[实用新型]用于使流体膨胀的装置

说明书

本公开涉及一种用于使流体膨胀的装置，所述装置(1)包括用于高压流体的入口(2)、用于低压流体的出口(3)以及在上述入口(2)和出口(3)之间的用于使流体膨胀到预先定义的压力水平的控制阀(4)，其特征在于，所述装置(1)还设置有用于使流体膨胀的一个或多个膨胀器(5)，其中所述膨胀器中的一个或多个膨胀器(5)与所述控制阀(4)并联连接，其中所述装置(1)设置有控制器(8)，所述控制器构造成基于通过所述控制阀(4)的流体的流量(Qklep)控制所述膨胀器(5)。通过本实用新型，装置将能够实现非常可靠的压力控制，同时仍然考虑到能量产生。

技术领域

本实用新型涉及一种用于使流体膨胀的装置。

更具体地，本实用新型旨在使气体(例如天然气)膨胀，或用于使蒸汽(例如水蒸汽)膨胀，无论蒸汽是否过热、饱和或过饱和。

膨胀是指使流体从高压变为低压。

背景技术

已知在这种装置中，尝试例如获得用于低压的预先定义的压力水平，例如与流量无关的恒定低压或在有限的恒定低压区间内的低压。

实现这个的方法是已知的，所述方法使用压力控制阀，即所谓的调节阀，压力控制阀以压力控制的方式调节流量。

这导致对预先定义的压力水平的非常稳健和可靠的低压控制。

另一种方法是使用产生能量的膨胀装置或所谓的“膨胀器”来膨胀气体。这种膨胀器利用流体在高压和低压之间的能量差来降低流体的焓并将其转化为另一种形式的能量，例如轴的旋转动能。

这在发电厂中是已知的，例如，其中高压和高温的水蒸汽用于驱动膨胀器，而膨胀器又驱动发电机。

尽管膨胀器产生能量具有优势，但在许多情形下仍然使用调节阀，因为在这些情形下需要非常高的确定性，即在所有情况下都将低压控制在预先定义的压力水平上，并且在任何情况下装置的下游都不能出现过大的压力。

这种严格的要求通常是天然气分配中的情形，其中必须满足非常严格的规定，使得使用膨胀器作为压力调节装置是困难的或不被批准的。

因此，在这些情况中，不能够在天然气膨胀期间产生能量。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述和其他缺点中的至少一个。

本实用新型的目标在于提供一种用于使流体膨胀的装置，所述装置包括用于高压流体的入口和用于低压流体的出口以及在上述入口和出口之间的用于将流体膨胀到预先定义的压力水平的控制阀，其特征在于，所述装置还设置有用于使流体膨胀的一个或多个膨胀器，所述膨胀器与控制阀并联连接，其中所述装置设置有控制器，所述控制器构造成基于通过控制阀的流体的流量控制膨胀器。

“用于高压流体的入口和用于低压流体的出口”在本文中意味着入口处的流体比出口处的流体处于更高的压力，或者换句话说，出口处的流体比入口处的流体处于更低的压力。

优点是利用这种装置可以获得可靠的压力控制，因为控制阀将仍然确定出口处的流体的压力，同时用流体的一部分流量仍然能够产生能量。

换句话说，该装置将能够实现非常可靠的压力控制，同时仍然考虑到能量产生。

因为压力控制不是经由膨胀器实现的，它们不必满足严格的要求，而是可以使用已经存在的和经过广泛测试的控制阀进行压力控制。

优选地，设置有调节膨胀器的流量的器件。

这些器件可以包括例如阀。

在实际的实施例中，上述膨胀器中的一个或多个是如下类型的膨胀器，通过所述膨胀器的流量能够被调节，或所谓的具有流量控制的膨胀器。