阅读说明：本技术 一种液体逐级加压装置 (Liquid step-by-step pressurizing device ) 是由 梁荷 于 2019-12-05 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种液体逐级加压装置,包括加压缸以及若干加压室,加压缸包括缸体、活塞和驱动装置；若干加压室的体积依次减小,设体积最大的加压室为第二加压室；缸体连通有第一进液管,第一进液管连通有储液装置,第一进液管上设置有第一单向阀；缸体与第二加压室之间设置有第二进液管,第二进液管上设置有第二单向阀；第二加压室还连通有第二出液管,第二出液管上设置有单向阀二,单向阀二的开启压力大于第二单向阀的开启压力。本发明的液体逐级加压装置,不仅能够以较低的能耗提高较高压力的液体,节省能耗,还能够根据实际需要提供不同压力等级的加压液体,另外,本实施例的液体逐级加压装置的安全性高、可靠性强。(The invention provides a step-by-step liquid pressurizing device which comprises a pressurizing cylinder and a plurality of pressurizing chambers, wherein the pressurizing cylinder comprises a cylinder body, a piston and a driving device; the volumes of the plurality of pressurizing chambers are reduced in sequence, and the pressurizing chamber with the largest volume is set as a second pressurizing chamber; the cylinder body is communicated with a first liquid inlet pipe, the first liquid inlet pipe is communicated with a liquid storage device, and a first one-way valve is arranged on the first liquid inlet pipe; a second liquid inlet pipe is arranged between the cylinder body and the second pressurizing chamber, and a second one-way valve is arranged on the second liquid inlet pipe; the second pressurizing chamber is also communicated with a second liquid outlet pipe, a second one-way valve is arranged on the second liquid outlet pipe, and the opening pressure of the second one-way valve is greater than that of the second one-way valve. The liquid step-by-step pressurizing device can improve the liquid with higher pressure with lower energy consumption, saves energy consumption, and can provide pressurized liquid with different pressure grades according to actual requirements.)

一种液体逐级加压装置

技术领域

本发明涉及液体加压装置的领域，具体而言，涉及一种液体逐级加压装置。

背景技术

加压液体在工业、农业、日常生活等各个领域均有较广泛的应用，尤其是采用加压液体搭载气体进行的高效雾化技术，不仅在医疗、家用、工业等领域有广泛应用，而且在大气污染防治、农业节水灌溉、区域生态修复、都市景观设计等领域均具有广阔的应用前景。

现有的液体加压装置包括各种液体增压泵，这些液体增压泵增压过程能耗较高，尤其是在需要的液体压力较高时，其能耗更高，影响了其在大气污染防治、农业节水灌溉、区域生态修复、都市景观设计等领域的有效应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液体逐级增压装置，能够采用较低的能耗，实现对液体的高效增压。

本发明的实施例是这样实现的：一种液体逐级加压装置，包括加压缸以及若干加压室，加压缸包括缸体，设于缸体内的活塞，以及用以驱动活塞沿缸体上下滑动的驱动装置；若干加压室的体积依次减小，设体积最大的加压室为第二加压室；缸体底部导通连接有第一进液管，第一进液管远离缸体的一端导通连接有一储液装置，第一进液管上设置有用以向加压缸单向进液的第一单向阀；缸体与第二加压室之间设置有第二进液管，第二进液管上设置有第二单向阀，第二单向阀用以将缸体内的液体向第二加压室内单向排出；第二加压室还连通有第二出液管，第二出液管上设置有用以将第二加压室内的液体单向排出的单向阀二，单向阀二的开启压力大于第二单向阀的开启压力。

进一步地，第二加压室顶部还连通有第二溢流阀，第二溢流阀的开启压力大于单向阀二的开启压力。

进一步地，缸体底部还导通连接有第一出液管，第一出液管上设置有单向阀一；单向阀一的开启压力＞第一单向阀的开启压力；缸体与单向阀一之间设置有电磁阀一，缸体与第二单向阀之间设置有第一电磁阀。

进一步地，单向阀一的开启压力等于第二单向阀的开启压力。

进一步地，相邻体积的两件加压室的体积分别设为V₁和V₂，V₂＝0.60～0.90V₁。

进一步地，第二单向阀的开启压力为1.0～50.0Mpa，单向阀二的开启压力为第二单向阀的开启压力的1.5～10倍。

进一步地，加压室还包括有第三加压室，第三加压室的体积小于第二加压室的体积；第二加压室与第三加压室之间设置有第三进液管，第三进液管上设置有第三单向阀；第三单向阀用以将第二加压室内的液体向第三加压室内单向排出；第三单向阀的开启压力大于第二单向阀的开启压力；且第三单向阀的开启压力等于单向阀二的开启压力；第二加压室与单向阀二之间设置有电磁阀二，第二加压室与第三单向阀之间设置有第二电磁阀；第三加压室还连通有第三出液管，第三出液管上设置有用以将第三加压室内的液体单向排出的单向阀三，单向阀三的开启压力大于第三单向阀的开启压力；第三加压室顶部还连通有第三溢流阀，第三溢流阀的开启压力大于单向阀三的开启压力。

进一步地，驱动装置包括驱动杆和发电风车，发电风车包括叶片和叶片轴，叶片远离叶片轴的一端固定设置有一铰接轴，铰接轴与叶片轴平行分布；驱动杆一端与铰接轴铰接，驱动杆另一端与活塞铰接。

进一步地，驱动装置为驱动气缸，驱动气缸的伸缩杆与活塞固定连接。

本发明的有益效果是：

本发明的逐级加压装置，通过驱动活塞沿缸体滑动以压缩缸体内的液体，使得缸体内的液体增压，当缸体内的液体压力达到第二单向阀的开启压力时，液体从缸体内进入第二加压室内，随着液体不断的进入第二加压室内，第二加压室的液体充满了整个第二加压室，此时，依然有液体通过第二单向阀处继续进入第二加压室内，液体便在第二加压室内进行压缩加压，当第二加压室内的液体压力达到单向阀二的开启压力时，便从第二出液管中排出，通过容器体积减小进行液体压缩，只需要提供将液体加压至第二单向阀的开启压力的能耗，即可将液体加压至超过第二单向阀的开启压力，而且，第二加压室的体积越小，能够得到的加压液体的压力越高，实现了以较低的能耗得到较高压力的液体的目的，达到了节省能耗的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明实施例1的液体逐级加压装置的结构示意图；

图2是本发明实施例2的液体逐级加压装置的结构示意图。

图标：

10-加压缸，11-第一进液管，12-第一单向阀，13-第一出液管，14-单向阀一，15-电磁阀一，16-活塞，20-第二加压室，21-第二进液管，22-第二单向阀，23-第一电磁阀，24-第二出液管，25-单向阀二，26-电磁阀二，27-第二溢流阀，30-第三加压室，31-第三进液管，32-第三单向阀，33-第二电磁阀，34-第三出液管，35-单向阀三，36-第三溢流阀，40-驱动气缸，51-叶片，52-叶片轴，53-铰接轴，54-驱动杆，60-储液装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

以下结合附图对本发明进行进一步的说明：

实施例1

本实施例提供了一种液体逐级加压装置，该装置用于在实验室实验过程中提供能够促进液体雾化效果的高压液体，包括模拟雾化实现、水处理曝气实验等。如附图1所示，该液体逐级加压装置包括加压缸10以及1件加压室，加压缸10包括缸体，设于缸体内的活塞16，以及用以驱动活塞16沿缸体上下滑动的驱动装置；驱动装置为驱动气缸40，驱动气缸40的伸缩杆与活塞16固定连接；本实施例的加压室设为第二加压室20；缸体底部导通连接有第一进液管11，第一进液管11远离缸体的一端导通连接有一储液装置60，第一进液管11上设置有用以向加压缸10内单向进液的第一单向阀12；缸体与第二加压室20之间设置有第二进液管21，第二进液管21上设置有第二单向阀22，第二单向阀22用以将缸体内的液体向第二加压室20内单向排出；第二加压室20还连通有第二出液管24，第二出液管24上设置有用以将第二加压室20内的液体单向排出的单向阀二25，单向阀二25的开启压力大于第二单向阀22的开启压力。本实施例中，设第一单向阀12的开启压力为P11，第二单向阀22的开启压力为P21，单向阀二25的开启压力为P22，则P22＞P21＞P11；本实施例的P11为0，P21＝1.5Mpa；P22＝21.5Mpa。

对实施例的液体逐级加压装置的工作原理解释为：当驱动气缸40带动活塞16向缸体上部移动时，缸体内体积变大，压力变小，储液装置60中的液体在负压作用下经过第一单向阀12后进入缸体内，活塞16下移时，缸体内体积变小，液体压缩后压力变大，压力达到第二单向阀22的开启压力P21时，液体经第二单向阀22后进入第二加压室20并逐渐充满第二加压室20，当第二加压室20充满后，还会继续有液体进入第二加压室20，第二加压室20内的液体会逐渐压缩增压，当第二加压室20内的液体压力达到P22时，便会经单向阀二25从第二出液管24排出进行使用，本实施例的第二出液管24内排出的液体压力达到21.5Mpa，能够用于实验室使用，本实施例的液体逐级加压装置，借助于体积减少、压力增大的原理，设计逐级加压体系，只需要提供将液体压缩至P21的能耗，即可获得压力为P22的高压液体，从而实现了以较低的能耗得到较高压力的液体的目的，达到了有效节省能耗的作用。

进一步地，本实施例的第二加压室20顶部还连通有第二溢流阀27，第二溢流阀27的开启压力(P23)略大于单向阀二25的开启压力(P22)，具体的，P23＝1.2P22。第二溢流阀27设置的目的是为了保证第二加压室20的安全性，当第二加压室20内的液体因为其他原因不能从单向阀二25处排出，或不能完全从单向阀二25处排出时，液体可以从第二溢流阀27处排出，避免了第二加压室20内的液体压力过高而损坏第二加压室20的情况出现。

本实施例的缸体底部还导通连接有第一出液管13，第一出液管13上设置有单向阀一14；单向阀一14的开启压力＞第一单向阀12的开启压力，具体的，单向阀一14的开启压力＝第二单向阀22的开启压力；缸体与单向阀一14之间设置有电磁阀一15，缸体与第二单向阀22之间设置有第一电磁阀23。设置第一出液管13的目的，是为了使得该装置可以提供不同压力等级的加压液体，当需要提供压力为P21＝1.5Mpa的加压液体时，关闭第一电磁阀23，打开电磁阀一15，使得缸体内的液体加压后由第一出液管13排出；当需要提供压力为P22＝21.5Mpa的加压液体时，关闭电磁阀一15，打开第一电磁阀23，使得缸体内的液体依次经加压缸10加压和第二加压室20加压，最终由第二出液管24排出。

实施例2

本实施例提供了一种液体逐级加压装置，该装置用以在大气污染治理时提供雾化所需的加压液体.

如附图2所示：本实施例的液体逐级加压装置包括加压缸10以及2件加压室，加压缸10包括缸体，设于缸体内的活塞16，以及用以驱动活塞16沿缸体上下滑动的驱动装置；

本实施例的驱动装置包括驱动杆54和发电风车，发电风车包括叶片51和叶片轴52，叶片51远离叶片轴52的一端固定设置有一铰接轴53，铰接轴53与叶片轴52平行分布；驱动杆54一端与铰接轴53铰接，驱动杆54另一端与活塞16铰接；

本实施例的2件加压室中体积较大的加压室为第二加压室20，体积较小的加压室为第三加压室30，其中设第二加压室20的体积为V1，第三加压室30的体积为V2，本实施例的V2＝0.85V1；

本实施例的缸体底部导通连接有第一进液管11，第一进液管11远离缸体的一端与一储液装置60导通，第一进液管11上设置有用以向加压缸10单向进液的第一单向阀12；缸体与第二加压室20之间设置有第二进液管21，第二进液管21上设置有第二单向阀22，第二单向阀22用以将缸体内的液体向第二加压室20内单向排出；第二加压室20与第三加压室30之间设置有第三进液管31，第三进液管31上设置有第三单向阀32；第三单向阀32用以将第二加压室20内的液体向第三加压室30内单向排出；本实施例的缸体底部还导通连接有第一出液管13，第一出液管13上设置有单向阀一14；第二加压室20还连通有第二出液管24，第二出液管24上设置有用以将第二加压室20内的液体单向排出的单向阀二25；第三加压室30还连通有第三出液管34，第三出液管34上设置有用以将第三加压室30内的液体单向排出的单向阀三35；缸体与单向阀一14之间设置有电磁阀一15，缸体与第二单向阀22之间设置有第一电磁阀23；第二加压室20与单向阀二25之间设置有电磁阀二26，第二加压室20与第三单向阀32之间设置有第二电磁阀33；

设第一单向阀12的开启压力为P11，单向阀一14的开启压力为P12，第二单向阀22的开启压力为P21，单向阀二25的开启压力为P22，第三单向阀32的开启压力为P31，单向阀三35的开启压力为P32，则本实施例的各单向阀的开启压力之间的关系满足：P21＝P12＞P11；P31＝P22＞P21；P32＞P31，本实施例的P11为0，P21＝P12＝20.5Mpa；P31＝P22＝41.5Mpa；P32＝62.8Mpa。

此外，本实施例的第二加压室20顶部还连通有第二溢流阀27，第二溢流阀27的开启压力为P23，P23＝1.2P22；第三加压室30顶部还连通有第三溢流阀36，第三溢流阀36的开启压力为P33，P33＝1.2P32。

以下结合附图2和上述描述对本实施例的液体逐级加压装置的工作原理进行说明：

本实施例的驱动装置为一曲柄连杆装置，发电风车的叶片51在风力作用下转动，带动与其叶片51铰接的驱动杆54随之转动，驱动杆54远离叶片51的一端与活塞16铰接，活塞16伸入缸体内，并在发电风车的驱动下沿缸体上下移动，缸体底部导通有第一进液管11；当活塞16上移时，缸体体积变大，压力变小，储液装置60中的液体在负压作用下经过第一单向阀12后进入缸体内，活塞16下移时，缸体内体积变小，液体压缩后压力变大，压力达到第二单向阀22的开启压力P21时，液体经第二单向阀22后进入第二加压室20内；当需要提供的液体压力为P32＝62.8Mpa时，则关闭电磁阀一15和电磁阀二26，打开第一电磁阀23和第二电磁阀33，让液体经加压缸10、第二加压室20和第三加压室30三级加压后由第三出液管34排出；当需要提供的液体压力为P12＝20.5Mpa时，打开电磁阀一15、关闭其他电磁阀，液体经加压缸10加压后由第一出液管13排出；当需要提供的液体压力为P22＝41.5Mpa时，打开电磁阀二26和第一电磁阀23、关闭其他电磁阀，液体经加压缸10、第二加压室20二级加压后由第二出液管24排出。

本实施例采用发电风车作为活塞运动的动力源，是由于本实施例的液体逐级加压装置的应用环境与发电风车的设置位置一致，水源的供应也比较方便，本实施例创造性的借用大自然的自然能，以提供液体加压的动力源，实现了0能耗对液体加压，充分的实现了能源的合理转化与利用。

需要说明的是：(1)本发明的加压室还可以设置为3个、4个甚至更多个，可以实现更多级的加压液体，也可以实现更高压力的加压液体；

(2)本发明的加压缸10可以设置有多个，多个加压缸10的直径不同，多个加压缸10可同时由一个驱动装置提供活塞16伸缩的动力源，可以实现同时产生多级加压液体的功能；

(3)本发明中涉及的电磁阀，均可以替换为其他类型的截止阀。

(4)本发明的第一进液管11与缸体之间还设置有一液体启闭阀门(图中未示出)。

综上，本发明的液体逐级加压装置，不仅能够以较低的能耗提供较高压力的液体，节省能耗，还能够根据实际需要提供不同压力等级的加压液体，另外，本实施例的液体逐级加压装置的安全性高、可靠性强。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。