[发明专利]一种滑片式余压回收设备

说明书

技术领域

本发明属于余压回收设备领域，涉及一种余压能回收设备，具体涉及一种 滑片式余压回收设备。

背景技术

能源化工领域存在大量的高压流体，其所蕴含的可观余压能在流程中通常 经减压阀直接释放，造成了大量的能量损失。开展余压能的高效回收利用，可 大幅度降低系统能耗，减小生产成本，有效解决能源化工领域存在的余压能浪 费问题。

现有的如中国专利(CN102865259A)公开了一种压力交换器，该压力交 换器采用高压流体直接接触并增压低压流体，以高、低压水流的切向冲击力作 为转子转动的动力，通过转子和端盖的间隙配合控制泄漏。该装置单机处理量 小，结构较为复杂，加工和安装精度要求高，存在较大的流体间掺混现象。

现有的如中国专利(CN103335373A)公开了一种能量回收型反渗透工艺 及其能量回收装置，该能量回收装置主要由2个压力容器、8个电磁阀和1个 循环泵组成，其采用电磁阀换向，由于切换频率高，电磁阀寿命短，压力容器 两端控制系统复杂，切换瞬间电磁阀之间不能形成可靠的机械互锁，极易出现 高压泄压现象，进而造成系统压力和流量出现大的波动。

现有的如中国专利(CN2771522Y)公开了一种双作用滑片式压缩机气缸 缸体型线，由4段等加速等减速曲线与圆弧线连接的组合曲线相互连接组成， 单一曲线使缸体与转子在缸体最小向径处为线接触(考虑缸体宽度)，易造成 泄漏，导致容积效率不高。缸体型线二阶不连续，转子和滑片在运行时会产生 加速度突变而产生柔性冲击和噪声，加快滑片和缸体的磨损，同时导致转子转 动的不均匀性，增大流体流速的波动性，不利于系统的稳定运行。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种滑片式 余压回收设备，该设备结构简单，滑片沿缸体内表面滑动时无柔性冲击，滑片 和缸体间的磨损较小，转子与缸体之间的密封容易控制，流股间掺混小，对加 工安装精度要求较低，能够有效应用于处理两侧流股流量一致或者不一致的工 况。

本发明是通过以下技术方案来实现：

本发明公开的一种滑片式余压回收设备，包括缸体，在缸体的内腔中设有 转子，转子将内腔分割成左腔室和右腔室，左腔室的上、下两端分别与高压进 流孔和低压出流孔相连通，右腔室的上、下两端分别与高压出流孔和低压进流 孔相连通，所述转子上开有若干槽道，所述槽道内设置有滑片，转子的转子型 线为圆形；左腔室和右腔室内缸体型线的主曲线段均为圆弧形，高压进流孔、 高压出流孔、低压进流孔和低压出流孔均为流线型孔道。

左腔室和右腔室为左右对称型腔，且左腔室和右腔室为上下对称型腔，缸 体的缸体型线由圆弧密封段、曲线过渡段和圆弧主曲线段依次连接而成，其中， 圆弧主曲线段所在圆的圆心与转子中心重合。

由于缸体型线的对称性仅需研究0～π/2范围内型线即可。缸体的缸体型线 分成3段进行分析，但并不排除分成其他数量。

所述缸体的缸体型线的极径函数为：

其中，r为转子的半径；为转子的转角，且为缸体的缸体型线的极径函数，且二阶连续；h为缸体型线极径函数的最大值，且h＞r；θ₀、θ₁和θ₂为逆时针方向将0～π/2型线分成3段曲线时每段曲线所跨的角度，取值：0°＜θ₀≤80°，0°＜θ₁＜90°，0°≤θ₂≤45°；a₀、a₁、a₂、a₃、a₄和a₅为上述方程组的待求方程系数，满足如下连续条件：

左腔室和右腔室也可为左右对称、上下不对称型腔，缸体的缸体型线由圆 弧密封段I、曲线过渡段I、圆弧主曲线段I、圆弧主曲线段II、曲线过渡段II 和圆弧密封段II依次连接而成，其中，圆弧主曲线段I和圆弧主曲线段II所在 圆的圆心均与转子中心重合。

由于缸体型线的对称性仅需研究-π/2～π/2范围内型线即可。缸体的缸体型 线分成6段进行分析，但并不排除分成其他数量。

所述缸体的缸体型线的极径函数为：