[发明专利]高压流体驱动的免维修输送系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压流体驱动的免维修输送系统，可用于工业高压流体排空过程中高压高温流体能量回收。

背景技术

在规模化工业生产活动中，通常存在需要排放高温高压液体或气体的情况，而这些高温高压流体蕴含巨大的能量，如果直接排放，那么不但会产生废气、废液而污染环境，还会造成资源浪费，不符合低碳环保的要求和节能减排的趋势。

传统通过高压尾气驱动涡轮机旋转做工，将尾气的余压能转换为旋转的机械能，这种气体余压能回收技术由于能量多次转换，其能量回收效率较低（一种用于高炉尾气能量回收的透平增压机组CN102373305A）。

液体余压能回收器利用驱动电机带动转子实现高低压流体能量交换，其能量回收效率较高，但该回收系统往往需要电机驱动，且整个系统控制较为复杂，回收过程中的核心装置对密封要求较高，在现实使用中，一旦密封结构设计不合理或者使用过程失效，将直接导致回收效率大幅降低（一种液体余压能量回收器CN101865191A）。

可用于危险环境的免维修紧凑型回取系统及其工作方法（201110284199.1）的结构过于简单紧凑，因而效率较低只能适用于小规模的液体转移。

总之，传统余压能回收往往只针对单一介质流体，如只适用于气体或者液体的余压能回收，且系统存在旋转部件，故障率较高，同时由于能量经过二次转化，回收效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压流体驱动的免维修输送系统，以克服现有技术的不足。

一种高压流体驱动的免维修输送系统，其特征在于该系统包括至少两个菊花式涡流阀，所述的菊花式涡流阀包括三个或三个以上的涡流阀，所述的涡流阀包括一个中空的圆盘结构体，该圆盘结构体的外圆周上设有一根与其内腔相通的切向管，在圆盘结构体一侧的轴线上设有一根与其内腔相通的轴向管；所述的菊花式涡流阀还包括一端封闭的切向管束，和一端封闭的轴向管束，所述切向管束和轴向管束同轴排列，且封闭端相向设置；所述的三个或三个以上涡流阀的轴向管均连通在轴向管束的外侧面，且切向管的开口方向与切向管束的开口方向一致；所述涡流阀的切向管均连通在切向管束的外侧面；

该系统包括还包括用于储存流体的储能罐、废液池、目标池、控制柜、内含驱动活塞的驱动换能罐以及驱动换能罐下方的内含气液活塞的气液换能罐，并有连杆连接驱动活塞与气液活塞，所述废液池连接一个菊花式涡流阀的轴向管束，该菊花式涡流阀的切向管束经由三通连通于气液换能罐的活塞下方的腔室；所述目标池连接另一个菊花式涡流阀的切向管束，该菊花式涡流阀的轴向管束经由上述三通连通于气液换能罐的活塞下方的腔室；

所述储能罐通过由控制柜控制的双向转换阀分别连通于驱动换能罐的上下腔室；驱动换能罐上、下腔室的排空阀、排空阀由控制柜控制；气液换能罐高、低液位计也由控制柜控制。

上述涡流阀的轴向管包括椎管段，该椎管段的大头端连接于圆盘结构体、小头端连接一个渐变管，该渐变管的另一端连接直管段，且椎管段小头端的直径小于直管段的直径。

上述涡流阀的圆盘结构体由前腔板、后腔板以及连接前、后腔板的环状圆弧板组成，且环状圆弧板的曲率与切向管的曲率相同。

上述涡流阀的前、后腔板的内侧面还设有圆弧形的导流翅片。

上述导流翅片包括短导流翅片和长导流翅片，且短导流翅片和长导流翅片以圆盘结构体的轴线为中心交替设置在前、后腔板的内侧面。

上述短导流翅片的曲率大于长导流翅片的曲率，且长导流翅片的长度不小于短导流翅片长度的两倍。

上述用于连接废液池的菊花式涡流阀的轴向管束的直径大于其切向管束；用于连接目标池的菊花式涡流阀的轴向管束的直径小于其切向管束。

上述切向管连接到切向管束的具体结构如下：切向管首先连接一90度弯头，且该90度弯头的另一端口的轴线方向与圆盘结构体的轴向平行；该90度弯头的另一端口通过一直线管连接第二个90度弯头；且第二个90度弯头的另一端口的轴线方向与切向管束的轴向垂直，并且该另一端口连接在切向管束的侧面。

上述系统中，将多个菊花式涡流阀并联在一起形成涡流阀组，然后将所述废液池连接其中一个涡流阀组各个菊花式涡流阀的轴向管束，将所述目标池连接另一个涡流阀组各个菊花式涡流阀的切向管束，即可显著提高工作效率。