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      能量轉(zhuǎn)換方法和系統(tǒng)與流程

      文檔序號:12351496閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種能量轉(zhuǎn)換方法,用于將蒸汽內(nèi)能轉(zhuǎn)換為機械能,其特征在于,包括:

      在壓力容器中存儲第一壓強下的飽和水,所述第一壓強高于標準大氣壓;

      將第二壓強下的蒸汽通入所述壓力容器以將所述飽和水排出并使所述排出的飽和水獲得動能或勢能,其中,所述第二壓強大于所述第一壓強;

      利用所述排出的飽和水驅(qū)動能量轉(zhuǎn)換裝置以使所述排出的飽和水的動能或勢能轉(zhuǎn)換為所述能量轉(zhuǎn)換裝置的機械能。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述壓力容器中的飽和水在通入所述蒸汽時保持第一壓強下的飽和狀態(tài)。

      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,在所述壓力容器內(nèi)的所述飽和水的至少部分表面區(qū)域上設(shè)置隔離裝置,所述隔離裝置包括多個浮球,所述多個浮球連接形成一個整體。

      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述隔離裝置覆蓋所述飽和水的全部表面區(qū)域。

      5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述多個浮球至少包括多個第一浮球和多個第二浮球,所述第一浮球與所述第二浮球的直徑不同并且以減小所述隔離裝置中的空隙的方式相互連接。

      6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述隔離裝置還包括隔離板,所述隔離板支撐在所述多個浮球上,使得所述蒸汽與所述飽和水隔開。

      7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述蒸汽在通入所述壓力容器后保持在第二壓強狀態(tài)下。

      8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述壓力容器中的至少一部分飽和水利用通入該壓力容器中的蒸汽的膨脹做功而排出。

      9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,在通入所述壓力容器中的所述蒸汽的壓強下降至預(yù)定值時,停止從所述壓力容器中向外排放飽和水,其中,所述預(yù)定值大于或等于所述第一壓強。

      10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,當(dāng)所述蒸汽的壓強下降至所述預(yù)定值時,所述壓力容器中的所述飽和水被全部排出。

      11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,當(dāng)所述壓力容器內(nèi)的所述蒸汽的壓強降至所述預(yù)定值時,將驅(qū)動所述能量轉(zhuǎn)換裝置后的飽和水輸送至所述壓力容器以排出該壓力容器中的蒸汽。

      12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,將輸送到所述壓力容器中的驅(qū)動所述能量轉(zhuǎn)換裝置后得到的飽和水保持在第一壓強狀態(tài)下。

      13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,利用從所述壓力容器排出的所述蒸汽對驅(qū)動所述能量轉(zhuǎn)換裝置后得到的飽和水進行加熱。

      14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,利用蒸汽發(fā)生裝置產(chǎn)生所述第二壓強下的蒸汽,并且將部分驅(qū)動所述能量轉(zhuǎn)換裝置后的飽和水補充到所述蒸汽發(fā)生裝置。

      15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述能量轉(zhuǎn)換裝置為水輪機。

      16.一種能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng),用于將蒸汽內(nèi)能轉(zhuǎn)換為機械能,包括:

      至少一個壓力容器,具有進水口、出水口、進汽口和排汽口,所述壓力容器用于容納第一壓強下的飽和水,其中,所述第一壓強高于標準大氣壓;

      汽源裝置,具有進水口和出汽口,所述汽源裝置的出汽口與所述壓力容器的進汽口相連;所述汽源裝置能夠向所述壓力容器通入第二壓強下的蒸汽以將所述飽和水從所述壓力容器的出水口排出并使所述排出的飽和水獲得動能或勢能,其中,所述第二壓強大于所述第一壓強;

      能量轉(zhuǎn)換裝置,包括進水口、出水口和旋轉(zhuǎn)部件;所述能量轉(zhuǎn)換裝置的進水口與所述壓力容器的出水口相連,所述旋轉(zhuǎn)部件能夠由所述壓力容器排出的飽和水推動旋轉(zhuǎn)而獲得機械能。

      17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其特征在于,所述壓力容器中的飽和水在通入所述蒸汽時保持第一壓強下的飽和狀態(tài)。

      18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其特征在于,在所述壓力容器內(nèi)的所述飽和水的至少部分表面區(qū)域上設(shè)置隔離裝置,所述隔離裝置包括多個浮球,所述多個浮球連接形成一個整體。

      19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其特征在于,所述隔離裝置覆蓋所述飽和水的全部表面區(qū)域。

      20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其特征在于,所述多個浮球至少包括多個第一浮球和多個第二浮球,所述第一浮球與所述第二浮球的直徑不同并且以減小所述隔離裝置中的空隙的方式相互連接。

      21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其特征在于,所述隔離裝置還包括隔離板,所述隔離板支撐在所述多個浮球上,使得所述蒸汽與所述飽和水隔開。

      22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括存儲裝置,所述存儲裝置具有進水口、進汽口和出水口,所述存儲裝置的進水口與所述能量轉(zhuǎn)換裝置的出水口相連,用于接收推動所述旋轉(zhuǎn)部件后的飽和水。

      23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng),其特征在于,所述存儲裝置和所述壓力容器之間設(shè)置有排汽裝置和第一輸水裝置,其中

      所述排汽裝置分別與所述壓力容器的排汽口和所述存儲裝置的進汽口相連,用于將所述壓力容器內(nèi)的蒸汽輸送至所述存儲裝置;

      所述第一輸水裝置分別與所述壓力容器的進水口和所述存儲裝置的出水口相連,用于將所述存儲裝置中的所述飽和水輸送至所述壓力容器中。

      24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng),其特征在于,所述存儲裝置與所述汽源裝置之間設(shè)置有第二輸水裝置,所述第二輸水裝置分別與所述存儲裝置的出水口和所述汽源裝置的進水口連接,用于將所述存儲裝置中的部分飽和水輸送至所述汽源裝置。

      25.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其特征在于,所述能量轉(zhuǎn)換裝置為水輪機。

      26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括發(fā)電機,所述發(fā)電機由所述水輪機驅(qū)動。

      27.一種多級能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng),至少包括第一級能量轉(zhuǎn)換單元、第二級能量轉(zhuǎn)換單元和汽源裝置,其中,

      所述第一級能量轉(zhuǎn)換單元包括:

      至少一個第一級壓力容器,具有進汽口、出汽口和出水口,所述第一級壓力容器用于容納第一壓強下的飽和水;

      第一級能量轉(zhuǎn)換裝置,包括旋轉(zhuǎn)部件,所述旋轉(zhuǎn)部件能夠由從所述第一級壓力容器排出的飽和水推動旋轉(zhuǎn)而獲得機械能;

      所述第二級能量轉(zhuǎn)換單元包括:

      至少一個第二級壓力容器,具有進汽口和出水口,所述第二級壓力容器用于容納第二壓強下的飽和水,每一個所述第二級壓力容器均與一個所述的第一級壓力容器對應(yīng);

      第二級能量轉(zhuǎn)換裝置,包括旋轉(zhuǎn)部件,所述旋轉(zhuǎn)部件能夠由從所述第二級壓力容器排出的飽和水推動旋轉(zhuǎn)而獲得機械能;

      所述第一壓強大于所述第二壓強;

      所述汽源裝置具有出汽口,所述汽源裝置的出汽口與所述第一級壓力容器的進汽口連接;所述汽源裝置能夠向所述第一級壓力容器通入第三壓強下的蒸汽以將所述第一壓強下的飽和水排出并使所述排出的飽和水獲得動能或勢能;所述第三壓強大于所述第一壓強;

      所述第一級壓力容器與所述第二級壓力容器之間設(shè)置有通汽裝置,所述通汽裝置連接每一個所述第一級壓力容器的出汽口和與之對應(yīng)的所述第二級壓力容器的進汽口,所述通汽裝置能夠?qū)⑺龅谝粔毫θ萜鲀?nèi)的蒸汽通入所述第二級壓力容器中,通入所述第二級壓力容器的蒸汽通過膨脹做功將第二壓強下的飽和水從所述出水口排出并使所述排出的飽和水獲得動能或勢能。

      28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一級壓力容器中的所述飽和水在通入所述第三壓強下的蒸汽時保持為第一壓強下的飽和狀態(tài)。

      29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng),其特征在于,在所述第一級壓力容器內(nèi)的所述飽和水的至少部分表面區(qū)域上設(shè)置隔離裝置,所述隔離裝置包括多個浮球,所述多個浮球連接形成一個整體。

      30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng),其特征在于,所述隔離裝置覆蓋所述飽和水的全部表面區(qū)域。

      31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng),其特征在于,所述多個浮球至少包括多個第一浮球和多個第二浮球,并且所述第一浮球與所述第二浮球的直徑不同并且以減小所述隔離裝置中的空隙的方式相互連接。

      32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng),其特征在于,所述隔離裝置還包括隔離板,所述隔離板支撐在所述多個浮球上,使得所述蒸汽與所述飽和水隔開。

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