CN109296567A - 受控蒸发式变温变压泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通过控制部分被输送液体的蒸发，来控制泵腔内的液体饱和蒸汽压，从而产生扬程驱动力而实现液体转移输送的泵送装置，即受控式变温变压泵，这种装置可在可控或不可控热源的驱动下，实现对各类液体的输送。本发明包括三个部分：①密闭泵腔；②蒸发控制阀；③蒸发装置。

Description

受控蒸发式变温变压泵

技术领域

本发明涉电子机械领域，尤其涉及一种通过控制液体蒸发使液体饱和蒸气压变化实现液体转移输送的电子机械装置。

背景技术

工农业生产、科学研究和日常生活中很多场合都需要对涉及低粘度或超低粘度的液体从一个容器转移到另一个容器的情况，但是由于这些液体的粘度太低，无法在叶片的作用下使泵腔形成一层密闭液膜，因此当这类机械泵用于泵送低粘度或超低粘度的液体时无法产生足够的扬程和压力，从而不能将这类液体从低处往高处输送，更不能从低压容器中输送到高压容器中，同时，这些机械泵在泵送液体的时候，由于被泵送的液体必须经过泵的叶片，因此很多时候对被泵送液体的物理特性会形成破坏或损害，而已公开的一种变温变压泵，虽然可以用于泵送低粘度和超低粘度液体，也没有机械泵一样的叶片对被泵送的液体产生物理性损害，但是由于需要外加低温物质给变温腔降温并且将加热装置直接置于变温腔内与所有进入到变温腔内的液体全程接触，从而使这种变温变压泵存在变温过程缓慢、热源要求高、效率较低以及加热装置产生的热量有可能对被泵送物体造成物理性损害的问题，因为外加低温物质必然需要额外的制冷装置，而直接将加热装置置于变温腔内与需要泵送的液体全程接触必然要求这种加热装置须具有热惯量小、可控性强并且加热温度必须限定在一定范围等特性，否则就很难达到工程目标，此外，由于加热装置直接置于变温腔内与进入变温腔的液体全程接触，因此在一个工作流程结束进入下一个工作流程的时候只能通过断电使加热装置降温，这个必须的降温阶段必然影响泵的工作效率。为此，设计一种既对液体的粘度没有要求，又可以规避已公开的变温变压泵需要外加低温物质实现变温、对热源装置的可控性等特性要求较高和工作效率不高的问题的新型泵，对提高工农业生产效率和效能具有重要意义。

而受控蒸发式变温变压泵正是针对现有泵存在的上述问题而开发的一种新型变温变压泵。

发明内容

本发明提供一种通过控制泵腔内的液体饱和蒸气压变化产生吸程和扬程驱动力而实现液体转移输送的泵送装置，即受控式变温变压泵，这种装置可在不影响被输送物质在输送时的温度及其他物理性质的前提下实现对低粘度液体的高效输送，因此对被输送物质的物理和化学属性的影响可降到最低。

本发明提供了一种不受热源的可控性影响，既可以使用受控热源（如电加热器等），又可以使用不受控热源（如工业废热等）作为泵送液体的动力的液体泵送装置。

本发明提供的一种受控蒸发式变温变压泵是通过调节泵腔内液体的蒸气量(气态部分的分子数目)的方法实现对泵腔内液体饱和蒸气压进行控制和/或调节进而产生吸程或扬程驱动力的装置。

本发明提供的一种受控蒸发式变温变压泵是通过控制/调节与所述密闭泵腔管道连接的蒸发装置蒸发液体生成并输入至所述密闭泵腔内的液体蒸气量的方法实现对密闭泵腔内的液体蒸气量（气态部分的分子数目）进行调节的液体泵送装置。

本发明提供的一种受控蒸发式变温变压泵是通过连接泵腔和蒸发装置的蒸发控制阀控制/调节进入到所述蒸发装置的液体的量，进而控制/调节所述蒸发装置蒸发的液体蒸气量（气态部分的分子数目）的液体泵送装置。

本发明包括三个部分：①密闭泵腔；②蒸发控制阀；③蒸发装置。

所述密闭泵腔①是一个有液体输入口、卸压口和液体排出口并与所述蒸发控制阀②和所述蒸发装置③管道连接的密闭装置。

所述蒸发控制阀②是一个可以根据需要打开或关闭，并且其中一端与所述密闭泵腔①管道连接，另一端与所述蒸发装置③管道连接的可控阀门/开关装置。

所述蒸发装置③是一个可以对液体加热蒸发并且一端与所述蒸发控制阀②管道连接，另一端与所述密闭泵腔①管道连接，而且连接的管道伸入到所述密闭泵腔①内合适高度的装置，所述蒸发装置③的

热量既可以通过自带加热装置制造，也可通过第三方热源提供。

工作的时候，需要输送的液体从所述密闭泵腔①的液体输入口输入到 所述密闭泵腔①内，输入到所述密闭泵腔①内的液体积聚在所述密闭泵腔内部，当积聚到一定量的时候，所述蒸发控制阀②将控制液体按设定的数量和次数输入至所述蒸发装置③内， 进入到所述蒸发装置③内的液体在所述蒸发装置③内受热蒸发，蒸发的液体蒸气循所述蒸发装置③与所述密闭泵腔①连接的管道进入到所述密闭泵腔①上部积聚，随着输入的液体蒸气的不断增加，所述密闭泵腔①内的饱和蒸气压不断增大，增大的压力将直接挤压积聚在所述密闭泵腔①内的液体，受到挤压的液体即循所述密闭泵腔①的排出口排出并被输送到目标容器内，从而实现液体从一个容器到另一个容器的转移目标。

排出液体后，由于残存在所述密闭泵腔①内上部的液体饱和蒸气产生的压力可能影响液体从所述密闭泵腔①的液体输入口的输入，所述密闭泵腔①的卸压口打开，多余的液体蒸气从所述卸压口释出，释出的液体蒸气可以用一定的方式冷凝后导回至液体储罐内，多余的液体蒸气释出后，所述密闭泵腔①内部的压强随即降低，降低到一定程度的时候，卸压口关闭，通过所述密闭泵腔①卸压口的卸压调整，待泵送的液体连续顺畅的循所述密闭泵腔①的液体输入口输入至所述密闭泵腔①内部，从而保证泵连续顺畅的工作。

实施本发明的实施例有如下效果：

可以对任何粘度的液体进行无障碍泵送。

液体在泵送过程种受到的性能影响甚微。

可利用不受控热源作为泵送液体的动力。

响应速度快，工作状态（吸液/排液）转换时间短。

泵送装置结构简单，制作、安装、使用、清理方便。

泵送装置具有较长的使用寿命。

附图说明

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作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。

图1是本发明提供的受控蒸发式变温变压泵实施例结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

以下进行详细说明。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。

本发明的说明书和权利要求书及所述附图中的任何有关数字如“①”、“②”、“③”…或“第一”、“第二”、“第三”…或其他任何类似数字在文中的出现，除非有明确的说明，都只是为了方便区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备，没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

本文中所有“和/或”的文字表述都是描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B, 可以表示：单独存在A,同时存在A和B, 单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一中“或”的关系。

参见图1，图1所示的是受控蒸发式变温变压泵实施例，该实施例包含了本发明最基础的创意要素及技术节点，根据本实施例所包含的创意要素及技术节点，任何本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本实施例包含三个部分：①密闭泵腔；②蒸发控制阀；③蒸发装置；

所述密闭泵腔①是一个有液体输入口①-1， 液体排出口①-2和卸压口①-3并且与所述蒸发控制阀②和所述蒸发装置③有管道连接的耐压密闭装置，优化地，所述密闭泵腔①的液体输入口①-1、液体排出口①-2装置有指向如图1所示的单向阀，所述密闭泵腔①的卸压口①-3装置有可以在一定条件，例如人工、机械或电子系统的控制下开启的控制阀。

所述蒸发控制阀②是一个可以根据需要打开或关闭的阀门或开关，通过管道与所述密闭泵腔①和所述蒸发装置③密闭连接，优化地，为了使控制更加有效，本实施例选用电子控制阀门作为所述蒸发控制阀②。

所述蒸发装置③是一个可以通过自身发热或直接利用外部第三方热源保持一定的温度，使进入其中的液体受热蒸发的装置，与所述蒸发控制器②和所述密闭泵腔①之间有管道连接，优化地，为了使导入所述密闭泵腔①的液体蒸气更有效的做功，其中与所述密闭泵腔①连接的管道在泵腔内延伸至接近所述密闭泵腔①顶部的位置。

工作时，需要输送转移的液体从所述密闭泵腔①的液体输入口①-1输入至所述密闭泵腔①内，当输入的液体到一定量的时候，所述蒸发控制阀②开始按设定方式将一定量的液体导入至所述蒸发装置③， 导入至所述蒸发装置③内的液体在所述液体蒸发装置③内受热蒸发，蒸发的蒸气循所述蒸发装置③与所述密闭泵腔①连接的管道进入到所述密闭泵腔①上部积聚，随着液体蒸气的分子数的增多，所述密闭泵腔①内部的压力不断增大，增大到一定程度的时候，所述密闭泵腔①的所述液体排出口①-2打开，积聚在所述密闭泵腔①内的液体循液体排出口①-2排出至转储液体的储蓄容器内，完成泵送过程；

当再次需要将液体导入所述密闭泵腔①时，所述密闭泵腔①的卸压口①-3打开，多余的液体蒸气从卸压口排出，排出的液体蒸气可以用一定的装置冷凝后导回至液体储罐内，此时所述密闭泵腔①内部的饱和蒸气压力下降，当该饱和蒸气压力下降到一定量的时候，所述卸压口①-3关闭，确保液体可以顺畅地输入至所述密闭泵腔①内部。

Claims (10)

1.受控蒸发式变温变压泵，其特征在于：它包括一个密闭泵腔、蒸发控制阀和蒸发装置；

所述密闭泵腔与所述蒸发控制阀一端之间管道连接；

所述蒸发控制阀另一端与所述蒸发装置一端之间管道连接；

所述蒸发装置另一端与所述密闭泵腔之间管道连接。

2.根据权利1所述受控蒸发式变温变压泵，其特征在于，它是一个通过调节所述密闭泵腔内液体饱和蒸汽压的方法使所述密闭泵腔产生吸程和扬程驱动力而实现对液体泵送的液体输送装置。

3.根据权利1或权利2所述受控蒸发式变温变压泵，其特征在于，它是一个通过调节所述蒸发装置生成并导入到所述密闭泵腔的液体蒸汽量的方法实现对所述密闭泵腔的液体饱和蒸气压进行调节的液体输送装置。

4.根据权利1或权利2或权利3所述受控蒸发式变温变压泵，其特征在于，它是一个通过蒸发控制阀调节导入到所述蒸发装置的液体的量的方法实现对所述蒸发装置生成并导入到所述密闭泵腔的液体蒸汽量的调节，进而实现对所述密闭泵腔内液体饱和蒸气压调节的液体输送装置。

5.根据权利1或权利2或权利3或权利4所述受控蒸发式变温变压泵，其特征在于，它是通过所述蒸发控制阀与所述密闭泵腔连接的管道，将液体导入到所述蒸发装置生成蒸汽的液体输送装置。

6.根据权利1或权利2述受控蒸发式变温变压泵，其特征在于：它所包含的密闭泵腔是一个有液体输入口、液体排出口和卸压口并且可以耐受一定压力的密闭装置，与所述蒸发控制阀的一端管道连接，与所述蒸发装置的一端管道连接；

所述液体输入口是一个可以根据需要设定开启或关闭的阀门或其他单向开闭装置；

所述液体排出口是一个可以根据需要设定开启或关闭的阀门或其他单向开闭装置。

7.所述卸压口是一个可以根据需要设定开启或关闭的阀门或其他单向开闭装置。

8.根据权利1或权利3所述受控蒸发式变温变压泵，其特征在于，它所包含的蒸发控制阀是一个可以根据需要调节所述密闭泵腔内液体向所述蒸发装置输送的装置；

所述蒸发控制阀的一端与所述密闭泵腔管道连接，可根据需要将所述密闭泵腔内的液体导入到所述蒸发装置内部，另一端与所述蒸发装置管道连接，将从所述密闭泵腔内导入的液体输送至所述蒸发装置内部。

9.根据权利1或权利4所述受控蒸发式变温变压泵，其特征在于，它所包含的液体蒸发装置是一个可以将所述蒸发控制阀导入的液体加热蒸发的装置；

所述蒸发装置的一端与所述蒸发控制阀管道连接，可接收所述蒸发控制阀导入的液体，另一端与所述密闭泵腔管道连接并伸入密闭泵腔内，可将蒸发的液体蒸汽导入到所述密闭泵腔内。

10.根据权利1或权利2或权利3或权利4所述受控蒸发式变温变压泵，其特征在于，它所包含的所述蒸发装置加热需要的热量可以是自带的加热装置产生的热量，也可以是由第三方热源的提供。