[发明专利]一种气动装置、联动式气动装置及其应用

说明书

本发明提供了一种气动装置、联动式气动装置及其应用，属于气动装置技术，气动装置包括：支撑架；液体容器，液体容器上部设置有开口，液体容器中盛放有液体；浮力容器，下部设置有开口，且浮力容器的开口一端浸入液体容器的液体中；伸缩气管，设置在浮力容器的上部，伸缩气管的一端穿过浮力容器的上壁与浮力容器相通；轴承，设置在支撑架上，且轴承中设置有推杆，推杆穿过轴承与浮力容器固定连接；当工质气体经伸缩气管进入浮力容器时，浮力容器内液体排出，浮力大于浮力容器重力，浮力容器上升，推杆上移，当工质气体从浮力容器内抽出时，液体进入浮力容器，浮力容器下沉，推杆下移；推杆的上下移动带动外部机械装置运动，实现能量的转化。

技术领域

本发明涉及气动装置技术领域，具体的是一种气动装置、联动式气动装置及其应用。

背景技术

低温热能是指品位相对较低的热能，一般温度低于200℃，这些能源种类繁多，包括太阳热能、各种工业废热、地热、海洋温差等可再生能源；总量巨大，以工业废热为例，有统计指出，人类所利用的热能中有50％最终以低品位废热的形式直接排放，利用和回收这部分能源，既有助于解决我国的能源问题，又能减少能源生产过程中的环境污染；低温热能应用的热源温度不高使得系统的效率较低，这是其最大的局限性，如何在热力学定律允许的基础上最大限度地提高效率，是这项技术的核心问题，将气体从低温状态加热体积膨胀进而推动活塞做功，是热能应用的基本方法，但由于热源温度低，气体压强差小，常规气缸在此低压下无法有效应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种气动装置、联动式气动装置、气体工质能量转化装置和热动能转化系统。

本发明采用的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种气动装置，包括：

支撑架；

液体容器，所述液体容器上部设置有开口，所述液体容器中盛放有液体；

浮力容器，下部设置有开口，且所述浮力容器的开口一端浸入所述液体容器的液体中；

伸缩气管，设置在浮力容器的上部，所述伸缩气管的一端穿过浮力容器的上壁与浮力容器相通；

轴承，设置在支撑架上，且轴承中设置有推杆，所述推杆穿过轴承与浮力容器固定连接；

当工质气体经伸缩气管进入浮力容器时，浮力容器内压强增大，浮力容器内液体排出，浮力大于浮力容器重力，浮力容器上升，推杆上移，当工质气体从浮力容器内抽出时，浮力容器内压力降低，液体进入浮力容器，浮力容器下沉，推杆下移；推杆的上下移动带动外部机械装置运动，实现能量的转化。

进一步地，所述支撑架为密封容器，所述液体容器设置在密封容器中，所述伸缩气管另一端穿过密封容器；所述轴承为气密轴承。

进一步地，所述液体为低粘滞性液体，且不与工质气体发生反应；

或，所述液体为水，且在水的上部表面覆盖一层隔离液。

进一步地，在所述密封容器的侧壁上设置有气门。

进一步地，所述液体容器的内底部设置有柱塞，所述柱塞由浮力容器的下部开口穿入。

另一方面，本发明还提供了一种联动式气动装置，包括至少两个相同的所述的气动装置；

两个相同的气动装置分别为第三气动装置和第四气动装置；

第三气动装置的密封容器与第四气动装置的密封容器连通，第三气动装置和第四气动装置的推杆通过第一机械装置联动，使得两个浮力容器的运动方向相反；

所述第一机械装置为杠杆或齿轮组或飞轮组；

所述第一机械装置与所述推杆通过第一连杆连接；