活塞式液压能量回收机的制作方法

专利名称:活塞式液压能量回收机的制作方法
本实用新型涉及液力机械，特别是活塞式液压能量回收机，尤其适用于需循环使用的中小流量、高压力的液体余压能回收的场合。
迄今，国内外用于液体余压能回收的液力机械有以下几种1、液压透平，它不适用于液体流量较小的场合，且回收效率较低；2、液压马达，它要求介质纯净，不宜用于具有腐蚀、剧毒、沉淀物的石油化工介质；3、喷射泵，只能用于允许液－液或液－气混合的情况，且回收效率很低；4、直动式能量回收机，其装置流程主要由供料泵、能量补充泵、液压控制系统、能量回收器所组成，其液压控制系统由与能量回收器联动的预滑阀、控制相位的差动阀以及受预滑阀控制的主滑阀等构成，整机能量回收率在50％左右，但机器庞大，系统结构复杂，实施难度较大。
本实用新型的目的是克服已有技术的不足，将两类相反运行的机器复合在一起，旨在为液体介质，特别是石油化工方面循环使用的高压液态介质提供一种机器体积小、系统结构简单、应用范围广、能量回收率高的活塞式液压能量回收机。
本实用新型的能量回收机，由液力部份和动力部份组成，该机的液力部份，主要由缸体、活塞、活塞杆、进液阀、排液阀、强制阀以及机身所构成，缸体装在机身上，活塞、活塞杆、进液阀、排液阀、强制阀设置在缸体中，活塞套装在活塞杆上，并在缸体中往复运动，活塞的位置可以铅直，也可以水平，活塞将空间分隔的两部分，其中装有进液阀、排液阀的一侧为泵端，活塞另一侧的空间为发动机端，两者位置可以互换，活塞杆可以位于活塞的一侧，也可以贯穿活塞而伸出缸体外；该机的动力部份，与通常的活塞泵基本类似，由电机、小皮带轮、皮带、大皮带轮、曲轴、连杆、十字头等构成。强制阀是二位三通的圆柱形滑阀。强制阀可以由强制阀阀芯、弹簧等构成，也可以由强制阀阀芯等构成，强制阀阀芯一端的推动力是泵端的液体压力，另一端的推动力是弹簧力或外界液体压力。泵端和发动机端间液体的不平衡能量，由电机经小皮带轮、皮带、大皮带轮、曲轴、连杆、十字头、活塞杆直接补充。
与已有技术的能量回收机械设备相比，本实用新型具有整机体积小，结构紧凑简单，操作方便，安全可靠，应用范围广，适用于各种液体介质，能量回收效率高，易于实施等优点，本机的整机能量回收率可达60～70％。本技术如应用于合成氨厂的铜液泵岗位，一个万吨级的合成氨厂，一年可节电15万度左右，经济效益明显。
图1为活塞式液压能量回收机的示意图。图中描述了本实用新型的一个实施例。
图1描述了活塞式液压能量回收机的结构特征和工作原理。电机(1)上装有一小皮带轮(24)，通过皮带(2)与装于曲轴(4)外伸端上的大皮带轮(3)相连，曲轴(4)由轴承(22)支持，轴承(22)装于机身(23)上，曲轴(4)的曲拐上装连杆(21)的大端，连杆(21)的小端与十字头(5)联接，十字头(5)又与活塞杆(20)联接，活塞(17)套装在活塞杆(20)上并在缸体(13)中往复运动，活塞(17)、活塞杆(20)、进液阀(15)、排液阀(12)、强制阀(25)设置在缸体(13)中，强制阀(25)由强制阀阀芯(7)和弹簧(6)等构成，在缸体(13)中并设有新鲜液内通道(16)、废液内通道(9)、高压废液进口(8)和低压废液出口(10)，活塞杆(20)与缸体(13)间装有填料(19)，活塞(17)的位置为水平位置，活塞(17)将空间分隔的两部分，其中装有进液阀(15)、排液阀(12)的一侧为泵端(14)，低压新鲜液体经进液阀(15)进入泵端(14)，升压后经排液阀(12)送至高压新鲜液使用系统(11)，活塞(17)的另一侧空间称发动机端(18)。在泵端(14)压缩行程之初，高压新鲜液体由泵端(14)经新鲜液内通道(16)进入强制阀阀芯(7)的一端，并推动强制阀阀芯(7)运动，使高压废液进口(8)打开，来自高压新鲜液使用系统(11)的高压废液内通道(9)进入发动机端(18)，推动活塞(17)移动；相反，当泵端(14)为吸入行程时，强制阀阀芯(7)受弹簧(6)恢复力作用，也可以是外界液体压力作用，使低压废液出口(10)打开，高压废液进口(8)关闭，发动机端(18)中的废液经废液内通道(9)从低压废液出口(10)排至废液处理系统。
本实用新型可以是卧式的，也可以是立式的。本实施例提供的卧式活塞式液压能量回收机，工作过程是这样的当曲轴(4)从0°(如图所示位置，此时活塞(17)处于外止点，强制阀阀芯(7)处于左止点，泵端(14)为高压新鲜液)向180°转动中，活塞(17)由外止点向左运动，排液阀(12)关闭，泵端(14)减压，活塞(17)达某一位置后，进液阀(15)开启，低压新鲜液进液阀(15)进入泵端(14)；由于泵端(14)减压，强制阀阀芯(7)右端面的总压力骤降，在弹簧(6)的作用下，强制阀阀芯(7)向右运动，使高压废液进口(8)关闭，低压废液出口(10)打开，于是发动机端(18)所容的废液，经废液内通道(9)从低压废液出口(10)排至废液处理系统。强制阀阀芯(7)终止于右止点，活塞(17)终止于内止点。
当曲轴(4)继续旋转，即从180°转向360°中，活塞(17)由内止点向右运动，进液阀(15)关闭，泵端(14)和新鲜液内通道(16)中的新鲜液压力骤然升高，强制阀阀芯(7)右端面的总压力随之增大，它一方面克服弹簧(6)的作用，一方面使强制阀阀芯(7)向左运动，于是低压废液出口(10)被关闭，高压废液进口(8)被打开，来自高压新鲜液使用系统(11)的高压废液即经高压废液进口(8)和废液内通道(9)进入发动机端(18)，推动活塞(17)向右运动，由于新鲜液所需压力大于发动机端(18)中的废液压力，为把泵端(14)中的新鲜液升至排出压力，必须弥补部分能量，这是由电机(1)，经小皮带轮(24)、皮带(2)、大皮带轮(3)、曲轴(4)、连杆(21)、十字头(5)，传至活塞杆(20)来实现的，当泵端(14)中的新鲜液压力升至一定值时，排液阀(12)开启，高压新鲜液排出，送往高压新鲜液使用系统(11)。活塞(17)终止于外止点，强制阀阀芯(7)终止于左止点。
一个工作循环结束。
权利要求
1.活塞式液压能量回收机，其特征是由液力部份和动力部份组成，该机的液力部份，主要由缸体(13)、活塞(17)、活塞杆(20)、进液阀(15)、排液阀(12)、强制阀(25)等构成，缸体(13)中设置活塞(17)、活塞杆(20)、进液阀(15)、排液阀(12)、强制阀(25)，活塞(17)的位置可以铅直，也可以水平，活塞(17)将空间分隔的两部分，其中装有进液阀(15)、排液阀(12)的一侧为泵端(14)，活塞(17)另一侧空间为发动机端(18)，活塞杆(20)可以位于活塞(17)的一侧，也可以贯穿活塞(17)而伸出缸体(13)外，该机的动力部份，由电机(1)、小皮带轮(24)、皮带(2)、大皮带轮(3)、曲轴(4)、连杆(21)、十字头(5)等构成。
2.如权利要求
1所述的能量回收机，其特征是强制阀(25)是二位三通的圆柱形滑阀。
3.如权利要求
1或2所述的能量回收机，其特征是强制阀(25)可以由强制阀阀芯(7)、弹簧(6)等构成，也可以由强制阀阀芯(7)等构成。
专利摘要
一种活塞式液压能量回收机，特别适用于需循环使用的中小流量、高压力的液体余压能回收的场合。能量回收机由液力部分和动力部分组成，该机的液力部分，主要由缸体、活塞、活塞杆、进液阀、排液阀、强制阀等组成，将泵和发动机复合成一个整体，泵端和发动机端依靠强制阀协调工作，泵端所不足能量，由一电机直接补充。该机与已有技术的能量回收机械相比，具有整机体积小，结构紧凑简单，应用范围广，能量回收效率高，操作方便，宜于实施等优点。
文档编号F03C1/08GK87202038SQ87202038
公开日1988年4月27日 申请日期1987年2月13日
发明者金耀门, 江祖德, 孙凤珍, 殷旭伟 申请人:浙江工学院