一种潜液式双作用往复液氢泵的制作方法

1.本实用新型属于液氢能源领域，具体涉及一种潜液式双作用往复液氢泵。


背景技术：

2.液氢，是由氢气经过降温而得到的液体，是一种无色、无味的高能低温液体燃料，与气氢和金属氢化物相比，液氢在储能密度和输运成本方面，具有无可比拟的优势，
3.发明人在实际使用过程中发现，这些现有技术至少存在以下技术问题：
4.目前在市场上输送液氢通常采用往复液氢泵，但现有往复液氢泵一般是单作用的，为了保证泵出流量，会将往复液氢泵的体积设计得较大，继而使得成本变高，重量增大。


技术实现要素：

5.为克服上述存在之不足，本实用新型的发明人通过长期的探索尝试以及多次的实验和努力，不断改革与创新，提出了一种潜液式双作用往复液氢泵，其可以解决单作用往复液氢泵体积大，重量大，造价高的技术问题。
6.为实现上述目的本实用新型所采用的技术方案是：提供一种潜液式双作用往复液氢泵，其包括液缸体，所述液缸体上设置有第一进口和第一出口形成的第一通路，以及第二进口和第二出口形成的第二通路；驱动机构，所述驱动机构驱动活塞杆在液缸体内做往复运动，用于导通第一通路或第二通路。
7.根据本实用新型所述的一种潜液式双作用往复液氢泵，其进一步的优选技术方案是：所述第一进口和第二进口上设置有进液单向阀，所述第一出口和第二出口上设置有出液单向阀。
8.根据本实用新型所述的一种潜液式双作用往复液氢泵，其进一步的优选技术方案是：所述进液单向阀和出液单向阀设置在液缸体外壁上。
9.根据本实用新型所述的一种潜液式双作用往复液氢泵，其进一步的优选技术方案是：所述活塞杆为中空结构。
10.根据本实用新型所述的一种潜液式双作用往复液氢泵，其进一步的优选技术方案是：还包括外壳，所述外壳设置在驱动机构与液缸体之间，并密封套设在活塞杆外侧。
11.根据本实用新型所述的一种潜液式双作用往复液氢泵，其进一步的优选技术方案是：所述驱动机构与外壳之间还设置有隔套，所述隔套上设置有排气孔，所述隔套与通气管连接，所述通气管上设置有浮子流量计。
12.根据本实用新型所述的一种潜液式双作用往复液氢泵，其进一步的优选技术方案是：所述第一进口和第二进口在液缸体周向上错位布置，所述第一进口位于第二进口之上。
13.根据本实用新型所述的一种潜液式双作用往复液氢泵，其进一步的优选技术方案是：所述第一进口下设置有进口管道，所述进口管道的入口端斜切设置。
14.根据本实用新型所述的一种潜液式双作用往复液氢泵，其进一步的优选技术方案是：所述驱动机构包括伺服电机和电动缸，所述伺服电机与电动缸连接，所述电动缸与活塞
杆固定连接。
15.根据本实用新型所述的一种潜液式双作用往复液氢泵，其进一步的优选技术方案是：还包括隔板，所述隔板固定设置在液缸体之上。
16.相比现有技术，本实用新型的技术方案具有如下优点/有益效果：
17.本实用新型为双作用往复液氢泵，通过驱动机构带动活塞杆在液缸体内进行往复运动，对液缸体的上下两个腔室进行压缩和扩展，从而导通第一通路或第二通路，实现液氢的持续吸入和排出，相比较单作用往复液氢泵，在输送相同流量的情况下，双作用往复液氢泵花费的时间更短，同时液缸体所需体积更小，重量更轻，造价成本也更低。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1是本实用新型一种潜液式双作用往复液氢泵的结构示意图。
20.图2是本实用新型沿第一出口方向的剖面结构示意图。
21.图3是本实用新型沿第二进口方向的剖面结构示意图。
22.图4是本实用新型一种潜液式双作用往复液氢泵的仰视结构示意图。
23.图中标记分别为：1液缸体、2驱动机构、3活塞杆、4隔套、5通气管、6浮子流量计、7隔板、8排气孔、9外壳；11第一进口、12第一出口、13第二进口、14第二出口、15进液单向阀、16出液单向阀、17进液管道；21伺服电机、22电动缸。
具体实施方式
24.为使本实用新型目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。
25.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可以不对其进行进一步定义和解释。
26.实施例：
27.如图1至图4所示，一种潜液式双作用往复液氢泵，包括：液缸体1、驱动机构2、活塞杆3、隔套4、通气管5、浮子流量计6、外壳9、隔板7和排气孔8。所述液缸体1内设置有活塞杆3，所述活塞杆3由驱动机构2带动，在液缸体1内做往复运动，在这个过程中吸入液缸体1外的液氢至液缸体1内，再排出液氢。
28.所述液缸体1上设置有第一进口11和第二进口13，所述第一进口11和第二进口13沿着液缸体1的周向，错位分布，所述第一进口11在上，第二进口13在下，将液缸体1放入液氢中时，能够吸入不同方向的液氢。所述液氢泵上还设置有第一出口12和第二出口14，所述
第一出口12在上，所述第二出口14在下，所述第一进口11和第一出口12连通形成第一通路，所述第二进口13和第二出口14连通形成第二通路，设置在液缸体1内的活塞杆3将液缸体1内部分隔成上下两个腔室，所述第一通路位于上腔室，所述第二通路位于下腔室。
29.所述第一进口11和第二进口13上设置有进液单向阀15，所述第一出口12和第二出口14上设置有出液单向阀16，所述第一进口11上设置有进液管道17，所述进液管道17底部连接至与第二进口13平齐，所述进液管道17底部斜切，斜切角度为45度，相比底部齐平的管道口，增大了底部进口面积，增强吸入能力。
30.在本实用新型中，将所述进液单向阀15和出液单向阀16焊接在液缸体1的外壁上，相比与现有技术将其设置在液缸体1内部，更方便制造，降低了成本，减小了液缸体1的体积，重量也更轻。同时，本实用新型中，所述活塞杆3为中空结构，能够减重，同时减少热量传递。
31.为了保证本实用新型的密封性，防止液氢泄漏，在所述活塞杆3的外侧密封套设有外壳9和隔套4，所述外壳9下端与液缸体1顶部固定连接，所述外壳9上端通过一块圆形连接板与隔套4底部固定连接。所述外壳9上还套设有一个隔板7，所述隔板7与外部装有液氢的泵池相配合，能够将泵池盖住，来抑制液氢沸腾的液面。
32.所述活塞杆3与外壳9之间设置有密封机构，所述密封机构参照申请号为cn201820853859.0，专利名称为一种低温往复泵的补偿结构密封。所述密封机构包括：密封圈、密封圈压紧环、弹性补偿元件、密封圈收紧环和收紧环套，在所述活塞杆3上套装若干组密封机构，每组从前至后的套装顺序为收紧环套、密封圈收紧环、弹性补偿元件、密封圈和密封圈压紧环，压紧时，各相邻部件相互贴合接触；所述密封圈压紧环的前端具有倾斜部一，倾斜部一的外表面为圆锥面、且圆锥面前端更靠近活塞杆3，所述密封圈的前端具有倾斜部二，倾斜部二的内外表面为圆锥面、且圆锥面前端更靠近活塞杆3，所述密封圈收紧环的下端具有倾斜部三，倾斜部三的内表面为圆锥面、且圆锥面前端更靠近活塞杆3，所述倾斜部二的内表面与倾斜部一的外表面贴合接触、其外表面与倾斜部三的内表面贴合接触，且挤压时，倾斜部三的内表面可将倾斜部二压向活塞杆3，形成密封。
33.液缸体1内若有泄漏，则会顺着外壳9进入到隔套4里面，为了提高液氢泵的安全性，在隔套4外侧安装有通气管5和浮子流量计6，所述隔套4与通气管5连通，所述通气管5上安装有浮子流量计6，用于监测隔套4内的氢气浓度，所述隔套4上还设置有与收集装置连接的排气孔8，当浮子流量计6检测到隔套4内氢气浓度达到一定值，就往通气管5内注入气体，使氢气通过排气孔8排出。
34.所述驱动机构2包括伺服电机21和电动缸22，所述伺服电机21与电动缸22连接，所述电动缸22的输出端与活塞杆3顶部通过卡环固定连接。电动缸22将电机旋转运动转化为直线往复运动，驱动活塞杆3运动。
35.使用时，启动驱动机构2，带动活塞杆3做往返运动。当所述活塞杆3向上移动时，下腔室扩张，第二进口13打开，第二出口14关闭，吸入外界的液氢至下腔室；上腔室压缩，第一进口11关闭，第一出口12打开，排出上腔室内的液氢。当所述活塞杆3向下移动时，下腔室收缩，第二进口13关闭，第二出口14打开，排出下腔室内的液氢；上腔室扩张，第一进口11打开，第一出口12关闭，吸入外界的液氢至上腔室。使用时，不断重复上述过程，持续吸入和排出液氢。
36.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
37.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
39.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。