[發明專利]一種往復泵或壓縮機系統

有效

• 申請號: 201710141238.X
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN106762565B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 王政玉;王超穎;岑陳;張玉芹
• 申請（專利權）人: 王政玉
• 主分類號: F04B43/02
• 分類號: F04B43/02;F04B53/14;F04B53/10
• 代理公司: 威海科星專利事務所 37202
• 代理人: 于濤

本發明提供了一種往復泵或壓縮機系統，該系統由旋轉與往復運動轉換機構、往復泵或壓縮機、連接旋轉與往復運動轉換機構同往復泵或壓縮機之間的傳力機構構成，所述往復泵或壓縮機為多腔泵或壓縮機，所述傳力機構為雙拉索逆向往復拉動機構。該系統特別適合于風力驅動的往復泵或壓縮機，雙拉索逆向往復拉動機構可將對拉桿的壓過程變為拉過程，大大減少拉桿材料用量，同時使得動力源和壓縮機或泵之間可以異地曲徑連接，負載大小可以根據輸入動力的大小進行調整，提高能量的利用率。

技術領域

本發明屬于流體機械范疇，具體涉及往復泵和壓縮機系統。

背景技術

在現有的動力驅動的往復泵和壓縮機系統中，動力源與往復泵或壓縮機之間都是通過剛性拉壓桿傳動動力的（例如：各種往復抽水、抽油泵），當泵的輸出揚程或壓縮機輸出的壓力固定時，其負荷就固定了。這就存在三種問題，一是，為了保證拉壓桿在壓的過程中的穩定性，需要拉壓桿有足夠粗的直徑，相對于在拉過程中需要的直徑要大許多倍。二是，剛性拉壓桿很難實現動力的遠距離和曲徑傳輸。三是，對于一臺動力源驅動一臺匹配的的傳統往復氣體壓縮機或往復流體泵工作時，如果動力源輸出的動力是波動很大的動力（例如風力渦輪機輸出的動力），會出現動力源的輸出扭矩與往復壓縮機或泵的負荷扭矩特性差異很大，動力源與壓縮機或泵不能在一個工作區間高效匹配，而這只能選擇一個工作點實現良好匹配，造成系統啟動難，效率低，能量輸出少（例如在風力提水時，低風速的能量就無法有效利用）。為此，內蒙古工業大學胡玉龍等提出了“變行程風力提水技術”（詳見【可再生能源】2007年8月第25卷第4期，76-78頁），其基本原理是：風力提水機變行程技術改變提水機活塞在不同風速下的工作行程，實現風輪工作特性與活塞泵工作特性的一致，從而擴大機組出力，改善工作特性。但是實現變行程的控制和驅動機構復雜，負載變化范圍窄。針對上述三類問題，本發明人認為：（1）將拉壓過程全部變成拉的過程會大大降低拉壓桿的材料用量。（2）將拉壓過程全部變成拉的過程后拉桿可采用柔性拉索，從而可以實現曲徑異地傳輸動力。（3）現有往復活塞泵或壓縮機在一定的揚程或壓力條件下它的負荷力矩基本是恒定的，使壓縮機或泵負荷能夠隨動力源波動是實現提高能源利用率和設備利用率的最佳途徑。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：尋求一種能夠曲徑異地安裝、負荷力矩大小可隨驅動力矩大小變化匹配的往復泵或往復壓縮機系統，以適合工作環境條件需要、提高波動能源驅動下的裝備利用率和能量利用率。

為達到上述目的和解決上述技術問題，本發明提出的技術方案是：

一種往復泵或壓縮機系統，該系統由旋轉與往復運動轉換機構、往復泵或壓縮機、連接旋轉與往復運動轉換機構同往復泵或壓縮機之間的傳力機構構成，所述往復泵或壓縮機為多腔泵或壓縮機，所述傳力機構為雙拉索逆向往復拉動機構。

這里所述拉索可以是剛性拉桿，也可以是柔性拉索。該方案中旋轉與往復運動轉換機構和雙拉索逆向往復拉動傳力機構配合可使拉壓桿對往復泵或壓縮機活塞的壓過程也變為拉過程，從而可以解除在壓的過程中對拉壓桿穩定性的要求，實現曲徑異地傳輸動力。特別是采用碳纖維材料制成的拉索具有強抗拉力、耐腐蝕、強度高、無蠕變、耐高溫等特性。