基于旋转式异形轴端面密封切换器的液体压力能回收方法

摘要

本发明涉及液体压力能回收技术领域，尤其涉及基于旋转式异形轴端面密封切换器的液体压力能回收方法。该基于旋转式异形轴端面密封切换器的液体压力能回收方法是通过第一切换器、第二切换器以及用于连通第一切换器和第二切换器的管路组配合使用来实现的，能有效保证液体由第一切换器到第二切换器时进行液体压力转换，并将泄压后的液体不断由第二切换器中驱离，从而既实现高压液体的压力能的回收再利用，又使得液体的压力能回收过程形成良好的循环体系，具有系统简单、便于维护的优点，且该方法具有良好的密封效果和压力能回收效率，异形轴的切换方式灵活，使得切换过程平稳、噪音低、安全可靠，可适应多种控制方案。

主权项

基于旋转式异形轴端面密封切换器的液体压力能回收方法，其特征在于，是通过第一切换器、第二切换器以及用于连通所述第一切换器和第二切换器的管路组配合使用来实现的；所述第一切换器和第二切换器均包括外壳和异形轴，所述外壳为一个空心的圆柱腔，所述异形轴可旋转的装配于外壳内，以使所述外壳内空心圆柱腔形成两个相互隔离的空腔，外壳的其中一个所述空腔的侧壁上设有第一密封孔(1)、第三密封孔(3)和第一连接孔(16)，另一个所述空腔的侧壁上设有第二密封孔(2)、第四密封孔(4)和第二连接孔(17)，所述第一密封孔(1)、第三密封孔(3)同轴，第二密封孔(2)、第四密封孔(4)同轴，第一密封孔(1)的轴线与第二密封孔(2)的轴线互相平行，且与外壳的轴线在同一平面；所述第一连接孔(16)和第二连接孔(17)均用于将所述第一切换器和第二切换器对应连通，第一连接孔(16)和第二连接孔(17)的轴线互相平行，且与第一密封孔的轴线相差90°，第一连接孔(16)和第二连接孔(17)在第一密封孔(1)轴线与第二密封孔(2)轴线构成的平面的同侧；所述外壳的两个端面的中心还分别开有第一轴孔(18)和第二轴孔(19)；所述第一密封孔(1)、第二密封孔(2)、第三密封孔(3)和第四密封孔(4)均包括孔套(5)、密封圆柱(6)和弹簧(7)，所述密封圆柱(6)通过弹簧(7)套装于孔套(5)内，且能在孔套(5)中通过压缩所述弹簧(7)进行往复运动；所述的孔套(5)为圆柱形空腔，其一个端面全开，另一个端面的中心开有液体管孔(8)，该端面在空腔内侧还开有孔套环形凹槽(9)，所述孔套环形凹槽(9)与孔套(5)同轴设置，沿所述孔套环形凹槽(9)圆周向的中心线上布置有孔套弹簧座(10)，所述液体管孔(8)与孔套环形凹槽(9)之间形成环形密封面(11)，所述孔套(5)的侧面还开有径向通孔(12)；所述密封圆柱(6)的一个端面上开有与所述孔套环形凹槽(9)对应设置的密封圆柱环形凹槽(13)，所述密封圆柱环形凹槽(13)与密封圆柱(6)同轴设置，所述密封圆柱环形凹槽(13)圆周向的中心线上布置有与所述孔套弹簧座(10)对应设置的密封圆柱弹簧座(14)，所述密封圆柱环形凹槽(13)内设有圆形密封面(15)，所述密封圆柱(6)在孔套(5)中进行往复运动时，通过压缩所述弹簧(7)能使得所述环形密封面(11)与圆形密封面(15)接触实现端面密封；所述的异形轴的中部布置有用于将所述外壳内隔离为两个空腔的隔离圆柱(20)，在所述隔离圆柱(20)的两侧分别设置第一切换轴(21)与第二切换轴(22)，所述第一切换轴(21)与第二切换轴(22)均由半圆柱与半椭圆柱径向连接构成，所述半圆柱的直径等于半椭圆柱的短轴长度，所述半圆柱轴向截面的圆心和所述半椭圆柱轴向截面的圆心重合，且同时位于所述第一切换轴(21)和第二切换轴(22)的轴线上，所述第一切换轴(21)与第二切换轴(22)的相位相差180°，且所述第一切换轴(21)与第二切换轴(22)均与隔离圆柱(20)同轴设置；所述第一切换轴(21)和第二切换轴(22)的端面中心处分别布置有第一固定轴(23)和第二固定轴(24)，所述第一固定轴(23)和第二固定轴(24)能分别装配于所述第一轴孔(18)和第二轴孔(19)内；所述管路组包括第一连接管路(25)和第二连接管路(26)，所述第一切换器的第一连接孔(16)通过第一连接管路(25)与第二切换器的第一连接孔(16’)连通，所述第一切换器的第二连接孔(17)通过第二连接管路(26)与第二切换器的第二连接孔(17’)连通；将所述第三密封孔(3)上的密封圆柱与第一切换轴(21)上半椭圆柱距轴线最远侧面接触作为所述异形轴的初始位置，此时所述第一切换器的第一密封孔(1)、第四密封孔(4)打开，第二密封孔(2)、第三密封孔(3)关闭，第二切换器的第一密封孔(1’)、第四密封孔(4’)打开，第二密封孔(2’)、第三密封孔(3’)关闭；将所述第一密封孔(1)上的密封圆柱(6)与第一切换轴(21)上半椭圆柱距轴线最远侧面接触作为异形轴旋转180°的位置，此时所述第一切换器的第二密封孔(2)、第三密封孔(3)打开，第一密封孔(1)、第四密封孔(4)关闭，第二切换器的第二密封孔(2’)、第三密封孔(3’)打开，第一密封孔(1’)、第四密封孔(4’)关闭；所述第一切换器和第二切换器沿轴线方向上的两个密封孔分别由三通连接，第一切换器的一个三通流入具有压力能的高压回收液，另一个流入的是需要加压的低压液；第二切换器的一个三通流出具有压力能的高压回收液泄压后的低压液，另一个流出的是需要加压的低压液加压后的高压液；该液体压力能回收方法包括如下步骤：S1、将所述第一切换器和第二切换器的两个异形轴均设置为初始状态；S2、将具有压力能的高压回收液从所述第一密封孔(1)通入第一切换器，然后通过所述第一连接孔(16)进入第一连接管路(25)，然后通过所述第二切换器的第一连接孔(16’)进入第二切换器，最后从第二切换器的第一密封孔(1’)流出第二切换器；同时，将需要加压的低压液从所述第四密封孔(4)通入第一切换器，然后通过所述第二连接孔(17)进入第二连接管路(26)，然后通过所述第二切换器的第二连接孔(17’)进入第二切换器，最后从所述第二切换器的第四密封孔(4’)流出第二切换器；S3、同步驱动所述第一切换器和第二切换器的两个异形轴旋转180°，此时所述第一切换器和第二切换器的两个异形轴同时处于旋转180°的位置后，静止；S4、将所述具有压力能的高压回收液通过第二密封孔(2)通入第一切换器，通过所述第二连接孔(17)进入第二连接管路(26)，所述具有压力能的高压回收液将步骤S2中所述的第二连接管路(26)中充满的需要加压的低压液压缩，使所述第二连接管路(26)中充满的需要加压的低压液增压；同时，将所述需要加压的低压液通过第三密封孔(3)通入第一切换器，通过所述第一连接孔(16)进入第一连接管路(25)，所述需要加压的低压液将步骤S2中所述的第一连接管路(25)中充满的具有压力能的高压回收液泄压后的低压液压缩驱替，以使所述具有压力能的高压回收液泄压后的低压液不断离开第二切换器；S5、所述需要加压的低压液加压后形成的高压液通过第二切换器的第二连接孔(17’)进入第二切换器，从第二切换器的第二密封孔(2’)流出第二切换器；被驱替的所述具有压力能的高压回收液泄压后的低压液通过第二切换器的第一连接孔(16’)进入第二切换器，从所述第二切换器的第三密封孔(3’)流出第二切换器；S6、同步驱动所述第一切换器和第二切换器的两个异形轴旋转180°，此时所述第一切换器和第二切换器的两个异形轴同时回到初始位置后，静止；S7、重复步骤S2～S6，直到压缩完毕；S8、压缩完毕时，停止所述第一切换器和第二切换器的两个异形轴的旋转，清空所述第一切换器和第二切换器，关闭该液体压力能回收装置。