[发明专利]普通流体动力机的特殊应用装置

说明书

本发明是关于具有多种功能的流体动力装置。具体地说，是关于流体特别是许多特种流体的抽真空、输送、压缩和回收（抽真空压缩）装置。

通常，稀有贵重气体的输送是由隔膜式压缩机完成的。这种压缩机使介质保持纯洁，且密封性好，但由于受膜片材料的强度和液体惯性的限制，其膜腔容积不能太大，转速不能过高（＜500r/min），只适用于小气量（＜100m³/H）输送。另外，这种压缩机的机械结构复杂，体积笨重，造价昂贵，工作机械呆板，效率很低。这些可以从膜压机与空气压缩机的参数对比表（表1）中明显地看出：

表1

续表1：

（表1中数据选自燃化部物资供应管理局1975年编的《燃料化学工业设备参考资料手册》）

通常无油低真空度的获得是通过波纹管密封式机械真空泵实现的。这种泵虽然解决了油污染问题，但带来了金属粉尘污染，且极限真空度不高（一般≥2000Pa），其另外的缺点是运行噪声高（＞90db），工作效率低，体积笨重，造价较高。（该真空泵的详细介绍可参见《真空科学与技术》第三卷第三期177页）。

有专利号为86207843的“气体灌装及回收装置”是采用无油润滑波纹管密封式机械真空泵和膜式压缩机串联回收SF₆气体的，这种装置具有无油真空泵和膜式压缩机的各种缺点。

另有专利号为89204749的“气体的充放及回收装置”，利用内腔装有橡胶袋的压力容器和机械真空泵将SF₆气体抽到该容器内，依靠膜式压缩机的吸口提供的真空度将该容器内的SF₆气体抽走，完成回收工作。这种装置的缺点是两级必须串联使用，如离开了后级的膜式压缩机，前级是无法工作的，因而这种装置仍然具有膜式压缩机的各种缺点。

以上两种装置均为手工操作，系统复杂，安全性、可靠性得不到保证，膜式压缩机维修频繁等缺点。

以上机器或装置都不能用作液体的输送。

有一种输送液体的电动隔膜泵，如IMLN-2.5/12，其体积大，造价昂贵，与1.5GC-5×6锅炉给水泵的各项参数比较，见表二：

表二

（表2中数据选自国家机械设备成套总局1980年编的《机电产品目录》）。

另一种隔膜计量泵，如VMF-200/4，其流量为200l/h，扬程40m，体积为1123×590×657（长×宽×高），80年参考价为6200元，这种泵一般只用来计量液体。因其流量小，价格高，限制了其应用范围。

以上两种泵都不能用作气体的输送。

本发明的目的就是要应用普通流体动力机组成一种既能无污染地输送特种液体，又能无污染地输送、压缩、回收特种气体，还能作为无污染高真空设备，轻巧、廉价，能够自动控制的新型动力装置。

本发明的构思是采用多只隔膜室与廉价的普通动力机（以下简称原动力机）通过阀门和管道的巧妙连接，第一是使工作介质与动力介质始终处于隔离，所有原动力机位于动力介质一侧（称作一次动力源），第二是根据介质状态按设定顺序控制各阀门，使原动力机的运行变成工作介质一侧新的无污染动力源（称作二次动力源）。

具体地说，按照本发明提出的普通流体动力机的特殊应用装置，包括有隔膜室、普通流体动力机、阀门及连接管道，其特点在于普通动力机通过阀门连接在隔膜室的动力介质口一侧，隔膜室的工作介质口一侧也通过阀门连接，形成一个流体吸入口和一个流体压出口，其特点还具有自动控制器和数字显示器，自动控制器的输入端与设置在隔膜室动力介质口、工作介质口、流体吸入口和流体压出口等处的状态传感器相连，其输出端接到各控制阀门、数字显示器

b、在抽真空应用时，使普通真空泵在低真空度范围内工作，（为了使该泵在高效率工作区工作），而工作介质腔可得到达到或超过该普通真空泵的极限真空度。（2X旋片真空泵抽速特性曲图见《机械工程手册》第14卷第77-122页）

c、本动力装置是机电气（液）一体化装置。工作全过程由自动控制器（如电子计算机）来控制。选择合理的工作参数和电脑软件，实现装置全过程自动化和高效率（最佳工作状态），从而也提高了工作的安全可靠性。

3、经济性好：

本发明的产品经济性优于现有技术的产品。

下面通过附图与实施例进一步说明本发明，但本发明不受这些实施例所限制。

图1为本发明实施例的管路系统原理图。

图2为本发明实施例自动控制器原理框图。

图3为隔膜预作用力结构设计方案之一示意图。