热能气动抽液泵系统及其抽液方法技术方案

本发明专利技术提供热能气动抽液泵系统及其抽液方法，包括聚热装置、气路循环系统、液路系统和伺服装置。聚热装置与气路循环系统连通，气路循环系统包括进气管、回气管和具有弹性的用于储存气体的储气部，进气管、回气管与储气部均连通。液路系统包括储液部和排液管路，储液部与排液管路连通，储气部内设于储液部。本发明专利技术通过利用温差使气体产生流动，并有节奏地控制这种流动，让气路循环系统中特定的位置发生有规律的膨胀或收缩，实现将待抽液从低处提升到高处。整个抽液系统由热能驱动，以气体为能量传递介质，气路循环系统为封闭式单向连续循环回路，工作过程不与外界发生气体质量的交换。热量来源设置为包括太阳能或空气能在内清洁能源或传统燃料。能源或传统燃料。能源或传统燃料。

【技术实现步骤摘要】
热能气动抽液泵系统及其抽液方法


[0001]本专利技术涉及气动泵
，具体涉及热能气动抽液泵系统及其抽液方法。

技术介绍

[0002]目前气动泵主要利用电能驱动空气压缩机产生高压气体进行工作，在工作过程中，由于没有考虑压缩空气与外界的热量交换造成的能量损耗，使得其能源利用率较低。另外，目前的气动泵所用压缩空气和待抽液体没有进行分离，使得回气管中水分含量较高影响控制控制元件的使用寿命，同时排水管路中也夹杂空气，对抽水效率有一定的不利影响。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术要解决的问题是提供热能气动抽液泵系统及其抽液方法。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：热能气动抽液泵系统，包括聚热装置、气路循环系统、液路系统，所述聚热装置与所述气路循环系统连通，所述气路循环系统包括进气管、回气管和具有弹性的用于储存气体的储气部，所述进气管、所述回气管与所述储气部均连通，所述液路系统包括储液部和排液管路，所述储液部与所述排液管路连通，所述储气部内设于所述储液部，所述聚热装置用于加热气体驱动其沿气路循环系统循环流动，升温后的气体通过进气管进入储气部，所述气囊组膨胀并挤压所述储液部的液体以使其经由所述排液管路排出，高压气体经回气管回流到聚热装置。
[0005]在本专利技术中，优选地，所述储液部包括至少两个液腔，每个所述液腔的底部均开设有进液口，所述进液口上设有进液阀。
[0006]在本专利技术中，优选地，所述储气部包括至少两个气囊，每个气囊设有容积变化的储气空间，所述储气空间的容积不大于所述液腔的容积。
[0007]在本专利技术中，优选地，所述进气管通过第一换向阀对称地分为进气支管I和进气支管II，进气支管I与气囊I相连通，进气支管II与气囊II相连通。
[0008]在本专利技术中，优选地，所述回气支管I和回气支管II通过第二换向阀与回气管相连通，回气支管I与气囊I相连通，回气支管II与气囊II相连通。
[0009]在本专利技术中，优选地，所述进气管包括进气支管I和进气支管II均采用保温隔热管材,所述回气管包括回气支管I和回气支管II，采用导热性能好的管材以使管道内气体充分向外界传热。
[0010]在本专利技术中，优选地，所述伺服装置10至少具备冷却或伺服增压功能。
[0011]在本专利技术中，优选地，所述排液管路通过汇液阀与所述液腔相连通。
[0012]在本专利技术中，优选地，所述进液阀、所述汇液阀均设置为单向止回阀。
[0013]在本专利技术中，优选地，所述抽液泵系统由热能驱动，以气体为能量传递介质，气路循环系统为封闭式单向连续循环回路，工作过程不与外界发生气体质量的交换。
[0014]热能气动抽液泵的抽液方法，包括如下步骤：
[0015]S1：将储液部置入待抽液体，待抽液经由进液口阀(4311和312)进入并充满储液
部，打开伺服装置根据扬程需要调节初始压力值；
[0016]S2：开始并持续加热聚热装置使得其气体升温升压，气体温度和压力达到要求后，打开聚热装置的输出端，使得高温高压气体进入进气管。
[0017]S3：高温高压气体经由第一换向阀、进气支管I，进入储气部的气囊I，气囊I内高温气体质量增加产生体积膨胀，向储液腔I的内壁靠近，将液腔内的液体挤出，待抽液经由排液管路排出；
[0018]S4：储液腔I内待抽液体排尽后，切换第二换向阀开启，气囊I内气体经由回气支管I、回气管和伺服装置回流至聚热装置，同时，外部待抽液经由进液阀I进入储液腔I内，直至气囊I及储液腔I恢复到初始平衡状态。控制汇液阀开启，其一所述气囊膨胀，挤压与其一气囊对应的液腔中的待抽液，使得待抽液通过排液管路排出；
[0019]S5：关闭第二换向阀的同时，打开第一换向阀使得进气管与进气支管II连通，聚热装置内的高温气体依次通过进气管、进气支管II到达储气部的气囊II中，使得气囊II体积膨胀，将液腔II中的液体挤出；
[0020]S6：储液腔II内待抽液体排尽后，再次切换第二换向阀开启使得气囊II内气体经回气支管II、回气管和伺服装置回到聚热装置,外部待抽液经由进液阀II进入储液腔II内，直至气囊II及储液腔II恢复到初始平衡状态；
[0021]S7：关闭第二换向阀的同时，打开第一换向阀使得进气管与进气支管I连通，回到过程S3。
[0022]在本专利技术中，优选地，所述聚热装置的热量来源设置为包括太阳能或空气能在内清洁能源或传统燃料。
[0023]本专利技术具有的优点和积极效果是：通过气路循环系统、液路系统与聚热装置之间的相互配合，将储液部设置为至少两个独立的腔室，彼此互不干扰，控制切换第一换向阀和第二换向阀就能够实现不同储液部的循环抽液工作，液体管路系统与气体管路系统隔离，并充分利用了气路系统与外界的热量传递，能够将低处的液体往高处抽出，提高了抽液的工作效率。通过利用温差使气体产生流动，通过有节奏地控制这种流动，让其在特定的位置有规律地膨胀或收缩，实现将液体从低处提升到高处，为利用环境中的热量进行抽排液体提供了基本的方法。
附图说明
[0024]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0025]图1是本专利技术的热能气动抽液泵系统的工作原理示意图；
[0026]图2是本专利技术的热能气动抽液泵系统的整体结构示意图；
[0027]图3是本专利技术的热能气动抽液泵系统的泵体结构示意图；
[0028]图4是本专利技术的热能气动抽液泵系统的汇液阀的结构示意图；
[0029]图5是本专利技术的热能气动抽液泵系统的实施例二的二位五通阀与管路连接示意图。
[0030]图中：1、聚热装置；2、气路循环系统；21、进气管；211、进气支管I；212、进气支管II；22、回气管；221、回气支管I；222、回气支管II；23、储气部；231、气囊I；232、气囊II；3、液
路系统；31、进液口；311、进液阀I；312、进液阀II；32、排液管路；33、储液部；331、储液腔I；332、储液腔II；4、进气端止回阀；5、过滤和止回装置；6、储气空间；7、第一换向阀；8、第二换向阀；9、汇液阀；10、伺服装置。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.热能气动抽液泵系统，其特征在于，包括聚热装置(1)、气路循环系统(2)、液路系统(3)，所述聚热装置(1)与所述气路循环系统(2)连通，所述气路循环系统(2)包括进气管(21)、回气管(22)和具有弹性的用于储存气体的储气部(23)，所述进气管(21)、所述回气管(22)与所述储气部(23)均连通，所述液路系统(3)包括储液部(33)和排液管路(32)，所述储液部(33)与所述排液管路(32)连通，所述储气部(23)内设于所述储液部(33)，所述聚热装置(1)用于加热气体驱动其沿所述气路循环系统(2)循环流动，使升温后的气体通过进气管(21)进入储气部(23)，气体经伺服装置(10)降温后通过回气管(22)回流到聚热装置(1)，所述储气部(23)膨胀压缩以使所述储液部(33)的液体经由所述排液管路(32)排出。2.根据权利要求1所述的热能气动抽液泵系统，其特征在于，所述抽液泵系统由热能驱动，以气体为能量传递介质，气路循环系统(2)为封闭式单向连续循环回路，工作过程不与外界发生气体质量的交换。3.根据权利要求1所述的热能气动抽液泵系统，其特征在于，所述储液部(33)包括至少两个液腔，每个液腔的底部均开设有进液口(31)，所述进液口(31)上设有进液阀。4.根据权利要求3所述的热能气动抽液泵系统，其特征在于，所述储气部(23)包括至少两个气囊，每个气囊设有容积变化的储气空间(6)，所述储气空间(6)的容积不大于所述液腔的容积。5.根据权利要求3所述的热能气动抽液泵系统，其特征在于，进气管(21)通过第一换向阀(7)对称地分为进气支管I(211)和进气支管II(212)，进气支管I(211)、进气支管II(212)与气囊相连通，第一换向阀(7)用于切换进气管I(21)与进气支管I(211)和进气支管II(212)的连通状态。6.根据权利要求4所述的热能气动抽液泵系统，其特征在于，回气支管I(221)和回气支管II(222)通过第二换向阀(8)与回气管(22)相连通，回气支管I(221)、回气支管II(222)与气囊相连通，第二换向阀(8)用于切换回气支管I(221)和回气支管II(222)与回气管(22)的连通状态。7.根据权利要求6所述的热能气动抽液泵系统，其特征在于，所述进气支管I(211)和所述进气支管II(212)均采用保温隔热管材,所述回气支管I(221)和所述回气支管II(222)均采用导热性能好的管材以使管道内气体充分向外界传热。8.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟建文，宋心朋，冯居强，
申请(专利权)人：天津市之井科技有限公司，
类型：发明
国别省市：