一种液体输送系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种液体输送系统，包括：储液罐，顶部带有液体输入口；高压发生器，用于将液体气化且底部带有液体输出口、顶部带有气体出口；带有相互隔离的高压腔和低压腔的定子；可转动的安装在高压腔和低压腔的交界处的转子，转子上设有通道，通道的进口和出口带有竖直方向的位差，且进口和出口随转子的转动间隔性的仅处于高压腔中或仅处于低压腔中；高压腔的底部和顶部分别与高压发生器的底部和气体出口连通，低压腔的底部与储液罐的底部连通，低压腔的顶部带有与储液罐连通的气体出口。本实用新型专利技术对低压液体进行加压得到高压的液体或蒸汽产品气体，相比于传统的泵可以节约大量宝贵的高品位电能，在节能上效果明显，功耗小。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于机械设备领域，尤其是涉及ー种液体输送系统。
技术介绍
泵是应用很广泛的通用机械产品，广泛应用于火力发电、核电、石油开采、石油化エ、城市供水、水利工程、农田灌溉等エ农业领域。据不完全统计，我国毎年泵产品的产值在400亿元以上，每年全国发电量的20% 25%要消耗在泵产品上。近年来，化工、石油化工、电站、矿山和船舶等エ业领域对泵的需求日益增长，促进了泵技术的发展。现如今，全人类提出可持续发展战略，泵产品更加强调了节能环保的要求。用于输送流体和提高流体压头的机械设备，通称为流体输送设备，其中输送液体并提高其压カ的机械称为泵，而输送气体并提高其压カ的机械称为风机和压缩机，流体输送设备的任务是输送流体。泵根据用途、结构、原理、介质等可分为很多类，转子泵是ー种容 积泵，它由静止的泵壳和旋转的转子组成，它没有吸入阀和排出阀，靠泵体内的转子与液体接触的一侧将能量以静压力形式直接作用于液体，并借旋转转子的挤压作用排出液体，同时在另ー侧留出空间，形成低压，使液体连续吸入。转子泵的压头较高，流量通常较小，排液均匀，适用于输送粘度高，具有润滑性，但不含固体颗粒的液体。类型有齿轮泵、螺杆泵、滑片泵，挠性叶轮泵、罗茨泵、旋转活塞泵等。因为这些泵一般存在负压输送问题，所以容积泵在工作时需先将管道中的空气排出，然后才能抽送液体，遇到管道长、管径大的情况，抽送气体的时间会很长，造成电能浪费。因为也存在负压输送问题，容易造成管线局部窝气，形成油气混输，致使设备效率降低。通常，泵所需的电能主要是用于做PV功及电机损耗，而PV功就是将低压液体转化为高压液体所需的能量，故泵总是需要很大的电能来提高液体的压力。
技术实现思路
本技术提供了ー种液体输送系统，仅需少量能量即可将低压液体变为高压液体进行输送，电功耗小。一种液体输送系统,包括储液罐，顶部带有液体输入口 ；高压发生器，用于由外部热源加热，将液体气化形成高压且底部带有液体输出口、顶部带有气体出ロ ；带有相互隔离的高压腔和低压腔的定子；可转动的安装在所述的高压腔和低压腔的交界处的转子，该转子上设有通道，该通道的进口和出口带有竖直方向的位差，且所述的进口和出口随转子的转动间隔性的仅处于高压腔中或仅处于低压腔中；所述的高压腔的底部和顶部分别与高压发生器的底部和气体出口连通，所述的低压腔的底部与储液罐的底部连通，低压腔的顶部带有与储液罐的顶部连通的气体出ロ。工作流程为液体从储液罐的液体输入口进入，从储液罐底部进入定子的低压腔并进入处于定子的低压腔的通道内，由于通道的进口和出口带有竖直方向的位差，且所述的进口和出口随转子的转动间隔性的仅处于高压腔中或仅处于低压腔中，故当原处于低压腔中的通道转入高压腔中时，通道内的液体在高压腔的压力作用下成为高压液体，并可由于重力作用落入高压腔中，液体从高压腔进入高压发生器。从高压发生器出来的气体为饱和状态或者过热状态，即高压发生器出来的气体的温度大于或等于エ质在高压发生器内压力下的沸点。一部分高压气体进入定子的高压腔内，并进入停留在高压腔内的通道中。同样地，由于转子的旋转，原处于高压腔中的通道内的高压气体进入低压腔内，高压气体从低压腔的顶部气体出口进入储液罐。其中，储液罐中的液面高于转子的通道的上端面；高压发生器的液面低于转子的通道的下端面，这样可以充分利用通道的容积，在同样的转子转速下实现最大流量。所述的上端面为通道的上端水平面，所述的下端面为通道的下端水平面。若直接设置储液罐的底部出口高于转子的通道的上端面；高压发生器的气体出ロ低于转子的通道的下端面，这样亦可。作为优选，所述转子上设有若干个所述通道。当转子上的通道随转子的转动间隔 性的仅处于高压腔中或仅处于低压腔中，可将低压腔中的液体带入高压腔中，同时将高压腔的气体带入低压腔中。作为优选，所述通道竖直地贯通转子。如此液体或气体在通道中可实现最大充盈状态。作为优选，所述低压腔的气体出口与储液罐之间设有冷凝器，所述低压腔的气体出ロ通过冷凝器与储液罐顶部连通。利用冷凝器冷却低压腔的气体出口出来的高压气体，使其变为液体重新进入储液罐中，如此避免了低压腔气体出ロ的高温高压气体对储液罐内压カ的影响，实现良好的循环。作为优选，所述高压发生器顶部带有气体输出口。若希望本输送系统得到高压气体时，可利用高压发生器顶部设置的气体输出口输出高压气体。所述的转子可由外力驱动、电动机驱动或本技术高压发生器出来的气体作为动カ驱动；转子的转速可以调节，故本技术液体输送系统的流量可以调节。作为优选，所述高压发生器的气体输出口与冷凝器的进ロ间依次串联有将该气体输出口出来的气体加热为过热气的过热器和由所述高压气体驱动并带动所述转子转动的膨胀机。如此便可利用高压气体驱动转子转动，无需外部能量的进入。更为优选，所述过热器前连接有第三控制阀，所述膨胀机后连接有第四控制阀。当第三控制阀与第四控制阀关闭时，转子的转动由电动机或其他动カ驱动；当第三控制阀与第四控制阀打开时，过热器出口的过热气驱动膨胀机转动，膨胀机为转子的转动输入动力。利用液体输送系统内高压发生器的气体作为动カ驱动转子的转动，免去了外部能源的输入。作为优选，所述高压发生器的液体输出ロ设置在所述高压腔底部与高压发生器底部连通的管路上。作为优选，所述液体输出口上设有第一控制阀。作为优选，所述气体输出口上设有第二控制阀。当第一控制阀开启，第二控制阀关闭时，从第一控制阀出口可以获得高压液体；当第一控制阀关闭，第二控制阀开启时，从第二控制阀出口可以获得高压气体。所述的高压发生器可利用锅炉等废热，使低压液体吸收热量变为高压气体。本技术仅需少量电功率或动カ来克服转子与定子之间的摩擦力，对低压液体进行加压得到高压的液体或蒸汽产品，起到液体输送的作用，相比于传统的泵可以节约大量宝贵的高品位电能。而且，本技术中的转子还可利用低品位的热源驱动，无须外部能源的输入，对能源进行综合利用，比传统的泵更加节能环保。本技术可以替代高压锅炉给水泵，热电厂与喷射式制冷循环中的循环泵等装置，可以广泛应用在火电、核电、化工、液化天然气输运、城市供水、农田灌溉等各个领域，应用性非常強。因此，本技术无论从经济效益、社会效益还是国家能源战略等方面来说，都是 极具意义的。附图说明图I为本技术一种实施方式的结构示意图。图2为图I所示转子和定子的俯视局部剖面图。图3为图I所示转子和定子的侧视局部剖面图。其中1、储液罐；la、液体输入口 ；2、冷凝器；3、定子；3a、低压腔；3b、高压腔；4、转子；5、高压发生器；5a、气体输出ロ ；5b、液体输出ロ ；5c、气体出ロ ；5d、液体出ロ ；5e、顶部出ロ ；6、第一控制阀；7、第二控制阀；8、第三控制阀；9、过热器；10、膨胀机；11、第四控制阀。具体实施方式以下參照附图和具体实施例对本技术作进ー步详细描述。实施例如图I所示，ー种液体输送系统，包括储液罐1，冷凝器2、定子3、转子4、高压发生器5、第一控制阀6、第二控制阀7、第三控制阀8、过热器9、膨胀机10、第四控制阀11。储液罐I顶部带有液体输入口 la，高压发生器5底部带有液体输出ロ 5b、顶部带有气体出ロ 5c和顶部出ロ 5e，高压发生器5是用于气化液体。定子3带有相互隔离的高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种液体输送系统,其特征在于,包括 储液罐(I)，顶部带有液体输入口(Ia)； 高压发生器(5)，用于由外部热源加热，将液体气化形成高压且底部带有液体输出口(5b)、顶部带有气体出口(5c)； 带有相互隔离的高压腔(3b)和低压腔(3a)的定子(3)； 可转动的安装在所述的高压腔(3b)和低压腔(3a)的交界处的转子(4)，该转子(4)上设有通道，该通道的进口和出口带有竖直方向的位差，且所述的进口和出口随转子(4)的转动间隔性的仅处于高压腔(3b)中或仅处于低压腔(3a)中； 所述的高压腔(3b)的底部和顶部分别与高压发生器(5)的底部和气体出口(5c)连通，所述的低压腔(3a)的底部与储液罐(I)的底部连通，低压腔(3a)的顶部带有与储液罐(I)的顶部连通的气体出口。2.根据权利要求I所述的液体输送系统，其特征在于，所述转子(4)上设有若干个所述通道。3.根据权利要求2所述的液体输送系统，其特征在于，所述通道竖直地贯通转子(4)。4.根据权利要求I所述的液体输送系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光明，陈少杰，唐黎明，林玮，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：实用新型
国别省市：