活塞式液壓能量回收機的製作方法
2023-07-30 16:44:06
專利名稱:活塞式液壓能量回收機的製作方法
本實用新型涉及液力機械，特別是活塞式液壓能量回收機，尤其適用於需循環使用的中小流量、高壓力的液體餘壓能回收的場合。
迄今，國內外用於液體餘壓能回收的液力機械有以下幾種1、液壓透平，它不適用於液體流量較小的場合，且回收效率較低；2、液壓馬達，它要求介質純淨，不宜用於具有腐蝕、劇毒、沉澱物的石油化工介質；3、噴射泵，只能用於允許液－液或液－氣混合的情況，且回收效率很低；4、直動式能量回收機，其裝置流程主要由供料泵、能量補充泵、液壓控制系統、能量回收器所組成，其液壓控制系統由與能量回收器聯動的預滑閥、控制相位的差動閥以及受預滑閥控制的主滑閥等構成，整機能量回收率在50％左右，但機器龐大，系統結構複雜，實施難度較大。
本實用新型的目的是克服已有技術的不足，將兩類相反運行的機器複合在一起，旨在為液體介質，特別是石油化工方面循環使用的高壓液態介質提供一種機器體積小、系統結構簡單、應用範圍廣、能量回收率高的活塞式液壓能量回收機。
本實用新型的能量回收機，由液力部份和動力部份組成，該機的液力部份，主要由缸體、活塞、活塞杆、進液閥、排液閥、強制閥以及機身所構成，缸體裝在機身上，活塞、活塞杆、進液閥、排液閥、強制閥設置在缸體中，活塞套裝在活塞杆上，並在缸體中往復運動，活塞的位置可以鉛直，也可以水平，活塞將空間分隔的兩部分，其中裝有進液閥、排液閥的一側為泵端，活塞另一側的空間為發動機端，兩者位置可以互換，活塞杆可以位於活塞的一側，也可以貫穿活塞而伸出缸體外；該機的動力部份，與通常的活塞泵基本類似，由電機、小皮帶輪、皮帶、大皮帶輪、曲軸、連杆、十字頭等構成。強制閥是二位三通的圓柱形滑閥。強制閥可以由強制閥閥芯、彈簧等構成，也可以由強制閥閥芯等構成，強制閥閥芯一端的推動力是泵端的液體壓力，另一端的推動力是彈簧力或外界液體壓力。泵端和發動機端間液體的不平衡能量，由電機經小皮帶輪、皮帶、大皮帶輪、曲軸、連杆、十字頭、活塞杆直接補充。
與已有技術的能量回收機械設備相比，本實用新型具有整機體積小，結構緊湊簡單，操作方便，安全可靠，應用範圍廣，適用於各種液體介質，能量回收效率高，易於實施等優點，本機的整機能量回收率可達60～70％。本技術如應用於合成氨廠的銅液泵崗位，一個萬噸級的合成氨廠，一年可節電15萬度左右，經濟效益明顯。
圖1為活塞式液壓能量回收機的示意圖。圖中描述了本實用新型的一個實施例。
圖1描述了活塞式液壓能量回收機的結構特徵和工作原理。電機(1)上裝有一小皮帶輪(24)，通過皮帶(2)與裝於曲軸(4)外伸端上的大皮帶輪(3)相連，曲軸(4)由軸承(22)支持，軸承(22)裝於機身(23)上，曲軸(4)的曲拐上裝連杆(21)的大端，連杆(21)的小端與十字頭(5)聯接，十字頭(5)又與活塞杆(20)聯接，活塞(17)套裝在活塞杆(20)上並在缸體(13)中往復運動，活塞(17)、活塞杆(20)、進液閥(15)、排液閥(12)、強制閥(25)設置在缸體(13)中，強制閥(25)由強制閥閥芯(7)和彈簧(6)等構成，在缸體(13)中並設有新鮮液內通道(16)、廢液內通道(9)、高壓廢液進口(8)和低壓廢液出口(10)，活塞杆(20)與缸體(13)間裝有填料(19)，活塞(17)的位置為水平位置，活塞(17)將空間分隔的兩部分，其中裝有進液閥(15)、排液閥(12)的一側為泵端(14)，低壓新鮮液體經進液閥(15)進入泵端(14)，升壓後經排液閥(12)送至高壓新鮮液使用系統(11)，活塞(17)的另一側空間稱發動機端(18)。在泵端(14)壓縮行程之初，高壓新鮮液體由泵端(14)經新鮮液內通道(16)進入強制閥閥芯(7)的一端，並推動強制閥閥芯(7)運動，使高壓廢液進口(8)打開，來自高壓新鮮液使用系統(11)的高壓廢液內通道(9)進入發動機端(18)，推動活塞(17)移動；相反，當泵端(14)為吸入行程時，強制閥閥芯(7)受彈簧(6)恢復力作用，也可以是外界液體壓力作用，使低壓廢液出口(10)打開，高壓廢液進口(8)關閉，發動機端(18)中的廢液經廢液內通道(9)從低壓廢液出口(10)排至廢液處理系統。
本實用新型可以是臥式的，也可以是立式的。本實施例提供的臥式活塞式液壓能量回收機，工作過程是這樣的當曲軸(4)從0°(如圖所示位置，此時活塞(17)處於外止點，強制閥閥芯(7)處於左止點，泵端(14)為高壓新鮮液)向180°轉動中，活塞(17)由外止點向左運動，排液閥(12)關閉，泵端(14)減壓，活塞(17)達某一位置後，進液閥(15)開啟，低壓新鮮液進液閥(15)進入泵端(14)；由於泵端(14)減壓，強制閥閥芯(7)右端面的總壓力驟降，在彈簧(6)的作用下，強制閥閥芯(7)向右運動，使高壓廢液進口(8)關閉，低壓廢液出口(10)打開，於是發動機端(18)所容的廢液，經廢液內通道(9)從低壓廢液出口(10)排至廢液處理系統。強制閥閥芯(7)終止於右止點，活塞(17)終止於內止點。
當曲軸(4)繼續旋轉，即從180°轉向360°中，活塞(17)由內止點向右運動，進液閥(15)關閉，泵端(14)和新鮮液內通道(16)中的新鮮液壓力驟然升高，強制閥閥芯(7)右端面的總壓力隨之增大，它一方面克服彈簧(6)的作用，一方面使強制閥閥芯(7)向左運動，於是低壓廢液出口(10)被關閉，高壓廢液進口(8)被打開，來自高壓新鮮液使用系統(11)的高壓廢液即經高壓廢液進口(8)和廢液內通道(9)進入發動機端(18)，推動活塞(17)向右運動，由於新鮮液所需壓力大於發動機端(18)中的廢液壓力，為把泵端(14)中的新鮮液升至排出壓力，必須彌補部分能量，這是由電機(1)，經小皮帶輪(24)、皮帶(2)、大皮帶輪(3)、曲軸(4)、連杆(21)、十字頭(5)，傳至活塞杆(20)來實現的，當泵端(14)中的新鮮液壓力升至一定值時，排液閥(12)開啟，高壓新鮮液排出，送往高壓新鮮液使用系統(11)。活塞(17)終止於外止點，強制閥閥芯(7)終止於左止點。
一個工作循環結束。
權利要求
1.活塞式液壓能量回收機，其特徵是由液力部份和動力部份組成，該機的液力部份，主要由缸體(13)、活塞(17)、活塞杆(20)、進液閥(15)、排液閥(12)、強制閥(25)等構成，缸體(13)中設置活塞(17)、活塞杆(20)、進液閥(15)、排液閥(12)、強制閥(25)，活塞(17)的位置可以鉛直，也可以水平，活塞(17)將空間分隔的兩部分，其中裝有進液閥(15)、排液閥(12)的一側為泵端(14)，活塞(17)另一側空間為發動機端(18)，活塞杆(20)可以位於活塞(17)的一側，也可以貫穿活塞(17)而伸出缸體(13)外，該機的動力部份，由電機(1)、小皮帶輪(24)、皮帶(2)、大皮帶輪(3)、曲軸(4)、連杆(21)、十字頭(5)等構成。
2.如權利要求
1所述的能量回收機，其特徵是強制閥(25)是二位三通的圓柱形滑閥。
3.如權利要求
1或2所述的能量回收機，其特徵是強制閥(25)可以由強制閥閥芯(7)、彈簧(6)等構成，也可以由強制閥閥芯(7)等構成。
專利摘要
一種活塞式液壓能量回收機，特別適用於需循環使用的中小流量、高壓力的液體餘壓能回收的場合。能量回收機由液力部分和動力部分組成，該機的液力部分，主要由缸體、活塞、活塞杆、進液閥、排液閥、強制閥等組成，將泵和發動機複合成一個整體，泵端和發動機端依靠強制閥協調工作，泵端所不足能量，由一電機直接補充。該機與已有技術的能量回收機械相比，具有整機體積小，結構緊湊簡單，應用範圍廣，能量回收效率高，操作方便，宜於實施等優點。
文檔編號F03C1/08GK87202038SQ87202038
公開日1988年4月27日 申請日期1987年2月13日
發明者金耀門, 江祖德, 孫鳳珍, 殷旭偉 申請人:浙江工學院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan