氣體液化物熱壓送系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氣體液化物熱壓送系統(tǒng)，所述氣體液化物熱壓送系統(tǒng)包括承壓罐和熱源，在所述承壓罐上設(shè)液體導(dǎo)入口，所述液體導(dǎo)入口與液體導(dǎo)入控制閥連通，在所述承壓罐上設(shè)液體導(dǎo)出口，所述熱源對所述承壓罐內(nèi)傳熱，所述承壓罐的承壓能力大于1MPa。本發(fā)明的所述氣體液化物熱壓送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單、體積小、泵送壓力大且無液體泄漏。
【專利說明】氣體液化物熱壓送系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱能與動力領(lǐng)域，尤其是一種氣體液化物熱壓送系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體液化物例如液氮、液氧或液化空氣等在熱動力領(lǐng)域里的應(yīng)用日益廣泛，用泵來泵送特別是高壓泵送這些液體的系統(tǒng)是復(fù)雜而笨重的。因此需要發(fā)明一種泵送氣體液化物的新型系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下:
方案一:一種氣體液化物熱壓送系統(tǒng)，包括承壓罐和熱源，在所述承壓罐上設(shè)液體導(dǎo)入口，所述液體導(dǎo)入口與液體導(dǎo)入控制閥連通，在所述承壓罐上設(shè)液體導(dǎo)出口，所述熱源對所述承壓罐內(nèi)傳熱，所述承壓罐的承壓能力大于IMPa。
[0004]方案二:在方案一的基礎(chǔ)上，所述熱源設(shè)為熱流體源，所述熱流體源與設(shè)置在所述承壓罐內(nèi)的加熱管道連通。
[0005]方案三:在方案一的基礎(chǔ)上，所述熱源設(shè)為包括電源和電阻加熱器的電阻加熱裝置。
[0006]方案四:在方案一的基礎(chǔ)上，所述熱源設(shè)為包括電源和電感加熱器的電感加熱裝置。
[0007]方案五:在上述任一方案的基礎(chǔ)上，所述液體導(dǎo)出口與液體流量控制閥連通。
[0008]方案六:在上述任一方案的基礎(chǔ)上，在所述承壓罐內(nèi)設(shè)冷卻器。
[0009]方案七:在上述任一方案的基礎(chǔ)上，在所述承壓罐上設(shè)氣體導(dǎo)出口，所述氣體導(dǎo)出口與氣體導(dǎo)出控制閥連通。
[0010]方案八:在上述任一方案的基礎(chǔ)上，在所述承壓罐上設(shè)壓力傳感器。
[0011]方案九:在上述任一方案的基礎(chǔ)上，在所述承壓罐上設(shè)液位傳感器。
[0012]方案十:在上述任一方案的基礎(chǔ)上，所述液體導(dǎo)入口經(jīng)所述液體導(dǎo)入控制閥與氣體液化物低壓儲罐連通。
[0013]方案^:在方案一至九中任一項的基礎(chǔ)上，所述液體導(dǎo)入口經(jīng)所述液體導(dǎo)入控制閥與氣體液化物低壓儲罐連通，所述承壓罐低于所述氣體液化物低壓儲罐，在所述液體導(dǎo)入控制閥開啟時，所述氣體液化物低壓儲罐中的液體可自動流入所述承壓罐內(nèi)。
[0014]方案十二:在方案一至九中任一項的基礎(chǔ)上，兩個以上所述承壓罐經(jīng)各自的所述液體導(dǎo)入口再經(jīng)各自的所述液體導(dǎo)入控制閥與氣體液化物低壓儲罐連通。
[0015]方案十三:在方`案一至九中任一項的基礎(chǔ)上，兩個以上所述承壓罐經(jīng)各自的所述液體導(dǎo)入口再經(jīng)各自的所述液體導(dǎo)入控制閥與氣體液化物低壓儲罐連通，所有所述承壓罐低于所述氣體液化物低壓儲罐，在某個所述承壓罐的所述液體導(dǎo)入控制閥開啟時，所述氣體液化物低壓儲罐中的液體可自動流入此所述承壓罐內(nèi)。[0016]方案十四:在設(shè)置有所述液體流量控制閥的任一方案的基礎(chǔ)上，所述液體流量控制閥設(shè)為逆止閥。
[0017]方案十五:在上述任一方案的基礎(chǔ)上，所述液體導(dǎo)入控制閥設(shè)為逆止閥。
[0018]本發(fā)明中，所謂的“電感加熱器”是利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生電流，電流流動產(chǎn)生熱量的
>J-U裝直。
[0019]本發(fā)明中，所謂的“氣體液化物低壓儲罐”是指常壓低溫氣體液化物儲罐或承壓能力小于所述承壓罐的承壓能力的儲存氣體液化物的容器。
[0020]本發(fā)明中，所述氣體液化物熱壓送系統(tǒng)的工作過程是:所述承壓罐內(nèi)的氣體液化物在所述熱源的作用下部分汽化，在所述承壓罐內(nèi)形成高壓狀態(tài)并將所述氣體液化物從所述液體導(dǎo)出口壓出，從而實現(xiàn)利用熱源使所述氣體液化物獲得壓力升高達到泵送的目的。
[0021]本發(fā)明中，所述熱源是指一切可以使所述承壓罐內(nèi)的氣體液化物發(fā)生部分汽化(含使氣體溫度升高過程)實現(xiàn)使所述承壓罐內(nèi)壓力升高的能力源，例如電能、電磁能或熱流體等。
[0022]本發(fā)明中，所述氣體液化物經(jīng)所述液體導(dǎo)入控制閥進入所述承壓罐內(nèi)，所述承壓罐內(nèi)的壓力達到設(shè)定程度后，所述液體導(dǎo)入控制閥關(guān)閉，當(dāng)所述承壓罐內(nèi)的所述氣體液化物使用殆盡壓力降到設(shè)定壓力后，所述液體導(dǎo)入控制閥再次開啟，如此周而復(fù)始循環(huán)工作。
[0023]本發(fā)明中，所謂的“設(shè)定”是指根據(jù)所述氣體液化物熱壓送系統(tǒng)的工作狀態(tài)、所述承壓罐的承壓能力以及公知技術(shù)所選定的壓力參數(shù)。
[0024]本發(fā)明中，所述冷卻器的作用是當(dāng)所述承壓罐內(nèi)的壓力超過某一設(shè)定壓力時，使所述承壓罐內(nèi)的溫度降低，達到降低壓力的目的。
[0025]本發(fā)明中，所述熱源應(yīng)在受控條件下對所述承壓罐內(nèi)部加熱。
[0026]本發(fā)明中，所述熱源和所述冷卻器協(xié)調(diào)工作確保所述承壓罐內(nèi)的壓力保持在設(shè)定范圍內(nèi)。
[0027]本發(fā)明中，所述氣體導(dǎo)出口的作用是將所述承壓罐內(nèi)的氣體導(dǎo)出實現(xiàn)使所述承壓罐內(nèi)部降壓的目的，所述氣體導(dǎo)出口可單獨使用也可與所述冷卻器共同使用防止所述承壓罐內(nèi)的壓力超過設(shè)定范圍。
[0028]本發(fā)明中，所述承壓罐的所述液體導(dǎo)出口可以與汽化器連通使所述氣體液化物汽化形成高壓氣體；也可以與內(nèi)燃燃燒室連通，在所述內(nèi)燃燃燒室內(nèi)所述氣體液化物吸熱變成高壓氣體。
[0029]本發(fā)明中所公開的所述氣體液化物熱壓送系統(tǒng)可以作為高壓氣體液化物的提供
單元使用。
[0030]本發(fā)明中所公開的所述氣體液化物熱壓送系統(tǒng)可以作為向外部加熱器或向內(nèi)燃燃燒室提供含氧高壓氣體或非含氧高壓氣體的單元使用。
[0031]本發(fā)明中，在設(shè)有兩個以上所述承壓罐的結(jié)構(gòu)中，兩個所述承壓罐交替工作以實現(xiàn)液體穩(wěn)定壓送。
[0032]本發(fā)明中，設(shè)置所述壓力傳感器和所述液位傳感器的目的是為了給所述液體導(dǎo)入控制閥、所述液體流量控制閥和所述氣體導(dǎo)出控制閥提供信號以實現(xiàn)按設(shè)定邏輯進行控制的目的。
[0033]本發(fā)明中，所謂的“氣體液化物”是指液化了的標準狀態(tài)下為氣態(tài)的氣體，這里的氣體是指標準狀態(tài)下其蒸氣分氣壓大于或等于一個大氣壓的物質(zhì)，例如液氮、液氧、液體二氧化碳、液化空氣等。
[0034]本發(fā)明中，所述承壓罐的承壓能力大于IMPa、1.5MPa、2.0MPa、2.5MPa、3.0MPa,3.5MPa、4.0MPa>4.5MPa>5.0MPa>5.5MPa、6.0MPa>6.5MPa、7.0MPa>7.5MPa、8.0MPa、8.5MPa、9.0MPa,9.5MPa、10.0MPa、10.5MPa、ll.0MPa、11.5MPa、12.0MPa、12.5MPa、13.0MPa、13.5MPa、14.0MPa、14.5MPa、15.0MPa、15.5MPa、16.0MPa、16.5MPa、17.0MPa、17.5MPa、18.0MPa、18.5MPa、19.0MPa、19.5MPa、20.0MPa,20.5MPa、21.0MPa,21.5MPa、22.0MPa、22.5MPa、23.0MPa,23.5MPa、24.0MPa,24.5MPa、25.0MPa,25.5MPa、26.0MPa,26.5MPa、27.0MPa、27.5MPa、28.0MPa、28.5MPa、29.0MPa、29.5MPa 或大于 30.0MPa。
[0035]本發(fā)明中，所述承壓罐內(nèi)的工質(zhì)壓力與其承壓能力相匹配，即所述承壓罐內(nèi)工質(zhì)的最高壓力達到其承壓能力。
[0036]本發(fā)明中，應(yīng)根據(jù)熱能與動力領(lǐng)域的公知技術(shù)，在必要的地方設(shè)置必要的部件、單元或系統(tǒng)等。
[0037]本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明的所述氣體液化物熱壓送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單、體積小、泵送壓力大且無液體泄漏。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1所示的是本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2所示的是本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3所示的是本發(fā)明實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4所示的是本發(fā)明實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5所示的是本發(fā)明實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6所示的是本發(fā)明實施例6的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7所示的是本發(fā)明實施例7的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8所示的是本發(fā)明實施例8的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9所示的是本發(fā)明實施例9的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10所示的是本發(fā)明實施例10的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11所示的是本發(fā)明實施例11的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:
I承壓罐、101液體導(dǎo)出口、102加熱管道、103液體導(dǎo)入口、104液體導(dǎo)入控制閥、105冷卻器、106氣體導(dǎo)出口、107氣體導(dǎo)出控制閥、108液體流量控制閥、109壓力傳感器、110液位傳感器、2熱源、201熱流體源、202電源、203電阻加熱器、204電感加熱器、3氣體液化物低
壓儲罐。
【具體實施方式】
[0039]實施例1
如圖1所示的氣體液化物熱壓送系統(tǒng)，包括承壓罐I和熱源2，在所述承壓罐I上設(shè)液體導(dǎo)入口 103，所述液體導(dǎo)入口 103與液體導(dǎo)入控制閥104連通，在所述承壓罐I上設(shè)液體導(dǎo)出口 101，將所述液體導(dǎo)入控制閥104設(shè)為逆止閥，所述熱源2對所述承壓罐I內(nèi)傳熱，所述承壓罐I的承壓能力大于IMPa。
[0040]具體工作中，所述承壓罐I內(nèi)的氣體液化物在所述熱源2的作用下部分汽化，在所述承壓罐I內(nèi)形成高壓狀態(tài)并將所述氣體液化物從所述液體導(dǎo)出口 101壓出，從而實現(xiàn)利用所述熱源2使所述氣體液化物獲得壓力升高達到泵送的目的。
[0041]實施例2
如圖2所示的氣體液化物熱壓送系統(tǒng)，其在實施例1的基礎(chǔ)上:將所述熱源2設(shè)為熱流體源201，所述熱流體源201與設(shè)置在所述承壓罐I內(nèi)的加熱管道102連通，具體地將所述熱流體源201設(shè)為熱氣體源，所述承壓罐I的承壓能力改設(shè)為大于5MPa。
[0042]實施例3
如圖3所示的氣體液化物熱壓送系統(tǒng)，其與實施例2的區(qū)別在于:將所述熱流體源201改設(shè)為熱液體源，所述承壓罐I的承壓能力改設(shè)為大于lOMPa。
[0043]作為可以變換的實施方式，還可選擇性地將所述熱流體源201改設(shè)為除所述熱氣體源、所述熱液體源之外的其他形式的以流體傳熱的熱源。
[0044]實施例4
如圖4所示的氣體液化物熱壓送系統(tǒng)，其在實施例1的基礎(chǔ)上:將所述熱源2設(shè)為包括電源202和電阻加熱器203的電阻加熱裝置。
[0045]實施例5
如圖5所示的氣體液化物熱壓送系統(tǒng)，其在實施例1的基礎(chǔ)上:將所述熱源2設(shè)為包括電源202和電感加熱器204的電感加熱裝置，且所述液體導(dǎo)出口 101與液體流量控制閥108連通，所述液體流量控制閥108設(shè)為逆止閥，所述承壓罐I的承壓能力改設(shè)為大于15MPa。
[0046]實施例6
如圖6所示的氣體液化物熱壓送系統(tǒng)，其在實施例5的基礎(chǔ)上:在所述承壓罐I內(nèi)設(shè)冷卻器105，設(shè)置所述冷卻器105的作用是當(dāng)所述承壓罐I內(nèi)的壓力超過某一設(shè)定壓力時，使所述承壓罐I內(nèi)的溫度降低，達到降低壓力的目的，所述承壓罐I的承壓能力改設(shè)為大于20MPa。
[0047]實施例7
如圖7所示的氣體液化物熱壓送系統(tǒng)，其在實施例5的基礎(chǔ)上:在所述承壓罐I上設(shè)氣體導(dǎo)出口 106，所述氣體導(dǎo)出口 106與氣體導(dǎo)出控制閥107連通，所述承壓罐I的承壓能力改設(shè)為大于25MPa。
[0048]實施例8
如圖8所示的氣體液化物熱壓送系統(tǒng)，其在實施例3的基礎(chǔ)上:在所述承壓罐I上設(shè)壓力傳感器109，所述承壓罐I的承壓能力改設(shè)為大于30MPa。
[0049]實施例9
如圖9所示的所述氣體液化物熱壓送系統(tǒng)，其在實施例8的基礎(chǔ)上:在所述承壓罐I上設(shè)液位傳感器110。
[0050]實施例10
如圖10所示的氣體液化物熱壓送系統(tǒng)，其在實施例4的基礎(chǔ)上:所述液體導(dǎo)入口 103經(jīng)所述液體導(dǎo)入控制閥104與氣體液化物低壓儲罐3連通，所述承壓罐I的設(shè)置位置低于所述氣體液化物低壓儲罐3的位置，在所述液體導(dǎo)入控制閥104開啟時，所述氣體液化物低壓儲罐3中的液體可自動流入所述承壓罐I內(nèi)。
[0051]實施例11
如圖11所示的氣體液化物熱壓送系統(tǒng)，其與實施例10的區(qū)別在于:兩個所述承壓罐I經(jīng)各自的所述液體導(dǎo)入口 103再經(jīng)各自的所述液體導(dǎo)入控制閥104與所述氣體液化物低壓儲罐3連通，所有所述承壓罐I設(shè)置的位置低于所述氣體液化物低壓儲罐3的位置，在一個所述承壓罐I的所述液體導(dǎo)入控制閥104開啟時，所述氣體液化物低壓儲罐3中的液體可自動流入此所述承壓罐I內(nèi)，圖中，兩個所述液體導(dǎo)出口 101均與液體流量控制閥108連通，通過控制所述液體流量控制閥108的開啟與關(guān)閉來實現(xiàn)所述承壓罐I內(nèi)的液體連續(xù)導(dǎo)出，可選擇性將所述液體流量控制閥108設(shè)為逆止閥。
[0052]作為可以變換的實施方式，三個以上所述承壓罐I經(jīng)各自的所述液體導(dǎo)入口 103再經(jīng)各自的所述液體導(dǎo)入控制閥104與氣體液化物低壓儲罐3連通，所有所述承壓罐I設(shè)置的位置低于所述氣體液化物低壓儲罐3的位置，在某個所述承壓罐I的所述液體導(dǎo)入控制閥104開啟時，所述氣體液化物低壓儲罐3中的液體可自動流入此所述承壓罐I內(nèi)。
[0053]本發(fā)明所有的實施方式，均可選擇性地參照實施例5將所述液體導(dǎo)出口 101與液體流量控制閥108連通，并選擇性地將所述液體流量控制閥108設(shè)為逆止閥，同時設(shè)置有所述液體流量控制閥108的實施方式，可選擇性地將所述逆止閥8設(shè)為逆止閥之外的控制閥，也可選擇性地取消所述液體流量控制閥108。
[0054]本發(fā)明所有的實施方式，均可選擇性地參照實施例6在所述承壓罐I內(nèi)設(shè)冷卻器105。
[0055]本發(fā)明所有的實施方式，均可選擇性地參照實施例7在所述承壓罐I上設(shè)氣體導(dǎo)出口 106，所述氣體導(dǎo)出口 106與氣體導(dǎo)出控制閥107連通。
[0056]本發(fā)明所有的實施方式，均可選擇性地參照實施例8在所述承壓罐I上設(shè)壓力傳感器109。
[0057]本發(fā)明所有的實施方式，均可選擇性地參照實施例9在所述承壓罐I上設(shè)液位傳感器110。
[0058]本發(fā)明所有的實施方式，均可選擇性地參照實施例10將所述液體導(dǎo)入口 103經(jīng)所述液體導(dǎo)入控制閥104與氣體液化物低壓儲罐3連通，并選擇性地使所述承壓罐I設(shè)置的位置低于所述氣體液化物低壓儲罐3的位置，在所述液體導(dǎo)入控制閥104開啟時，所述氣體液化物低壓儲罐3中的液體可自動流入所述承壓罐I內(nèi)。
[0059]本發(fā)明所有的實施方式，均可選擇性地參照實施例11將所述承壓罐I設(shè)為兩個以上，使每個所述承壓罐I經(jīng)各自的所述液體導(dǎo)入口 103再經(jīng)各自的所述液體導(dǎo)入控制閥104與所述氣體液化物低壓儲罐3連通，并選擇性地使所有所述承壓罐I設(shè)置的位置低于所述氣體液化物低壓儲罐3的位置，在某個所述承壓罐I的所述液體導(dǎo)入控制閥104開啟時，所述氣體液化物低壓儲罐3中的液體可自動流入此所述承壓罐I內(nèi)。
[0060]本發(fā)明所有的實施方式，均對所述承壓罐I的承壓能力進行了限定，具體實施時，所述承壓罐I的承壓能力可選擇性地在下述范圍內(nèi)改設(shè):所述承壓罐I的承壓能力大于IMPa、1.5MPa、2.0MPa、2.5MPa、3.0MPa、3.5MPa、4.0MPa、4.5MPa、5.0MPa、5.5MPa、6.0MPa、
6.5MPa、7.0MPa、7.5MPa、8.0MPa、8.5MPa、9.0MPa、9.5MPa、10.0MPa、10.5MPa、ll.0MPa、11.5MPa、12.0MPa、12.5MPa、13.0MPa、13.5MPa、14.0MPa、14.5MPa、15.0MPa、15.5MPa、16.0MPa、16.5MPa、17.0MPa、17.5MPa、18.0MPa、18.5MPa、19.0MPa、19.5MPa、20.0MPa、20.5MPa、21.0MPa,21.5MPa、22.0MPa,22.5MPa、23.0MPa,23.5MPa、24.0MPa,24.5MPa、25.0MPa,25.5MPa、26.0MPa,26.5MPa、27.0MPa,27.5MPa、28.0MPa,28.5MPa、29.0MPa、29.5MPa 或大于 30.0MPa。
[0061]本發(fā)明所有的實施方式中，均是將所述液體導(dǎo)入控制閥104設(shè)為逆止閥，作為可以變換的實施方式，均可選擇性地取消將所述液體導(dǎo)入控制閥104設(shè)為逆止閥，而將所述液體導(dǎo)入控制閥104改設(shè)為其他形式的閥。
[0062]本發(fā)明不限于以上實施例，根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本發(fā)明所公開的技術(shù)方案，可以推導(dǎo)出或聯(lián)想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應(yīng)認為是本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種氣體液化物熱壓送系統(tǒng)，包括承壓罐(I)和熱源(2)，其特征在于:在所述承壓罐(I)上設(shè)液體導(dǎo)入口( 103)，所述液體導(dǎo)入口( 103)與液體導(dǎo)入控制閥(104)連通，在所述承壓罐(I)上設(shè)液體導(dǎo)出口( 101)，所述熱源(2 )對所述承壓罐(I)內(nèi)傳熱，所述承壓罐(I)的承壓能力大于IMPa。
2.如權(quán)利要求1所述氣體液化物熱壓送系統(tǒng)，其特征在于:所述熱源(2)設(shè)為熱流體源(201)，所述熱流體源(201)與設(shè)置在所述承壓罐(I)內(nèi)的加熱管道(102)連通。
3.如權(quán)利要求1所述氣體液化物熱壓送系統(tǒng)，其特征在于:所述熱源(2)設(shè)為包括電源(202)和電阻加熱器(203)的電阻加熱裝置。
4.如權(quán)利要求1所述氣體液化物熱壓送系統(tǒng)，其特征在于:所述熱源(2)設(shè)為包括電源(202 )和電感加熱器(204 )的電感加熱裝置。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述氣體液化物熱壓送系統(tǒng)，其特征在于:所述液體導(dǎo)出口(101)與液體流量控制閥(108)連通。
6.如權(quán)利要求1至4中任一項所述氣體液化物熱壓送系統(tǒng)，其特征在于:在所述承壓罐(I)內(nèi)設(shè)冷卻器(105)。
7.如權(quán)利要求5所述氣體液化物熱壓送系統(tǒng)，其特征在于:在所述承壓罐(I)內(nèi)設(shè)冷卻器(105)。
8.如權(quán)利要求1至4中任一項或7所述氣體液化物熱壓送系統(tǒng)，其特征在于:在所述承壓罐(I)上設(shè)氣體導(dǎo)出口(106)，所述氣體導(dǎo)出口(106)與氣體導(dǎo)出控制閥(107)連通。
9.如權(quán)利要求5所述氣體液化物熱壓送系統(tǒng)，其特征在于:在所述承壓罐(I)上設(shè)氣體導(dǎo)出口(106)，所述氣體導(dǎo)出口(106)與氣體導(dǎo)出控制閥(107)連通。
10.如權(quán)利要求6所述氣體液化物熱壓送系統(tǒng)，其特征在于:在所述承壓罐(I)上設(shè)氣體導(dǎo)出口(106)，所述氣體導(dǎo)出口(106)與氣體導(dǎo)出控制閥(107)連通。
【文檔編號】F17D1/12GK103775828SQ201410028479
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月23日
【發(fā)明者】靳北彪 申請人:摩爾動力(北京)技術(shù)股份有限公司