本實用新型涉及一種基于余壓廢液利用的泵送裝置,具體地說是一種對工業(yè)生產過程中產生的帶有余壓的流體進行能量回收再利用的裝置。
背景技術:
目前能源緊缺成了制約國家經濟快速發(fā)展的瓶頸,節(jié)能減排是實現(xiàn)國家可持續(xù)發(fā)展的重要方針。在石油化工、煉油、化肥、海水淡化等生產企業(yè)中存在大量高壓流體通過減壓閥減壓到低壓或者直接排放的現(xiàn)象。如在加氫裂化和渣油加氫裝置中,熱高壓分離器液相物流降壓后進入熱低壓分離器降壓區(qū),壓差通常在11~15MPa。高壓循環(huán)氫脫硫塔塔底富胺物流降壓區(qū),壓差通常為14~16MPa。在合成氨精煉工段的銅洗生產流程中,從塔底排出的廢銅液壓力高達12MPa,然后經節(jié)流減壓后降至0.4MPa。在海水淡化系統(tǒng)中,從膜器中排放的廢濃鹽水壓力高達5.5~6.0MPa??梢钥闯?,如將其不加回收利用的排放,將造成極大的能源浪費。利用余壓是高耗能企業(yè)節(jié)能減排的重要舉措,如反滲透海水淡化系統(tǒng)中產生的余壓回收,但目前在很多企業(yè)仍未得到充分利用。基于此,本實用新型提出了一種利用余壓驅動離心泵工作將工業(yè)生產過程中產生的余壓流體的能量進行回收再利用的新裝置。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型針對上述問題,提出了一種基于余壓廢液利用的泵送裝置。
本實用新型的技術方案如下:
一種基于余壓廢液利用的泵送裝置,包括透平、聯(lián)軸器、離心泵、透平葉輪和開式葉輪;其中透平上設置透平進口和透平出口;透平的內部空腔中布置透平葉輪,透平葉輪與透平軸固定連接,透平軸通過軸承與透平相互配合;離心泵上設置泵進口和泵出口;離心泵的內部空腔中布置開式葉輪,開式葉輪與泵軸固定連接,泵軸通過軸承與離心泵相互配合;所述的透平軸、聯(lián)軸器、泵軸要在同一條軸線上,透平軸的轉動帶動泵軸的轉動,已實現(xiàn)透平軸到泵軸的能量傳遞。
透平通過支撐筋板和透平地腳螺栓與凸臺相連,凸臺與底座固定;離心泵通過離心泵地腳螺栓與底座相固定;凸臺布置有螺孔,通過地腳螺栓與螺孔配合固定支撐筋板和透平;底座布置有螺孔,通過離心泵地腳螺栓與螺孔配合固定離心泵。
本實用新型工作過程如下:
在底座上固定透平和離心泵,其中透平的透平軸通過聯(lián)軸器連接離心泵的泵軸,透平內布置透平葉輪,透平葉輪安裝于透平軸上,離心泵內布置有開式葉輪,開式葉輪安裝于泵軸上。余壓流體沖擊透平葉輪的葉片,推動透平葉輪轉動,透平葉輪帶動透平軸轉動,透平軸通過聯(lián)軸器驅動泵軸轉動,泵軸帶動開式葉輪轉動,開式葉輪對流體做功,使流體動能和壓力能都得到增加,沿泵出口輸送出去。有效利用了余壓能減少能量浪費。
本實用新型的技術效果:
本實用新型將對生產過程中排出的有一定壓力能的流體進行能量回收再利用變得切實可行。基于余壓廢液利用的泵送系統(tǒng)就是針對工業(yè)生產過程中的余壓廢液的能量進行回收再利用而出現(xiàn)的一種新的系統(tǒng)形式,利用透平機和離心泵對余壓流體進行回收利用,其透平軸通過聯(lián)軸器用于驅動離心泵的泵軸,不僅有效利用了余壓能,而且降低了部分離心泵的電耗,解決了工業(yè)生產過程中余壓流體損失造成巨大能量浪費的問題。
附圖說明
圖1是組合裝置剖視圖;
圖2是組合裝置效果圖;
圖中:透平1、聯(lián)軸器2、離心泵3、地腳螺栓4、地腳螺栓5、地腳螺栓6、凸臺7、底座8、支撐筋板9、透平進口10、透平出口11、泵進口12、泵出口13、開式葉輪14、泵軸15、透平軸16和透平葉輪17。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步的說明。
圖1~圖2中,一種基于余壓廢液利用的泵送裝置,包括透平1、聯(lián)軸器2、離心泵3、透平葉輪17和開式葉輪14;其中透平1上設置有透平進口10和透平出口11。透平1的內部空腔中布置透平葉輪17,透平葉輪17與透平軸16固定連接,使透平葉輪17不發(fā)生軸向和徑向偏移保證透平的工作效率。透平軸16通過軸承與透平1相互配合。離心泵3上設置泵進口12和泵出口13。離心泵3的內部空腔中布置開式葉輪14,開式葉輪14與泵軸15固定連接,使開式葉輪14不發(fā)生軸向和徑向位移保證離心泵的工作效率。泵軸15通過軸承與離心泵3相互配合。泵軸15和透平軸16通過聯(lián)軸器2相互配合,以實現(xiàn)轉動傳遞的目的,使透平軸16轉動時同時帶動泵軸15同時轉動。
如圖2所示,透平1通過支撐筋板9和透平地腳螺栓6、5與凸臺7相連,凸臺7與底座8固定。離心泵3通過離心泵地腳螺栓4與底座8相固定。凸臺7布置螺孔,通過地腳螺栓5、6與螺孔配合固定支撐筋板9和透平1;圖中透平地腳螺栓5為一個,透平地腳螺栓6為三個。底座8布置螺孔,通過離心泵地腳螺栓6與螺孔配合固定離心泵3;
所述的透平軸16、聯(lián)軸器2、泵軸15要在同一條軸線上,透平軸16的轉動帶動泵軸15的轉動,已實現(xiàn)透平軸16到泵軸15的能量傳遞。
本實用新型工作過程如下:
余壓流體通過透平進口10進入透平1內部,流體所具有的能量在流動中經過透平進口10時轉換成動能,流過透平葉輪17時流體沖擊葉片,推動透平葉輪17轉動,從而驅動透平軸16發(fā)生逆時針旋轉,其中透平葉輪17具有沿圓周均勻排列的葉片,透平葉輪17的尺寸要與透平1的尺寸相配合,已達到功率最大的目的。余壓流體對透平葉輪17做功后的常壓流體,通過透平出口11進入外部接受裝置。透平葉輪17帶動透平軸16轉動,透平軸16通過聯(lián)軸器2驅動泵軸15轉動,泵軸15帶動開式葉輪14轉動,待加壓流體通過泵進口12進入離心泵3內,依靠開式葉輪14旋轉對流體作用,從而把透平軸16的機械能傳遞給流體。由于作用流體從泵進口12流入的過程中,其動能和壓力能都得到增加,被開式葉輪14排出的流體經過壓出室,泵進口12處因流體的排出而形成真空或低壓,外部流體池中的流體在液面壓力大氣壓與泵進口12處的壓力差的作用下,被壓入泵進口12,開式葉輪14旋轉連續(xù)吸入低壓流體和排出高壓流體。大部分速度能轉換成壓力能,然后沿泵出口13輸出。從而實現(xiàn)對余壓的能量進行回收再利用的目的。
本實用新型結構簡單,便于實現(xiàn)余壓能回收再利用。透平葉輪17的尺寸要與透平1的尺寸相配合,已達到功率最大的目的,并且透平葉輪17與透平1前后端蓋之間的距離要盡可能的小,以減少透平葉輪17在工作中其端面軸向的泄漏。開式葉輪14的尺寸要與離心泵3的尺寸相配合,已達到功率最大的目的,并且開式葉輪14與離心泵3前后端蓋之間的距離要盡可能的小,以減少開式輪14在工作中其端面軸向的泄漏。