一种无工质泵的朗肯循环系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无工质泵的朗肯循环系统，包括蒸发机构、膨胀机构和冷凝器，所述蒸发机构输出端与膨胀机构输入端相连接，所述膨胀机构输出端与冷凝器输入端相连接，所述冷凝器与蒸发机构之间设有储液机构，通过储液机构将原有的工质泵替换掉，节约了大量的能源，从而提高朗肯循环的净功率输出。从而提高朗肯循环的净功率输出。从而提高朗肯循环的净功率输出。

【技术实现步骤摘要】
一种无工质泵的朗肯循环系统


[0001]本技术涉及电力设备领域，尤其涉及一种无工质泵的朗肯循环系统。

技术介绍

[0002]目前，研究提高有机朗肯循环效率的两个主要方向是工质的选择以及系统部件的优化。传统有机朗肯循环中主要的耗能部件为工质泵，在计算系统效率时，工质泵耗能影响很大，因此对于工质泵的优化与改进主要集中在工质泵效率的提升上。但是对于小型有机朗肯循环系统，系统发电功率较小，系统效率已经相对较低，若再考虑到工质泵耗功，系统循环效率将进一步减小，甚至出现净输出功为负的情况。因此设想将传统有机朗肯循环中的工质泵移除并寻求替代装置，来提高系统的净功率输出。
[0003]工质泵在朗肯循环中起到等熵压缩的作用。在实际应用中工质泵是需要将从冷凝器出来的工质压缩到蒸发机构中去，由于冷凝器出来的工质压力远远低于蒸发机构的压力，所以需要利用工质泵将工质提高较高的压力才能将工质压入蒸发机构。工质泵运行本身就是一个耗能部件，并且泵在长时间运行过程中，由于机械磨损难免出现损坏的情况，从而降低了系统运行的稳定性。
[0004]因此，如何提高朗肯循环效率，提高系统稳定性，降低系统运作自身所消耗的能量，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本技术针对现有技术中的不足，提供了一种无工质泵的朗肯循环系统，以解决现有技术问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术通过下述技术方案得以解决：
[0007]一种无工质泵的朗肯循环系统，包括蒸发机构、膨胀机构和冷凝器，所述蒸发机构输出端与膨胀机构输入端相连接，所述膨胀机构输出端与冷凝器输入端相连接，所述冷凝器与蒸发机构之间设有储液机构。
[0008]优选的，所述储液机构包括一级储液器和二级储液器，所述冷凝器的水平高度高于一级储液器，所述一级储液器的水平高度高于二级储液器，所述二级储液器的水平高度高于蒸发机构，所述一级储液器输入端与冷凝器输出端相连接，所述一级储液器输出端通过第一单向阀与二级储液器输入端相连接，所述二级储液器的输出端通过第二单向阀与蒸发机构输入端相连接，所述蒸发机构通过第一压力平衡管与二级储液器相连接，所述第一压力平衡管上设有第一电磁阀，该第一电磁阀位于蒸发机构与二级储液器之间，所述一级储液器通过第二压力平衡管与冷凝器输入端相连接，所述第二压力平衡管上设有第三单向阀，所述第一压力平衡管与第二压力平衡管相连接，所述第一压力平衡管上设有第二电磁阀，所述第二电磁阀位于一级储液器与二级储液器之间。
[0009]优选的，所述二级储液器的输入端处设有高液位传感器，所述二级储液器输出端处设有低液位传感器，所述高液位传感器与第一电磁阀电连接，所述低液位传感器与第二
电磁阀电连接。
[0010]优选的，所述蒸发机构包括蒸发器和过热器，所述蒸发器的输出端与过热器的输入端相连接。
[0011]优选的，所述膨胀机构包括膨胀机和发电机，所述膨胀机与发电机相连接。
[0012]本技术的优点在于：
[0013]通过储液机构将原有的工质泵替换掉，节约了大量的能源，从而提高朗肯循环的净功率输出，本技术设计合理，符合市场需求，适合推广。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行描述的技术方案仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
[0015]图1是本技术结构示意图。
具体实施方式
[0016]以下将结合附图对本技术各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中所述的实施例，本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都在本技术所保护的范围内。
[0017]如图1所示，一种无工质泵的朗肯循环系统，包括蒸发机构、膨胀机构和冷凝器5，所述蒸发机构输出端与膨胀机构输入端相连接，所述膨胀机构输出端与冷凝器5输入端相连接，所述冷凝器5与蒸发机构之间设有储液机构，所述储液机构包括一级储液器6和二级储液器7，所述冷凝器5的水平高度高于一级储液器6，所述一级储液器6的水平高度高于二级储液器7，所述二级储液器7的水平高度高于蒸发机构，所述一级储液器6输入端与冷凝器5输出端相连接，所述一级储液器6输出端通过第一单向阀9与二级储液器7输入端相连接，所述二级储液器7的输出端通过第二单向阀8与蒸发机构输入端相连接，所述蒸发机构通过第一压力平衡管13与二级储液器7相连接，所述第一压力平衡管13上设有第一电磁阀12，该第一电磁阀12位于蒸发机构与二级储液器7之间，所述一级储液器6通过第二压力平衡管14与冷凝器5输入端相连接，所述第二压力平衡管14上设有第三单向阀10，所述第一压力平衡管13与第二压力平衡管14相连接，所述第一压力平衡管13上设有第二电磁阀11，所述第二电磁阀11位于一级储液器6与二级储液器7之间，所述二级储液器7的输入端处设有高液位传感器16，所述二级储液器7输出端处设有低液位传感器17，所述高液位传感器16与第一电磁阀12电连接，所述低液位传感器17与第二电磁阀11电连接，所述蒸发机构包括蒸发器1和过热器2，所述蒸发器1的输出端与过热器2的输入端相连接，所述膨胀机构包括膨胀机3和发电机4，所述膨胀机3与发电机4相连接。
[0018]实施时，工质在蒸发器1中吸收来自热源15的热能蒸发为气态工质，然后气态工质进入过热器2进一步吸收热源15的热能提高气态工质的温度及干度，成为过热干蒸汽，过热干蒸汽通过管路进入膨胀机3膨胀做工，从而将过热干蒸汽工质的热能转化为机械能，膨胀
机3的机械能带动发电机4进行发电，膨胀机3做工完成后的蒸汽工质通过管路进入冷凝器5与外界进行换热，将蒸汽工质冷凝成为液体工质，液体工质从冷凝器5进入到一级储液器6中，一级储液器6中的工质再通过管路及第一单向阀9进入到二级储液器7中，当工质在进入到二级储液器7中的时候，由于蒸发器1中的压力大于二级储液器7中的压力，此时工质会存储在二级储液器7当中，当二级储液器7中的液态工质存储量达到最大容量时，高液位传感器16会得到一个高液位信号，从而打开第一电磁阀12，此时蒸发器1中的高压力气态工质会通过第一电磁阀12和第一压力平衡管13进入到二级储液器7中，使其二级储液器7中的压力与蒸发器1中的压力相同，二级储液器7的水平高度位置高于蒸发器1的水平位置，液态工质依靠重力作用通过第二单向阀8流入蒸发器1中，当二级储液器7中的工质容量达到最低液位时，低液位传感器17会得到一个低液位信号，此时再关闭第一电磁阀12并打开第二电磁阀11，使其二级储液器7中残余压力通过第二压力平衡管14、第二电磁阀11和第三单向阀10向冷凝器5中释放，此时二级储液器7中的压力等于冷凝器5等于一级储液器6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无工质泵的朗肯循环系统，包括蒸发机构、膨胀机构和冷凝器（5），所述蒸发机构输出端与膨胀机构输入端相连接，所述膨胀机构输出端与冷凝器（5）输入端相连接，其特征在于，所述冷凝器（5）与蒸发机构之间设有储液机构。2.根据权利要求1所述的一种无工质泵的朗肯循环系统，其特征在于，所述储液机构包括一级储液器（6）和二级储液器（7），所述冷凝器（5）的水平高度高于一级储液器（6），所述一级储液器（6）的水平高度高于二级储液器（7），所述二级储液器（7）的水平高度高于蒸发机构，所述一级储液器（6）输入端与冷凝器（5）输出端相连接，所述一级储液器（6）输出端通过第一单向阀（9）与二级储液器（7）输入端相连接，所述二级储液器（7）的输出端通过第二单向阀（8）与蒸发机构输入端相连接，所述蒸发机构通过第一压力平衡管（13）与二级储液器（7）相连接，所述第一压力平衡管（13）上设有第一电磁阀（12），该第一电磁阀（12）位于蒸发机构与二级储液器（7）之间，所述一级储液器（6）通过第...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦行，
申请(专利权)人：秦行，
类型：新型
国别省市：