基于旋轉式異形軸端面密封切換器的液體壓力能回收裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及液體壓力能回收設備技術領域，尤其涉及基于旋轉式異形軸端面密封切換器的液體壓力能回收裝置。該基于旋轉式異形軸端面密封切換器的液體壓力能回收裝置的第一切換器、第二切換器通過管路組連通；第一切換器和第二切換器均包括外殼和異形軸，異形軸可旋轉的裝配于外殼內，以使外殼內形成兩個相隔離的空腔；第一切換器的兩個空腔分別通過管路組的第一連接管路和第二連接管路與第二切換器的兩個空腔連通，通過異形軸的旋轉完成液體切換，實現高壓液體的壓力能的回收再利用，結構簡單、便于加工調試后期維護，且具有良好的密封效果和壓力能回收效率，切換過程平穩、噪音低、安全可靠，可適應多種控制方案。
【專利說明】
基于旋轉式異形軸端面密封切換器的液體壓力能回收裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及液體壓力能回收設備技術領域，尤其涉及基于旋轉式異形軸端面密封切換器的液體壓力能回收裝置。
【背景技術】
[0002]在反滲透海水(或苦咸水)淡化、污水處理、合成氨等眾多工業領域普遍存在高壓液體直接排放或節流的處理方式，這種處理方式沒有有效利用高壓液體具有的壓力能造成巨大能源浪費，系統能耗大幅增加，例如反滲透海水淡化的操作壓力在6?8MPa，從反滲透膜中排出的高壓濃鹽水壓力仍高達5?6.5MPa，將這一部分能量直接排放造成的損失約占系統治水成本的30?50%、運行費用的75%。而增設液體壓力能回收裝置可高效回收利用所排放的高壓液體的壓力能，大幅降低系統能耗。
[0003]目前最先進的液體壓力能回收裝置為正位移式，主要原理是利用液體的不可壓縮性實現高低壓液體直接接觸，完成“壓力能-壓力能”的傳遞并實現壓力能的回收功能。現有正位移式裝置主要有轉子式和功交換式兩類。其中轉子式裝置代表產品是PX(英文全稱為Pressure Exchanger)，其轉子需進行高達1500rpm的旋轉運動才能實現回收功能，造成此類裝置的工作噪聲大、密封困難，并且裝置加工要求苛刻，對不同的流量要求適應性差。功交換式裝置的代表產品是DWEER(英文全稱為Dual Work Exchange Energy Recovery)，此類產品為減少液體間摻混在壓力交換缸中設置隔離活塞，隔離活塞增大了控制難度，控制系統復雜、安全性能低，此外，此類裝置的初期投資高、維護不便。
[0004]鑒于上述【背景技術】中關于目前液體壓力能回收裝置的各項不足，本實用新型提出了一種基于旋轉式異形軸端面密封切換器的液體壓力能回收裝置。
【實用新型內容】
[0005](一)要解決的技術問題
[0006]本實用新型要解決的技術問題是提供一種基于旋轉式異形軸端面密封切換器的液體壓力能回收裝置，結構簡單，易于操作，具有良好的密封性和液體壓力能回收效率。
[0007](二)技術方案
[0008]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了基于旋轉式異形軸端面密封切換器的液體壓力能回收裝置，包括通過管路組連通的第一切換器、第二切換器；
[0009]所述第一切換器和第二切換器均包括外殼和異形軸，所述外殼為一個空心的圓柱腔，所述異形軸可旋轉的裝配于外殼內，以使所述外殼內空心圓柱腔形成兩個相互隔離的空腔，外殼的其中一個所述空腔的側壁上設有第一密封孔、第三密封孔和第一連接孔，另一個所述空腔的側壁上設有第二密封孔、第四密封孔和第二連接孔，所述第一密封孔、第三密封孔同軸，第二密封孔、第四密封孔同軸，第一密封孔的軸線與第二密封孔的軸線互相平行，且與外殼的軸線在同一平面，所述第一連接孔和第二連接孔均用于將所述第一切換器和第二切換器對應連通，第一連接孔和第二連接孔的軸線互相平行，且與第一密封孔的軸線相差90°，第一連接孔和第二連接孔在第一密封孔軸線與第二密封孔軸線構成的平面的同側，所述外殼的兩個端面的中心還分別開有第一軸孔和第二軸孔；
[0010]所述第一密封孔、第二密封孔、第三密封孔和第四密封孔均包括孔套、密封圓柱和彈簧，所述密封圓柱通過彈簧套裝于孔套內，且能在孔套中通過壓縮所述彈簧進行往復運動；
[0011 ]所述的孔套為圓柱形空腔，其一個端面全開，另一個端面的中心開有液體管孔，該端面在空腔內側還開有孔套環形凹槽，所述孔套環形凹槽與孔套同軸設置，沿所述孔套環形凹槽圓周向的中心線上布置有孔套彈簧座，所述液體管孔與孔套環形凹槽之間形成環形密封面，所述孔套的側面還開有徑向通孔；
[0012]所述密封圓柱的一個端面上開有與所述孔套環形凹槽對應設置的密封圓柱環形凹槽，所述密封圓柱環形凹槽與密封圓柱同軸設置，所述密封圓柱環形凹槽圓周向的中心線上布置有與所述孔套彈簧座對應設置的密封圓柱彈簧座，所述密封圓柱環形凹槽內設有圓形密封面，所述密封圓柱在孔套中進行往復運動時，通過壓縮所述彈簧能使得所述環形密封面與圓形密封面接觸實現端面密封；
[0013]所述的異形軸的中部布置有用于將所述外殼內隔離為兩個空腔的隔離圓柱，在所述隔離圓柱的兩側分別設置第一切換軸與第二切換軸，所述第一切換軸與第二切換軸均由半圓柱與半橢圓柱徑向連接構成，所述半圓柱的直徑等于半橢圓柱的短軸長度，所述半圓柱軸向截面的圓心和所述半橢圓柱軸向截面的圓心重合，且同時位于第一切換軸和第二切換軸的軸線上，所述第一切換軸與第二切換軸的相位相差180°，且所述第一切換軸與第二切換軸均與隔離圓柱同軸設置;所述第一切換軸和第二切換軸的端面中心處分別布置有第一固定軸和第二固定軸，所述第一固定軸和第二固定軸能分別裝配于所述第一軸孔和第二軸孔內；
[0014]所述管路組包括第一連接管路和第二連接管路，所述第一切換器的第一連接孔通過第一連接管路與第二切換器的第一連接孔連通，所述第一切換器的第二連接孔通過第二連接管路與第二切換器的第二連接孔連通。
[0015]進一步的，所述外殼的內徑與所述隔離圓柱的直徑相等。
[0016]進一步的，所述密封圓柱的直徑與孔套的內徑相等，所述密封圓柱的軸向長度大于孔套內腔的軸向長度。
[0017]進一步的，所述環形密封面與圓形密封面同時設置為平面或同時設置為錐平面。
[0018]進一步的，所述第一切換軸與第二切換軸的尺寸相等。
[0019]進一步的，所述第一固定軸與電動機的輸出軸連接，帶動異形軸在外殼內旋轉。
[0020]進一步的，所述液體管孔、徑向通孔、第一連接孔和第二連接孔的流通面積均相等，所述第一切換器和第二切換器的尺寸相等。
[0021](三)有益效果
[0022]本實用新型的上述技術方案具有以下有益效果:本實用新型的基于旋轉式異形軸端面密封切換器的液體壓力能回收裝置包括通過管路組連通的第一切換器、第二切換器；第一切換器和第二切換器均包括外殼和異形軸，異形軸可旋轉的裝配于外殼內，以使外殼內形成兩個相互隔離的空腔;第一切換器的兩個空腔分別通過管路組的第一連接管路和第二連接管路與第二切換器的兩個空腔連通并通過異形軸的旋轉完成液體切換，從而實現高壓液體的壓力能的回收再利用，其具有結構簡單、便于加工調試和后期維護的優點，各個密封孔通過端面密封，具有良好的密封效果和壓力能回收效率，且異形軸的切換方式靈活，特別是在旋轉時能與各個密封孔配合工作，使得整個切換過程平穩、噪音低、安全可靠，可適應多種控制方案。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型實施例的切換器的裝配圖；
[0024]圖2為本實用新型實施例的外殼的結構示意圖；
[0025]圖3為本實用新型實施例的外殼的側視圖；
[0026]圖4為本實用新型實施例的孔套的結構示意圖；
[0027]圖5為本實用新型實施例的孔套的仰視圖；
[0028]圖6為本實用新型實施例的密封圓柱的結構示意圖；
[0029]圖7為本實用新型實施例的密封圓柱的俯視圖；
[0030]圖8為本實用新型實施例的異形軸的主視圖；
[0031 ]圖9為本實用新型實施例的異形軸的側視圖；
[0032]圖10為本實用新型實施例的液體壓力能回收裝置的工作原理圖(異形軸處于初始位置)；
[0033]圖11為本實用新型實施例的液體壓力能回收裝置的工作原理圖(異形軸旋轉180°的位置)。
[0034]其中，1、第一密封孔;2、第二密封孔;3、第三密封孔;4、第四密封孔;5、孔套;6、密封圓柱;7、彈簧;8、液體管孔;9、孔套環形凹槽;10、孔套彈簧座；11、環形密封面;12、徑向通孔；13、密封圓柱環形凹槽；14、密封圓柱彈簧座；15、圓形密封面；16、第一連接孔；17、第二連接孔；18、第一軸孔；19、第二軸孔;20、隔離圓柱;21、第一切換軸;22、第二切換軸;23、第一固定軸；24、第二固定軸；25、第一連接管路;26、第二連接管路;27、高壓濃鹽水;28、低壓海水;29、高壓海水;30、低壓濃鹽水；I’、第二切換器的第一密封孔;2’、第二切換器的第二密封孔;3’、第二切換器的第三密封孔;4’、第二切換器的第四密封孔；16’、第二切換器的第一連接孔;17’、第二切換器的第二連接孔。
【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖和實施例對本實用新型的實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不能用來限制本實用新型的范圍。
[0036]在本實用新型的描述中，除非另有說明，術語“上”、“下”、“左”、“右”、“內”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0037]本實施例提供的基于旋轉式異形軸端面密封切換器的液體壓力能回收裝置包括第一切換器、第二切換器和管路組，第一切換器、第二切換器通過管路組連通，第一切換器和第二切換器均包括外殼和異形軸，異形軸可旋轉的裝配于外殼內，以使外殼內形成兩個相互隔離的空腔;第一切換器的兩個空腔分別通過管路組的第一連接管路25和第二連接管路26與第二切換器的兩個空腔連通，通過異形軸的旋轉保證液體由第一切換器到第二切換器時進行液體壓力轉換，從而實現高壓液體的壓力能的回收再利用，其結構簡單、便于加工調試和后期維護，具有良好的密封效果和壓力能回收效率，切換過程平穩、噪音低、安全可靠，可適應多種控制方案。
[0038]如圖1所不，本實施例中的第一切換器和第二切換器的結構相同，均包括有外殼和異形軸，異形軸可旋轉的裝配于外殼內，以使外殼內形成兩個相互隔離的空腔，其中一個空腔的側壁上設有第一密封孔1、第三密封孔3和第一連接孔16，另一個空腔的側壁上設有第二密封孔2、第四密封孔4和第二連接孔17，第一密封孔1、第三密封孔3同軸設置，第二密封孔2、第四密封孔4同軸設置，第一密封孔I的軸線與第二密封孔2的軸線互相平行，且與外殼的軸線在同一平面。第一連接孔16和第二連接孔17均用于將第一切換器和第二切換器對應連通，即第一切換器的一個空腔通過第一連接孔16與第二切換器的一個空腔連通，第一切換器的另一個空腔通過第二連接孔17與第二切換器的另一個空腔連通;外殼的兩個端面的中心還分別開有第一軸孔18和第二軸孔19。
[0039]為了保證第一切換器與第二切換器之間連通穩定，便于液體流入流出，優選第一連接孔16和第二連接孔17的軸線互相平行，且與第一密封孔I的軸線之間的角度為90°，第一連接孔16和第二連接孔17在第一密封孔I軸線與第二密封孔2軸線構成的平面的同側。
[0040]如圖2、圖3所示，外殼為一個空心的圓柱腔，在外殼上布置有第一密封孔1、第二密封孔2、第三密封孔3和第四密封孔4共四個密封孔。四個密封孔的結構相同，每個密封孔均包括孔套5、密封圓柱6和彈簧7，密封圓柱6通過彈簧7套裝于孔套5內，且能在孔套5中通過壓縮彈簧7進行往復運動，從而使各個密封孔均能在密封狀態和打開狀態之間切換;為了確保密封圓柱6和孔套5之間的往復運動穩定，優選在密封圓柱6和孔套5之間均勻設置多個彈簧7 ο
[0041]如圖4、圖5所示，孔套5為圓柱形空腔，孔套5的一個端面全開，另一個端面的中心開有液體管孔8，該設有液體管孔8的端面在空腔內側還開有孔套環形凹槽9，孔套環形凹槽9與孔套5同軸設置，沿孔套環形凹槽9圓周向的中心線上布置有孔套彈簧座10，彈簧7裝配于孔套彈簧座10中，孔套彈簧座10的數量與彈簧7的數量相等;液體管孔8與孔套環形凹槽9之間形成環形密封面11，孔套5的側面還開有徑向通孔12，以便于當密封孔處于打開狀態時，液體能夠從液體管孔8流入然后從徑向通孔12流出，或者是從徑向通孔12流入然后從液體管孔8流出；優選四個密封孔上的各液體管孔8和徑向通孔12以及第一連接孔16和第二連接孔17的流通面積相等，以保證液體壓力能轉換和流通效率。
[0042]如圖6、圖7所示，密封圓柱6的一個端面上開有與孔套環形凹槽9對應設置的密封圓柱環形凹槽13，密封圓柱環形凹槽13與密封圓柱6同軸設置，且密封圓柱環形凹槽13與孔套環形凹槽9的尺寸相等;密封圓柱環形凹槽13圓周向的中心線上布置有與孔套彈簧座10對應設置的密封圓柱彈簧座14，密封圓柱彈簧座14的數量與孔套彈簧座10相等，尺寸與孔套彈簧座10相同，以便于將彈簧7裝配于密封圓柱彈簧座14和孔套彈簧座10之間;密封圓柱環形凹槽13內設有圓形密封面15，密封圓柱6在孔套5中進行往復運動時，通過壓縮彈簧7能使得環形密封面11與圓形密封面15接觸實現端面密封。
[0043]為了保證密封圓柱6與孔套5之間的密封效果，密封圓柱6優選為一個實心圓柱，密封圓柱6的半徑與孔套5的空腔內徑相等，密封圓柱6的軸向長度大于孔套5內部空腔的軸向長度;環形密封面11與圓形密封面15優選可同時加工成平面或同時加工成錐平面，以保證環形密封面11與圓形密封面15之間良好的端面密封效果。
[0044]如圖8、圖9所示，異形軸的中部布置有用于將外殼內隔離為兩個空腔的隔離圓柱20，在隔離圓柱20的兩側分別設置第一切換軸21與第二切換軸22，第一切換軸21與第二切換軸22結構尺寸相同；第一切換軸21與第二切換軸22均由半圓柱與半橢圓柱徑向連接構成，半圓柱的直徑等于半橢圓柱的短軸長度，半圓柱軸向截面的圓心和半橢圓柱軸向截面的圓心重合，且同時位于第一切換軸21、第二切換軸22的軸線上，第一切換軸21與第二切換軸22的相位相差180°，且第一切換軸21與第二切換軸22均與隔離圓柱20同軸設置;第一切換軸21和第二切換軸22的端面中心處分別布置有第一固定軸23和第二固定軸24，第一固定軸23和第二固定軸24能分別套裝于第一軸孔18和第二軸孔19內。第一固定軸23與電動機的輸出軸連接，能在電動機的帶動下驅動異形軸旋轉。
[0045]為了保證異形軸可旋轉的裝配于外殼內，且將外殼的內腔隔離為兩個空腔，優選外殼內腔直徑與隔離圓柱20的直徑相等。
[0046]本實施例的管路組包括第一連接管路25和第二連接管路26，為了保證第一切換器與第二切換器的連通穩定可靠，第一切換器的第一連接孔16通過第一連接管路25與第二切換器的第一連接孔16’連通，第一切換器的第二連接孔17通過第二連接管路26與第二切換器的第二連接孔17’連通。
[0047]當外殼與異形軸裝配時，彈簧7始終保持在壓縮狀態，并將各密封圓柱6壓緊在異形軸上的第一切換軸21或第二切換軸22上。當密封圓柱6與第一切換軸21或第二切換軸22上半橢圓柱距軸線最遠側面接觸時，環形密封面11與圓形密封面15接觸，即密封孔處于密封狀態，此時密封孔完全關閉；當密封圓柱6與第一切換軸21或第二切換軸22上半圓柱側面接觸時圓形密封面15不遮擋徑向通孔12，即密封孔處于打開狀態，此時密封孔完全打開。
[0048]如圖10、圖11所示，將第三密封孔3上的密封圓柱6與第一切換軸21上半橢圓柱距軸線最遠側面接觸作為異形軸的初始位置;將第一密封孔I上的密封圓柱6與第一切換軸21上半橢圓柱距軸線最遠側面接觸作為異形軸旋轉180°的位置。
[0049]當異形軸處于初始位置時，第一切換器的第一密封孔1、第四密封孔4打開，第二密封孔2、第三密封孔3關閉，第二切換器的第一密封孔I’、第四密封孔4’打開，第二密封孔2’、第三密封孔3’關閉；當異形軸處于旋轉180°的位置時，第一切換器的第二密封孔2、第三密封孔3打開，第一密封孔1、第四密封孔4關閉，第二切換器的第二密封孔2，、第三密封孔3，打開，第一密封孔I’、第四密封孔4’關閉。
[0050]異形軸的旋轉方式可順時針或逆時針旋轉180°靜止一段時間然后再順時針或逆時針旋轉180°再靜止一段時間，如此循環;或者是順時針或逆時針旋轉180°靜止一段時間，然后再逆時針或順時針旋轉180°再靜止一段時間，如此循環。
[0051]本實施例優選第一切換器與第二切換器的尺寸相等，第一切換器的第一密封孔I和第二密封孔2由三通連通，第三密封孔3和第四密封孔4由三通連通;第二切換器的第一密封孔I’和第二切換器的第二密封孔2’由三通連通，第二切換器的第三密封孔3’和第二切換器的第四密封孔4’由三通連通。第一切換器的第一連接孔16與第二切換器的第一連接孔16 ’由第一連接管路25連接，第一切換器的第二連接孔17與第二切換器的第二連接孔17 ’由第二連接管路26連接。第一切換器和第二切換器連接并工作時，第一切換器和第二切換器中的異形軸同時處于初始位置或同時處于旋轉180°的位置。
[0052]當該液體壓力能回收裝置在進行液體壓力能回收時，第一切換器的一個三通流入具有壓力能的高壓回收液，另一個流入的是需要加壓的低壓液;第二切換器的一個三通流出具有壓力能的高壓回收液泄壓后的低壓液，另一個流出的是需要加壓的低壓液加壓后的高壓液。通過調節第一切換器和第二切換器在初始位置與旋轉180°位置的切換頻率，使未經壓力交換的液體不流出第二切換器。
[0053]下面以應用于反滲透海水淡化系統為例，來說明本實施例的基于旋轉式異形軸端面密封切換器的液體壓力能回收裝置的工作過程。圖10為本實用新型裝置中第一切換器和第二切換器中的異形軸同時處于初始位置時的工作原理圖，以高壓濃鹽水27作為具有壓力能的高壓回收液，以低壓海水28作為需要加壓的低壓液，以增壓后的低壓海水28成為的高壓海水29作為需要加壓的低壓液加壓后形成的高壓液，以低壓濃鹽水30作為具有壓力能的高壓回收液泄壓后的低壓液。
[0054]此時高壓濃鹽水27通過三通只能從第一密封孔I進入第一切換器，通過第一連接孔16進入第一連接管路25，通過第二切換器的第一連接孔16’進入第二切換器，從第二切換器的第一密封孔I’流出第二切換器；同時，低壓海水28通過三通只能從第四密封孔4進入第一切換器，通過第二連接孔17進入第二連接管路26，通過第二切換器的第二連接孔17’進入第二切換器，從第二切換器的第四密封孔4’流出第二切換器。
[0055]在上述工作狀態下，同步驅動第一切換器和第二切換器的兩個異形軸旋轉180°，此時第一切換器和第二切換器的兩個異形軸同時處于旋轉180°的位置，工作原理如圖11所示。這時高壓濃鹽水27通過三通只能從第二密封孔2進入第一切換器，通過第二連接孔17進入第二連接管路26，由于經過上一個工作過程后，第二連接管路26中充滿低壓海水28，利用液體的不可壓縮性，進入第二連接管路26的高壓濃鹽水27壓縮上一個工作過程留下的低壓海水28使其增壓，從而實現了壓力能從高壓濃鹽水27到低壓海水28的傳遞，增壓后的低壓海水28成為高壓海水29，通過第二切換器的第二連接孔17 ’進入第二切換器，從第二切換器的第二密封孔2，流出第二切換器；同時低壓海水28通過三通只能從第三密封孔3進入第一切換器，通過第一連接孔16進入第一連接管路25，由于經過上一個工作過程后第一連接管路25中充滿低壓濃鹽水30，低壓濃鹽水30由上一工作過程中的高壓濃鹽水27將壓力能傳遞給低壓海水28轉化而來，利用液體的不可壓縮性，進入第一連接管路25的低壓海水28壓縮上一個工作過程留下的低壓濃鹽水30使其不斷離開第二切換器，從而實現了低壓海水28驅替低壓濃鹽水30的過程，被驅替的低壓濃鹽水30通過第二切換器的第一連接孔16’進入第二切換器，從第二切換器的第三密封孔3’流出第二切換器。
[0056]完成上述工作過程后，再次同步驅動第一切換器和第二切換器的兩個異形軸旋轉180°，重復圖10的工作狀態，完成下一個工作過程。第一切換器和第二切換器配合工作，以交替完成上述兩個工作過程，從而完成對高壓濃鹽水壓力能的回收。上述每個過程的液體剛填充滿對應的第一連接管路或第二連接管路時，及時同步切換第一切換器和第二切換器的初始位置和旋轉180°的位置。
[0057]綜上所述，本實施例的基于旋轉式異形軸端面密封切換器的液體壓力能回收裝置包括通過管路組連通的第一切換器、第二切換器;第一切換器和第二切換器均包括外殼和異形軸，異形軸可旋轉的裝配于外殼內，以使外殼內形成兩個相互隔離的空腔;第一切換器的兩個空腔分別通過管路組的第一連接管路25和第二連接管路26與第二切換器的兩個空腔連通。該液體壓力能回收裝置通過異形軸的旋轉完成液體的切換，從而實現對高壓液體壓力能的回收再利用，其具有結構簡單、便于加工調試和后期維護的優點，各個密封孔通過端面密封，具有良好的密封效果和壓力能回收效率，且異形軸的切換方式靈活，特別是在旋轉時能與各個密封孔配合工作，使得整個切換過程平穩、噪音低、安全可靠，可適應多種控制方案。
[0058]本實用新型的實施例是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本實用新型限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領域的普通技術人員而言是顯而易見的。選擇和描述實施例是為了更好說明本實用新型的原理和實際應用，并且使本領域的普通技術人員能夠理解本實用新型從而設計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。
【主權項】
1.基于旋轉式異形軸端面密封切換器的液體壓力能回收裝置，其特征在于:包括通過管路組連通的第一切換器、第二切換器； 所述第一切換器和第二切換器均包括外殼和異形軸，所述外殼為一個空心的圓柱腔，所述異形軸可旋轉的裝配于外殼內，以使所述外殼內空心圓柱腔形成兩個相互隔離的空腔，外殼的其中一個所述空腔的側壁上設有第一密封孔(I)、第三密封孔(3)和第一連接孔(16)，另一個所述空腔的側壁上設有第二密封孔(2)、第四密封孔(4)和第二連接孔(17)，所述第一密封孔(I)、第三密封孔(3)同軸，第二密封孔(2)、第四密封孔(4)同軸，第一密封孔(I)的軸線與第二密封孔(2)的軸線互相平行，且與外殼的軸線在同一平面;所述第一連接孔(16)和第二連接孔(17)均用于將所述第一切換器和第二切換器對應連通，第一連接孔(16)和第二連接孔(17)的軸線互相平行，且與第一密封孔的軸線相差90°，第一連接孔(16)和第二連接孔(17)在第一密封孔(I)軸線與第二密封孔(2)軸線構成的平面的同側;所述外殼的兩個端面的中心還分別開有第一軸孔(18)和第二軸孔(19); 所述第一密封孔(I)、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)、密封圓柱(6)和彈簧(7)，所述密封圓柱(6)通過彈簧(7)套裝于孔套(5)內，且能在孔套(5)中通過壓縮所述彈簧(7)進行往復運動； 所述的孔套(5)為圓柱形空腔，其一個端面全開，另一個端面的中心開有液體管孔(8)，該端面在空腔內側還開有孔套環形凹槽(9)，所述孔套環形凹槽(9)與孔套(5)同軸設置，沿所述孔套環形凹槽(9)圓周向的中心線上布置有孔套彈簧座(10)，所述液體管孔(8)與孔套環形凹槽(9)之間形成環形密封面(11)，所述孔套(5)的側面還開有徑向通孔(12); 所述密封圓柱(6)的一個端面上開有與所述孔套環形凹槽(9)對應設置的密封圓柱環形凹槽(13)，所述密封圓柱環形凹槽(13)與密封圓柱(6)同軸設置，所述密封圓柱環形凹槽(13)圓周向的中心線上布置有與所述孔套彈簧座(10)對應設置的密封圓柱彈簧座(14)，所述密封圓柱環形凹槽(13)內設有圓形密封面(15)，所述密封圓柱(6)在孔套(5)中進行往復運動時，通過壓縮所述彈簧(7)能使得所述環形密封面(11)與圓形密封面(15)接觸實現端面密封； 所述的異形軸的中部布置有用于將所述外殼內隔離為兩個空腔的隔離圓柱(20)，在所述隔離圓柱(20)的兩側分別設置第一切換軸(21)與第二切換軸(22)，所述第一切換軸(21)與第二切換軸(22)均由半圓柱與半橢圓柱徑向連接構成，所述半圓柱的直徑等于半橢圓柱的短軸長度，所述半圓柱軸向截面的圓心和所述半橢圓柱軸向截面的圓心重合，且同時位于第一切換軸(21)和第二切換軸(22)的軸線上，所述第一切換軸(21)與第二切換軸(22)的相位相差180°，且所述第一切換軸(21)與第二切換軸(22)均與隔離圓柱(20)同軸設置;所述第一切換軸(21)和第二切換軸(22)的端面中心處分別布置有第一固定軸(23)和第二固定軸(24)，所述第一固定軸(23)和第二固定軸(24)能分別裝配于所述第一軸孔(18)和第二軸孔(19)內； 所述管路組包括第一連接管路(25)和第二連接管路(26)，所述第一切換器的第一連接孔(16)通過第一連接管路(25)與第二切換器的第一連接孔(16’)連通，所述第一切換器的第二連接孔(17)通過第二連接管路(26)與第二切換器的第二連接孔(17’)連通。2.根據權利要求1所述的基于旋轉式異形軸端面密封切換器的液體壓力能回收裝置，其特征在于:所述外殼的內徑與所述隔離圓柱(20)的直徑相等。3.根據權利要求1所述的基于旋轉式異形軸端面密封切換器的液體壓力能回收裝置，其特征在于:所述密封圓柱(6)的直徑與孔套(5)的內徑相等，所述密封圓柱(6)的軸向長度大于孔套(5)內腔的軸向長度。4.根據權利要求1所述的基于旋轉式異形軸端面密封切換器的液體壓力能回收裝置，其特征在于:所述環形密封面(11)與圓形密封面(15)同時設置為平面或同時設置為錐平面。5.根據權利要求1所述的基于旋轉式異形軸端面密封切換器的液體壓力能回收裝置，其特征在于:所述第一切換軸(21)與第二切換軸(22)的尺寸相等。
【文檔編號】C02F1/44GK205472798SQ201620106003
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月2日
【發明人】劉中良, 劉寧, 李艷霞, 侯曉煌
【申請人】北京工業大學