等温压缩膨胀系统技术方案

本发明专利技术涉及压缩技术领域，具体涉及一种等温压缩膨胀系统，所述等温压缩膨胀系统包括至少两级压缩膨胀单元和级间冷却器，级间冷却器的两端分别与相邻两级压缩膨胀单元相连，压缩膨胀单元包括活塞组件、传动组件和冷却组件，活塞组件包括缸体、活塞和活塞杆，活塞设在缸体内，活塞与活塞杆相连，活塞杆的一端伸出缸体，活塞杆可沿缸体的高度方向运动以使气体压缩或膨胀，传动组件的两端分别与活塞杆和发电机相连，冷却组件包括水冷套和喷嘴，水冷套套设在缸体上，喷嘴设在缸体远离活塞杆的一端，喷嘴用于向缸体内喷射雾化水，喷嘴和水冷套适于与冷却塔相连，本发明专利技术提出了一种等温压缩膨胀系统，提高了等温压缩效率。提高了等温压缩效率。提高了等温压缩效率。

【技术实现步骤摘要】
等温压缩膨胀系统


[0001]本专利技术涉及压缩
，具体涉及一种等温压缩膨胀系统。

技术介绍

[0002]等温压缩是指在压缩气体的过程中，气体温度保持不变的压缩方式，相关技术中的等温压缩膨胀系统包括多级压缩膨胀单元和多个级间冷却器，相邻的两级压缩膨胀单元分别与一个级间冷却器的两端相连，但是级间冷却器只能对每一级压缩后的气体进行冷却，导致等温压缩效率降低。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出了一种等温压缩膨胀系统，提高了等温压缩效率。
[0004]本专利技术实施例的等温压缩膨胀系统，包括：至少两级压缩膨胀单元；级间冷却器，所述级间冷却器的一端与其中一级压缩膨胀单元相连，所述级间冷却器的另一端与另一级压缩膨胀单元相连，所述级间冷却器用于对所述一级压缩膨胀单元压缩或膨胀后的气体进行冷却或加热；其中，所述压缩膨胀单元包括：活塞组件，所述活塞组件包括缸体、活塞和活塞杆，所述活塞设在所述缸体内，所述活塞与所述活塞杆相连，所述活塞杆的一端伸出所述缸体，所述活塞杆可沿所述缸体的高度方向运动以使气体压缩或膨胀；传动组件，所述传动组件的一端与所述活塞杆相连，所述传动组件的另一端适于与发电机相连；冷却组件，所述冷却组件包括水冷套和喷嘴，所述水冷套套设在所述缸体上，且所述水冷套的内壁面与所述缸体的外壁面相接触，所述喷嘴设在所述缸体远离所述活塞杆的一端，所述喷嘴用于向所述缸体内喷射雾化水，所述喷嘴和所述水冷套适于与冷却塔相连。
>[0005]本专利技术实施例的等温压缩膨胀系统，提高了等温压缩效率。
[0006]在一些实施例中，所述等温压缩膨胀系统还包括至少两个第一泵，所述第一泵的一端与所述冷却塔相连，所述第一泵的另一端与所述喷嘴相连，所述第一泵用以对流经所述第一泵的水进行加压。
[0007]在一些实施例中，所述第一泵加压后的水的压力大于所述缸体的工作压力。
[0008]在一些实施例中，所述压缩膨胀单元还包括分离器，所述分离器设在所述缸体与所述级间冷却器之间，所述分离器用以对气体中的水进行分离。
[0009]在一些实施例中，所述等温压缩膨胀系统还包括第二泵，所述第二泵的一端与所述冷却塔相连，所述第二泵的另一端与所述级间冷却器或所述水冷套相连。
[0010]在一些实施例中，所述级间冷却器具有第一通道和第二通道，所述第一通道的两端分别与相邻的两级压缩膨胀单元相连以便所述压缩膨胀单元内的气体通入从而减小相邻两级压缩膨胀单元的气体压力波动，所述第二通道的一端与所述第二泵相连，所述第二通道的另一端与所述冷却塔相连以便所述冷却塔内的水可通入所述第二通道内，所述第一通道内的气体和所述第二通道内的水可进行热交换。
[0011]在一些实施例中，所述等温压缩膨胀系统还包括控制器，所述控制器与所述喷嘴相连以调整所述喷嘴的工作状态，所述压缩膨胀单元还包括第一阀和第二阀，所述第一阀和所述第二阀设在所述缸体远离所述活塞杆的一端以控制所述缸体的进气和出气，且所述第一阀和第二阀与控制器相连。
[0012]在一些实施例中，所述活塞组件的数量设为多个，多个所述活塞组件分为两组，两组所述活塞组件在所述缸体的高度方向上间隔布置，每组所述活塞组件包括多个沿所述缸体的长度方向上间隔布置的活塞组件。
[0013]在一些实施例中，所述传动组件包括曲轴和多个连杆，所述连杆的一端与所述活塞杆相连，所述连杆的另一端与所述曲轴相连。
[0014]在一些实施例中，所述曲轴包括多个曲柄，多个所述曲柄在所述缸体的长度方向上间隔布置，每个所述曲柄在所述缸体的高度方向上的两端分别与所述连杆相连。
附图说明
[0015]图1是本专利技术实施例的等温压缩膨胀系统的示意图。
[0016]附图标记：
[0017]压缩膨胀单元100，级间冷却器200，第二进口210，第三出口220，
[0018]冷却塔300，发电机400，第一泵500，
[0019]第二泵600，第一进口610，第一出口620，控制器700，
[0020]活塞组件1，缸体11，活塞12，活塞杆13，
[0021]传动组件2，曲轴21，曲柄211，连杆22，
[0022]冷却组件3，水冷套31，第三进口311，第四出口312，喷嘴32，
[0023]分离器4，第一阀5，第二阀6。
具体实施方式
[0024]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0025]本专利技术实施例的等温压缩膨胀系统包括至少两级压缩膨胀单元100和级间冷却器200，其中，压缩膨胀单元100包括活塞组件1、传动组件2和冷却组件3。
[0026]级间冷却器200的一端与其中一级压缩膨胀单元100相连，级间冷却器200的另一端与另一级压缩膨胀单元100相连，级间冷却器200用于对一级压缩膨胀单元100压缩或膨胀后的气体进行冷却或加热。活塞组件1包括缸体11、活塞12和活塞杆13，活塞12设在缸体11内，活塞12与活塞杆13相连，活塞杆13的一端伸出缸体11，活塞杆13可沿缸体11的高度方向(如图1所示是上下方向)运动以使气体压缩或膨胀。传动组件2的一端与活塞杆13相连，传动组件2的另一端适于与发电机400相连。冷却组件3包括水冷套31和喷嘴32，水冷套31套设在缸体11上，且水冷套31的内壁面与缸体11的外壁面相接触，喷嘴32设在缸体11远离活塞杆13的一端，喷嘴32用于向缸体11内喷射雾化水，喷嘴32和水冷套31适于与冷却塔300相连。
[0027]具体地，如图1所示，一级压缩膨胀单元100位于级间冷却器200的左侧，另一级压缩膨胀的单元位于级间冷却器200的右侧，当等温压缩膨胀系统作为压缩机时，一级压缩膨
胀单元100压缩后的气体传输至级件冷却器进行冷却后再传输至另一级压缩膨胀单元100，当等温压缩膨胀系统作为膨胀机时，另一级压缩膨胀单元100膨胀后的气体传输至级件冷却器进行加热后再传输至一级压缩膨胀单元100。
[0028]缸体11为固定设置，当等温膨胀系统作为压缩机时，发电机400带动传动组件2转动，传动组件2的转动带动活塞杆13上下运行，活塞杆13带动活塞12上下运动对缸体11内的气体进行压缩。在等温压缩膨胀系统作为膨胀机时，缸体11内的高压气体膨胀推动活塞杆13向传动组件2的方向运动带动传动组件2运动，传动组件2的运动带动发电机400运动。可以理解的是，发电机400可以作为电动机也可以作为发电机400。
[0029]水冷套31与冷却塔300相连以将冷却塔300内的水传输至水冷套31内流动，水冷套31套设在缸体11上并使水冷套31的内壁面与缸体11的外壁面相接触，使得水冷套31内的水与缸体11之间发生热交换，进而对缸体11进行加热或冷却。
[0030]喷嘴32设在缸体11远离活塞杆13的一端，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等温压缩膨胀系统，其特征在于，包括：至少两级压缩膨胀单元；级间冷却器，所述级间冷却器的一端与其中一级压缩膨胀单元相连，所述级间冷却器的另一端与另一级压缩膨胀单元相连，所述级间冷却器用于对所述一级压缩膨胀单元压缩或膨胀后的气体进行冷却或加热；其中，所述压缩膨胀单元包括：活塞组件，所述活塞组件包括缸体、活塞和活塞杆，所述活塞设在所述缸体内，所述活塞与所述活塞杆相连，所述活塞杆的一端伸出所述缸体，所述活塞杆可沿所述缸体的高度方向运动以使气体压缩或膨胀；传动组件，所述传动组件的一端与所述活塞杆相连，所述传动组件的另一端适于与发电机相连；冷却组件，所述冷却组件包括水冷套和喷嘴，所述水冷套套设在所述缸体上，且所述水冷套的内壁面与所述缸体的外壁面相接触，所述喷嘴设在所述缸体远离所述活塞杆的一端，所述喷嘴用于向所述缸体内喷射雾化水，所述喷嘴和所述水冷套适于与冷却塔相连。2.根据权利要求1所述的等温压缩膨胀系统，其特征在于，还包括至少两个第一泵，所述第一泵的一端与所述冷却塔相连，所述第一泵的另一端与所述喷嘴相连，所述第一泵用以对流经所述第一泵的水进行加压。3.根据权利要求2所述的等温压缩膨胀系统，其特征在于，所述第一泵加压后的水的压力大于所述缸体的工作压力。4.根据权利要求3所述的等温压缩膨胀系统，其特征在于，所述压缩膨胀单元还包括分离器，所述分离器设在所述缸体与所述级间冷却器之间，所述分离器用以对气体中的水进行分离。5.根据权利要求2所述的等温压缩膨胀系统，其特征在于，还包括第二泵，所述第二泵的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾正萌，蒋世希，张一帆，赵瀚辰，乔永强，聂鹏，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：