渦旋液壓泵及具有其的氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氣液控制設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種渦旋液壓栗及具有其的氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油化工領(lǐng)域中，天然氣管道所通過的區(qū)域很多是沙漠、山脈等不具備電力供應(yīng)條件的區(qū)域。在這些區(qū)域中對(duì)閥門的驅(qū)動(dòng)控制很多都是采用“氣液聯(lián)動(dòng)控制”的方式。其中，氣液聯(lián)動(dòng)控制方式為:將天然氣管道中的高壓天然氣少量引出，通過控制和轉(zhuǎn)換裝置，用高壓天然氣驅(qū)動(dòng)液壓油，并由液壓油最終驅(qū)動(dòng)油缸等執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中使用的氣液聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)閥門的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，采用的是如圖1所示的裝置。如圖1所示，高壓天然氣100經(jīng)過氣動(dòng)控制裝置I’后進(jìn)入一個(gè)氣液罐2’，氣液罐2’的下端為液壓油200，氣液罐2’的頂端通過引入高壓天然氣100進(jìn)而驅(qū)動(dòng)氣液罐下端的液壓油200，液壓油200再通過液壓控制裝置3’進(jìn)入油缸4’，油缸4’通過一個(gè)機(jī)械裝置驅(qū)動(dòng)閥門動(dòng)作。油缸4’排出的液壓油200進(jìn)入另一個(gè)氣液罐2’，并將內(nèi)部氣體排出，最后通過氣動(dòng)控制裝置I’將內(nèi)部氣體排向大氣。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中使用的氣液聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)有如下問題:
[0005]1、由于天然氣管道的介質(zhì)存在很多顆粒雜質(zhì)以及水分，天然氣直接與液壓油接觸，使液壓油很容易受到污染后過早失效。
[0006]2、由于天然氣和液壓油直接接觸，被污染的液壓油液進(jìn)入液壓系統(tǒng)后，對(duì)液壓元件的正常工作造成不利影響，并且將大大加快密封件的老化，影響產(chǎn)品的正常使用。
[0007]3、天然氣在完成一個(gè)沖程做工后排至放大氣時(shí)，天然氣未能充分膨脹，因此仍然具有較高的壓力，做功效率很低。同時(shí)天然氣向大氣的排放量也非常大，導(dǎo)致工作噪音大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種渦旋液壓栗及具有其的氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的氣液聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)存在液壓油易受污染，密封件老化快以及效率低、工作噪音大的問題。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種渦旋液壓栗，渦旋液壓栗包括互相連接的渦旋膨脹器和液壓栗，渦旋膨脹器包括:渦旋定盤，包括第一渦旋部，渦旋定盤上設(shè)置有天然氣入口和排氣口 ；渦旋動(dòng)盤，包括與第一渦旋部配合的第二渦旋部，第一渦旋部與第二渦旋部嵌套設(shè)置且渦旋動(dòng)盤可沿渦旋定盤的中心線作轉(zhuǎn)動(dòng)，第一渦旋部和第二渦旋部之間形成與天然氣入口連通的渦室；輸出軸，與渦旋動(dòng)盤相連接，其中，輸出軸和液壓栗的驅(qū)動(dòng)軸相連接，液壓栗包括第一進(jìn)液口和第一出液口。
[0010]進(jìn)一步地，渦旋動(dòng)盤還包括安裝孔，輸出軸包括互相連接的第一軸段和第二軸段，其中，第一軸段為偏心軸，第一軸段穿設(shè)在安裝孔內(nèi)，第二軸段與驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)連接。
[0011]進(jìn)一步地，渦旋動(dòng)盤的中心線與渦旋定盤的中心線具有第一偏心距，第一軸段的中心線與渦旋定盤的中心線具有第二偏心距，第一偏心距與第二偏心距相等。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括:渦旋液壓栗，渦旋液壓栗的天然氣入口通過第一管線與天然氣管道相連接；液壓控制裝置，包括第第二進(jìn)液口和第二出液口，渦旋液壓栗的第一出液口與第二進(jìn)液口通過第二管線相連接；執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過第三管線與液壓控制裝置相連接；油箱，渦旋液壓栗的第一進(jìn)液口通過第四管線與和油箱連接，第二出液口通過第五管線與油箱相連接，其中，渦旋液壓栗為上述的渦旋液壓栗O
[0013]進(jìn)一步地，氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括蓄能裝置，蓄能裝置包括:蓄能器；第六管線，第六管線的第一端連接在蓄能器上，第六管線的第二端連接在第二管線上；第一單向閥，設(shè)置在第二管線上，并位于第一出液口和第六管線的第二端之間。
[0014]進(jìn)一步地，氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括壓力控制裝置，壓力控制裝置包括:截止閥，設(shè)置在第一管線上。
[0015]進(jìn)一步地，截止閥為液控截止閥，液控截止閥的液控口通過第七管線與第六管線相連接；或者液控截止閥的液控口通過第七管線連接至第二管線上，且第七管線的連接端位于第一單向閥和第二進(jìn)液口之間。
[0016]進(jìn)一步地，截止閥為電控截止閥，壓力控制裝置還包括:壓力傳感器，壓力傳感器設(shè)置在第六管線上；或者壓力傳感器設(shè)置在第二管線上，且壓力傳感器位于第一單向閥和第二進(jìn)液口之間，壓力傳感器與電控截止閥電連接。
[0017]進(jìn)一步地，氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括輔助液壓栗，輔助液壓栗包括:第三進(jìn)液口，通過第八管線與油箱連接；第三出液口，通過第九管線連接在第二管線上，且第九管線的連接端位于第一單向閥和第二進(jìn)液口之間。
[0018]進(jìn)一步地，第九管線上設(shè)置有第二單向閥。
[0019]應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，渦旋液壓栗包括互相連接的渦旋膨脹器和液壓栗。其中渦旋膨脹器包括渦旋定盤和渦旋動(dòng)盤。高壓天然氣通過渦旋定盤上的天然氣入口進(jìn)入到渦室內(nèi)并膨脹做功，高壓天然氣所做的功推動(dòng)渦旋動(dòng)盤繞渦旋定盤做轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)連接在渦旋動(dòng)盤上的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。渦室內(nèi)的高壓天然氣最終從渦旋定盤上的排氣口排出。輸出軸與液壓栗的輸入軸相連接并提供驅(qū)動(dòng)力，液壓栗在輸出軸的驅(qū)動(dòng)下從第一進(jìn)液口吸進(jìn)液壓油并從第一出液口輸出高壓液壓油，進(jìn)而為執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力。
[0020]上述工作過程中，隨著渦旋動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角度的改變，高壓天然氣處于渦室的位置也在不斷改變并持續(xù)膨脹做功。因此天然氣從天然氣入口進(jìn)入渦旋膨脹器至從排氣口離開渦旋膨脹器的過程中能夠充分膨脹做功，從而更高效的利用高壓天然氣的內(nèi)部能量。由上述內(nèi)容可知，高壓天然氣在排出渦旋膨脹器時(shí)經(jīng)充分膨脹，因此壓力較小，進(jìn)而大大減小了渦旋液壓栗的工作噪音。同時(shí)，在渦旋液壓栗工作時(shí)高壓天然氣和液壓油沒有接觸，因此也就防止了液壓油被天然氣中的雜質(zhì)污染，從而避免液壓栗受到污染物影響。因此本實(shí)用新型的技術(shù)方案解決了現(xiàn)有技術(shù)中的氣液聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)存在液壓油易受污染，密封件老化快以及效率低、工作噪音大的問題。
【附圖說明】
[0021]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0022]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的氣液聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的渦旋液壓栗的實(shí)施例的渦旋膨脹器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3示出了圖2中渦旋膨脹器的渦旋定盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4示出了圖2中渦旋膨脹器的渦旋動(dòng)盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5至圖7示出了圖2中渦旋膨脹器工作時(shí)渦旋定盤和渦旋定盤的三個(gè)相對(duì)位置的不意圖；
[0027]圖8示出了根據(jù)本實(shí)用新型的氣液聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖9示出了根據(jù)本實(shí)用新型的氣液聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0029]圖10示出了根據(jù)本實(shí)用新型的氣液聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
[0031]I’、氣動(dòng)控制裝置；2’、氣液罐；3’、液壓控制裝置；4’、油缸；1、第一管線；2、第二管線；3、第三管線；4、第四管線；5、第五管線；6、第六管線；7、第七管線；8、第八管線；9、第九管線；10、渦旋膨脹器；11、渦旋定盤；111、第一渦旋部；112、天然氣入口 ；113、排氣口 ；12、渦旋動(dòng)盤；121、第二渦旋部；122、安裝孔；13、渦室；14、輸出軸；141、第一軸段；142、第二軸段；15、第一進(jìn)液口 ； 16、第一出液口 ；20、渦旋液壓栗；30