由第一级压腔至末级压腔逐级依次与各级压腔的高压腔、中压腔和低压腔连通。可选地,各所述振荡管沿其长度方向的截面相同。可选地,各级所述压腔的高压腔、中压腔和低压腔分别设有与其相连通的喷嘴,所述喷嘴包括锥筒段,所述锥筒段的大径端朝向所述压腔设置,所述锥筒段的小径端朝向所述振荡管设置并可与所述振荡管接通。可选地,所述转子的侧壁设有多个轴向通孔,所述轴向通孔形成所述振荡管。可选地,所述转子包括内套和套设于所述内套外的波转子,所述波转子和所述内套之间设有空腔,所述内套与所述波转子、所述传动轴固接,所述振荡管设于所述波转子的侧壁。可选地,所述压腔的级数为两级。可选地,还包括壳体和固接于所述壳体的底端的固定座,所述转子位于所述壳体内;所述固定座设有各级所述压腔的高压腔和低压腔。可选地,还包括固定轴和调节盖,所述转子可旋转地套设于所述固定轴的外侧,且所述转子和所述固定轴之间设有轴向限位件;所述固定轴的底端穿过固定座并与调节盖固定,所述调节盖与所述固定座通过螺栓固定;所述调节盖的上端面设有与所述固定轴底部的下轴肩相适配的台阶结构。可选地,所述轴向限位件包括第一轴承组和轴承压盖;所述第一轴承组设于所述转子和所述固定轴之间,所述第一轴承组的两端分别抵接所述轴承压盖和所述转子内壁的台阶。可选地,还包括设于所述壳体内的支撑板和设于所述壳体顶端的顶盖,所述支撑板包括套管以及与所述套管固接的第一隔板和至少一个第二隔板,所述套管可旋转地套设于所述传动轴的外侧,所述第一隔板、所述顶盖和所述壳体围合形成空腔,所述第二隔板将所述空腔分隔成各级所述压腔的中压腔。可选地,还包括第二调节件,所述第二调节件包括盖板和第二压盖,所述盖板的下表面沿其周向设有凸缘,且所述盖板与所述顶盖通过螺栓固接,所述第二压盖可旋转地套设于所述传动轴的外侧,所述第二压盖与所述支撑板固接,所述第二压盖的顶端伸出所述顶盖并与所述盖板固接。可选地,所述套管与所述传动轴之间还设有第二轴承组。可选地,所述顶盖的上表面还设有环形凸起,所述环形凸起位于所述凸缘和所述第二压盖的外壁之间,且所述环形凸起的高度不大于所述第二压盖伸出所述顶盖的高度。附图说明图1是气波增压装置设有两级压腔时的原理图;图2是气波增压装置设有三级压腔时的原理图;图3是图气波增压装置设有两级压腔时的内部结构示意图;图4是图3中A的放大图;图5是图3中B的放大图;图6是图3中C的放大图;图7是图3中固定座的结构示意图。附图1-7中,附图标记说明如下:H1-一级高压腔,M1-一级中压腔,L1-一级低压腔;H0-末级高压腔,M0-末级中压腔,L0-末级低压腔;H2-二级高压腔,M2-二级中压腔,L2-二级低压腔;1-喷嘴;2-转子,21-内套,22-转子;3-振荡管;4-传动轴;5-支撑板;6-壳体;7-顶盖,71-环形凸起;8-盖板,81-凸缘;91-第一隔板,92-第二隔板,93-套管;10-固定座;11-固定轴;121-角接触轴承,122-深沟球轴承,123-轴承套;13-第二轴承组;14-导流通道;15-调节盖,151-台阶结构;16-轴承压盖,161-第一轴承压盖,162-第二轴承压盖;17-第二压盖;18-高压进气阀;19-低压进气阀。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。图1是气波增压装置设有两级压腔时的原理图;图2是气波增压装置设有三级压腔时的原理图;图3是图气波增本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气波增压装置,其特征在于,包括增压部和至少两级依次设置的压腔,各级所述压腔分别包括高压腔、中压腔和低压腔,第一级压腔的高压腔与高压进气阀(18)连接,末级压腔的低压腔与低压进气阀(19)连接;/n所述增压部用于通过压力波传递能量以将同级高压腔内的高压气与低压腔内的低压气转换成位于中压腔内的中压气;/n前后相邻的两级所述压腔中,处于前级的中压腔和处于后级的高压腔连通,处于前级的低压腔和处于后级的中压腔连通;/n其中,所述第一级压腔的中压腔的中压气体一部分作为产物,另一部分通入与其相邻的后级压腔的高压腔。/n

【技术特征摘要】
1.一种气波增压装置,其特征在于,包括增压部和至少两级依次设置的压腔,各级所述压腔分别包括高压腔、中压腔和低压腔,第一级压腔的高压腔与高压进气阀(18)连接,末级压腔的低压腔与低压进气阀(19)连接;
所述增压部用于通过压力波传递能量以将同级高压腔内的高压气与低压腔内的低压气转换成位于中压腔内的中压气;
前后相邻的两级所述压腔中,处于前级的中压腔和处于后级的高压腔连通,处于前级的低压腔和处于后级的中压腔连通;
其中,所述第一级压腔的中压腔的中压气体一部分作为产物,另一部分通入与其相邻的后级压腔的高压腔。


2.根据权利要求1所述的气波增压装置,其特征在于,所述增压部包括传动轴(4)和与所述传动轴(4)同轴转动的转子(2),所述转子(2)的侧壁沿其周向间隔设有多个振荡管(3),各所述振荡管(3)的轴向与所述转子(2)的轴向平行,各级所述压腔的中压腔位于所述振荡管(3)的一端,各级所述压腔的高压腔和低压腔均位于所述振荡管(3)的另一端;
所述传动轴(4)带动所述转子(2)转动使所述振荡管(3)由第一级压腔至末级压腔逐级依次与各级压腔的高压腔、中压腔和低压腔连通。


3.根据权利要求2所述的气波增压装置,其特征在于,各所述振荡管(3)沿其长度方向的截面相同。


4.根据权利要求2所述的气波增压装置,其特征在于,各级所述压腔的高压腔、中压腔和低压腔分别设有与其相连通的喷嘴(1),所述喷嘴(1)包括锥筒段,所述锥筒段的大径端朝向所述压腔设置,所述锥筒段的小径端朝向所述振荡管(3)设置并可与所述振荡管(3)接通。


5.根据权利要求2所述的气波增压装置,其特征在于,所述转子(2)的侧壁设有多个轴向通孔,所述轴向通孔形成所述振荡管(3)。


6.根据权利要求2所述的气波增压装置,其特征在于,所述转子(2)包括内套(21)和套设于所述内套(21)外的波转子(22),所述波转子(22)和所述内套(21)之间设有空腔,所述内套(21)与所述波转子(22)、所述传动轴(4)固接,所述振荡管(3)设于所述波转子(22)的侧壁。


7.根据权利要求2-6任一项所述的气波增压装置,其特征在于,所述压腔的级数为两级。


8.根据权利要求2-6任一项所述的气波增压装置,其特征在于,还包括壳体(6)和固接于所述壳体(6)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡大鹏陈仕林赵一鸣吴建光于洋赵长龙朱明军刘培启吴腾何昕琛范海贵阎琨
申请(专利权)人:中联煤层气有限责任公司大连理工大学
类型:新型
国别省市:北京;11

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