動(dòng)態(tài)流體泵的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種用于展示流體動(dòng)力學(xué)的動(dòng)態(tài)流體泵，包括具有基底和從盆體表面至基底的大量流體的流體盆。動(dòng)態(tài)流體泵支承在盆體的底部處。動(dòng)態(tài)流體泵包括四個(gè)內(nèi)管。內(nèi)管中的兩個(gè)向上到達(dá)流體箱，一個(gè)內(nèi)管向上到達(dá)盆體表面并且一個(gè)內(nèi)管作為排出口。最小內(nèi)管位于主內(nèi)管內(nèi)部，副內(nèi)管的直徑小于主內(nèi)管的直徑。兩個(gè)向上延伸的內(nèi)管(主內(nèi)管和副內(nèi)管)各自在盆體的底部包括一個(gè)活塞，并且在盆體的基底與樞轉(zhuǎn)組件連接在一起。從而，其中一個(gè)活塞位于或接近其中一個(gè)內(nèi)管的頂部，同時(shí)另一個(gè)活塞位于或接近另一個(gè)內(nèi)管的底部。動(dòng)態(tài)流體泵構(gòu)造和布置成將流體提升至頂部。
【專(zhuān)利說(shuō)明】動(dòng)態(tài)流體栗
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將流體提升至機(jī)構(gòu)頂部的機(jī)構(gòu)，并且使用一種沉浸在流體盆中的動(dòng)態(tài)流體泵。
【背景技術(shù)】
[0002]實(shí)質(zhì)上，根據(jù)本發(fā)明的顯示機(jī)構(gòu)用來(lái)將流體提升至機(jī)構(gòu)頂部。該機(jī)構(gòu)包括流體盆，流體盆具有大量流體，該流體在基底上方的盆體內(nèi)帶有流體表面。動(dòng)態(tài)流體泵位于流體盆的底部處。此外，該動(dòng)態(tài)流體泵包括四個(gè)向上的內(nèi)管:兩個(gè)內(nèi)管向上連接至流體箱、一個(gè)內(nèi)管向上連接至盆體表面以及一個(gè)內(nèi)管用作排出口。最小內(nèi)管位于主內(nèi)管和第三內(nèi)管(副內(nèi)管)的內(nèi)部，該第三內(nèi)管的直徑小于主內(nèi)管的直徑。
[0003]向上內(nèi)管中的兩個(gè)(主內(nèi)管和副內(nèi)管)包括位于盆體底部的活塞，該盆體在盆體的下部與樞轉(zhuǎn)組件連接在一起。從而，當(dāng)其中一個(gè)活塞位于或接近其中一個(gè)內(nèi)管的頂部時(shí)，另一個(gè)活塞接近另一個(gè)內(nèi)管的底部。
[0004]動(dòng)態(tài)流體泵固定在流體盆的底部，并且在活塞行程頂部的主內(nèi)管上具有主控制閥。另一方面，最小內(nèi)管的底端具有減震器，該減震器位于主控制閥的頂部。主控制閥具有圓形孔，從而如果控制閥關(guān)閉，該圓形孔將在最小內(nèi)管下從底部配合并保持其打開(kāi)。副內(nèi)管在盆體頂部具有減震器并且在下方具有控制閥。該減震器用于將流體填充管道并且防止其回流(保持流體按同一方向流動(dòng)而不會(huì)回流)。
[0005]副內(nèi)管中從活塞至流體箱的流體應(yīng)該少于主內(nèi)管中從盆體表面至主控制閥的流體。同樣，最小內(nèi)管中從主控制閥至流體箱的流體應(yīng)該少于副內(nèi)管中從活塞至減震器的流體。
[0006]當(dāng)盆體充滿(mǎn)流體時(shí)，副內(nèi)管也將充滿(mǎn)流體。因此，相應(yīng)的活塞將向下移動(dòng)至底部。然后，副內(nèi)管的閥件將會(huì)關(guān)閉。然后，主內(nèi)管將從頂部填充流體，并且主閥件打開(kāi)。流體然后填充主內(nèi)管。接著，主內(nèi)管中的流體重量大于副內(nèi)管中的流體重量，從而主內(nèi)管的活塞將向下移動(dòng)，并且副內(nèi)管的活塞將向上移動(dòng)。這將推動(dòng)流體經(jīng)過(guò)副內(nèi)管而進(jìn)入流體箱。然后，我們關(guān)閉主閥件而不關(guān)閉最小內(nèi)管，并且打開(kāi)副內(nèi)管的閥件。因此，副內(nèi)管中的流體重量將大于主內(nèi)管中的流體重量，活塞通過(guò)最小內(nèi)管，然后，副內(nèi)管中的活塞向下移動(dòng)，主內(nèi)管中的活塞向上移動(dòng)，并且推動(dòng)流體經(jīng)過(guò)最小內(nèi)管而進(jìn)入流體箱。
[0007]然后，副內(nèi)管中的閥件關(guān)閉，主內(nèi)管中的主控制閥打開(kāi)，然后一遍又一遍重復(fù)該過(guò)程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種動(dòng)態(tài)流體泵機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括:流體盆或盆體，該流體盆具有基底和盆內(nèi)的大量流體并且具有流體表面；位于盆體上方的流體箱；動(dòng)態(tài)流體泵，包括:主內(nèi)管，該主內(nèi)管從盆的基底向上延伸至盆的上端；從盆向上延伸至流體箱的副內(nèi)管和最小內(nèi)管，副內(nèi)管和最小內(nèi)管的直徑小于主內(nèi)管的直徑，最小內(nèi)管的直徑小于副內(nèi)管的直徑，并且最小內(nèi)管的至少一部分位于主內(nèi)管內(nèi)；排出內(nèi)管，該排出內(nèi)管從盆向上延伸，并在其上端處向大氣敞開(kāi)；第一活塞，該第一活塞位于主內(nèi)管中；第二活塞，該第二活塞位于副內(nèi)管中；以及樞轉(zhuǎn)組件，該樞轉(zhuǎn)組件位于所述盆的基底處并連接第一和第二活塞，致使第一和第二活塞在相應(yīng)的主內(nèi)管或副內(nèi)管內(nèi)沿相反方向往復(fù)，以使其中一個(gè)活塞將在其中一個(gè)內(nèi)管內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)另一個(gè)活塞將在另一個(gè)內(nèi)管內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，在使用時(shí)，副內(nèi)管內(nèi)在第二活塞上方的流體體積小于主內(nèi)管內(nèi)在第一活塞上方的流體體積。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，在使用時(shí)，最小內(nèi)管內(nèi)的流體體積小于副內(nèi)管內(nèi)在第二活塞上方的流體體積。
[0011 ] 在一個(gè)實(shí)施例中，主控制閥在第一活塞的行程上端處位于主內(nèi)管中。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，副內(nèi)管還包括副控制閥。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，最小內(nèi)管位于主控制閥的頂部上。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，主控制閥包括與最小內(nèi)管的底端相鄰并且在主管關(guān)閉時(shí)配置成保持最小內(nèi)管打開(kāi)的孔。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中，減震器位于最小內(nèi)管內(nèi)，該減震器配置成使流體能夠朝向流體箱向上流過(guò)其中而防止流體向下流過(guò)其中。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，減震器位于副內(nèi)管內(nèi)，該減震器配置成使流體能夠朝向流體箱向上流過(guò)其中而防止流體向下流過(guò)其中。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種操作第一方面的動(dòng)態(tài)流體泵的方法，該方法包括以下步驟:a)打開(kāi)主控制閥和副控制閥；b)使流體充滿(mǎn)盆體，致使副內(nèi)管充滿(mǎn)流體并且第二活塞朝向副內(nèi)管的底部向下移動(dòng)；c)關(guān)閉副控制閥；d)使流體充滿(mǎn)盆體，致使流體高度達(dá)到主內(nèi)管的頂部并且充滿(mǎn)主內(nèi)管,致使主內(nèi)管中的流體質(zhì)量大于副內(nèi)管中的流體質(zhì)量，導(dǎo)致第一活塞向下移動(dòng)而第二活塞向上移動(dòng)，并將副內(nèi)管中的流體推入流體箱；e)打開(kāi)副控制閥并且關(guān)閉主控制閥，致使主內(nèi)管和最小內(nèi)管中在第一活塞上方的流體質(zhì)量小于副內(nèi)管中的流體質(zhì)量，導(dǎo)致第二活塞向下移動(dòng)而第一活塞向上移動(dòng)，并迫使流體通過(guò)最小內(nèi)管向上流動(dòng)至流體箱；f)關(guān)閉副控制閥并且打開(kāi)主控制閥；以及g)重復(fù)步驟d)至f)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]現(xiàn)在將結(jié)合附圖敘述本發(fā)明，其中相同的參考標(biāo)記已用于指示相同的部件。
[0019]現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)地?cái)⑹霰景l(fā)明的實(shí)施例，其中:
[0020]圖1是在底部設(shè)有動(dòng)態(tài)流體泵的流體盆的示意圖，其包括四個(gè)向上的內(nèi)管。兩個(gè)內(nèi)管向上延伸至流體箱中，一個(gè)向上延伸至流體盆表面以及一個(gè)內(nèi)管延伸至流體表面之上以便用作排出口。最小內(nèi)管位于主內(nèi)管內(nèi)，第三內(nèi)管被稱(chēng)作副內(nèi)管。副內(nèi)管的直徑小于主內(nèi)管的直徑，并且這兩個(gè)向上的內(nèi)管(主內(nèi)管和副內(nèi)管)中每一個(gè)包括位于盆體底部的活塞，該盆體與樞轉(zhuǎn)件連接在一起。
[0021]圖2示出了主內(nèi)管上的閥件，其中具有圓形孔，從而如果關(guān)閉主閥件，主內(nèi)管將關(guān)閉而不用關(guān)閉最小內(nèi)管。同樣，主內(nèi)管在該圖中處于關(guān)閉位置。
[0022]圖3示出了處于打開(kāi)位置的主內(nèi)管上的閥件?！揪唧w實(shí)施方式】
[0023]本方法可操作地將大量流體從流體盆12推動(dòng)直至位于設(shè)備頂部處的流體箱10。在一個(gè)實(shí)施例中，該流體是水。于是，水可被用來(lái)下落入汽輪機(jī)中，該汽輪機(jī)類(lèi)似于水壩內(nèi)的汽輪機(jī)，以產(chǎn)生電能。
[0024]如圖1所示，動(dòng)態(tài)流體泵安裝在充滿(mǎn)流體的盆體12中。動(dòng)態(tài)流體泵構(gòu)造成盆體10的底部處并且由主內(nèi)管40、副內(nèi)管20、最小內(nèi)管30以及排出內(nèi)管60組成。動(dòng)態(tài)流體泵位于流體盆12的底部。此外，這四個(gè)內(nèi)管是向上的內(nèi)管。內(nèi)管中的兩個(gè)向上延伸至大的流體箱10，一個(gè)內(nèi)管向上延伸至盆體12的表面以及一個(gè)內(nèi)管向上延伸至盆體12的上方以作為排出口。
[0025]最小內(nèi)管30位于主內(nèi)管40內(nèi)部并且副內(nèi)管20的直徑小于主內(nèi)管40的直徑。該向上延伸的內(nèi)管(主內(nèi)管40和副內(nèi)管20)各自具有相應(yīng)的活塞26、46，這些活塞與盆體12底部的樞轉(zhuǎn)件50連接在一起。從而，如果其中一個(gè)活塞位于其中一個(gè)內(nèi)管的頂部處，則另一個(gè)活塞位于另一個(gè)內(nèi)管的底部處。
[0026]動(dòng)態(tài)流體泵固定在流體盆12的底部處。動(dòng)態(tài)流體泵在主內(nèi)管40中、在活塞46行程的頂部具有主控制閥44。另一方面，最小內(nèi)管30位于帶減震器32的主控制閥44的頂部上。
[0027]如圖2所示，主控制閥44具有圓形孔48。從而，如果閥件處于關(guān)閉狀態(tài)，則圓形孔48將裝配在最小內(nèi)管30的底部下方，以在主內(nèi)管40關(guān)閉時(shí)保持其打開(kāi)。
[0028]副內(nèi)管20在盆體12的頂部和副控制閥24的下面具有減震器(或止回閥)22，該減震器22用流體填充管道。
[0029]副內(nèi)管20中從活塞26至流體箱10的流體體積應(yīng)該小于主內(nèi)管40中從盆體46頂部至主控制閥44的流體的體積。同樣地，最小內(nèi)管30中從主控制閥44至流體箱10的流體體積應(yīng)該小于副內(nèi)管20中從活塞26至減震器22的流體體積。
[0030]在開(kāi)始時(shí)，這兩個(gè)閥件(主控制閥44和副控制閥24)被打開(kāi)。然后，盆體12中充滿(mǎn)流體。從而，副內(nèi)管20將通過(guò)副流體閥24填充流體。然后，我們關(guān)閉閥件24。然后，流體應(yīng)該填充在盆體12中以達(dá)到主內(nèi)管40的頂部并將其填充。因此，主內(nèi)管40中的流體質(zhì)量將大于副內(nèi)管20中的流體質(zhì)量。因此，主內(nèi)管40中的活塞46將向下移動(dòng)，副內(nèi)管20中的活塞26將向上移動(dòng)。副內(nèi)管20中的流體將通過(guò)減震器22向上到達(dá)流體箱10，減震器22將僅使流體單向通過(guò)并防止流體回流。然后，我們打開(kāi)副控制閥24并同時(shí)關(guān)閉主控制閥44。當(dāng)副控制閥24完全打開(kāi)時(shí)，主控制閥44完全關(guān)閉。主內(nèi)管40的活塞46中通過(guò)最小內(nèi)管30的流體質(zhì)量將小于副內(nèi)管20中的流體質(zhì)量。因此，副內(nèi)管20中的活塞26將向下移動(dòng)，并且主內(nèi)管40中的活塞46將向上移動(dòng)。從而，流體將通過(guò)最小內(nèi)管的減震器32向上移動(dòng)，減震器32僅使流體單向通過(guò)并防止流體回流。然后，我們關(guān)閉副控制閥24并打開(kāi)主控制閥44。然后，我們一遍又一遍重復(fù)這些步驟。
[0031]排出內(nèi)管60用于協(xié)助活塞的移動(dòng)并且防止空氣壓力在設(shè)備內(nèi)上升。
[0032]已經(jīng)結(jié)合圖示的特定示例敘述了本發(fā)明的實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可對(duì)所述的示例作出變化或修改。
【權(quán)利要求】
1.一種動(dòng)態(tài)流體泵機(jī)構(gòu)，所述機(jī)構(gòu)包括: 流體盆，所述流體盆具有基底和盆內(nèi)的大量流體并且具有流體表面； 位于所述盆上方的流體箱； 動(dòng)態(tài)流體泵，包括: 主內(nèi)管，所述主內(nèi)管從所述盆的基底向上延伸至所述盆的上端； 從所述盆向上延伸至所述流體箱的副內(nèi)管和最小內(nèi)管，所述副內(nèi)管和最小內(nèi)管的直徑小于所述主內(nèi)管的直徑，所述最小內(nèi)管的直徑小于所述副內(nèi)管的直徑，并且所述最小內(nèi)管的至少一部分位于所述主內(nèi)管內(nèi)； 排出內(nèi)管，所述排出內(nèi)管從所述盆向上延伸，并在其上端處向大氣敞開(kāi)； 第一活塞，所述第一活塞位于所述主內(nèi)管中； 第二活塞，所述第二活塞位于所述副內(nèi)管中；以及 樞轉(zhuǎn)組件，所述樞轉(zhuǎn)組件位于所述盆的基底處并連接所述第一和第二活塞，致使所述第一和第二活塞在相應(yīng)的主。內(nèi)管或副內(nèi)管內(nèi)沿相反方向往復(fù)，以使其中一個(gè)活塞將在其中一個(gè)內(nèi)管內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)另一個(gè)活塞將在另一個(gè)內(nèi)管內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)流體泵機(jī)構(gòu)，其特征在于，在使用時(shí)，所述副內(nèi)管內(nèi)在所述第二活塞上方的流體體積小于所述主內(nèi)管內(nèi)在所述第一活塞上方的流體體積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的動(dòng)態(tài)流體泵機(jī)構(gòu)，其特征在于，在使用時(shí)，所述最小內(nèi)管內(nèi)的流體體積小于所述副內(nèi)管內(nèi)在所述第二活塞上方的流體體積。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的動(dòng)態(tài)流體泵機(jī)構(gòu)，其特征在于，主控制閥在所述第一活塞的行程上端處位于所述主內(nèi)管中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動(dòng)態(tài)流體泵機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述副內(nèi)管還包括副控制閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的動(dòng)態(tài)流體泵機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述最小內(nèi)管位于所述主控制閥的頂部上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動(dòng)態(tài)流體泵機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述主控制閥包括與所述最小內(nèi)管的底端相鄰并且在所述主內(nèi)管關(guān)閉時(shí)配置成保持所述最小內(nèi)管打開(kāi)的孔。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的動(dòng)態(tài)流體泵機(jī)構(gòu)，其特征在于，減震器位于所述最小內(nèi)管內(nèi)，所述減震器配置成使流體能夠朝向所述流體箱向上流過(guò)其中而防止流體向下流過(guò)其中。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的動(dòng)態(tài)流體泵機(jī)構(gòu)，其特征在于，減震器位于所述副內(nèi)管內(nèi)，所述減震器配置成使流體能夠朝向所述流體箱向上流過(guò)其中而防止流體向下流過(guò)其中。
10.一種操作如權(quán)利要求5所述的動(dòng)態(tài)流體泵的方法，所述方法包括以下步驟: a)打開(kāi)所述主控制閥和所述副控制閥； b)使流體充滿(mǎn)所述盆，致使所述副內(nèi)管充滿(mǎn)流體并且所述第二活塞朝向所述副內(nèi)管的底部向下移動(dòng)； c)關(guān)閉所述副控制閥； d)使流體充滿(mǎn)所述盆,致使流體高度達(dá)到所述主內(nèi)管的頂部并且充滿(mǎn)所述主內(nèi)管,致使所述主內(nèi)管中的流體質(zhì)量大于所述副內(nèi)管中的流體質(zhì)量，導(dǎo)致所述第一活塞向下移動(dòng)而所述第二活塞向上移動(dòng)，并將所述副內(nèi)管中的流體推入所述流體箱；e)打開(kāi)所述副控制閥并且關(guān)閉所述主控制閥，致使所述主內(nèi)管和所述最小內(nèi)管中在所述第一活塞上方的流體質(zhì)量小于所述副內(nèi)管中的流體質(zhì)量，導(dǎo)致所述第二活塞向下移動(dòng)而所述第一活塞向上移動(dòng)，并迫使流體通過(guò)所述最小內(nèi)管向上流動(dòng)至所述流體箱；以及 f)關(guān)閉所述副控制閥并且打開(kāi)所述主控制閥；以及 g)重復(fù)步驟d)至f)。
【文檔編號(hào)】F04B47/00GK103573596SQ201310394455
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月18日
【發(fā)明者】?jī)?nèi)達(dá)·阿蘭內(nèi)齊 申請(qǐng)人:內(nèi)達(dá)·阿蘭內(nèi)齊