本實用新型屬于液體傳輸領(lǐng)域,主要涉及一種基于壓差的液體傳輸裝置及工作方法,是能將一定負壓環(huán)境中的液體傳輸?shù)匠涵h(huán)境的裝置。
背景技術(shù):
隨著一些技術(shù)的應(yīng)用,一些裝置內(nèi)部會出現(xiàn)一定的負壓環(huán)境,這就會產(chǎn)生如何將負壓環(huán)境中的流體傳輸?shù)匠涵h(huán)境中的問題。目前常采用的方法有兩種,第一種方法是使用水泵一類的動力裝置將液體直接抽出,雖然這種方法比較簡單,但卻會消耗很多的能量,而且泵的體積一般比較大,如果一個系統(tǒng)包含的裝置比較多,再使用泵來抽取則會使系統(tǒng)空間增大,同時這類泵的價格一般都比較昂貴,這無疑會使系統(tǒng)整體的成本上升。第二種是采用U型管。這種方法就是借助U型管內(nèi)的液柱在一定高度下所產(chǎn)生的重力來克服壓差,從而達到平衡,使液體流到常壓。但是,當壓差很大時,則需要U型管內(nèi)的有很高的液柱,因而無法普遍的應(yīng)用于實際環(huán)境中。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有方法存在的問題,通過采用獨特的設(shè)計方式并結(jié)合了連通器的工作原理以及船閥的應(yīng)用案例,設(shè)計出了一種基于壓差的液體傳輸裝置。此裝置與現(xiàn)存的方法相比,不僅能量消耗小,同時節(jié)省了材料,降低了成本。
為達到上述目的,本實用新型實現(xiàn)目的所采用的技術(shù)方案是:
一種基于壓差的液體傳輸裝置,包括閃蒸裝置、腔體、淡水收集器和PLC控制器,所述閃蒸裝置由通過管道自下而上依次串聯(lián)連接的一級閃蒸桶、二級閃蒸桶和三級閃蒸桶組成,其中所述一級閃蒸桶上還設(shè)有進口端,所述一級閃蒸桶內(nèi)的壓力大于所述二級閃蒸桶內(nèi)的壓力,所述二級閃蒸桶內(nèi)的壓力大于所述三級閃蒸桶內(nèi)的壓力,所述一級閃蒸桶通過設(shè)有第一電動閥的管道與所述腔體的進口連通,所述二級閃蒸桶通過設(shè)有第二電動閥的管道與所述腔體的進口連通,所述三級閃蒸桶通過設(shè)有第三電動閥的管道與所述腔體的進口連通,所述腔體的位置低于所述一級閃蒸桶、所述二級閃蒸桶和所述三級閃蒸桶,所述腔體的出口還通過設(shè)有第四電動閥的管路與位置低于所述腔體的所述淡水收集器的進口連接,所述淡水收集器的出口還連接有出水噴頭,所述腔體的內(nèi)部由低到高依次設(shè)置有第一水位傳感器、第二水位傳感器、第三水位傳感器和第四水位傳感器,所述第一水位傳感器、所述第二水位傳感器、所述第三水位傳感器和所述第四水位傳感器通過信號電纜與所述PLC控制器連接,所述第一電動閥、所述第二電動閥、所述第三電動閥和所述第四電動閥通過控制電纜與所述PLC控制器連接并受所述PLC控制器控制。
所述一級閃蒸桶、二級閃蒸桶和三級閃蒸桶的其它結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)中的閃蒸桶或閃蒸罐等類似,通過抽真空的方式實現(xiàn)負壓,其內(nèi)部還有冷凝管、淡水槽等。
進一步,所述一級閃蒸桶、所述二級閃蒸桶和所述三級閃蒸桶的內(nèi)壁和外壁之間設(shè)有隔熱層,起到更好的保溫效果。
進一步,所述第一電動閥、所述第二電動閥、所述第三電動閥和所述第四電動閥均為直行程電動閥,簡單耐用,壽命長。
進一步,所述腔體采用不銹鋼材料,所述腔體的進口位于其頂部,出口位于其側(cè)面。
進一步,所述淡水收集器的進口與出口分別設(shè)置在其兩側(cè)。
本實用新型的一種基于壓差的液體傳輸裝置的工作方法,包括如下步驟:
步驟一:將所述一級閃蒸桶的進口端連通經(jīng)過預(yù)熱后的海水,此時經(jīng)過預(yù)熱后的海水流進所述一級閃蒸桶,由于所述一級閃蒸桶內(nèi)的壓力低于海水所對應(yīng)的飽和蒸汽壓,所以海水在進入所述一級閃蒸桶后,會立刻發(fā)生部分蒸發(fā),同時未蒸發(fā)的海水溫度降低,繼續(xù)流入所述二級閃蒸桶,所述二級閃蒸桶內(nèi)的壓力低于流入海水對應(yīng)的飽和蒸汽壓,因而仍會有部分蒸發(fā),同時未蒸發(fā)的海水溫度繼續(xù)降低,流入所述三級閃蒸桶,繼續(xù)發(fā)生閃蒸,所述一級閃蒸桶、所述二級閃蒸桶和所述三級閃蒸桶中的蒸汽遇到冷凝管后,冷凝得到淡水;
步驟二:所述PLC控制器控制所述第三電動閥打開,此時所述腔體與所述三級閃蒸桶連通,所述腔體內(nèi)的氣體通過管道進入所述三級閃蒸桶,當兩容器的壓力平衡時,所述三級閃蒸桶中的淡水通過管道在重力的作用下流入所述腔體;
步驟三:當所述腔體內(nèi)的水位達到所述第二水位傳感器時,所述第二水位傳感器將監(jiān)測到的信號傳送給所述PLC控制器,所述PLC控制器根據(jù)接收到的信號作出判斷,控制所述第三電動閥關(guān)閉,控制所述第二電動閥打開,由于所述三級閃蒸桶與所述腔體進行了壓力平衡,損失了部分壓力,所述腔體內(nèi)的壓力從常壓變成了負壓,但其內(nèi)部的壓力仍低于所述二級閃蒸桶與所述一級閃蒸桶內(nèi)的壓力,因而,當所述第二電動閥打開后,所述二級閃蒸桶內(nèi)的淡水直接流入所述腔體;
步驟四:當所述腔體內(nèi)的水位達到所述第三水位傳感器時,所述第三水位傳感器將監(jiān)測到的信號傳送給所述PLC控制器,所述PLC控制器根據(jù)接收到的信號作出判斷,控制所述第二電動閥關(guān)閉,控制所述第一電動閥打開,由于所述腔體內(nèi)的壓力低于所述一級閃蒸桶內(nèi)的壓力,因而,當所述第一電動閥打開后,所述一級閃蒸桶內(nèi)的淡水直接流入所述腔體內(nèi);
步驟五:當所述腔體內(nèi)的水位達到所述第四水位傳感器時,所述第四水位傳感器將監(jiān)測到的信號傳給所述PLC控制器,所述PLC控制器根據(jù)接收到的信號作出判斷,控制所述第一電動閥關(guān)閉,控制所述第四電動閥打開,所述腔體內(nèi)的壓力恢復(fù)到常壓,同時淡水流到所述淡水收集器中;
步驟六:當所述腔體內(nèi)的淡水完全流出,所述腔體內(nèi)的第一水位傳感器將監(jiān)測到的信號傳給所述PLC控制器,所述PLC控制器根據(jù)接收到的信號作出判斷,控制所述第四電動閥關(guān)閉。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果為:本實用新型提供的裝置原理簡單,僅僅利用連通器的原理,通過將腔體與最低壓力的三級閃蒸桶進行壓差平衡,由于腔體的體積很小,所以三級閃蒸桶在與它進行壓力平衡時,很短的時間就可以實現(xiàn),能量消耗也比較少。同時,一級閃蒸桶和二級閃蒸桶與腔體連通后,會直接通過連接管將淡水流到腔體內(nèi),腔體在這個過程中,壓力也逐漸得到了回升,節(jié)省了將淡水流到淡水收集器的時間,通過消耗一級的壓差,實現(xiàn)多級閃蒸桶內(nèi)淡水的直接流出,這種逐級利用壓差,有效的實現(xiàn)了節(jié)能。再次,從整體裝置的體積質(zhì)量上來看,它的結(jié)構(gòu)簡單,體積較小,質(zhì)量較輕。在投入成本方面,本實用新型更加節(jié)省了物料的消耗,降低了成本。同時本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單,不需要進行特殊維護,因而使用壽命較長,更能夠滿足市場需求。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例的系統(tǒng)示意圖;
圖中:1為一級閃蒸桶、2為二級閃蒸桶、3為三級閃蒸桶、4為腔體、5為淡水收集器、6為PLC控制器、7為第一電動閥、8為第二電動閥、9為第三電動閥、10為第四電動閥、11為第一水位傳感器、12為第二水位傳感器、13為第三水位傳感器、14為第四水位傳感器、15為出水噴頭。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例做進一步詳細的說明。
如圖1所示:一種基于壓差的液體傳輸裝置,包括閃蒸裝置、腔體4、淡水收集器5和PLC控制器6,其特征在于:所述閃蒸裝置由通過管道自下而上依次串聯(lián)連接的一級閃蒸桶1、二級閃蒸桶2和三級閃蒸桶3組成,其中所述一級閃蒸桶1上還設(shè)有進口端,所述一級閃蒸桶1內(nèi)的壓力大于所述二級閃蒸桶2內(nèi)的壓力,所述二級閃蒸桶2內(nèi)的壓力大于所述三級閃蒸桶3內(nèi)的壓力,所述一級閃蒸桶1通過設(shè)有第一電動閥7的管道與所述腔體4的進口連通,所述二級閃蒸桶2通過設(shè)有第二電動閥8的管道與所述腔體4的進口連通,所述三級閃蒸桶3通過設(shè)有第三電動閥9的管道與所述腔體4的進口連通,所述腔體4的位置低于所述一級閃蒸桶1、所述二級閃蒸桶2和所述三級閃蒸桶3,所述腔體4的出口還通過設(shè)有第四電動閥10的管路與位置低于所述腔體4的所述淡水收集器5的進口連接,所述淡水收集器5的出口還連接有出水噴頭15,所述腔體4內(nèi)由低到高依次設(shè)置有第一水位傳感器11、第二水位傳感器12、第三水位傳感器13和第四水位傳感器14,所述第一水位傳感器11、所述第二水位傳感器12、所述第三水位傳感器13和所述第四水位傳感器14通過信號電纜與所述PLC控制器6連接,所述第一電動閥7、所述第二電動閥8、所述第三電動閥9和所述第四電動閥10通過控制電纜與所述PLC控制器6連接并受所述PLC控制器6控制。
所述一級閃蒸桶1、所述二級閃蒸桶2和所述三級閃蒸桶3的內(nèi)壁和外壁之間設(shè)有隔熱層。
所述第一電動閥7、所述第二電動閥8、所述第三電動閥9和所述第四電動閥10均為直行程電動閥。
所述腔體4采用不銹鋼材料,所述腔體4的進口位于其頂部,出口位于其側(cè)面。
所述淡水收集器5的進口與出口分別設(shè)置在其兩側(cè)。
本實用新型的一種基于壓差的液體傳輸裝置的工作方法,包括如下步驟:
步驟一:將所述一級閃蒸桶1的進口端連通經(jīng)過預(yù)熱后的海水,此時經(jīng)過預(yù)熱后的海水流進所述一級閃蒸桶1,由于所述一級閃蒸桶1內(nèi)的壓力低于海水所對應(yīng)的飽和蒸汽壓,所以海水在進入所述一級閃蒸桶1后,會立刻發(fā)生部分蒸發(fā),同時未蒸發(fā)的海水溫度降低,繼續(xù)流入所述二級閃蒸桶2,所述二級閃蒸桶2內(nèi)的壓力低于流入海水對應(yīng)的飽和蒸汽壓,因而仍會有部分蒸發(fā),同時未蒸發(fā)的海水溫度繼續(xù)降低,流入所述三級閃蒸桶3,繼續(xù)發(fā)生閃蒸,所述一級閃蒸桶1、所述二級閃蒸桶2和所述三級閃蒸桶3中的蒸汽遇到冷凝管后,冷凝得到淡水;
步驟二:所述PLC控制器6控制所述第三電動閥9打開,此時所述腔體4與所述三級閃蒸桶3連通,所述腔體4內(nèi)的氣體通過管道進入所述三級閃蒸桶3,當兩容器的壓力平衡時,所述三級閃蒸桶3中的淡水通過管道在重力的作用下流入所述腔體4;
步驟三:當所述腔體4內(nèi)的水位達到所述第二水位傳感器12時,所述第二水位傳感器12將監(jiān)測到的信號傳送給所述PLC控制器6,所述PLC控制器6根據(jù)接收到的信號作出判斷,控制所述第三電動閥9關(guān)閉,控制所述第二電動閥8打開,由于所述三級閃蒸桶3與所述腔體4進行了壓力平衡,損失了部分壓力,所述腔體4內(nèi)的壓力從常壓變成了負壓,但其內(nèi)部的壓力仍低于所述二級閃蒸桶2與所述一級閃蒸桶1內(nèi)的壓力,因而,當所述第二電動閥8打開后,所述二級閃蒸桶2內(nèi)的淡水直接流入所述腔體4;
步驟四:當所述腔體4內(nèi)的水位達到所述第三水位傳感器13時,所述第三水位傳感器13將監(jiān)測到的信號傳送給所述PLC控制器6,所述PLC控制器6根據(jù)接收到的信號作出判斷,控制所述第二電動閥8關(guān)閉,控制所述第一電動閥7打開,由于所述腔體4內(nèi)的壓力低于所述一級閃蒸桶1內(nèi)的壓力,因而,當所述第一電動閥7打開后,所述一級閃蒸桶1內(nèi)的淡水直接流入所述腔體4內(nèi);
步驟五:當所述腔體4內(nèi)的水位達到所述第四水位傳感器14時,所述第四水位傳感器14將監(jiān)測到的信號傳給所述PLC控制器6,所述PLC控制器6根據(jù)接收到的信號作出判斷,控制所述第一電動閥7關(guān)閉,控制所述第四電動閥10打開,所述腔體4內(nèi)的壓力恢復(fù)到常壓,同時淡水流到所述淡水收集器5中;
步驟六:當所述腔體4內(nèi)的淡水完全流出,所述腔體4內(nèi)的第一水位傳感器11將監(jiān)測到的信號傳給所述PLC控制器6,所述PLC控制器6根據(jù)接收到的信號作出判斷,控制所述第四電動閥10關(guān)閉。
如此循環(huán),根據(jù)所述腔體4與所述一級閃蒸桶1、所述二級閃蒸桶2和所述三級閃蒸桶3內(nèi)淡水槽的比例,計算出需要循環(huán)多少次,可以將每日閃蒸產(chǎn)得的淡水全部送到所述淡水收集器5內(nèi)。
雖然本實用新型披露如上,但本實用新型并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動與修改,因此本實用新型的保護范圍應(yīng)當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。