風(fēng)力谷電氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵水系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵及風(fēng)力谷電氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵水系統(tǒng)，屬于潛水泵【技術(shù)領(lǐng)域】。氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵至少包括兩級(jí)級(jí)聯(lián)的用壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的氣動(dòng)彈簧泵，第一級(jí)氣動(dòng)彈簧泵連接壓縮空氣源，前一級(jí)氣動(dòng)彈簧泵排出的壓縮空氣用于驅(qū)動(dòng)后一級(jí)氣動(dòng)彈簧泵。本發(fā)明提供的氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以循環(huán)使用輸入的壓縮空氣，所以它高效節(jié)能、持久耐用，同時(shí)，泵體具有自吸水功能，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的潛水泵和離心泵，應(yīng)用于需要抽水的地方。
【專利說明】風(fēng)力谷電氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵水系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵及風(fēng)力谷電氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵水系統(tǒng)，屬于潛水泵【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的潛水泵、離心泵是用電機(jī)旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動(dòng)葉輪產(chǎn)生離心力把水抽高，效率低、容易壞。所以行業(yè)內(nèi)規(guī)定潛水泵運(yùn)轉(zhuǎn)2000小時(shí)左右，就要維護(hù)檢修，費(fèi)事費(fèi)力。特別是在一些需要防爆的環(huán)境，或是石油化工方面的應(yīng)用，都受到一定的制約。
[0003]為克服上述技術(shù)問題，本發(fā)明人于2011年向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提供了發(fā)明名稱為“一種氣囊式高壓泵水裝置及其制作方法”的發(fā)明專利申請(qǐng)，其申請(qǐng)?zhí)柺?01110097755.4，但是該發(fā)明在制作和應(yīng)用的過程中發(fā)現(xiàn)了一些缺陷:
第一:設(shè)計(jì)的泵體是單一的，不能循環(huán)做功，造成了氣能我浪費(fèi)；
第二:設(shè)計(jì)的泵體沒有自吸功能，要靠水自身的壓力被動(dòng)進(jìn)水；
第三:控制方面，用流量開關(guān)和氣動(dòng)換向閥控制，過程復(fù)雜，不靈活；
第四:沒有設(shè)計(jì)利用晚間的低谷電存儲(chǔ)壓縮空氣來供給氣動(dòng)泵做功，沒有風(fēng)的時(shí)候不能抽水。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目是提供了氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵及風(fēng)力谷電氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵水系統(tǒng)，其可以利用壓縮空氣進(jìn)行循環(huán)做功，將水泵壓到高處，且泵體具有自吸功能。
[0005]為實(shí)現(xiàn)所述發(fā)明目的，本發(fā)明的一方面提供一種氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵，其至少包括兩級(jí)級(jí)聯(lián)的用壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的氣動(dòng)彈簧泵，第一級(jí)氣動(dòng)彈簧泵連接壓縮空氣源，前一級(jí)氣動(dòng)彈簧泵排出的壓縮空氣用于驅(qū)動(dòng)后一級(jí)氣動(dòng)彈簧泵。
[0006]每一級(jí)氣動(dòng)彈簧泵包括兩個(gè)容器和兩個(gè)換向閥每個(gè)容器內(nèi)的上部設(shè)置有空氣氣囊，空氣氣囊的上端和下端分別設(shè)置有第一法蘭盤和第二法蘭盤，第二法蘭盤的下部和容器的底部設(shè)置有彈簧，每個(gè)容器的上端設(shè)置有插入容器內(nèi)空氣氣囊的通氣管，每個(gè)容器的底部設(shè)置有單向進(jìn)水閥；每個(gè)容器還設(shè)置有出水管，出水管處設(shè)置有單向排水閥；換向閥的充氣端口與一個(gè)容器的通氣管相連通、進(jìn)氣端口與氣源連通、排氣端口與外界相連或者通過總管路與下一級(jí)的氣動(dòng)彈簧泵的一個(gè)換向閥的進(jìn)氣端口相連；兩個(gè)換向閥按時(shí)分復(fù)用的方式換向。
[0007]優(yōu)選地，每一級(jí)氣動(dòng)彈簧泵的容器的容積均相同。
[0008]優(yōu)選地，換向閥為二位三通電磁換向閥。
[0009]所有容器上下垂直設(shè)置或者左右并列設(shè)置。
[0010]為實(shí)現(xiàn)所述發(fā)明目的，本發(fā)明的另一方面提供一種風(fēng)力谷電氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵水系統(tǒng)，其包括用于將空氣進(jìn)行壓縮的風(fēng)力空氣壓縮機(jī)或者將空氣進(jìn)行壓縮的電力壓縮機(jī)以及用于存儲(chǔ)壓縮空氣的儲(chǔ)氣容器，還包括上述的任一氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵，所述氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵利用儲(chǔ)氣容器所存儲(chǔ)的壓縮空氣進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵及風(fēng)力谷電氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵水系統(tǒng)因?yàn)闆]有旋轉(zhuǎn)部分，不需要像傳統(tǒng)的潛水電泵和離心泵那樣要密封、絕緣等，并且可以循環(huán)使用輸入的壓縮空氣，所以它高效節(jié)能、持久耐用，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的潛水泵和離心泵，應(yīng)用于需要抽水的地方。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明提供的風(fēng)力谷電氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵水系統(tǒng)的示意圖；
圖2是本發(fā)明在開始時(shí)段PLC提供的脈沖信號(hào)；
圖3是本發(fā)明在工作時(shí)段PLC提供的脈沖信號(hào)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。
[0014]圖1是本發(fā)明提供的風(fēng)力谷電氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵水系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示，本發(fā)明提供的系統(tǒng)包括用于將空氣進(jìn)行壓縮的風(fēng)力空氣壓縮機(jī)或者將空氣進(jìn)行壓縮的電力壓縮機(jī)以及用于存儲(chǔ)壓縮空氣的儲(chǔ)氣容器，還包括氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵，所述氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵利用儲(chǔ)氣容器所存儲(chǔ)的壓縮空氣進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵包括第一級(jí)氣動(dòng)彈簧泵，所述第一級(jí)彈簧泵包括:第一容器1、與第一容器彼此獨(dú)立且容積相同的第二容器2、第一換向閥33和第二換向閥34，其中，第一容器I內(nèi)設(shè)置有第一三囊空氣氣囊5，第一三囊空氣氣囊的上端和下端分別設(shè)置有第一法蘭盤和第二法蘭盤12，第二法蘭盤的下部和第一容器的底部設(shè)置有彈簧16，在三囊空氣氣囊5沒有膨脹時(shí)，彈簧16呈自然狀態(tài)；所述第一容器I的上端設(shè)置有插入第一容器內(nèi)第一三囊空氣氣囊5的第一通氣管25，所述第一容器的底部設(shè)置有第一單向進(jìn)水閥17，第一容器還設(shè)置有第一出水管29，第一出水管處設(shè)置有第一單向排水閥21。第二容器2內(nèi)設(shè)置有第二三囊空氣氣囊6，第二三囊空氣氣囊的上端和下端分別設(shè)置有第三法蘭盤和第四法蘭盤11，第四法蘭盤的下部和第二容器的底部設(shè)置有彈簧15，在三囊空氣氣囊6沒有膨脹時(shí)，彈簧15呈自然狀態(tài)；所述第二容器2的上端設(shè)置有插入第二容器內(nèi)的第二三囊空氣氣囊6中的第二通氣管26，所述第二容器的底部設(shè)置有第二單向進(jìn)水閥18 ;第二容器還設(shè)置有第二出水管30，第二出水管處設(shè)置有第二單向排水閥22。第一換向閥33的充氣端口 46與第一通氣管25相連通，進(jìn)氣端口 47與壓縮氣源連通，排氣端口 51與總管路55連通；第二換向閥34的充氣端口 45與第二通氣管26相連通，進(jìn)氣端口 48與壓縮氣源連通，排氣端口 52與總管路55連通。第一換向閥和第二換向閥交替換向工作。出水管29和30最終匯成一路接入總出水管38。本實(shí)施例中，將第一容器和第二容器設(shè)置成上下結(jié)構(gòu)，使第二容器位于第一容器的正上方，為使它們?cè)诖怪钡囊粭l直線上。空氣壓縮機(jī)61或者風(fēng)力空氣壓縮系統(tǒng)63將空氣壓縮成高壓空氣并通過管路60或者61存儲(chǔ)在儲(chǔ)氣罐59中，儲(chǔ)氣罐59的開口 58外設(shè)有總閥門57，儲(chǔ)氣罐59通過總閥門57和減壓閥56分別連接到第一換向閥和第二換向閥的進(jìn)氣端口。出水管與容器做焊接處理以防止漏水或者漏氣。
[0015]氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵還包括第二級(jí)氣動(dòng)彈簧泵，所述第二級(jí)氣動(dòng)彈簧泵包括:第三容器3、與第三容器彼此獨(dú)立且容積相同的第四容器4、第三換向閥35和第四換向閥36，其中，第三容器3內(nèi)設(shè)置有第三三囊空氣氣囊7，第三三囊空氣氣囊的上端和下端分別設(shè)置有第五法蘭盤和第六法蘭盤10，第六法蘭盤的下部和第三容器的底部設(shè)置有彈簧14，在三囊空氣氣囊7沒有膨脹時(shí)，彈簧14呈自然狀態(tài)；所述第三容器的上端設(shè)置有插入第三容器內(nèi)的第三三囊空氣氣囊的第三通氣管27，所述第三容器的底部設(shè)置有第三單向進(jìn)水閥19 ;第三容器還設(shè)置有第三出水管31，第三出水管處設(shè)置有第三單向排水閥21。第四容器4內(nèi)設(shè)置有第四三囊空氣氣囊，第四三囊空氣氣囊的上端和下端分別設(shè)置有第七法蘭盤和第八法蘭盤9，第八法蘭盤的下部和第四容器的底部設(shè)置有彈簧13，在三囊空氣氣囊8沒有膨脹時(shí)，彈簧13呈自然狀態(tài)；所述第四容器4的上端設(shè)置有插入第四容器內(nèi)的第二三囊空氣氣囊8中的第四通氣管28，所述第四容器的底部設(shè)置有第四單向進(jìn)水閥20 ;第四容器還設(shè)置有第四出水管32，第四出水管處設(shè)置有第四單向排水閥24。第三換向閥35的充氣端口44與第三通氣管27相連通，進(jìn)氣端口 49與總管路55連通，排氣端口 53與外界連通或者連接到下一級(jí)泵；第四換向閥36的充氣端口 43與第四通氣管28相連通，進(jìn)氣端口 50與氣管55連通，排氣端口 50與外界連通或者連接到下一級(jí)泵。第三換向閥和第四換向閥交替換向工作。出水管31和32最終匯成一路接入總出水管38。本實(shí)施例中，將第三容器和第四容器設(shè)置成上下結(jié)構(gòu)，使第四容器位于第三容器的正上方，第三容器位于第二容器的正上方，為使它們?cè)诖怪钡囊粭l直線上。
[0016]第一、第二、第三和第四換向閥為二位三通電磁換向閥，它們分別由PLC 39的四個(gè)控制端40、41、42和37進(jìn)行控制。
[0017]所述壓縮空氣可以利用風(fēng)力通過風(fēng)力空氣壓縮機(jī)63進(jìn)行壓縮并通過管路64存儲(chǔ)于儲(chǔ)氣容器59中；還可以通過晚上的谷電62利用空氣壓縮機(jī)61進(jìn)行壓縮并通過管路60存儲(chǔ)于存儲(chǔ)容器59中，也可以是二者的結(jié)合。還可以用其它方式將空氣壓縮并存儲(chǔ)于存儲(chǔ)容器中，以供使用。
[0018]PLC 39采用時(shí)分復(fù)用的方式控制每一級(jí)氣動(dòng)彈簧泵的工作狀態(tài)，具體的工作過程如下:
開始時(shí)，儲(chǔ)氣罐關(guān)閉。PLC 39分別通過四個(gè)控制端40、41、42和37給第一換向閥33、第二換向閥34、第三換向閥35和第四換向閥36提供如圖2所示的控制信號(hào)，其中，
A和％的脈沖波形相同，分別由控制端40和37提伊和％的脈沖波形相同，分別由控
制端41和42提供。在0-?內(nèi),第一換向閥33和第四換向閥36的充氣端口和排氣端口
接通；第二換向閥34和第三換向閥35的充氣端口和進(jìn)氣端口接通，此時(shí)段，第一容器內(nèi)的三囊空氣氣囊5依次通過第一氣管25、第一換向閥33的充氣端口 46、第一換向閥33的排氣端口 51、總管路55、第三換向閥的進(jìn)氣端口 49、充氣端口 44、第三氣管27與第三容器內(nèi)三囊空氣氣囊7連通，隨著泵體的下沉，“水”通過第一容器I底部的第一單向進(jìn)水閥19進(jìn)入到第一容器1，第一容器內(nèi)的三囊空氣氣囊5里面的空氣隨著不斷升高的“水”的擠壓進(jìn)入到第三容器內(nèi)三囊空氣氣囊7內(nèi)。由于第一容器內(nèi)三囊空氣氣囊7和第三容器內(nèi)三囊空氣氣囊7相當(dāng)于兩個(gè)連通的密閉容器，由于空氣的壓強(qiáng)，水并沒有充滿第一容器。
[0019]在內(nèi)，第一換向閥33和第四換向閥36的充氣端口和進(jìn)氣端口接通；第二換向閥34和第三換向閥35的充氣端口和排氣端口接通，此時(shí)段，第二容器2內(nèi)的三囊空氣氣囊6依次通過第二氣管26、第二換向閥34的充氣端口 45、第二換向閥34的排氣端口52、總管路55、第四換向閥36的進(jìn)氣端口 50、充氣端口 43、第四氣管28與第四容器4內(nèi)的三囊空氣氣囊8連通，隨著泵體的下沉，“水”通過第二容器2底部的第二單向進(jìn)水閥9進(jìn)入到第二容器2，第二容器2內(nèi)三囊空氣氣囊6里面的空氣隨著不斷升高的“水”的擠壓進(jìn)入到第四容器4三囊空氣氣囊8。由于第二容器內(nèi)三囊空氣氣囊6和第四容器內(nèi)三囊空氣氣囊8相當(dāng)于兩個(gè)連通的密閉容器，由于空氣的壓強(qiáng)，水并沒有充滿第二容器。此時(shí)段，第三容器內(nèi)的三囊空氣氣囊7中的部分空氣經(jīng)第三換向閥35排放到外界。
[0020]在%-33-內(nèi)，第一換向閥33和第四換向閥36的充氣端口和排氣端口接通；第
二換向閥34和第三換向閥35的充氣端口和進(jìn)氣端口接通。此時(shí)段，第一容器內(nèi)的三囊空氣氣囊5依次通過第一氣管25、第一換向閥33的充氣端口 46、第一換向閥33的排氣端口
51、總管路55、第三換向閥的進(jìn)氣端口 49、充氣端口 44、第三氣管27與第三容器內(nèi)的三囊空氣氣囊7連通。由于水的壓力，第三容器3的單向進(jìn)水閥門打開，水充入第三容器，但此時(shí)第一容器內(nèi)的三囊空氣氣囊5和第三容器內(nèi)的三囊空氣氣囊7相當(dāng)于兩個(gè)連通的密閉容器，由于容器內(nèi)空氣的壓強(qiáng)，第三容器并沒有充滿水。
[0021 ] 在3? - T內(nèi)，第一換向閥33和第四換向閥36的充氣端口和進(jìn)氣端口接通；第二
換向閥34和第三換向閥35的充氣端口和排氣端口接通，此時(shí)段，第二容器2內(nèi)的三囊空氣氣囊6依次通過第二氣管26、第二換向閥34的充氣端口 45、第二換向閥34的排氣端口 52、總管路55、第四換向閥36的進(jìn)氣端口 50、充氣端口 43、第四氣管28與第四容器4內(nèi)的三囊空氣氣囊8連通。由于水的壓力，第四容器4的單向進(jìn)水閥門打開，水充入第四容器，但此時(shí)第二容器內(nèi)的三囊空氣氣囊6和第四容器內(nèi)的三囊空氣氣囊8相當(dāng)于兩個(gè)連通的密閉容器，由于容器內(nèi)空氣的壓強(qiáng)，第四容器并沒有充滿水。此時(shí)段，第三容器內(nèi)的三囊空氣氣囊7中的部 分空氣排除到外界。
[0022]至此，四個(gè)容器都浸入水中。如果此時(shí)，泵體繼續(xù)沿水的深度方向下移，四個(gè)容器下端的四個(gè)單向進(jìn)水閥均打開，與外界沒連通的容器內(nèi)的空氣被壓縮，與外界連通的容器中的空氣排放到外界。
[0023]內(nèi)，第一換向閥33和第四換向閥36的充氣端口和排氣端口接通；第二
換向閥34和第三換向閥35的充氣端口和進(jìn)氣端口接通。此時(shí)段，第一容器內(nèi)的三囊空氣氣囊5依次通過第一氣管25、第一換向閥33的充氣端口 46、第一換向閥33的排氣端口 51、總管路55、第三換向閥的進(jìn)氣端口 49、充氣端口 49、第三氣管27與第三容器內(nèi)的三囊空氣氣囊7連通。此時(shí)段，第一容器內(nèi)的三囊空氣氣囊5和第三容器內(nèi)的三囊空氣氣囊7相當(dāng)于兩個(gè)連通的密閉容器，第四容器內(nèi)的三囊空氣氣囊8中的部分空氣經(jīng)第四換向閥23排除到外界。
[0024]在- 3T/2內(nèi)，第一換向閥33和第四換向閥36的充氣端口和進(jìn)氣端口接通；
第二換向閥34和第三換向閥35的充氣端口和排氣端口接通，此時(shí)段，第二容器2的三囊空氣氣囊6依次通過第二氣管26、第二換向閥34的充氣端口 45、第二換向閥34的排氣端口52、總管路55、第四換向閥36的進(jìn)氣端口 50、充氣端口 43、第四氣管28與第四容器4內(nèi)的三囊空氣氣囊8連通。此時(shí)段，第二容器內(nèi)的三囊空氣氣囊和第四容器內(nèi)的三囊空氣氣囊8相當(dāng)于兩個(gè)連通的密閉容器，第三容器內(nèi)的三囊空氣氣囊中的部分空氣經(jīng)第三換向閥35的排氣端口 53排放到外界。
[0025]多次重復(fù)時(shí)段的過程，四個(gè)容器均充滿了水。而后打開總閥門57，調(diào)節(jié)好
減壓閥56，接入壓縮空氣。PLC27將圖2所示的控制信號(hào)延遲K，得到如圖3所示的信號(hào)，
而后分別通過四個(gè)控制端40、41、42和37給第一換向閥33、第二換向閥34、第三換向閥35和第四換向閥36施加。
[0026]在0-?內(nèi)，第一換向閥33和第四換向閥36的充氣端口和進(jìn)氣端口接通；第二
換向閥34和第三換向閥35的充氣端口和排氣端口接通，此時(shí)段，儲(chǔ)氣罐依次通過總閥門57、減壓閥56、第一換向閥33的進(jìn)氣端口 47、第一換向閥33的充氣端口 47、第一氣管25與第一容器I內(nèi)的三囊空氣氣囊5連通，第一容器內(nèi)的“水”受壓縮空氣的擠壓關(guān)閉第一單向進(jìn)水閥17，打開第一單向排水閥21從第一排水管29泵到總水管38中，同時(shí)，彈簧16受到擠壓而收縮，將部分壓縮空氣的氣能轉(zhuǎn)換的彈性勢(shì)能。
[0027]在內(nèi)，第一換向閥33和第四換向閥36的充氣端口和排氣端口接通；第二
換向閥34和第三換向閥35的充氣端口和進(jìn)氣端口接通，此時(shí)段，第一容器內(nèi)的三囊空氣氣囊5依次通過第一氣管25、第一換向閥33的充氣端口 46、第一換向閥33的排氣端口 51、總管路55、第三換向閥的進(jìn)氣端口 49、充氣端口 44、第三氣管27與第三容器內(nèi)的三囊空氣氣囊7連通，第一容器I內(nèi)的三囊空氣氣囊5里面的壓縮空氣進(jìn)入到第三容器內(nèi)的三囊空氣氣囊7，第三容器內(nèi)的“水”受壓縮空氣的擠壓關(guān)閉第三單向進(jìn)水閥19，打開第三單向排水閥23從第三排水管31泵到總水管38中，同時(shí)，彈簧14受到擠壓而收縮，將部分壓縮空氣的氣能轉(zhuǎn)換的彈性勢(shì)能，第一容器I內(nèi)的彈簧16伸張，加速三囊空氣氣囊5收縮，在第一容器的底部形成負(fù)水壓，第一容器I底部的第一單向進(jìn)水閥17迅速打開，水又充入第一容器
I。另外，儲(chǔ)氣罐依次通過總閥門57、減壓閥56、第二換向閥34的進(jìn)氣端口 48、第二換向閥34的充氣端口 45、第二氣管26與第二容器2內(nèi)的三囊空氣氣囊6連通，第二容器內(nèi)的“水”受壓縮空氣的擠壓關(guān)閉第二單向進(jìn)水閥18，打開第二單向排水閥22從第二排水管30也泵到總水管38中，同時(shí)，彈簧15受到擠壓而收縮，將部分壓縮空氣的氣能轉(zhuǎn)換的彈性勢(shì)能。
[0028]在%-3內(nèi)，第一換向閥33和第四換向閥36的充氣端口和進(jìn)氣端口接通；第
二換向閥34和第三換向閥35的充氣端口和排氣端口接通，此時(shí)段，第二容器內(nèi)的三囊空氣氣囊6依次通過第二氣管26、第二換向閥34的充氣端口 45、第二換向閥34的排氣端口 52、總管路55、第四換向閥的進(jìn)氣端口 50、充氣端口 43、第四氣管28與第 四容器內(nèi)的三囊空氣氣囊8連通，第二容器2內(nèi)的三囊空氣氣囊6里面的壓縮空氣進(jìn)入到四容器內(nèi)的三囊空氣氣囊8，第四容器內(nèi)的“水”受壓縮空氣的擠壓關(guān)閉第四單向進(jìn)水閥20，打開第四單向排水閥24從第四排水管32泵到總水管38中，同時(shí)，彈簧13受到擠壓而收縮，將部分壓縮空氣的氣能轉(zhuǎn)換的彈性勢(shì)能，第二容器2內(nèi)的彈簧15伸張，加速三囊空氣氣囊6收縮，在第二容器的底部形成負(fù)水壓，第二容器2底部的第二單向進(jìn)水閥6打開，水又充入第二容器2。另外，儲(chǔ)氣罐依次通過總閥門57、減壓閥56、第一換向閥33的進(jìn)氣端口 47、第一換向閥33的充氣端口 46、第一氣管25與第一容器I內(nèi)的三囊空氣氣囊5連通，第一容器內(nèi)的“水”受壓縮空氣的擠壓關(guān)閉第一單向進(jìn)水閥17，打開第一單向排水閥21從第一排水管29泵到總水管38中，同時(shí)，彈簧16受到擠壓而收縮，將部分壓縮空氣的氣能轉(zhuǎn)換的彈性勢(shì)能。第三容器3內(nèi)的彈簧14伸張，加速三囊空氣氣囊7收縮，在第三容器的底部形成負(fù)水壓，第三容器3底部的第三單向進(jìn)水閥7打開，水充入第三容器3 ;第三容器3的三囊空氣氣囊7內(nèi)的壓縮空氣依次通過氣管28、第三換向閥的充氣端口 44、第三換向閥的排氣端口 44排放到外界或者輸入下一級(jí)泵。
[0029]在- 內(nèi)，第一換向閥33和第四換向閥36的充氣端口和排氣端口接通；第二
換向閥34和第三換向閥35的充氣端口和進(jìn)氣端口接通，此時(shí)段，第一容器依次通過第一氣管25、第一換向閥33的充氣端口 46、第一換向閥33的排氣端口 51、總管路55、第三換向閥的進(jìn)氣端口 49、充氣端口 44、第三氣管27與第三容器內(nèi)的三囊空氣氣囊7連通，第一容器
I內(nèi)的三囊空氣氣囊5里面的壓縮空氣進(jìn)入到第三容器內(nèi)的三囊空氣氣囊7，第三容器內(nèi)的“水”受壓縮空氣的擠壓關(guān)閉第三單向進(jìn)水閥19，打開第三單向排水閥23從第三排水管31泵到總水管38中，同時(shí)，彈簧14受到擠壓而收縮，將部分壓縮空氣的氣能轉(zhuǎn)換的彈性勢(shì)能。第一容器I內(nèi)的彈簧16伸張，加速三囊空氣氣囊5收縮，在第一容器的底部形成負(fù)水壓，第一容器I底部的第一單向進(jìn)水閥5打開，水又充入第一容器I。儲(chǔ)氣罐依次通過總閥門57、減壓閥56、第二換向閥34的進(jìn)氣端口 48、第二換向閥34的充氣端口 45、第二氣管26與第二容器2內(nèi)的三囊空氣氣囊6連通，第二容器內(nèi)的“水”受壓縮空氣的擠壓關(guān)閉第二單向進(jìn)水閥18，打開第二單向排水閥23從第二排水管34也泵到總水管38中，同時(shí)，彈簧15受到擠壓而收縮，將部分壓縮空氣的氣能轉(zhuǎn)換的彈性勢(shì)能。第四容器4內(nèi)的彈簧13伸張，加速三囊空氣氣囊8收縮，在第四容器的底部形成負(fù)水壓，第四容器4底部的第三單向進(jìn)水閥8打開，水充入第四容器4;第四容器4內(nèi)的三囊空氣氣囊8內(nèi)的壓縮空氣依次通過28氣管、第四換向閥的充氣端口 43、第四換向閥的排氣端口 54排除取外界或者輸入下一級(jí)泵。
[0030]此后，重復(fù)-T時(shí)段的過程，水就通過總水管38泵到高處。
[0031]另外，本實(shí)施例雖然以氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵具有兩級(jí)，每級(jí)具有兩個(gè)容器的情況且進(jìn)行了說明，但是，按照本發(fā)明的構(gòu)思，氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵還可以具有η級(jí)，其中?之2且為整數(shù)，每級(jí)可以具有，個(gè)容器，其中《21。其基本原理是:利用水的壓強(qiáng)和壓縮空氣的壓強(qiáng)來控制多級(jí)容器內(nèi)水充入和排出，使多級(jí)容積相同的容器沿垂直方向設(shè)置成一列或者沿左右方向設(shè)置成一排并級(jí)聯(lián)連接，給第一級(jí)的容器內(nèi)的三囊空氣氣囊充壓縮空氣，使第一級(jí)容器內(nèi)的彈簧壓縮且第一級(jí)容器內(nèi)的水受壓縮空氣的擠壓泵到高處，而后使第一級(jí)容器內(nèi)的壓縮空氣充入第二級(jí)的容器內(nèi)的三囊空氣氣囊，使第二級(jí)容器內(nèi)的彈簧壓縮且第二級(jí)容器內(nèi)的水受壓縮空氣的擠壓泵到高處，同時(shí)第一級(jí)容器內(nèi)的彈簧伸張，第一級(jí)容器再次充入水；使第二級(jí)容器內(nèi)的三囊空氣氣囊內(nèi)的壓縮空氣充入第三級(jí)的容器內(nèi)的三囊空氣氣囊，使第三級(jí)容器內(nèi)的彈簧壓縮且第三級(jí)容器內(nèi)的水受壓縮空氣的擠壓泵到高處，同時(shí)第二級(jí)容器內(nèi)的彈簧伸張，第二級(jí)容器再次充入水。依此類推，使本級(jí)容器內(nèi)的三囊空氣氣囊內(nèi)的壓縮空氣充入下一級(jí)的容器內(nèi)的三囊空氣氣囊時(shí)，下一級(jí)容器內(nèi)的水受壓縮空氣的擠壓泵到高處，而本級(jí)就充入了水。
[0032]以上就是這種氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵的結(jié)構(gòu)和工作過程，因?yàn)闆]有旋轉(zhuǎn)部分、沒有易損部件、并且形狀多變、可大可小，可以適用于各種惡劣環(huán)境，傳統(tǒng)潛水泵和離心泵的所有缺陷，都迎刃而解，再也不需要擔(dān)心絕緣、漏電、防爆、防銹、軸承易損、污染水源等諸多問題。
[0033]雖然以上已結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作了詳盡說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在沒有脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，任何基于本發(fā)明作出的改進(jìn)和變換仍然屬于本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵，其特征在于，其至少包括兩級(jí)級(jí)聯(lián)的用壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的氣動(dòng)彈簧泵，第一級(jí)氣動(dòng)彈簧泵連接壓縮空氣源，前一級(jí)氣動(dòng)彈簧泵排出的壓縮空氣用于驅(qū)動(dòng)后一級(jí)氣動(dòng)彈簧泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵，其特征在于，每一級(jí)氣動(dòng)彈簧泵包括兩個(gè)容器和兩個(gè)換向閥，每個(gè)容器內(nèi)的上部設(shè)置有空氣氣囊，空氣氣囊的上端和下端分別設(shè)置有第一法蘭盤和第二法蘭盤，第二法蘭盤的下部和容器的底部設(shè)置有彈簧，每個(gè)容器的上端設(shè)置有插入容器內(nèi)空氣氣囊的通氣管，每個(gè)容器的底部設(shè)置有單向進(jìn)水閥；每個(gè)容器還設(shè)置有出水管，出水管處設(shè)置有單向排水閥；換向閥的充氣端口與一個(gè)容器的通氣管相連通、進(jìn)氣端口與氣源連通、排氣端口與外界相連或者通過總管路與下一級(jí)的氣動(dòng)彈簧泵的一個(gè)換向閥的進(jìn)氣端口相連；兩個(gè)換向閥按時(shí)分復(fù)用的方式換向。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵，其特征在于，所有容器的容積均相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵，其特征在于，換向閥為二位三通電磁換向閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵，其特征在于，所有容器上下垂直設(shè)置或者左右并列設(shè)置。
6.一種風(fēng)力谷電氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵水系統(tǒng)，其包括用于將空氣進(jìn)行壓縮的風(fēng)力空氣壓縮機(jī)或者將空氣進(jìn)行壓縮的電力壓縮機(jī)以及用于存儲(chǔ)壓縮空氣的儲(chǔ)氣容器，其特征在于，還包括如權(quán)利要求1-5任一所述的氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵，所述氣動(dòng)彈簧儲(chǔ)能循環(huán)式泵利用儲(chǔ)氣容器所存儲(chǔ)的壓縮空氣進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】F04F1/10GK103438029SQ201310405087
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】劉典軍 申請(qǐng)人:青島格蘭德新能源有限公司