[发明专利]泵送系统

权利要求书

1.一种用于将包括具有矿石颗粒的液体的介质从地下或海底位置泵送到处于升高水平的地表的泵送系统，所述系统包括：

至少一个压力交换室，所述至少一个压力交换室位于比所述升高水平明显更低的海拔处，并且包括细长管，所述细长管在横向取向上延伸，并且具有在一端处的驱动流体阀装置，和在相对端处的泵送介质阀装置；

加压排放部，所述加压排放部在所述压力交换室的泵送介质阀装置侧在所述系统的输送端处；

立管，所述立管从所述输送端向上延伸到所述升高水平并且用于向所述升高水平输送所述介质；

流体源，所述流体源在与所述压力交换室大约相同的水平处以提供水与矿石混合以产生所述介质；

填充机构，所述填充机构可操作以用所述介质填充所述压力交换室；以及

正排量泵，所述正排量泵连接到所述压力交换室并且可操作以泵送与所述介质直接接触的驱动流体，使得所述介质由所述驱动流体从所述压力交换室排出到所述加压排放部。

2.根据权利要求1所述的泵送系统，其中所述驱动流体阀装置位于所述压力交换室的与所述正排量泵连接的一端处，并且包括驱动流体入口阀和驱动流体出口阀，并且所述泵送介质阀装置包括能够将介质进给到所述压力交换室中的泵送流体入口阀和能够从所述压力交换室排放介质的泵送流体出口阀，以及致动器，所述致动器与每个阀关联并且配置成在打开位置和关闭位置之间移位所述阀，所述阀配置成使得泵送流体的流动有助于关闭所述驱动流体入口阀和所述驱动流体出口阀并且有助于打开所述泵送流体入口阀和所述泵送流体出口阀。

3.根据权利要求2所述的泵送系统，其中所述驱动流体阀装置还包括旁通所述驱动流体入口阀使得所述压力交换室中的压力能够在打开所述驱动流体入口阀之前升高的压缩阀和旁通所述驱动流体出口阀使得所述压力交换室中的压力能够在打开所述驱动流体出口阀之前降低的减压阀以及与所述压缩阀串联连接以限制驱动流体通过所述压缩阀的流率的节流阀。

4.根据权利要求1所述的泵送系统，其中所述泵送系统包括多个压力交换室，所述多个压力交换室并行地连接并且用待泵送的介质顺序地填充并且用驱动流体顺序地排空。

5.根据权利要求2所述的泵送系统，其中所述泵送系统还包括压力交换室控制器，所述压力交换室控制器可操作以在适当的时间致动任何压缩阀和减压阀、所述驱动流体入口阀和所述驱动流体出口阀，并且在需要时致动所述泵送流体入口阀和所述泵送流体出口阀，以确保当正在排放的压力交换室排空介质而另一压力交换室正在用介质填充时，所述至少一个压力交换室充满介质。

6.根据任一前述权利要求所述的泵送系统，其中所述正排量泵在与所述介质流动相同的方向上泵送所述驱动流体。

7.根据权利要求1所述的泵送系统，其中所述填充机构包括离心泵。

8.根据权利要求1所述的泵送系统，其中所述正排量泵位于与所述压力交换室大约相同的海拔处。

9.根据权利要求1所述的泵送系统，其中所述正排量泵位于比所述压力交换室明显更高的海拔处。

10.根据权利要求1所述的泵送系统，其中所述系统还包括在地表处联接到所述正排量泵的驱动流体立管，和驱动流体源，所述驱动流体源位于地表处并且可操作以抽取和再使用来自所述介质的流体使得来自所述介质的流体能够用作驱动流体。

11.根据权利要求10所述的泵送系统，其中所述系统还包括流体回收过滤器，用于在将所述介质提供给所述正排量泵之前从所述介质去除大颗粒。

12.根据权利要求1所述的泵送系统，其中所述系统还包括驱动流体源，所述驱动流体源位于与所述压力交换室大约相同的海拔处，其中所述驱动流体源在所述压力交换室的填充步骤期间再使用从所述压力交换室排出的驱动流体。