緊湊型手動單缸壓力泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及壓力累,尤其設(shè)及一種緊湊型手動單缸壓力累。
【背景技術(shù)】
[0002] 在液壓系統(tǒng)中,壓力累作為系統(tǒng)的動力源,是十分重要的部件,堪稱是系統(tǒng)的屯、 臟。
[0003] 基于反滲透原理制造的便攜式小型海水淡化器運(yùn)樣的液壓系統(tǒng),對壓力累的要求 是壓力高(大于海水的滲透壓)、耐海水腐蝕。此外,還要求簡單、高效、緊湊、便于攜帶。往 復(fù)式活塞累是最簡單的壓力累,通常采用雙缸推拉式結(jié)構(gòu),現(xiàn)有技術(shù)的一種雙缸壓力累如 圖1所示。兩缸的進(jìn)、出水管分別通過單向閥連接,在杠桿的驅(qū)動下,每個活塞往復(fù)動作一 次,而他們的動作方向相反。W杠桿推拉一次為一個周期,一個周期中壓力累出水兩次,出 水的脈動頻率是杠桿動作頻率的兩倍,因而出水的流量、壓力波動比單缸活塞累要小得多。 但是,運(yùn)樣的雙缸壓力累不夠緊湊,體積不夠小,連接閥口太多,因而攜帶不方便,影響了它 的應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的,就是為了解決上述問題,提供一種緊湊型手動單缸壓力累。 陽〇化]為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用了W下技術(shù)方案:一種緊湊型手動單缸壓力累,包 括缸體、活塞和活塞桿;所述缸體的中部設(shè)有一圈內(nèi)環(huán),該內(nèi)環(huán)將缸體分隔成左右兩半部 分,所述活塞設(shè)置在缸體的左半部分,所述活塞桿穿過內(nèi)環(huán)與活塞相連,活塞將缸體分隔成 左右兩個腔室,在活塞本體內(nèi)部安裝有單向出水閥,左右兩個腔室通過該單向出水閥連通, 在左腔室的缸體上安裝有單向進(jìn)水閥,在右腔室的缸體上設(shè)有出水口。
[0006] 所述活塞的直徑為活塞桿直徑的怎倍。
[0007] 本發(fā)明壓力累的動作流程和工作原理結(jié)合圖2說明如下:
[0008] 設(shè)活塞的直徑為R,活塞桿的直徑為r,左腔室的體積為VI,右腔室的體積為v2, 則:
[0009] 1、當(dāng)活塞自最左端向右運(yùn)動時,左腔室產(chǎn)生負(fù)壓,進(jìn)水閥打開,出水閥受反向壓力 而關(guān)閉,吸入給水,理想情況下,活塞運(yùn)動到最右端時,最大進(jìn)水量VI=kr2l;
[0010] 2、同時,由于活塞自最左端向右運(yùn)動,右腔室v2逐漸變小,v2中產(chǎn)生正壓,原v2中 的水被壓出缸外,此時排出的水量應(yīng)為活塞和活塞桿造成右腔室中容積變化的代數(shù)和:
[0011] V出 1=Av2 = 3tR2l-Jir2L; (1);
[0012] 3、當(dāng)活塞自最右端向左運(yùn)動時,左腔室產(chǎn)生正壓,進(jìn)水閥關(guān)閉,出水閥受正壓而打 開,左腔室中的水被壓進(jìn)v2,除了充滿v2增加的部分外,其余的被壓出缸外: 陽 01引V出 2 =V1-Av2; 似;
[0014] 4、要使出水壓力波動減小,必須V出1 =V出2 ;代入式(1)得:Av2 =VI-Av2 ;即 VI= 2Av2 ;由定義得VI= 31r2l代入式(1)得;JTr2l= 2 (31r2l-JTr2Q.化簡得JIr2l =2 31 r2l^,即
[0015] 由W上的分析可W得出如下結(jié)論:
[0016] 1、在壓力累的一個動作周期中,緊湊型手動單缸壓力累在壓力累的一個動作周期 中,一次吸水,兩次出水,可W得到和雙缸活塞壓力累同樣的出水效果,因此,能得到雙缸活 塞壓力累同樣低的出水脈動系數(shù)。
[0017] 2、要使出水脈動系數(shù)盡可能的低,緊湊型手動單缸壓力累在一個動作的兩次出水 量應(yīng)該相等,而要做到運(yùn)樣,緊湊型手動單缸壓力累的活塞和活塞桿的直徑之比應(yīng)為怎倍 的關(guān)系。
[0018] 3、緊湊型手動單缸壓力累只需一對進(jìn)出水閥,比雙缸活塞壓力累少用一對,且進(jìn) 出水閥置于活塞及缸體內(nèi)部,省略了連接兩個活塞及閥體的高、低壓管路,因而結(jié)構(gòu)緊湊、 體積小巧,重量輕,噪音極低。
[0019] 4、緊湊型手動單缸壓力累的原理是普遍適用的,具體的設(shè)計參數(shù)如排量、輸出壓 力、消耗功率等應(yīng)根據(jù)不同用途綜合考慮確定,W滿足各種需要。
【附圖說明】
[0020] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)手動雙缸壓力累的結(jié)構(gòu)原理示意圖;
[0021] 圖2為本發(fā)明緊湊型手動單缸壓力累的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
【具體實施方式】 陽0巧參見圖2,本發(fā)明的緊湊型手動單缸壓力累,包括缸體1、活塞2和活塞桿3 ;在缸 體的中部設(shè)有一圈內(nèi)環(huán)4,該內(nèi)環(huán)將缸體分隔成左右兩半部分,活塞設(shè)置在缸體的左半部 分,活塞桿穿過內(nèi)環(huán)與活塞相連,活塞將缸體分隔成左右兩個腔室VI和V2,在活塞本體內(nèi) 部安裝有單向出水閥5,左右兩個腔室通過該單向出水閥連通,在左腔室的缸體上安裝有單 向進(jìn)水閥6,在右腔室的缸體上設(shè)有出水口 7。圖2中所示,8為密封圈。
[0023] 本發(fā)明中的活塞的直徑為活塞桿直徑的.
倍。
[0024] W下列舉一成功應(yīng)用的實例:一緊湊型手動單缸壓力累,幾何排量l〇cm3/rpm,最 大連續(xù)出口壓力7MPa,外形尺寸4 45X90,重量約468克,單人操作,平均功耗約45瓦,此 累已經(jīng)在批量生產(chǎn)的化2012型便攜式應(yīng)急海水淡化器中得到成功的應(yīng)用。
[00巧]該海水淡化器呈方盒形,結(jié)構(gòu)緊湊合理,總重約4公斤,僅用5公斤人力推拉桿 (每分鐘45次),經(jīng)蓄能可產(chǎn)生5MPaW上穩(wěn)定反滲透壓,實現(xiàn)深海海水人力驅(qū)動下的即時 淡化(也適用近海海水淡化),淡水達(dá)飲用水標(biāo)準(zhǔn).設(shè)備的髙可靠性適合軍用和應(yīng)急。
【主權(quán)項】
1. 一種緊湊型手動單缸壓力栗,包括缸體、活塞和活塞桿;其特征在于:所述缸體的中 部設(shè)有一圈內(nèi)環(huán),該內(nèi)環(huán)將缸體分隔成左右兩半部分,所述活塞設(shè)置在缸體的左半部分,所 述活塞桿穿過內(nèi)環(huán)與活塞相連,活塞將缸體分隔成左右兩個腔室,在活塞本體內(nèi)部安裝有 單向出水閥,左右兩個腔室通過該單向出水閥連通,在左腔室的缸體上安裝有單向進(jìn)水閥, 在右腔室的缸體上設(shè)有出水口。2. 如權(quán)利要求1所述的緊湊型手動單缸壓力栗,其特征在于:所述活塞的直徑為活塞 桿直徑的倍。
【專利摘要】一種緊湊型手動單缸壓力泵,包括缸體、活塞和活塞桿;缸體的中部設(shè)有一圈內(nèi)環(huán),將缸體分隔成左右兩半部分,活塞設(shè)置在缸體的左半部分,將缸體分隔成左右兩個腔室,在活塞本體內(nèi)部安裝有單向出水閥,在左腔室的缸體上安裝有單向進(jìn)水閥,在右腔室的缸體上設(shè)有出水口。本發(fā)明的壓力泵在一個動作周期中,一次吸水,兩次出水,可以得到和雙缸壓力泵同樣的出水效果,能得到雙缸壓力泵同樣低的出水脈動系數(shù)。本發(fā)明的壓力泵只用一對進(jìn)出水閥,且進(jìn)出水閥置于活塞及缸體內(nèi)部,省略了連接兩個活塞及閥體的高、低壓管路,因而結(jié)構(gòu)緊湊、體積小巧,重量輕,噪音極低。
【IPC分類】F04B53/14, F04B9/14, F04B53/10, F04B53/16
【公開號】CN105114279
【申請?zhí)枴緾N201510582116
【發(fā)明人】劉士中, 陳星 , 張廣德, 朱冬雷
【申請人】江蘇申藍(lán)水處理設(shè)備有限公司, 上海廣士環(huán)保技術(shù)有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月14日