[发明专利]多壁多腔室中的超高等静压增压器或增强器

说明书

技术领域

一种命名为气体或液体增压器或增强器的机构，能够以确定的压力将一路分流为具有不同压力的两路，从而使一路处于较高的压力下而另一路处于较低的压力下。其中传送较高压力的一路所需要的每单位流量的较大的能量来自于传送较小压力的另一路，所以不需要从外部获取能量。

当前，所述机构使用于以下情形：工厂蒸汽网络，其在锅炉的不同过程中需要水蒸汽压力；空气网络，涉及工厂中的气动工具或者工艺中的不同应用；或者液压网络，其最终向所需压力超过为不同设备储存的压力的设备提供服务。

在一些场合下，至少有的时候，某个设备需要的压力会大过所储存的压力。此时，可以使用增压器，从而获得比压缩机、锅炉或泵所产生的压力更大的压力来传送流体。此方式即时起效，并且无需改变产生条件。

然而，如果使用已知增压器后获得的压力仍然没有达到所需要的压力，则可以采用超高等静压增压器。所述超高等静压增压器是一组超级简易的增压器。这些增压器以不同的压力水平安装于多个腔室中，并且加以“嵌套”，从而当流体从上一个增压器的出口进入下一个增压器时，能够突破增压器自身材料的断裂张力的限制，在更内部的腔室中产生更高的压力。

因此，由于需要超高压力却没有产生这种超高压力的方式，本发明领域是加以扩展以覆盖到需要使用一个以上“嵌套”的安装增压器的设备。无关乎流本身，而只是涉及到此种超高压力，例如，在超高等静压烧结中，几立方厘米每秒就已足够。

背景技术

现有技术中已经发明了压力增压器用以在服务一个以上设备的锅炉、压缩机或泵中使用大于已有压力的压力。诸如INPRONE或者SMC公司等品牌的增压器。

所述现有增压器仅在气压下或较低环境中运行，与其他用作源的或者串联的增压器隔离，从而在更高压力下向另一增压器供料并且产生更大的压力而以更高的压力进行供料。但是，这些增压器并非嵌套的，也并非浸入于较高压力中。现有增压器的功能不需要也不使用腔室。

压力增压器具有一分为二的管道：通过所述管道，流体在进流压力下进入管道而以两路出料，其中一路流体以低压力流出而另一路流体以高压力流出。一个活塞-气缸运行减小流体的压力，而另一个活塞-气缸运行提高流体的压力。

若干个增压器能够“串联”连接，从而以较高压力自第一增压器排出的流成为第二增压器的输入流，因而来自所述第二增压器的具有较高压力的出料传递更大的压力。

然而，所述增压器的“串联”连接是在产生压力的一侧，而非较低压力出料的一侧。具有较大供料压力的增压器仍与第一增压器处于相同环境下。

现有增压器没有腔室，也不具备在没有流体受压传送时引入受压流体的状态与同时以较高压力和较低压力传送流体的状态之间进行交替的功能。因此，现有增压器不能进行嵌套安装。

在超高压力增压器中，简易增压器采用“嵌套”的形式，一个简易增压器位于另一个简易增压器中，或一个简易增压器的外部提供有另一个简易增压器的压力。一个简易增压器的出料由前一个增压器供料，除非这个简易增压器是所述简易增压器中的第一个。

发明内容

超高压力增压器为使用一个以上简易压力增压器的机构，所述简易增压器特别安装于多腔室中。第一增压器，位于腔室1内，可以压力P1取得气体或液体，将此压力提高到P2，再将所述气体或液体注入到腔室2；然后，第二简易增压器可将所述气体或液体的一部分压力提高到P3，并将其容置于腔室3，所述腔室3位于所述腔室2内；然后继续使用一个新的简易增压器将所述气体或液体提高到P4并将其容置于腔室4，以此类推，直到将压力提高到Pn为止。

设每一个简易增压器编号为i，其中i可以为1、2、3、n。简易增压器i位于腔室i中，并由腔室1、2、3、n，腔室i-1围绕。腔室i中装有来自腔室i-1的流体，且压力为Pi。流体在腔室i-1中降低到压力Pi-1，并且同时以压力Pi+1注入一腔室i+1。此流的一部分通过释放能量而具有较低压力，而此流的另一部分获得所释放的能量而具有较高压力。

可以通过腔室n内获得的压力为Pn的气体或液体进行超高等静压烧结，并且超高等静压烧结需要使用电阻加热器。热等静压(HIP)系统的超高压力远高于HIP系统获得的压力。

应注意的是，所述系统不需要外部能量即可将气体或液体的压力P1提高到值Pn。现有的压力增压器中的压力降为Pi-1时，将压力从Pi提高到Pi+1所需的能量来自于相同的具有压力Pi的气体或液体。

具有返回压力为P₀的外部所提供的在超高压力增压器P1入口处的压力差为由阶段1进入阶段n的能量。