[发明专利]用于压力交换系统中改进的管道压力传递的系统和方法

权利要求书

1.一种旋转等压压力交换器，用于将压力能量从高压第一流体传递至低压第二流体，所述旋转等压压力交换器包括：

圆柱形转子，所述圆柱形转子构造成绕旋转轴线周向地旋转且具有彼此相对设置的第一端面和第二端面，并带有在位于所述第一端面和所述第二端面中的相应孔之间轴向延伸的多个通道；

第一端盖，所述第一端盖具有第一表面，所述第一表面与所述第一端面交界并滑动且密封地与所述第一端面接合，其中，所述第一端盖具有至少一个第一流体入口和至少一个第一流体出口，在所述圆柱形转子绕所述旋转轴线旋转期间，所述至少一个第一流体入口和所述至少一个第一流体出口交替地与所述多个通道中的至少一个通道流体连通；

第二端盖，所述第二端盖具有第二表面，所述第二表面与所述第二端面交界并滑动且密封地与所述第二端面接合，其中，所述第二端盖具有至少一个第二流体入口和至少一个第二流体出口，在所述圆柱形转子绕所述旋转轴线旋转期间，所述至少一个第二流体入口和所述至少一个第二流体出口交替地与所述多个通道中的至少一个通道流体连通；以及

通过所述第一端盖的所述第一表面设置的第一端口，其中，在所述圆柱形转子绕所述旋转轴线的旋转期间，所述第一端口构造成与所述圆柱形转子内的所述多个通道中的至少一个通道流体连通；

其中所述第一流体入口包括高压第一流体入口，所述第一流体出口包括低压第一流体出口，所述第一表面包括从所述低压第一流体出口至所述高压第一流体入口的第一过渡区域，且第一端口设置在所述第一表面的所述第一过渡区域上，还包括第二端口，所述第二端口通过所述第二端盖的第二表面设置，其中所述第二流体入口包括低压第二流体入口，所述第二流体出口包括高压第二流体出口，所述第二表面包括从所述高压第二流体出口至所述低压第二流体入口的第一过渡区域，且第二端口设置在所述第二表面的所述第一过渡区域上，并且所述第二端口构造成：在所述圆柱形转子在所述高压第二流体出口与所述低压第二流体入口之间的旋转期间，与所述多个通道中的所述至少一个通道流体连通，以在所述低压第二流体入口与所述至少一个通道流体连通之前降低所述至少一个通道内的所述第二流体的压力，所述第二端口定向成：当所述第二流体流入所述第二端口时，沿所述圆柱形转子的旋转方向产生反作用力和动量。

2.根据权利要求1所述的旋转等压压力交换器，其特征在于，所述第二端口设置在所述第二表面的所述第一过渡区域上，且所述第二端口更接近所述低压第二流体入口，而不是更接近所述高压第二流体出口。

3.根据权利要求1所述的旋转等压压力交换器，其特征在于，所述第二端口在从所述高压第二流体出口朝向所述低压第二流体入口的方向上相对于所述圆柱形转子的所述旋转轴线成角度在0至90度之间。

4.根据权利要求1所述的旋转等压压力交换器，其特征在于，所述第二端口在从所述第二表面的所述第一过渡区域至相对于所述第一过渡区域设置的第二表面的第二过渡区域的方向上相对于所述圆柱形转子的所述旋转轴线成角度在0至90度之间。

5.根据权利要求1所述的旋转等压压力交换器，其特征在于，所述第一端口或所述第二端口包括复合角度。

6.根据权利要求1所述的旋转等压压力交换器，其特征在于，所述第一流体入口包括高压第一流体入口，所述第一流体出口包括低压第一流体出口，所述第一表面包括从所述高压第一流体入口至所述低压第一流体出口的第二过渡区域，且第三端口设置在所述第一表面的所述第二过渡区域上。

7.根据权利要求6所述的旋转等压压力交换器，其特征在于，所述第一端口构造成：在所述圆柱形转子在所述高压第一流体入口与所述低压第一流体出口之间的旋转期间，与所述多个通道中的所述至少一个通道流体连通，以在所述低压第一流体出口与所述至少一个通道流体连通之前降低所述至少一个通道内的所述第一流体的压力。