[發明專利]液體提升裝置

在審

• 申請號: 201580084609.4
• 申請日: 2015-10-08
• 公開（公告）號: CN108350867A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: T·梅爾許斯
• 申請（專利權）人: 能量收集公共有限責任公司
• 主分類號: F04B9/113
• 分類號: F04B9/113;F03B17/02;F04B23/02;F04B47/00;F04F7/00;F04F13/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王愛華

一種用于豎直提升液體的提升裝置(10)，其中提升裝置(10)包括：提升線路布置(18)，其用于將液體從敞開的下部貯液器(16)引導至上部貯液器(14)；下降線路布置(20)，其用于將液體從上部貯液器(14)引導到下部貯液器(16)；具有致動部件(36)的壓力轉換器(12)，所述壓力轉換器(12)構造成通過致動部件(36)的基本線性運動將所述下降線路布置(20)中的液體壓力轉換成所述提升線路布置中的液體壓力；以及泵部件(38)，其用于朝向所述上部貯液器(14)泵送所述提升線路布置(18)中的液體和/或用于朝向所述壓力轉換器(12)泵送所述下降線路布置(20)中的液體。

技術領域

本公開總體涉及用于豎直提升液體的提升裝置。具體地，提供用于將液體從敞開的下部貯液器提升至上部貯液器以及用于將液體從上部貯液器下降返回下部貯液器的提升裝置，以及包括所述提升裝置的系統。

背景技術

在大范圍的應用中，期望將液體從下部貯液器提升至在豎直方向上高于下部貯液器的較高的貯液器或者上部貯液器。這種應用的一個示例是用于養魚的升高貯液器，其中新鮮的水從下部貯液器供應至升高貯液器并且使用過的水從升高貯液器排回下部貯液器。其他應用包括用于電力生產、加工工業、石油鉆井平臺、船舶及類似場合的冷卻設施。

US 2014/299196 A1公開了一種提升水的系統，具體地，用于海上設施的滅火系統，包括帶有泵單元以及渦輪單元的水泵水輪機組件。泵單元具有海平面以下的吸入端口以及通過第一線路連接至泵的排出端口。第二線路從泵引導至海上設施上的第一分配裝置。第四線路將第一分配裝置連接至渦輪單元。

US 2014/299196 A1中的提升水的系統具有復雜并且昂貴的設計。此外，系統產生高損耗并且效率因此較低。

發明內容

因此，本公開的一個目的是為用于提升液體的提升裝置提供簡單以及可靠的結構以及高效率。

根據一個方面，提供用于豎直提升液體的提升裝置，其中提升裝置包括：用于將液體從敞開的下部貯液器引導至上部貯液器的提升線路布置、用于將液體從上部貯液器引導至下部貯液器的下降線路布置、帶有致動部件的壓力轉換器,所述壓力轉換器構造成通過所述致動部件的基本線性運動將下降線路布置中的液體壓力轉換成提升線路布置中的液體壓力、以及用于朝向上部貯液器泵送提升線路布置中的液體和/或用于朝向壓力轉換器泵送下降線路布置中的液體的泵部件。

提升裝置因此使液體(例如，水)能夠在由下部貯液器、提升線路布置、上部貯液器以及下降線路布置形成的連續環路中循環。液體從而返回至其開始被從中泵送的下部貯液器。因此，在本公開內的下部貯液器可以由單一貯液器構成。

然而，可能下部貯液器由兩個貯液器構成，例如，第一下部貯液器以及第二下部貯液器。第二下部貯液器可位于第一下部貯液器下方。在這種情況中，提升線路布置可以構造成將液體從第一下部貯液器引導至上部貯液器并且下降線路布置可以構造成將液體從上部貯液器引導至第二下部貯液器。第一下部貯液器和第二下部貯液器都可對周圍空氣開放。

壓力轉換器上方的下降線路布置內的液壓頭的重量在致動部件上施加靜態力。由于該重力，強制致動部件移動以在提升線路布置中的液體上施加相應的向上的壓力。泵部件的尺寸可以因此減小，例如，其尺寸僅用以克服液體與提升/下降線路布置內部之間的摩擦損耗。由于下降線路布置中的液體的潛在能量被收集并且用來朝向上部貯液器向上泵送提升線路布置中的液體，因此即使在與敞開的下部貯液器一起使用時，提升裝置也與U形管相似。提升裝置從而還用作能量回收設備或者能量采集器。

泵部件可以為傳統泵和/或可以為電驅動的。泵部件優選地由容積泵，例如凸輪泵構成。凸輪泵，特別是如果其由頻率控制器控制時，更易于獨立于流速以及壓力差而控制。