[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

说明书

一种旋转等压压力交换器(IPX)包括第一端盖，第一端盖具有第一表面，第一表面与转子的第一端面交界，其中，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。IPX包括第二端盖，第二端盖具有第二表面，第二表面与转子的第二端面交界，其中，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。IPX包括通过第一端盖的第一表面或通过第二端盖的第二表面设置的端口，其中，该端口构造成：在圆柱形转子绕旋转轴线的旋转期间，与转子内的多个通道中的至少一个通道流体连通。

相关申请的交叉引用

本申请是2014年8月6日提交的题为“SYSTEM AND METHOD FOR IMPROVED DUCTPRESSURE TRANSFER IN PRESSURE EXCHANGE SYSTEM(用于压力交换系统中改进的管道压力传递的系统和方法)”的美国临时专利申请第62/034,008号的正式申请，该申请的全部内容通过参考纳入本文。

背景技术

这部分意在为读者介绍可能与以下所描述和/或限定的本主题的各方面相关的技术的各方面。相信此讨论有助于为读者提供背景信息以便于更好理解本主题的各方面。因此，应理解，这些陈述应以此而非作为对现有技术的认可来阅读。

本文中公开的主题涉及旋转设备，更具体地涉及用于改善压力交换系统中管道压力传递的系统和方法。

诸如旋转流体处理设备之类的旋转设备可用于各种应用中。在某些应用中，上游和/或下游设备可依赖于旋转设备的基本连续和/或基本均匀的运行速度。例如，旋转流体处理设备(例如，泵)可确保从一个位置至另一位置的连续流体供应。遗憾的是，旋转流体处理设备在特定应用中可能易受到失速工况的影响。例如，旋转流体处理设备可能不能够可靠地处理载有颗粒的流体流。由于固体微粒可能进入旋转流体处理设备的转子与定子之间的空间，故而失速工况可能更容易发生在载有颗粒的流体流中。由此，旋转流体处理设备易受到速度的非期望波动、速度逐渐降低、速度快速显著降低或转子的完全失速的影响。所有这些工况可能导致用于检查、维修和/或修理的停机时间，或导致旋转流体处理设备的完全替换。如果旋转流体处理设备对于较大系统的运行是重要的，则该停机时间可能导致整个系统的停机时间，从而导致收益的显著损失和其它问题。

附图说明

当参考附图阅读以下的详细描述时，会更好地理解本主题的各种特征、方面和优点，各附图中相同字符代表相同的部分，其中：

图1是带有液压能量传递系统的压裂系统的实施例的原理框图；

图2是具有改进的管道压力传递的等压压力交换器(IPX)的实施例的原理简图；

图3是旋转IPX的实施例的立体分解图；

图4是在第一作业位置的旋转IPX的实施例的立体分解图；

图5是在第二作业位置的旋转IPX的实施例的立体分解图；

图6是在第三作业位置的旋转IPX的实施例的立体分解图；

图7是在第四作业位置的旋转IPX的实施例的立体分解图；

图8是旋转IPX的端盖(例如，具有用于在转子管道容积的减压期间改进的管道压力传递的端口或开口)的实施例的径向视图；

图9是旋转IPX的端盖(例如，具有用于在转子管道容积的加压期间改进的管道压力传递的端口或开口)的实施例的径向视图；

图10是旋转IPX的实施例的局剖视图，旋转IPX具有端盖，端盖具有端口或开口，以改善(例如，在转子管道容积的减压期间的)管道压力传递；

图11是旋转IPX的实施例的局剖视图，旋转IPX具有端盖，端盖具有端口或开口，以改善(例如，在转子管道容积的加压期间的)管道压力传递；