直接利用微风能或利用储存空气能量的超高压泵送系统的制作方法

文档序号:10696887阅读:371来源:国知局
直接利用微风能或利用储存空气能量的超高压泵送系统的制作方法
【专利摘要】一种直接利用微风能或利用储存空气能量的超高压泵送系统,包括风力驱动装置、压力平衡系统和控制系统,压力平衡系统分别设有泵送液体的入口和出口;压力平衡系统包括密闭高压储气容器、密闭储水-储气容器、热交换器、第一溢流阀、溢流调节阀、电动截止阀、放气阀、压力传感器和气体单向阀;风力驱动装置包括风力机、水泵机头、气体压缩机头和传动机构,风力机通过传动机构与气体压缩机头和水泵机头连接;泵送液体入口经由水泵机头和泵送液体管路III与密闭储水-储气容器入口联通,密闭储水-储气容器的出口与泵送液体的出口联通;气体压缩机头排气口与密闭高压储气容器联通,密闭高压储气容器与密闭储水-储气容器联通;本发明可用于海水淡化。
【专利说明】
直接利用微风能或利用储存空气能量的超高压泵送系统
技术领域
[0001]本发明属于流体输送的领域,本发明涉及直接利用微风能或利用储存空气能量的超高压栗送系统,特别适用于可再生能源领域的弃风储存压缩空气、低速风资源的利用或利用谷峰电源系统中的低价格的电力进行海水淡化。
【背景技术】
[0002]在国内水资源短缺困局日渐严重的背景下,海水淡化已经成为解决淡水危机的替代方案之一。无论采取哪种技术,海水淡化的成本都是人类绕不过去的一大难题。从海水中提取淡水必须消耗能源,海水淡化是典型的能耗密集型产业,无论这种能源通过何种方式取得。这就使得海水淡化需要付出的能耗和成本远高于处理江河湖水、地下水等水资源,但江河湖水和地下水满足不了需要,这就使得一些国家和地区不得不想方设法研发海水淡化技术。据国际海水淡化协会2009年的资料,进一步压缩成本的空间比较有限。目前我国海水淡化工程成本在5-8元/吨,已接近国际水平,每吨水耗电在4-6Kwh,大幅度降低海水淡化膜法的成本首先是降低耗电量。
[0003]近代经济的快速发展,得益于如石油、天然气、煤炭等诸多有形能源的广泛使用。然而据科学推算,地球上储存的有形能源将在21世纪迅速接近枯竭。而核能在应对外星空间陨石灾难面前具有无法扭转的毁灭性打击,虽然是千万分之一甚至万万……万分之一的可能性但是对人类的生存来说也是不可逆转的毁灭性灾难,至少对于地球上某一区域来说,此外当前对于核废料储存任务也是给人类后代的沉重负担。
[0004]为了有效应对化石能源耗尽所带来的能源危机,许多国家都在寻求化石能源的替代品,如风能、核能、太阳能以及生物燃料等。然而,不论是不可再生的还是可再生的能源,很大一部分都必须转化为电能加以利用。
[0005]尽管利用可再生的能源进行海水淡化有着环保上的突出优势,前景诱人,但是稳定性、能源转化率和成本上的缺陷,限制了商业化发展,使其长期以来走不出“高贵冷艳”的小众局面,例如:风能和太阳能。
[0006]正是由于储能装置对提高可再生的能源利用率有着重要的意义,因此发达国家早就开始了针对储能技术的研究。目前,世界上的储能技术归纳起来主要有物理储能如(抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等)、化学储能(如钠硫电池、液流电池、铅酸电池、镍镉电池等)和电磁储能(如超导储能、超级电容储能等)这三大类。由于化学储能存在成本高、容量小、且对环境有污染等问题,目前尚不适宜开展大规模的工业化应用;而电磁储能开展研究的时间还不长,技术还不够成熟。因此,物理储能作为一种相对成熟也是实际应用较早的储能方式,在工业应用领域占主导地位。
[0007]由于压缩空气储能作为物理储能具有效率高、寿命长、响应速度快和规模大等特点,压缩空气储能是目前最具发展潜力的储能技术之一。压缩空气储能技术特别适用于解决风力发电和太阳能发电的随机性、间隙性、波动性和同步消纳性等问题,风能产生的机械功可以直接驱动空气压缩机的旋转,并进而完全利用压缩空气驱动海水淡化系统运行,这将大幅度减少了中间转换成电的环节,从而提高总效率20%以上,而且存储的压缩空气能量经过再次直接利用可以达到稳定的输出,从而为海水淡化大幅度降低成本找到了另一条途径。
[0008]在已公开的专利《一种风能直接利用海水淡化系统及其控制方法》公告号CN102627339B中,提出了一种直接利用风能的很好的方式,但是美中不足的是在工作过程中必须在每年刮风的数千小时中间,如果风能有较长时间的间歇,或稍有强度的变化需要或风力过大时均需要停止风力压缩和停止相关栗的运行,当处于微风等风力能量不足时,系统也不能够进行海水淡化,这将造成设备闲置、生产效率降低,如果风力较大时,也无法最大限度的利用风能而需要放气消纳,另外无法利用电力系统的谷峰电源的低价格的电力进行海水淡化,从而在年平均风速较小和有风时间较短的地区本海水淡化设备的运转率较低。

【发明内容】

[0009]针对以上种种缺陷和社会需要,本发明提出了解决存在问题的直接利用微风能或利用储存空气能量的超高压栗送系统的技术方案:
[0010]一种直接利用微风能或利用储存空气能量的超高压栗送系统,包括风力驱动装置、压力平衡系统和控制系统,其特征是,
[0011]所述压力平衡系统分别设有栗送液体的入口和出口 ;
[0012]所述压力平衡系统包括密闭高压储气容器、密闭储水-储气容器、热交换器、第一溢流阀、溢流调节阀、电动截止阀、放气阀、压力传感器和气体单向阀;
[0013]所述风力驱动装置包括风力机、水栗机头、气体压缩机头和传动机构,所述风力机为水平轴或垂直轴风力机,风力机通过传动机构与气体压缩机头和水栗机头连接;
[0014]所述栗送液体入口经由水栗机头和栗送液体管路III与所述密闭储水-储气容器入口联通,密闭储水-储气容器的出口通过栗送液体管路IV与栗送液体的出口联通;
[0015]所述气体压缩机头排气口通过气体管路I与密闭高压储气容器联通,密闭高压储气容器通过气体管路I中串联的电动截止阀I与密闭储水-储气容器联通,用以向所述密闭储水-储气容器供给压缩气体;
[0016]所述气体单向阀串联设置在气体压缩机头排气口与密闭储水-储气容器之间的气体管路I中,所述前放气阀设置在气体压缩机头排气口与气体单向阀I之间的气体管路中;所述后放气阀设置在密闭储水-储气容器上;
[0017]所述热交换器与所述气体压缩机头耦合装置,其冷侧与栗送液体管路III联通,其热侧与气体管路I联通,利用所述气体压缩机头产出压缩空气过程中的热量来加热栗送液体管路中的栗送液体;
[0018]所述栗送液体管路I在热交换器的进口通过第一溢流阀、栗送液体管路IV通过所述溢流调节阀分别反至所述栗送液体入口;
[0019]所述电动截止阀II串联设置在栗送液体管路IV中,所述控制系统通过电动截止阀II来控制栗送液体管路IV的开闭。
[0020]作为本超高压栗送系统的进一步方案,所述水栗机头和/或气体压缩机头是分别利用曲柄连杆机构驱动的托盘活塞摇摆压送流体机上的数个托盘活塞式摇摆执行装置组成,传动机构包括曲柄连杆机构驱动的托盘活塞摇摆压送流体机中的曲柄连杆机构。
[0021]本文中的“托盘活塞摇摆式压缩机”与《曲柄连杆机构驱动的托盘活塞摇摆压送流体机》中国专利申请号CN201410196991.5相同,但是在本系统中压送的流体为气体,该文件对托盘活塞摇摆式压缩机的工作原理和工作过程有较为详细的介绍和说明;在本文件中称之为托盘活塞摇摆式压缩机。由于海水淡化反渗透膜的压力需要6.5MPa,对于气体推荐采用多级压缩以提高效率;此外,托盘活塞摇摆压送流体机中围绕曲柄连杆机构分布数个托盘活塞式摇摆执行装置,这些装置可以作为水栗机头或气体压缩机头,且安装使用方便。
[0022]本超高压栗送系统由于采用密闭储水-储气容器作为采用波动性较大的动力运转的海水淡化系统的核心设备,它利用了在密闭容器中压力乘以容积等于常数的原理,将压缩空气的“弹簧”作用克服波动,从而使栗送不可压缩的海水原液的压力和流量能够比较稳定的通过额定的反渗透膜。本超高压栗送系统还利用容器蓄积压缩空气的内能,再通过压缩空气做功达到峰谷动力的平衡;还有就是利用压缩空气的显热加热海水原液以提高海水淡化膜处理的效率。
[0023]作为本超高压栗送系统的进一步方案,密闭高压储气容器通过气体管路I中增设串联的高压电气比例调节系统与密闭储水-储气容器联通,用以向所述密闭储水-储气容器供给压缩气体;高压电气比例调节系统包括压力调节阀、低压电气比例阀、气控减压阀;所述高压电气比例调节系统是在高压储气容器与密闭储水-储气容器之间的气体管路I中串联气控减压阀,在气控减压阀接入控制支路II,气控减压阀通过控制支路中串联压力调节阀、低压电气比例阀,气体压缩机头产出的高压气体通过压力调节阀,气体压力随后下降到低压电气比例阀的工作范围后供其工作,低压电气比例阀根据所接收的电信号和输入压力信号对其输出气体压力进行调节,然后该输出气体通过控制支路连接气控减压阀的控制支路的端口,气控减压阀根据控制支路的气体压力信号调节阀芯开启通径,进而控制密闭储水-储气容器的工作压力。
[0024]作为本超高压栗送系统的进一步方案,热交换器与所述密闭储水-储气容器之间的栗送液体管路III中还设置有液体单向阀I,所述液体单向阀I和所述密闭储水-储气容器之间的栗送液体管路通过第二溢流阀反至所述栗送液体入口。
[0025]作为本超高压栗送系统的进一步方案,在风力机与气体压缩机头和水栗机头连接的传动机构中设置离合器,离合器为超越离合器或电磁离合器;电动机通过离合器与传动机构连接,传动机构与曲柄连杆机构驱动的托盘活塞摇摆压送流体机上的数个托盘活塞式摇摆执行装置连接。本方案是为了解决风力机或电动机与曲柄连杆机构驱动的托盘活塞摇摆压送流体机传动系统分别耦合问题。
[0026]作为本超高压栗送系统的进一步方案,在栗送液体的入口与密闭储水-储气容器之间的栗送液体管路III中串联液体单向阀I,在该液体单向阀进出口处并连连接气动水栗机头,采用托盘活塞式摇摆执行器驱动的托盘活塞式摇摆压送流体机作为气动水栗机头;气动水栗机头的托盘活塞式摇摆执行器的气源管路IIIl通过栗头换位控制阀和压缩空气流量控制阀连接至密闭高压储气容器,栗送液体入口经由气动水栗机头和栗送液体管路VIIl与密闭储水-储气容器联通,在气动水栗机头的输出口与密闭储水-储气容器之间的栗送液体管路IIIl中串联一个液体单向阀III,栗送液体管路II1、IIIl中栗送液体的流向为进入密闭储水-储气容器。
[0027]作为本超高压栗送系统的进一步方案,在密闭高压储气容器与密闭储水-储气容器之间的气体管路Ia中串联气体单向阀III,在气体单向阀进出口处并连连接气动增压气体压缩机头,采用托盘活塞式摇摆执行器驱动的托盘活塞式摇摆压送流体机作为气动增压气体压缩机头;气动增压气体压缩机头的托盘活塞式摇摆执行器的气源管路VII2通过机头换位控制阀和压缩空气流量控制阀连接至密闭高压储气容器,气动增压气体压缩机头的压缩气缸进口通过气体管路Ic与密闭高压储气容器联通,气动增压气体压缩机头的压缩气体输出口通过气体管路Ic与密闭储水-储气容器联通,在该压缩气体输出口与密闭储水-储气容器之间的气体管路Ic中串联气体单向阀IV,气体管路1、Ia中压缩气体的流向均是密闭储水-储气容器。
[0028]作为本超高压栗送系统的进一步方案,在栗送液体的入口与密闭储水-储气容器之间的栗送液体管路III中串联液体单向阀I,在该液体单向阀进出口处并连连接气动水栗机头,采用托盘活塞式摇摆执行器驱动的托盘活塞式摇摆压送流体机作为气动水栗机头;密闭高压储气容器通过高压电气比例调节系统通过气体管路Ia与密闭稳压储气容器联通,用以向所述密闭稳压储气容器供给压缩气体;气动水栗机头的托盘活塞式摇摆执行器的气源管路IIIl通过栗头换位控制阀和压缩空气流量控制阀连接至密闭稳压储气容器;栗送液体入口经由气动水栗机头和栗送液体管路VIIl与密闭储水-储气容器联通,在气动水栗机头的输出口与密闭储水-储气容器之间的栗送液体管路IIIl中串联一个液体单向阀III,栗送液体管路II1、IIIl中栗送液体的流向为进入密闭储水-储气容器。本方案满足了利用压缩空气驱动气动水栗机头的要求。
[0029]作为本超高压栗送系统的进一步方案,在密闭高压储气容器与密闭储水-储气容器之间的气体管路Ia中串联气体单向阀I,在气体单向阀进出口处并连连接气动增压气体压缩机头,采用托盘活塞式摇摆执行器驱动的托盘活塞式摇摆压送流体机作为气动增压气体压缩机头;密闭高压储气容器通过高压电气比例调节系统通过气体管路Ia与密闭稳压储气容器联通,用以向所述密闭稳压储气容器供给压缩气体;气动增压气体压缩机头的托盘活塞式摇摆执行器的气源管路VII2通过机头换位控制阀和压缩空气流量控制阀连接至密闭稳压储气容器,气动增压气体压缩机头的压缩气缸进口通过气体管路Ic与密闭高压储气容器联通,气动增压气体压缩机头的压缩气体输出口通过气体管路Ic与密闭储水-储气容器联通,在该压缩气体输出口与密闭储水-储气容器之间的气体管路Ic中串联气体单向阀IV,气体管路1、Ia中压缩气体的流向均是密闭储水-储气容器。本方案满足了利用压缩空气驱动气动增压气体压缩机头的要求。
[0030]关于托盘活塞式摇摆执行器驱动的托盘活塞式摇摆压送流体机可以参照《托盘活塞式摇摆执行器驱动的托盘活塞式摇摆压送流体机》中国专利申请号CN201420163746.X ;和《托盘活塞式摇摆执行器驱动的托盘活塞式摇摆压送流体机》中国专利申请号201410196993.4 ;这两个技术文件所涉及的技术方案的主要区别是,前者采用的托盘活塞式摇摆执行器为利用电磁换向控制阀使摇摆活塞片换位,后者利用托盘活塞式摇摆执行器中依靠驱动轴自行驱动的机械换向控制阀使摇摆活塞片换位,显然后者在技术上明显具有优势。
[0031]作为本超高压栗送系统的进一步方案,在栗送液体的入口与密闭储水-储气容器之间的栗送液体管路III中串联液体单向阀I,在该液体单向阀I进出口处并连连接电动水栗机头,电动水栗机头米用电动机驱动;在电动水栗机头的输出口与密、闭储水_储气谷器之间的栗送液体管路II12中串联一个液体单向阀IV,栗送液体管路II1、III2中栗送液体的流向为进入密闭储水-储气容器。
[0032]作为本超高压栗送系统的进一步方案,在密闭高压储气容器与密闭储水-储气容器之间的气体管路Ib中串联气体单向阀I,在气体单向阀I 14进出口处并连连接电动增压气体压缩机头,电动增压气体压缩机头采用电动机驱动,在该压缩气体输出口与密闭储水-储气容器之间的气体管路Ib中串联气体单向阀V,气体管路1、Ib中压缩气体的流向是密闭储水-储气容器。
[0033]上述两个技术特征由于利用电动机驱动电动水栗机头和/或电动增压气体压缩机头,是为了能够使海水淡化运行在无风可用时,或风能较小时仍能够利用电网电能驱动电动水栗机头和/或电动增压气体压缩机头以使海水淡化运行,还能够在外网输电的谷底时利用低价格电量开启电动机驱动压缩机储存空气的能量,再利用储存的空气能量进行海水淡化。由于峰谷电价差距在50%左右,比较直接利用峰值电价仍然有利可图,特别是可以结合风能较小时,仍然能够利用本功能补齐驱动海水淡化能量差值,使海水淡化全负荷,甚至超负荷运行。
[0034]作为本超高压栗送系统的进一步方案,在气体压缩机头排气口与密闭储水-储气容器之间的气体管路I中增设串联的液体单向阀I,在水栗机头排液口与液体单向阀I之间的液体管路增设串联的放液阀,放液阀通过液体管路反至所述栗送液体入口。本方案可以在需要单独蓄积压缩空气时通过打开放液阀使水栗机头进行无功运行,风力机输送给托盘活塞式摇摆压送流体机的动力主要施加到气体压缩机头上。
[0035]作为本超高压栗送系统的进一步方案,所述控制系统包括控制单元,所述密闭储水-储气容器上设置有液位传感器,所述密闭高压储气容器上设置有气体压力传感器I,所述栗送液体管路IV上设置有液体压力传感器1、液体压力传感器I1、流量传感器,所述液体压力传感器I位于密闭储水-储气容器和电动截止阀II之间,所述液体压力传感器II位于溢流调节阀和栗送液体的出口之间,所述控制单元通过采集、分析上述各传感器的信息来控制所述栗送液体的自动运行;
[0036]根据栗送液体的出口连接的成套设备的性能特性和对工作压力的要求,预设个压力监测点处的工作压力范围以及设定所述密闭储水-储气容器的上、下警戒水位:
[0037]控制单元分别读取液位传感器数据以检测所述密闭储水-储气容器的液位,读取气体压力传感器数据以检测所述气体压缩机头的工作压力,读取液体压力传感器I以检测所述栗送液体管路II的压力稳定性,读取流量传感器以检测工作流量,控制单元根据其读取的各个传感器的信息分别控制传动系统、放气阀和电磁阀的开启和关闭;
[0038]当所述密闭储水-储气容器的液位处于上、下警戒水位之间、以及各压力监测点处的压力处于工作压力范围之内这两个条件同时满足时,开启电磁阀;当上述两个条件中的任何一个不满足时,关闭电磁阀。通过本方案可以通过控制单元使设备全自动运行。
[0039]本超高压栗送系统与现有技术的海水淡化系统相比的有益效果是:
[0040]本发明不需要复杂的机械和系统,控制的传感器和检测仪表比较简单,特别是托盘活塞摇摆式压缩机和托盘活塞式摇摆压送流体机的成本较低,比较其他压缩机械能够承受较大的液击,比较化学储能成本大大降低,可以在低速运行中承受较大的负载,使用寿命增加数倍。
[0041]本超高压栗送系统能够实现以下功能:
[0042]1、可以将风能直接利用驱动海水淡化系统的运行;
[0043]2、可以将风能直接转化为压缩空气输出驱动海水淡化系统的运行;
[0044]3、可以在风能强度较低时,以压缩空气的形式储存起来并可以做到提高压缩空气,满足海水淡化较高的运行压力需要;
[0045]4、即使在风力低于负载启动风速时,也可以利用电动机启动风力机,并且利用风力机在低速风能中获取能量,达到混合动力进行海水淡化;
[0046]5、可以在无风时利用储存的压缩空气直接驱动水栗与压缩机头;;
[0047]6、可以利用低谷时,低价格的火电和核电生产电能并以压缩空气的形式储存起来进行海水淡化,利用火电或核电发电厂的峰谷电价的差额进行谋利,提高火电发电厂运行的效益。;
[0048]7、可以在无风可用时,利用电网输入的电能生产压缩空气供给不能间断的用户进行海水淡化。
[0049]8、利用本系统可以直接生产压缩空气,能够忽略风力发电-输送效率-电动机的占总效率30% -40%的损失,降低生产成本,减少有形化石资源变成无形的窒息的有毒气体的可能,该压缩空气的储能系统具有无限次循环和低污染特点,特别是利用可能的弃风或暂时无法消纳时风能制造并储存压缩空气,同时还可以制热,满足海水淡化等行业的多种需求。本超高压栗送系统作为间歇性、不确定性的可再生能源的利用和储存,低谷电力资源的储存和再利用,具有经济性、安全性、零排放、应变能力强和高效性,特别是在外部环境剧烈变化的条件下,可以长时间的连续的全自动工作且具有较高的可靠性。
【附图说明】
[0050]图1是本超高压栗送系统的实施例1的系统流程图;
[0051]图2是本超高压栗送系统的实施例2的系统流程图;;
[0052]图3是本超高压栗送系统的实施例3的系统流程图;;
[0053]图4是实施例1系统控制流程图;
[0054]其中:1-风力机,2-曲柄连杆机构,3-水栗机头,4-气体压缩机头,5-排气管路,5a-排气管口,6-进气管路,6a-进气管口,7_排液管路,7a-排液管口,8_进液管路,8a-进液管口,9-海水与处理设备,10-入口,11-气体压力传感器I,12-密闭高压储气容器,13a-前放气阀,13b-后放气阀,13c-放液阀,14-气体单向阀I,15-液体单向阀I,15a_液体单向阀II,16-热交换器,17-压力调节阀,18-低压电气比例阀,19-气控减压阀,20气体压力传感器II,21-密闭储水-储气容器,22-液位传感器,22a-液位传感器上限位,22b_液位传感器下限位,23-压力传感器,24a-电动截止阀I,24b-电动截止阀II,25-溢流调节阀,26-压力传感器,27-液体流量计,28-反渗透装置,29-自动调节阀,30-出口,31-第一溢流阀,32-第二溢流阀,33-电动机,34-气体压缩机头,35a-压缩空气流量控制阀,35b_控制阀,36a-气体单向阀III,36b-气体单向阀IV,37-密闭稳压储气容器,38-气体压力传感器III,39-气动水栗机头,40-液体单向阀III,41-电动增压气体压缩机头,42气体单向阀V,43-电动水栗机头,44-液体单向阀IV,45-托盘活塞式摇摆压送流体机。
【具体实施方式】
[0055]以下结合附图对本发明的本超高压栗送系统作进一步的描述。
[0056]在图1显示了在海水淡化膜法工艺流程中采用本超高压栗送系统的实施例1。
[0057]—种直接利用微风能或利用储存空气能量的超高压栗送系统,包括风力驱动装置、压力平衡系统和控制系统,其特征是,
[0058]所述压力平衡系统分别设有栗送液体的入口 10和出口 30 ;
[0059]所述压力平衡系统包括密闭高压储气容器12、密闭储水-储气容器21、热交换器
16、第一溢流阀31、溢流调节阀25、电动截止阀、放气阀、压力传感器和气体单向阀14 ;
[0060]所述风力驱动装置包括风力机1、水栗机头3、气体压缩机头4和传动机构,所述风力机为水平轴或垂直轴风力机,风力机通过传动机构与气体压缩机头和水栗机头连接;
[0061]所述栗送液体入口 10经由水栗机头和栗送液体管路III与所述密闭储水-储气容器入口联通,密闭储水-储气容器的出口通过栗送液体管路IV与栗送液体的出口 30联通;
[0062]所述气体压缩机头排气口 5a通过气体管路I与密闭高压储气容器联通,密闭高压储气容器通过气体管路I中串联的电动截止阀I 24a与密闭储水-储气容器21联通,用以向所述密闭储水-储气容器供给压缩气体;
[0063]所述气体单向阀14串联设置在气体压缩机头排气口与密闭储水-储气容器之间的气体管路I中,所述前放气阀13a设置在气体压缩机头排气口与气体单向阀I 14之间的气体管路8中;所述后放气阀13b设置在密闭储水-储气容器上;
[0064]所述热交换器16与所述气体压缩机头耦合装置,其冷侧与栗送液体管路III联通,其热侧与气体管路I联通,利用所述气体压缩机头产出压缩空气过程中的热量来加热栗送液体管路中的栗送液体;
[0065]所述栗送液体管路I在热交换器16的进口通过第一溢流阀31、栗送液体管路IV通过所述溢流调节阀分别反至所述栗送液体入口 10 ;
[0066]所述电动截止阀II 24b串联设置在栗送液体管路IV中,所述控制系统通过电动截止阀II 24b来控制栗送液体管路IV的开闭。
[0067]热交换器16与所述密闭储水-储气容器之间的栗送液体管路III中还设置有液体单向阀I 15a,所述液体单向阀I和所述密闭储水-储气容器之间的栗送液体管路通过第二溢流阀32反至所述栗送液体入口 10。
[0068]本实施例1的本超高压栗送系统的气体压缩机头采用《托盘活塞式摇摆执行器驱动的托盘活塞式摇摆压送流体机》中国专利申请号CN201420163746.X中的两个托盘活塞式摇摆执行装置,该托盘活塞式摇摆压送流体机中的其余两个托盘活塞式摇摆执行装置用作水栗机头3,四个托盘活塞式摇摆执行装置通过曲柄连杆机构2与风力机连接。
[0069]所述密闭高压储气容器可以是高压金属容器、塑胶气罐、地下溶洞等密闭的腔室。
[0070]本实施例是一种最简单、经济的基本型式。本实施例的超高压栗送系统用于膜法的海水淡化的操作原理是:
[0071]当风力较大时,风力机从风中获得的机械能驱动托盘活塞式摇摆压送流体机分别进行气体压缩和海水增压,继而通过压力平衡系统输出到反渗透装置28。空气通过空气入口 6a、进气管路6进入两个托盘活塞式摇摆执行装置4的活塞缸体活塞组,排出的压缩气体5a通过气体管路I进入热交换器16热侧、密闭高压储气容器,再经过高压电气比例调节系统进入密闭储水-储气容器21 ;密闭高压储气容器的压力在保证强度安全的前提下,可以远远高于密闭储水-储气容器以便于储存更多的空气能;并使气体压缩机头在保证强度安全的如提下,能够以随风起始的时间,最大的能力接受最大的风能;
[0072]海水从海水预处理装置9处的栗送液体入口 10、进水管路7进入两个托盘活塞式摇摆执行装置3的活塞缸体活塞组,排出的海水8a通过栗送液体管路III进入热交换器16冷侧、液体单向阀15a进入密闭储水-储气容器21 ;在密闭储水-储气容器中的下部存储一定液面的海水,海水的液面由液位传感器22检测,在密闭储水-储气容器中的上部存储压缩空气,该空气的压力由压力传感器20检测。
[0073]控制系统通过前放气阀14、后放气阀14、压力传感器11、高压电气比例调节系统、电动截止阀24a和托盘活塞式摇摆压送流体机的联合控制满足反渗透装置所需要的海水原液的压力和流量。
[0074]本超高压栗送系统输出的海水的压力根据反渗透装置的需要设定,通过高压电气比例调节系统可以将密闭储水-储气容器的空气压力、第一溢流阀31、第二溢流阀32和溢流调节阀25的栗送液体压力均调整到反渗透装置的条件;本超高压栗送系统初始设定:
[0075]密闭储水-储气容器中海水原液的合理液面应该处于液位传感器22的上、下控制液位的二分之一处的中控制液位,以便在运行时风速使风力机的输入功率上下波动,栗送液体的压力和流量仍在反渗透装置的合理范围。如果液面超过液位传感器22上限位,打开电动截止阀24a,使压力高于栗送液体的气体进入密闭储水-储气容器中,调整液面至设定的合理液位结束后关闭电动截止阀24a ;如果液位过低,关闭电动截止阀24a,打开后放气阀13b,使密闭储水-储气容器中的气体向外排放一部分,调整液面至设定的合理液位结束后关闭放气阀13b,如果在运行中液面触及上下极限位置时也照此方式在线自动调整,也不需要海水淡化系统停车。
[0076]当风速过高时,密闭高压储气容器中的储存压力不断升高,密闭储水-储气容器的海水原液液面升高,如果超过上限位,且水压力超过第二溢流阀或溢流调节阀25的设定压力,多余的海水原液通过液体管路V返至所述栗送液体入口 10,同时栗送液体管路III上的第一溢流阀可限制本栗送液体管路III的压力以保证安全;如果密闭高压储气容器压力超过设定上限,打开前放气阀13a,两个气体压缩机头处于无负载排放状态,以保护密闭高压储气容器的安全。
[0077]当风速过低时,密闭高压储气容器中的储存压力不断下降,密闭储水-储气容器的海水原液液面降低,且流量下降,液面仍然处于液位传感器22下限位以上,打开前放气阀13a,风力机的出力全部施加到水栗机头以提高栗送液体的流量。如果液面处于液位传感器22下限位以下,且无法恢复,电动截止阀24a关闭,海水淡化系统停止运行,如果此时风力机仍然驱动水栗机头栗送液体,液面达到液位传感器22上限位,电动截止阀24a打开,海水淡化系统可以继续运行。
[0078]参考图2,显不了本超尚压栗送系统的实施例2。
[0079]本实施例2与实施例1的区别在于以下几点,其余与实施例1基本相同:
[0080]1、密闭高压储气容器通过气体管路I中增设串联的高压电气比例调节系统与密闭储水-储气容器21联通,用以向所述密闭储水-储气容器供给压缩气体;高压电气比例调节系统包括压力调节阀17、低压电气比例阀18、气控减压阀19 ;所述高压电气比例调节系统是在高压储气容器与密闭储水-储气容器21之间的气体管路I中串联气控减压阀,在气控减压阀接入控制支路II,气控减压阀通过控制支路中串联压力调节阀17、低压电气比例阀18,气体压缩机头产出的高压气体通过压力调节阀,气体压力随后下降到低压电气比例阀的工作范围后供其工作,低压电气比例阀根据所接收的电信号和输入压力信号对其输出气体压力进行调节,然后该输出气体通过控制支路连接气控减压阀的控制支路的端口,气控减压阀根据控制支路的气体压力信号调节阀芯开启通径,进而控制密闭储水-储气容器的工作压力。
[0081]2在风力机与气体压缩机头和水栗机头连接的传动机构中设置离合器,离合器为超越离合器45a或电磁离合器45b ;电动机33通过离合器与传动机构连接,传动机构与曲柄连杆机构驱动的托盘活塞摇摆压送流体机上的数个托盘活塞式摇摆执行装置连接。
[0082]3、在栗送液体的入口与密闭储水-储气容器之间的栗送液体管路III中串联液体单向阀I 15,在该液体单向阀进出口处并连连接气动水栗机头39,采用托盘活塞式摇摆执行器驱动的托盘活塞式摇摆压送流体机作为气动水栗机头;气动水栗机头的托盘活塞式摇摆执行器的气源管路IIIl通过栗头换位控制阀35b和压缩空气流量控制阀35a连接至密闭高压储气容器,栗送液体入口经由气动水栗机头和栗送液体管路VIIl与密闭储水-储气容器联通,在气动水栗机头的输出口与密闭储水-储气容器之间的栗送液体管路IIIl中串联一个液体单向阀11140,栗送液体管路II1、III1中栗送液体的流向为进入密闭储水-储气容器。
[0083]4、在密闭高压储气容器与密闭储水-储气容器之间的气体管路Ia中串联气体单向阀11136a,在气体单向阀进出口处并连连接气动增压气体压缩机头34,采用托盘活塞式摇摆执行器驱动的托盘活塞式摇摆压送流体机作为气动增压气体压缩机头;气动增压气体压缩机头的托盘活塞式摇摆执行器的气源管路VII2通过机头换位控制阀35b和压缩空气流量控制阀35a连接至密闭高压储气容器,气动增压气体压缩机头的压缩气缸进口通过气体管路Ic与密闭高压储气容器联通,气动增压气体压缩机头的压缩气体输出口通过气体管路Ic与密闭储水-储气容器联通,在该压缩气体输出口与密闭储水-储气容器之间的气体管路Ic中串联气体单向阀IV36b,气体管路1、Ia中压缩气体的流向均是密闭储水-储气容器。
[0084]由于本系统中增加了高压电气比例调节系统、离合器、气动水栗机头和气动增压气体压缩机头几个重要元件,因此本实施例可以在风力较弱时比较好的利用风能进行海水淡化,在遇到强风机会可以在密闭高压储气容器中储存更高压力的空气能量,从而可以获得更大的收益。本实施例的超高压栗送系统用于膜法的海水淡化增加的操作特点是:
[0085]当风速过低时,密闭高压储气容器中的储存压力不断下降,密闭储水-储气容器的海水原液液面降低,且流量下降,在液面超过液位传感器22下限位,打开前放气阀13a,风力机的出力全部施加到水栗机头以提高栗送液体的流量。密闭高压储气容器储存的压缩空气通过压缩空气流量控制阀35a、栗头换位控制阀35b驱动气动水栗机头39,气动水栗机头将海水预处理装置9种海水原液栗送到密闭储水-储气容器。
[0086]当密闭储水-储气容器的液面超过液位传感器22上限位,打开电动截止阀24a,密闭高压储气容器储存的压缩空气通过压缩空气流量控制阀35a、栗头换位控制阀35b驱动气动增压气体压缩机头34,使压力高于栗送液体的气体进入密闭储水-储气容器中,调整液面至设定的合理液位结束后关闭电动截止阀24a和该压缩空气流量控制阀35a。
[0087]当无风能可以利用时,可以利用电动机33通过离合器与传动机构连接,如果风力机与托盘活塞摇摆压送流体机的输入轴之间的离合器采用电磁离合器,则予以制动,如果采用超越离合器,则不必另行操作,因为当电动机转速超过了风力机,风力机不会干涉传动机构,此时电动机33通过传动机构带动曲柄连杆机构驱动的托盘活塞摇摆压送流体机上的数个托盘活塞式摇摆执行装置工作,从而使海水淡化系统得以运行。
[0088]在图3中,显示了本超高压栗送系统的实施例3。
[0089]本实施例3与实施例2的区别在于以下几点,其余与实施例2基本相同:
[0090]1、在栗送液体的入口与密闭储水-储气容器之间的栗送液体管路III中串联液体单向阀I 15,在该液体单向阀进出口处并连连接气动水栗机头39,采用托盘活塞式摇摆执行器驱动的托盘活塞式摇摆压送流体机作为气动水栗机头;密闭高压储气容器通过高压电气比例调节系统通过气体管路I a与密闭稳压储气容器37联通,用以向所述密闭稳压储气容器供给压缩气体;气动水栗机头的托盘活塞式摇摆执行器的气源管路IIIl通过栗头换位控制阀和压缩空气流量控制阀35a连接至密闭稳压储气容器;栗送液体入口经由气动水栗机头和栗送液体管路VIIl与密闭储水-储气容器联通,在气动水栗机头的输出口与密闭储水-储气容器之间的栗送液体管路IIIl中串联一个液体单向阀11140,栗送液体管路
II1、IIIl中栗送液体的流向为进入密闭储水-储气容器。
[0091]2、在密闭高压储气容器与密闭储水-储气容器之间的气体管路Ia中串联气体单向阀I 14,在气体单向阀进出口处并连连接气动增压气体压缩机头34,采用托盘活塞式摇摆执行器驱动的托盘活塞式摇摆压送流体机作为气动增压气体压缩机头;密闭高压储气容器通过高压电气比例调节系统通过气体管路Ia与密闭稳压储气容器37联通,用以向所述密闭稳压储气容器供给压缩气体;气动增压气体压缩机头的托盘活塞式摇摆执行器的气源管路VII2通过机头换位控制阀和压缩空气流量控制阀35a连接至密闭稳压储气容器,气动增压气体压缩机头的压缩气缸进口通过气体管路Ic与密闭高压储气容器联通,气动增压气体压缩机头的压缩气体输出口通过气体管路Ic与密闭储水-储气容器联通,在该压缩气体输出口与密闭储水-储气容器之间的气体管路Ic中串联气体单向阀IV36b,气体管路1、Ia中压缩气体的流向均是密闭储水-储气容器。
[0092]本实施例中气动水栗机头和气动增压气体压缩机头的栗头换位控制阀和机头换位控制阀中的换位控制阀采用市售的电磁换向控制阀。
[0093]由于本系统中增加了带高压电气比例调节系统的密闭稳压储气容器的重要元件,因此本实施例可以在风力较弱时更好的利用风能进行海水淡化,在遇到强风机会可以在密闭高压储气容器中储存非常高压力的空气能量。本实施例的超高压栗送系统用于膜法的海水淡化增加的操作特点是:
[0094]当微风速过低时,密闭高压储气容器中的储存压力不断下降,密闭储水-储气容器的海水原液液面降低,且流量下降,在液面超过液位传感器22下限位,打开前放气阀13a,风力机的出力全部施加到水栗机头以提高栗送液体的流量。密闭稳压储气容器37储存的压缩空气通过压缩空气流量控制阀35a、栗头换位控制阀35b驱动气动水栗机头39,气动水栗机头将海水预处理装置9种海水原液栗送到密闭储水-储气容器。
[0095]当密闭储水-储气容器的液面超过液位传感器22上限位,打开电动截止阀24a密闭稳压储气容器37储存的压缩空气通过压缩空气流量控制阀35a、栗头换位控制阀35b驱动气动增压气体压缩机头34,使压力高于栗送液体的气体进入密闭储水-储气容器中,调整液面至设定的合理液位结束后关闭电动截止阀24a和该压缩空气流量控制阀35a。
[0096]在图4中,显示了本超高压栗送系统的实施例4。
[0097]本实施例4与实施例3的区别在于以下几点,其余与实施例3基本相同:
[0098]1、在栗送液体的入口与密闭储水-储气容器之间的栗送液体管路III中串联液体单向阀I 15,在该液体单向阀I 15进出口处并连连接电动水栗机头43,电动水栗机头采用电动机驱动;在电动水栗机头的输出口与密闭储水-储气容器之间的栗送液体管路III2中串联一个液体单向阀IV44,栗送液体管路II1、II12中栗送液体的流向为进入密闭储水_储气容器。
[0099]2、在密闭高压储气容器与密闭储水-储气容器之间的气体管路I b中串联气体单向阀14,在气体单向阀14进出口处并连连接电动增压气体压缩机头41,电动增压气体压缩机头采用电动机驱动,在该压缩气体输出口与密闭储水-储气容器之间的气体管路Ib中串联气体单向阀V42,气体管路1、Ib中压缩气体的流向是密闭储水-储气容器。
[0100]3、在气体压缩机头排气口与密闭储水-储气容器之间的气体管路I中增设串联的液体单向阀I 15,在水栗机头43排液口 8a与液体单向阀I 15之间的液体管路增设串联的放液阀13c,放液阀13c通过液体管路反至所述栗送液体入口 10。
[0101]4、所述控制系统包括控制单元,所述密闭储水-储气容器上设置有液位传感器,所述密闭高压储气容器上设置有气体压力传感器I 11,在密闭储水-储气容器21上设置有气体压力传感器II 20,在密闭稳压储气容器37上设置有气体压力传感器11138,所述栗送液体管路IV上设置有液体压力传感器I 23、液体压力传感器II 26、流量传感器27,所述液体压力传感器I位于密闭储水-储气容器和电动截止阀II 24b之间,所述液体压力传感器II位于溢流调节阀和栗送液体的出口 30之间,所述控制单元通过采集、分析上述各传感器的信息来控制相关执行元件的自动运行。
[0102]根据栗送液体的出口 30连接的成套设备的性能特性和对工作压力的要求,在密闭储水-储气容器21中设置有液位传感器22,预设个压力监测点处的工作压力范围以及设定所述密闭储水-储气容器中的上、中、下警戒水位。
[0103]控制单元分别读取液位传感器数据以检测所述密闭储水-储气容器的液位,读取气体压力传感器数据以检测所述气体压缩机头的工作压力,读取液体压力传感器I以检测所述栗送液体管路II的压力稳定性,读取流量传感器以检测工作流量,控制单元根据其读取的各个传感器的信息分别控制传动系统、前放气阀、后放气阀、放液阀13c和电动截止阀的开启和关闭。
[0104]当所述密闭储水-储气容器的液位处于上、下警戒水位之间、以及各压力监测点处的压力处于工作压力范围之内这两个条件同时满足时,开启电磁阀;当上述两个条件中的任何一个不满足时,关闭电磁阀。
[0105]由于本系统中保留了气动水栗机头、气动增压气体压缩机头、放液阀13c几个重要元件,因此可以根据优先利用风能的原则,在风能富裕和保证安全的前提下以最大限度的提高蓄积压缩空气的压力,待到风力不足时优先使用压缩空气能量。
[0106]本实施例中气动水栗机头和气动增压气体压缩机头的栗头换位控制阀和机头换位控制阀中的换位控制阀采用机械换向控制阀,具体机械换向控制阀的原理请参照上述专利文件。
[0107]由于本系统中增加了电动水栗机头43和/或电动增压气体压缩机头41、放液阀13c几个重要元件,因此本实施例可以在无风时或微风时利用外网电能进行全负荷海水淡化,特别是为利用电力系统的峰谷电价政策中的低价格电量进行海水淡化。本实施例的超高压栗送系统用于膜法的海水淡化增加的操作特点是:
[0108]当无风能可以利用时,可以利用电动水栗机头43和电动增压气体压缩机头41直接切入本超高压栗送系统,从而使海水淡化得以运行。
[0109]当微风速过低时,可以分别利用电动水栗机头43和/或电动增压气体压缩机头41直接切入本超高压栗送系统,其余空气部分或海水原液部分仍然可以利用风能,从而使海水淡化得以运行。
[0110]显而易见,各种实施例中的有关技术特征在权利保护范围内可以合理的互换,组合和省略。
【主权项】
1.一种直接利用微风能或利用储存空气能量的超高压栗送系统,包括风力驱动装置、压力平衡系统和控制系统,其特征是, 所述压力平衡系统分别设有栗送液体的入口(10)和出口(30); 所述压力平衡系统包括密闭高压储气容器(12)、密闭储水-储气容器(21)、热交换器(16)、第一溢流阀(31)、溢流调节阀(25)、电动截止阀、放气阀、压力传感器和气体单向阀(14); 所述风力驱动装置包括风力机(I)、水栗机头(3)、气体压缩机头(4)和传动机构,所述风力机为水平轴或垂直轴风力机,风力机通过传动机构与气体压缩机头和水栗机头连接; 所述栗送液体入口(10)经由水栗机头和栗送液体管路(III)与所述密闭储水-储气容器入口联通,密闭储水一储气容器的出口通过栗送液体管路(IV)与栗送液体的出口(30)联通: 所述气体压缩机头排气口(5a)通过气体管路(I)与密闭高压储气容器联通,密闭高压储气容器通过气体管路(I)中串联的电动截止阀I (24a)与密闭储水-储气容器(21)联通,用以向所述密闭储水-储气容器供给压缩气体; 所述气体单向阀(14)串联设置在气体压缩机头排气口与密闭储水-储气容器之间的气体管路(I)中,所述前放气阀(13a)设置在气体压缩机头排气口与气体单向阀1(14)之间的气体管路(8)中;所述后放气阀(13b)设置在密闭储水-储气容器上; 高压电气比例调节系统包括压力调节阀(17)、低压电气比例阀(18)、气控减压阀(19);所述高压电气比例调节系统是在高压储气容器与密闭储水-储气容器(21)之间的气体管路(I)中串联气控减压阀,在气控减压阀接入控制支路(II),气控减压阀通过控制支路中串联压力调节阀(17)、低压电气比例阀(18),气体压缩机头产出的高压气体通过压力调节阀,气体压力随后下降到低压电气比例阀的工作范围后供其工作,低压电气比例阀根据所接收的电信号和输入压力信号对其输出气体压力进行调节,然后该输出气体通过控制支路连接气控减压阀的控制支路的端口,气控减压阀根据控制支路的气体压力信号调节阀芯开启通径,进而控制密闭储水-储气容器的工作压力; 所述热交换器(16)与所述气体压缩机头耦合装置,其冷侧与栗送液体管路(III)联通,其热侧与气体管路(I)联通,利用所述气体压缩机头产出压缩空气过程中的热量来加热栗送液体管路中的栗送液体; 所述栗送液体管路I在热交换器(16)的进口通过第一溢流阀(31)、栗送液体管路(IV)通过所述溢流调节阀分别反至所述栗送液体入口(10); 所述电动截止阀II (24b)串联设置在栗送液体管路(IV)中,所述控制系统通过电动截止阀II (24b)来控制栗送液体管路(IV)的开闭。2.根据权利要求1所述的直接利用微风能或利用储存空气能量的超高压栗送系统,其特征是,所述水栗机头(3)和/或气体压缩机头(4)是分别利用曲柄连杆机构驱动的托盘活塞摇摆压送流体机上的数个托盘活塞式摇摆执行装置组成,传动机构包括曲柄连杆机构驱动的托盘活塞摇摆压送流体机中的曲柄连杆机构(2)。3.根据权利要求1所述的直接利用微风能或利用储存空气能量的超高压栗送系统进行控制的方法,其特征是,密闭高压储气容器通过气体管路(I)中增设串联的高压电气比例调节系统与密闭储水-储气容器(21)联通,用以向所述密闭储水-储气容器供给压缩气体;高压电气比例调节系统包括压力调节阀(17)、低压电气比例阀(18)、气控减压阀(19);所述高压电气比例调节系统是在高压储气容器与密闭储水-储气容器(21)之间的气体管路(I)中串联气控减压阀,在气控减压阀接入控制支路(II),气控减压阀通过控制支路中串联压力调节阀(17)、低压电气比例阀(18),气体压缩机头产出的高压气体通过压力调节阀,气体压力随后下降到低压电气比例阀的工作范围后供其工作,低压电气比例阀根据所接收的电信号和输入压力信号对其输出气体压力进行调节,然后该输出气体通过控制支路连接气控减压阀的控制支路的端口,气控减压阀根据控制支路的气体压力信号调节阀芯开启通径,进而控制密闭储水-储气容器的工作压力。4.根据权利要求1所述的直接利用微风能或利用储存空气能量的超高压栗送系统,其特征是,热交换器(16)与所述密闭储水-储气容器之间的栗送液体管路(III)中还设置有液体单向阀I (15a),所述液体单向阀I和所述密闭储水-储气容器之间的栗送液体管路通过第二溢流阀(32)反至所述栗送液体入口(10)。5.根据权利要求1所述的直接利用微风能或利用储存空气能量的超高压栗送系统,其特征是,在风力机与气体压缩机头和水栗机头连接的传动机构中设置离合器,离合器为超越离合器(45a)或电磁离合器(45b);电动机(33)通过离合器与传动机构连接,传动机构与曲柄连杆机构驱动的托盘活塞摇摆压送流体机上的数个托盘活塞式摇摆执行装置连接。6.根据权利要求1或4所述的直接利用微风能或利用储存空气能量的超高压栗送系统,其特征是,在栗送液体的入口与密闭储水-储气容器之间的栗送液体管路(III)中串联液体单向阀1(15),在该液体单向阀进出口处并连连接气动水栗机头(39),采用托盘活塞式摇摆执行器驱动的托盘活塞式摇摆压送流体机作为气动水栗机头;气动水栗机头的托盘活塞式摇摆执行器的气源管路(IIIl)通过栗头换位控制阀和压缩空气流量控制阀(35a)连接至密闭高压储气容器,栗送液体入口经由气动水栗机头和栗送液体管路(VIIl)与密闭储水-储气容器联通,在气动水栗机头的输出口与密闭储水-储气容器之间的栗送液体管路(IIIl)中串联一个液体单向阀III (40),栗送液体管路(III)、(IIIl)中栗送液体的流向为进入密闭储水-储气容器。7.根据权利要求1或4所述的直接利用微风能或利用储存空气能量的超高压栗送系统,其特征是,在密闭高压储气容器与密闭储水-储气容器之间的气体管路(Ia)中串联气体单向阀III (36a),在气体单向阀进出口处并连连接气动增压气体压缩机头(34),采用托盘活塞式摇摆执行器驱动的托盘活塞式摇摆压送流体机作为气动增压气体压缩机头;气动增压气体压缩机头的托盘活塞式摇摆执行器的气源管路(VII2)通过机头换位控制阀和压缩空气流量控制阀(35a)连接至密闭高压储气容器,气动增压气体压缩机头的压缩气缸进口通过气体管路(Ic)与密闭高压储气容器联通,气动增压气体压缩机头的压缩气体输出口通过气体管路(Ic)与密闭储水-储气容器联通,在该压缩气体输出口与密闭储水-储气容器之间的气体管路(Ic)中串联气体单向阀IV(36b),气体管路(I)、(Ia)中压缩气体的流向均是密闭储水-储气容器。8.根据权利要求1或4所述的直接利用微风能或利用储存空气能量的超高压栗送系统,其特征是,在栗送液体的入口与密闭储水-储气容器之间的栗送液体管路(III)中串联液体单向阀1(15),在该液体单向阀进出口处并连连接气动水栗机头(39),采用托盘活塞式摇摆执行器驱动的托盘活塞式摇摆压送流体机作为气动水栗机头;密闭高压储气容器通过高压电气比例调节系统通过气体管路(Ia)与密闭稳压储气容器(37)联通,用以向所述密闭稳压储气容器供给压缩气体;气动水栗机头的托盘活塞式摇摆执行器的气源管路(1111)通过栗头换位控制阀和压缩空气流量控制阀(35a)连接至密闭稳压储气容器;栗送液体入口经由气动水栗机头和栗送液体管路(VIIl)与密闭储水-储气容器联通,在气动水栗机头的输出口与密闭储水-储气容器之间的栗送液体管路(IIIl)中串联一个液体单向阀III (40),栗送液体管路(III)、(IIIl)中栗送液体的流向为进入密闭储水-储气容器。9.根据权利要求1或4所述的直接利用微风能或利用储存空气能量的超高压栗送系统,其特征是,在密闭高压储气容器与密闭储水-储气容器之间的气体管路(Ia)中串联气体单向阀I (14),在气体单向阀进出口处并连连接气动增压气体压缩机头(34),采用托盘活塞式摇摆执行器驱动的托盘活塞式摇摆压送流体机作为气动增压气体压缩机头;密闭高压储气容器通过高压电气比例调节系统通过气体管路(Ia)与密闭稳压储气容器(37)联通,用以向所述密闭稳压储气容器供给压缩气体;气动增压气体压缩机头的托盘活塞式摇摆执行器的气源管路(VII2)通过机头换位控制阀和压缩空气流量控制阀(35a)连接至密闭稳压储气容器,气动增压气体压缩机头的压缩气缸进口通过气体管路(Ic)与密闭高压储气容器联通,气动增压气体压缩机头的压缩气体输出口通过气体管路(Ic)与密闭储水-储气容器联通,在该压缩气体输出口与密闭储水-储气容器之间的气体管路(Ic)中串联气体单向阀IV (36b),气体管路(I)、(Ia)中压缩气体的流向均是密闭储水-储气容器。10.根据权利要求1所述的直接利用微风能或利用储存空气能量的超高压栗送系统,其特征是,在栗送液体的入口与密闭储水-储气容器之间的栗送液体管路(III)中串联液体单向阀I (15),在该液体单向阀I (15)进出口处并连连接电动水栗机头(43),电动水栗机头采用电动机驱动;在电动水栗机头的输出口与密闭储水-储气容器之间的栗送液体管路(1112)中串联一个液体单向阀IV(44),栗送液体管路(III)、(III2)中栗送液体的流向为进入密闭储水-储气容器。11.根据权利要求1所述的直接利用微风能或利用储存空气能量的超高压栗送系统,其特征是,在密闭高压储气容器与密闭储水-储气容器之间的气体管路(Ib)中串联气体单向阀I (14),在气体单向阀I (14)进出口处并连连接电动增压气体压缩机头(41),电动增压气体压缩机头采用电动机驱动,在该压缩气体输出口与密闭储水-储气容器之间的气体管路(Ib)中串联气体单向阀V(42),气体管路(I)、(Ib)中压缩气体的流向是密闭储水-储气容器。12.根据权利要求1所述的直接利用微风能或利用储存空气能量的超高压栗送系统,其特征是,在气体压缩机头排气口与密闭储水-储气容器之间的气体管路(I)中增设串联的液体单向阀I (15),在水栗机头(43)排液口(8a)与液体单向阀I (15)之间的液体管路增设串联的放液阀(13c),放液阀(13c)通过液体管路反至所述栗送液体入口(10)。
【文档编号】F04B39/10GK106065849SQ201510078351
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2015年2月11日 公开号201510078351.9, CN 106065849 A, CN 106065849A, CN 201510078351, CN-A-106065849, CN106065849 A, CN106065849A, CN201510078351, CN201510078351.9
【发明人】张民良
【申请人】天津重力士净化分离技术有限公司
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