專利名稱：壓縮空氣綜合制取、輸送和應(yīng)用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓縮空氣綜合制取、輸送和應(yīng)用系統(tǒng)，尤其涉及一種能夠給用戶提供一種潔凈、恒溫、恒濕的壓縮空氣系統(tǒng)，屬于空氣壓縮技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在社會，經(jīng)濟高速發(fā)展，能源的需求量也不斷攢高，全世界都在搞節(jié)能減排，保護地球，在這種大背景下，風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電得到長足發(fā)展，但是，風(fēng)能、太陽能具有隨機性、波動性的特點，在風(fēng)能所發(fā)的電或者光伏所產(chǎn)生的電的指標(biāo)不達到電網(wǎng)的要求的情況下，就不能并入電網(wǎng)。但是風(fēng)力發(fā)電、太陽光伏發(fā)電如果不并入電網(wǎng)，就等于空轉(zhuǎn)，形成巨大的浪費，據(jù)調(diào)查我國有30%的風(fēng)機在空轉(zhuǎn)和閑置。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本申請的發(fā)明目的是提供一種壓縮空氣綜合制取、輸送和應(yīng)用系統(tǒng)，所述系統(tǒng)能夠提供一種潔凈、恒溫、恒濕和恒壓的壓縮空氣。為實現(xiàn)所述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種壓縮空氣綜合制取、輸送和應(yīng)用系統(tǒng)，其包括壓縮空氣制取子系統(tǒng)、壓縮空氣過濾子系統(tǒng)、壓縮空氣干燥子系統(tǒng)、壓縮空氣制冷子系統(tǒng)和管道網(wǎng)絡(luò)，其中，壓縮空氣制取子系統(tǒng)用于將常壓空氣進行壓縮得到壓縮空氣，壓縮空氣過濾子系統(tǒng)用于對壓縮空氣進過濾過濾得到潔凈的壓縮空氣，壓縮空氣干燥子系統(tǒng)用于除去潔凈的壓縮空氣中的過量水蒸汽使壓縮空氣的濕度恒定；壓縮空氣制冷子系統(tǒng)用于將壓縮空氣的氣溫冷卻使壓縮空氣恒溫，所述管道網(wǎng)絡(luò)將潔凈、恒溫且恒溫的壓縮空氣輸送到用戶。優(yōu)選地，壓縮空氣制取子系統(tǒng)為利用高壓水蒸汽制取壓縮空氣的子系統(tǒng)、利用水利勢能制取壓縮空氣的子系統(tǒng)、利用風(fēng)能制取壓縮空氣的子系統(tǒng)，所述高壓水蒸汽為壓強大于或者等于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的水蒸汽。優(yōu)選地，高壓水蒸汽為火力發(fā)電廠的汽輪機排出的水蒸汽或利用太陽勢能進行加熱而產(chǎn)生的水蒸汽。優(yōu)選地，用戶利用潔凈、恒溫且恒溫的壓縮空氣驅(qū)動空氣動力裝置。優(yōu)選地，所述管道網(wǎng)絡(luò)沿公路設(shè)置，在公路邊設(shè)置壓縮空氣站，所述空氣動力裝置為氣動汽車，當(dāng)氣動汽車的壓縮空氣用盡時，利用壓縮空氣站進行充氣。優(yōu)選地，空氣動力裝置為氣輪機，氣輪機能夠帶動發(fā)電機以將氣能轉(zhuǎn)換為電能供用電設(shè)備使用。優(yōu)選地，空氣動力裝置為氣輪機，氣輪機能夠帶動機械裝置以將氣能轉(zhuǎn)換為機械倉泛。 優(yōu)選地，所述管道網(wǎng)絡(luò)能為氣泵提供壓縮空氣。優(yōu)選地,所述氣泵為氣囊氣泵。優(yōu)選地,所述氣囊氣泵為雙囊氣泵。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的壓縮空氣綜合制取、傳輸和應(yīng)用系統(tǒng)能夠提供潔凈、恒溫、恒濕的壓縮空氣，利用壓縮空氣帶動氣輪機，而后用氣輪機帶動發(fā)電機就可以產(chǎn)生達到指標(biāo)要求的電能，也可以利用壓縮空氣帶動氣動裝置從而驅(qū)動機械裝置運轉(zhuǎn)。


圖1A是本發(fā)明提供的電動換向閥在閥芯處于第一位置時的沿軸線的縱向截面示意圖；圖1B是本發(fā)明提供的電動換向閥在閥芯處于第二位置時的沿軸線的縱向截面示意圖；圖2A是本發(fā)明提供的換向閥的閥體的立體示意圖；圖2B是本發(fā)明提供的換向閥的閥體的沿軸線縱向截面示意圖；圖3A是本發(fā)明提供的換向閥的閥芯立體示意圖；圖3B是本發(fā)明提供的換向閥的閥芯的沿軸線縱向截面示意圖；圖4是本發(fā)明提供的高壓蒸汽空氣壓縮子系統(tǒng)的示意圖；圖5是本發(fā)明提供的水力勢能空氣壓縮的子系統(tǒng)的示意圖；圖6是本發(fā)明提供的風(fēng)能空氣壓縮子系統(tǒng)的示意圖；圖7是本發(fā)明提供的壓縮空氣綜合制取、傳輸和應(yīng)用系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。圖1A是本發(fā)明提供的電動換向閥在閥芯處于第一位置時的沿軸線的縱向截面示意圖；圖1B是本發(fā)明提供的電動換向閥在閥芯處于第二位置時的沿軸線的縱向截面示意圖，截面圖中，閥體的通孔14、15、16和17并不存在，而圖中標(biāo)出，只是為了說明問題。如圖1所示，本發(fā)明提供的電動換向閥包括閥體2、閥芯18和設(shè)置于閥體兩端并與閥體密封配合的閥蓋I和3，其中，閥芯18的一端沿軸線設(shè)置有軸5，調(diào)速電機可以帶到該軸旋轉(zhuǎn)，軸5旋轉(zhuǎn)時可以帶動閥芯18在閥體2的圓柱形腔體內(nèi)旋轉(zhuǎn)。閥體2沿徑向設(shè)置有橫截面為圓形的通孔6、通孔7、通孔8、通孔9、通孔14、通孔15、通孔16和通孔17，其中通孔6和通孔7關(guān)于軸線AB對稱，通孔8和通孔9關(guān)于軸線AB對稱，通孔14和通孔15關(guān)于軸線AB對稱，通孔16和通孔17關(guān)于軸線AB對稱。閥芯18沿軸線設(shè)置有橫截面為橢圓形的貫通孔10、貫通孔11、貫通孔12和貫通孔13。圓形的直徑等于橢圓形的短軸長。閥芯18在閥體2的圓柱形腔體內(nèi)旋轉(zhuǎn)到一定位置時，通孔6和通孔7經(jīng)貫通孔10連通，通孔16和通孔17經(jīng)貫通孔12連通。通孔8和通孔9被閥芯阻斷，通孔14和通孔15被閥芯阻斷。閥芯18在閥體2的圓柱形腔體內(nèi)旋轉(zhuǎn)到另一位置時，通孔8和通孔9經(jīng)貫通孔13連通，通孔14和通孔15經(jīng)貫通孔11連通。通孔6和通孔7被閥芯阻斷，通孔16和通孔17被閥芯阻斷。圖2A是本發(fā)明提供的換向閥的閥體的立體示意圖；圖2B是本發(fā)明提供的換向閥的閥體的沿軸線縱向截面示意圖。如圖2所示，換向閥的閥體2沿軸向設(shè)置有圓柱形腔體，沿徑向設(shè)置彼此相錯90度的4排橫截面為圓形的通孔6、8、15、17、7、9、14和16，其中，通孔6和8為第一排，通孔15和17為第二排，通孔7和9為第三排，通孔14和16為第四排，即每排通孔為2個，第一、第二、第三和第四排通孔彼此相錯90度。閥體2還設(shè)有三個注油孔，這三個注油孔設(shè)置在第三排中。圖3A是本發(fā)明提供的換向閥的閥芯立體示意圖；圖3B是本發(fā)明提供的換向閥的閥芯的沿軸線縱向截面示意圖。如圖3所示，所述閥芯為圓柱形，其直徑等于閥體沿軸向設(shè)置的圓柱形腔體的直徑，閥芯沿徑向設(shè)置有2排相互彼此相錯90度的橫截面為橢圓形的貫通孔10、11、12和13,貫通孔10和11為第一排,貫通孔12和13為第二排,第一排和第二排貫通孔相互垂直。所述閥體和閥芯均采用耐磨材料制成。圖4是本發(fā)明提供的高壓蒸汽空氣壓縮子系統(tǒng)的示意圖。如圖4所示，高壓蒸汽空氣壓縮子系統(tǒng)包括氣囊空氣壓縮機、第一換向閥20和第二換向閥21、中壓風(fēng)機和高壓儲氣罐，其中，氣囊空氣壓縮機包括第一容器23、第二容器25、設(shè)置在容器23內(nèi)的第一氣囊22和設(shè)置在第二容器25內(nèi)的第二氣囊24，第一容器23的上端設(shè)置有三通A，該三通A的一端與氣囊22連通，另兩端可與進氣管和排氣管分別相連；第一容器23的下端設(shè)置有三通B，該三通B的一端與容器23連通，另兩端可與進氣管(或者進水管)和排氣管(或者排水管)分別相連。第二容器25的上端設(shè)置有三通C，該三通C的一端與氣囊24連通，另兩端可與進氣管和排氣管分別相連；第二容器25的下端設(shè)置有三通D，該三通D的一端與容器5連通，另兩端可與和排氣管分別相連。換向閥20和21具有相同的結(jié)構(gòu)。如圖4所示，將與第一氣囊22連通的進氣管連接到第一換向閥20的閥體的通孔6，中壓風(fēng)機的排氣管連接到第一換向閥20的閥體的通孔7，將與第二氣囊24連通的排氣管連接到第一換向閥20的閥體的通孔14，第一換向閥20的閥體的通孔15經(jīng)三通連接到第二高壓儲氣罐。將與第一氣囊22連通的進氣管連接到第一換向閥20的閥體的通孔8，中壓風(fēng)機的排氣管連接到換向閥20的閥體的通孔9，將與第一氣囊22連通的排氣管連接到第一換向閥的閥體的通孔16，換向閥20的閥體的通孔17經(jīng)三通連接到高壓儲氣罐。將與第二容器25連通的進氣管連接到第二換向閥21的閥體的通孔8，高壓蒸汽源的排氣口通過導(dǎo)氣管經(jīng)單向閥連接到第二換向閥21的閥體的通孔9，將與第二容器25連通的排氣管連接到第二換向閥21的閥體的通孔16。將與第一容器23連通的進氣管連接到第二換向閥21的閥體的通孔6，高壓蒸汽源的排氣管經(jīng)單向閥連接到第二換向閥21的閥體的通孔7，將與第一容器23連通的排氣管連接到第二換向閥21的閥體的通孔14。第二換向閥21的閥體的通孔15和17經(jīng)兩氣管接入一三通的兩端，該三通的第三端端以單向閥連接到冷凝器。利用高壓蒸汽進行空氣壓縮的工作原理如下:第二容器25和第一容器23相當(dāng)于人的心臟的兩個心室，安裝于第二容器25內(nèi)的頂部的第二氣囊24和安裝于第一容器23內(nèi)的頂部的第一氣囊22相當(dāng)于人心臟的兩個心房，控制第二氣囊24和第一氣囊22交替收縮
與膨脹，就會將氣囊內(nèi)的空氣壓縮到第二高壓儲氣罐。在O到$時間段內(nèi)，中壓風(fēng)機的進氣
4
`管與第二氣囊24的進氣管接通，第一氣囊22的排氣管與第二高壓儲氣罐接通，第二容器25與冷凝器接通，第一容器23與高壓蒸汽源接通，通過中壓風(fēng)機將空氣充入到第二氣囊24，高壓蒸汽源所排出的蒸汽充入到第一容器23，當(dāng)?shù)诙饽?4充滿空氣后，控制第一換向閥
20和第二換向閥21換向，即*到*時間段內(nèi)，中壓風(fēng)機的進氣管與第一氣囊22的進氣管接
通，第二氣囊24的排氣管與第二高壓儲氣罐接通，第一容器23與冷凝器接通，第二容器25與太陽能加熱器中的金屬容器接通，通過中壓風(fēng)機給第一氣囊22充氣，同時太陽能加熱器中的金屬容器通過第二容器25底部的進氣管進入第二容器25，高壓蒸汽源通過第二換向閥21給第二容器25充高壓蒸氣，第二氣囊24的空氣受到擠壓，通過第一換向閥20充入到第二高壓儲氣罐，當(dāng)?shù)谝粴饽?2內(nèi)的空氣充滿且第二氣囊24完全充收縮后，控制第一換向
閥20和第二換向閥21動作，即在I到￥時間段內(nèi)，中壓風(fēng)機的進氣管與第二氣囊24的進
氣管接通，第一氣囊22的排氣管與第二高壓儲氣罐接通，第二容器25與冷凝器接通，第一容器23與高壓蒸汽源接通，通過中壓風(fēng)機將空氣充入到第二氣囊24，高壓蒸汽源所排出的蒸汽充入到第一容器23，第一氣囊22內(nèi)的空氣充入到第二高壓儲氣罐，中壓風(fēng)機給第二氣
囊24充氣，第二容器25內(nèi)的蒸汽進入冷凝器，重復(fù);到的過程，就將空氣壓縮到第高壓
儲氣罐。圖5是本發(fā)明提供的水力勢能空氣壓縮的子系統(tǒng)的示意圖。如圖5所示，水力勢能空氣壓縮的子系統(tǒng)包括水輪機45、發(fā)電機46和空氣壓縮系統(tǒng)，其中，從高處的儲水池50的向下流動的水流水輪機的入水口以帶動水輪機的葉輪旋轉(zhuǎn)，水輪機的葉輪帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，發(fā)電機就產(chǎn)生了所需要的電能?？諝鈮嚎s系統(tǒng)包括氣囊空氣壓縮裝置、換向閥38、中壓風(fēng)機53和高壓氣罐54 (所述高壓氣的壓強是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的10倍以上)，其中，氣囊空氣壓縮裝置包括容器39、容器40、設(shè)置在容器39內(nèi)的氣囊50和設(shè)置在容器40內(nèi)的氣囊51，容器39的上端設(shè)置有三通A，該三通A的一端與氣囊30連通，另兩端可與進氣管和排氣管分別相連；容器39的下端設(shè)置有第一進水管和第一排水管，進水管處設(shè)置有第一進水電磁閥41，第一排水管處設(shè)置有第一排水電磁閥42。容器40的上端設(shè)置有三通C，該三通C的一端與氣囊51連通，另兩端可與進氣管和排氣管分別相連；容器40的下端設(shè)置有第二進水管和第二排水管，第二進水管處設(shè)置有第二進水電磁閥43，第一排水管處設(shè)置有第二排水電磁閥44。如圖5所示，將與氣囊50連通的進氣管連接到換向閥38的閥體的通孔14，中壓風(fēng)機的排氣管連接到換向閥40的閥體的通孔15，將與氣囊50連通的排氣管連接到換向閥38的閥體的通孔7，換向閥38的閥體的通孔6經(jīng)三通的第一端連接到高壓氣罐。將與氣囊51連通的進氣管連接到換向閥38的閥體的通孔17，中壓風(fēng)機的排氣管連接到換向閥38的閥體的通孔16，將與氣囊51連通的排氣管連接到換向閥38的閥體的通孔9，換向閥38的閥體的通孔8經(jīng)三通的第二端連接到高壓氣罐54。將與容器39連通的進水管連接水輪機的排水管。將與容器40連通的進水管連接水輪機的排水管。容器39的排水管和容器40的排水管均通過水管連接到比容器39和40低的地方。利用水力勢能進行空氣壓縮的工作原理如下:容器39和容器40相當(dāng)于人的心臟的兩個心室，安裝于容器39內(nèi)的頂部的氣囊50和安裝于容器40內(nèi)的頂部氣囊51相當(dāng)于人心臟的兩個心房，控制氣囊50和氣囊51交替收縮與膨脹，就會將氣囊內(nèi)的空氣壓縮到高
壓氣罐54。在O到$時間段內(nèi)，中壓風(fēng)機的進氣管與氣囊51的進氣管接通，氣囊30的排氣 4
管與高壓氣罐54接通，電磁閥41和44打開，電磁閥42和43關(guān)閉，通過中壓風(fēng)機將空氣充入到氣囊51，從高入流下的水充入到容器39，當(dāng)氣囊51充滿空氣后，控制換向閥38換向，
即;到I時間段內(nèi)，中壓風(fēng)機的進氣管與氣囊50的進氣管接通，氣囊51的排氣管與高壓氣 4 2
罐接通，電磁閥41和44關(guān)閉，電磁閥42和43打開，通過中壓風(fēng)機給氣囊50充氣，同時從高入流下的水充入進入容器40，氣囊51的空氣受到擠壓，通過換向閥38充入到高壓氣罐，
當(dāng)氣囊50內(nèi)的空氣充滿且氣囊51完全充收縮后，控制氣動換向閥38動作，即在I到#時
間段內(nèi)，中壓風(fēng)機的進氣管與氣囊51的進氣管接通，氣囊50的排氣管與高壓氣罐接通，電磁閥41和44打開，電磁閥42和43關(guān)閉，通過中壓風(fēng)機將空氣充入到氣囊50，從高處流下的水充入到容器39，氣囊50內(nèi)的空氣充入到高壓氣罐，中壓風(fēng)機給氣囊51充氣，容器45內(nèi)
的蒸汽進入冷凝器，重復(fù)I到#的過程，就將空氣壓縮到高壓氣罐。所述水力勢能綜合利用系統(tǒng)還包括變壓整流濾波器48和控制器49，其中，所述變壓整流濾波器48用于將發(fā)電機所提供的交流電能進行變壓、整流并濾波以提供給控制器49所需要的直流電能，所述控制器用于控制電機、風(fēng)機、進水電磁閥41、進水電磁閥43、排水電磁閥42和排水電磁閥44的式工作狀態(tài)?？刂破?9通過控制開關(guān)K2的通斷以控制驅(qū)動換向閥38的馬達47的運行或者停止?？刂破?9通過控制開關(guān)Kl的通斷以控制中壓風(fēng)機的運行或者停止。圖6是本發(fā)明提供的風(fēng)能空氣壓縮子系統(tǒng)的示意圖。如圖6所示，本發(fā)明提供的風(fēng)能空氣壓縮子系統(tǒng)包括風(fēng)車、橢圓形凸輪62、圓筒形容器64、凸形部件76、活塞65、彈性部件68和儲氣容器66，其中，所述的風(fēng)車包括支架75、軸承63、旋轉(zhuǎn)軸74、橫臂73以及多個集風(fēng)器71和72，支架75用于固定軸承63，旋轉(zhuǎn)軸74的下端插入軸承63的圓柱形腔內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸74的上端設(shè)置了 N個橫臂73，每個橫臂73的兩端分別設(shè)置了集風(fēng)器71和22，N為大于或待于62的整數(shù)。旋轉(zhuǎn)軸74垂直穿過橢圓形凸輪62也跟著旋轉(zhuǎn)。圓筒形容器64的底部設(shè)置有進氣口和排氣輪62的中心且與其固定連接，當(dāng)集風(fēng)器帶動旋轉(zhuǎn)軸74旋轉(zhuǎn)時，橢圓形凸口，進氣口處設(shè)置有單向進氣閥69 ;排氣口處設(shè)置有單向排氣閥70 ;凸形部件76固定連接于活塞65的上部；活塞設(shè)置于圓筒形容器64內(nèi)，并通過彈性部件68連接于圓筒形容器64底部；圓筒形容器64經(jīng)排氣口通過導(dǎo)氣管連接于儲氣容器66。儲氣容器66設(shè)置有供壓縮空氣排出的氣閥67。優(yōu)選地，所述彈性部件為彈簧。所述凸形部件的下部為矩形，上部為橢圓形且具有凹口，所述凹口的弧形與橢圓形凸輪62的短軸所對應(yīng)的弧形相應(yīng)以使橢圓形凸輪62在旋轉(zhuǎn)過程中始終能帶動凸形部件運動。風(fēng)力空氣壓縮的原理如下:開始時，橢圓形凸輪62的短軸與凸形部件76的凹口活動連接，這時圓筒形容器64內(nèi)的彈性部件68處于自然狀態(tài)，單向進氣閥69打開，空氣充入活塞65與圓筒形容器64形成的空間內(nèi)；而后風(fēng)車帶動橢圓形凸輪62旋轉(zhuǎn)，橢圓形凸輪推動凸形部件在圓筒形容器內(nèi)向下移動，凸形部件76帶動活塞65向下移動，單向進氣閥69關(guān)閉，單向排氣閥70打開，活塞65與圓筒形容器之間的空間的空氣充入到儲氣容器66內(nèi)，同時彈性部件68壓縮，將風(fēng)能也轉(zhuǎn)換了彈性勢能存儲到彈性部件68內(nèi)。當(dāng)風(fēng)車帶動橢圓形凸輪62旋轉(zhuǎn)，使橢圓形凸輪62的長軸與凸形部件76的活動連接時，凸形部件76帶動活塞65向下移動到圓筒形容器64的底部，活塞65與圓筒形容器64之間的空間的空氣全部充入到儲氣容器66內(nèi)，同時彈性部件68壓縮到一定值。這時，風(fēng)車帶動橢圓形凸輪62繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，彈性部件68釋放彈性勢能將活塞65頂起，活塞65推動凸形部件76在圓筒形容器64內(nèi)向上移動，同時單向排氣閥70關(guān)閉，單向進氣閥69打開，空氣充入到圓筒形容器64與活塞65所形成的空間內(nèi)。如此反復(fù)，就將空氣進行了壓縮。
圖7是本發(fā)明提供的壓縮空氣綜合制取、傳輸和應(yīng)用系統(tǒng)的示意圖。如圖7所示，壓縮空氣綜合制取、傳輸和應(yīng)用系統(tǒng)包括風(fēng)力空氣壓縮子系統(tǒng)、第一空氣過濾器、第一空氣干燥器、第一壓縮空氣制冷器、第一控制器和管道網(wǎng)絡(luò)，其中，風(fēng)力空氣壓縮子系統(tǒng)用于將常壓空氣進行壓縮得到壓縮空氣，第一空氣過濾器用于對壓縮空氣進過濾過濾得到潔凈的壓縮空氣，第一空氣干燥子系統(tǒng)用于除去潔凈的壓縮空氣中的過量水蒸汽使壓縮空氣的濕度恒定；第一空氣制冷器用于將壓縮空氣的氣溫冷卻使壓縮空氣恒溫，為使進入管道網(wǎng)絡(luò)的壓縮空氣過到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，需要測量壓縮空氣的溫度、濕度和氣壓，因此在第一進氣閥的入口處設(shè)置了溫度、濕度和壓力傳感器，第一控制器根據(jù)溫度、濕度和壓力傳感器所傳送的數(shù)據(jù)分別對第一壓縮空氣制冷器、第一空氣干燥器和風(fēng)力空氣壓縮子系統(tǒng)進行控制，當(dāng)溫度、濕度和壓力達到要求時，第一控制器使第一進氣閥打開，風(fēng)力空氣壓縮子系統(tǒng)所產(chǎn)生的壓縮空氣進入管道網(wǎng)絡(luò)。
所述壓縮空氣綜合制取、傳輸和應(yīng)用系統(tǒng)包括蒸汽空氣壓縮子系統(tǒng)、第二空氣過濾器、第二空氣干燥器、第二壓縮空氣制冷器、第二控制器和管道網(wǎng)絡(luò)，其中，蒸汽空氣壓縮子系統(tǒng)用于將常壓空氣進行壓縮得到壓縮空氣，第二空氣過濾器用于對壓縮空氣進過濾過濾得到潔凈的壓縮空氣，第二空氣干燥子系統(tǒng)用于除去潔凈的壓縮空氣中的過量水蒸汽使壓縮空氣的濕度恒定；第二空氣制冷器用于將壓縮空氣的氣溫冷卻使壓縮空氣恒溫，為使進入管道網(wǎng)絡(luò)的壓縮空氣過到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，需要測量壓縮空氣的溫度、濕度和氣壓，因此在第二進氣閥的入口處設(shè)置了溫度、濕度和壓力傳感器，第二控制器根據(jù)溫度、濕度和壓力傳感器所傳送的數(shù)據(jù)分別對第二壓縮空氣制冷器、第二空氣干燥器和風(fēng)力空氣壓縮子系統(tǒng)進行控制，當(dāng)溫度、濕度和壓力達到要求時，第二控制器使第二進氣閥打開，風(fēng)力空氣壓縮子系統(tǒng)所產(chǎn)生的壓縮空氣進入管道網(wǎng)絡(luò)。所述蒸汽為壓強大于或者等于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的高壓水蒸汽。高壓水蒸汽為火力發(fā)電廠的汽輪機排出的水蒸汽或利用太陽勢能進行加熱而產(chǎn)生的水蒸汽。
壓縮空氣綜合制取、傳輸和應(yīng)用系統(tǒng)還包括水力空氣壓縮子系統(tǒng)、第三空氣過濾器、第三空氣干燥器、第三壓縮空氣制冷器、第三控制器和管道網(wǎng)絡(luò)，其中，水力空氣壓縮子系統(tǒng)用于將常壓空氣進行壓縮得到壓縮空氣，第三空氣過濾器用于對壓縮空氣進過濾過濾得到潔凈的壓縮空氣，第三空氣干燥子系統(tǒng)用于除去潔凈的壓縮空氣中的過量水蒸汽使壓縮空氣的濕度恒定；第三空氣制冷器用于將壓縮空氣的氣溫冷卻使壓縮空氣恒溫，為使進入管道網(wǎng)絡(luò)的壓縮空氣過到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，需要測量壓縮空氣的溫度、濕度和氣壓，因此在第三進氣閥的入口處設(shè)置了溫度、濕度和壓力傳感器，第三控制器根據(jù)溫度、濕度和壓力傳感器所傳送的數(shù)據(jù)分別對第三壓縮空氣制冷器、第三空氣干燥器和風(fēng)力空氣壓縮子系統(tǒng)進行控制，當(dāng)溫度、濕度和壓力達到要求時，第三控制器使第三進氣閥打開，風(fēng)力空氣壓縮子系統(tǒng)所產(chǎn)生的壓縮空氣進入管道網(wǎng)絡(luò)。
壓縮空氣綜合制取、傳輸和應(yīng)用系統(tǒng)還包括第一供氣閥、氣動馬達和機械設(shè)備，第一供氣閥用于從管道網(wǎng)絡(luò)人獲取壓縮空氣以供氣動馬達使用，氣動馬達能夠帶動機械設(shè)備運轉(zhuǎn)。用氣廠礦中通常使用氣動馬達驅(qū)動機械設(shè)備以代替用電馬達驅(qū)動機械設(shè)備。
壓縮空氣綜合制取、傳輸和應(yīng)用系統(tǒng)還包括第二供氣閥和設(shè)置在公路設(shè)邊上壓縮空氣站，上壓縮空氣站可以為氣動汽車提供壓縮空氣，當(dāng)氣動汽車的壓縮空氣用盡時，利用壓縮空氣站進行充氣。壓縮空氣綜合制取、傳輸和應(yīng)用系統(tǒng)還包括第三供氣閥和氣輪機，氣輪機能夠帶動發(fā)電機以將氣能轉(zhuǎn)換為電能供用電設(shè)備使用或者并入電網(wǎng)。壓縮空氣綜合制取、傳輸和應(yīng)用系統(tǒng)還包括第四供氣閥和氣囊泵，管道網(wǎng)絡(luò)通過第四供氣閥給氣囊泵提供壓縮空氣，氣囊泵用于泵水。以上結(jié)合附圖詳細(xì)說明了本發(fā)明的工作原理，但是具體實施方式
僅是用于示范地說明本發(fā)明。說明書僅是用于解釋權(quán)利要求書。但本發(fā)明的保護范圍并不局限于說明書。任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明批露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或者替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種壓縮空氣系統(tǒng)，其包括壓縮空氣制取子系統(tǒng)、壓縮空氣過濾子系統(tǒng)、壓縮空氣干燥子系統(tǒng)、壓縮空氣制冷子系統(tǒng)和管道網(wǎng)絡(luò)，其中，壓縮空氣制取子系統(tǒng)用于將常壓空氣進行壓縮得到壓縮空氣，壓縮空氣過濾子系統(tǒng)用于對壓縮空氣進過濾過濾得到潔凈的壓縮空氣，壓縮空氣干燥子系統(tǒng)用于除去潔凈的壓縮空氣中的過量水蒸汽使壓縮空氣的濕度恒定；壓縮空氣制冷子系統(tǒng)用于將壓縮空氣的氣溫冷卻使壓縮空氣恒溫，所述管道網(wǎng)絡(luò)將潔凈、恒溫且恒溫的壓縮空氣輸送到用戶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮空氣系統(tǒng)，其特征在于，壓縮空氣制取子系統(tǒng)為利用高壓水蒸汽制取壓縮空氣的子系統(tǒng)、利用水利勢能制取壓縮空氣的子系統(tǒng)、利用風(fēng)能制取壓縮空氣的子系統(tǒng)，所述高壓水蒸汽為壓強大于或者等于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的水蒸汽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓縮空氣系統(tǒng)，其特征在于，高壓水蒸汽為火力發(fā)電廠的汽輪機排出的水蒸汽或利用太陽勢能進行加熱而產(chǎn)生的水蒸汽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓縮空氣系統(tǒng)，其特征在于，用戶利用潔凈、恒溫且恒溫的壓縮空氣驅(qū)動空氣動力裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓縮空氣系統(tǒng)，所述管道網(wǎng)絡(luò)沿公路設(shè)置，在公路邊設(shè)置壓縮空氣站，所述空氣動力裝置為氣動汽車，當(dāng)氣動汽車的壓縮空氣用盡時，利用壓縮空氣站進行充氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓縮空氣系統(tǒng)，其特征在于，空氣動力裝置為氣輪機，氣輪機能夠帶動發(fā)電機以將氣能轉(zhuǎn)換為電能供用電設(shè)備使用。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓縮空氣系統(tǒng)，其特征在于，空氣動力裝置為氣輪機，氣輪機能夠帶動機械裝置以將氣能轉(zhuǎn)換為機械能。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓縮空氣系統(tǒng)，所述管道網(wǎng)絡(luò)能為氣泵提供壓縮空氣。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的壓縮空氣系統(tǒng)，所述氣泵為氣囊氣泵。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的壓縮空氣系統(tǒng)，所述氣囊氣泵為雙囊氣泵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓縮空氣綜合制取、輸送和應(yīng)用系統(tǒng)，屬于壓縮空氣利用技術(shù)領(lǐng)域。所述系統(tǒng)包括壓縮空氣制取子系統(tǒng)、壓縮空氣過濾子系統(tǒng)、壓縮空氣干燥子系統(tǒng)和壓縮空氣制冷子系統(tǒng)，其中，壓縮空氣制取子系統(tǒng)用于將常壓空氣進行壓縮得到壓縮空氣，壓縮空氣過濾子系統(tǒng)用于對壓縮空氣進過濾過濾得到潔凈的壓縮空氣，壓縮空氣干燥子系統(tǒng)用于除去潔凈的壓縮空氣中的過量水蒸汽使壓縮空氣的濕度恒定；壓縮空氣制冷子系統(tǒng)用于將壓縮空氣的氣溫冷卻使壓縮空氣恒溫。本發(fā)明提供的系統(tǒng)能夠給用戶提供潔凈、恒溫、恒濕且恒壓的壓縮空氣。
文檔編號F01D15/10GK103174937SQ20131005957
公開日2013年6月26日 申請日期2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月26日
發(fā)明者劉典軍 申請人:青島格蘭德新能源有限公司