具有帶多缸體液壓回路的壓縮階段的液壓進給系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于改進常規含碳給料塞栓進給系統的能量效率的系統和方法。更具體地，本發明涉及一配置，其允許多個共同作用活塞缸體組件的前進、加壓和后退的同步處理，其可共同為了形成用于進給至反應器的可壓縮材料的一個或多個塞栓而提供所需的力。
【背景技術】
[0002]圖1示出了現有技術的進給裝置(02)。現有技術的進給裝置(02)包括以下主要構件:第一活塞缸體組件(04)，第二活塞缸體組件(06)，第三活塞缸體組件(08)，第一缸體
(10)，第二缸體(12)，和最后的第三缸體(14)，以及塞栓粉碎組件(18)和反應器進給螺旋組件(22)，用于將塞栓輸送至反應器(104)。
[0003]第一活塞缸體組件(04)包括:第一液壓缸體(24)，第一液壓缸體前缸體空間
(26)，第一液壓缸體后缸體空間(28)，第一液壓缸體前連接端口(30)，第一液壓缸體后連接端口(32)，第一活塞桿(34)，第一液壓缸體活塞(36)，第一液壓缸體法蘭(38)，和第一活塞柱塞(40)。
[0004]第一活塞柱塞(40)被部分地容納并布置成在第一缸體(10)中以往復的方式而移動，第一缸體(10)具有相關的給料入口(42)，第一缸體第一法蘭(44)，和第一缸體第二法蘭(46)。第一液壓缸體法蘭(38)被連接至所述第一缸體第一法蘭(44)。
[0005]第二活塞缸體組件(06)包括:第二液壓缸體(48)，第二液壓缸體前缸體空間
(50)，第二液壓缸體后缸體空間(52)，第二液壓缸體前連接端口(54)，第二液壓缸體后連接端口(56)，第二活塞桿(58)，第二液壓缸體活塞(60)，第二液壓缸體法蘭(62)，和第二活塞柱塞(64)。
[0006]第二活塞柱塞￠4)被部分地容納并布置成在第二缸體(12)中以往復的方式而移動，第二缸體(12)具有相關的第二缸體第一法蘭(66)，第二缸體第二法蘭(68)，第二缸體第三法蘭(70)，和缸體第二管道分支開口(72)。第二液壓缸體法蘭￠2)被連接至所述第二缸體第一法蘭(66)。
[0007]第一缸體第二法蘭(46)被連接至第二缸體第三法蘭(70)，從而讓含碳給料通過第一活塞柱塞(40)的前進移動而輸送通過第一缸體(10)，并經由缸體第二管道分支開口
(72)部分地壓縮進入第二缸體(12)。
[0008]第三活塞缸體組件(08)包括:第三液壓缸體(74)，第三液壓缸體前缸體空間
(76)，第三液壓缸體后缸體空間(78)，第三液壓缸體前連接端口(80)，第三液壓缸體后連接端口(82)，第三活塞桿(84)，第三液壓缸體活塞(86)，第三液壓缸體法蘭(88)，和第三活塞柱塞(90)。
[0009]第三活塞柱塞(90)被部分地容納并布置成在最后的第三缸體(14)中以往復的方式而移動，第三缸體(14)具有相關的第三缸體第一法蘭(92)，第三缸體第二法蘭(94)，第三缸體第三法蘭(96)，和缸體第三管道分支開口(98)。第三液壓缸體法蘭(88)被連接至所述第三缸體第一法蘭(92)。
[0010]第二缸體第二法蘭￠8)連接至第三缸體第三法蘭(96)，以允許含碳給料通過第二活塞柱塞￠4)的前進移動而被輸送經過第二缸體(12)，并經由缸體第三管道分支開口
(98)被部分壓縮進入最后的、第三缸體(14)。
[0011]在松散的含碳給料通過第二活塞柱塞￠4)的前進移動而輸送進入最后的、第三缸體(14)之后，接著該給料通過第三活塞柱塞(90)的前進移動而前進通過最后、第三缸體(14)，在其中該料被壓縮形成限定長度和壓力的塞栓(100)，以在加壓熱化學反應器(104)和給料入口(42)之間形成密封，給料入口(42)可暴露于大氣中。
[0012]如圖1中所示，塞栓形成在加壓熱化學反應器(104)與給料入口(42)之間的初級密封。三個活塞中的一個總是處于關閉位置，這防止在塞栓不穩定的情況下被吹出，并提供了防止合成氣泄漏的額外的安全性。附圖標記(L1)和(L2)分別指示第三活塞柱塞(90)的最終塞栓形成端的行程起始位置(L1)和最大行程長度位置(L2)。在優選的配置中，可壓縮材料通過第三活塞柱塞(90)的前進移動而被壓縮以形成具有10-1000巴的壓力的塞栓。
[0013]隨著塞栓相繼地形成，其被輸送至塞栓粉碎組件(18)，其將成型的塞栓粉碎以經由反應器螺旋組件(22)而輸送進入加壓熱化學反應器(104)的流化床(102)。
[0014]美國專利第7，964，004號示出了一組件，其包括用于圖1中所示的系統的三個單作用活塞。
【發明內容】
[0015]在一個方面，本發明涉及液壓回路，其包括:
[0016]控制器；
[0017]主液壓流體源；
[0018]臺板，其被配置成選擇性地沿著向前壓縮方向(310)和向后非壓縮方向移動；
[0019]第一和第二輔助活塞缸體組件，其各自的第一和第二活塞可操作地連接至所述臺板；
[0020]第三主活塞缸體組件，其第三活塞可操作地連接至所述臺板；且
[0021]其中
[0022]在第一操作模式中，液壓流體在壓力下被引入第一和第二輔助活塞缸體組件，從而引起所述第一和第二活塞在所述向前壓縮方向推動所述臺板，同時所述第三活塞被動地在所述向前壓縮方向移動；
[0023]在第二操作模式中，液壓流體在壓力下被引入所述第一和第二輔助活塞缸體組件，且還被引入所述第三助活塞缸體組件，從而引起所述第一、第二和第三活塞共同地在所述向前壓縮方向上推動所述臺板；以及
[0024]在第三操作模式中，液壓流體在壓力下被引入至少所述第一和第二輔助活塞缸體組件，從而引起至少所述第一和第二活塞在所述向后非壓縮方向推動所述臺板。
[0025]在第二方面，本發明涉及用于使可壓縮材料前進的進給裝置，其包括:
[0026]第一活塞缸體組件，其具有適用于接收可壓縮材料的給料入口 ；
[0027]第二活塞缸體組件，其被配置成從所述第一活塞缸體組件接收材料；
[0028]第三缸體，其具有被布置成在其中移動的第三缸體柱塞，該第三缸體被配置成從所述第二活塞缸體組件接收材料；和
[0029]根據權利要求1的液壓回路；其中
[0030]所述第三缸體柱塞被連接至所述臺板，從而與其共同移動。
[0031]在第三方面，本發明涉及一種反應器，其包括前述進給裝置；塞栓粉碎組件；和反應器進給螺旋組件，其中:所述第三缸體經由所述塞栓粉碎組件和所述反應器進給螺旋組件而被連接至所述反應器，從而將可壓縮材料的壓縮塞栓提供至所述反應器。
【附圖說明】
[0032]為了更好地理解本發明并示出在實踐中怎樣進行本發明，現將參考附圖，其中:
[0033]圖1是示出了現有技術的塞栓進給系統的示意圖；
[0034]圖2示出了根據本發明的一個實施方式的系統的液壓回路的前進階段；
[0035]圖3示出了根據本發明的一個實施方式的系統的液壓回路的加壓階段；
[0036]圖4示出了根據本發明的一個實施方式的系統的液壓回路的后退階段；
[0037]圖5示出了用于控制高能量效率的液壓壓縮塞栓形成過程的前進、加壓和后退的流程圖；
[0038]圖6示出了在液壓回路的不同操作模式中的各回路元件的狀態表；
[0039]圖7示出了液壓回路的第二實施方式的示意圖，其中輔助液壓組件處于主從配置。
【具體實施方式】
[0040]圖2示出了本發明的優選實施方式，其中現有技術的第三活塞缸體組件(08)被本發明的液壓回路(214)替換。該液壓壓縮回路(214)包括以下:第一輔助活塞缸體組件
(140)，第二輔助活塞缸體組件(164)，主第三液壓缸體組件(189)，由所有三個組件(140，164和189)所驅動的臺板(212)，連接至臺板(212)的主柱塞(206)。主柱塞可被看作替換圖1中所示的現有技術的第三活塞柱塞(90)。第一和第二活塞缸體組件(140，164)共同作用以將臺板(212)前進或后退，臺板(212)進而引起主第三液壓缸體組件(189)的前進或后退，同時還驅動固定至臺板(212)的另一側的主柱塞(206)，用于形成可壓縮材料的一個或多個塞栓以進給至反應器(104)。
[0041]該第一輔助活塞缸體組件(140)包括:第一輔助液壓缸體(142)，第一輔助液壓缸體前缸體空間(144)，第一輔助液壓缸體后缸體空間(146)，第一輔助液壓缸體前連接端口
(148)，第一輔助液壓缸體后連接端口(151)，第一輔助液壓缸體活塞(154)，和第一輔助活塞桿(152)。該第一輔助活塞桿(152)連接至臺板(212)。
[0042]活塞(154)和桿(152)的前進和后退是相對于第一輔助液壓缸體固定端(160)所形成的參考點。活塞(154)限定在第一輔助液壓缸體(142)中的輔助前缸體空間(144)和輔助后缸體空間(146)。各空間容納有液壓流體。
[0043]該第二輔助活塞缸體組件(164)在功能上與第一輔助活塞缸體組件(140)相同，并且包括:第二輔助液壓缸體(166)，第二