[實用新型]一種氣波增壓裝置

有效

• 申請號: 201921703997.1
• 申請日: 2019-10-11
• 公開（公告）號: CN210715333U
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 胡大鵬;陳仕林;趙一鳴;吳建光;于洋;趙長龍;朱明軍;劉培啟;吳騰;何昕琛;范海貴;閻琨
• 申請（專利權）人: 中聯煤層氣有限責任公司;大連理工大學
• 主分類號: F15B3/00
• 分類號: F15B3/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李洋

本實用新型涉及一種氣波增壓裝置，其包括增壓部和至少兩級依次設置的壓腔，各級壓腔分別包括高壓腔、中壓腔和低壓腔，第一級壓腔的高壓腔與高壓進氣閥連接，末級壓腔的低壓腔與低壓進氣閥連接；增壓部用于將同級高壓腔內的高壓氣與低壓腔內的低壓氣轉換成位于中壓腔內的中壓氣；前后相鄰的兩級壓腔中，處于前級的中壓腔和處于后級的高壓腔連通，處于前級的低壓腔和處于后級的中壓腔連通；其中，第一級壓腔的中壓腔的中壓氣體一部分作為產物，另一部分通入與其相鄰的后級壓腔的高壓腔。該氣波增壓裝置能夠適用于較大的膨脹比、壓縮比并保證引射率，在被引射氣體壓力相同時，可得到更高壓力的中壓產氣，從而使設備適用范圍更廣，等熵效率更高。

技術領域

本實用新型涉及氣體增壓技術領域，具體涉及一種氣波增壓裝置。

背景技術

氣波增壓技術是一種新型壓力能綜合利用技術，主要應用于天然氣開采、高壓煤層氣降壓、低壓氣增壓集輸等領域。常用引射增壓設備有壓縮機組、渦輪增壓部、靜態引射器等設備。壓縮機、渦輪增壓器等主要依靠葉片運轉，通過機械能轉換過程實現對氣體增壓；此類設備存在結構復雜、安裝維護費用高、難以帶沙帶液運行等問題。而靜態引射器為純靜設備，通過高低壓氣體直接混合的方式實現壓力能交換，此種設備能量損失大，效率很低。

氣波增壓技術則是通過雙開口振蕩管內運行的壓力波實現能量交換，效率高且帶液性能好，如專利軸流式射流氣波增壓器CN201220115597.0、徑流式射流氣波增壓器CN201210081102.1等，但其一般適用于小膨脹比，膨脹比大于2時引射率急劇下降，且設備的膨脹比、壓縮比受限，中壓產氣壓力較低。

因此，如何提供一種能夠適用于較大的膨脹比、壓縮比、保證引射率的氣波增壓裝置，是本領域技術人員需要解決的技術問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種氣波增壓裝置，能夠適用于較大的膨脹比、壓縮比并保證引射率。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種氣波增壓裝置，其包括增壓部和至少兩級依次設置的壓腔，各級所述壓腔分別包括高壓腔、中壓腔和低壓腔，第一級壓腔的高壓腔與高壓進氣閥連接，末級壓腔的低壓腔與低壓進氣閥連接；所述增壓部用于通過壓力波傳遞能量以將同級高壓腔內的高壓氣與低壓腔內的低壓氣轉換成位于中壓腔內的中壓氣；前后相鄰的兩級所述壓腔中，處于前級的中壓腔和處于后級的高壓腔連通，處于前級的低壓腔和處于后級的中壓腔連通；其中，所述第一級壓腔的中壓腔的中壓氣體一部分作為產物，另一部分通入與其相鄰的后級壓腔的高壓腔。

也就是說，只有兩個進氣閥，一個是高壓進氣閥，與第一級壓腔的高壓腔連接，另一個是低壓進氣閥，與末級壓腔的低壓腔連接，前后前后相鄰的兩級壓腔中，處于前級的中壓腔和處于后級的高壓腔連通，處于前級的低壓腔和處于后級的中壓腔連通，氣體由第一級壓腔至末級壓腔逐級流轉，而第一級壓腔的中壓腔內的中壓氣體一部分作為產物，另一部分通入與其相鄰的后級壓腔的高壓腔。

通過上述多級反饋的方式使得各級高壓腔內的氣體壓力逐級遞減、各級中壓腔內的氣體壓力逐級遞減、各級低壓腔內的氣體壓力逐級遞減。當高壓進氣閥通入的一級高壓氣的壓力遠遠大于低壓進氣閥通入的末級低壓氣的壓力時，通過上述多級反饋的方式，可實現將從低壓進氣閥通入的低壓氣體逐級增壓，并最終作為與第一級壓腔的一級低壓氣與通過高壓進氣閥通入第一級壓腔的一級高壓氣轉換以獲得一級中壓氣。

多級反饋可實現低壓氣體的逐級增壓，可將總體較大的膨脹比分解為多級較小的膨脹比，在保證較高引射率的同時還可以避免高壓氣體能量的浪費；能克服傳統氣波引射器的膨脹比、壓縮比受限的缺陷，在被引射氣體壓力相同時，可得到更高壓力的中壓產氣，從而使設備適用范圍更廣，等熵效率更高。