相變儲能穩壓泵的製作方法
2023-12-07 06:15:36
相變儲能穩壓泵的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種相變儲能穩壓泵，包括主缸體和支架，支架內安裝柱塞，柱塞內開設豎向氣道，柱塞外周安裝升降缸，升降缸的上端伸出支架外與升降筒連接，升降筒位於支架外周，升降筒的一側豎向設有第二齒條；第二齒條與變速箱連接；主缸體內安裝加熱裝置和主缸塞，主缸塞上設有副缸體，副缸體內開設副缸體腔，副缸體腔內安裝彈簧、副活塞和拉杆，彈簧位於拉杆的外周，並且與副活塞的下端配合，拉杆的下端與主缸塞固定連接，彈簧的上端穿出副活塞外設有限位板，限位板與副活塞的上端配合。它可以工業生產中產出的廢水或廢氣中的餘熱為能量，驅動工質流動，具有結構簡單、製造成本低廉和使用簡便的優點。
【專利說明】相變儲能穩壓泵
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種相變儲能穩壓泵。
【背景技術】
[0002] 現有的泵存在以下不足：1、需由電動機或發動機驅動，所以必然會消耗大量電能、 石油等高品質能源；2、現有的泵只能單純驅動液體或氣體等工質流動，而無法改變工質的 形態。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是提供一種相變儲能穩壓泵，它無須利用電能、石油等高品質的能 源，便可驅動工質流動，同時，可改變工質的形態，從而，可解決現有技術存在的問題。
[0004] 本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現：相變儲能穩壓泵，包括主缸體和 支架，支架內安裝柱塞，柱塞內開設堅向氣道，柱塞外周安裝升降缸，升降缸的上端伸出支 架外與升降筒連接，升降筒位於支架外周，升降筒的一側堅向設有第二齒條；第二齒條與 變速箱連接；主缸體內安裝加熱裝置和主缸塞，主缸塞上設有副缸體，副缸體內開設副缸體 腔，副缸體腔內安裝彈簧、副活塞和拉杆，彈簧位於拉杆的外周，並且與副活塞的下端配合， 拉杆的下端與主缸塞固定連接，彈簧的上端穿出副活塞外設有限位板，限位板與副活塞的 上端配合；副活塞位於副缸體外周部分堅向安裝第一齒條，第一齒條通過變速箱與第一齒 輪連接；主缸體上設有第一工質口和第二工質口；支架內安裝橫向氣道，橫向氣道的進氣 端通過第二閥門裝置與第二工質口聯通，橫向氣道的出氣端通過第三閥門裝置與安全閥聯 通，第一工質口通過第一閥門裝置分別能與低壓系統和工質源聯通。
[0005] 為了進一步實現本發明的目的，還可以採用以下技術方案：所述變速箱由齒輪座、 第一齒輪和雙聯齒輪連接構成；第一齒輪分別與雙聯齒輪的第二齒輪和第二齒條嚙合，第 三齒輪與第一齒條嚙合。所述加熱裝置由熱管、換熱箱構成，換熱箱與主缸體連接，熱管的 上端位於主缸體內，熱管的下端位於換熱箱內，換熱箱設有進液口和出液口。所述第二閥門 裝置和第三閥門裝置是二位二通閥。所述第一閥門裝置是三位三通閥。所述升降筒頂部安 裝儲液池。
[0006] 本發明的優點在於：它可以工業生產中產出的廢水或廢氣中的餘熱為能量，驅動 工質流動，同時，可將液態工質氣化，以便輸出高壓氣體，從而便於推動氣動設備作功。本發 明還具有結構簡單、製造成本低廉和使用簡便的優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007] 圖1是本發明所述相變儲能穩壓泵的結構示意圖，圖中第一閥門裝置、第二閥門 裝置和第三閥門裝置均為閉合狀態，所述穩壓泵剛完成吸入液態工質工序；圖2是所述穩 壓泵將主缸體內的液態工質氣化排入升降缸內的示意圖，圖中的第二閥門裝置打開，第一 閥門裝置和第三閥門裝置仍閉合；圖3是所述穩壓泵將主缸體內氣態工質排入低壓系統示 意圖，圖中第二閥門裝置和第三閥門裝置關閉，第一閥門裝置將第一工質口與低壓系統導 通；圖4是所述穩壓泵將升降缸內的工質經第三閥門裝置排出的過程，同時也是主缸體吸 入液態工質的過程。
[0008] 附圖標記：1主缸體2主缸塞3副活塞4第一齒條5拉杆6齒輪座7副缸體8 柱塞9升降筒10副缸體腔11支架12液態工質儲液箱出口 13熱管14第一齒輪15第 二齒輪16第三齒輪17第二齒條18換熱箱19彈簧20第一閥門裝置21第二閥門裝置 22第三閥門裝置23堅向氣道24升降缸25儲液池26限位板27第一工質口 28 第二工質口 29橫向氣道30安全閥31低壓系統管道。
【具體實施方式】
[0009] 本發明所述的相變儲能穩壓泵，如圖1所示，包括主缸體1和支架11。支架11內 安裝柱塞8,柱塞8內開設堅向氣道23。柱塞8外周安裝升降缸24,堅向氣道23與升降缸 24之間密封。升降缸24的上端伸出支架11外與升降筒9連接，升降筒9位於支架11外 周。升降筒9的一側堅向設有第二齒條17。第二齒條17與變速箱連接。主缸體1內安裝 加熱裝置和主缸塞2,主缸塞2上設有副缸體7,副缸體7內開設副缸體腔10,副缸體腔10 內安裝彈簧19、副活塞3和拉杆5。彈簧19位於拉杆5的外周，並且與副活塞3的下端配 合。拉杆5的下端與主缸塞2固定連接。彈簧19的上端穿出副活塞3外設有限位板26。 限位板26與副活塞3的上端配合，主缸塞2可通過拉杆5和限位板26推動副活塞3上移。 副活塞3位於副缸體7外周部分堅向安裝第一齒條4,第一齒條4通過變速箱與第一齒輪 14連接。變速箱能使第二齒條17和第一齒條4的移動方向相反。主缸體1上設有第一工 質口 27和第二工質口 28。支架11內安裝橫向氣道29,橫向氣道29的中部與堅向氣道23 聯通，橫向氣道29的進氣端通過第二閥門裝置21與第二工質口 28聯通，橫向氣道29的出 氣端可通過第三閥門裝置22與安全閥30聯通，以獲得壓力穩定的高壓氣體。第一工質口 27通過第一閥門裝置20分別能與低壓氣源和工質源聯通。所述第二閥門裝置21和第三閥 門裝置22可以是二位二通閥，可以是截止閥。所述第一閥門裝置20是三位三通閥，也可以 是兩個截止閥。
[0010] 工作原理： ①如圖1所示，當主缸體1完成吸入液態工質，並且，升降缸24將高壓氣體排空後，關 閉第一閥門裝置20,第一工質口 27與低壓系統管道31和液態工質儲液箱出口 12均斷開， 此時第一閥門裝置20、第二閥門裝置21和第三閥門裝置22均設為關閉；啟動加熱裝置加 熱主缸體1內的液態工質使其氣化。
[0011] ②在步驟①中液態工質氣化一定時間後，打開第二閥門裝置21，第一閥門裝置20 和第三閥門裝置22仍關閉，主缸體1內氣化的氣體依次經第二工質口 28、第二閥門裝置 21、橫向氣道29和堅向氣道23進入升降缸24內，氣體通過升降缸24推動升降筒9和第二 齒條17上移，第二齒條17通過變速箱和第一齒條4使副活塞3克服彈簧19的彈力下移； 由於主缸體1內不斷有氣體氣化，壓力恆定，因此，主缸塞2暫時不移動；如圖2所示，當副 活塞3壓至極限位置時停止。
[0012] ③在步驟②完成後，關閉第二閥門裝置21打開第一閥門裝置20，第三閥門裝置22 仍關閉使第一工質口 27僅通過第一閥門裝置20與低壓系統管道31相通；此時升降筒9和 第二齒條17的位置鎖定，從而，將第一齒條4和副活塞3的位置鎖定，彈簧19可推動主缸 塞2和拉杆5下移，從而，將主缸體1內殘餘的工質排入低壓系統管道31內。
[0013] ④在步驟③完成後，打開第三閥門裝置22關閉第二閥門裝置21，第一閥門裝置20 動作使第一工質口 27僅與液態工質儲液箱出口 12聯通，關閉加熱裝置，此時，升降缸24內 的高壓氣體可經第三閥門裝置22排出，升降缸24在重力作用下下移，升降缸24通過第二 齒條17和變速箱帶動副活塞3上移動，由於限位板26與副活塞3配合，副活塞3可通過拉 杆5拉動主缸塞2上移，此時主缸體1內負壓，可將液態工質儲液箱出口 12內的液態工質 吸入主缸體1內。
[0014] ⑤依次重複步驟①至④。
[0015] 如圖1所示，所述變速箱可由齒輪座6、第一齒輪14和雙聯齒輪連接構成，該變速 箱可穩定地改變第一齒輪14和第二齒條17相對運動方向。第一齒輪14分別與雙聯齒輪 的第二齒輪15和第二齒條17嚙合，第三齒輪16與第一齒條4嚙合。所述變速箱也可為現 有的鏈輪傳動機構或蝸輪蝸杆傳動機構，或其他可實現變速和換向的機構，但在所述穩壓 泵中齒輪傳動更為穩定，且經濟實惠，製造、安裝和檢修均較為方便。
[0016] 如圖1所示，所述加熱裝置可由熱管13、換熱箱18構成。換熱箱18與主缸體1連 接，熱管13的上端位於主缸體1內，熱管13的下端位於換熱箱18內。換熱箱18設有進液 口和出液口。工業生產中所產生的廢水或廢氣，可流經換熱箱18,並通過熱管13將其中的 餘熱提供給主缸體1內，為主缸體1內的液態工質氣化供應熱量，同時，為所述穩壓泵提供 驅動工質流動的動力，從而，使所述穩壓泵在不消耗電能或不可再生能源等高品質能源前 提下，正常工作。
[0017] 為增大氣體壓力，所述升降筒9頂部安裝儲液池25。儲液池25內可注入液體，以 增大升降缸24對氣體的壓力，從而，增大氣壓。
[0018] 本發明的技術方案並不限制於本發明所述的實施例的範圍內。本發明未詳盡描述 的技術內容均為公知技術。
【權利要求】
1. 變儲能穩壓泵，其特徵在於：包括主缸體（1)和支架（11)，支架（11)內安裝柱塞 (8)，柱塞（8)內開設堅向氣道（23)，柱塞（8)外周安裝升降缸（24)，升降缸（24)的上端伸出 支架（11)外與升降筒（9)連接，升降筒（9)位於支架（11)外周，升降筒（9)的一側堅向設 有第二齒條（17);第二齒條（17)與變速箱連接；主缸體（1)內安裝加熱裝置和主缸塞（2)， 主缸塞（2 )上設有副缸體（7 )，副缸體（7 )內開設副缸體腔（10 )，副缸體腔（10 )內安裝彈簧 (19)、副活塞（3)和拉杆（5)，彈簧（19)位於拉杆（5)的外周，並且與副活塞（3)的下端配 合，拉杆（5)的下端與主缸塞（2)固定連接，彈簧（19)的上端穿出副活塞（3)外設有限位板 (26)，限位板（26)與副活塞（3)的上端配合；副活塞（3)位於副缸體（7)外周部分堅向安裝 第一齒條（4)，第一齒條（4)通過變速箱與第一齒輪（14)連接；主缸體（1)上設有第一工質 口（27)和第二工質口（28);支架（11)內安裝橫向氣道（29)，橫向氣道（29)的中部與堅向氣 道（23)聯通，橫向氣道（29)的進氣端通過第二閥門裝置（21)與第二工質口（28)聯通，橫 向氣道（29)的出氣端與第三閥門裝置（22)聯通，第一工質口（ 27)通過第一閥門裝置（20) 分別能與低壓系統和工質源聯通。
2. 根據權利要求1所述的相變儲能穩壓泵，其特徵在於：所述變速箱由齒輪座（6)、第 一齒輪（14)和雙聯齒輪連接構成；第一齒輪（14)分別與雙聯齒輪的第二齒輪（15)和第二 齒條（17)嚙合，第三齒輪（16)與第一齒條（4)嚙合。
3. 根據權利要求1所述的相變儲能穩壓泵，其特徵在於：所述加熱裝置由熱管（13)、換 熱箱（18)構成，換熱箱（18)與主缸體（1)連接，熱管（13)的上端位於主缸體（1)內，熱管 (13)的下端位於換熱箱（18)內，換熱箱（18)設有進液口和出液口。
4. 根據權利要求1所述的相變儲能穩壓泵，其特徵在於：所述第二閥門裝置（21)和第 三閥門裝置（22)是二位二通閥。
5. 根據權利要求1所述的相變儲能穩壓泵，其特徵在於：所述第一閥門裝置（20)是三 位三通閥。
6. 根據權利要求1所述的相變儲能穩壓泵，其特徵在於：所述升降筒（9)頂部安裝儲液 池（25)。
7. 根據權利要求1所述的相變儲能穩壓泵，其特徵在於：所述橫向氣道（29)的出氣端 通過第三閥門裝置（22)與安全閥（30)聯通。
【文檔編號】F04B19/22GK104100489SQ201410262730
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月13日 優先權日:2014年6月13日
【發明者】安瑞生, 安豐愷 申請人:安瑞生, 安豐愷