[发明专利]基于旋转式异形轴端面密封切换器的液体压力能回收方法

权利要求书

1.基于旋转式异形轴端面密封切换器的液体压力能回收方法，其 特征在于，是通过第一切换器、第二切换器以及用于连通所述第一切 换器和第二切换器的管路组配合使用来实现的；

所述第一切换器和第二切换器均包括外壳和异形轴，所述外壳为 一个空心的圆柱腔，所述异形轴可旋转的装配于外壳内，以使所述外 壳内空心圆柱腔形成两个相互隔离的空腔，外壳的其中一个所述空腔 的侧壁上设有第一密封孔(1)、第三密封孔(3)和第一连接孔(16)， 另一个所述空腔的侧壁上设有第二密封孔(2)、第四密封孔(4)和第 二连接孔(17)，所述第一密封孔(1)、第三密封孔(3)同轴，第二 密封孔(2)、第四密封孔(4)同轴，第一密封孔(1)的轴线与第二 密封孔(2)的轴线互相平行，且与外壳的轴线在同一平面；所述第一 连接孔(16)和第二连接孔(17)均用于将所述第一切换器和第二切 换器对应连通，第一连接孔(16)和第二连接孔(17)的轴线互相平 行，且与第一密封孔的轴线相差90°，第一连接孔(16)和第二连接 孔(17)在第一密封孔(1)轴线与第二密封孔(2)轴线构成的平面 的同侧；所述外壳的两个端面的中心还分别开有第一轴孔(18)和第 二轴孔(19)；

所述第一密封孔(1)、第二密封孔(2)、第三密封孔(3)和第四 密封孔(4)均包括孔套(5)、密封圆柱(6)和弹簧(7)，所述密封 圆柱(6)通过弹簧(7)套装于孔套(5)内，且能在孔套(5)中通 过压缩所述弹簧(7)进行往复运动；

所述的孔套(5)为圆柱形空腔，其一个端面全开，另一个端面的 中心开有液体管孔(8)，该端面在空腔内侧还开有孔套环形凹槽(9)， 所述孔套环形凹槽(9)与孔套(5)同轴设置，沿所述孔套环形凹槽 (9)圆周向的中心线上布置有孔套弹簧座(10)，所述液体管孔(8) 与孔套环形凹槽(9)之间形成环形密封面(11)，所述孔套(5)的侧 面还开有径向通孔(12)；

所述密封圆柱(6)的一个端面上开有与所述孔套环形凹槽(9) 对应设置的密封圆柱环形凹槽(13)，所述密封圆柱环形凹槽(13)与 密封圆柱(6)同轴设置，所述密封圆柱环形凹槽(13)圆周向的中心 线上布置有与所述孔套弹簧座(10)对应设置的密封圆柱弹簧座(14)， 所述密封圆柱环形凹槽(13)内设有圆形密封面(15)，所述密封圆柱 (6)在孔套(5)中进行往复运动时，通过压缩所述弹簧(7)能使得 所述环形密封面(11)与圆形密封面(15)接触实现端面密封；

所述的异形轴的中部布置有用于将所述外壳内隔离为两个空腔的 隔离圆柱(20)，在所述隔离圆柱(20)的两侧分别设置第一切换轴(21) 与第二切换轴(22)，所述第一切换轴(21)与第二切换轴(22)均由 半圆柱与半椭圆柱径向连接构成，所述半圆柱的直径等于半椭圆柱的 短轴长度，所述半圆柱轴向截面的圆心和所述半椭圆柱轴向截面的圆 心重合，且同时位于所述第一切换轴(21)和第二切换轴(22)的轴 线上，所述第一切换轴(21)与第二切换轴(22)的相位相差180°， 且所述第一切换轴(21)与第二切换轴(22)均与隔离圆柱(20)同 轴设置；所述第一切换轴(21)和第二切换轴(22)的端面中心处分 别布置有第一固定轴(23)和第二固定轴(24)，所述第一固定轴(23) 和第二固定轴(24)能分别装配于所述第一轴孔(18)和第二轴孔(19) 内；

所述管路组包括第一连接管路(25)和第二连接管路(26)，所述 第一切换器的第一连接孔(16)通过第一连接管路(25)与第二切换 器的第一连接孔(16’)连通，所述第一切换器的第二连接孔(17)通 过第二连接管路(26)与第二切换器的第二连接孔(17’)连通；

将所述第三密封孔(3)上的密封圆柱与第一切换轴(21)上半椭 圆柱距轴线最远侧面接触作为所述异形轴的初始位置，此时所述第一 切换器的第一密封孔(1)、第四密封孔(4)打开，第二密封孔(2)、 第三密封孔(3)关闭，第二切换器的第一密封孔(1’)、第四密封孔(4’) 打开，第二密封孔(2’)、第三密封孔(3’)关闭；

将所述第一密封孔(1)上的密封圆柱(6)与第一切换轴(21) 上半椭圆柱距轴线最远侧面接触作为异形轴旋转180°的位置，此时所 述第一切换器的第二密封孔(2)、第三密封孔(3)打开，第一密封孔 (1)、第四密封孔(4)关闭，第二切换器的第二密封孔(2’)、第三密 封孔(3’)打开，第一密封孔(1’)、第四密封孔(4’)关闭；

所述第一切换器和第二切换器沿轴线方向上的两个密封孔分别由 三通连接，第一切换器的一个三通流入具有压力能的高压回收液，另 一个流入的是需要加压的低压液；第二切换器的一个三通流出具有压 力能的高压回收液泄压后的低压液，另一个流出的是需要加压的低压 液加压后的高压液；

该液体压力能回收方法包括如下步骤：

S1、将所述第一切换器和第二切换器的两个异形轴均设置为初始 状态；

S2、将具有压力能的高压回收液从所述第一密封孔(1)通入第一 切换器，然后通过所述第一连接孔(16)进入第一连接管路(25)，然 后通过所述第二切换器的第一连接孔(16’)进入第二切换器，最后从 第二切换器的第一密封孔(1’)流出第二切换器；

同时，将需要加压的低压液从所述第四密封孔(4)通入第一切换 器，然后通过所述第二连接孔(17)进入第二连接管路(26)，然后通 过所述第二切换器的第二连接孔(17’)进入第二切换器，最后从所述 第二切换器的第四密封孔(4’)流出第二切换器；

S3、同步驱动所述第一切换器和第二切换器的两个异形轴旋转 180°，此时所述第一切换器和第二切换器的两个异形轴同时处于旋转 180°的位置后，静止；

S4、将所述具有压力能的高压回收液通过第二密封孔(2)通入第 一切换器，通过所述第二连接孔(17)进入第二连接管路(26)，所述 具有压力能的高压回收液将步骤S2中所述的第二连接管路(26)中充 满的需要加压的低压液压缩，使所述第二连接管路(26)中充满的需 要加压的低压液增压；

同时，将所述需要加压的低压液通过第三密封孔(3)通入第一切 换器，通过所述第一连接孔(16)进入第一连接管路(25)，所述需要 加压的低压液将步骤S2中所述的第一连接管路(25)中充满的具有压 力能的高压回收液泄压后的低压液压缩驱替，以使所述具有压力能的 高压回收液泄压后的低压液不断离开第二切换器；

S5、所述需要加压的低压液加压后形成的高压液通过第二切换器 的第二连接孔(17’)进入第二切换器，从第二切换器的第二密封孔(2’) 流出第二切换器；

被驱替的所述具有压力能的高压回收液泄压后的低压液通过第二 切换器的第一连接孔(16’)进入第二切换器，从所述第二切换器的第 三密封孔(3’)流出第二切换器；

S6、同步驱动所述第一切换器和第二切换器的两个异形轴旋转 180°，此时所述第一切换器和第二切换器的两个异形轴同时回到初始 位置后，静止；

S7、重复步骤S2～S6，直到压缩完毕；

S8、压缩完毕时，停止所述第一切换器和第二切换器的两个异形 轴的旋转，清空所述第一切换器和第二切换器，关闭该液体压力能回 收装置。