一种增益方法及其装置、系统与流程

本发明涉及热能与动力领域，尤其涉及一种增益方法，本发明还涉及应用上述增益方法的装置以及应用上述装置的系统。

背景技术：

由一种压力较高的流体对压力较低的流体进行增压通常使用射流泵等引射装置，这种装置效率低。如果能够发明一种效率高的装置，则不仅可以在化工等流体领域广泛应用，而且在动力领域、车辆领域也有广泛的用途，例如，液力变矩器以及将能量往复传动的系统等。因此，需要发明一种效率高的增益方法及其装置和应用所述装置的系统。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

一种增益方法，利用高压流体通过做功机构获得动力，利用所述动力推动增压机构，所述增压机构对低压流体增压，经过所述做功机构的所述高压流体与所述低压流体掺混。

进一步可选择地，经过所述做功机构的所述高压流体在所述低压流体进入所述增压机构前与所述低压流体掺混。

进一步可选择地，经过所述做功机构的所述高压流体在所述低压流体被所述增压机构增压后与所述低压流体掺混。

进一步可选择地，经过所述做功机构的所述高压流体在所述低压流体进入所述增压机构前经射流引射与所述低压流体掺混。

进一步可选择地，经过所述做功机构的所述高压流体在所述低压流体被所述增压机构增压后经射流引射与所述低压流体掺混。

本发明还提供一种应用所述增益方法的装置，所述做功机构设为速度型做功机构，所述增压机构设为速度型增压机构，所述速度型做功机构对所述速度型增压机构输出动力，所述速度型做功机构的流体出口与射流泵的动力流体入口连通，所述射流泵的流体出口与所述速度型增压机构的流体入口连通。

本发明还提供另一种应用所述增益方法的装置，所述做功机构设为速度型做功机构，所述增压机构设为速度型增压机构，所述速度型做功机构对所述速度型增压机构输出动力，所述速度型做功机构的流体出口与射流泵的动力流体入口连通，所述射流泵的被引射流体入口与所述速度型增压机构的流体出口连通。

本发明还提供再一种应用所述增益方法的装置，所述做功机构设为容积型做功机构，所述增压机构设为容积型增压机构，所述容积型做功机构对所述容积型增压机构输出动力，所述容积型做功机构的流体出口与射流泵的动力流体入口连通，所述射流泵的流体出口与所述容积型增压机构的流体入口连通。

本发明还提供再一种应用所述增益方法的装置，所述做功机构设为容积型做功机构，所述增压机构设为容积型增压机构，所述容积型做功机构对所述容积型增压机构输出动力，所述容积型做功机构的流体出口与射流泵的动力流体入口连通，所述射流泵的被引射流体入口与所述容积型增压机构的流体出口连通。

本发明还提供再一种应用所述增益方法的装置，所述做功机构设为速度型做功机构，所述增压机构设为容积型增压机构，所述速度型做功机构对所述容积型增压机构输出动力，所述速度型做功机构的流体出口与射流泵的动力流体入口连通，所述射流泵的流体出口与所述容积型增压机构的流体入口连通。

本发明还提供再一种应用所述增益方法的装置，所述做功机构设为速度型做功机构，所述增压机构设为容积型增压机构，所述速度型做功机构对所述容积型增压机构输出动力，所述速度型做功机构的流体出口与射流泵的动力流体入口连通，所述射流泵的被引射流体入口与所述容积型增压机构的流体出口连通。

本发明还提供再一种应用所述增益方法的装置，所述做功机构设为容积型做功机构，所述增压机构设为速度型增压机构，所述容积型做功机构对所述速度型增压机构输出动力，所述容积型做功机构的流体出口与射流泵的动力流体入口连通，所述射流泵的流体出口与所述速度型增压机构的流体入口连通。

本发明还提供再一种应用所述增益方法的装置，所述做功机构设为容积型做功机构，所述增压机构设为速度型增压机构，所述容积型做功机构对所述速度型增压机构输出动力，所述容积型做功机构的流体出口与射流泵的动力流体入口连通，所述射流泵的被引射流体入口与所述速度型增压机构的流体出口连通。

进一步可选择地，所述速度型做功机构和所述速度型增压机构共轴设置，所述射流泵设置在所述速度型做功机构和所述速度型增压机构的传动轴内。

进一步可选择地，所述容积型做功机构和所述容积型增压机构共轴设置，所述射流泵设置在所述容积型做功机构和所述容积型增压机构的传动轴内。

进一步可选择地，所述速度型做功机构和所述容积型增压机构共轴设置，所述射流泵设置在所述速度型做功机构和所述容积型增压机构的传动轴内。

进一步可选择地，所述容积型做功机构和所述速度型增压机构共轴设置，所述射流泵设置在所述容积型做功机构和所述速度型增压机构的传动轴内。

进一步可选择地，所述速度型做功机构设为透平，所述速度型增压机构设为压气机；或所述速度型做功机构设为液轮机，所述速度型增压机构设设为叶轮液体泵。

进一步可选择地，所述容积型做功机构设为容积型气体膨胀做功机构，所述容积型增压机构设为容积型压缩机；或所述容积型做功机构设为液体马达，所述容积型增压机构设为容积型液体泵。

进一步可选择地，所述速度型做功机构设为透平，所述容积型增压机构设为容积型压缩机；或所述速度型做功机构设为液轮机，所述容积型增压机构设为容积型液体泵。

进一步可选择地，所述容积型做功机构设为容积型气体膨胀做功机构，所述速度型增压机构设为压气机；或所述容积型做功机构设为液体马达，所述速度型增压机构设为叶轮液体泵。

本发明在包括所述容积型增压机构方案中，进一步可选择地使所述容积型增压机构的流体入口与单向阀的流体入口连通，所述容积型增压机构的流体出口与所述单向阀的流体出口连通。

本发明在包括所述速度型增压机构方案中，进一步可选择地使所述速度型增压机构的流体入口与单向阀的流体入口连通，所述速度型增压机构的流体出口与所述单向阀的流体出口连通。

本发明提供应用所述装置的系统，流体机构A的流体出口与所述装置的流体入口连通，所述装置的流体出口与流体机构B的流体入口连通，所述装置的动力流体入口与所述流体机构B的流体出口连通或经控制阀连通。

本发明提供另一种应用所述装置的系统，流体机构A的流体出口与所述装置的流体入口连通，所述装置的流体出口与流体机构B的流体入口连通，所述装置的动力流体入口与所述流体机构B的流体出口连通或经控制阀连通；所述流体机构B的流体出口与另一个所述装置的流体入口连通，此所述装置的流体出口与所述流体机构A的流体入口连通，此所述装置的动力流体入口与所述流体机构A的流体出口连通或经控制阀连通。

本发明，所谓的“高压流体”、“低压流体”是为了区别两个压力不同的流体而定义的，即高压流体比低压流体的压力高。

本发明中，所述装置包括所述做功机构(速度型做功机构或容积型做功机构)的流体入口、所述增压机构的流体入口和所述增压机构(速度型增压机构或容积型增压机构)的流体出口，其中，所述做功机构的流体入口定义为所述装置的动力流体入口，所述增压机构的流体入口定义为所述装置的流体入口，所述增压机构的流体出口定义为所述装置的流体出口。

本发明中，所谓的射流泵是指通过动力流体引射非动力流体，两流体相互作用从一个出口排出的装置，所谓的射流泵可以是气体射流泵(即喷射泵)，也可以是液体射流泵；所谓的射流泵可以是传统射流泵，也可以是非传统射流泵。

所谓的传统射流泵是指由两个套装设置的管构成的，向内管提供高压动力流体，内管高压动力流体在外管内喷射，在内管高压动力流体喷射和外管的共同作用下使内外管之间的其他流体(从外管进入的流体)沿内管高压动力流体的喷射方向产生运动的装置；所谓射流泵的外管可以有缩扩区，外管可以设为文丘里管，内管喷嘴可以设为拉瓦尔喷管，所谓的缩扩区是指外管内截面面积发生变化的区域；所述射流泵至少有三个接口或称通道，即动力流体入口、被引射流体入口和流体出口。

所谓的非传统射流泵是指由两个或两个以上相互套装设置或相互并列设置的管构成的，其中至少一个管与动力流体源连通，并且动力流体源中的动力流体的流动能够引起其他管中的流体产生定向流动的装置；所谓射流泵的管可以有缩扩区，可以设为文丘里管，管的喷管可以设为拉瓦尔喷管，所谓的缩扩区是指管内截面面积发生变化的区域；所述射流泵至少有三个接口或称通道，即动力流体入口、被引射流体入口和流体出口，所谓的被引射流体入口是指所述射流泵外管的入口，所谓的流体出口是指所述射流泵外管的出口；所述射流泵可以包括多个动力流体入口，在包括多个动力流体入口的结构中，所述动力流体入口可以布置在所述被引射流体入口的管道中心区，也可以布置在所述被引射流体入口的管道壁附近，所述动力流体入口也可以是环绕所述被引射流体入口管道壁的环形喷管。

本发明中，所述射流泵包括多级射流泵，多股射流泵和脉冲射流泵等。

本发明中，在某一部件名称后加所谓的“A”、“B”等字母仅是为了区分两个或几个名称相同的部件。

本发明中，应根据热能和动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。

本发明的有益效果如下:

本发明所公开的增益方法及其装置、系统具有效率高的优点，且该装置、系统结构简单。

附图说明

图1：本发明实施例1的结构示意图；

图2：本发明实施例2的结构示意图；

图3：本发明实施例3的结构示意图；

图4：本发明实施例4的结构示意图；

图5：本发明实施例5的结构示意图；

图6：本发明实施例6的结构示意图；

图7：本发明实施例7的结构示意图；

图8：本发明实施例8的结构示意图；

图9：本发明实施例9的结构示意图；

图10：本发明实施例10的结构示意图；

图11：本发明实施例11的结构示意图；

图12：本发明实施例12的结构示意图；

图13：本发明实施例13的结构示意图；

图14：本发明实施例14的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行进一步说明。

本发明提供的增益方法，利用高压流体通过做功机构获得动力，利用所述动力推动增压机构，所述增压机构对低压流体增压，经过所述做功机构的所述高压流体与所述低压流体掺混。

还可在前述增益方法的基础上，进一步使经过所述做功机构的所述高压流体在所述低压流体进入所述增压机构前与所述低压流体掺混；

或在前述增益方法的基础上，进一步使经过所述做功机构的所述高压流体在所述低压流体被所述增压机构增压后与所述低压流体掺混；

或在前述增益方法的基础上，进一步使经过所述做功机构的所述高压流体在所述低压流体进入所述增压机构前经射流引射与所述低压流体掺混；

或在前述增益方法的基础上，进一步使经过所述做功机构的所述高压流体在所述低压流体被所述增压机构增压后经射流引射与所述低压流体掺混。

为了实现上述方法，本发明提供下述结构。

实施例1

一种应用上述所述增益方法的装置，如图1所示，所述做功机构设为速度型做功机构11，所述增压机构设为速度型增压机构21，所述速度型做功机构11对所述速度型增压机构21输出动力，所述速度型做功机构11的流体出口与射流泵3的动力流体入口连通，所述射流泵3的流体出口与所述速度型增压机构21的流体入口连通。

实施例2

一种应用上述所述增益方法的装置，如图2所示，所述做功机构设为速度型做功机构11，所述增压机构设为速度型增压机构21，所述速度型做功机构11对所述速度型增压机构21输出动力，所述速度型做功机构11的流体出口与射流泵3的动力流体入口连通，所述射流泵3的被引射流体入口与所述速度型增压机构21的流体出口连通。

实施例3

一种应用上述所述增益方法的装置，如图3所示，在实施例1的基础上，进一步使所述速度型增压机构21的流体入口与单向阀4的流体入口连通，所述速度型增压机构21的流体出口与所述单向阀4的流体出口连通。

实施例4

一种应用上述所述增益方法的装置，如图4所示，在实施例2的基础上，进一步使所述速度型增压机构21的流体入口与单向阀4的流体入口连通，所述速度型增压机构21的流体出口与所述单向阀4的流体出口连通。

作为可变换的实施方式，本发明实施例1至实施例4还可进一步使所述速度型做功机构11和所述速度型增压机构21共轴设置，且使所述射流泵3设置在所述速度型做功机构11和所述速度型增压机构21的传动轴内(图中未示)。

作为可变换的实施方式，本发明实施例1至实施例4及其可变化的实施方式均可进一步选择性地选择使所述速度型做功机构11设为透平，所述速度型增压机构21设为压气机；或所述速度型做功机构11设为液轮机，所述速度型增压机构21设设为叶轮液体泵。

作为可变换的实施方式，本发明实施例1至实施例4及其可变化的实施方式均可进一步选择性地选择使所述速度型增压机构21的流体出口与所述速度型做功机构11的流体入口连通。

实施例5

一种应用上述所述增益方法的装置，如图5所示，所述做功机构设为容积型做功机构12，所述增压机构设为容积型增压机构22，所述容积型做功机构12对所述容积型增压机构22输出动力，所述容积型做功机构12的流体出口与射流泵3的动力流体入口连通，所述射流泵3的流体出口与所述容积型增压机构22的流体入口连通。

实施例6

一种应用上述所述增益方法的装置，如图6所示，所述做功机构设为容积型做功机构12，所述增压机构设为容积型增压机构22，所述容积型做功机构12对所述容积型增压机构22输出动力，所述容积型做功机构12的流体出口与射流泵3的动力流体入口连通，所述射流泵3的被引射流体入口与所述容积型增压机构22的流体出口连通。

实施例7

一种应用上述所述增益方法的装置，如图7所示，在实施例5的基础上，进一步使所述容积型增压机构22的流体入口与单向阀4的流体入口连通，所述容积型增压机构22的流体出口与所述单向阀4的流体出口连通。

实施例8

一种应用上述所述增益方法的装置，如图8所示，在实施例6的基础上，进一步使所述容积型增压机构22的流体入口与单向阀4的流体入口连通，所述容积型增压机构22的流体出口与所述单向阀4的流体出口连通。

作为可变换的实施方式，本发明实施例5至实施例8均可进一步使所述容积型做功机构12和所述容积型增压机构22共轴设置，所述射流泵3设置在所述容积型做功机构12和所述容积型增压机构22的传动轴内。

作为可变换的实施方式，本发明实施例5和实施例8及其可变化的实施方式均可进一步选择性地选择使所述容积型做功机构12设为容积型气体膨胀做功机构，所述容积型增压机构22设为容积型压缩机；或所述容积型做功机构12设为液体马达，所述容积型增压机构22设为容积型液体泵。

作为可变换的实施方式，本发明实施例5至实施例8及其可变化的实施方式均可进一步选择性地选择使所述容积型增压机构22的流体出口与所述容积型做功机构12的流体入口连通。

实施例9

一种应用上述所述增益方法的装置，如图9所示，所述做功机构设为速度型做功机构11，所述增压机构设为容积型增压机构22，所述速度型做功机构11对所述容积型增压机构22输出动力，所述速度型做功机构11的流体出口与射流泵3的动力流体入口连通，所述射流泵3的流体出口与所述容积型增压机构22的流体入口连通。

实施例10

一种应用上述所述增益方法的装置，如图10所示，所述做功机构设为速度型做功机构11，所述增压机构设为容积型增压机构22，所述速度型做功机构11对所述容积型增压机构22输出动力，所述速度型做功机构11的流体出口与射流泵3的动力流体入口连通，所述射流泵3的被引射流体入口与所述容积型增压机构22的流体出口连通。

作为可变换的实施方式，本发明实施例9和实施例10均可进一步使所述容积型增压机构22的流体入口与单向阀4的流体入口连通，所述容积型增压机构22的流体出口与所述单向阀4的流体出口连通。

作为可变换的实施方式，本发明实施例9和实施例10及其可变换的实施方式均可进一步使所述速度型做功机构11和所述容积型增压机构22共轴设置，所述射流泵3设置在所述速度型做功机构11和所述容积型增压机构22的传动轴内。

作为可变换的实施方式，本发明实施例9和实施例10及其可变化的实施方式均可进一步选择性地选择使所述速度型做功机构11设为透平，所述容积型增压机构22设为容积型压缩机；或所述速度型做功机构11设为液轮机，所述容积型增压机构22设为容积型液体泵。

作为可变换的实施方式，本发明实施例9和实施例10及其可变化的实施方式均可进一步选择性地选择使所述容积型增压机构22的流体出口与速度型做功机构11的流体入口连通。

实施例11

一种应用上述所述增益方法的装置，如图11所示，所述做功机构设为容积型做功机构12，所述增压机构设为速度型增压机构21，所述容积型做功机构12对所述速度型增压机构21输出动力，所述容积型做功机构12的流体出口与射流泵3的动力流体入口连通，所述射流泵3的流体出口与所述速度型增压机构21的流体入口连通。

实施例12

一种应用上述所述增益方法的装置，如图12所示，所述做功机构设为容积型做功机构12，所述增压机构设为速度型增压机构21，所述容积型做功机构12对所述速度型增压机构21输出动力，所述容积型做功机构12的流体出口与射流泵3的动力流体入口连通，所述射流泵3的被引射流体入口与所述速度型增压机构21的流体出口连通。

作为可变换的实施方式，本发明实施例11和实施例12均可进一步使所述速度型增压机构21的流体入口与单向阀4的流体入口连通，所述速度型增压机构21的流体出口与所述单向阀4的流体出口连通(图中未示)。

作为可变换的实施方式，本发明实施例11和实施例12均可进一步使所述容积型做功机构12和所述速度型增压机构21共轴设置，所述射流泵3设置在所述容积型做功机构12和所述速度型增压机构21的传动轴内(图中未示)。

作为可变换的实施方式，本发明实施例11和实施例12及其可变化的实施方式均可进一步选择性地选择使所述容积型做功机构12设为容积型气体膨胀做功机构，所述速度型增压机构21设为压气机；或所述容积型做功机构12设为液体马达，所述速度型增压机构21设为叶轮液体泵。

作为可变换的实施方式，本发明实施例11和实施例12及其可变化的实施方式均可进一步选择性地选择使所述速度型增压机构21的流体出口与速度型做功机构11的流体入口连通。

实施例13

应用如实施例1所述装置的系统，如图13所示，流体机构A 5的流体出口与所述装置的流体入口连通，所述装置的流体出口与流体机构B 6的流体入口连通，所述装置的动力流体入口与所述流体机构B 6的流体出口经控制阀7连通。

作为可变换的实施方式，本发明实施例1至实施例12及其可变换的实施方式所述装置均可替代本申请实施例13中所述装置。

实施例14

应用如实施例1所述装置的系统，如图14所示，流体机构A 5的流体出口与所述装置的流体入口连通，所述装置的流体出口与流体机构B 6的流体入口连通，所述装置的动力流体入口与所述流体机构B 6的流体出口经控制阀7连通；所述流体机构B 6的流体出口与另一个所述装置的流体入口连通，此所述装置的流体出口与所述流体机构A 5的流体入口连通，此所述装置的动力流体入口与所述流体机构A 5的流体出口经控制阀7连通。

作为可变换的实施方式，本发明实施例13和实施例14中所述控制阀7可不设。

作为可变换的实施方式，本发明实施例1至实施例12及其可变换实施方式所述装置均可替换本发明实施例14中所述装置。

显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。