[发明专利]一种非能动流体输送设备及方法

权利要求书

1.一种非能动流体输送设备，其特征在于，包括气流控制装置、供液槽、接收罐以及置于所述供液槽内部的蓄能筒和可逆转流体泵；

所述可逆转流体泵包括柱形本体、侧面锥孔和对称设于所述柱形本体内部的多段式轴孔，所述多段式轴孔依次包括相互连通的圆柱孔、过渡锥孔和喷口锥孔；所述过渡锥孔的小径端连接所述圆柱孔、大径端连接所述喷口锥孔的小径端，所述喷口锥孔的大径端延伸至所述柱形本体的端面，所述圆柱孔的另一端连接对称的多段式轴孔的圆柱孔；所述侧面锥孔设于所述圆柱孔对应的所述柱形本体的侧壁；所述侧面锥孔的小径端与所述圆柱孔相通；

所述柱形本体一端固接于连通所述蓄能筒的流体入口管、另一端固接于流体出口管，所述流体出口管将流体输送到所述接收罐；

所述气流控制装置通过向所述蓄能筒内抽排空气或抽排不溶于输送流体的气体，完成流体从可逆转流体泵的侧面锥孔到蓄能筒、再从蓄能筒经可逆转流体泵的对称布置的多段式轴孔到接收罐的输送。

2.根据权利要求1所述非能动流体输送设备，其特征在于，所述气流控制装置包括空气喷射器组，所述空气喷射器组包括工字型连接管，所述工字型连接管包括第一臂管、第二臂管以及连通所述第一臂管、第二臂管的连接臂管；所述第一臂管的上侧固定有压冲喷管、下侧固定有第一拉瓦尔喷管，所述压冲喷管的喷嘴位于所述第一拉瓦尔喷管的收缩管内且正对所述第一拉瓦尔喷管的喉管，并所述压冲喷管的喷嘴与所述第一拉瓦尔喷管的收缩管之间的间隙组成第一混合室；所述第二臂管的上侧固定有真空喷管、下侧固定有第二拉瓦尔喷管，所述真空喷管的喷嘴位于所述第二拉瓦尔喷管的收缩管内且正对所述第二拉瓦尔喷管的喉管，并所述真空喷管的喷嘴与所述第二拉瓦尔喷管的收缩管之间的间隙组成第二混合室；所述第一混合室通过所述连接臂管与所述第二混合室连通。

3.根据权利要求2所述非能动流体输送设备，其特征在于，所述压冲喷管的喷嘴与所述第一拉瓦尔喷管的喉管之间的距离小于所述真空喷管的喷嘴与所述第二拉瓦尔喷管的喉管之间的距离。

4.根据权利要求2或3所述非能动流体输送设备，其特征在于，所述压冲喷管的喷嘴直径与所述第一拉瓦尔喷管的喉管直径之比大于所述真空喷管的喷嘴直径与所述第二拉瓦尔喷管的喉管直径之比；和/或所述第一拉瓦尔喷管的喉管直径小于所述第二拉瓦尔喷管的喉管直径；和/或所述压冲喷管的喷嘴直径大于所述真空喷管的喷嘴直径。

5.根据权利要求4所述非能动流体输送设备，其特征在于，所述压冲喷管通过第一阀体连接高压空气输送装置，所述真空喷管通过第二阀体连接高压空气输送装置；所述第一拉瓦尔喷管的扩散管经由换能管路连接蓄能筒；所述第二拉瓦尔喷管的的扩散管连接尾气处理系统。

6.根据权利要求5所述的非能动流体输送装置，其特征在于，所述侧面锥孔的轴线位于所述对称布置的多段式轴孔的对称面上；和/或所述侧面锥孔的小径端直径大于所述圆柱孔直径；和/或多个所述侧面锥孔中心对称设于所述柱形本体的侧壁，多个所述侧面锥孔的小径端直径之和大于所述喷口锥孔的大径端直径。

7.根据权利要求6所述的非能动流体输送装置，其特征在于，所述侧面锥孔的小径端通过同轴的长方体柱孔与所述圆柱孔相通。

8.根据权利要求7所述的非能动流体输送装置，其特征在于，所述长方体柱孔的短边长度长于所述圆柱孔的直径。

9.根据权利要求8所述的非能动流体输送装置，其特征在于，所述过渡锥孔的锥度小于或等于所述喷口锥孔的锥度；和/或所述柱形本体为圆柱形本体；和/或所述可逆转流体泵包括至少1个中心对称设于所述柱形本体侧面的侧面锥孔。

10.一种非能动流体输送方法，其特征在于，使用权利要求5-9之一所述的非能动流体输送装置进行流体的非能动输送，包括如下步骤：

S1，反吸过程；所述第一阀体关闭，第二阀体开启，高压空气输送装置向所述真空喷管输送压缩空气，压缩空气经所述真空喷管的喷嘴喷射入第二拉瓦尔喷管，并在所述第二混合室形成真空气压；该真空气压使得所述蓄能筒与所述供液槽产生压差，进而推动供液槽中的流体经所述可逆转流体泵的侧面锥孔进入其与蓄能筒相连侧的多段式轴孔，进而抽动流体进入所述蓄能筒，实现气压能与流体势能的转换；直至所述蓄能筒中充满流体；

S2，输送过程；所述蓄能筒中充满流体时，关闭第二阀体，打开第一阀体，高压空气输送装置向所述压冲喷管输送压缩空气并产生压力，脉冲压力经所述压冲喷管的喷嘴直接喷射入第一拉瓦尔喷管，经由换能管路推动蓄能筒内的流体经所述可逆转流体泵的多段式轴孔加速后，直接喷射入其对称多段式轴孔，最终流入所述接收罐；直至所述蓄能筒中不再存有流体；

S3，缓冲过程；输送过程结束后，关闭第一阀体，蓄能筒内的压力经第一拉瓦尔喷管、第一混合室、连接臂管、第二混合室以及第二拉瓦尔喷管自然排气释放；

S4，循环S1～S3。