[发明专利]一种基于活塞式液体切换器的液体压力能回收方法

摘要

一种基于活塞式液体切换器的液体压力能回收方法，属于能量回收技术领域。通过液体切换器A、液体切换器B和连接2个液体切换器的管路配合使用来实现，液体切换器由缸体和异形活塞组成。本发明的方法能量回收效率高，系统使用寿命长，噪声低。

主权项

基于活塞式液体切换器的液体压力能回收方法，其特征在于，通过液体切换器A、液体切换器B和连接2个液体切换器的管路配合使用来实现；上述液体切换器A和液体切换器B结构相同，均由缸体和异形活塞组成；所述的缸体主要部分为圆柱体空腔(1)，在圆柱体空腔(1)的腔体上开有高压液体管第一连接孔(2)、高压液体管第二连接孔(3)、低压液体管第一连接孔(4)和低压液体管第二连接孔(5)，高压液体管第一连接孔(2)和低压液体管第一连接孔(4)的中心轴线是同一直线，高压液体管第二连接孔(3)和低压液体管第二连接孔(5)的中心轴线是同一直线，高压液体管第一连接孔(2)的中心轴线和高压液体管第二连接孔(3)的中心轴线相互平行，且与圆柱体空腔(1)的中心轴线在同一平面上；在圆柱体空腔(1)的腔体上还开有连接管路第一连接孔(6)和连接管路第二连接孔(7)，连接管路第一连接孔(6)的中心轴线垂直相交高压液体管第一连接孔(2)的中心轴线，同时也垂直相交圆柱体空腔(1)的中心轴线；连接管路第二连接孔(7)的中心轴线垂直相交高压液体管第二连接孔(3)的中心轴线，同时也垂直相交圆柱体空腔(1)的中心轴线，且连接管路第一连接孔(6)和连接管路第二连接孔(7)在高压液体管第一连接孔(2)的中心轴线和高压液体管第二连接孔(3)的中心轴线组成的平面的同侧；并且以上六个连接孔直径相等；圆柱体空腔(1)在靠近连接管路第一连接孔(6)一侧端面的中心开有驱动轴安装孔(8)，另一侧端面封闭；所述的异形活塞主要部分为实心圆柱体活塞(9)，实心圆柱体活塞(9)位于圆柱体空腔(1)内并且可进行轴向往复运动，实心圆柱体活塞(9)直径与圆柱体空腔(1)的内径相同，实心圆柱体活塞(9)的轴向长度小于圆柱体空腔(1)的轴向长度，两者之差即为异形活塞在缸体内进行运动的行程，异形活塞的运动行程大于上述六个连接孔直径；驱动轴(10)与实心圆柱体活塞(9)固定连接，通过驱动轴安装孔(8)与外界驱动装置连接，为异形活塞在缸体内做往复运动提供动力；在实心圆柱体活塞(9)的圆周表面上开有第一弧形凹槽(11)、第二弧形凹槽(12)、第三弧形凹槽(13)、第四弧形凹槽(14)，上述每个弧形凹槽的截面为矩形，其中所述的截面为经过实心圆柱体活塞(9)中心轴线的截面；每个弧形凹槽在垂直于实心圆柱体活塞(9)中心轴线方向的截面为部分圆环，该部分圆环的圆心在圆柱体活塞(9)中心轴线上；四个弧形凹槽尺寸相同，弧形凹槽在圆周方向的长度均略大于实心圆柱体活塞(9)周长的1/4，即上述部分圆环对应的圆心角稍大于90°，实心圆柱体活塞(9)和圆柱体空腔(1)匹配时，第一弧形凹槽(11)、第二弧形凹槽(12)、第三弧形凹槽(13)、第四弧形凹槽(14)沿实心圆柱体活塞(9)轴向的宽度相等，且等于高压液体管第一连接孔(2)、高压液体管第二连接孔(3)、低压液体管第一连接孔(4)、低压液体管第二连接孔(5)、连接管路第一连接孔(6)和连接管路第二连接孔(7)的直径；第一弧形凹槽(11)、第二弧形凹槽(12)、第三弧形凹槽(13)、第四弧形凹槽(14)位于实心圆柱体活塞(9)同一半侧面，第三弧形凹槽(13)位于接近与驱动轴(10)连接的一端，第一弧形凹槽(11)则接近另一端，第一弧形凹槽(11)和第三弧形凹槽(13)在实心圆柱体活塞(9)端面上的投影是重叠的；第二弧形凹槽(12)和第四弧形凹槽(14)位于第一弧形凹槽(11)和第三弧形凹槽(13)之间，第二弧形凹槽(12)邻近第三弧形凹槽(13)，第四弧形凹槽(14)邻近第一弧形凹槽(11)，第二弧形凹槽(12)和第四弧形凹槽(14)在实心圆柱体活塞(9)端面上的投影是重叠的，第一弧形凹槽(11)、第二弧形凹槽(12)、第三弧形凹槽(13)、第四弧形凹槽(14)在实心圆柱体活塞(9)端面上的投影组成稍大于实心圆柱体活塞(9)周长1/2的投影圆环，第一弧形凹槽(11)、第二弧形凹槽(12)、第三弧形凹槽(13)、第四弧形凹槽(14)在所述的投影圆环中点均有投影。连接管路第一连接孔(6)和连接管路第二连接孔(7)中心距离、第三弧形凹槽(13)与第四弧形凹槽(14)沿实心圆柱体活塞(9)轴向之间的距离均等于第一弧形凹槽(11)与第二弧形凹槽(12)沿实心圆柱体活塞(9)轴向之间的距离，第二弧形凹槽(12)与第三弧形凹槽(13)沿实心圆柱体活塞(9)轴向之间的距离以及第一弧形凹槽(11)与第四弧形凹槽(14)沿实心圆柱体活塞(9)轴向之间的距离均等于异形活塞的运动行程；结合附图，将实心圆柱体活塞(9)安装有驱动轴(10)一侧的端面与圆柱体空腔(1)内部接近高压液体管第一连接孔(2)的端面接触位置作为异形活塞的初始位置，将实心圆柱体活塞(9)的另一侧端面与圆柱体空腔(1)内部另一侧端面接触位置作为异形活塞的终止位置；当异形活塞处于初始位置时，第一弧形凹槽(11)与高压液体管第二连接孔(3)和连接管路第二连接孔(7)分别连通，第二弧形凹槽(12)与低压液体管第一连接孔(4)和连接管路第一连接孔(6)分别连通；当异形活塞处于终止位置时，第四弧形凹槽(14)与低压液体管第二连接孔(5)和连接管组第二连接孔(7)分别连通，第三弧形凹槽(13)与高压液体管第一连接孔(2)和连接管组第一连接孔(6)分别连通；液体切换器A的高压液体管第一连接孔(2)和高压液体管第二连接孔(3)采用三通管的其中的两个管进行连通，低压液体管第一连接孔(4)和低压液体管第二连接孔(5)采用三通管的其中的两个管进行连通；液体切换器B的高压液体管第一连接孔(2’)和高压液体管第二连接孔(3’)采用三通管的其中的两个管进行连通，低压液体管第一连接孔(4’)和低压液体管第二连接孔(5’)采用三通管的其中的两个管进行连通；液体切换器A的连接管路第一连接孔(6)与液体切换器B的连接管路第一连接孔(6’)通过连接管路一(15)连接，液体切换器A的连接管路第二连接孔(7)与液体切换器B的第二连接孔(7’)通过连接管路二(16)连接。为了叙述方便，将异形活塞的高压液体管第二连接孔通过第一弧形凹槽与连接管路第二连接孔连通时称为初始位置；将连接管路第二连接孔通过第四弧形凹槽与低压液体管第二连接孔连通时，称为终止位置；液体切换器A和液体切换器B连接并工作时，液体切换器A中异形活塞处于初始位置时，液体切换器B中异形活塞处于终止位置；液体切换器A中异形活塞处于终止位置时，液体切换器B中异形活塞处于初始位置；液体切换器A和液体切换器B同时切换到相应的初始位置和终止位置，即两者相差一个行程；液体切换器A的两个三通管的接口分别是一个连接待回收压力能的高压回收液，另一个则是需要加压的低压液；液体切换器B两个三通管中的一个三通管接口流出的是待回收压力能的高压回收液泄压后的低压液，另一个三通管接口流出的是低压液加压后的形成的高压液体。