液媒气体压缩/膨胀机的利记博彩app
【专利摘要】液媒气体压缩/膨胀机，它是由常规的压力容器、阀门、压力传感器、液位传感器、可编程序控制器PLC、液机和电机组装而成。其主要特征在于：使用液体作为气体压缩或膨胀过程中的能量传递媒介，克服了气体粘度低、密度小，直接压缩或膨胀能耗高的缺点。与现有气体压缩机或膨胀机相比，液媒气体压缩/膨胀机具有效率高、制造简单、成本低、且可方便高效地调整压力、流量等参数。液媒气体压缩/膨胀机通过选用不同的液媒(如水、液压油)，可以高效替代目前所有用途的气体压缩机或膨胀机，特别适用于空气储能汽车，天然气压力能发电，余热发电、气分、压缩空气储能调峰发电、制冷和制热等节能环保项目上。
【专利说明】
液媒气体压缩/膨胀机
技术领域
[0001]本发明涉及一种用液体做媒介，用液机替代气机的方法及装置;更具体地说，是用液栗(水栗、油栗)替代压缩机(空压机、氨压机、氢气压缩机)；用液压马达(水轮机、油马达)替代膨胀机(螺杆膨胀机、活塞膨胀机、透平膨胀机)的方法及装置。
技术背景
[0002]气体压缩机和气体膨胀机按其工作原理不同，可分为容积型和速度型两大类:
容积型的种类很多，且一般同时具有压缩和膨胀两种功能，如活塞式压缩机、活塞式膨胀机;滑片式压缩机、滑片式膨胀机;膜片片式压缩机、膜片式膨胀机;螺杆式压缩机、螺杆式膨胀机;涡旋式压缩机、涡旋式膨胀机。
[0003]凡通过外力直接压缩气体，使气体的体积减少的叫做压缩机;凡利用气体压力能对外做功，使气体体积增大的就叫做膨胀机。
[0004]速度型的目前主要有一类方式的两种叫法的机械，这一类一般不能逆向运行，SP压缩机不能充当膨胀机，膨胀机也不能工作在压缩状态。
[0005]速度型的一种是由外力驱动叶轮高速旋转，叶轮带动气体高速旋转，利用高速旋转气体的离心力使气体的压力增加，体积减少的叫做离心压缩机或简称为增压机;另一种是先通过喷嘴将气体压力能转化成气体高速运动的动能，再用高速运动的气体冲击叶轮，将气体的动能转化成机械能，对外做功，并使气体的体积增加的就叫做透平膨胀机。
[0006]但气体与液体相比具有以下缺点:
1、粘度低:气体在压缩和膨胀过程中，密封困难，因气体的泄漏或为减少气体泄漏面增加运动面与静止面间的压力，造成相关机械效率低。
[0007]2、比重小，常压下的气体的比重一般只有液体的千分之一左右，相同体积的气体要达到与液体相同的离心力或相同的动能，其速度要达到液体的30倍以上，造成其速度型产品均是目前的超速度产品。而超高速机械的平衡及轴承是机械制造的世界难题;超高速运动面与静止面间的气体密封也是机械制造的世界难题。因此造成相关机械制造成本高，工作效率低。
[0008]3、气体压缩时，其温度会升高，体积会增大，绝热压缩的耗能达到等温压缩的两倍;而在膨胀时，气体的温度会降低，体积会减少，绝热膨胀对外做的功只有等温膨胀的I/
2。目前的相关机械，无论是容积型还是速度型，均基本工作在绝热过程，造成相关机械效率低。
[0009]4、因常用交流电机速度基本恒定，造成气体压缩或膨胀机压力或流量调整困难。
【发明内容】
[0010]本发明的目的是:发明一种使用液体做媒介，利用液机替代气机的方法及装置；以克服现有气机的不足，达到提高气体压缩或膨胀的效率，降低相关机械的制造成本。
[0011 ]为实现发明目的，本发明所采取的技术方案是: 液媒气体压缩/膨胀机，包含有:压力容器A和B，阀门FAl、FA2、FA3、FA4、FB1、FB2、FB3和FB4，压力传感器PT I和PT2，液位传感器LCTl和LCT2，可编程序控制器PLC，液机、电机、补液阀门BF和排液阀门BF;其特征在于:压力容器的上端分别接有与高压气源SI联接的阀门FAl和FBl，与低压气源联接的阀门FA2和FB2;压力容器的下端分别接有与液机入口联接阀门FA4和FB4，与液机出口联接阀门FA3和FB3 ;压力容器A和B上分别设有液位传感器LCTl和LCT2;高压气源SI和低压气源S2上分别设有压力传感器PTl和PT2;液机与电机之间通过转轴联接。
[0012]液位传感器LCTULCT2及压力传感器PTl和PT2的信号送入可编程序控制器PLC，可编程序控制器PLC根据压力传感器和液位传感器送入的信号顺序控制相关阀门的“开”和“关”，完成气体的压缩或膨胀工作过程。
[0013]所述的补液阀门BF和排液阀门PF均安装在压力容器B的下端；当压力容器A的液位达到最高设置点时，如压力容器B的液位高于最低设置点，打开排液阀门PF，排出多余的液体;当压力容器A的液位达到最高设置点时，如压力容器B的液位低于最低设置点，打开排液阀门BF，使压力容器B的液位下降到最低设置点。从而保证了当压力容器A的液位上升到最高设置点与压力容器B的液位下降到最低设置点的同步，也即保证了当压力容器B的液位上升到最高设置点时与压力容器A的液位下降到最低设置点的同步。
[0014]在此，需要说明的是，本发明是利用现有的元件和设备，组装成液媒压缩机或液媒膨胀机。因此其元件和设备具体结构形式、安装位置、联接关系不是本发明的重点。本发明的重点是:首先想到利用传感器采集压力、液位等信号后，通过控制阀门的“开”和“关”及顺序，利用液体作为介质，就实现了用液机高效替代气体压缩机和气体膨胀机的方法。
【附图说明】
[0015]图1为本发明实施的通用原理结构示意图；
图2为一种液媒压缩机的原理结构示意图；
图3为一种液媒膨胀机的原理结构示意图；
图4为一种无需检测低压气源压力的液媒膨胀机的原理结构示意图；
图5为一种在气体压缩过程中，对气体进行冷却的液媒压缩机原理结构示意图；
图6为一种在气体膨胀过程中，对气体进行加热的液媒膨胀机原理结构示意图；
图7为一种液媒压缩/膨胀两用机的原理结构示意图。
[0016]实施方式一
根据权利要求2制作的一种液媒气体压缩/膨胀两用机，如图7所示，其特征在于:液机为容积型旋转液栗，如螺杆栗、齿轮栗;在阀门FAl和阀门FBl上并联有从压力容器指向高压气源SI的单向阀；在阀门FA2和阀门FB2上并联有从低压气源S2指向压力容器的单向阀；作为压缩机使用时的控制条件和动作顺序是:
1、当可编程序控制器PLC检测到压力容器A的液位达到最高设置点或压力容器B的液位达到最低设置点，且高压气源SI的压力小于设定压力时，开启阀门FA4和FB3，关闭阀门FA3和FB4。此时，压力容器A内的液体在液栗的作用下向压力容器B流动，压力容器A的气体压力逐步下降，当其内的气体压力低于低压气源S2的压力时，单向阀FA2自动打开，低压气源S2的气体开始流入到压力容器A中；同时，压力容器B的液位和气体压力逐步上升，当其压力高于高压气源SI的压力时，单向阀FBI自动打开，压力容器B的气体开始注入到高压气源SI中，完成气体的一个压缩过程，并逐步进入顺序3或4。
[0017]2、当可编程序控制器PLC检测到压力容器A的液位达到最高设置点或压力容器B的液位达到最低设置点，且高压气源SI压力大于设定压力时，开启阀门FA4和FA3，关闭阀门FB3和FB4;此时，液栗将压力容器A中的液体打自循环，两个压力容器内的液体维持不变，等待高压气源SI压力降到设定的最高压力以下，自动进入顺序I的工作过程。
[0018]3、当可编程序控制器PLC检测到压力容器B的液位达到最高设置点或压力容器A的液位达到最低设置点，且高压气源SI的压力小于设定压力时，开启阀门FB4和FA3，关闭阀门FB3和FA4。此时，压力容器B内的液体在液栗的作用下向压力容器A流动，压力容器B的气体压力逐步下降，当其内的气体压力低于低压气源S2的压力时，单向阀FB2自动打开，低压气源S2的气体开始流入到压力容器B中；同时，压力容器A的液位和气体压力逐步上升，当其压力高于高压气源SI的压力时，单向阀FAl自动打开，压力容器A的气体开始注入到高压气源SI中，并逐步进入顺序I或顺序2的过程。
[0019]4、当可编程序控制器PLC检测到压力容器B的液位达到最高设置点或压力容器A的液位达到最低设置点，且高压气源SI压力大于设定压力时，开启阀门FB4和FB3，关闭阀门FA3和FA4;此时，液栗将压力容器B中的液体打自循环，两个压力容器内的液体维持不变，等待高压气源SI压力降到设定的最高压力以下，进入顺序3的工作过程。
[0020]作为膨胀机使用时的控制条件和动作顺序是:
1、当可编程序控制器PLC检测到压力容器A的液位达到最高设置点或压力容器B的液位达到最低设置点，且低压气源S2压力小于设定压力，开启FAl、FB2、FA4和FB3，关闭FA2、FA3、FB4和FBI;此时，压力容器A中的液体在高压气源SI的作用下，通过阀门FA4、液体马达和阀门FB3向压力容器B流动，使液压马达对外作功；同时，压力容器A中的高压气体容积不断上升，压力容器B的气体被不断上升的液体挤出到低压气源S2中；当压力容器A中的高压气体容积与压力容器A的容积比上升到低压气体压力与高压气体压力比+温度补偿系数时，关闭阀门FAl;此后，压力容器A中的高压气体膨胀，其内的液体逐步排出压力容器A，且继续通过液压栗对外作功，直到压力容器A中的压力接近压力容器B的压力，进入顺序3或顺序4。
[0021]2、当可编程序控制器PLC检测到压力容器A的液位达到最高设置点或压力容器B的液位达到最低设置点时，且低压气源32压力大于设定压力时，开启？82、？43144，关闭?八1、FA2、FB4、FB3和FBl;此时，液栗将压力容器A中的液体打自循环，两个压力容器的液位维持不变，等待低压气源S2压力下降到设定值时，重复顺序I的过程。
[0022]3、当可编程序控制器PLC检测到压力容器B的液位达到最高设置点或压力容器A的液位达到最低设置点时，且低压气源S2压力小于设定压力，开启FB1、FA2、FB4和FA3，关闭FB2、FB3、FA4和FAl;此时，压力容器B中的液体在高压气源SI的作用下，通过阀门FB4、液体马达和阀门FA3向压力容器A流动，使液压马达对外作功；同时，当压力容器B中的高压气体容积不断上升，压力容器A的气体被不断上升的液体挤出到低压气源S2中；当压力容器B中的高压气体容积与压力容器B的容积比上升到低压气体压力与高压气体压力比+温度补偿系数时，关闭阀门FBI;此后，压力容器B中的高压气体膨胀，继续通过液压栗对外作功，直到重复顺序I或顺序2的过程。
[0023]4、当可编程序控制器PLC检测到压力容器B的液位达到最高设置点或压力容器A的液位达到最低设置点时，且低压气源S2压力大于设定压力时，开启FA2、FB3和FB4，关闭FB1、FB2、FBA4、FA3和FAl;此时，液栗将压力容器A中的液体打自循环，两个压力容器的液位维持不变，等待低压气源S2压力下降到设定值是，重复顺序3的过程。
[0024]本方式使用液体作为媒介对气体进行或膨胀，具有以下优点:A、避免了气体因粘度小产生的泄漏损失，或为减少气体的泄漏，而增加回转接触面压力而产生的摩擦损耗;B、液栗在调高压过程中，是在同一个压力容器内打自循环，没有压差损失，因此，压力及流量调节效率高。
[0025]具有方便高效调节膨胀后气体压力这一点很重要，它可以应用到天然气门站，将高压的天然方便地调整到低压天然气，以替代目前天然气门站广泛使用的调压橇，实现天然气调整压力的同时，对外发电。
[0026]液媒气体压缩/膨胀两用机，可方便实现压缩空气储能调峰发电。即将用电低谷时的多余电，利用其压缩功能，压缩成高压气体存储起来;而在用电高峰时，利用其膨胀功能，将高压气体膨胀发电，返回电网。
[0027]本方式要根据不同的应用，应选择不同的液媒，如压缩空气，可选择水作为液媒；如压缩氨气，就不能用水作为液媒了，而应选择油作为液媒;压缩天然气，因天然气需脱水，也应选择油作为液媒。
[0028]实施方式二
根据权利要求3制作的一种液媒气体压缩机，如图2所示，其特征在于:液机为液栗，且由于液体的比重是气体的近千倍，可选用离心式液栗。电机为电动机，且可选择成本比较低的交流异步电动机。阀门FAl和阀门FBl为从压力容器指向高压气源SI的单向阀；阀门FA2和阀门FB2为从低压气源S2指向压力容器的单向阀；其控制条件及动作顺序是:
1、当可编程序控制器PLC检测到压力容器A的液位达到最高设置点或压力容器B的液位达到最低设置点，且高压气源SI的压力小于设定压力时，开启阀门FA4和FB3，关闭阀门FA3和FB4。此时，压力容器A内的液体在液栗的作用下向压力容器B流动，压力容器A的气体压力逐步下降，当其内的气体压力低于低压气源S2的压力时，单向阀FA2自动打开，低压气源S2的气体开始流入到压力容器A中；同时，压力容器B的液位和气体压力逐步上升，当其压力高于高压气源SI的压力时，单向阀FBl自动打开，压力容器B的气体开始注入到高压气源SI中，完成气体的一个压缩过程，并逐步进入顺序3或4。
[0029]2、当可编程序控制器PLC检测到压力容器A的液位达到最高设置点或压力容器B的液位达到最低设置点，且高压气源SI压力大于设定压力时，开启阀门FA4，关闭阀门FB3、FA3和FB4;此时，液栗因其出口阀门全部关闭，两个压力容器内的液体维持不变，等待高压气源SI压力降到设定的最高压力以下，重复顺序I的工作过程。
[0030]3、当可编程序控制器PLC检测到压力容器B的液位达到最高设置点或压力容器A的液位达到最低设置点，且高压气源SI的压力小于设定压力时，开启阀门FB4和FA3，关闭阀门FB3和FA4。此时，压力容器B内的液体在液栗的作用下向压力容器A流动，压力容器B的气体压力逐步下降，当其内的气体压力低于低压气源S2的压力时，单向阀FB2自动打开，低压气源S2的气体开始流入到压力容器B中；同时，压力容器A的液位和气体压力逐步上升，当其压力高于高压气源SI的压力时，单向阀FAl自动打开，压力容器A的气体开始注入到高压气源SI中，并逐步进入顺序I或顺序2的过程。
[0031]4、当可编程序控制器PLC检测到压力容器B的液位达到最高设置点或压力容器A的液位达到最低设置点，且高压气源SI压力大于设定压力时，开启阀门FB4，关闭阀门FA3、FB3和FA4;此时，液栗因其出口阀门全部关闭，两个压力容器内的液体维持不变，等待高压气源SI压力降到设定的最高压力以下，重复顺序3的工作过程。
[0032]实施方式三
根据权利要求4制作的一种液媒气体膨胀机，如图3所示，其特征在于:液机为常规的离心式液体马达，电机为常规的交流发电机；阀门FA4和阀门FB4为从压力容器指向液机入口的单向阀。其控制条件及动作顺序是:
1、当可编程序控制器PLC检测到压力容器A的液位达到最高设置点或压力容器B的液位达到最低设置点，且低压气源S2压力小于设定压力，开启FA1、FB2和FB3，关闭FA2、FA3和FBl;此时，压力容器A中的液位在高压气源SI的作用下，通过阀门FA4、液体马达和阀门FB3向压力容器B流动，使液压马达对外作功；同时，压力容器A中的高压气体容积不断上升，压力容器B的气体被不断上升的液体挤出到低压气源S2中；当压力容器A中的高压气体容积与压力容器A的容积比上升到低压气体压力与高压气体压力比+温度补偿系数时，关闭阀门FAl;此后，压力容器A中的高压气体膨胀，其内的液体逐步排出压力容器A，且继续通过液压马达对外作功，直到压力容器A中的压力接近压力容器B的压力，进入顺序3或顺序4。
[0033]2、当可编程序控制器PLC检测到压力容器A的液位达到最高设置点或压力容器B的液位达到最低设置点时，且低压气源S2压力大于设定压力时，开启FB2，关闭FAl、FA2、FA3、FB3和FBI;此时，两个压力容器的液位维持不变，等待低压气源S2压力下降到设定值时，重复顺序I的过程。
[0034]3、当可编程序控制器PLC检测到压力容器B的液位达到最高设置点或压力容器A的液位达到最低设置点时，且低压气源S2压力小于设定压力，开启FB1、FA2和FB3，关闭FB2、FB3和FAl;此时，压力容器B中的液体在高压气源SI的作用下，通过阀门FB4、液体马达和阀门FA3向压力容器A流动，使液压马达对外作功；同时，压力容器B中的高压气体容积不断上升，压力容器A的气体被不断上升的液体挤出到低压气源S2中；当压力容器B中的高压气体容积与压力容器B的容积比上升到低压气体压力与高压气体压力比+温度补偿系数时，关闭阀门FBI;此后，压力容器A中的高压气体膨胀，继续通过液压马达对外作功，直到重复顺序I或顺序2的过程。
[0035]4、当可编程序控制器PLC检测到压力容器B的液位达到最高设置点或压力容器A的液位达到最低设置点时，且低压气源32压力大于设定压力时，开启?42，关闭？81、？82、？83、FA3和FAl;此时，两个压力容器的液位维持不变，等待低压气源S2压力下降到设定值是，重复顺序3的过程。
[0036]实施方式四
根据权利要求5制作的一种液媒膨气体胀机，如图4所示，其特征在于:当无需检测低压气源S2压力时，阀门FA3和FB3更改为从液机出口指向压力容器的单向阀，两个阀门的开启时机由其两端的压力自动控制，且可省略低压气源压力传感器;其流量的调节可通过调整液机的流量达到，其控制条件及动作顺序是:
1、当可编程序控制器PLC检测到压力容器A的液位达到最高设置点或压力容器B的液位达到最低设置点，且低压气源S2压力小于设定压力，开启FAl和FB2，关闭FA2和FBI;此时，压力容器A中的液位在高压气源SI的作用下，通过阀门FA4、液体马达和阀门FB3向压力容器B流动，使液压马达对外作功；同时，压力容器A中的高压气体容积不断上升，压力容器B的气体被不断上升的液体挤出到低压气源S2中；当压力容器A中的高压气体容积与压力容器A的容积比上升到低压气体压力与高压气体压力比十温度补偿系数时，关闭阀门FAl;此后，压力容器A中的高压气体膨胀，继续通过液压马达对外作功，并逐步进入工作顺序2。
[0037]2、当可编程序控制器PLC检测到压力容器B的液位达到最高设置点或压力容器A的液位达到最低设置点时，且低压气源S2压力小于设定压力，开启FBl和FA2，关闭FB2和FAl;此时，压力容器B中的液位在高压气源SI的作用下，通过阀门FB4、液体马达和阀门FA3向压力容器A流动，使液压马达对外作功；同时，当压力容器B中的高压气体容积不断上升，压力容器A的气体被不断上升的液体挤出到低压气源S2中；当压力容器B中的高压气体容积与压力容器B的容积比上升到低压气体压力与高压气体压力比+温度补偿系数时，关闭阀门FBI;此后，压力容器A中的高压气体膨胀，继续通过液压马达对外作功，直到重复顺序I的工作过程。
[0038]实施方式五
根据权利要求6制作的一种液媒气体压缩机，如图5所示，其特征在于:在液机出口与阀门FA3和FB3的入口间，增设了冷交换器，利用外冷源对液媒进行冷却;压力容器A和B内设有喷头，将冷却后的液媒从压力容器的顶部喷出，冷却压缩后的气体。
[0039]因外冷源在气体压缩过程中进行冷却，实现了气体的近似等温压缩，与绝热压缩相比，可使压缩机的效率提高50%，即消耗的电源功率减少近一半。
[0040]当然，本方案也可改成直接冷却压力容器A和B。
[0041 ]实施方式六
根据权利要求7制作的一种液媒膨胀机，如图6所示，其特征在于:在液机出口与阀门FA3和FB3的入口间，增设了热交换器，利用外热源对液媒进行加热；在高压气源与阀门FAl和FBl的入口间，增设了热交换器，利用外热源对高压气体进行加热。
[0042]利用外热源对高压气体及膨胀过程中的气体进行加热，与绝热膨胀相比，对外做功提高了近一倍，如压力为30Mpa，温度为300K的压缩空气，等温膨胀对外作的功是491kJ/kg，而绝热膨胀只有241.3 kj/kgo
[0043]当然，本方案也可以选择直接对两个压力容器进行加热的方案。
[0044]实施方式七
根据权利要求8制作的一种液媒气体膨胀机，其特征在于:将三台相同膨胀机的液压马达叶轮安装在同一个转轴上，驱动一台发电机，只要这三台膨胀机电磁阀动作相位间隔相同；即当第一台压力容器A的液位在最高位置时，第二台压力容器A的液位在2/3处，第三台压力容器A的液位在1/3处，就可减少发电机输出功率的波动及膨胀后气体压力的波动。
[0045]与内燃机中的气缸相比较，因本方案中的一个压力容器，只有“工作冲程”和“排气冲程”，而内燃机中的气缸有“工作冲程”、“排气冲程”、“吸气冲程”和“压缩冲程”共四个“冲程”，因此本方案中的一个压力容器相当于内燃机中的两个气缸，只要采用六个压力容器(三台相同膨胀机)，就达到了 12个气缸的内燃机工作的平稳性了。
[0046]本领域的普通技术人员很容易想到:增加同一转轴上的相同膨胀机液压马达叶轮的数量，可以提高发电机工作的平稳性;而减少数量，可节约成本，因此，作为本领域的普通技术人员均会根据实际应用的需要，增减叶轮的数量，为节省叙述篇幅，在此不对采用其它个数的叶轮进行举例了。
[0047]当然，如制作压缩空气储能汽车，最优的方案还是做一个压缩空气储能+超级电容储能(电池)的方案，用两个压力容器的液媒气体膨胀机+超级电容+电动机，这样，不但可以减少液媒气体膨胀机的重量，还为压缩空气储能汽车的控制提供了方便。
[0048]实施方式八
根据权利要求9制作的一种液媒气体压缩机，其特征在于:将三台相同压缩机液栗的叶轮安装在同一个转轴上，由一台电动机驱动，只要这多台膨胀机电磁阀动作顺序间隔的相位相同，即当第一台压力容器A的液位在最高位置时，第二台压力容器A的液位在2/3处，第三台压力容器A的液位在1/3处就可减少电动机输入功率的波动及高压气体压力的波动。
[0049]本领域的普通技术人员很容易想到:增加同一转轴上的相同压缩机的液栗叶轮的数量，可以提高电动机工作的平稳性;而减少数量，可节约成本。
【主权项】
1.一种液媒气体压缩/膨胀机，包含有:压力容器A和B，阀门FA1、FA2、FA3、FA4、FB1、FB2、FB3和FB4，压力传感器PTl和PT2，液位传感器LCT0PLCT2，可编程序控制器PLC，液机和电机;其特征在于:压力容器的上端分别接有与高压气源SI联接的阀门FAl和FBl，与低压气源联接的阀门FA2和FB2;压力容器的下端分别接有与液机入口联接阀门FA4和FB4，与液机出口联接阀门FA3和FB3;压力容器A和B上分别设有液位传感器LCTl和LCT2;高压气源SI和低压气源S2上分别设有压力传感器PTl和PT2;液机与电机之间通过转轴联接;液位传感器LCTl、LCT2及压力传感器PTl和PT2的信号送入可编程序控制器PLC，可编程序控制器PLC根据压力传感器和液位传感器送入的信号顺序控制相关阀门的“开”和“关”，完成气体的压缩或膨胀工作过程。2.根据权利要求1所述的液媒气体压缩/膨胀机制作的液媒气体压缩/膨胀两用机;其特征在于:液机为容积型旋转液栗，如螺杆栗、齿轮栗;在阀门FAl和阀门FBl上并联有从压力容器指向高压气源SI的单向阀；在阀门FA2和阀门FB2上并联有从低压气源S2指向压力容器的单向阀;作为压缩机使用时的控制条件和动作顺序是:当可编程序控制器PLC检测到压力容器A的液位达到最高设置点或压力容器B的液位达到最低设置点，且高压气源压力小于设定压力，开启阀门FA4和FB3，关闭阀门FA3和FB4;当可编程序控制器PLC检测到压力容器A的液位达到最高设置点或压力容器B的液位达到最低设置点，且高压气源SI压力大于设定压力，开启阀门FA4和FA3，关闭阀门FB3和FB4;当可编程序控制器PLC检测到压力容器B的液位达到最高设置点或压力容器A的液位达到最低设置点，且高压气源压力小于设定压力，开启阀门FB4和FA3，关闭阀门FB3和FA4;当可编程序控制器PLC检测到压力容器B的液位达到最高设置点或压力容器A的液位达到最低设置点，且高压气源SI压力大于设定压力，开启阀门FB4和FB3，关闭阀门FA3和FA4;作为膨胀机使用时的控制条件和动作顺序是:当可编程序控制器PLC检测到压力容器A的液位达到最高设置点或压力容器B的液位达到最低设置点时，且低压气源S2压力小于设定压力，开启FB2、FA1、FA4和FB3，关闭FA2、FA3、FB4和FBI;当压力容器A中的高压气体容积与压力容器A的容积比上升到低压气体压力与高压气体压力比+温度补偿系数时，关闭阀门FAl;当可编程序控制器PLC检测到压力容器A的液位达到最高设置点或压力容器B的液位达到最低设置点时，且低压气源S2压力大于设定压力时，开启?82、？44和?43，关闭?41、？六2、？84小83和?81;当可编程序控制器?1^(:检测到压力容器郎勺液位达到最高设置点或压力容器A的液位达到最低设置点时，且低压气源S2压力小于设定压力，开启FA2、FB1、FB4和FA3，关闭FB2、FB3、FA4和FAl;当压力容器B中的高压气体容积与压力容器B的容积比上升到低压气体压力与高压气体压力比+温度补偿系数时，关闭阀门FBl;当可编程序控制器PLC检测到压力容器B的液位达到最高设置点或压力容器A的液位达到最低设置点时，且低压气源32压力大于设定压力时，开启？42483、？84，关闭？81、？82、3.根据权利要求1所述的液媒气体压缩/膨胀机制作的液媒气体压缩机;其特征在于:液机为离心式液栗，电机为电动机；阀门FAl和阀门FBI为从压力容器指向高压气源SI的单向阀；阀门FA2和阀门FB2为从低压气源S2指向压力容器的单向阀；其低压测压力传感器PT2因不作为控制信号，压力传感器PT2省略;其控制条件和动作顺序是:当可编程序控制器PLC检测到压力容器A的液位达到最高设置点或压力容器B的液位达到最低设置点，且高压气源压力小于设定压力，开启阀门FA4和FB3，关闭阀门FA3和FB4;当可编程序控制器PLC检测到压力容器A的液位达到最高设置点或压力容器B的液位达到最低设置点，且高压气源SI压力大于设定压力，开启阀门FA4，关闭阀门FB3、FA3和FB4;当可编程序控制器PLC检测到压力容器B的液位达到最高设置点或压力容器A的液位达到最低设置点，且高压气源压力小于设定压力，开启阀门FB4和FA3，关闭阀门FB3和FA4;当可编程序控制器PLC检测到压力容器B的液位达到最高设置点或压力容器A的液位达到最低设置点，且高压气源SI压力大于设定压力，开启阀门FB4，关闭阀门FA3、FB3和FA4。4.根据权利要求1所述的液媒气体压缩/膨胀机制作的液媒气体膨胀机，其特征在于:液机为离心式液压马达，电机为发电机；阀门FA4和阀门FB4为从压力容器指向液机入口的单向阀；控制条件和动作顺序是:当可编程序控制器PLC检测到压力容器A的液位达到最高设置点或压力容器B的液位达到最低设置点时，且低压气源S2压力小于设定压力，开启FB2、FAl和FB3，关闭FA2、FA3和FBI;当压力容器A中的高压气体容积与压力容器A的容积比上升到低压气体压力与高压气体压力比+温度补偿系数时，关闭阀门FAl;当可编程序控制器PLC检测到压力容器A的液位达到最高设置点或压力容器B的液位达到最低设置点时，且低压气源32压力大于设定压力时，开启？82，关闭?41、？42、？43、？83和?81;当可编程序控制器PLC检测到压力容器B的液位达到最高设置点或压力容器A的液位达到最低设置点，且低压气源S2压力小于设定压力，开启FA2、FB1和FA3，关闭FB2、FB3和FAl;当压力容器B中的高压气体容积与压力容器B的容积比上升到低压气体压力与高压气体压力比+温度补偿系数时，关闭阀门FBI;当可编程序控制器PLC检测到压力容器B的液位达到最高设置点或压力容器A的液位达到最低设置点时，且低压气源S2压力大于设定压力时，开启FA2，关闭FB1、FB2、FB3、FA3和FA1。5.根据权利要求4所述的液媒气体膨胀机，其特征在于:当无需检测低压气源S2压力时，阀门FA3和FB3更改为从液机出口指向压力容器的单向阀，其开启时机由其两端的压力自动控制，且省略低压气源压力传感器PT2;其流量的调节可通过调整液机的流量达到，其它阀门控制条件和动作顺序是:当可编程序控制器PLC检测到压力容器A的液位达到最高设置点或压力容器B的液位达到最低设置点时开启FAl和FB2，关闭FA2和FBI;当压力容器A中的高压气体容积与压力容器A的容积比上升到低压气体压力与高压气体压力比+温度补偿系数时，关闭阀门FAl;当可编程序控制器PLC检测到压力容器B的液位达到最高设置点或压力容器A的液位达到最低设置点时，开启FBl和FA2，关闭FB2和FAl;当压力容器B中的高压气体容积与压力容器B的容积比上升到低压气体压力与高压气体压力比+温度补偿系数时，关闭阀门FB I。6.根据权利要求3所述的液媒气体压缩机，其特征在于:在液机出口与阀门FA3和FB3的入口间，增设了冷交换器，利用外冷源对液媒进行冷却;压力容器内设有喷头，将冷却后的液媒从压力容器的顶部喷出，冷却压缩中的气体。7.根据权利要求4所述的液媒气体膨胀机，其特征在于:在液机出口与阀门FA3和FB3的入口间，增设了热交换器，利用外热源对液媒进行加热;在高压气源与阀门FAl和FBl的入口间，增设了热交换器，利用外热源对高压气体进行加热。8.根据权利要求4所述的液媒气体膨胀机，其特征在于:将三台相同膨胀机液压马达的叶轮安装在同一根主轴上，驱动一台发电机，只要这三台膨胀机电磁阀动作顺序间隔的相位相同；即当第一台压力容器A的液位在最高位置时，第二台压力容器A的液位在2/3处，第三台压力容器A的液位在1/3处;就可减少发电机输出功率的波动。9.根据权利要求3所述的液媒气体压缩机，其特征在于:将三台相同压缩机液栗的叶轮安装在同一个转轴上，由一台电动机驱动，只要这三台膨胀机电磁阀动作顺序间隔的相位相同；即当第一台压力容器A的液位在最高位置时，第二台压力容器A的液位在2/3处，第三台压力容器A的液位在1/3处;就可减少电动机输入功率的波动。10.根据权利要求1所述的液媒气体压缩/膨胀机，其特征在于:还设有补液阀门BF和排液阀门PF，所述的补液阀门BF和排液阀门PF均安装在压力容器B的下端；当压力容器A的液位达到最高设置点时，如压力容器B的液位高于最低设置点，打开排液阀门PF，排出多余的液体;当压力容器A的液位达到最高设置点时，如压力容器B的液位低于最低设置点，打开排液阀门BF，使压力容器B的液位下降到最低设置点。
【文档编号】F04F13/00GK106050753SQ201610540335
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月11日
【发明人】翟佑华, 梁爱清, 姬亚芳
【申请人】姬亚芳