>[0018]在一示例性實(shí)施例中，轉(zhuǎn)化泵16還可構(gòu)造成通過轉(zhuǎn)化循環(huán)的執(zhí)行來產(chǎn)生動(dòng)力。例如,在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)化泵16可包括允許產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)力的構(gòu)件。如圖1所示,轉(zhuǎn)化泵16可與曲軸28連接。隨著轉(zhuǎn)化循環(huán)被執(zhí)行，燃料在轉(zhuǎn)化泵16內(nèi)的加壓例如可引起曲軸28旋轉(zhuǎn)。曲軸28的旋轉(zhuǎn)可形成可用來向另一設(shè)備提供動(dòng)力的輔助動(dòng)力。例如，曲軸28可為用于產(chǎn)生電力的發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力。在另一不例中，曲軸28可為構(gòu)造成對(duì)輸送到轉(zhuǎn)化泵16之前的燃料進(jìn)行加壓的泵提供動(dòng)力。
[0019]圖2示出根據(jù)第一實(shí)施例16A的轉(zhuǎn)化泵16的示例性構(gòu)型。如圖2所示，轉(zhuǎn)化泵16A可通過供給管路18和輸出管路22在儲(chǔ)罐14與設(shè)備12之間流體地連接。閥20和24可分別控制來自轉(zhuǎn)化泵16A的燃料的進(jìn)入和離開。傳熱設(shè)備26可設(shè)置成向轉(zhuǎn)化泵16A的至少一部分傳熱。
[0020]轉(zhuǎn)化泵16A可包括一容器，該容器可被構(gòu)造為缸筒30。缸筒30可至少部分地限定出一膨脹室32。例如，缸筒30可限定出除底壁外的全部膨脹室32。諸如活塞34的第一活動(dòng)部件也可限定出膨脹室32。例如，活塞34可限定出膨脹室32的底壁。諸如排出活塞35的第二活動(dòng)部件可構(gòu)造成在膨脹室32內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)以使流體在缸筒30的不同區(qū)域(例如，熱側(cè)和冷側(cè))之間移動(dòng)。在一示例性實(shí)施例中，活塞34和排出活塞35可例如通過連桿38與曲軸36連接。然而，應(yīng)該理解的是，可使用驅(qū)動(dòng)各活塞通過其要求沖程的其它連接件。例如，可使用快回或間歇連桿機(jī)構(gòu)(例如，惠氏快回機(jī)構(gòu))、齒輪齒條上的電動(dòng)機(jī)或線性電機(jī)、液壓致動(dòng)器或本領(lǐng)域中公知的其它連接機(jī)構(gòu)代替曲軸36和/或連桿38。
[0021 ] 膨脹室32可經(jīng)入口 40與供給管路18流體連接。液化燃料(例如，LNG)可經(jīng)入口40導(dǎo)入膨脹室32中。閥20可操作成控制液化燃料經(jīng)入口 40向膨脹室32中的導(dǎo)入。類似地，膨脹室32可通過出口 42與輸出管路22流體連接，所述出口可允許氣態(tài)燃料(例如，CNG)從膨脹室32流到輸出管路22。閥24可操作成控制氣態(tài)燃料經(jīng)出口 42向輸出管路22的釋放。
[0022]在一示例性實(shí)施例中，轉(zhuǎn)化泵16A可構(gòu)造成執(zhí)行將液化燃料(例如，經(jīng)入口 40接收的燃料)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)燃料(例如，經(jīng)出口 42釋放的燃料)的轉(zhuǎn)化循環(huán)，并且同時(shí)產(chǎn)生動(dòng)力。如下文將更詳細(xì)地說明的，從傳熱設(shè)備26的傳遞的熱可用于將至少一些燃料的狀態(tài)從液態(tài)變成氣態(tài)，并且該狀態(tài)變化可產(chǎn)生能轉(zhuǎn)換為機(jī)械動(dòng)力(例如，引起活塞34的做功沖程)的能量。
[0023]圖3示出根據(jù)第二實(shí)施例16B的轉(zhuǎn)化泵16的另一示例性構(gòu)型。與轉(zhuǎn)化泵16A —樣，轉(zhuǎn)化泵16B也可分別經(jīng)供給管路18和輸出管路22與儲(chǔ)罐14和設(shè)備12流體連接。閥20,24也可類似地設(shè)置，如圖3所示。傳熱設(shè)備26可定位成向轉(zhuǎn)化泵16B的至少一部分傳熱。
[0024]轉(zhuǎn)化泵16B可包括分隔成兩個(gè)部分(例如第一缸筒44和第二缸筒48)的容器。諸如活塞52的第一活動(dòng)部件可設(shè)置成在第一缸筒44內(nèi)往復(fù)移動(dòng)。諸如活塞54的第二活動(dòng)部件可類似地設(shè)置成在第二缸筒48內(nèi)往復(fù)移動(dòng)。在一示例性實(shí)施例中，第一缸筒44和活塞52可共同限定出一冷室46。類似地,第二缸筒48和活塞54可共同限定出一熱室50。在一不例性實(shí)施例中，傳熱設(shè)備26可構(gòu)造成向缸筒58和熱室50內(nèi)的燃料傳熱。
[0025]活塞52和54可例如通過連接件58和對(duì)應(yīng)的凸輪與曲軸56可操作地連接，從而使得曲軸56的旋轉(zhuǎn)引起各活塞52、54分別在缸筒44和48內(nèi)的線性移動(dòng)。轉(zhuǎn)化泵16B可構(gòu)造成使得各活塞52、54的線性移動(dòng)可引起冷室46和熱室50的壓縮和膨脹。例如，活塞52的線性移動(dòng)可包括冷室46的容積減小的壓縮沖程和該容積增大的膨脹沖程?；钊?4可相對(duì)于熱室50類似地設(shè)置。盡管文中描述了曲軸56和連接件58，但應(yīng)該理解的是，可使用驅(qū)動(dòng)各活塞通過其要求沖程的其它連接件。例如，可使用快回或間歇連桿機(jī)構(gòu)(例如，惠氏快回機(jī)構(gòu))、齒輪齒條上的電動(dòng)機(jī)或線性電機(jī)、液壓致動(dòng)器或本領(lǐng)域中公知的其它連接機(jī)構(gòu)來代替曲軸56和/或連接件58。
[0026]如圖3所示，冷室46和熱室50可通過轉(zhuǎn)移管路60彼此流體連接。轉(zhuǎn)移管路60可以是構(gòu)造成在冷室46與熱室50之間轉(zhuǎn)移流體的連接管道。冷室46、熱室50和轉(zhuǎn)移管路60可結(jié)合以限定出轉(zhuǎn)化泵16B的有效容積。轉(zhuǎn)移管路60還可與一回?zé)崞鹘Y(jié)合以改變流體的溫度使之與所接近的室的溫度接近。轉(zhuǎn)化泵16B的有效容積可隨著活塞52和54在缸筒44和48內(nèi)的移動(dòng)而改變。這樣，活塞52和54的正時(shí)(其可由缸筒44、48和連接件58的相對(duì)定位決定)可延時(shí)地影響轉(zhuǎn)化泵16B的有效容積。在一示例性實(shí)施例中，活塞52和54的正時(shí)可相差約90°。例如，活塞52相對(duì)于缸筒44抵達(dá)一位置要比活塞54相對(duì)于缸筒48抵達(dá)大致相同位置落后約90°。
[0027]如上所述，轉(zhuǎn)化泵16B可從供給管路18接收燃料并且向輸出管路22提供燃料。如圖3所示，入口 62可定位在缸筒44中以使得供給管路18與冷室46流體連通。閥20可調(diào)整入口 62的開閉。類似地，出口 64可定位在缸筒48中以使得熱室50與輸出管路22流體連通。閥25可調(diào)整出口 64的開閉。
[0028]在一示例性實(shí)施例中，轉(zhuǎn)化泵16B可構(gòu)造成執(zhí)行一轉(zhuǎn)化循環(huán)一該轉(zhuǎn)化循環(huán)將液化燃料(例如，經(jīng)入口 62接收的燃料)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)燃料(例如，經(jīng)出口 64釋放的燃料)，并且同時(shí)產(chǎn)生動(dòng)力。如下面將更詳細(xì)所述的，活塞52和54的移動(dòng)可向熱室50輸送液態(tài)燃料。此外，從傳熱設(shè)備26的傳熱可將至少一些燃料的狀態(tài)從液態(tài)變成氣態(tài)，并且該轉(zhuǎn)化可產(chǎn)生能轉(zhuǎn)換為機(jī)械動(dòng)力(例如，引起活塞54的做功沖程)的能量。
[0029]工業(yè)話用件
[0030]示例性公開的氣體制備系統(tǒng)可適用于利用高壓氣體的任何系統(tǒng)。所公開的氣體制備系統(tǒng)特別是可適用于包括消耗高壓氣態(tài)燃料(例如，CNG)的設(shè)備的系統(tǒng)。示例性公開的轉(zhuǎn)化泵可用來通過從液化形式轉(zhuǎn)化成高壓氣體來制備高壓氣體。這樣，燃料可作為液體(例如，LNG)儲(chǔ)存和/或運(yùn)輸并在輸送到消耗設(shè)備之前轉(zhuǎn)化為氣態(tài)燃料。
[0031]在一個(gè)示例中，示例性公開的氣體制備系統(tǒng)可用在火車上以向機(jī)車提供燃料。特別地，該氣體制備系統(tǒng)可向一個(gè)或多個(gè)機(jī)車上的一個(gè)或多個(gè)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)提供CNG。LNG作為燃料可于火車上在儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存和運(yùn)輸。一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)化泵可設(shè)置在火車上并且構(gòu)造成從儲(chǔ)罐接收LNG。各轉(zhuǎn)化泵可將所接收的LNG轉(zhuǎn)化為適于由相關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)消耗的CNG。該CNG可被導(dǎo)入燃料輸送系統(tǒng)(例如，蓄壓器、高壓軌道、燃料噴射器系統(tǒng)等)，該燃料輸送系統(tǒng)在適合的時(shí)刻將CNG噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室內(nèi)。
[0032]為了將液化燃料轉(zhuǎn)化為氣態(tài)燃料，轉(zhuǎn)化泵的操作可包括轉(zhuǎn)化循環(huán)的反復(fù)執(zhí)行。該轉(zhuǎn)化循環(huán)可包括加熱燃料以使燃料相變?yōu)榭梢詨毫Φ男问结尫糯罅磕芰康臍鈶B(tài)。該能量可允許轉(zhuǎn)化泵產(chǎn)生輔助的機(jī)械動(dòng)力。如上所述，傳熱設(shè)備可用于從消耗氣態(tài)燃料的設(shè)備(例如，從來自機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣)向轉(zhuǎn)化泵傳熱。這樣，由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱可被用作能量——該能量用于給轉(zhuǎn)化泵提供動(dòng)力并產(chǎn)生適于由設(shè)備消耗的其它燃料。