[发明专利]一种利用涡流阀进行液体转移的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液体转移的方法，具体涉及一种利用涡流阀进行液体转移的方法，属于高压高温流体能量回收利用技术领域。

背景技术

在规模化工业生产活动中，通常存在需要排放高温高压液体或气体的情况，而这些高温高压流体蕴含巨大的能量，如果直接排放，那么不但会产生废气、废液而污染环境，还会造成资源浪费，不符合低碳环保的要求和节能减排的趋势。

传统通过高压尾气驱动涡轮机旋转做工，将尾气的余压能转换为旋转的机械能，这种气体余压能回收技术由于能量多次转换，其能量回收效率较低（一种用于高炉尾气能量回收的透平增压机组CN 102373305 A）。

液体余压能回收器利用驱动电机带动转子实现高低压流体能量交换，其能量回收效率较高，但该回收系统往往需要电机驱动，且整个系统控制较为复杂，回收过程中的核心装置对密封要求较高，在现实使用中，一旦密封结构设计不合理或者使用过程失效，将直接导致回收效率大幅降低（一种液体余压能量回收器CN 101865191 A）。

总之，传统余压能回收往往只针对单一介质流体，如只适用于气体或者液体的余压能回收，且系统存在旋转部件，故障率较高，同时由于能量经过二次转化，回收效率较低。因此需要设计一种能够高压高温流体进行液体转移的高效的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用涡流阀进行液体转移的方法，以克服现有技术的不足。

一种利用涡流阀进行液体转移的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）利用涡流阀组装菊花式涡流阀：

所述的涡流阀包括一个中空的圆盘结构体，该圆盘结构体的外圆周上设有一根与其内腔相通的切向管，在圆盘结构体一侧的轴线上设有一根与其内腔相通的轴向管；所述的菊花式涡流阀还包括一端封闭的切向管束，和一端封闭的轴向管束，所述切向管束和轴向管束同轴排列，且封闭端相向设置；将上述三个或三个以上涡流阀的轴向管均连通在轴向管束的外侧面，且切向管的开口方向与切向管束的开口方向一致；所述涡流阀的切向管均连通在切向管束的外侧面；从而得到一个菊花式涡流阀单体；

（2）将废液池连接一个菊花式涡流阀的轴向管束，该菊花式涡流阀的切向管束与三通的一个管口连接；

将目标池连接另一个菊花式涡流阀的切向管束，该菊花式涡流阀的轴向管束与三通的另一个管口连接；

（3）将上述三通的第三个管口连接于气液换能罐的活塞下方的腔室；

（4）然后利用高压流体驱动上述气液换能罐内的活塞进行往复运动，从而将废液池内的液体转移到目标水池中。

上述步骤4）中，利用高压流体驱动上述气液换能罐内的活塞进行往复运动的具体方法如下：

4.1）在上述气液换能罐上方设置一个内含驱动活塞的驱动换能罐，且驱动活塞经由连杆与气液换能罐内的活塞相连；

4.2）利用高压流体储能罐储存高压流体，通过双向转换阀控制高压流体交替进入驱动换能罐的上腔室和下腔室中；

当进行吸液过程时，双向转换阀转向驱动换能罐的下层腔室，高压流体进入，同时上腔室的排空阀打开，驱动活塞在下层高压流体驱动下，带动连杆向上运动，同时气液换能罐中气液活塞向上运动，气液换能罐下层形成真空，液体被吸入气液换能罐中；

当进行压冲过程时，双向转换阀转向驱动换能罐的上层腔室，高压流体进入，同时下腔室的排空阀打开，驱动活塞在连杆的带动下驱使气液换能罐中气液活塞向下运动；气液换能罐中的液体被输入到目标池中。

上述步骤4.2）中还包括一个控制柜，和驱动换能罐内的高液位计和低液位计；

所述控制柜对所述双向转换阀、排空阀、排空阀和液位计进行控制；

当气液换能罐内的液体达到高液位计设定的高度时，控制柜控制双向转换阀转向驱动换能罐的上层腔室，并开启排空阀；

当气液换能罐内的液体低于低液位计设定的高度时，控制柜控制双向转换阀转向驱动换能罐的下层腔室，并开启排空阀。

上述涡流阀的轴向管包括椎管段，该椎管段的大头端连接于圆盘结构体、小头端连接一个渐变管，该渐变管的另一端连接直管段，且椎管段（i）小头端的直径小于直管段的直径。

上述涡流阀的圆盘结构体由前腔板、后腔板以及连接前、后腔板的环状圆弧板、组成，且环状圆弧板的曲率与切向管的曲率相同。

上述涡流阀的前、后腔板的内侧面还设有圆弧形的导流翅片。

上述导流翅片包括短导流翅片和长导流翅片，且短导流翅片和长导流翅片以圆盘结构体的轴线为中心交替设置在前、后腔板的内侧面。