[发明专利]新型水力活塞泵势能转换装置

说明书

技术领域                      

本发明涉及一种活塞泵势能转换装置，特别涉及一种新型水力活塞泵势能转换装置。

背景技术

现有的活塞泵，例如旋转活塞泵和往复活塞泵大都靠电机或柴汽油机来驱动，存在着需要用电、用油等不足之处，很少能利用重力或浮力来驱动，而在大多数情况下，重力或浮力是一种自然的驱动源。人类可利用大自然的重力势能做功进行能量转换，如水力发电机，然而利用水力发电机发电，不仅受气候变化的影响较大，而且受地理位置的限制更大，因此水力发电机站只能在少数的、特殊的地域建立，且建站周期长、费用高、建成后对地理环境还会产生一定的不利影响，发出的电在输送时仍需高额费用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种新型水力活塞泵势能转换装置。

为解决上述技术问题，本新型水力活塞泵势能转换装置包括活塞泵机构，活塞泵机构包括缸体和活塞，缸体上设有流体进料管和流体出料管，且流体进料管和流体出料管均设有单向阀，缸体和活塞二者之中，一个固定，为固定活塞件，另一个作直线往复运动，为活动活塞件，其特征在于：其还包括重力水容器和复位装置，重力水容器顶部开口，开口可以是顶部完全开口，也可以是在顶盖上开一小口，并将这个小口通过软管与注水管相连，其中重力水容器与活动活塞件之间通过拉绳或/和连接杆连接，重力水容器上方设有注水管和阀门，重力水容器上开有出水口，并设有闸门，且配有闸门触发装置；

当重力水容器到达上止点时，注水管向重力水容器进水，然后重力水容器在其本身及内部水的重力作用下下行，带动活塞泵机构运转，重力水容器及内部水的部分势能转化为复位装置的势能，部分势能驱动活塞泵运转；重力水容器下行过程中，当闸门随同重力水容器下行至闸门触发装置的触发点时，闸门开启，重力水容器内部水被放出；当重力水容器下行至下止点时，复位装置的势能释放，驱动活塞泵运转，并促使重力水容器上升，重力水容器上升过程中，当闸门随同重力水容器上行，并脱离闸门触发装置的触发点，闸门在重力作用下关闭，继续上升至上止点时，进入下一个循环；

活塞泵机构运转时，吸入或挤出工作流体，其中工作流体可以是水、空气或其他液体或气体。

如此设计，可实现利用具有一定水位差的水的重力做功，使从流体进料管的低压流体通过能量转换后变成高压流体，从流体出料管排出，从而实现提水、制冷、制热、发电等目的。

作为优化，所述闸门上设有一个外伸的挡板，所述闸门触发装置为设置在挡板下方相应位置的固定板，挡板和固定板共同组成闸门触发装置。如此设计，可实现闸门自动开启和关闭。

作为优化，所述闸门系有一限位拉绳，拉绳另一端固定，该拉绳构成所述闸门触发装置。如此设计，可实现闸门自动开启和关闭。

作为优化，所述出水口设置在重力水容器底部，该出水口处设有塞板，该塞板中心设有顶杆，该顶杆向下伸出重力水容器外，顶杆下方设置固定板，塞板上还设有复位弹簧，复位弹簧将塞板压在出水口上。如此设计，塞板复位装置可实现塞板自动复位。

作为优化，所述复位装置为复位弹簧。如此设计，复位装置可实现自动复位。

作为优化，所述复位装置包括一个或多个配重块，每个配重块固定在一条拉绳的一端，拉绳的另一端跨过一个或多个滑轮后，固定在重力水容器上。如此设计，复位装置可实现自动复位。

作为优化，所述活塞将缸体分为前室和后室，所述流体进料管上设有两个单向进料阀，分别与前室和后室相通；所述流体出料管上设有两个单向出料阀，分别与前室和后室相通。如此设计，可实现双向做功。

作为优化，所述活塞上固定有连接杆，所述配重块设置在连接杆顶，重力水容器通过拉绳、配重块与连接杆相连。

作为优化，所述活塞为活动活塞件，活塞上设有连接杆，该连接杆通过一个直线轴承套管套在一个杠杆上，该杠杆前端铰接固定，后端通过另一个连接杆固定在重力水容器上。如此设计，可以增大活动活塞件的受力。

作为优化，所述复位装置为浮力装置，该重力水容器设置在一个浮力水容器内，所述重力水容器上的出水口和闸门设置在重力水容器一侧，与之相对浮力水容器侧壁上设有大出水口和大闸门，浮力水容器上方设有注水口，大闸门上部设有上挡板，下部设有下挡板，所述闸门下部设有挡板，所述重力水容器设有受挡板，大闸门上一侧设有卡槽，卡槽外固定有撞销，该撞销配有复位弹簧，撞销、复位弹簧和卡槽组成大闸门锁定装置；