[發明專利]基于往復運動液體切換器的壓力能回收裝置

有效

• 申請號: 201610074631.7
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105540748B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 劉中良;劉寧;李艷霞;侯曉煌
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B01D61/06
• 分類號: B01D61/06;C02F1/44;C02F103/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 郝瑞剛

1.一種基于往復運動液體切換器的壓力能回收裝置，其特征在于，包括由壓力交換管路組連接的第一切換器和第二切換器；

所述第一切換器和第二切換器結構相同，均包括缸體和內芯，所述內芯裝配于所述缸體內，并可在初始位置和終止位置之間進行往復運動；

所述缸體的主體結構為一長方體空腔(1)，所述長方體空腔(1)相對設置有長方體空腔第一側面(2)和長方體空腔第二側面(3)，所述長方體空腔第一側面(2)上設置有高壓液體管(4)和低壓液體管(5)，所述長方體空腔第二側面(3)上設置有第一連接管(6)和第二連接管(7)，所述高壓液體管(4)、低壓液體管(5)、第一連接管(6)和第二連接管(7)的管道內徑相等，所述高壓液體管(4)和低壓液體管(5)與長方體空腔第一側面(2)的連通處為兩個圓，所述第一連接管(6)和第二連接管(7)與所述長方體空腔第二側面(3)的連通處為另外兩個圓，四個所述圓的圓心連線形成第一空間四邊形，以所述長方體空腔第一側面(2)為投影面，所述第一空間四邊形在所述投影面上的投影為矩形，所述矩形的四條邊與長方體空腔第一側面(2)的各條側邊分別對應平行；

所述長方體空腔(1)還相對設置有長方體空腔第一端面(8)和長方體空腔第二端面(9)，所述長方體空腔第一端面(8)和長方體空腔第二端面(9)分別與長方體空腔第一側面(2)和長方體空腔第二側面(3)相鄰設置，所述長方體空腔第一端面(8)的中心設有驅動軸孔(10)，所述長方體空腔第二端面(9)封閉；

所述內芯的主體結構為一實心長方體(11)，所述實心長方體(11)包括彼此相對設置的實心長方體第一端面(12)和實心長方體第二端面(13)、以及彼此相對設置的實心長方體第一側面(14)和實心長方體第二側面(15)；

以同時垂直于長方體空腔第一端面(8)、長方體空腔第二端面(9)的方向作為長方體空腔(1)的軸線方向，以同時垂直于實心長方體第一端面(12)、實心長方體第二端面(13)的方向作為實心長方體(11)的軸線方向，所述實心長方體(11)能裝配于所述長方體空腔(1)內，并可沿所述長方體空腔(1)的軸線方向進行往復運動，以使內芯在初始位置和終止位置之間切換，所述實心長方體(11)的軸線方向長度小于所述長方體空腔(1)的軸線方向長度，且兩者之差為所述內芯在缸體內往復運動的行程，所述行程大于所述高壓液體管(4)、低壓液體管(5)、第一連接管(6)和第二連接管(7)的管道內徑；

所述實心長方體(11)內包括貫穿設置且彼此隔離的第一通道(16)、第二通道(17)、第三通道(18)和第四通道(19)，所述第一通道(16)、第二通道(17)、第三通道(18)和第四通道(19)的兩端分別連通所述實心長方體第一側面(14)和實心長方體第二側面(15)，且所述四個通道兩端的端口形狀均為圓形，每一個所述圓形的直徑與高壓液體管(4)、低壓液體管(5)、第一連接管(6)和第二連接管(7)的管道內徑均相等；

所述第一通道(16)和第二通道(17)兩端的端口的四個圓心的連線能構成第二空間四邊形，所述第三通道(18)和第四通道(19)兩端的端口的四個圓心的連線能構成第三空間四邊形，所述第二空間四邊形和第三空間四邊形的尺寸與所述第一空間四邊形均相同，所述內芯在長方體空腔(1)內沿軸線方向做往復運動時，所述第一空間四邊形能在與所述第二空間四邊形重合的位置和與第三空間四邊形重合的位置之間切換；

所述第一通道(16)、第二通道(17)、第三通道(18)和第四通道(19)均包括兩段水平通道和設置于所述兩段水平通道之間的一段傾斜通道，所述第一通道(16)和第二通道(17)的管道中心線在實心長方體第一側面(14)上的投影為兩條交叉的線段，所述第三通道(18)和第四通道(19)的管道中心線在實心長方體的第一側面(14)上的投影為兩條平行的線段，且在與所述實心長方體第一側面(14)相鄰的側面上的投影重合，所述四個通道的傾斜通道的中心線在與實心長方體第一側面(14)相鄰的側面上的投影分別為三條平行的線段，且所述三條平行的線段均與實心長方體(11)的軸線方向平行；

所述內芯處于初始位置時，所述第一通道(16)的兩端分別與高壓液體管(4)和第二連接管(7)連通，所述第二通道(17)的兩端分別與低壓液體管(5)和第一連接管(6)連通；

所述內芯處于終止位置時，所述第三通道(18)的兩端分別與低壓液體管(5)和第二連接管(7)連通，所述第四通道(19)的兩端分別與高壓液體管(4)和第一連接管(6)連通；

所述實心長方體第一端面(12)中心固定有驅動軸(20)，所述驅動軸(20)通過驅動軸孔(10)連接有驅動裝置，所述驅動裝置用于為內芯在缸體內做往復運動提供動力；

所述壓力交換管路組包括第一壓力交換管路(21)和第二壓力交換管路(22)，所述第一壓力交換管路(21)的一端與第一液體切換器的第一連接管(6)連通，另一端與第二液體切換器的第二連接管(7’)連接；所述第二壓力交換管路(22)的一端與第一液體切換器的第二連接管(7)連通，另一端與第二液體切換器的第一連接管(6’)連接。