一种液体增压装置

技术领域

本申请涉及增压技术领域，特别涉及一种液体增压装置。

背景技术

在工业生产过程中，企业通常会设置注水管网压力系统向多个设施提供特定压力的水源，但管网压力系统的压力站通过管线向多个工业设施注水的过程中，由于工业设施距离所述压力站的距离有所不同，导致距离压力站较远位置的注水管线压力存在不足；在这种情况下，如果盲目增加压力站输出的压力，会直接影响整个注水管网压力系统的运作，因此，通常采用注水增压泵对边远注水管线单独进行增压。

但是，目前的注水增压泵存在能源消耗量大、生产成本高的问题，亟待提供一种能耗较少、生产成本较低的液体增压装置。

发明内容

本申请的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种液体增压装置，以解决现有技术所存在的问题。

为实现上述目的，本申请采用了如下技术方案：

一种液体增压装置，包括基座，其具有相互隔离设置的第一进液通道、第二进液通道、出液通道和储液腔；平衡容器，其设置于所述储液腔内，且与所述第一进液通道相连通，所述平衡容器具有柔性使所述第一进液通道与所述储液腔的内部压力平衡；增压机构，包括与所述第二进液通道、出液通道连通，且与所述基座储液腔分隔开的增压腔；驱动机构，其与所述基座储液腔连通，且被配置为所述增压腔提供压力，以将位于增压腔内的液体通过所述出液通道泵出。

可选地，所述基座内设置有分流盖，所述平衡容器固定连接在所述分流盖上，所述第一进液通道和第二进液通道均设置在所述分流盖内。

可选地，所述分流盖将所述储液腔分隔为第一储液腔和第二储液腔，所述分流盖上设置有连通所述第一储液腔和所述第二储液腔的连接通道，所述驱动机构与所述第一储液腔连通，所述平衡容器位于所述第二储液腔内。

可选地，所述平衡容器为橡胶材料制造。

可选地，所述增压机构还包括与所述基座固定连接的缸体，所述增压腔设置在所述缸体内，所述驱动机构包括位于所述缸体内的柱塞，所述柱塞一端进入所述增压腔、另一端进入所述储液腔。

可选地所述增压腔包括通过隔膜分隔并传递压力的第一增压腔和第二增压腔，所述第二增压腔与所述第二进液通道连通；所述驱动机构向所述第一增压腔提供压力，以将位于第二增压腔内的液体通过所述出液通道泵出。

可选地，所述第二增压腔与所述进液通道之间设置有进液单向阀，液体仅能从所述进液通道通过进液单向阀进入所述第二增压腔。

可选地，所述第二增压腔与所述出液通道之间设置有出液单向阀，所述第二增压腔中的液体到达预定压力之后通过所述出液单向阀进入所述出液通道。

可选地，所述驱动机构还包括电机，其装配在所述基座上；传动轴，其设置在所述储液腔内且绕自身轴线转动，其一端与所述电机传动连接，另一端偏心地设置且与所述柱塞连接；所述电机驱动所述传动轴转动，所述传动轴转动时其偏心的一端驱动所述柱塞运动。

可选地，所述基座上可拆卸连接有壳体，所述壳体内部与所述基座的储液腔相连通，所述电机安装在所述壳体内部。

可选地，所述驱动机构还包括减速器，所述电机和所述减速器均安装在所述基座的储液腔外，所述电机的输出端与所述减速器的输入端连接，所述减速器的输出端通过密封机构与所述基座的端头密封，并且与所述储液腔内的所述传动轴连接。

可选地，所述基座上可拆卸连接有壳体，所述壳体内部与所述基座的储液腔相连通，所述电机和减速器安装在所述壳体外部。

可选地，所述增压机构设置有至少两组，均匀分布在基座的周向上。

可选地，所述第一进液通道的输入端连接有过滤器。

本申请提供的液体增压装置，通过设置平衡容器将欠压液体的压力传递至液体增压装置内部，为液体增压装置的驱动机构提供与欠压液体压力一致的背压，从而驱动机构能够在欠压液体原有的压力上进行增压，在管线压力的基础上对欠压液体进行增压，节省了驱动机构对欠压液体进行加压所消耗的能量，降低了生产成本；在维持相同功率的前提下，液体增压装置相对于现有的注水增压泵体积更小，能够满足在更多场景下进行作业的需求。

附图说明

图1是本申请实施例一提供的一种液体增压装置的剖视图；

图2是本申请实施例一提供的一种基座部分的剖视图；

图3是本申请实施例一提供的一种增压机构的剖视图；

图4是本申请实施例一供的一种液体增压装置的俯视图；

图5是本申请实施例二提供的一种液体增压装置的剖视图。

附图标记：

1、基座；11、第一进液通道；12、第二进液通道；13、出液通道；14、进液管；15、储液腔；151、第一储液腔；152、第二储液腔；16、进液口；17、出液口；2、平衡容器；3、分流盖；31、连接通道；4、增压机构；41、缸体；42、增压腔；421、第一增压腔；422、第二增压腔；43、隔膜；44、隔膜座；45、隔膜盖；46、进液单向阀；47、出液单向阀；5、驱动机构；51、柱塞；52、电机；53、传动轴；531、凸轮；54、复位弹簧；55、减速器；56、旋转密封机构；6、过滤器；7、壳体；71、高压密封电源座；8、工作液体；9、欠压液体。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的具体实施方式进行描述。

在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。

在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。

在本文中，“相等”、“相同”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制，还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。

目前，注水管网压力系统通常使用注水增压泵对边远的注水管线进行增压，注水管线中的欠压液体9进入注水增压泵后，注水增压泵需要从零开始将欠压液体9升高至指定压力，因此需要消耗较多的资源，增压效率低。

本申请提供了一种液体增压装置，应用于注水管网压力系统，对边远的注水管线中的欠压液体9进行增压，液体增压装置能够将欠压液体9从原有压力增加至指定压力，从而减少了能源的消耗，降低了生产成本。本申请通过以下实施例来说明其具体结构及工作原理等。

实施例一

如图1至图3所示，本申请提供的一种液体增压装置包括基座1、平衡容器2、增压机构4和驱动机构5，基座1内具有相互隔离设置的第一进液通道11、第二进液通道12、出液通道13和储液腔15，储液腔15内储存有工作液体8。平衡容器2设置在储液腔15内，其具有柔性且与第一进液通道11相连通。增压机构4包括与基座1固定连接的缸体41，缸体41内设置有增压腔42，增压腔42与基座1的第二进液通道12、出液通道13连通，与基座1的储液腔15分隔。驱动机构5与基座1的储液腔15连通，且被配置为向增压腔42提供压力，以增加增压腔42内欠压液体9的压力，并将增压后的欠压液体9通过出液通道13泵出。

柔性的平衡容器2能够将欠压液体9的压力传递至储液腔15中的工作液体8，工作液体8对驱动机构5产生与欠压液体9压力一致的背压，使得欠压液体9进入增压腔42后，驱动机构5在欠压液体9原有压力的基础上开始增压，从而提高了增压效率，节省了驱动机构5消耗的能量。

基座1储液腔15内还设置有分流盖3，如图2所示，分流盖3盖设在平衡容器2的开口处，并与平衡容器2固定连接，基座1与分流盖3之间、平衡容器2与分流盖3之间均可以是可拆卸固定连接。第一进液通道11和第二进液通道12均设置在分流盖3上。基座1上还开设有进液口16和出液口17。第一进液通道11的一端与进液口16相连通，另一端与平衡容器2连通；第二进液通道12连通基座1的进液口16和出液口17。第二进液通道12可以被构造为分流盖3周面上开设的凹槽与储液腔15的内壁围合形成的环形通道。

欠压液体9从基座1的进液口16同时进入第一进液通道11和第二进液通道12，一部分欠压液体9通过第一进液通道11进入平衡容器2，另一部分欠压液体9通过第二进液通道12到达出液口17，并从出液口17进入增压机构4的增压腔42。

分流盖3将储液腔15分隔为第一储液腔151和第二储液腔152，分流盖3上开设有连通第一储液腔151和第二储液腔152的连接通道31。驱动机构5与第一储液腔151连通，平衡容器2位于第二储液腔152内，从而避免驱动机构5和平衡容器2之间发生干涉。

如图1所示，基座1的进液口16可以连接向外延伸的进液管14，进液管14一端与基座1一体连接，另一端设置有法兰，并通过法兰固定连接有过滤器6。过滤器6与欠压管线进行连接，能够过滤欠压液体9中的杂质，防止杂质对液体增压装置内部的部件造成损害。

可选地，平衡容器2由橡胶材料制造，能够在储液腔15内弹性膨胀。当然，平衡容器2也可以由硅胶、柔性的塑料等其他材料制造。平衡容器2与分流盖3之间密封连接，以免欠压液体9与工作液体8混合。

增压机构4还包括隔膜43、隔膜座44和隔膜盖45，如图3所示，隔膜座44和隔膜盖45固定连接在缸体41增压腔42内，隔膜43密封且可拆卸地固定连接安装在隔膜座44和隔膜盖45之间。隔膜43将增压腔42分隔为第一增压腔421和第二增压腔422，第一增压腔421内储存有工作液体8，第二增压腔422与基座1的第二进液通道12、出液通道13连通。

第二增压腔422与第二进液通道12之间设置有进液单向阀46，第二增压腔422与所述出液通道13之间设置有出液单向阀47，欠压液体9仅能从第二进液通道12通过进液单向阀46进入第二增压腔422，第二增压腔422中的欠压液体9到达预定压力后通过出液单向阀47进入出液通道13。

第二进液通道12内的欠压液体9通过进液单向阀46进入第二增压腔422，驱动机构5向第一增压腔421内工作液体8提供压力，工作液体8的压力通过隔膜43传递至第二增压腔422内的欠压液体9，欠压液体9到达预定压力后，通过出液单向阀47进入出液通道13，并通过出液通道13排出基座1外。

驱动机构5包括设置在缸体41内的柱塞51，如图1所示，柱塞51能够在缸体41内轴向运动，其一端进入第一增压腔421，另一端进入基座1的第一储液腔151。柱塞51与缸体41之间为滑动密封连接，从而分隔第一增压腔421和第一储液腔151。第一储液腔151中的工作液体8对柱塞51产生背压，使得第一增压腔421内的工作液体8与第一储液腔151内的工作液体8压力一致，柱塞51受到外力作用后向第一增压腔421运动，从而增加第一增压腔421内工作液体8的压力。

驱动机构5还包括电机52和传动轴53，如图1所示，电机52通过传动轴53驱动柱塞51运动。基座1上可以加装壳体7，为电机52和传动轴53提供足够的安装空间，并且方便于拆装维护，壳体7与基座1可以通过法兰密封且可拆卸地固定连接。壳体7的内部与基座1的第一储液腔151相连通，能够作为第一储液腔151的延伸，电机52和传动轴53装配在壳体7内部即第一储液腔151内，并且浸没在工作液体8中，能够避免使用旋转密封机构56，从而降低密封失效而工作液体8泄露的可能性。此外，传动轴53与柱塞51连接的部分浸没在工作液体8中，还能够减少磨损，提高使用寿命，

壳体7上还安装有高压密封电源座71，高压密封电源座71通过电线与电机52进行连接，外接电源能够通过高压密封座向电机52供电。

具体地，如图1至图3所示，传动轴53通过轴承安装在壳体7内，能够绕自身轴线转动，其一端与电机52的输出轴通过联轴器固定连接，另一端固定连接有偏心的凸轮531，凸轮531与柱塞51的伸入第一储液腔151的一端抵触。柱塞51的远离凸轮531一端装配有复位弹簧54。电机52启动后驱动传动轴53转动，传动轴53转动时，凸轮531间歇地克服复位弹簧54的弹力推动柱塞51向缸体41方向运动，在传动轴53和复位弹簧54的共同作用下，柱塞51在缸体41中实现往复运动，间歇地的增加第一增压腔421内的压力，并通过隔膜43将压力传递给第二增压腔422内的欠压液体9。

如图5所示，增压机构4可以至少设置有两组，且均匀分布在基座1的周向上，以提高液体增压装置的工作效率。相应地，驱动机构5的柱塞51数量与增压机构4数量相同，柱塞51与增压机构4的缸体41一一对应设置，传动轴53上的凸轮531同时驱动所有柱塞51运动。本申请实施例中增压机构4设置为三组。

本申请液体增压装置的实施原理为：欠压液体9经过过滤器6过滤后，通过进液管14到达基座1的进液口16，一部分欠压液体9通过进液口16进入第一进液通道11，然后进入平衡容器2，另一部分欠压液体9通过进液口16进入第二进液通道12，然后到达出液口17，并通过进液单向阀46进入增压机构4的第二增压腔422；平衡容器2中欠压液体9的压力能够传递至基座1第一储液腔151和第二储液腔152中的工作液体8中，对驱动机构5的柱塞51形成与欠压液体9的压力一致的背压，使得欠压液体9进入第二增压腔422后能够保持其原有压力；启动驱动机构5的电机52后，电机52通过传动轴53驱动柱塞51运动，柱塞51在凸轮531和复位弹簧54的作用下在缸体41内进行往复运动，间歇地增加第一增压腔421中工作液体8的压力，隔膜43将第一增压腔421中的压力传递至第二增压腔422的欠压液体9，使欠压液体9在原有压力的基础上开始增压，当压力升高至预定之后，欠压液体9能够通过出液单向阀47进入基座1的出液通道13，并通过出液通道13排出。本申请液体增压装置有效的利用了欠压液体9的原有压力，在欠压液体9原有压力基础上进一步增压，从而提高了增压效率，节省了驱动机构5消耗的能量，降低了生产成本；此外，液体增压装置在维护期间井内被注入高压水不需要泄压排放，节省了大量的时间成本以及人力成本。

实施例二

与实施例一相比，实施例二的区别在于驱动机构5的电机52安装结构不同，为了使文本简洁，实施例二中与实施例一的相同之处不再赘述。

具体地，如图5所示，驱动机构5还可以包括减速器55，电机52和减速器55均安装在壳体7外部。电机52的输出端与减速器55的输入端固定连接，壳体7上设置有密封机构56，减速器55的输出端通过旋转密封机构56与基座1的端头连接，实现减速器55的输出端与基座1的转动且密封连接。减速器55的输出端伸入第一储液腔151与传动轴53的远离柱塞51的一端固定连接。电机52经过减速器55降速增矩后带动传动轴53旋转，从而驱动柱塞51运动。

将电机52安装在壳体7外，能够减小对电机52耐压能力的要求，可以采用异步电机52，从而降低成本。

上面结合附图对本申请优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本申请并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请构思的前提下做出各种变化。