一種流體泵及流體輸送方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及流體輸送領域，尤其涉及一種流體泵及流體輸送方法。
【背景技術】
[0002]目前泵的發展方向之一是在滿足流量、壓頭、功率指標下實現更小體積，相應的需要更高轉速。轉子不平衡引起的故障約占機械全部故障的60%以上，轉速越高，對動平衡的要求就越高，對加工設備的精度的要求也就越高。在極端情況下對泵的轉速要求達到上萬轉每分鐘，對于轉子的動平衡要求十分苛刻，輕微的偏移就會導致致命的故障。此外，高速回轉的泵更容易形成汽蝕問題。汽蝕將破壞泵的平穩運行，產生噪音和振動，降低流量、揚程和效率，誘發化學腐蝕，使得槳葉出現斑痕或裂紋，最終引起金屬的破壞，造成重大的經濟損失甚至人員傷亡。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種流體泵及流體輸送方法。
[0004]一種流體泵包括管式泵體，活塞；活塞位于管式泵體中；活塞包含活塞實體、活塞通孔與閥門；活塞在管式泵體內做往復運動。
[0005]所述的活塞往復運動的驅動方式為電磁力驅動、曲柄連桿驅動、伸縮棒驅動或直線電機驅動，伸縮棒為電致伸縮棒或磁致伸縮棒。
[0006]所述的閥門為電磁閥、壓電控制閥或被動式控制閥。
[0007]一種流體輸送方法包括如下步驟:
O活塞受力作用向左運動時，閥門打開，流體流過活塞通孔進入活塞右側的空間；
2)活塞受力作用向右運動時，閥門關閉，活塞右側的流體被活塞推動向右運動；
3)重復步驟I)和步驟2)，實現管式泵體內流體從活塞左側向右側的輸運。
[0008]本發明用于流體輸運，可通過高頻往復運動驅動流體，改變了流體與機械的耦合方式，將活塞實體閥門一體化，簡化了驅動結構，縮小了泵體積。
【附圖說明】
[0009]圖1 (a)為曲柄連桿驅動的流體泵的示意圖；
圖1 (b)為伸縮棒驅動的流體栗的不意圖；
圖1 (C)為直線電機驅動的流體泵的示意圖；
圖中，管式泵體1、活塞實體2.1、活塞通孔2.2、閥門2.3、曲柄連桿3、伸縮棒4、直線電機5。
【具體實施方式】
[0010]一種流體泵包括管式泵體1，活塞2 ;活塞2位于管式泵體I中；活塞2包含活塞實體2.1、活塞通孔2.2與閥門2.3 ;活塞2在管式泵體I內做往復運動。
[0011]所述的活塞2往復運動的驅動方式為電磁力驅動、曲柄連桿3驅動、伸縮棒4驅動或直線電機5驅動，伸縮棒4為電致伸縮棒或磁致伸縮棒。
[0012]所述的閥門2.3為電磁閥、壓電控制閥或被動式控制閥。
[0013]一種流體輸送方法包括如下步驟:
1)活塞2受力作用向左運動時，閥門2.3打開，流體流過活塞通孔2.2進入活塞2右側的空間；
2)活塞2受力作用向右運動時，閥門2.3關閉，活塞2右側的流體被活塞2推動向右運動；
3)重復步驟I)和步驟2)，實現管式泵體I內流體從活塞2左側向右側的輸運。
[0014]實施例1
如圖1 (a)所示，一種流體泵，包括管式泵體，活塞；活塞位于管式泵體中；活塞包含活塞實體、活塞通孔與閥門；活塞在管式泵體內受曲柄連桿驅動做往復運動。閥門為被動式控制閥，以彈簧片控制開閉。工作時，將管式泵體連入流體管道中。其工作過程如下:
1)活塞受曲柄連桿驅動向左運動時，閥門左側壓力大于右側壓力，使得閥門被動打開，流體流過活塞通孔進入活塞右側的空間；
2)活塞受曲柄連桿驅動向右運動時，閥門右側壓力大于左側壓力，使得閥門被動關閉，活塞右側的流體被活塞推動向右運動；
3)重復步驟I)和步驟2)，實現管式泵體內流體從活塞左側向右側的輸運。
[0015]實施例2
如圖1 (b)所示，一種流體泵，包括管式泵體，活塞；活塞位于管式泵體中；活塞包含活塞實體、活塞通孔與閥門；活塞在管式泵體內受伸縮棒驅動做往復運動，伸縮棒為電致伸縮棒或磁致伸縮棒。伸縮棒一端相對管式泵體固定，一端固定在活塞實體上。閥門為電磁閥控制開閉。工作時，將管式泵體連入流體管道中。其工作過程如下:
1)伸縮棒收縮、活塞受伸縮棒驅動向左運動時，閥門左側壓力大于右側壓力，使得閥門被動打開，流體流過活塞通孔進入活塞右側的空間；
2)伸縮棒伸長、活塞受伸縮棒驅動向右運動時，閥門右側壓力大于左側壓力，使得閥門被動關閉，活塞右側的流體被活塞推動向右運動；
3)重復步驟I)和步驟2)，實現管式泵體內流體從活塞左側向右側的輸運。
[0016]實施例3
如圖1 (C)所示，一種流體泵，包括管式泵體，活塞；活塞位于管式泵體中；活塞包含活塞實體、活塞通孔與閥門；活塞在管式泵體內受直線電機驅動做往復運動。閥門被動式開閉。工作時，將管式泵體連入流體管道中。其工作過程如下:
1)活塞受直線電機驅動向左運動時，閥門左側壓力大于右側壓力，使得閥門被動打開，流體流過活塞通孔進入活塞右側的空間；
2)活塞受直線電機驅動向右運動時，閥門右側壓力大于左側壓力，使得閥門被動關閉，活塞右側的流體被活塞推動向右運動；
3)重復步驟I)和步驟2)，實現管式泵體內流體從活塞左側向右側的輸運。
[0017]本發明用于流體輸運，可通過高頻往復運動驅動流體，改變了流體與機械的耦合方式，將活塞實體閥門一體化，簡化了驅動結構，縮小了泵體積。
【主權項】
1.一種流體泵，其特征在于包括管式泵體(1)，活塞(2);活塞(2)位于管式泵體(I)中；活塞(2 )包含活塞實體(2.1)、活塞通孔(2.2 )與閥門(2.3 );活塞(2 )在管式泵體(I)內做往復運動。
2.根據權利要求1所述的一種流體泵，其特征在于所述的活塞(2)往復運動的驅動方式為曲柄連桿(3)驅動、伸縮棒(4)驅動或直線電機(5)驅動，伸縮棒(4)為電致伸縮棒或磁致伸縮棒。
3.根據權利要求1所述的一種流體泵，其特征在于所述的閥門(2.3)為電磁閥、壓電控制閥或被動式控制閥。
4.一種使用權利要求1所述流體泵的流體輸送方法，其特征在于包括如下步驟: 1)活塞(2)受力作用向左運動時，閥門(2.3)打開，流體流過活塞通孔(2.2)進入活塞(2)右側的空間； .2 )活塞(2 )受力作用向右運動時，閥門(2.3 )關閉，活塞(2 )右側的流體被活塞(2 )推動向右運動； 3)重復步驟I)和步驟2)，實現管式泵體(I)內流體從活塞(2)左側向右側的輸運。
【專利摘要】本發明公開了一種流體泵及流體輸送方法。它包括管式泵體，活塞；活塞位于管式泵體中；活塞包含活塞實體、活塞通孔與閥門；活塞在管式泵體內做往復運動。所述的活塞往復運動的驅動方式為電磁力驅動、曲柄連桿驅動、伸縮棒驅動或直線電機驅動，伸縮棒為電致伸縮棒或磁致伸縮棒。所述的閥門為電磁閥、壓電控制閥或被動式控制閥。本發明用于流體輸運，可通過高頻往復運動驅動流體，改變了流體與機械的耦合方式，將活塞實體閥門一體化，簡化了驅動結構，縮小了泵體積。
【IPC分類】F04B17-00, F04B53-14, F04B53-12, F04B17-03, F04B9-02
【公開號】CN104675654
【申請號】CN201510029320
【發明人】孫大明, 沈愜, 程章展, 張沖
【申請人】浙江大學, 江蘇克勞特低溫技術有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月21日