阅读说明：本技术 一种可回收废弃流体中压力能的径向活塞式流体泵 (Radial piston type fluid pump capable of recycling pressure energy in waste fluid ) 是由 张齐生 李文雷 王国刚 赵静一 于大飞 于琳 于 2019-11-21 设计创作，主要内容包括：一种可回收废弃流体中压力能的径向活塞式流体泵,包括缸体组件、转动组件、活塞组件和配流组件。所述配流轴开有环形槽、配流腰口、压力平衡槽以及相关辅助圆孔流道；当活塞及活塞杆内缩,有杆腔进入含有一定能量的废弃流体,无杆腔压出有用流体；当活塞及活塞杆外伸,有杆腔排出已回收了能量的废弃流体,无杆腔吸入低压有用流体。其优点是：当需对无杆腔内的有用流体加压时,利用有杆腔内废弃流体中的压力能和外力一同工作,可以大幅度减少电机输入功率,实现有用流体的加压同时实现能量回收,节约成本。(A radial piston fluid pump for recovering pressure energy from waste fluid includes a cylinder assembly, a rotating assembly, a piston assembly and a flow distribution assembly. The flow distribution shaft is provided with an annular groove, a flow distribution waist opening, a pressure balance groove and a related auxiliary circular hole flow passage; when the piston and the piston rod are retracted, the rod cavity enters waste fluid containing certain energy, and the rodless cavity extrudes useful fluid; when the piston and piston rod extend outward, the rod cavity discharges the waste fluid with recovered energy, and the rodless cavity sucks in low-pressure useful fluid. The advantages are that: when the useful fluid in the rodless cavity needs to be pressurized, the pressure energy in the waste fluid in the rod cavity and the external force work together, so that the input power of the motor can be greatly reduced, the pressurization of the useful fluid is realized, the energy recovery is realized, and the cost is saved.)

一种可回收废弃流体中压力能的径向活塞式流体泵

技术领域

本发明涉及流体传动与控制领域，尤其涉及一种可回收废弃流体中压力能的径向活塞式流体泵。

背景技术

能源作为社会生产发展的基石和根本，其消耗率是衡量经济效益的重要指标。随着社会的快速发展，对能源的消耗量和需求量日益增加。解决能源危机成为重中之重，解决方法主要有两个途径：一是开发新能源替代传统能源；二是节约能源和增强对能源的利用率。

我国水资源丰富，但是人均较少，由于人口比较多所以对淡水的需求量非常的大。在我国海水淡化的工程中，会产生大量的带有一定压力能的废弃浓海水，如果工厂未能将废弃浓海水进行充分的利用，就会造成对废弃流体中能量的浪费。不仅增加了淡水的制造成本、降低生产效率，还会影响海水淡化设备的使用寿命及利用率。

可利用废弃流体中压力能的曲轴五星轮活塞泵就大大提高了使用设备的寿命，降低生产成本，其特征是在对需要处理的流体进行加压的过程中可以很好的回收利用废弃流体中的能量，将这些废弃的含有一定压能的流体和外力一同对需要处理有用的流体进行加压，这样可大大减少外力的输入，节约能量，降低了消耗，给工厂带来很好的经济效益。

发明内容

为克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种可利用废弃流体中压力能的一种可回收废弃流体中压力能的颈向活塞式流体泵，该种流体泵可以将废弃流体中的能量重新利用，以实现对有用流体加压和同时回收废弃流体中能量的功能，从而大幅度节约生产成本。

本发明采用的技术方案如下：

本发明所提出的一种可回收废弃流体中压力能的径向活塞式流体泵，该流体泵包括缸体组件：所述缸体组件包括径向设置有间隔一定距离的活塞孔的缸体和分别固定在缸体上下两侧的上端盖和下端盖，以及分别设置在活塞孔上表面两侧且均与活塞孔连通的有用流体吸排通道和废弃流体吸排通道，且所述上端盖内部设置有分别与所述有用流体吸排通道和废弃流体吸排通道相连通的有用流体导流通道和废弃流体导流通道；和传动组件：所述传动组件包括设置在缸体组件轴心处的曲轴和一端通过卡簧连接在曲轴偏心轮圆周外侧且与活塞孔对应的连杆；及活塞组件：所述活塞组件包括设置在活塞孔内的活塞和活塞杆，以及用于密封活塞孔的导向套，所述活塞将活塞孔分为无杆腔和有杆腔，所述无杆腔与有用流体吸排通道连通，所述有杆腔与废弃流体吸排通道连通，且所述活塞杆一端与活塞连接，另一端与连杆连接；以及配流组件：所述配流组件包括设置在曲轴顶部的配流轴，该配流轴底部区域分别设置有与所述有用流体导流通道和废弃流体导流通道连通的配流腰口，所述配流轴中部区域开有环形槽，且所述配流轴轴向均布有辅助圆孔流道，用于连接配流腰口和环形槽。

所述活塞杆与连杆连接的一端设置有球窝和卡环槽，所述连杆的连接端设置有与球窝对应的球头，且所述连杆通过球头连接在球窝中，并通过卡环限位。

所述上端盖和下端盖与曲轴连接处设置有轴承。

所述配流轴的两端设置有压力平衡槽。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1.轴配流密封性能好，通过调节平衡槽分布直径、宽度和轴向位置达到完全动态平衡；

2.结构简单，使得装配工艺性大为增强，工作可靠；

3.通过模块化的设计，使安装、调试、维护方便；

4.可广泛应用各种采用流体传动与控制技术装置中有毒有害气体、污水和海水淡化等多种对有用流体加压设备中；

5.通过改变活塞和活塞杆的直径比，控制释放压能的大小，进而控制原动机输入外力的大小，即实现控制能量回收效率；

6.在对有用流体加压时利用外力和废弃流体中的压力能共同作用，实现废弃流体的能量回收，降低能耗提升工厂的经济效益。

附图说明

图1是本发明所提出的一种可回收废弃流体中压力能的径向活塞式流体泵一个实施例的整体结构示意图；

图2是图1的俯视结构示意图；

图3是图1的剖面结构示意图；

图4是图2的剖面结构示意图；

图5是图3中配流轴的结构示意图；

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

需要说明的是，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。

参见图1至图4，两幅附图给出了本发明所提出的一种可回收废弃流体中压力能的径向活塞式流体泵的一个实施例的具体结构。该径向活塞式流体泵包括缸体组件1、传动组件2、活塞组件3和配流组件4。

本实施例中，所述缸体组件1包括盘形缸体11，所述盘形缸体11的圆周外侧设置有间隔一定距离均匀排布的五组径向活塞孔12，所述盘形缸体11的上下两侧固定有与其共轴的上端盖13和下端盖14，所述活塞孔12的上表面两侧分别开设有与活塞孔12连通的有用流体吸排通道b和废弃流体吸排通道a，所述废弃流体吸排通道a的末端安装有工艺孔螺堵15，且所述上端盖13的内部开设有分别与所述有用流体吸排通道b和废弃流体吸排通道a相连通的有用流体导流通道b1和废弃流体导流通道a1；所述传动组件2包括设置在盘形缸体11、上端盖13和下端盖14共轴心处的曲轴21和后端部通过卡簧23限定在曲轴偏心轮22圆周外侧且与活塞孔12一一对应的连杆24，所述连杆24与偏心轮22接触的一端设置有用于装入卡簧23的圆弧槽且底面为圆柱曲面的底座28，所述卡簧、圆柱曲面和偏心轮同心布置，且所述曲轴21的上下两端与上端盖13和下端盖14连接处之间设置有轴承25，使曲轴21在转动时更流畅，减少转动过程中产生的摩擦阻力；所述活塞组件3包括设置在活塞孔12内的活塞31和设置在活塞31面向传动组件2一侧中部的活塞杆32，所述活塞杆32与活塞孔12的端部之间固定有用于密封活塞孔12的导向套33，所述活塞31将活塞孔12分为无杆腔和有杆腔，所述无杆腔与有用流体吸排通道b连通，所述有杆腔与废弃流体吸排通道a连通，且所述活塞杆32的另一端与连杆24连接。

所述活塞杆32的底端设置有球窝34和卡环槽35，对应的，所述连杆24的前端部设置有与球窝34相应的球头26，所述连杆24通过球头26配合装入在球窝34中，并通过安装在卡环槽35内的卡环27限位保证连接可靠性，防止连杆24与活塞杆32脱离。

所述配流组件4包括设置在曲轴顶部的配流轴41，所述配流轴41与曲轴21连接的一端设置有十字凹槽42，所述曲轴21的顶端设置有与所述十字凹槽42对应的十字凸起(图中未示出)，所述十字凹槽42与十字凸起配合组成十字联轴器，使得配流轴41与曲轴21实现同步旋转；本实施例中，该配流轴41底部区域的一侧设置有用于有用流体排出和吸入的配流腰口b2和配流腰口b3，配流轴41底部另一侧设置有用于废弃流体排出和吸入的配流腰口a3和配流腰口a2，所述配流腰口b2、配流腰口b3、配流腰口a2和配流腰口a3周期性的与导流通道b1和导流通道a1接通；所述配流轴41中部区域还均匀的开设有间隔一定距离的c、d、e、f四组环形槽，与外界相通，其中，环形槽c用于高压有用流体通道，环形槽d用于高压废弃流体通道，环形槽e用于吸入有用流体通道，环形槽f用于排出做功后废弃流体通道，且所述配流轴轴向均布有c1、d1、e1、f1四组辅助圆孔流道，分别连通一个配流腰口和一组环形槽；所述配流轴41的两端分别设置有压力平衡槽g1和压力平衡槽g2，g1与环形槽c相通接入高压有用流体，g2与环形槽d相通接入高压废弃流体，通过调节g1和g2的直径、宽度和轴向位置，可以使配流轴41达到完全动态平衡。

曲轴21由电机带动有旋转，在卡簧23和连杆24的保证下，其中两个(或者三个)活塞组件3在废弃流体压力和偏心轮22作用下回缩，压缩有用流体，其中具有压力能的废弃流体由外界通过配流轴41上的环形槽d、圆孔流道d1进入配流腰口a2，再经过导流通道a1以及废弃流体吸排通道a进入活塞有杆腔，被压缩的有用流体通过有用流体吸排通道b、导流通道b1进入配流轴41上的配流腰口b2，再流经圆孔流道c1，进入环形槽c压出至外界；其中三个(或者两个)活塞组件3在连杆24、卡簧23以及偏心轮22作用下伸出，吸入有用流体，排出做功后的流体，其中，被吸入的有用流体经过配流轴41上的环形槽e、圆孔流道e1进入配流腰口b3，通过导流通道b1、有用流体吸排通道b进入活塞无杆腔；做功后的废弃流体从有杆腔经过废弃流体吸排通道a进入导流通道a1，进入配流轴41上的配流腰口a3，通过圆孔流道f1进入环形槽f排出至外界，至此完成一个工作循环。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。