動態(tài)流體泵的制作方法
【專利摘要】一種用于展示流體動力學的動態(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。動態(tài)流體泵支承在盆體的底部處。動態(tài)流體泵包括四個內(nèi)管。內(nèi)管中的兩個向上到達流體箱，一個內(nèi)管向上到達盆體表面并且一個內(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，其中一個活塞位于或接近其中一個內(nèi)管的頂部，同時另一個活塞位于或接近另一個內(nèi)管的底部。動態(tài)流體泵構(gòu)造和布置成將流體提升至頂部。
【專利說明】動態(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構(gòu)頂部的機構(gòu)，并且使用一種沉浸在流體盆中的動態(tài)流體泵。
【背景技術(shù)】
[0002]實質(zhì)上，根據(jù)本發(fā)明的顯示機構(gòu)用來將流體提升至機構(gòu)頂部。該機構(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。動態(tài)流體泵位于流體盆的底部處。此外，該動態(tài)流體泵包括四個向上的內(nèi)管:兩個內(nèi)管向上連接至流體箱、一個內(nèi)管向上連接至盆體表面以及一個內(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(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，當其中一個活塞位于或接近其中一個內(nèi)管的頂部時，另一個活塞接近另一個內(nèi)管的底部。
[0004]動態(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。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而不會回流)。
[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]當盆體充滿流體時，副內(nèi)管也將充滿流體。因此，相應(yīng)的活塞將向下移動至底部。然后，副內(nèi)管的閥件將會關(guān)閉。然后，主內(nèi)管將從頂部填充流體，并且主閥件打開。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，并且副內(nèi)管的活塞將向上移動。這將推動流體經(jīng)過副內(nèi)管而進入流體箱。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，活塞通過最小內(nèi)管，然后，副內(nèi)管中的活塞向下移動，主內(nèi)管中的活塞向上移動，并且推動流體經(jīng)過最小內(nèi)管而進入流體箱。
[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，然后一遍又一遍重復(fù)該過程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種動態(tài)流體泵機構(gòu)，該機構(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；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)，以使其中一個活塞將在其中一個內(nèi)管內(nèi)向下運動，同時另一個活塞將在另一個內(nèi)管內(nèi)向上運動。
[0009]在一個實施例中，在使用時，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]在一個實施例中，在使用時，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 ] 在一個實施例中，主控制閥在第一活塞的行程上端處位于主內(nèi)管中。
[0012]在一個實施例中，副內(nèi)管還包括副控制閥。
[0013]在一個實施例中，最小內(nèi)管位于主控制閥的頂部上。
[0014]在一個實施例中，主控制閥包括與最小內(nèi)管的底端相鄰并且在主管關(guān)閉時配置成保持最小內(nèi)管打開的孔。
[0015]在一個實施例中，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其中而防止流體向下流過其中。
[0016]在一個實施例中，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其中而防止流體向下流過其中。
[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態(tài)流體泵的方法，該方法包括以下步驟:a)打開主控制閥和副控制閥；b)使流體充滿盆體，致使副內(nèi)管充滿流體并且第二活塞朝向副內(nèi)管的底部向下移動；c)關(guān)閉副控制閥；d)使流體充滿盆體，致使流體高度達到主內(nèi)管的頂部并且充滿主內(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，導致第一活塞向下移動而第二活塞向上移動，并將副內(nèi)管中的流體推入流體箱；e)打開副控制閥并且關(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，導致第二活塞向下移動而第一活塞向上移動，并迫使流體通過最小內(nèi)管向上流動至流體箱；f)關(guān)閉副控制閥并且打開主控制閥；以及g)重復(fù)步驟d)至f)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]現(xiàn)在將結(jié)合附圖敘述本發(fā)明，其中相同的參考標記已用于指示相同的部件。
[0019]現(xiàn)在將參照附圖詳細地敘述本發(fā)明的實施例，其中:
[0020]圖1是在底部設(shè)有動態(tài)流體泵的流體盆的示意圖，其包括四個向上的內(nèi)管。兩個內(nèi)管向上延伸至流體箱中，一個向上延伸至流體盆表面以及一個內(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，并且這兩個向上的內(nèi)管(主內(nèi)管和副內(nèi)管)中每一個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示出了處于打開位置的主內(nèi)管上的閥件。【具體實施方式】
[0023]本方法可操作地將大量流體從流體盆12推動直至位于設(shè)備頂部處的流體箱10。在一個實施例中，該流體是水。于是，水可被用來下落入汽輪機中，該汽輪機類似于水壩內(nèi)的汽輪機，以產(chǎn)生電能。
[0024]如圖1所示，動態(tài)流體泵安裝在充滿流體的盆體12中。動態(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。動態(tài)流體泵位于流體盆12的底部。此外，這四個內(nèi)管是向上的內(nèi)管。內(nèi)管中的兩個向上延伸至大的流體箱10，一個內(nèi)管向上延伸至盆體12的表面以及一個內(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，如果其中一個活塞位于其中一個內(nèi)管的頂部處，則另一個活塞位于另一個內(nèi)管的底部處。
[0026]動態(tài)流體泵固定在流體盆12的底部處。動態(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)閉時保持其打開。
[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]在開始時，這兩個閥件(主控制閥44和副控制閥24)被打開。然后，盆體12中充滿流體。從而，副內(nèi)管20將通過副流體閥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，副內(nèi)管20中的活塞26將向上移動。副內(nèi)管20中的流體將通過減震器22向上到達流體箱10，減震器22將僅使流體單向通過并防止流體回流。然后，我們打開副控制閥24并同時關(guān)閉主控制閥44。當副控制閥24完全打開時，主控制閥44完全關(guān)閉。主內(nèi)管40的活塞46中通過最小內(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，并且主內(nèi)管40中的活塞46將向上移動。從而，流體將通過最小內(nèi)管的減震器32向上移動，減震器32僅使流體單向通過并防止流體回流。然后，我們關(guān)閉副控制閥24并打開主控制閥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)明的實施例。然而，應(yīng)當理解的是，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可對所述的示例作出變化或修改。
【權(quán)利要求】
1.一種動態(tài)流體泵機構(gòu)，所述機構(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； 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)，以使其中一個活塞將在其中一個內(nèi)管內(nèi)向下運動，同時另一個活塞將在另一個內(nèi)管內(nèi)向上運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)流體泵機構(gòu)，其特征在于，在使用時，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所述的動態(tài)流體泵機構(gòu)，其特征在于，在使用時，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)利要求中任一項所述的動態(tài)流體泵機構(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所述的動態(tài)流體泵機構(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所述的動態(tài)流體泵機構(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所述的動態(tài)流體泵機構(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)閉時配置成保持所述最小內(nèi)管打開的孔。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的動態(tài)流體泵機構(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其中而防止流體向下流過其中。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的動態(tài)流體泵機構(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其中而防止流體向下流過其中。
10.一種操作如權(quán)利要求5所述的動態(tài)流體泵的方法，所述方法包括以下步驟: a)打開所述主控制閥和所述副控制閥； b)使流體充滿所述盆，致使所述副內(nèi)管充滿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； c)關(guān)閉所述副控制閥； d)使流體充滿所述盆,致使流體高度達到所述主內(nèi)管的頂部并且充滿所述主內(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，導致所述第一活塞向下移動而所述第二活塞向上移動，并將所述副內(nèi)管中的流體推入所述流體箱；e)打開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，導致所述第二活塞向下移動而所述第一活塞向上移動，并迫使流體通過所述最小內(nèi)管向上流動至所述流體箱；以及 f)關(guān)閉所述副控制閥并且打開所述主控制閥；以及 g)重復(fù)步驟d)至f)。
【文檔編號】F04B47/00GK103573596SQ201310394455
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月18日
【發(fā)明者】內(nèi)達·阿蘭內(nèi)齊 申請人:內(nèi)達·阿蘭內(nèi)齊