CN101140049B - 多用途流体压排装置及压排方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多用途流体压排装置及压排方法，由弹性囊封装在进排流阀内，或封装在外箱体进排流口或进排流阀上，进排流阀安装在外箱体进排流口上。外箱体上端还设有气孔或空气调节阀，还设有清洁器配套使用。本装置及压排方法是利用了弹性体膨胀及回弹挤压力，及储存流体和流体压力，保持在排流时，压力不会因其容量下降而下降，解决了现有技术存在的该问题。广泛适用于洁具、消防、洒水车、汽车清洗、卫生清洁、灭火器、耗水式电器、各种汽瓶、压力动力传动、流体储运等众多领域。具有结构简单，体积小，重量轻，成本低，使用方便等优点及有益效果。

Description

多用途流体压排装置及压排方法

技术领域

本发明涉及到容器及压力容器等领域。

背景技术

在现有技术中，如卫生设备、洁具中的冲水箱，消防车、道路洒水车的储水箱，汽车清洗、卫生清洁器具工具、耗水式电器等中用的水桶水箱或压力水箱，灭火器、工农业、医疗、家庭等用的各种汽瓶，还包括压力动力传动机械或装置，都要用到装储流体的容器或压力容器。不仅要利用其介质的性能，还需利用到流体的压力。其除利用流体的自重力外，部分设备还要用加压设备给流体施加压力，或储蓄公共供流系统的压力，如自来水系统的压力。上述所述的各种容器或压力容器、或机械或装置，如采用储压式即间断式，而不是连续的供流加压式，在排流或压排的过程中，都存在着容器或压力容器内的流体，随着其流体量的减少或位置的下降，而压力随之递减或骤减，其功率或效率下降。在储有液体流体的带压容器中，其一旦打开阀门，那怕排出极少量的的流体，其压力完全缓解，只剩下自重力。特别是现有技术的洁具储压式压力冲洗水箱压降最为严重。汽车清洗的压力水箱还不能脱离水源、加压设备动力源使用，污水也不能回收，造成环境污染。消防车、道路洒水车还需增加加压设备。增加了重量，增加了投资成本，及体积大，给移动带来不便或不能进入较窄的地方。手持式灭火器在钢瓶内还需另设置有压缩空气钢瓶，不但增加了成本，还增加了重量，致使使用不那么轻巧灵活方便等。压力动力传动机械或装置，其流体介质只能是同质，即气体对气体，液体对液体，不能混合使用，但其两种介质性能不同，空气的体积即占空间位置大，液体的质量即重量重，在有的应用场合存在着占空间过大不利，占重量过重也不利等问题。卫生清洁器具、工具中用的水桶或水箱，存在着因其储存的水没有压力，造成清洁慢、耗水多、污水不能回收等问题。耗水式电器中用的水箱，存在着因其不能与电器本体分离，使其总体体积大、不便携带等问题。

发明内容

技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、体积小、压排时压降小、能脱离供流源及压力动力源使用、广泛适合于卫生设备、洁具、消防车、道路洒水车、汽车清洗、卫生清洁器具工具、耗水式电器、灭火器、工农业医疗家庭用各种汽瓶、压力动力传动机械或装置等领域场合使用的，及能进行清洗及回收污水的清洁器具的多用途流体压排装置及压排方法。

技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出如下技术方案：设计一种多用途流体压排装置，其根据作用对象的需要，计算设计弹性囊，将弹性囊中的囊体进排流口封装在外箱体中的外箱体进排流口内端上，进排流阀安装在外箱体进排流口上；

还提出：在所述外箱体上端设有外箱体气孔或空气调节阀。

还提出：将所述进排流阀经连接管件与清洁器连接。

还提出：一种流体压排方法，是采用供流系统或设备所提供的带压流体，致使弹性囊囊体膨胀，并储蓄该流体于弹性囊囊体内，利用弹性囊囊体的回弹挤压囊体内的流体，使该流体带压进行压排，的一种利用弹性体的压排方法。

有益效果

与现有技术相比，本发明具有以下显著的有益效果：1、与现有技术的耗水式电器，如空气加湿器、蒸汽或水雾化美容器等家用电器相比，本发明可广泛作为上述电器分离的外置式水箱，其能使现有的耗水式电器的体积大大缩小，以便于携带，并具有自动供水功能。其结构简单、体积小、重量轻、成本低、使用方便等优点及有益效果；2、与现有洁具中的储压式冲洗水箱相比，本发明的有外箱体型，即包括外箱体密闭型、外箱体气孔型及外箱体空气调节阀型，均具有冲洗排水压力强、不随囊体内或箱内的水位下降而压力下降、进排水更静音、更干净、更节水、结构更简单、成本更低、适应供流系统的压力范围更广，等优点及有益效果；3、与现有的消防车、道路洒水车的储水箱相比，本发明具有仅需在供水水源处配备一台加压泵，就能为多台消防车、道路洒水车水箱装水，无须每台车都配备一台加压泵，并能脱离水源、压力源使用。在压排时，能同时供多条消防喷射枪使用。具有节省投资、节省移动费用、结构更简单、体积更小、移动更方便、维护费用更低，等优点及有益效果；4、与现有的手持式灭火器相比，本发明的有外箱体密闭型、外箱体气孔型及外箱体空气调节阀型，具有无须另内置压缩空气钢瓶。结构简单、成本低、重量轻、移动使用方便、喷射时不随着箱内的流体减少而压力下降、喷射距离远，可装水、泡沫、粉未等介质流体，等优点及有益效果；5、与现有技术各领域使用的各种汽瓶相比，本发明具有不随箱内的汽体减少而压力下降，还具有双层防爆防漏性能，等优点及有益效果；6、与现有的压力动力传动机械或装置即液压或汽压装置相比，本发明具有结构简单、成本低、重量轻、体积更小、密封性能好，压力传递均衡、稳定、反应灵敏、快速，箱内囊体外与囊体内的流体介质可不同，可是气与气、液与液、气与液或液与气结合，给机械或设备的设计、设置更灵活。解决了气体的体积即占空间位置大，液体的质量即重量重，在有的应用场合占空间过大不利，有的应用场合占重量过重不利等问题，等优点及有益效果；7、与现有技术的卫生清洁器具或工具中用的水桶或水箱相比，其水桶或水箱中的水不带有压力，而本发明的有外箱体各型，具有带压喷射冲洗，如与清洁器配套使用，具有使冲洗更快速、干净、节水及可将污水回收。可用于地面、墙面清洗及淋花、灭火等多用途，等优点及有益效果；8、与现有技术的汽车清洗的压力水箱相比，本发明的有外箱体各型，可脱离水源、加压设备、动力源，实现可移动式清洗，而无须固定的店面，给该行业节省成本。如结合本发明所提供的清洁器使用，具有可将污水回收，不会造成环境污染，等优点及有益效果；9、本发明所提供的清洁器，其可作为汽车清洗器具及工具，还可是家庭、公共场所的室内外的地面、墙面清洗工具及淋花、灭火器具等多用途，等优点及有益效果；10、本发明也可用于流体的储运领域，其具有双层密封、防爆和带压排流性能，等优点及有益效果。

附图说明

以下是本发明的图面说明：图1是无外箱体型示意图，图2是无外箱体型剖视示意图，图3是外箱体密闭型示意图，图4是外箱体空气调节阀型示意图，图5是外箱体气孔型示意图，图6是清洁器示意图，图中1是弹性囊，1A是囊体进排流口，2是进排流阀，2A是阀体进流口，3是外箱体，3A是外箱体进排流口，4是外箱体气孔，5是空气调节阀，5A是阀杆，5B是阀塞，5C是阀体，6是外箱体外备用进排流阀，7是连接管件，8是清洁器，8A是清洁头，8A1是安装座，8A2是吸灰吸水头，8A3是喷头，8A4是集水夹，8A5是外罩，8B是操作把手，8B1是连接杆，9是联动开关。

具体实施方式

本发明有多种实施方式，下面举例说明：无外箱体型的实施：首先说明弹性囊，弹性囊即其形状与胆囊或囊袋形状相似，并囊体具有弹性的可储蓄流体的一种容器。弹性囊(1)可根据作用对象所需的流体量及流体压力，或根据供流系统或设备的最高及最低压力参数，作为弹性囊的设计依据，选用如橡胶、硅胶或合成橡胶等高弹性材料，调制其构成成份，达到最佳的扯断伸长率、拉伸应力/应变曲线，及弹性囊体的体积即容量。弹性囊可设一个或多个囊体进排流口(1A)，也可将进流口与排流口分开设置。可在囊体进排流口处设硬圈，以便将弹性囊方便、快速封装在进排流阀(2)上。还可制备有多种不同的拉伸应力的弹性囊，以适应不同的供流系统或设备所提供的流体压力，或不同时段的变动的压力时，以备安装或替换之需。进排流阀(2)，即将进流口及排流口设置在同一个阀体上，但也可分开设置，或进排流为同一通道。可在进流管路中设置止回阀，以免造成囊内或箱内的流体倒流，产生压降或造成污染供流系统。进排流阀(2)经连接管件(7)与被作用器具或设备连接。连接管件，即包括硬管、软管、弯头、接头、夹件等构件及零部件；外箱体密闭型的实施：弹性囊体的设计及制作与无外箱体型相同。用塑料或金属制作密闭型外箱体(3)，并将弹性囊(1)的囊体进排流口(1A)，封装在外箱体进排流口(3A)或进排流阀(2)上。进排流阀(2)安装在外箱体进排流口(3A)上。即可将弹性囊安装在进排流阀上，也可将弹性囊安装在外箱体进排流口上。也可将进流口设置在外箱体进排流口的一侧。当流体进入囊内致囊体膨胀压缩箱内的空气，直至箱内的空气压力与供流系统所供流体的压力平衡时，囊体内停止进入流体，囊体内的流体的压力大于囊体的回弹力。排流时，在开始阶段，囊体内流体所储蓄的压力及箱内的压缩空气在起作用，稍后是囊体的回弹力在起作用。还可在外箱体下端外侧，设置外箱体外备用进排流阀(6)，用连接管件(7)与进排流阀(2)中的阀体进流口(2A)或外箱体进排流口(3A)中的进流口连接，并与外箱体下端内部连通。外箱体外备用进排流阀(6)即是一个现有的水阀或水龙头。外箱体外备用进排流阀(6)平时处于关闭状态。如果本装置用于卫生洁具，利用公共自来水系统的流体及压力，水箱处于无人看管的状态，若供水系统的压力不稳定低于弹性囊囊体拉伸应力时，水无法进入囊体内的情形，可人工操作应急开启外箱体外备用进排流阀(6)，自来水绕开弹性囊，经管件进入箱体内。排流时箱体内流体经外箱体外备用进排流阀(6)及进排流阀(2)进行压排。还可在外箱体上端设置放气塞，或及在箱体的下端设置放水塞，以人工操控，用于不同应用领域；外箱体气孔型的实施：其实施方式与外箱体密闭型的实施方式相同，其区别在于在外箱体上端设有外箱体气孔(4)，外箱体气孔(4)能将箱体内的空气通过其排出或补进，使箱体体积更小，但没有双层防水功能及外箱体内储蓄流体功能。当流体进入囊内并胀满箱内时，囊体内停止进入流体，但供流系统所供的流体的压力大于弹性囊囊体的拉伸强度那部分压力，会自动储蓄在箱体内，在刚开始排流阶段其压力更大些；外箱体空气调节阀型的实施：外箱体空气调节阀型的实施与外箱体密闭型及外箱体气孔型基本相同，其区别在于在外箱体上端设有外箱体空气调节阀(5)。空气调节阀(5)是由阀杆(5A)、阀塞(5B)及阀体(5C)组成。阀体(5C)上设有气孔及阀杆安装孔，阀塞(5B)安装在阀杆(5A)上，阀杆(5A)连同阀塞(5B)活动安装在阀体(5C)中的阀杆安装孔上，外箱体空气调节阀(5)安装在外箱体(3)上端。阀塞或连同阀体下端探入箱体内，当流体进入囊体内使囊体膨胀到达阀塞(5B)处并推动阀塞(5B)上升或前移，并顶压及封闭阀体(5C)上的气孔，箱内的空气不再排出箱体外。箱内可保留有部分空气或全部排出，这取决于阀体探入箱体内的深度，探入越大会增加储气量，与箱体上端持平空气全部排出箱外。储气量越多，囊体内或箱体内的储流量也相应减少，可上下调节阀体(5C)以控制流体储量。在排流时，阀塞自动下降，空气经过气孔补充箱内空气。还可以在箱体的上端盖上直接设置气孔，将阀杆(5A)连同阀塞(5B)活动安装在箱体的上端盖上，并能由囊体上升推动阀塞封堵气孔，或囊体下降时阀塞自动下降，开启气孔，但无法调节进流量。阀塞(5B)可为空心型，即在液体流体中具有浮力，当发生弹性囊爆裂时，或启动外箱体外备用进排流阀(6)进流时，能上升封堵气孔，防止泄漏。空气调节阀(5)也可是减压式阀门，即在箱内的空气压力大于阀门的开启设定值，或箱内为负压并大于阀门的开启设定值时，阀门自动开启，进行排气或补气。外箱体外备用进排流阀(6)、放气塞、放水塞的设置及人工操控，与外箱体密闭型及外箱体气孔型基本相同，视应用领域选择设置。上述各型可立置或卧置设置、使用。还可安装上轮子，方便移动。

对应附属方案清洁器的实施：清洁器(8)是由清洁头(8A)及操作把手(8B)组成。其吸灰吸水头(8A2)，采用吸水性材料制成呈圆筒型或方形等形状，活动安装在安装座(8A1)上，当集水夹(8A4)打开并压力缓解时，可旋转滚动。集水夹(8A4)安装在安装座(8A1)上，并钳夹在吸灰吸水头(8A2)的后方及两侧。集水夹(8A4)采用具有记忆复位功能的材料制成一块或前后两块，或采用普通材料加记忆弹力条制作。其为内外两层，中空，内层有密集的集水孔，外层密闭，并设有出水口与连接管件(7)相连通，进行回收污水，收集到箱体内或其它容器上。集水夹(8A4)钳夹在吸灰吸水头(8A2)上，并经连接杆(8B1)与联动开关(9)的操作柄活动连接。当按动联动开关(9)操作柄时，集水夹块外扩，吸灰吸水头上的压力缓解松驰，喷头(8A3)同时喷水，实现喷射、吸水、吸灰、擦拭清洗。当松开联动开关(9)操作柄时，集水夹块自动收缩，并夹压吸灰吸水头(8A2)，使其所吸附的水及灰挤压出，并经集水夹(8A4)收集到容器内。喷头(8A3)为多喷嘴式，安装在安装座(8A1)上，部分可穿越集水夹直射冲洗吸灰吸水头，主要部分对准被清洁对象，其外围被外罩(8A5)罩住。用连接管件(7)将喷头(8A3)经联动开关(9)与装置中的进排流阀(2)连接。外罩(8A5)安装在安装座(8A1)下端，围拢密闭喷头及吸灰吸水头，受压后能上下伸缩，以使吸灰吸水头的下端能保持与被清洁工作面紧密接触。下边缘为弹性材料制成，具有吸水功能及不会括花被清洁表面。操作把手(8B)活动连接在安装座(8A1)上，可旋转活动或固定，可置清洁头为多朝向。联动开关(9)安装在操作把手(8B)上。联动开关(9)包括排水阀门，从装置流来的流体经联动开关控制，即将排水阀门及集水夹合置联动控制。当按动联动开关操作柄时，喷头自动喷水及集水夹外扩，当松开联动开关(9)操作柄时，集水夹块自动收缩，夹压吸灰吸水头(8A2)进行集水，及喷头停止喷水。

本发明，如用于手持式灭火器具，可直接采用自来水，也可用设备压进灭火泡沫或干燥空气混合灭火干粉，而无须另外内置压缩气瓶；本发明，也可用于流体的储运领域，其具有双层密封、防爆和压力性能；如用于压力动力传动机械或装置，可通过供流加压设备给囊体内供流，使其膨胀挤压箱体内的流体，箱体内的流体推动设备中的活塞前行，排流时囊体收缩，活塞复位，往复工作。囊体收缩的压力还可引至活塞的另一端，推动活塞带压返回，充分利用压力效能。供给囊体内及箱体内的流体，可是气与气、液与液、气与液或液与气的不同介质。

在现有的空气球、热水袋、饮水皮囊，其形状、结构有些相似于本发明的无外箱体型，但功能、用途、应用领域完全不同，不能相比较。

本多用途流体压排装置，的体积即容量大小可根据需要设置。其形状及外观可是多种多样，不限于附图所示，都在本申请的保护范围之内。

本发明的流体压排方法的实施，是根据供流系统或设备的最高及最低压力参数，作为弹性囊的设计依据。选用如橡胶、硅胶或合成橡胶等高弹性材料，调制其构成成份，达到最佳的扯断伸长率、拉伸应力/应变曲线，及设计弹性囊体的体积即容量。有外箱体型，还需根据供流系统或设备的最高压力参数，作为外箱体的设计依据进行设计设置，或根据工作对象所需的流体量及流体压力，设置弹性囊及外箱体的容量及配置供流设备。采用供流系统或设备提供的带压流体，致使弹性囊囊体膨胀，并储蓄该流体于弹性囊囊体内，利用弹性囊囊体的回弹挤压囊体内的流体，使该流体带压进行压排的一种利用弹性体的压排方法。

Claims (4)

1.一种多用途流体压排装置，它包括外箱体及进排流阀，所述外箱体(3)中设有外箱体进排流口(3A)，所述进排流阀(2)安装在外箱体进排流口(3A)上，其特征在于：设弹性囊(1)，它的囊体进排流口(1A)封装在所述的外箱体进排流口(3A)内端上。

2.根据权利要求1所述的一种多用途流体压排装置，其特征在于：所述外箱体(3)上端设有外箱体气孔(4)或空气调节阀(5)。

3.根据权利要求1或2所述的一种多用途流体压排装置，其特征在于：所述进排流阀(2)经连接管件(7)与清洁器(8)连接。

4.一种流体压排方法，其特征在于：采用供流系统或设备提供的带压流体，致使弹性囊囊体膨胀，并储蓄该流体于弹性囊囊体内，利用弹性囊囊体的回弹挤压囊体内的流体，使该流体带压进行压排，的一种利用弹性体的压排方法。

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