專利名稱:深冷空分中溢出熱能的轉(zhuǎn)化與利用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種能量的轉(zhuǎn)化與利用,尤其是深冷空分中溢出熱能的轉(zhuǎn)化與利用。
背景技術(shù):
現(xiàn)有50型深冷法空分設(shè)備中,是靠活塞式膨脹機(jī)將高壓空氣的溫度降低,使其降低至氧氣的臨界溫度,氧氣變成為液體,氮?dú)膺€是氣體,從而將氧氣和氮?dú)夥蛛x。在這個(gè)過(guò)程中,由于高壓空氣溫度的降低,大量的熱能便會(huì)釋放出來(lái),釋放出的熱能推動(dòng)活塞式膨脹機(jī)的活塞運(yùn)動(dòng),從而轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。如果不加以控制,不僅會(huì)破壞分餾塔內(nèi)的工況,而且活塞式膨脹機(jī)還會(huì)產(chǎn)生“飛車”現(xiàn)象。通??刂频姆椒ㄊ窃黾右慌_(tái)控制電動(dòng)機(jī)來(lái)控制活塞式膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速,但是這樣不僅增加了耗電量,同時(shí),釋放出來(lái)的能量也沒(méi)有得到充分的利用。
發(fā)明內(nèi)容
為了使現(xiàn)有的50型深冷法空分設(shè)備中釋放出來(lái)的熱能能夠得到充分的利用,本發(fā)明提供一種深冷空分中溢出熱能的轉(zhuǎn)化與利用,它不僅可以有效地利用活塞式膨脹機(jī)釋放出的熱能,而且還可以節(jié)省控制電動(dòng)機(jī)消耗的電量。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是當(dāng)高壓空氣進(jìn)入活塞膨脹機(jī)氣缸后,高壓空氣的體積會(huì)突然增大,使高壓空氣的溫度降低,釋放出熱能,這個(gè)熱能推動(dòng)活塞膨脹機(jī)的活塞運(yùn)動(dòng),通過(guò)曲軸轉(zhuǎn)換為機(jī)械能輸出。利用活塞式膨脹機(jī)自帶的皮帶輪,帶動(dòng)一個(gè)與活塞式膨脹機(jī)輸出功率相匹配的發(fā)電機(jī),并為發(fā)電機(jī)配備相應(yīng)的負(fù)載。本發(fā)明的有益效果是,它不僅可以有效地利用活塞式膨脹機(jī)釋放出的熱能,經(jīng)過(guò)能量轉(zhuǎn)換,供其他用電器使用,而且還可以節(jié)省控制電動(dòng)機(jī)消耗的電量。
具體實(shí)施例方式在活塞式膨脹機(jī)自帶的皮帶輪一側(cè)安裝一個(gè)與活塞式膨脹機(jī)輸出功率相匹配的發(fā)電機(jī),并為發(fā)電機(jī)配備相應(yīng)的負(fù)載,用三角皮帶連接即可。這樣,活塞式膨脹機(jī)溢出的熱能通過(guò)曲軸便可轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,此機(jī)械能又可以帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行;發(fā)電機(jī)作為活塞式膨脹機(jī)的負(fù)載運(yùn)行控制了活塞式膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速,不僅保證了分餾塔內(nèi)的工況正常運(yùn)行,同時(shí),還取代了控制電動(dòng)機(jī)消耗的電能,達(dá)到了節(jié)能的目的。
權(quán)利要求
1.一種深冷空分中溢出熱能的轉(zhuǎn)化與利用,活塞式膨脹機(jī)與一個(gè)發(fā)電機(jī)用三角皮帶連接,其特征是控制活塞式膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速的是一個(gè)發(fā)電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深冷空分中溢出熱能的轉(zhuǎn)化與利用,其特征是發(fā)電機(jī)是活塞式膨脹機(jī)的負(fù)載。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深冷空分中溢出熱能的轉(zhuǎn)化與利用,其特征是發(fā)電機(jī)的功率與活塞式膨脹機(jī)的輸出功率相匹配。
全文摘要
用深冷法制取氧氣的空分設(shè)備中,是靠活塞膨脹機(jī)將空氣的溫度降低至氧氣的臨界溫度時(shí),氧氣即可變?yōu)橐后w,這個(gè)過(guò)程中,會(huì)有大量的熱能溢出。將此熱能通過(guò)活塞膨脹機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)換為機(jī)械能帶動(dòng)一個(gè)發(fā)電機(jī),不僅有效地利用了活塞膨脹機(jī)溢出的熱能,穩(wěn)定了分餾塔內(nèi)的工況,還節(jié)約了控制電動(dòng)機(jī)消耗的電能。
文檔編號(hào)F01B23/10GK102213107SQ20101016258
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2010年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月6日
發(fā)明者呂鈺 申請(qǐng)人:呂鈺