[发明专利]活塞式交换器

说明书

技术领域

本发明属于能量回收技术领域，特别涉及一种新型的活塞式交换器。

背景技术

“能量回收”是指将已经使用过的能量通过特定的装置转变成可继续使用的能量的过程。

石化行业的许多生产工艺流程中具有大量的含有余压的流体，对于这些高压介质，目前很大一部分是通过减压阀将其先减压到所需的低压值，将能量释放后或重新进入工艺流程，或直接排空。在减压和排放的过程中，大量的余压能转化为热能散失在环境中，造成成百上千千瓦的潜在能量被白白浪费，对于本来就是高能耗的石油、化工行业，非常可惜。

在能源日益紧张的今天，能量回收对于提高现有能源利用率、减少碳排放，对于我国建设资源节约型、环境友好型社会，对于社会可持续发展等具有重要的意义。能量回收在各行业具有很好的应用前景，正在成为世界各国重点研究的热点课题。

对于高压余能液体，目前最常见的能量回收方法有两类，即：流体非直接接触式和流体直接接触式。前者的能量转换过程是：压力能—机械能（轴功）—压力能；常见的典型装置有逆转泵型、佩尔顿型叶轮以及液力透平等三种。后者的能量转换过程是：压力能—压力能；常见的典型装置有活塞式交换器、旋转式压力交换器两种。

对于化肥生产，由于介质大多处于小流量、高压力的状况，如果也用液力透平机组来进行能量回收的话，由于比转速很低，机械损失往往相当大，回收效率一般很难超过45%；而且目前国内的液力透平系统被国外几个大品牌一统天下，价格很高，回收意义不是特别大。对于这部分余能，目前最好的方法是用直接接触式的方法；而旋转式压力交换器加工难度极大，目前成功运用案例极少；新型的活塞式交换器作为液力透平的补充形式, 很适合用来回收中小型化肥厂的高压小流量液体介质中的余能。

公开号为CN201120456126.1的中国专利公开了活塞式交换器，其特征在于：包括有5对活塞缸，每对活塞缸具有两个封闭的工作缸，缸体之间设有的活塞杆分别与两个缸体内的活塞相连接，且分别在缸体上设有吸入阀和排出阀；每对活塞缸还均与一组换向系统相连接，换向系统由主阀、先导阀、拨盘、滑框构成，主阀和先导阀均为液压阀；拨盘设在活塞杆上，且拨盘位于滑框上端的两个触头之间，所述滑框设在先导阀外。先导阀包括有阀体、左右两个阀芯、阀杆，阀体上端设有两个端口C、D，下端设有三个端口E、F、G。主阀包括有阀体、阀芯、阀杆，阀体上端设有两个端口A、B，下端设有两个端口P、O，端口P为高压液进口，端口O为低压液出口，阀杆上设有三个相互贯通的孔。上述专利在实际使用中，存在以下缺陷：高压液进口压力大，需要使用管路分配器接多根高压油管分别与各个活塞缸连接，低压液出口需要从各个活塞缸接出多根油管和管路分配器连接，最后合成一根回油管，管路多，结构复杂、占地面积大，不易于实现标准化、系列化，维修不方便；高压油管价格昂贵，生产成本高。

发明内容

本发明的目的要解决上述技术问题。

本发明的目的是这样实现的：新型的活塞式交换器，包括有集成阀块、至少一对活塞缸，各对活塞缸并排设置在机架上；每对活塞缸具有两个封闭的工作缸体A缸、B缸，A缸、B缸内分别设有活塞，活塞将A缸、B缸内分别分成左右两个密闭空间；A缸、B缸之间设有的活塞杆分别与两个缸体内的活塞相连接，且分别在A缸和B缸连接活塞杆的一端设有吸入阀和排出阀，其特征在于：所述的集成阀块内设置有位于上方的管路A和位于下方的管路B，管路A的入口与集成阀块前端面的端口A相通，管路A的出口分别与集成阀块顶面的端口C相通；管路B的入口与集成阀块前端面的端口B相通，管路B的出口分别与集成阀块顶面的端口D相通；集成阀块的后方设置有端口G、端口H，端口G和端口H为一组，各个端口G分别与集成阀块顶面的端口E相通，各个端口H分别与集成阀块顶面的端口F相通；集成阀块的左侧设置有端口I，端口I与管路A相通。

所述的端口I连接有压力表。

    本发明结构简单、占地面积小，在集成阀块内集成了管路分配，省去了数量众多的管路连接，降低了生产成本、促进了生产的稳定顺行，推广应用具有良好的经济和社会效益。

附图说明

图1是现有技术的一组活塞式交换器结构示意图。

图2是本发明的结构示意图。

图3是本发明集成阀块的主视图。

图4是本发明集成阀块的俯视图。

图5是本发明集成阀块的后视图。