本發(fā)明屬于機械設(shè)計領(lǐng)域,特別涉及一種能放大液體壓強的裝置的方法。
背景技術(shù):
1、在當(dāng)下全球無論高科技、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活等的所有場合中,如果需要將液體的壓強從低壓狀態(tài)升至高壓狀態(tài),都需要依靠高壓泵等設(shè)備才能實現(xiàn),需要有電源、消耗電能或有煤油汽油等能源來驅(qū)動高壓泵等設(shè)備工作,達到使液體從低壓強提升到高壓強的目的,一旦沒有電源、長期的戶外甚至野外作業(yè)則無法實現(xiàn),在沒有高壓泵的情況下無法實現(xiàn),而且現(xiàn)有的升高壓強的機械設(shè)備普遍都很笨重,不方便攜帶和運送。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的一種能放大液體壓強的裝置,通過本放大液體壓強的裝置可以解決當(dāng)沒有高壓泵、沒有電源、在野外工作時,如果需要將低壓強的液體變成高壓強的液體或?qū)⒌秃0蔚囊后w運送到較高海拔的地方,本裝置具有不耗電、可移動、方便攜帶、適用于所有需要升高壓強的液體的特點。使用者在任何工作環(huán)境下,只需要手動反復(fù)上下?lián)u動本裝置的搖臂(也可以非手動,效率可以更高),就能將正常壓強的液體(例:野外的水)變成更高壓強的液體,具體包括以下步驟:
2、初始狀態(tài)下,所有單向開關(guān)都是處于關(guān)閉的狀態(tài),而空氣球閥開關(guān)則處于正常打開狀態(tài)。
3、搖動搖臂將與搖臂相連的活塞提起,此時單向開關(guān)4關(guān)閉,單向開關(guān)3打開,液體從進水口進入。
4、搖動搖臂將與搖臂相連的活塞向下壓,此時單向開關(guān)3關(guān)閉,單向開關(guān)4打開,液體通過單向開關(guān)4進入低壓倉。
5、反復(fù)上下?lián)u動搖臂,不斷的將液體從單向開關(guān)4壓進低壓倉。
6、低壓倉內(nèi)的液體越來越多,低壓倉中的空氣從空氣球閥開關(guān)處被排出,當(dāng)液體充滿整個低壓倉和變壓套筒左側(cè)中空部分后,空氣球閥開關(guān)自動關(guān)閉,當(dāng)繼續(xù)搖動搖臂進入更多液體,就會推動變壓套筒向右移動,直至移動到最右邊。
7、當(dāng)變壓套筒移動到最右邊位置時,單向開關(guān)9和10被觸發(fā)開關(guān)觸發(fā),將同時打開,液體通過單向開關(guān)9和10從低壓倉進入高壓倉,同時,由于單向開關(guān)9和10?都打開了,所以變壓套筒兩端壓強差消失,變壓套筒將在彈簧的作用下向左移動,當(dāng)被拉回到最左邊時,單向開關(guān)9和10被觸發(fā)開關(guān)同時觸發(fā)而關(guān)閉。
8、持續(xù)搖動搖臂,低壓倉進入更多液體,推動變壓套筒再次向右移動,到達最右側(cè)后單向開關(guān)9和10?再次打開,再次將液體流進高壓倉,如此循環(huán)多次,直至變壓套筒兩端的低壓倉和高壓倉內(nèi)都充滿液體。
9、繼續(xù)搖動搖臂,在搖臂壓力的作用下,變壓套筒每從左向右運行一次,高壓倉中就會有一定量的液體由于受變壓套筒右側(cè)的擠壓而從出水口排出。
10、由于變壓套筒是固體,固體只傳導(dǎo)力而不傳導(dǎo)壓強,此時變壓套筒左側(cè)中空部分與液體接觸面所受到向右的力f1與左側(cè)低壓倉液體的壓強p1和左側(cè)面8的表面積s1相關(guān)(即f1=p1*s1),而變壓套筒右側(cè)與高壓倉液體接觸面所受到向左的力f2與高壓倉液體的壓強p2和右側(cè)面14的表面積s2相關(guān)(即f2=p2*s2)。
11、由于s1的半徑r1大于s2的半徑r2(圖1中為r1:r2=3:1),而圓的面積與半徑的平方成正比,則s1:s2=9:1,由于固體兩端的相互作用力大小相等方向相反,所以f1=f2,即p1*s1=p2*s2,則p1:p2=1:9,也就意味著高壓倉的液體壓強是低壓倉的9倍(如果r1:r2=4:1時,就是16倍,以此類推)。
12、為了更好的理解本放大液體壓強的裝置的原理,我們可以對比一下千斤頂?shù)墓ぷ鞯脑恚Ы镯斒抢靡后w只傳導(dǎo)壓強不傳導(dǎo)壓力的特性,兩頭是固體中間是液體,然后通過一端固體的表面積小另外一端固體表面積大而所接觸液體的壓強相同,根據(jù)f=p*s的原理,當(dāng)兩端的壓強相同而面積不同時受力不同,實現(xiàn)將力放大,能通過相對較小的人力抬起相對較重的重物(如:汽車)的效果;而本裝置則是利用固體只傳導(dǎo)力而不傳導(dǎo)壓強,兩頭是液體中間是可左右移動的固體,根據(jù)f=p*s的原理,當(dāng)變壓套筒兩端的受力大小相同而面積不同時則壓強就不同,實現(xiàn)將一端的壓強放大,通過變壓套筒兩端接觸液體的表面的面積一面數(shù)倍于另一面,從而數(shù)倍的放大液體壓強,實現(xiàn)將相對較低壓強的液體變成相對較高壓強的目的。
13、本發(fā)明的有益效果:
14、與現(xiàn)有技術(shù)相比,提供了一種將液體從較低壓強變成較高壓強的裝置的方法,可以通過改變搖臂的長度(注:搖臂的支點到活塞連接桿的距離不變,搖臂長度提高則由于杠桿效果能導(dǎo)致作用在活塞上的壓力提高,從而讓低壓倉的基礎(chǔ)壓強提高,從而讓高壓倉的液體壓強在低壓倉基礎(chǔ)壓強的基礎(chǔ)上再次數(shù)倍提高)或改變變壓套筒兩端s1和s2兩個接觸面表面積的比例,實現(xiàn)讓液體流經(jīng)本裝置后能從低壓強狀態(tài)變成高壓強狀態(tài),整個過程不需要電源,而且很方便攜帶,可以在沒有電源的情況下或在戶外、野外都能長期正常工作。
15、當(dāng)然,如果搖臂不是人工用手搖動,而是用電機帶動搖臂上下運動,則本裝置的壓強放大效果、出水量和工作效率,都將會大大的提高。
1.一種能放大液體壓強的裝置的方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種能放大液體壓強的裝置的方法,?其特征在于:所述進水口通過單向開關(guān)與搖臂空腔相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種能放大液體壓強的裝置的方法,?其特征在于:所述搖臂通過支點杠桿作用,搖臂長度可以根據(jù)需要調(diào)整,能放大手或機械搖動時的力量,搖臂空腔體積在搖臂搖動時隨著活塞移動而大小變化,搖臂空腔一側(cè)通過單向開關(guān)與進水口相連,另一側(cè)通過單向開關(guān)與低壓倉相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種能放大液體壓強的裝置的方法,?其特征在于:所述低壓倉隨著變壓套筒的左右移動,空腔體積會隨著大小變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種能放大液體壓強的裝置的方法,?其特征在于:所述變壓套筒兩端的外側(cè)有密封圈能確保液體不會從低壓倉或高壓倉溢出,同時也不會摩擦阻力太大影響變壓套筒正常左右移動,變壓套筒左側(cè)中空,左側(cè)與低壓倉液體相通的這一面的表面積(在單向開關(guān)9所在的表面)顯著大于接觸高壓倉一側(cè)液體的另一面的表面積,兩個接觸面之間有中空通道相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種能放大液體壓強的裝置的方法,?其特征在于:所述高壓倉液體受變壓套筒擠壓后壓強迅速增大,形成高壓液體通過出水口流出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種能放大液體壓強的裝置的方法,?其特征在于:所述多個單向開關(guān)能確保液體只能單向流動,先后流經(jīng)進水口、搖臂空腔、低壓倉、變壓套筒左側(cè)中空部分、變壓套筒右側(cè)的中空通道、高壓倉、出水口,且流經(jīng)任何一個單向開關(guān)后都無法回流。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種能放大液體壓強的裝置的方法,?其特征在于:所述空氣球閥在液體進入低壓倉和變壓套筒左側(cè)中空部位后,能讓其中的空氣排出,隨著液面的不斷抬高,當(dāng)快要到達頂部時,空氣球閥受浮力作用上升,從而將出氣口堵死,實現(xiàn)前期能排出空氣而當(dāng)液體裝滿后能防止液體流出的作用。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種能放大液體壓強的裝置的方法,?其特征在于:所述彈簧能在變壓套筒運行到最右側(cè)后,兩個單向開關(guān)9和10被觸發(fā)打開,液體從左向右流動,變壓套筒實心部分的兩端失去壓強差,彈簧能將變壓套筒從最右邊拉回到最左邊。