[发明专利]转盘式能量回收装置

摘要

本发明属于能量回收利用技术领域，公开了一种转盘式能量回收装置，采用流道简单、液力驱动能耗小的液体切换转盘；施压液体与受压液体在多套并联的压力交换缸中进行压力交换；滑阀柱塞杆在压力交换缸内流体压力的驱动下往复切换；通过滑阀柱塞杆与平衡盘之间构建的杠杆运动结构实现多个滑阀单元间的联动运动；滑阀柱塞杆的滚动球头结构与平衡盘间采用接触式滚动运动等设计要点。本发明通过液体切换转盘与压力自响应开闭的滑阀单元协同作用，实现施压液体与受压液体间压力能在压力交换缸内的连续高效传递与交换，具有能量回收效率高、运行负荷弹性大及工程放大性好等优点。

主权项

1.一种转盘式能量回收装置，包括筒体(1)，其特征在于，所述筒体(1)设置有施压液体出口(13)、施压液体进口(4)、受压液体进口(19)、受压液体出口(8)；除所述施压液体出口(13)、所述施压液体进口(4)、所述受压液体进口(19)、所述受压液体出口(8)外，所述筒体(1)内腔均形成密封；所述筒体(1)内腔固定安装有上端盘(15)和下端盘(18)，所述上端盘(15)和所述下端盘(18)之间安装有液体切换转盘(16)和圆柱形套筒(17)，所述圆柱形套筒(17)设置在所述液体切换转盘(16)周向外部，并与所述上端盘(15)和所述下端盘(18)相固定；所述上端盘(15)设置有施压液体出流孔(15‑1)，所述施压液体出流孔(15‑1)通过设置在所述筒体(1)内腔中的施压液体出流腔连通于所述施压液体出口(13)；所述圆柱形套筒(17)外圆周中心位置设置有与所述施压液体进口(4)相连通的施压液体进流孔(17‑1)，所述施压液体进流孔(17‑1)的孔道边缘沿所述圆柱形套筒(17)的内圆柱面切线方向设置；所述下端盘(18)径向均布有n个相同的过流孔道(18‑1)；所述液体切换转盘(16)与所述上端盘(15)、所述圆柱形套筒(17)和所述下端盘(18)均为滑动配合，使液体切换转盘(16)在上端盘(15)、圆柱形套筒(17)和下端盘(18)构成的圆柱形空间内实现无轴全浮动自平衡旋转；所述液体切换转盘(16)设置有与所述施压液体出流孔(15‑1)相连通的中心孔(16‑1)；所述液体切换转盘(16)外圆周中心位置设置有施压液体进流环槽(16‑2)，所述施压液体进流环槽(16‑2)与所述圆柱形套筒(17)的内圆柱面配合形成与所述施压液体进流孔(17‑1)相连通的施压液体进流环腔；所述液体切换转盘(16)的下端面对称布置有均为半圆环状的施压液体进流分布槽(16‑3)和施压液体出流收集槽(16‑4)，所述施压液体进流分布槽(16‑3)和所述施压液体出流收集槽(16‑4)之间为微隙密封区域；所述液体切换转盘(16)在所述施压液体进流分布槽(16‑3)和所述施压液体进流环槽(16‑2)之间设置有液力驱动流道(16‑5)，所述液力驱动流道(16‑5)将所述施压液体进流分布槽(16‑3)和所述施压液体进流环槽(16‑2)相连通，同时所述液力驱动流道(16‑5)与所述中心孔(16‑1)不连通；由所述施压液体进流孔(17‑1)流向所述液力驱动流道(16‑5)的液体动量驱动所述液体切换转盘(16)旋转；所述液体切换转盘(16)在所述施压液体出流收集槽(16‑4)和所述中心孔(16‑1)之间设置有施压液体出流通道(16‑6)，所述施压液体出流通道(16‑6)将所述施压液体出流收集槽(16‑4)和所述中心孔(16‑1)相连通，同时所述施压液体出流通道(16‑6)与所述施压液体进流环槽(16‑2)不连通；所述液体切换转盘(16)下端面的所述施压液体进流分布槽(16‑3)和所述施压液体出流收集槽(16‑4)分别覆盖所述下端盘(18)的(n‑2)/2个连续的所述过流孔道(18‑1)，所述下端盘(18)剩余的2个所述过流孔道(18‑1)则被所述液体切换转盘(16)的所述施压液体进流分布槽(16‑3)和所述施压液体出流收集槽(16‑4)之间的微隙密封区域分别覆盖；所述下端盘(18)的每个所述过流孔道(18‑1)的下端密封连接有压力交换缸(20)；所述压力交换缸(20)的下端密封安装有滑阀导管(21)；每根所述滑阀导管(21)的相同位置处均设置有上流通窗口(21‑1)和下流通窗口(21‑2)；每根所述滑阀导管(21)内安装有与其滑动配合的滑阀柱塞杆(22)；所述滑阀柱塞杆(22)为顶端开放、底端封闭的中空结构，所述滑阀柱塞杆(22)设置有流通窗口(22‑1)，所述流通窗口(22‑1)通过所述滑阀柱塞杆(22)的上下往复运动与所述滑阀导管(21)的所述上流通窗口(21‑1)和所述下流通窗口(21‑2)交替连通；所述滑阀柱塞杆(22)的所述流通窗口(22‑1)上部和下部均设置有与所述滑阀导管(21)形成滑动密封的耐磨密封复合层；所述上流通窗口(21‑1)与设置在所述筒体(1)内腔中的受压液体进流腔连通，所述受压液体进流腔与所述受压液体进口(19)连通；所述下流通窗口(21‑2)与设置在所述筒体(1)内腔中的受压液体出流腔连通，所述受压液体出流腔与所述受压液体出口(8)连通；所述滑阀柱塞杆(22)下端为滚动球头结构，该滚动球头结构与中心位置设置球座空腔的平衡盘(23)相接触，n根所述滑阀柱塞杆(22)的滚动球头结构在所述平衡盘(23)上的投影在所述平衡盘(23)上同心圆均布；所述平衡盘(23)的球座空腔与支撑于平衡盘(23)下方的所述球座(24)滑动配合连接。