一種流體泵及流體輸送方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流體輸送領(lǐng)域，尤其涉及一種流體泵及流體輸送方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前泵的發(fā)展方向之一是在滿足流量、壓頭、功率指標(biāo)下實(shí)現(xiàn)更小體積，相應(yīng)的需要更高轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)子不平衡引起的故障約占機(jī)械全部故障的60%以上，轉(zhuǎn)速越高，對(duì)動(dòng)平衡的要求就越高，對(duì)加工設(shè)備的精度的要求也就越高。在極端情況下對(duì)泵的轉(zhuǎn)速要求達(dá)到上萬轉(zhuǎn)每分鐘，對(duì)于轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡要求十分苛刻，輕微的偏移就會(huì)導(dǎo)致致命的故障。此外，高速回轉(zhuǎn)的泵更容易形成汽蝕問題。汽蝕將破壞泵的平穩(wěn)運(yùn)行，產(chǎn)生噪音和振動(dòng)，降低流量、揚(yáng)程和效率，誘發(fā)化學(xué)腐蝕，使得槳葉出現(xiàn)斑痕或裂紋，最終引起金屬的破壞，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失甚至人員傷亡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種流體泵及流體輸送方法。
[0004]一種流體泵包括管式泵體，活塞；活塞位于管式泵體中；活塞包含活塞實(shí)體、活塞通孔與閥門；活塞在管式泵體內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0005]所述的活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式為電磁力驅(qū)動(dòng)、曲柄連桿驅(qū)動(dòng)、伸縮棒驅(qū)動(dòng)或直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，伸縮棒為電致伸縮棒或磁致伸縮棒。
[0006]所述的閥門為電磁閥、壓電控制閥或被動(dòng)式控制閥。
[0007]一種流體輸送方法包括如下步驟:
O活塞受力作用向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥門打開，流體流過活塞通孔進(jìn)入活塞右側(cè)的空間；
2)活塞受力作用向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥門關(guān)閉，活塞右側(cè)的流體被活塞推動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)；
3)重復(fù)步驟I)和步驟2)，實(shí)現(xiàn)管式泵體內(nèi)流體從活塞左側(cè)向右側(cè)的輸運(yùn)。
[0008]本發(fā)明用于流體輸運(yùn)，可通過高頻往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)流體，改變了流體與機(jī)械的耦合方式，將活塞實(shí)體閥門一體化，簡化了驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，縮小了泵體積。
【附圖說明】
[0009]圖1 (a)為曲柄連桿驅(qū)動(dòng)的流體泵的示意圖；
圖1 (b)為伸縮棒驅(qū)動(dòng)的流體栗的不意圖；
圖1 (C)為直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的流體泵的示意圖；
圖中，管式泵體1、活塞實(shí)體2.1、活塞通孔2.2、閥門2.3、曲柄連桿3、伸縮棒4、直線電機(jī)5。
【具體實(shí)施方式】
[0010]一種流體泵包括管式泵體1，活塞2 ;活塞2位于管式泵體I中；活塞2包含活塞實(shí)體2.1、活塞通孔2.2與閥門2.3 ;活塞2在管式泵體I內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0011]所述的活塞2往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式為電磁力驅(qū)動(dòng)、曲柄連桿3驅(qū)動(dòng)、伸縮棒4驅(qū)動(dòng)或直線電機(jī)5驅(qū)動(dòng)，伸縮棒4為電致伸縮棒或磁致伸縮棒。
[0012]所述的閥門2.3為電磁閥、壓電控制閥或被動(dòng)式控制閥。
[0013]一種流體輸送方法包括如下步驟:
1)活塞2受力作用向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥門2.3打開，流體流過活塞通孔2.2進(jìn)入活塞2右側(cè)的空間；
2)活塞2受力作用向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥門2.3關(guān)閉，活塞2右側(cè)的流體被活塞2推動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)；
3)重復(fù)步驟I)和步驟2)，實(shí)現(xiàn)管式泵體I內(nèi)流體從活塞2左側(cè)向右側(cè)的輸運(yùn)。
[0014]實(shí)施例1
如圖1 (a)所示，一種流體泵，包括管式泵體，活塞；活塞位于管式泵體中；活塞包含活塞實(shí)體、活塞通孔與閥門；活塞在管式泵體內(nèi)受曲柄連桿驅(qū)動(dòng)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。閥門為被動(dòng)式控制閥，以彈簧片控制開閉。工作時(shí)，將管式泵體連入流體管道中。其工作過程如下:
1)活塞受曲柄連桿驅(qū)動(dòng)向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥門左側(cè)壓力大于右側(cè)壓力，使得閥門被動(dòng)打開，流體流過活塞通孔進(jìn)入活塞右側(cè)的空間；
2)活塞受曲柄連桿驅(qū)動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥門右側(cè)壓力大于左側(cè)壓力，使得閥門被動(dòng)關(guān)閉，活塞右側(cè)的流體被活塞推動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)；
3)重復(fù)步驟I)和步驟2)，實(shí)現(xiàn)管式泵體內(nèi)流體從活塞左側(cè)向右側(cè)的輸運(yùn)。
[0015]實(shí)施例2
如圖1 (b)所示，一種流體泵，包括管式泵體，活塞；活塞位于管式泵體中；活塞包含活塞實(shí)體、活塞通孔與閥門；活塞在管式泵體內(nèi)受伸縮棒驅(qū)動(dòng)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，伸縮棒為電致伸縮棒或磁致伸縮棒。伸縮棒一端相對(duì)管式泵體固定，一端固定在活塞實(shí)體上。閥門為電磁閥控制開閉。工作時(shí)，將管式泵體連入流體管道中。其工作過程如下:
1)伸縮棒收縮、活塞受伸縮棒驅(qū)動(dòng)向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥門左側(cè)壓力大于右側(cè)壓力，使得閥門被動(dòng)打開，流體流過活塞通孔進(jìn)入活塞右側(cè)的空間；
2)伸縮棒伸長、活塞受伸縮棒驅(qū)動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥門右側(cè)壓力大于左側(cè)壓力，使得閥門被動(dòng)關(guān)閉，活塞右側(cè)的流體被活塞推動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)；
3)重復(fù)步驟I)和步驟2)，實(shí)現(xiàn)管式泵體內(nèi)流體從活塞左側(cè)向右側(cè)的輸運(yùn)。
[0016]實(shí)施例3
如圖1 (C)所示，一種流體泵，包括管式泵體，活塞；活塞位于管式泵體中；活塞包含活塞實(shí)體、活塞通孔與閥門；活塞在管式泵體內(nèi)受直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。閥門被動(dòng)式開閉。工作時(shí)，將管式泵體連入流體管道中。其工作過程如下:
1)活塞受直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥門左側(cè)壓力大于右側(cè)壓力，使得閥門被動(dòng)打開，流體流過活塞通孔進(jìn)入活塞右側(cè)的空間；
2)活塞受直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥門右側(cè)壓力大于左側(cè)壓力，使得閥門被動(dòng)關(guān)閉，活塞右側(cè)的流體被活塞推動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)；
3)重復(fù)步驟I)和步驟2)，實(shí)現(xiàn)管式泵體內(nèi)流體從活塞左側(cè)向右側(cè)的輸運(yùn)。
[0017]本發(fā)明用于流體輸運(yùn)，可通過高頻往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)流體，改變了流體與機(jī)械的耦合方式，將活塞實(shí)體閥門一體化，簡化了驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，縮小了泵體積。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種流體泵，其特征在于包括管式泵體(1)，活塞(2);活塞(2)位于管式泵體(I)中；活塞(2 )包含活塞實(shí)體(2.1)、活塞通孔(2.2 )與閥門(2.3 );活塞(2 )在管式泵體(I)內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體泵，其特征在于所述的活塞(2)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式為曲柄連桿(3)驅(qū)動(dòng)、伸縮棒(4)驅(qū)動(dòng)或直線電機(jī)(5)驅(qū)動(dòng)，伸縮棒(4)為電致伸縮棒或磁致伸縮棒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體泵，其特征在于所述的閥門(2.3)為電磁閥、壓電控制閥或被動(dòng)式控制閥。
4.一種使用權(quán)利要求1所述流體泵的流體輸送方法，其特征在于包括如下步驟: 1)活塞(2)受力作用向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥門(2.3)打開，流體流過活塞通孔(2.2)進(jìn)入活塞(2)右側(cè)的空間； .2 )活塞(2 )受力作用向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥門(2.3 )關(guān)閉，活塞(2 )右側(cè)的流體被活塞(2 )推動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)； 3)重復(fù)步驟I)和步驟2)，實(shí)現(xiàn)管式泵體(I)內(nèi)流體從活塞(2)左側(cè)向右側(cè)的輸運(yùn)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種流體泵及流體輸送方法。它包括管式泵體，活塞；活塞位于管式泵體中；活塞包含活塞實(shí)體、活塞通孔與閥門；活塞在管式泵體內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。所述的活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式為電磁力驅(qū)動(dòng)、曲柄連桿驅(qū)動(dòng)、伸縮棒驅(qū)動(dòng)或直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，伸縮棒為電致伸縮棒或磁致伸縮棒。所述的閥門為電磁閥、壓電控制閥或被動(dòng)式控制閥。本發(fā)明用于流體輸運(yùn)，可通過高頻往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)流體，改變了流體與機(jī)械的耦合方式，將活塞實(shí)體閥門一體化，簡化了驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，縮小了泵體積。
【IPC分類】F04B17-00, F04B53-14, F04B53-12, F04B17-03, F04B9-02
【公開號(hào)】CN104675654
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510029320
【發(fā)明人】孫大明, 沈愜, 程章展, 張沖
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué), 江蘇克勞特低溫技術(shù)有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2015年1月21日