CN207195316U - 一种高压气流发生系统及三通换向阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压气流发生系统及三通换向阀，所述系统包括密闭储水容器和三通换向阀，所述密闭储水容器开设有水管接口和气管接口；所述三通换向阀第一端口连接有进水管，第二端口连接有排水管，第三端口连接所述密闭储水容器；所述三通换向阀具有两种状态：第一状态下，所述第一端口与第三端口导通；第二状态下，所述第二端口与第三端口导通；所述第三端口处口径大于所述第一端口处口径；所述第二端口处口径不小于所述第三端口处口径。本实用新型的高压气流发生系统，可利用高压水源来提供压缩空气的动力源，产生高压气流，将水能转化为气体动能，实现了能源的有效利用。此外，本实用新型结构较为简单，成本较低，有利于推广。

Description

一种高压气流发生系统及三通换向阀

技术领域

本实用新型涉及一种高压气流发生系统，具体涉及一种利用高压水源为动力实现高压气流发生的系统及三通换向阀。

背景技术

高压气体因可以通过管道分流传输到需要的地方，并且可以方便的通过简单装置实现能量转换，而得到广泛应用。比如已成熟使用的各种气动工具等。但是现有的高压气体多产生自空气压缩机，空气压缩机通常需要通过内燃机或者电动机驱动，需要耗费电能，而且结构也较为复杂。随着全球能源使用的日益紧张，提倡节能环保成为了如今的主题，如何尽可能的减少能源的消耗也是如今工业机械制造领域应考虑的问题。在自然界中，流水是一种及其普遍的自然现象之一，不管是存在于自然环境中还是存在于生产生活中，自然界的水源都可以方便利用，大型河流虽通过水电站等形式加以利用，但是更大范围、更大规模的小型水流并未被重视。

实用新型内容

为解决上述现有技术问题，本实用新型提供一种结构较为简单，利用高压水源为动力，将水能转化为气体动能的产生高压气流的装置。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种高压气流发生系统包括密闭储水容器和三通换向阀，所述密闭储水容器开设有水管接口和气管接口，所述气管接口连接气管；所述三通换向阀第一端口连接有进水管，第二端口连接有排水管，第三端口连接所述密闭储水容器；所述三通换向阀具有两种状态：第一状态下，所述第一端口与第三端口导通；第二状态下，所述第二端口与第三端口导通；所述第三端口处口径大于所述第一端口处口径；所述第二端口处口径不小于所述第三端口处口径；所述进水管连接高压水源。

进一步的，所述三通换向阀设有换向开关；所述换向开关开启，三通换向阀处于第一状态；所述换向开关关闭，三通换向阀处于第二状态。

进一步的，所述密闭储水容器上至少设有一个气管接口，与密闭储水容器相连接的气管通过一个三通接口连接补气管和所述出气管。

进一步的，所述补气管和出气管上设有阀门，所述补气管上设置的阀门用于在排水时补气，所述出气管上设置的阀门用于在供水时排出气体。

进一步的，所述补气管和出气管上设置的阀门均为气压单向阀。

进一步的，所述气管还包括气管接头，气管连接密闭储水容器一端的接头为锥形接头，与所述密闭储水容器接触端接头直径较大。

进一步的，所述密闭储水容器上设置的水管接口位于密闭容器靠近底部的位置，所述密闭储水容器上设置的气管接口位于密闭储水容器的顶部；

进一步的，所述第一端口处口径尺寸为所述第三端口处口径尺寸的1/5～1/2。

更进一步的，所述第一端口处口径尺寸为所述第三端口处口径尺寸的1/4～1/3。

一种三通换向阀，包括第一端口、第二端口和第三端口，所述三通换向阀具有两种状态：第一状态下，所述第一端口与第三端口导通；第二状态下，所述第二端口与第三端口导通；所述第三端口处口径大于所述第一端口处口径；所述第二端口处口径不小于所述第三端口处口径。

进一步的，所述三通换向阀设有换向开关；所述换向开关开启，三通换向阀处于第一状态；所述换向开关关闭，三通换向阀处于第二状态。

进一步的，所述第一端口处口径尺寸为所述第三端口处口径尺寸的1/5～1/2。

更进一步的，所述第一端口处口径尺寸为所述第三端口处口径尺寸的1/4～1/3。

本实用新型的有益效果体现在，提供的一种高压气流发生系统，可利用高压水源来提供压缩空气的动力源，产生高压气流，将水能转化为气体动能，实现了能源的有效利用。此外，本实用新型结构较为简单，成本较低，有利于推广。

附图说明：

图1为本实用新型高压气流发生系统结构示意图；

图2为本实用新型高压气流发生系统三通换向阀处于第一状态的结构示意图

图3为本实用新型高压气流发生系统三通换向阀处于第二状态的结构示意图

图4为密闭储水容器为两个气管接口的结构示意图；

图5为密闭储水容器为一个气管接口的结构示意图；

附图标记说明

1.密闭储水容器，2.进水管，3.排水管，4.三通换向阀，41.第一端口，42.第二端口，43.第三端口，5.出气管，6.补气管，7.出气阀门，8.补气阀门。

具体实施方式

本实用新型的实施例是依据本实用新型的原理而设计，下面结合附图和以下具体实施例对本实用新型作进一步详述。

参阅图1-5所示，本实用新型的实施例如下：

如图1所示为本实用新型高压气流发生系统的实施例，包括密闭储水容器1和三通换向阀4，所述密闭储水容器开设有水管接口和气管接口，所述气管接口连接气管；所述三通换向阀第一端口41连接有进水管2，第二端口42连接有排水管3，第三端口43连接所述密闭储水容器1；所述三通换向阀具有两种状态：第一状态下，所述第一端口41与第三端口43导通，所述密闭储水容器1进水产生高压气流；第二状态下，所述第二端口42与第三端口43导通，所述密闭储水容器1排水；所述第三端口43处口径大于所述第一端口41处口径；所述第二端口42处口径不小于所述第三端口43处口径；所述进水管2连接高压水源。

作为优选的，所述三通换向阀设有换向开关；所述换向开关开启，三通换向阀处于第一状态，密闭储水容器进水产生高压气流；所述换向开关关闭，三通换向阀处于第二状态，密闭储水容器排水。

作为优选的，所述密闭储水容器上至少设有一个气管接口，与密闭储水容器相连接的气管通过一个三通接口连接补气管和所述出气管，如图5所示的连接结构。此外，可在密闭储水容器上增设一个补气管接口，从而将补气管直接连接于密闭储水容器的补气管接口，实现独立控制，如图4所示的连接结构。

作为优选的，所述补气管6和出气管5上设有阀门，所述补气管6上设置的补气阀门用于在排水时补气，所述出气管5上设置的出气阀门用于在供水时排出气体。以密闭储水容器1上连接的补气阀门8和出气阀门7为例，在第一状态下，关闭补气阀门，打开出气阀门，密闭储水容器1内不断进水产生的高压气体，该高压气体通过所连接的出气管5输出；在第二状态下，打开补气阀门，关闭出气阀门，密闭储水容器1通过补气管6与外界空气导通，密闭储水容器1内的水通过所连接的排水管3排出。

作为优选的，所述补气管6和出气管5上设置的阀门均为气体压力阀门，所述气体压力阀门为单向阀，当密闭储水容器1中的气压升高到预定值后，出气管上的出气阀门将关闭，同时，所述补气管上的补气阀门将打开。

作为优选的，所述气管还包括气管接头，气管连接密闭储水容器一端的接头为具有一定角度的锥形接头，与所述密闭储水容器接触端的接头直径较大，有利于密闭储水容器内的高压气体通过出气管输出。

作为优选的，所述密闭储水容器上设置的水管接口位于密闭容器靠近底部的位置，所述密闭储水容器上设置的气管接口位于密闭储水容器的顶部。

作为优选的，三通换向阀的换向开关可通过与之连接的液位开关实现三通换向阀两种状态切换，所述液位开关装置设于相应的密闭储水容器中。

作为优选的，将补气管和出气管上的阀门设为一对可实现联动控制的电磁阀，所述电磁阀通过与之连接的液位开关实现电磁阀的导通状态切换，所述液位开关装置设于相应的密闭储水容器中；作为进一步的优选实施例，将上述补气管以及出气管上设置的电磁阀和三通换向阀的换向开关通过共同连接的一个液位开关实现联动触发。

作为优选的，所述密闭储水容器可以为密闭水箱，或者密闭的塑胶袋，降低使用成本的同时还可提高便携性。

作为优选的，所述三通换向阀第一端口41处口径尺寸为第三端口43处口径尺寸的1/5～1/2。三通换向阀三个端口处口径大小关系为：第二端口≥第三端口>第一端口。第一端口处和第三端口处两者的口径比例不同，可以控制两个端口处流量，进而控制进水效率和排水效率。由于连接排水管处第二端口的口径较大，排水过程中排水管处流量较大，利于提高排水效率；当密闭储水容器中的水排出后，继续对密闭储水容器内的空气进行下一次压缩，在进水过程中，连接进水管处第一端口的口径较小，进水管处的流量较小，控制进水效率；通过控制进水流量和排水流量来控制进水效率和排水效率，提高密闭储水容器产生高压气体的效率。

作为优选的，所述三通换向阀第一端口41处口径尺寸为第三端口43处口径尺寸的1/4～1/3。本实施例中，进排水控制组件三个端口处口径大小关系为：第二端口≥第三端口>第一端口。第一端口处和第三端口处两者的口径比例不同，可以控制两个端口处流量，进而控制进水效率和排水效率。由于连接排水管处第二端口的口径较大，排水过程中排水管处流量较大，提高排水效率；当密闭储水容器中的水排出后，继续对密闭储水容器内的空气进行下一次压缩，在进水过程中，连接进水管处第一端口的口径较小，进水管处的流量较小，控制进水效率；通过控制进水流量和排水流量来控制进水效率和排水效率，进一步提高密闭储水容器产生高压气体的效率。

一种三通换向阀，包括第一端口、第二端口和第三端口，所述三通换向阀具有两种状态：第一状态下，所述第一端口与第三端口导通；第二状态下，所述第二端口与第三端口导通；所述第三端口处口径大于所述第一端口处口径；所述第二端口处口径不小于所述第三端口处口径。三通换向阀三个端口处口径大小关系为：第二端口≥第三端口>第一端口。三个端口处口径大小关系不同，利于控制三个端口处水的流量，从而有利于控制进水流量以及排水流量，进一步控制进水效率和排水效率。

作为优选的，所述三通换向阀设有换向开关；所述换向开关开启，三通换向阀处于第一状态；所述换向开关关闭，三通换向阀处于第二状态。

作为优选的，所述第一端口处口径尺寸为所述第三端口处口径尺寸的1/5～1/2。

作为优选的，所述第一端口处口径尺寸为所述第三端口处口径尺寸的1/4～1/3。

本实用新型实施例高压气流发生系统的工作原理以及过程：利用高压水源来提供压缩空气的动力，对密闭储水容器中的空气进行压缩，产生高压气流，从而将水能转化成为气体动能。其工作过程是：在三通换向阀处于如图2所示的第一状态下，该三通换向阀4的第一端口41和第三端口43导通形成进水通道，高压水源通过进水管2不断流入密闭储水容器1中，密闭储水容器中的空气受到水的压缩，空气压力逐渐增大，产生高压空气，当气压稳定后，高压空气通过出气管5输出，此时补气阀门8处于关闭状态，将密闭储水容器1中产生的高压空气通过出气管5输出。

当密闭储水容器1中的水达到上限后，关闭三通换向阀的换位开关，三通换向阀处于如图3所示的第二状态，第二端口和第三端口导通形成排水通道，同时补气阀门8开启，出气阀门7关闭，密闭储水容器1中的水经排水管3排出；当密闭储水容器1中的水排出后，继续打开三通换向阀的换位开关，切换三通换向阀处于第一状态，同时关闭补气阀门8，打开出气阀门7，重复对密闭储水容器1内的空气进行压缩，使密闭储水容器继续产生高压气体。

在本实用新型的实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“中心”、“顶”、“底”、“顶部”、“底部”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了使于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。其中，“里侧”是指内部或围起来的区域或空间。“外围”是指某特定部件或特定区域的周围的区域。

在本实用新型的实施例的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“组装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本实用新型的实施例的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，“-”和“～”表示的是两个数值之同的范围，并且该范围包括端点。例如:“A-B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。“A～B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。

在本实用新型的实施例的描述中，本文中术语“和/或”，仅仅是一种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。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种高压气流发生系统，包括密闭储水容器和三通换向阀，其特征在于：所述密闭储水容器开设有水管接口和气管接口，所述气管接口连接气管；所述三通换向阀第一端口连接有进水管，第二端口连接有排水管，第三端口连接所述密闭储水容器；所述三通换向阀具有两种状态：第一状态下，所述第一端口与第三端口导通；第二状态下，所述第二端口与第三端口导通；所述第三端口处口径大于所述第一端口处口径；所述第二端口处口径不小于所述第三端口处口径；所述进水管连接高压水源。

2.根据权利要求1所述的高压气流发生系统，其特征在于：所述三通换向阀设有换向开关；所述换向开关开启，三通换向阀处于第一状态；所述换向开关关闭，三通换向阀处于第二状态。

3.根据权利要求2所述的高压气流发生系统，其特征在于：所述密闭储水容器上至少设有一个气管接口，与密闭储水容器相连接的气管通过一个三通接口连接补气管和出气管。

4.根据权利要求3所述的高压气流发生系统，其特征在于：所述补气管和出气管上设有阀门，所述补气管上设置的阀门用于在排水时补气，所述出气管上设置的阀门用于在供水时排出气体。

5.根据权利要求4所述的高压气流发生系统，其特征在于：所述补气管和出气管上设置的阀门均为气压单向阀。

6.根据权利要求3所述的高压气流发生系统，其特征在于：所述气管还包括气管接头，气管连接密闭储水容器一端的接头为锥形接头，与所述密闭储水容器接触端接头直径较大。

7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的高压气流发生系统，其特征在于：所述第一端口处口径尺寸为所述第三端口处口径尺寸的1/5～1/2。

8.根据权利要求1-6任一权利要求所述的高压气流发生系统，其特征在于：所述第一端口处口径尺寸为所述第三端口处口径尺寸的1/4～1/3。

9.一种三通换向阀，包括第一端口、第二端口和第三端口，其特征在于：所述三通换向阀具有两种状态：第一状态下，所述第一端口与第三端口导通；第二状态下，所述第二端口与第三端口导通；所述第三端口处口径大于所述第一端口处口径；所述第二端口处口径不小于所述第三端口处口径。

10.根据权利要求9所述的一种三通换向阀，其特征在于：所述三通换向阀设有换向开关；所述换向开关开启，三通换向阀处于第一状态；所述换向开关关闭，三通换向阀处于第二状态。