CN1584328A

CN1584328A - 电磁体积因子流体动力机

Info

Publication number: CN1584328A
Application number: CN 200410020617
Authority: CN
Inventors: 张士庆; 张号
Original assignee: Liaoning Technical University
Current assignee: Liaoning Technical University
Priority date: 2004-05-25
Filing date: 2004-05-25
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2024-05-25
Also published as: CN1328509C

Abstract

本发明属流体机械(容积泵类)和空气压缩机械，特别涉及一种由电磁线圈、密闭泵体、单向阀和在磁力作用下改变形状大小的“电磁体积因子”组成的电磁体积因子流体动力机，主要由出口单向阀1、入口单向阀1－1、泵盖2和泵体3等部件组成，在泵体3的密封容积空腔内均匀分布的数个“电磁体积因子”，由电信号调控的动力电源输入活动磁体线圈5和固定磁体线圈9，“电磁体积因子”内部产生变化磁场，电能直接转换为流体动能，能效高；流体直接带走电磁原件热量，既散热，又加热流体；密闭性好，可用于高度危险的流体，有效解决环保与安全问题。

Description

电磁体积因子流体动力机

技术领域

本发明属流体机械(容积泵类)和空气压缩机械，特别涉及一种由电磁线圈、密闭泵体、单向阀和在磁力作用下改变形状大小的“电磁体积因子”组成的电磁体积因子流体动力机。

技术背景

近几十年泵(含气泵)的结构获得广泛发展，但仍然是以电机拖动泵轴的形式为主，机电结合以机械为主的设备；电气设备，机械结构都比较复杂，运动及传动件多，多数泵类易损件多，维修难，有泄漏问题；尤其是信息直接调控流体压力和流量的能力弱。当今人们越来越关心环保与安全问题；越来越依赖信息对过程的控制，以及信息的传播和表达；越来越希望无易损件，不维修或少维修。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，研制一种通过“电磁体积因子”将电能直接转换为流体动能的装置，达到尽量减少机械机构，取消机械传动机构，无机械易损件，无泄漏，少维修，安全可靠，信息可直接调控流体压力和流量的电磁体积因子流体动力机。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种由入口单向阀、出口单向阀、泵盖、和泵体等主要部件组成的电磁体积因子流体动力机，其特点是在泵体的密封容积空腔内均匀分布的安装数个“电磁体积因子”。“电磁体积因子”的基本结构是：活动磁体套和固定磁体套之间用弹性封皮密封连接，活动磁体套内壁装有活动磁体线圈，固定磁体套内壁装有固定磁体线圈，两磁体套之间装有导向键、导向环，两磁体套密封腔内充满弹性介质。A线圈导线连接活动磁体线圈和活动磁体线圈接线环，B线圈导线连接固定磁体线圈和固定磁体线圈接线环。“电磁体积因子”置于单向阀、泵盖、泵体构成的密封容积空腔内，当腔内充满流体，由电信号调控的动力电源输入活动磁体线圈和固定磁体线圈时，则“电磁体积因子”内部产生变化磁场，在磁场作用下，“电磁体积因子”的形状大小发生变化，体积增大或缩小，从而改变密封容积腔的有效容积Q，使流体压力发生相应变化，在单向阀的控制下，流体按照相应方向流动作功。“电磁体积因子”活动磁体套和固定磁体套用磁性材料制作成杯状，外形为圆柱形、棱柱形或椭圆柱形。

本发明的有益效果是：1、电能直接转换为流体动能，能效高；2、流体直接带走电磁原件热量，既散热，又加热流体；3、信息可直接调控流体压力和流量，容易实现流体的信息化，极大扩展了泵的应用范围；4、没有复杂的机械机构和电气设备，没有传动机构，基本没有复杂的机械维修问题；5、密闭性好，可用于高度危险的流体，有效解决环保与安全问题。

附图说明

以下结合附图以实施例具体说明。

图1示电磁体积因子流体动力机异极相吸泵内有效容积增大简化结构示意图。

图2示电磁体积因子流体动力机同极相斥泵内有效容积减小简化结构示意图。

图3示电磁体积因子流体动力机基本结构简化装配剖视主视图。

图4示图3局部I放大图。

图5示图3的A-A剖视图。

图6示图5局剖II放大图。

图7示图3的串联形式。

图8示图3的并联形式。

图9示图3的相同原理、相似类型、不含磁体线圈的电磁体积因子的流体动力机装配剖视图。

图中，1-出口单向阀；1-1-入口单向阀；2-泵盖；3-泵体；4-活动磁体套；5-活动磁体线圈；6-弹性封皮；7-导向键；8-固定座；9-固定磁体线圈；10-固定磁体套；11-弹性介质；12-固定磁体线圈接线环；13-活动磁体线圈接线环；14-螺纹紧固件；15-管道；16-接头；17-磁体套；18-线圈；19-内泵体；20-A线圈导线；21-B线圈导线；22-导向环；Q-增大容积；Q₁-减小容积；C-磁路；

具体实施方式

实施例一，参照附图3、4、5、6，电磁体积因子流体动力机由出口单向阀1、入口单向阀1-1、泵盖2和泵体3组成，其特点是在泵体3密封容积空腔内均匀分布的装六个“电磁体积因子”；“电磁体积因子”它包括，活动磁体套4和固定磁体套10之间用弹性封皮6密封连接，活动磁体套4内壁装有活动磁体线圈5，固定磁体套10内壁装有固定磁体线圈9，两磁体套之间装有导向键7，两磁体套密封腔内充满弹性介质11；A线圈导线20(见附图1)连接活动磁体线圈5和活动磁体线圈接线环13，B线圈导线21连接固定磁体线圈9和固定磁体线圈接线环12；活动、固定磁体套4、10由磁性材料制成，外形为圆形杯状，两者口对口，由弹性封皮6密封连接。“电磁体积因子”置于由出口单向阀1、入口单向阀1-1、泵盖2和泵体3构成的充满流体的密封容积空腔内，当由信号调控的动力电源输入到活动电磁线圈5和固定电磁线圈9时，各“电磁体积因子”内产生相应磁场，在磁场的作用下，“电磁体积因子”的形状和大小发生变化，体积增大或缩小，从而改变密封容积空腔的有效容积，使流体压力发生相应变化，在单向阀的控制下，流体按照相应的方向流动。图1示电磁体积因子流体动力机异极相吸有效容积Q增大状态，下部是分别施加在电磁线圈5、9上的电压；图2示电磁体积因子流体动力机同极相斥有效容积Q₁减小状态。如果将音乐信号转变为电信号，再以此电信号调控电磁线圈5、9上的电压，即可得到与音乐信号相应的流体压力和流量。

参照附图3、4，在泵体3内部形成的密封容积空腔，空腔内设有含导向环22作用的固定座8，“电磁体积因子”的固定磁体套10安装在固定座8上固定不动，活动磁体套4装在固定座8上可以上下移动，导向键7控制活动磁体套4的姿态，固定磁体线圈接线环12，活动磁体线圈接线环13是特制的电源接线端子，分别以特殊绝缘导线连接各“电磁体积因子”的电磁线圈9、5；当密封容积空腔内充满流体，接通调式好的交变电源后，如附图1、2所示，“电磁体积因子”按照同极相斥，异极相吸的规律使密封容积空腔的有效容积按照与交变电源相应规则缩小和增大，依照容积泵工作基本原理，流体从下方入口单向阀1-1进入泵内，从上方出口单向阀1经管道15以较高压力流出泵外。

实施例二，参照附图7，结构与实施例一完全相同，只是将两个电磁体积因子流体动力机串联起来，可增大流体输出压力。

实施例三，参照附图8，结构与实施例一完全相同，只是将两个电磁体积因子流体动力机并联起来，这种并联形式，可改善因间断工作而引起的流体质量效应。

实施例四，参照附图9，是一种不含磁体线圈的单纯“电磁体积因子”的流体动力机。单纯“电磁体积因子”按照一定规则置于由单向阀、接头16、内泵体19构成密封容积空腔内，密封容积空腔内充满流体，内泵体19用非磁性材料制作；内泵体19外侧装线圈18，线圈18外侧装磁体套17；接头16、磁体套17、导向环22用磁性材料制作。线圈18接通调试好的电源，在线圈18内部及外部形成按照电源变化而变化的磁场，各“电磁体积因子”在变化的磁场中按照与变化磁场相应规则增长或缩短，使密封容积空腔的有效容积也相应缩小或增大，依照容积泵工作基本原理，流体从下方入口单向阀1-1进入泵内，从上方出口单向阀1流出泵外。线圈18内部磁路由“电磁体积因子”构成，线圈18外部磁路由接头16、磁体套17构成，图中闭合线C示磁路。

为电磁体积因子流体动力机提供的动力电源是：强电电路可采用晶闸管(即可控硅整流器件)变频技术提供的与流体特性相适应的动力电源直接供给“电磁体积因子”线圈，弱电电路依据流体的具体应用而设计，以便能加入必要的信息去调控强电电路的电流；强电电路与弱电电路的匹配对电磁体积因子流体动力机性能有影响。

Claims

1、一种电磁体积因子流体动力机，主要由出口单向阀(1)、入口单向阀(1-1)、泵盖(2)和泵体(3)等部件组成，其特征在于

a、在泵体(3)的密封容积空腔内均匀分布的数个“电磁体积因子”，“电磁体积因子”基本结构是：活动磁体套(4)和固定磁体套(10)之间用弹性封皮(6)密封连接，活动磁体套(4)内壁装有活动磁体线圈(5)，固定磁体套(10)内壁装有固定磁体线圈(9)，两磁体套之间装有导向键(7)或导向环(22)，两磁体套密封腔内充满弹性介质(11)，A线圈导线(20)连接活动磁体线圈(5)和活动磁体线圈接线环(13)，B线圈导线(21)连接固定磁体线圈(9)和固定磁体线圈接线环(12)，“电磁体积因子”置于出口单向阀(1)、入口单向阀(1-1)、接头(16)、泵体(3)构成的密封容积空腔内，腔内充满流体；

b、由电信号调控的动力电源输入活动磁体线圈(5)和固定磁体线圈(9)，“电磁体积因子”内部产生变化磁场，在磁场作用下，“电磁体积因子”的形状和大小发生变化，体积增大或缩小，从而改变密封容积腔的有效容积Q，使流体压力发生相应变化，在单向阀的控制下，液体按照相应方向流动作功；

2、根据权利要求1所述的电磁体积因子流体动力机，其特征在于“电磁体积因子”的活动磁体套(4)和固定磁体套(10)用磁性材料制成杯状，外形为圆柱形、棱柱形或椭圆柱形。

3、根据权利要求1所述的电磁体积因子流体动力机，其特征在于将两个电磁体积因子流体动力机串联。

4、根据权利要求1所述的电磁体积因子流体动力机，其特征在于将两个电磁体积因子流体动力机并联。

5、根据权利要求1所述的电磁体积因子流体动力机，其特征在于不含磁体线圈的单纯“电磁体积因子”，按照规则置于出口单向阀(1)、入口单向阀(1-1)、接头(16)、内泵体(19)构成的密封容积空腔内，密封容积空腔内充满流体；内泵体(19)用非磁性材料制作，内泵体(19)外侧装线圈(18)，线圈(18)外侧装磁体套(17)；接头(16)、磁体套(17)、导向环(22)用磁性材料制作；线圈(18)接通调试好的电源后，在线圈(18)内部及外部形成按照电源变化而变化的磁场，各“电磁体积因子”在变化的磁场中按照与变化磁场相应规则增长或缩短，使密封容积空腔有效容积也相应缩小或增大，流体从入口单向阀(1-1)进入泵内，从上方出口单向阀(1)以较高压力流出泵外。