科氏渦旋流體壓強轉換雙擊水錘泵的製作方法

2023-06-02 22:22:51 4

專利名稱：科氏渦旋流體壓強轉換雙擊水錘泵的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種科氏渦旋流體壓強轉換雙擊水錘泵，尤其是一種結合利用流體流速突然變化產生壓強大幅度波動嚴重水擊的正擊水錘能量和負擊水錘裝置吸收落差水和正擊水錘能量產生的負擊水錘能量和渦旋及流體壓強轉換及地球自轉帶來的科氏渦旋力及進水管附加有的進水增壓裝置大大提高了水錘能量的利用效率和提水揚程的科氏渦旋流體壓強轉換雙擊水錘泵。
背景技術：
目前，公知的技術有1796年首獲自動水錘泵發明專利的蒙氏水錘泵已近二百多年歷史。是一門既古老又先進的技術。它是一種利用水錘效應直接將低水頭能轉換為高水頭能種。不用電不耗油新型節能的高效提水裝置。被納入國家社會可持續發展戰略項目而加以扶持和推廣。但它只能利用流水的正擊水錘能量。水錘又稱水擊。水錘作用之發生並不僅在水流。水錘效應是流體(包括氣體、液體及氣液混合體)在管路裡流動過程中由於閥門突然開啟或關閉使流體流速突然變化，產生壓強大幅度波動，嚴重水擊的正負水錘現象。據專利之家網披露日本一位牙醫發明自動攪拌的平底鍋。利用熱力學原理。在鍋內部刻有螺旋凹痕(渦旋導流道)。當水煮沸時熱水會沿著螺旋紋上升從而產生渦旋仿佛有人在攪拌一樣。此外這樣還可以防止沸水溢出，保證做飯過程安全可靠。你可以在視頻中清楚地看到漩渦產生的全過程。加裝使衝水旋轉的抽水馬桶在同等高度及水量下比沒有衝水旋轉的抽水馬桶能產生更大的吸力。美國的龍捲風甚至可以把汽車卷到空中。這些都已在實踐中得到印證。毋須贅述。據2012年12月14日中國日報網報導神奇水陸兩用車誕生，造型奇特由永動機驅動。水陸兩用機動車由上下兩部分構成，上面有一個駕駛位，下面有兩個座位。下半部分可潛到水下1. 2米深。它還能完全在陸地行駛。據英國媒體12月12日報導加拿大探索頻道近日播出一部紀錄片。介紹一種新發明的水陸兩用交通工具。更神奇的是，這種被稱為「探索者」號的機動車由新式「陀螺發生器」(渦旋發生器)驅動，可保證機動車一直行駛而無需充電。發明者稱這一驅動方式有望徹底改變人們的出行方式。自然界中因地球自轉帶來的一種力，被科學家稱之為科裡奧利力(簡稱科氏力)氣象學上又稱之為地轉偏向力。在旋轉的地球上，流體的運動，甚至太空飛行器的發射，飛彈的飛行始終受到它的作用！現代建築大多採用虹吸排水系統。虹吸排水系統有系統中滿管流、無空氣旋渦、水流速度快、高效、噪音小、有自潔管道功能的優勢。因此非常有必要對世界現有背景技術進行發揚優勢，克服不足的優化組合，也就是現代意義的技術創新。研發一種結合利用流體流速突然變化產生壓強大幅度波動嚴重水擊的正負水錘和地球自轉帶來的科氏渦旋力提水的科氏渦旋流體壓強轉換雙擊水錘泵。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服背景技術的不足。提供一種結合利用流體流速突然變化產生壓強大幅度波動嚴重水擊的正負水錘和地球自轉帶來的科氏渦旋力提水的科氏渦旋流體壓強轉換雙擊水錘泵。本發明解決其技術問題採用的技術方案是科氏渦旋流體壓強轉換雙擊水錘泵由泵室，快速啟閉排水閥門，科氏渦旋流體壓強轉換裝置，負擊水錘裝置構成。用鋼等高強度、抗腐蝕的材料製造圓柱形或其他抗高壓形狀的泵室。泵室有進排水口。泵室排水口有自重與壓差機械控制或定時器控或遙控或電控或計算機機控等方式控制，用於使流體流動急劇停止，產生正擊水錘的快速啟閉排水閥門。泵室排水口的自重與壓差機械控制的快速啟閉排水閥門可以是一種特殊的翻板閥。翻板快速啟閉排水閥門一面有與排水口吻合的錐形突起密封裝置。翻板快速啟閉排水閥門傾斜的安裝在泵室裡傾斜的排水口上。因翻極快速啟閉排水閥門的自重翻板快速啟閉排水閥門會向下翻倒快速開啟泵室裡的排水口。當泵室裡的水流流速加大時因翻板快速啟閉排水閥門的錐形突起密封裝置與泵室裡的排水口通道狹窄流速加大，壓強變小使翻板快速啟閉排水閥門因兩面的壓差而向上翻起快速閉合泵室裡的排水口使泵室裡流體流動急劇停止，泵室裡產生正擊水錘。翻板快速啟閉排水閥門中心有閥門開啟量調節螺杆。旋轉閥門開啟量調節螺杆，加長翻板快速啟閉排水閥門與泵室裡底部的閥門開啟量調節螺杆長度，閥門開啟量減少。縮短翻板快速啟閉排水閥門與泵室裡底部的閥門開啟量調節螺杆長度，閥門開啟量增加，或根據水落差調節定時器定時時間。實現調節泵室裡正水錘形成的間隔時間和強度。泵室有進水口。泵室進水口附加有(說明附加有的意思是指可以附加有非必要技術特徵，不附加有非必要技術特徵也可以。但產生的技術效果不同)如單向翻板閥門、單向球閥門等快速啟閉單向閥門。用於逆止泵室裡產生的水錘能量從泵室進水口流失。泵室進水口連通有進水管。進水管進水口附加有虹吸式進水或進水管進水口有文丘裡管渦旋增壓罩或有虹吸式進水和進水管進水口有文丘裡管渦旋增壓罩或進水管連通有水氣壓強進水渦旋增壓轉換罐等進水增壓裝置。泵室連通有科氏渦旋流體壓強轉換裝置的進水管和負擊水錘裝置。泵室裡附加有感應器將泵室裡水流流速等數據用有線或無線等方式傳輸給電控或計算機機控等方式的控制裝置。控制裝置用有線或無線等方式控制泵室排水口的快速啟閉排水閥門的啟閉。2、科氏渦旋流體壓強轉換裝置有科氏渦旋流體壓強轉換罐。科氏渦旋流體壓強轉換罐有罐體容器。罐體容器附加有充放氣閥。用於給罐體容器裡預設如空氣、氮氣或其他純種氣體或混合氣體等高壓縮比、不易溶解、發熱、不含水分、惰性的氣體。罐體容器裡有上方氣體層和下方水層。罐體容器有光滑的內表面或內表面附加有利於罐體容器裡的水體和氣體旋轉產生向下增壓渦旋，最符合流體動力學形狀的渦旋增壓導流道。有從泵室裡進入罐體容器裡出水口位於罐體容器裡上方氣體層裡或下方水層裡或下方水層裡和上方氣體層裡的進水管。進水管內表面附加有使通過的水體旋轉產生增壓渦旋，最符合流體動力學形狀的增壓渦旋導流道。或進水管附加有流體增壓裝置的水平的旋轉的或固定的的各種方式沿罐裡渦旋切線方向噴出可以噴水反推力使罐內上方高壓氣體層和下方水層旋轉產生向下增壓渦旋的流體增壓裝置的渦旋增壓噴嘴或引射增升渦旋增壓噴嘴等各種各樣噴嘴的渦旋切線出水噴嘴。罐體容器進水管進水口連通有泵室。罐體容器進水管進水口有進水單向閥。有從罐體容器裡下方水層排出罐體容器外的連通蓄水或能量轉換裝置的排水管。要注意使罐體容器裡產生增壓渦旋的旋轉方向根據不同的使用地點和地球自轉帶來的科氏渦旋力旋轉方向相同。藉助地球自轉力形成科氏氣渦旋增壓和科氏液渦旋增壓。3、負擊水錘裝置有負擊水錘缸。負擊水錘缸有負擊水錘缸體。負擊水錘缸體裡有活塞或儲能活塞。活塞有根據任務所需用高強度、耐腐蝕的材料製作外表面與負擊水錘缸體內表面間有如活塞環，密封圈等密封裝置的傳統圓柱式活塞。儲能活塞有儲能室及儲能室活塞。儲能室活塞有密封裝置有充放氣閥。儲能活塞有從傳統圓柱式活塞頂部往活塞裡鏇出個氣缸構成儲能室。儲能室裡裝有外表面有如活塞環、密封圈等密封裝置的儲能室活塞。儲能室活塞上止點與傳統圓柱式活塞頂部平，儲能室活塞頂部凹處有充放氣閥。構成有儲能室的儲能活塞。儲能室裡有氣體。儲能室活塞頂部凹處充放氣閥用於給儲能室裡預設如空氣、氮氣或其他純種氣體或混合氣體等高壓縮比、不易溶解、發熱、不含水分、惰性的氣體。當然也可附加使用有其它各種方式缸內儲能裝置(如橡膠隔膜儲能裝置)的儲能活塞。使用儲能活塞可以利用氣體儲能加大科氏渦旋流體壓強轉換雙擊水錘泵的功率。活塞或儲能活塞頂端連結有可連接或旋轉螺紋改變長度的螺杆或其他形式的高度可調裝置。高度可調裝置頂端連結有重物固定板。重物固定板上固定有重量可調重物。本發明的有益效果傳統水錘泵只能利用流水的正擊水錘能量。科氏渦旋流體壓強轉換雙擊水錘泵結合利用流體流速突然變化產生壓強大幅度波動嚴重水擊的正水錘能量和負擊水錘裝置吸收落差水和正水錘能量產生的負擊水錘能量和渦旋及流體壓強轉換及地球自轉帶來的科氏渦旋力及進水管附加有進水增壓裝置大大提高了水錘能量的利用效率和提水揚程。


圖1是科氏渦旋流體壓強轉換雙擊水錘泵的結構示意中1.泵室2.快速啟閉排水閥門3.泵室排水口 4.泵室進水口 5.附加有的快速啟閉單向閥門6.泵室進水口連通的進水管7.科氏渦旋流體壓強轉換罐罐體容器8.上方氣體層9.下方水層10.罐體容器的進水管11.科氏渦旋流體壓強轉換罐水平的渦旋切線出水噴嘴12.罐體容器進水管進水口的進水單向閥13.科氏渦旋流體壓強轉換罐的排水管14.負擊水錘缸體15.活塞或儲能活塞16.儲能室17.儲能室活塞18.儲能室活塞充放氣閥19.高度可調裝置20.重物固定板21.重物22.閥門開啟量調節螺杆23.科氏渦旋流體壓強轉換罐充放氣閥
具體實施例方式下面結合附圖1對實施本發明做進一步的描述將科氏渦旋流體壓強轉換雙擊水錘泵在有一定落差流水和洩水道處安裝完畢。調節重物固定板20上固定重物21的重量等於或略小於落差水的質量與活塞或儲能活塞15截面積的乘積。經儲能室活塞充放氣閥18給儲能活塞15的儲能室16裡預設等於或略小於落差水所處水深水壓強的空氣、氮氣或其他純種氣體或混合氣體等高壓縮比、不易溶解、發熱、不含水分、惰性的氣體。經科氏渦旋流體壓強轉換罐充放氣閥23給科氏渦旋流體壓強轉換罐7裡預設等於或高於大氣壓強的空氣、氮氣或其他純種氣體或混合氣體等高壓縮比、不易溶解、發熱、不含水分、惰性的氣體。旋轉閥門開啟量調節螺杆22調節翻板快速啟閉排水閥門2的開啟量或根據水落差調節定時器定時時間。落差流水從泵室進水口連通的進水管6的進水口直接或經進水管6進水口附加有的進水增壓裝置從泵室I進水口 4直接或經泵室I進水口 4附加有的快速啟閉單向閥門5進入泵室I裡。經開啟的快速啟閉排水閥門2的錐形突起密封裝置與泵室排水口 3間洩水。進入泵室I裡的落差流水進入與泵室I連通的負擊水錘裝置的負擊水錘缸體14裡將落差水能量傳遞給活塞或儲能活塞15推動儲能活塞15的儲能室活塞17壓縮儲能室16裡的氣體做功儲能同時抬升儲能活塞15頂端連結的重物固定板20上固定的重物21做功儲能或抬升活塞15頂端連結的重物固定板20上固定的重物21做功儲能。將落差水能量轉換為重物21的勢能和儲能活塞15儲能室16裡的氣體儲能或重物21的勢能。當流經快速啟閉排水閥門2的錐形突起密封裝置與泵室排水口 3間的水流流速達到一定流速時，快速啟閉排水閥門2因兩面的壓差克服重力快速關閉或因定時器時間到快速關閉或因控制裝置用有線或無線等方式控制快速關閉。使泵室I裡流體流動急劇停止，泵室I裡產生正擊水錘。泵室進水口 4附加有的快速啟閉單向閥門5快速關閉，可以逆止泵室I裡產生的水錘能量從泵室進水口 4流失。泵室I裡產生的正擊水錘能量水頂開科氏渦旋流體壓強轉換裝置的科氏渦旋流體壓強轉換罐罐體容器7連通泵室I的罐體容器進水管進水口的進水單向閥12從科氏渦旋流體壓強轉換罐罐體容器7裡的進水管10出水口裡渦旋增壓噴出或從進水管10出水口附加有的流體增壓裝置的水平的旋轉的或固定的各種方式，沿罐裡增壓渦旋切線方向噴出可以噴水反推力使罐內上方氣體層8和下方水層9旋轉產生向下氣增壓渦旋和液增壓渦旋有渦旋增壓噴嘴或引射增升渦旋增壓噴嘴等各種各樣噴嘴的渦旋切線出水噴嘴11噴出，使罐內上方氣體層8和下方水層9旋轉產生向下增壓渦旋。根據不同的使用地點使罐體容器7裡產生增壓渦旋的旋轉方向和地球自轉帶來的科氏渦旋力旋轉方向相同。形成科氏氣渦旋增壓和科氏液渦旋增壓。進入罐體容器7裡的水逐漸佔據罐體容器7裡氣體的位置使罐體容器7裡氣體壓強逐漸加大，水壓強轉換為氣體壓強與渦旋增壓共同將科氏渦旋流體壓強轉換罐7裡的水按科氏渦旋流體壓強轉換罐罐體容器7截面積與科氏渦旋流體壓強轉換罐排水管13截面積的正比加大壓強和流速從科氏渦旋流體壓強轉換罐排水管13排出。泵室I裡產生的正擊水錘能量同時傳遞給負擊水錘裝置的負擊水錘缸體14裡的活塞或儲能活塞15。推動儲能活塞15的儲能室活塞17壓縮儲能室16裡的氣體做功儲能同時抬升儲能活塞15頂端連結的重物固定板20上固定的重物21做功儲能或抬升活塞15頂端連結的重物固定板20上固定的重物21做功儲能。將正擊水錘能量轉換為重物21的勢能和儲能活塞15儲能室16裡的氣體儲能或重物21的勢能。當正擊水錘能量消失瞬間，重物21的勢能和儲能活塞15儲能室16裡的氣體儲能或重物21的勢能瞬間釋放使泵室I裡流體急劇流動、壓強劇變，泵室I裡產生負擊水錘。重物21的勢能和儲能活塞15儲能室16裡的氣體儲能或重物21的勢能和負擊水錘的能量水頂開科氏渦旋流體壓強轉換裝置的科氏渦旋流體壓強轉換罐罐體容器7連通泵室I的罐體容器進水管進水口的進水單向閥12從科氏渦旋流體壓強轉換罐罐體容器7裡的進水管10出水口裡渦旋增壓噴出或從進水管10出水口附加有的流體增壓裝置的水平的旋轉的或固定的各種方式，沿罐裡增壓渦旋切線方向噴出可以噴水反推力使罐內上方氣體層8和下方水層9旋轉產生向下氣增壓渦旋和液增壓渦旋的渦旋增壓噴嘴或引射增升渦旋增壓噴嘴等各種各樣噴嘴的渦旋切線出水噴嘴11噴出，使罐內上方氣體層8和下方水層9旋轉產生向下增壓渦旋。根據不同的使用地點使罐體容器裡產生增壓渦旋的旋轉方向和地球自轉帶來的科氏渦旋力旋轉方向相同。形成科氏氣渦旋增壓和科氏液渦旋增壓。進入罐體容器7裡的水逐漸佔據罐體容器7裡氣體的位置使罐體容器7裡氣體壓強逐漸加大，水壓強轉換為氣體壓強與渦旋增壓共同將科氏渦旋流體壓強轉換罐罐體容器7裡的水按科氏渦旋流體壓強轉換罐罐體容器7截面積與科氏渦旋流體壓強轉換罐排水管13截面積的正比加大壓強和流速從科氏渦旋流體壓強轉換罐排水管13排出。當負擊水錘缸體14裡的重物21的勢能和儲能活塞15儲能室16裡的氣體儲能和負擊水錘的能量消失後快速啟閉排水閥門2因自重開啟或因定時器時間到開啟或因控制裝置用有線或無線等方式控制開啟，新的工作循環開始。
權利要求
1.科氏渦旋流體壓強轉換雙擊水錘泵，由泵室，快速啟閉排水閥門，科氏渦旋流體壓強轉換裝置，負擊水錘裝置構成，其特徵是所述泵室有進排水口，泵室排水口有快速啟閉排水閥門，泵室進水口附加有快速啟閉單向閥門，泵室進水口連通有進水管，進水管進水口附加有進水增壓裝置，泵室連通有科氏渦旋流體壓強轉換裝置的進水管和負擊水錘裝置，泵室裡附加有感應器。
2.根據權利要求1所述的科氏渦旋流體壓強轉換雙擊水錘泵，其特徵是所述科氏渦旋流體壓強轉換裝置有科氏渦旋流體壓強轉換罐，科氏渦旋流體壓強轉換罐有罐體容器，罐體容器附加有充放氣閥，罐體容器裡有上方氣體層和下方水層，罐體容器有光滑的內表面或內表面附加有渦旋增壓導流道，有從泵室裡進入罐體容器裡出水口位於罐體容器裡上方氣體層裡或下方水層裡或下方水層裡和上方氣體層裡的進水管，進水管內表面附加有增壓渦旋導流道或進水管附加有水平的旋轉的或固定的渦旋切線出水噴嘴，罐體容器進水管進水口連通有泵室，罐體容器進水管進水口有進水單向閥，有從罐體容器裡下方水層排出罐體容器外的排水管。
3.根據權利要求1所述的科氏渦旋流體壓強轉換雙擊水錘泵，其特徵是所述負擊水錘裝置有負擊水錘缸，負擊水錘缸有負擊水錘缸體，負擊水錘缸體裡有活塞或儲能活塞，活塞或儲能活塞連結有高度可調裝置，高度可調裝置連結有重物固定板，重物固定板有可調重物。
4.根據權利要求3所述的負擊水錘缸，其特徵是所述儲能活塞有儲能室及儲能室活塞，儲能室活塞有密封裝置有充放氣閥，儲能室裡有氣體。
全文摘要
一種科氏渦旋流體壓強轉換雙擊水錘泵，尤其是一種結合利用流體流速突然變化產生壓強大幅度波動嚴重水擊的正負水錘和地球自轉帶來的科氏渦旋力提水的科氏渦旋流體壓強轉換雙擊水錘泵。由泵室，快速啟閉排水閥門，科氏渦旋流體壓強轉換裝置，負擊水錘裝置構成。泵室排水口有快速啟閉排水閥門。泵室進水口連通有進水管，進水管連通落差水提供能量。泵室排水口的快速啟閉排水閥門的快速啟閉使泵室裡水的流速突然變化產生正擊水錘能量。泵室連通的負擊水錘裝置吸收落差水和正擊水錘的能量產生負擊水錘能量。正擊水錘加負擊水錘的能量再經泵室連通的科氏渦旋流體壓強轉換裝置渦旋及流體壓強轉換及科氏渦旋力增壓大大提高了水錘能的利用效率和提水揚程。
文檔編號F04F7/02GK103032387SQ20131000065
公開日2013年4月10日 申請日期2013年1月5日 優先權日2013年1月5日
發明者朱劍文 申請人:朱劍文