高效节能的自动控制式提升液体管路制造技术

本实用新型专利技术属于供液技术领域，尤其涉及一种高效节能的自动控制式提升液体管路，包括竖直排布的多个管路单元，所述管路单元包括密闭容器和倒置放置的U形毛细管群组；所述毛细管群组的进液口位于所述密闭容器内，毛细管群组的出液口伸入上一级管路单元的密闭容器内；两上下相邻的密闭容器通过节流阀连通；最底端的所述管路单元与空压机相连。本实用新型专利技术提供的高效节能的自动控制式提升液体管路，通过设计倒U型毛细管，可以使毛细管中的液体溢流出管口，并在一定高度设置溢出液体盛接和蓄存装置。这样就可以提高液体的势能，通过逐层累积的方式，不断提高液体势能，最终将液体从低处送往高处。

High efficiency and energy saving automatic control lifting liquid pipeline

The utility model belongs to the field of liquid supply technology, in particular to an efficient and energy-saving automatic control hoisting liquid pipeline, including a plurality of pipe units vertically arranged, including a closed vessel and an inverted U shaped capillary group; the inlet port of the capillary group is located in the closed container, and the capillary is in the capillary. The outlet of the group is inserted into the closed vessel of the upper pipe unit, and the two adjacent closed vessels are connected through the throttle valve, and the pipe units at the bottom end are connected to the air compressor. The high efficiency and energy saving automatic control type liquid pipeline provided by the utility model can make the liquid overflow from the capillary tube through the design of the inverted U capillary tube, and set up the overflow and storage device at a certain height. In this way, the potential energy of the liquid can be raised, and the liquid potential energy can be raised continuously by accumulating the liquid layer by layer, and eventually the liquid will be sent from the low to the high place.

【技术实现步骤摘要】
高效节能的自动控制式提升液体管路
本技术属于供液
，尤其涉及一种高效节能的自动控制式提升液体管路。
技术介绍
毛细现象在一些线度小到足以与液体弯月面的曲率半径相比较的毛细管中发生的现象。毛细管中整个液体表面都将变得弯曲，液固分子间的相互作用可扩展到整个液体。日常生活中常见的毛细现象，如水因能润湿玻璃而会在细玻璃管中升高；目前生活中常用毛细现象对农作物进行灌溉，这种情况下毛细管的出液口的高度是低于进液口的高度，不需要外界动力进行维持，这样只可以将液体从高处送往低处，但是很少有相应的毛细现象产品可以通过毛细现象将低处的送至高处。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术提供一种高效节能的自动控制式提升液体管路，通过设计倒U型毛细管，可以使毛细管中的液体溢流出管口，并在一定高度设置溢出液体盛接和蓄存装置。这样就可以提高液体的势能，通过逐层累积的方式，不断提高液体势能，最终将液体从低处送往高处。本技术提供的一种高效节能的自动控制式提升液体管路，包括竖直排布的多个管路单元，所述管路单元包括密闭容器和倒置放置的U形毛细管群组；所述毛细管群组的进液口位于所述密闭容器内，毛细管群组的出液口伸入上一级管路单元的密闭容器内，所述出液口上倾斜设置有毛细纤维块，本技术中的毛细纤维块由毛细纤维制作而成；两上下相邻的密闭容器通过节流阀连通；位于最底端的管路单元与空压机相连，本技术中下一级密闭容器通过节流阀与上一级密闭容器连通，达到节流效果，使得下一级压强大于上一级压强。直接达到顶部密闭容器，略高于(与每一级容器压强差相等)顶部容器外部大气压强。图3中，当毛细纤维块中累积到饱和状态时，液体不能向毛细纤维顶部提升液体，因为毛细纤维块会在底部形成较大结构(相对液滴和毛细纤维细微结构)范围上的倾斜平面(倾斜角度为θ)，液体会在倾斜平面产生液面，并在重力作用下，向底部的最低处滑落。液体会在最低处形成持续流，向下面溢流而出。图4中，液体在U形管毛细管中，因为毛细现象的作用，液面以凹形出现，产生向外的附加压强，使出口液面维持不缩回；在没有出现液面与插入的毛细纤维接触前，都能维持在液面O位置。图5中，当出口处液面与插入的实体毛细纤维接触时，液体沿毛细纤维扩展，使液面变为凸形，在液面C处停止。图6中，当出口液面液位凸形后，产生向里的附加压强，液面在向里的压强作用下，缩回液面；这时，吸附在毛细纤维顶部的液体形成球形并吸附在毛细纤维上，液滴向下滑落；在毛细纤维顶部球形面与出口液面之间产生空气隙，液面向毛细管内缩回，从液面A到液面B。图7中，当液面在液面B处停止缩回，并重新形成凹形液面，产生向外的附加压强，使液面从液面B重新回到液面O处；此时，没有额外的力加入，只是固液接触面的表面张力产生的附加压强在做功。图8中，出口液面在附加压强的作用下继续向外扩展，当液面与插入的毛细纤维接触时，液体沿毛细纤维扩展，使液面重新变为凸形。图9中，出口液面变为凸形后，产生向内的附加压强，液体缩回液面，从液面A处缩回到液面B处；这时，毛细纤维顶部吸附的液体形成球形液滴，液滴向下滑落，毛细纤维顶部球形面与出口液面之间产生空气隙，液面向毛细管内缩回，从液面A重新回到液面B。进一步地，所述毛细管群组包括并排贴合在一起的多个U形毛细管。进一步地，所述毛细管群组的进液口位于本级密闭容器内的液面下方，毛细管群组的出液口伸入上一级的密闭容器内且位于上方的密闭容器的液面上方；毛细管群组可以将毛细管群组的进液口的液体抽到毛细管群组出液口。进一步地，所述出液口上倾斜设置有毛细纤维块，毛细纤维块不断从管内吸出液体，液体因重力作用，积累到一定重量后，液体会从毛细纤维块中自然滴落成流，落入上一级蓄液池。进一步地，每个所述密闭容器内相应的设有最高位置标记和最低位置标记，本级毛细管群组的进液口位于本级密闭容器的最低位置标记的下方，本级毛细管群组的出液口伸入上一级密闭容器内且位于上一级密闭容器的最高位置标记的上方；适时调整上下级密闭容器上的空气节流阀，调节压强差，保证密闭容器液面位置在最高位置标记和最低位置标记之间；在液体达到最高水平位置时，自动停止下一级向上一级提升液体；在液体达到最低位置标记时，自动停止向本级密闭容器中接入下一级密闭容器的空气。在每个密闭容器内，向上一级提升液体的毛细管群组入口设置在密闭容器的底部，保证密闭容器有液体就能够通过毛细现象自动向毛细管群组中提升液体；下一级提升液体的毛细管群组入口设置在本级密闭容器的顶部，防止本级向下一级倒流。进一步地，所述毛细管群组设有液体感应装置，所述密闭容器内设有液面感应装置，所述液体感应装置和液面感应装置均与节流阀电性连接，用以控制节流阀开启程度，保证上下级容器内压强差。当密闭容器中液体处于最高位置标记和最低位置标记之间，调节上一级和下一级节流阀开关程度，使本级毛细管群组自动充满液体，并利用本级和上一级密闭容器压强差，把本级的液体压入上一级密闭容器中。上一级密闭容器的液体通过同样的方式，向再上一级密闭容器中提升液体。其中，底层的密闭容器与上一级压强差为固定值，适度调节各级节流阀，维持每一级密闭容器内的压强差大致相等，在底部的密闭容器内压强大于外部大气的压强，其压强差维持固定值。在开始阶段，所有的密闭容器积存的液体液面不等，需要等到最底层液体逐级提升上来，并保证所有密闭容器都存有液体，液面都要处于适度位置。进一步地，位于最底端的所述管路单元与空压机之间还设有空气稳压罐，空气稳压罐由空压机提供空气，维持固定管路中的压强。进一步地，位于最底端的所述管路单元与下蓄液池相连，位于最底端的管路单元与下蓄液池之间还设有增压泵，经过增压泵向最下端的密闭容器输入液体。进一步地，位于最顶端的所述管路单元设有安全阀，空气稳压罐由空压机提供空气，维持固定的压强；设置安全阀，保证密闭容器不过压。其二是，在最顶部的结构设置中，只设置了承接下一级毛细管群组集群输入液体的上蓄液池，并设置较低位置的溢流口，由溢流口排出液体；同时设置安全阀，防止过压。进一步地，位于最顶端的所述管路单元旁设有溢流口，最顶端的管路单元的毛细管群组位于溢流口的上方，溢流口与上蓄液池相连通。本技术的有益效果为：设计倒U型毛细管(上升段远大于下降段)，毛细管自动提升液体至出口(提升高度在适度范围时)，采取增加入口和出口压强差的方式，使液体从毛细管内流出。此时，流出的液体势能增加，由于有相同容积液体初充，液面不下降，压强不需做功。液体在不同毛细管状态时增加的势能，即由不同管径毛细管提升液面高度和提升液体容量决定。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1为本技术结构示意图图2为本技术中管路单元的结构示意图；图3为本技术中毛细纤维块溢液示意图；图4为本技术中液面与毛细纤维刚接触的示意图；图5为本技术中液面浸润毛细纤维的示意图；图6为本技术中液面与毛细纤维分离时的示意图；图7为本技术中液面停止回缩并再次弹出示意图；图8为本技术中液面再次浸润本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效节能的自动控制式提升液体管路，其特征在于：包括竖直排布的多个管路单元，所述管路单元包括密闭容器和倒置放置的U形毛细管群组；所述毛细管群组的进液口位于所述密闭容器内，毛细管群组的出液口伸入上一级管路单元的密闭容器内，所述出液口上倾斜设置有毛细纤维块；两上下相邻的密闭容器通过节流阀连通；位于最底端的管路单元与空压机相连。

【技术特征摘要】
1.一种高效节能的自动控制式提升液体管路，其特征在于：包括竖直排布的多个管路单元，所述管路单元包括密闭容器和倒置放置的U形毛细管群组；所述毛细管群组的进液口位于所述密闭容器内，毛细管群组的出液口伸入上一级管路单元的密闭容器内，所述出液口上倾斜设置有毛细纤维块；两上下相邻的密闭容器通过节流阀连通；位于最底端的管路单元与空压机相连。2.根据权利要求1所述的高效节能的自动控制式提升液体管路，其特征在于：所述毛细管群组包括并排贴合在一起的多个U形毛细管。3.根据权利要求2所述的高效节能的自动控制式提升液体管路，其特征在于：所述毛细管群组的进液口位于本级密闭容器内的液面下方，毛细管群组的出液口伸入上一级的密闭容器内且位于上方的密闭容器的液面上方。4.根据权利要求3所述的高效节能的自动控制式提升液体管路，其特征在于：每个所述密闭容器内相应的设有最高位置标记和最低位置标记，本级毛细管群组的进液口位于本级密闭容器的最低位置标记的下方，本...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡宁，
申请(专利权)人：蔡宁，
类型：新型
国别省市：辽宁,21