專利名稱：電磁體積因子流體動(dòng)力機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬流體機(jī)械(容積泵類)和空氣壓縮機(jī)械，特別涉及一種由電磁線圈、密閉泵體、單向閥和在磁力作用下改變形狀大小的“電磁體積因子”組成的電磁體積因子流體動(dòng)力機(jī)。
背景技術(shù)：
近幾十年泵(含氣泵)的結(jié)構(gòu)獲得廣泛發(fā)展，但仍然是以電機(jī)拖動(dòng)泵軸的形式為主，機(jī)電結(jié)合以機(jī)械為主的設(shè)備；電氣設(shè)備，機(jī)械結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)及傳動(dòng)件多，多數(shù)泵類易損件多，維修難，有泄漏問(wèn)題；尤其是信息直接調(diào)控流體壓力和流量的能力弱。當(dāng)今人們?cè)絹?lái)越關(guān)心環(huán)保與安全問(wèn)題；越來(lái)越依賴信息對(duì)過(guò)程的控制，以及信息的傳播和表達(dá)；越來(lái)越希望無(wú)易損件，不維修或少維修。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，研制一種通過(guò)“電磁體積因子”將電能直接轉(zhuǎn)換為流體動(dòng)能的裝置，達(dá)到盡量減少機(jī)械機(jī)構(gòu)，取消機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，無(wú)機(jī)械易損件，無(wú)泄漏，少維修，安全可靠，信息可直接調(diào)控流體壓力和流量的電磁體積因子流體動(dòng)力機(jī)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是一種由入口單向閥、出口單向閥、泵蓋、和泵體等主要部件組成的電磁體積因子流體動(dòng)力機(jī)，其特點(diǎn)是在泵體的密封容積空腔內(nèi)均勻分布的安裝數(shù)個(gè)“電磁體積因子”。“電磁體積因子”的基本結(jié)構(gòu)是活動(dòng)磁體套和固定磁體套之間用彈性封皮密封連接，活動(dòng)磁體套內(nèi)壁裝有活動(dòng)磁體線圈，固定磁體套內(nèi)壁裝有固定磁體線圈，兩磁體套之間裝有導(dǎo)向鍵、導(dǎo)向環(huán)，兩磁體套密封腔內(nèi)充滿彈性介質(zhì)。A線圈導(dǎo)線連接活動(dòng)磁體線圈和活動(dòng)磁體線圈接線環(huán)，B線圈導(dǎo)線連接固定磁體線圈和固定磁體線圈接線環(huán)?！半姶朋w積因子”置于單向閥、泵蓋、泵體構(gòu)成的密封容積空腔內(nèi)，當(dāng)腔內(nèi)充滿流體，由電信號(hào)調(diào)控的動(dòng)力電源輸入活動(dòng)磁體線圈和固定磁體線圈時(shí)，則“電磁體積因子”內(nèi)部產(chǎn)生變化磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)作用下，“電磁體積因子”的形狀大小發(fā)生變化，體積增大或縮小，從而改變密封容積腔的有效容積Q，使流體壓力發(fā)生相應(yīng)變化，在單向閥的控制下，流體按照相應(yīng)方向流動(dòng)作功。“電磁體積因子”活動(dòng)磁體套和固定磁體套用磁性材料制作成杯狀，外形為圓柱形、棱柱形或橢圓柱形。
本發(fā)明的有益效果是1、電能直接轉(zhuǎn)換為流體動(dòng)能，能效高；2、流體直接帶走電磁原件熱量，既散熱，又加熱流體；3、信息可直接調(diào)控流體壓力和流量，容易實(shí)現(xiàn)流體的信息化，極大擴(kuò)展了泵的應(yīng)用范圍；4、沒(méi)有復(fù)雜的機(jī)械機(jī)構(gòu)和電氣設(shè)備，沒(méi)有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，基本沒(méi)有復(fù)雜的機(jī)械維修問(wèn)題；5、密閉性好，可用于高度危險(xiǎn)的流體，有效解決環(huán)保與安全問(wèn)題。
以下結(jié)合附圖以實(shí)施例具體說(shuō)明。


圖1示電磁體積因子流體動(dòng)力機(jī)異極相吸泵內(nèi)有效容積增大簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2示電磁體積因子流體動(dòng)力機(jī)同極相斥泵內(nèi)有效容積減小簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3示電磁體積因子流體動(dòng)力機(jī)基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化裝配剖視主視圖。
圖4示圖3局部I放大圖。
圖5示圖3的A-A剖視圖。
圖6示圖5局剖II放大圖。
圖7示圖3的串聯(lián)形式。
圖8示圖3的并聯(lián)形式。
圖9示圖3的相同原理、相似類型、不含磁體線圈的電磁體積因子的流體動(dòng)力機(jī)裝配剖視圖。
圖中，1-出口單向閥；1-1-入口單向閥；2-泵蓋；3-泵體；4-活動(dòng)磁體套；5-活動(dòng)磁體線圈；6-彈性封皮；7-導(dǎo)向鍵；8-固定座；9-固定磁體線圈；10-固定磁體套；11-彈性介質(zhì)；12-固定磁體線圈接線環(huán)；13-活動(dòng)磁體線圈接線環(huán)；14-螺紋緊固件；15-管道；16-接頭；17-磁體套；18-線圈；19-內(nèi)泵體；20-A線圈導(dǎo)線；21-B線圈導(dǎo)線；22-導(dǎo)向環(huán)；Q-增大容積；Q1-減小容積；C-磁路；具體實(shí)施方式
實(shí)施例一，參照附圖3、4、5、6，電磁體積因子流體動(dòng)力機(jī)由出口單向閥1、入口單向閥1-1、泵蓋2和泵體3組成，其特點(diǎn)是在泵體3密封容積空腔內(nèi)均勻分布的裝六個(gè)“電磁體積因子”；“電磁體積因子”它包括，活動(dòng)磁體套4和固定磁體套10之間用彈性封皮6密封連接，活動(dòng)磁體套4內(nèi)壁裝有活動(dòng)磁體線圈5，固定磁體套10內(nèi)壁裝有固定磁體線圈9，兩磁體套之間裝有導(dǎo)向鍵7，兩磁體套密封腔內(nèi)充滿彈性介質(zhì)11；A線圈導(dǎo)線20(見(jiàn)附圖1)連接活動(dòng)磁體線圈5和活動(dòng)磁體線圈接線環(huán)13，B線圈導(dǎo)線21連接固定磁體線圈9和固定磁體線圈接線環(huán)12；活動(dòng)、固定磁體套4、10由磁性材料制成，外形為圓形杯狀，兩者口對(duì)口，由彈性封皮6密封連接?！半姶朋w積因子”置于由出口單向閥1、入口單向閥1-1、泵蓋2和泵體3構(gòu)成的充滿流體的密封容積空腔內(nèi)，當(dāng)由信號(hào)調(diào)控的動(dòng)力電源輸入到活動(dòng)電磁線圈5和固定電磁線圈9時(shí)，各“電磁體積因子”內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)的作用下，“電磁體積因子”的形狀和大小發(fā)生變化，體積增大或縮小，從而改變密封容積空腔的有效容積，使流體壓力發(fā)生相應(yīng)變化，在單向閥的控制下，流體按照相應(yīng)的方向流動(dòng)。圖1示電磁體積因子流體動(dòng)力機(jī)異極相吸有效容積Q增大狀態(tài)，下部是分別施加在電磁線圈5、9上的電壓；圖2示電磁體積因子流體動(dòng)力機(jī)同極相斥有效容積Q1減小狀態(tài)。如果將音樂(lè)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，再以此電信號(hào)調(diào)控電磁線圈5、9上的電壓，即可得到與音樂(lè)信號(hào)相應(yīng)的流體壓力和流量。
參照附圖3、4，在泵體3內(nèi)部形成的密封容積空腔，空腔內(nèi)設(shè)有含導(dǎo)向環(huán)22作用的固定座8，“電磁體積因子”的固定磁體套10安裝在固定座8上固定不動(dòng)，活動(dòng)磁體套4裝在固定座8上可以上下移動(dòng)，導(dǎo)向鍵7控制活動(dòng)磁體套4的姿態(tài)，固定磁體線圈接線環(huán)12，活動(dòng)磁體線圈接線環(huán)13是特制的電源接線端子，分別以特殊絕緣導(dǎo)線連接各“電磁體積因子”的電磁線圈9、5；當(dāng)密封容積空腔內(nèi)充滿流體，接通調(diào)式好的交變電源后，如附圖1、2所示，“電磁體積因子”按照同極相斥，異極相吸的規(guī)律使密封容積空腔的有效容積按照與交變電源相應(yīng)規(guī)則縮小和增大，依照容積泵工作基本原理，流體從下方入口單向閥1-1進(jìn)入泵內(nèi)，從上方出口單向閥1經(jīng)管道15以較高壓力流出泵外。
實(shí)施例二，參照附圖7，結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一完全相同，只是將兩個(gè)電磁體積因子流體動(dòng)力機(jī)串聯(lián)起來(lái)，可增大流體輸出壓力。
實(shí)施例三，參照附圖8，結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一完全相同，只是將兩個(gè)電磁體積因子流體動(dòng)力機(jī)并聯(lián)起來(lái)，這種并聯(lián)形式，可改善因間斷工作而引起的流體質(zhì)量效應(yīng)。
實(shí)施例四，參照附圖9，是一種不含磁體線圈的單純“電磁體積因子”的流體動(dòng)力機(jī)。單純“電磁體積因子”按照一定規(guī)則置于由單向閥、接頭16、內(nèi)泵體19構(gòu)成密封容積空腔內(nèi)，密封容積空腔內(nèi)充滿流體，內(nèi)泵體19用非磁性材料制作；內(nèi)泵體19外側(cè)裝線圈18，線圈18外側(cè)裝磁體套17；接頭16、磁體套17、導(dǎo)向環(huán)22用磁性材料制作。線圈18接通調(diào)試好的電源，在線圈18內(nèi)部及外部形成按照電源變化而變化的磁場(chǎng)，各“電磁體積因子”在變化的磁場(chǎng)中按照與變化磁場(chǎng)相應(yīng)規(guī)則增長(zhǎng)或縮短，使密封容積空腔的有效容積也相應(yīng)縮小或增大，依照容積泵工作基本原理，流體從下方入口單向閥1-1進(jìn)入泵內(nèi)，從上方出口單向閥1流出泵外。線圈18內(nèi)部磁路由“電磁體積因子”構(gòu)成，線圈18外部磁路由接頭16、磁體套17構(gòu)成，圖中閉合線C示磁路。
為電磁體積因子流體動(dòng)力機(jī)提供的動(dòng)力電源是強(qiáng)電電路可采用晶閘管(即可控硅整流器件)變頻技術(shù)提供的與流體特性相適應(yīng)的動(dòng)力電源直接供給“電磁體積因子”線圈，弱電電路依據(jù)流體的具體應(yīng)用而設(shè)計(jì)，以便能加入必要的信息去調(diào)控強(qiáng)電電路的電流；強(qiáng)電電路與弱電電路的匹配對(duì)電磁體積因子流體動(dòng)力機(jī)性能有影響。
權(quán)利要求
1.一種電磁體積因子流體動(dòng)力機(jī)，主要由出口單向閥(1)、入口單向閥(1-1)、泵蓋(2)和泵體(3)等部件組成，其特征在于a、在泵體(3)的密封容積空腔內(nèi)均勻分布的數(shù)個(gè)“電磁體積因子”，“電磁體積因子”基本結(jié)構(gòu)是活動(dòng)磁體套(4)和固定磁體套(10)之間用彈性封皮(6)密封連接，活動(dòng)磁體套(4)內(nèi)壁裝有活動(dòng)磁體線圈(5)，固定磁體套(10)內(nèi)壁裝有固定磁體線圈(9)，兩磁體套之間裝有導(dǎo)向鍵(7)或?qū)颦h(huán)(22)，兩磁體套密封腔內(nèi)充滿彈性介質(zhì)(11)，A線圈導(dǎo)線(20)連接活動(dòng)磁體線圈(5)和活動(dòng)磁體線圈接線環(huán)(13)，B線圈導(dǎo)線(21)連接固定磁體線圈(9)和固定磁體線圈接線環(huán)(12)，“電磁體積因子”置于出口單向閥(1)、入口單向閥(1-1)、接頭(16)、泵體(3)構(gòu)成的密封容積空腔內(nèi)，腔內(nèi)充滿流體；b、由電信號(hào)調(diào)控的動(dòng)力電源輸入活動(dòng)磁體線圈(5)和固定磁體線圈(9)，“電磁體積因子”內(nèi)部產(chǎn)生變化磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)作用下，“電磁體積因子”的形狀和大小發(fā)生變化，體積增大或縮小，從而改變密封容積腔的有效容積Q，使流體壓力發(fā)生相應(yīng)變化，在單向閥的控制下，液體按照相應(yīng)方向流動(dòng)作功；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁體積因子流體動(dòng)力機(jī)，其特征在于“電磁體積因子”的活動(dòng)磁體套(4)和固定磁體套(10)用磁性材料制成杯狀，外形為圓柱形、棱柱形或橢圓柱形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁體積因子流體動(dòng)力機(jī)，其特征在于將兩個(gè)電磁體積因子流體動(dòng)力機(jī)串聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁體積因子流體動(dòng)力機(jī)，其特征在于將兩個(gè)電磁體積因子流體動(dòng)力機(jī)并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁體積因子流體動(dòng)力機(jī)，其特征在于不含磁體線圈的單純“電磁體積因子”，按照規(guī)則置于出口單向閥(1)、入口單向閥(1-1)、接頭(16)、內(nèi)泵體(19)構(gòu)成的密封容積空腔內(nèi)，密封容積空腔內(nèi)充滿流體；內(nèi)泵體(19)用非磁性材料制作，內(nèi)泵體(19)外側(cè)裝線圈(18)，線圈(18)外側(cè)裝磁體套(17)；接頭(16)、磁體套(17)、導(dǎo)向環(huán)(22)用磁性材料制作；線圈(18)接通調(diào)試好的電源后，在線圈(18)內(nèi)部及外部形成按照電源變化而變化的磁場(chǎng)，各“電磁體積因子”在變化的磁場(chǎng)中按照與變化磁場(chǎng)相應(yīng)規(guī)則增長(zhǎng)或縮短，使密封容積空腔有效容積也相應(yīng)縮小或增大，流體從入口單向閥(1-1)進(jìn)入泵內(nèi)，從上方出口單向閥(1)以較高壓力流出泵外。
全文摘要
本發(fā)明屬流體機(jī)械(容積泵類)和空氣壓縮機(jī)械，特別涉及一種由電磁線圈、密閉泵體、單向閥和在磁力作用下改變形狀大小的“電磁體積因子”組成的電磁體積因子流體動(dòng)力機(jī)，主要由出口單向閥1、入口單向閥1－1、泵蓋2和泵體3等部件組成，在泵體3的密封容積空腔內(nèi)均勻分布的數(shù)個(gè)“電磁體積因子”，由電信號(hào)調(diào)控的動(dòng)力電源輸入活動(dòng)磁體線圈5和固定磁體線圈9，“電磁體積因子”內(nèi)部產(chǎn)生變化磁場(chǎng)，電能直接轉(zhuǎn)換為流體動(dòng)能，能效高；流體直接帶走電磁原件熱量，既散熱，又加熱流體；密閉性好，可用于高度危險(xiǎn)的流體，有效解決環(huán)保與安全問(wèn)題。
文檔編號(hào)F04B17/03GK1584328SQ20041002061
公開(kāi)日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2004年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月25日
發(fā)明者張士慶, 張?zhí)?申請(qǐng)人:遼寧工程技術(shù)大學(xué)