[發明專利]用于使流體膨脹的方法和裝置

在審

• 申請號: 202111110337.4
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN114251144A
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: P·J·埃爾曼
• 申請（專利權）人: 阿特拉斯·科普柯空氣動力股份有限公司
• 主分類號: F01K13/02
• 分類號: F01K13/02;F01K25/08;F01K27/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 姜雁琪

1.一種用于使流體膨脹的裝置，所述裝置(1)包括用于高壓流體的入口(2)、用于低壓流體的出口(3)以及在上述入口(2)和出口(3)之間的用于使流體膨脹到預先定義的壓力水平的控制閥(4)，其特征在于，所述裝置(1)還設置有用于使流體膨脹的一個或多個膨脹器(5)，其中所述膨脹器中的一個或多個膨脹器(5)與所述控制閥(4)并聯連接，其中所述裝置(1)設置有控制器(8)，所述控制器構造成基于通過所述控制閥(4)的流體的流量(Qklep)控制所述膨脹器(5)。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，上述膨脹器(5)中的一個或多個膨脹器是通過它們的流量能夠被調節的類型。

3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，上述膨脹器(5)中的一個或多個膨脹器是通過它們的流量不能被調節的類型。

4.一種用于借助于裝置(1)使流體膨脹的方法，所述裝置(1)包括用于高壓流體的入口(2)、用于低壓流體的出口(3)、在上述入口(2)和出口(3)之間的用于使流體膨脹的控制閥(4)以及與所述控制閥(4)并聯連接的一個或多個膨脹器(5)，其特征在于，所述方法包括，一方面，控制通過所述控制閥(4)的流體的流量(Qklep)，使得將上述出口(3)處的壓力調節在預先定義的壓力水平，并且另一方面，基于通過所述控制閥(4)的流量(Qklep)控制通過所述膨脹器(5)的流體的流量。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括確定通過所述控制閥(4)的流量(Qklep)的步驟。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，為了確定通過所述控制閥(4)的流量(Qklep)，使用所述控制閥(4)的位置。

7.根據前述權利要求4至6中任一項所述的方法，其特征在于，為了控制通過所述膨脹器(5)的流量，所述方法包括以下步驟：

-如果通過所述控制閥(4)的流量(Qklep)等于或大于Qmin+Qdelta+Qi并且還未打開所有的膨脹器(5)，則打開流量為Qi的膨脹器(5)；

-如果通過所述控制閥(4)的流量(Qklep)變得小于Qmin并且不是所有膨脹器(5)都已經關閉，則關閉膨脹器(5)；

其中：

-Qmin是通過裝置(1)的流體的總流量的最大值，在所述最大值下流體只能夠流過所述控制閥(4)，并且流體不能夠流過任何膨脹器(5)，例如出于所述控制閥(4)的控制原因或出于安全原因；

-Qdelta是滯后值，所述滯后值是依據流體的總流量中的波動來選擇的，使得膨脹器(5)不會不斷地打開然后關閉；

-Qi是能夠流過膨脹器(5)的流量。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，確定打開和關閉所述膨脹器(5)的順序使得能量產生最大化和/或使得所述膨脹器(5)的運行小時數最優化。

9.根據前述權利要求4至6中任一項所述的方法，其特征在于，為了控制通過所述膨脹器(5)的流量，所述方法包括根據曲線控制所述膨脹器(5)的流量的步驟，所述曲線代表與通過所述控制閥(4)的流量(Qklep)的明確關系。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述曲線是非線性的。