CN103362730A - 脉冲稳流单元 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种脉冲稳流单元，包括液体动力机构、出口蓄能器、出口正时控制阀、入口正时控制阀和入口蓄能器；所述入口正时控制阀、所述入口蓄能器、所述液体动力机构、出口蓄能器和所述出口正时控制阀依次连通，所述入口正时控制阀和所述出口正时控制阀受正时控制机构控制。本发明提供了一种用连续液体动力机构处理脉冲式动力液体的操作单元，解决了将脉冲流动变换成稳流的问题，结构简单、成本低，且易于工程化，具有广阔的应用前景。

Description

脉冲稳流单元
技术领域
本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种脉冲稳流单元。
背景技术
在热能与动力领域中，经常会出现脉冲式动力液体，要想利用脉冲式动力液体对外输出动力，就必须使用脉冲式液体动力机构，例如活塞式液体动力机构，而无法使用稳流的液体动力机构，例如液体马达和相位不同的多个相互并联的柱塞马达构成的柱塞马达组，不然就会使液体动力机构不能连续平稳运行，为此需要发明一种用连续液体动力机构处理脉冲式动力液体的将脉冲流动变换成稳流的操作单元。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出的技术方案如下：
方案一：一种脉冲稳流单元，包括液体动力机构、出口蓄能器、出口正时控制阀、入口正时控制阀和入口蓄能器；所述入口正时控制阀、所述入口蓄能器、所述液体动力机构、所述出口蓄能器和所述出口正时控制阀依次连通，所述入口正时控制阀和所述出口正时控制阀受正时控制机构控制。
方案二：在方案一的基础上，所述液体动力机构设为液压马达。
方案三：在方案一的基础上，所述液体动力机构设为活塞式液体动力机构。
方案四：在方案一的基础上，所述液体动力机构设为相位不同的多个相互并联的活塞做功机构构成的活塞做功机构组。
方案五：在方案一的基础上，所述液体动力机构设为液体叶轮动力机构。
方案六：在方案一的基础上，所述液体动力机构设为相位不同的多个相互并联的柱塞马达构成的柱塞马达组。
方案七：在方案一至方案六的基础上，所述出口蓄能器设为活塞式蓄能器或气体弹簧式蓄能器。
方案八：在方案一至方案六的基础上，所述入口蓄能器设为活塞式蓄能器或气体弹簧式蓄能器。
方案九：在方案一至方案六的基础上，所述出口正时控制阀与汽化器的气体区连通，所述入口正时控制阀与所述汽化器的液体区连通，在所述液体区经所述入口正时控制阀与所述气体区连通的液体通道上设冷却器。
方案十：在方案一至方案六的基础上，所述正时控制机构设为电磁式、液压式或凸轮式。
方案十一：在方案一至方案六的基础上，所述正时控制机构设为所述入口蓄能器的动作部件。
方案十二：在方案一至方案六的基础上，所述正时控制机构设为所述出口蓄能器的动作部件。
在所有设有出口蓄能器的结构中，均可以采用方案七中的方案。
在所有设有入口蓄能器的结构中，均可以采用方案八中的方案。
在所有设有正时控制机构的结构中，均可以采用方案十、方案十一、方案十二中的方案。
方案一至方案八和方案十至方案十二均可采用方案九中的方案。
本发明的原理是：利用所述正时控制机构控制打开所述入口正时控制阀，使动力液体进入所述入口蓄能器并推动所述液体动力机构对外做功，做功后的动力液体进入所述出口蓄能器，当所述出口蓄能器接近充满时，通过所述正时控制机构控制将所述出口正时控制阀打开并将所述入口正时控制阀关闭，当所述入口蓄能器接近放空时，通过所述正时控制机构控制将所述出口正时控制阀关闭并将所述入口正时控制阀打开，周而复始，循环工作。
本发明中，所谓的“动力液体”是指具有一定压力的液体。
本发明中，所述汽化器是指能够使液体工质发生汽化、临界化、超临界化、超超临界化或过热化的装置，它可以是外燃汽化器、热交换器、太阳能汽化器或内燃汽化器。所述内燃汽化器包括氧化剂和还原剂燃烧产物能够液化的内燃汽化器和氧化剂和还原剂燃烧产物不能液化的内燃汽化器。
本发明中，所述汽化器内的工质处于临界状态时，所述汽化器的气体区和所述汽化器的液体区可以是同一空间。
本发明中，所谓的“液体动力机构”是指利用液体工质或临界态工质为动力源产生动力的机构，例如：液体马达、活塞式液体做功机构、活塞组式液体做功机构、柱塞马达、齿轮马达、喷嘴式动力机构、水轮机等。
本发明中，应根据发动机、热气机及热动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统。
本发明的有益效果如下：
本发明提供了一种用连续液体动力机构处理脉冲式动力液体的操作单元，解决了将脉冲流动变换成稳流的难题，结构简单、成本低，且易于工程化，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2是本发明实施例2的结构示意图；
图3是本发明实施例3的结构示意图；
图4是本发明实施例4的结构示意图；
图5是本发明实施例5的结构示意图；
图6是本发明实施例6的结构示意图，
图中：
1液体动力机构、2出口蓄能器、3出口正时控制阀、4入口正时控制阀、5入口蓄能器、6正时控制机构、7冷却器、8汽化器、9液体喷嘴、11液压马达、12活塞式液体动力机构、13活塞做功机构组、14液体叶轮动力机构、81气体区、82液体区。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的脉冲稳流单元，包括液体动力机构1、出口蓄能器2、出口正时控制阀3、入口正时控制阀4和入口蓄能器5；所述入口正时控制阀4、所述入口蓄能器5、所述液体动力机构1、所述出口蓄能器2和所述出口正时控制阀3依次连通，所述入口正时控制阀4和所述出口正时控制阀3均受正时控制机构6控制。
实施例2
如图2所示的脉冲稳流单元，其与实施例1的区别在于：所述出口蓄能器2设为活塞式蓄能器；所述入口蓄能器5设为活塞式蓄能器；所述正时控制机构6设为电磁式的正时控制机构。
作为可变换的实施方式，所述出口蓄能器2和所述入口蓄能器5还可改设为气体弹簧式蓄能器；或所述出口蓄能器2和所述入口蓄能器5可择一设置为活塞式蓄能器；或所述出口蓄能器2和所述入口蓄能器5可择一设置为气体弹簧式蓄能器。 
实施例3
如图3所示的脉冲稳流单元，其与实施例2的区别在于：所述液体动力机构1改设为液压马达11，所述正时控制机构6改设为液压式正时控制机构。
作为可变换的实施方式，所述正时控制机构6还可改设为凸轮式的正时控制机构。
实施例4
如图4所示的脉冲稳流单元，其与实施例3的区别在于：所述液体动力机构1改设为液体叶轮动力机构14，所述出口蓄能器2改设为气体弹簧式蓄能器，且所述出口正时控制阀3与汽化器8的气体区81连通，在所述出口正时控制阀3与所述汽化器8的气体区81连通的液体通道端部设有液体喷嘴9，所述入口正时控制阀4与所述汽化器8的液体区82连通，在所述液体区82经所述入口正时控制阀4与所述气体区81连通的液体通道上设冷却器7，具体的所述冷却器7设置在所述入口蓄能器5与所述液体叶轮动力机构14的工质入口之间的连通通道上。
实施例5
如图5所示的脉冲稳流单元，其与实施例4的区别在于：所述出口蓄能器2改设为活塞式蓄能器，所述入口蓄能器5改设为气体弹簧式蓄能器，所述液体动力机构1改设为活塞式液体动力机构12。
实施例6
如图6所示的脉冲稳流单元，其与实施例5的区别在于：所述液体动力机构1改设为相位不同的三个相互并联的活塞做功机构构成的活塞做功机构组13，所述入口蓄能器5改设为活塞式蓄能器。
作为可变换的实施方式，所述液体动力机构1还可改设为相位不同的两个相互并联的或相位不同的四个以上相互并联的活塞做功机构构成的活塞做功机构组13。
上述所有实施例中，在具体实施时，所述正时控制机构6均可改设为所述入口蓄能器5的动作部件，和/或所述正时控制机构6改设为所述出口蓄能器2的动作部件，即所述正时控制机构6受所述入口蓄能器5和所述出口蓄能器2操控，来控制所述入口正时控制阀4和所述出口正时控制阀3的开或关。
上述所有实施例中，在具体实施时，还可以将所述液体动力机构1改设为相位不同的多个相互并联的柱塞马达构成的柱塞马达组；或将所述液体动力机构1改设为喷嘴式动力机构或水轮机。
显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。 

Claims (10)

1.一种脉冲稳流单元，其特征在于：包括液体动力机构（1）、出口蓄能器（2）、出口正时控制阀（3）、入口正时控制阀（4）和入口蓄能器（5）；所述入口正时控制阀（4）、所述入口蓄能器（5）、所述液体动力机构（1）、所述出口蓄能器（2）和所述出口正时控制阀（3）依次连通，所述入口正时控制阀（4）和所述出口正时控制阀（3）受正时控制机构（6）控制。
2.如权利要求1所述脉冲稳流单元，其特征在于：所述液体动力机构（1）设为液压马达（11）。
3.如权利要求1所述脉冲稳流单元，其特征在于：所述液体动力机构（1）设为活塞式液体动力机构（12）。
4.如权利要求1所述脉冲稳流单元，其特征在于：所述液体动力机构（1）设为相位不同的多个相互并联的活塞做功机构构成的活塞做功机构组（13）。
5.如权利要求1所述脉冲稳流单元，其特征在于：所述液体动力机构（1）设为液体叶轮动力机构（14）。
6.如权利要求1所述脉冲稳流单元，其特征在于：所述液体动力机构（1）设为相位不同的多个相互并联的柱塞马达构成的柱塞马达组。
7.如权利要求1至6中任一项所述脉冲稳流单元，其特征在于：所述出口蓄能器（2）设为活塞式蓄能器或气体弹簧式蓄能器。
8.如权利要求1至6中任一项所述脉冲稳流单元，其特征在于：所述入口蓄能器（5）设为活塞式蓄能器或气体弹簧式蓄能器。
9.如权利要求1至6中任一项所述脉冲稳流单元，其特征在于：所述出口正时控制阀（3）与汽化器（8）的气体区（81）连通，所述入口正时控制阀（4）与所述汽化器（8）的液体区（82）连通，在所述液体区（82）经所述入口正时控制阀（4）与所述气体区（81）连通的液体通道上设冷却器（7）。
10.如权利要求1至6中任一项所述脉冲稳流单元，其特征在于：所述正时控制机构（6）设为电磁式、液压式或凸轮式。
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