[實用新型]一種液體輸送系統

有效

• 申請號: 201220070143.6
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN202441609U
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 陳光明;陳少杰;唐黎明;林瑋
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F04D13/02
• 分類號: F04D13/02
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本實用新型屬于機械設備領域，尤其是涉及一種液體輸送系統。

背景技術

泵是應用很廣泛的通用機械產品，廣泛應用于火力發電、核電、石油開采、石油化工、城市供水、水利工程、農田灌溉等工農業領域。據不完全統計，我國每年泵產品的產值在400億元以上，每年全國發電量的20％～25％要消耗在泵產品上。近年來，化工、石油化工、電站、礦山和船舶等工業領域對泵的需求日益增長，促進了泵技術的發展。現如今，全人類提出可持續發展戰略，泵產品更加強調了節能環保的要求。

用于輸送流體和提高流體壓頭的機械設備，通稱為流體輸送設備，其中輸送液體并提高其壓力的機械稱為泵，而輸送氣體并提高其壓力的機械稱為風機和壓縮機，流體輸送設備的任務是輸送流體。泵根據用途、結構、原理、介質等可分為很多類，轉子泵是一種容積泵，它由靜止的泵殼和旋轉的轉子組成，它沒有吸入閥和排出閥，靠泵體內的轉子與液體接觸的一側將能量以靜壓力形式直接作用于液體，并借旋轉轉子的擠壓作用排出液體，同時在另一側留出空間，形成低壓，使液體連續吸入。轉子泵的壓頭較高，流量通常較小，排液均勻，適用于輸送粘度高，具有潤滑性，但不含固體顆粒的液體。類型有齒輪泵、螺桿泵、滑片泵，撓性葉輪泵、羅茨泵、旋轉活塞泵等。因為這些泵一般存在負壓輸送問題，所以容積泵在工作時需先將管道中的空氣排出，然后才能抽送液體，遇到管道長、管徑大的情況，抽送氣體的時間會很長，造成電能浪費。因為也存在負壓輸送問題，容易造成管線局部窩氣，形成油氣混輸，致使設備效率降低。

通常，泵所需的電能主要是用于做PV功及電機損耗，而PV功就是將低壓液體轉化為高壓液體所需的能量，故泵總是需要很大的電能來提高液體的壓力。

實用新型內容

本實用新型提供了一種液體輸送系統，僅需少量能量即可將低壓液體變為高壓液體進行輸送，電功耗小。

一種液體輸送系統，包括：

儲液罐，頂部帶有液體輸入口；

高壓發生器，用于由外部熱源加熱，將液體氣化形成高壓且底部帶有液體輸出口、頂部帶有氣體出口；

帶有相互隔離的高壓腔和低壓腔的定子；

可轉動的安裝在所述的高壓腔和低壓腔的交界處的轉子，該轉子上設有通道，該通道的進口和出口帶有豎直方向的位差，且所述的進口和出口隨轉子的轉動間隔性的僅處于高壓腔中或僅處于低壓腔中；

所述的高壓腔的底部和頂部分別與高壓發生器的底部和氣體出口連通，所述的低壓腔的底部與儲液罐的底部連通，低壓腔的頂部帶有與儲液罐的頂部連通的氣體出口。

工作流程為：液體從儲液罐的液體輸入口進入，從儲液罐底部進入定子的低壓腔并進入處于定子的低壓腔的通道內，由于通道的進口和出口帶有豎直方向的位差，且所述的進口和出口隨轉子的轉動間隔性的僅處于高壓腔中或僅處于低壓腔中，故當原處于低壓腔中的通道轉入高壓腔中時，通道內的液體在高壓腔的壓力作用下成為高壓液體，并可由于重力作用落入高壓腔中，液體從高壓腔進入高壓發生器。從高壓發生器出來的氣體為飽和狀態或者過熱狀態，即高壓發生器出來的氣體的溫度大于或等于工質在高壓發生器內壓力下的沸點。一部分高壓氣體進入定子的高壓腔內，并進入停留在高壓腔內的通道中。同樣地，由于轉子的旋轉，原處于高壓腔中的通道內的高壓氣體進入低壓腔內，高壓氣體從低壓腔的頂部氣體出口進入儲液罐。其中，儲液罐中的液面高于轉子的通道的上端面；高壓發生器的液面低于轉子的通道的下端面，這樣可以充分利用通道的容積，在同樣的轉子轉速下實現最大流量。所述的上端面為通道的上端水平面，所述的下端面為通道的下端水平面。若直接設置儲液罐的底部出口高于轉子的通道的上端面；高壓發生器的氣體出口低于轉子的通道的下端面，這樣亦可。

作為優選，所述轉子上設有若干個所述通道。當轉子上的通道隨轉子的轉動間隔性的僅處于高壓腔中或僅處于低壓腔中，可將低壓腔中的液體帶入高壓腔中，同時將高壓腔的氣體帶入低壓腔中。

作為優選，所述通道豎直地貫通轉子。如此液體或氣體在通道中可實現最大充盈狀態。

作為優選，所述低壓腔的氣體出口與儲液罐之間設有冷凝器，所述低壓腔的氣體出口通過冷凝器與儲液罐頂部連通。利用冷凝器冷卻低壓腔的氣體出口出來的高壓氣體，使其變為液體重新進入儲液罐中，如此避免了低壓腔氣體出口的高溫高壓氣體對儲液罐內壓力的影響，實現良好的循環。

作為優選，所述高壓發生器頂部帶有氣體輸出口。若希望本輸送系統得到高壓氣體時，可利用高壓發生器頂部設置的氣體輸出口輸出高壓氣體。