一种基于活塞式液体切换器的液体压力能回收装置制造方法

一种基于活塞式液体切换器的液体压力能回收装置制造方法
【专利摘要】一种基于活塞式液体切换器的液体压力能回收装置，属于压力能回收【技术领域】。回收装置包括液体切换器A、液体切换器B和连接2个液体切换器的管路。液体切换器由缸体和异形活塞组成；缸体主要部分为圆柱体空腔，设有六个连接孔，异形活塞上有四个弧形凹槽。本发明结构简单，易加工，易密封，不需要复杂的压力交换设备，压力损失低，混掺量低。
【专利说明】一种基于活塞式液体切换器的液体压力能回收装置

【技术领域】
[0001] 本发明装置是一种通过短行程的活塞运动完成高低压液体切换过程进而实现回 收高压液体剩余压力能的能量回收装置，属于压力能回收【技术领域】。该装置可用于反渗透 海水淡化、石油、化工等领域，高效回收浓盐水、铜氨液、液氨等高压液体的压力能，通过降 低电耗达到节能效果。

【背景技术】
[0002] 在众多石油化工、海水淡化等生产工艺流程中，有许多工序都涉及高压液体通过 减压阀将压力降低到所需低压，或者需要排放的液体仍具有很高的压力，在这些减压和排 放的过程中造成大量能量损失，这些损失的能量都可以通过压力能回收装置回收利用。
[0003] 压力能回收装置按工作原理可分为离心式和正位移式。其中离心式利用高压液体 推动水力透平转动，带动泵旋转对低压液体加压，实现"压力能-机械能-压力能"的能量转 换，降低了高压泵的电耗，节约成本；正位移式则利用液体的不可压缩性，直接实现高压液 体和低压液体之间"压力能-压力能"的能量传递，中间无能量转换损失。作为离心式压力 能回收装置最新代表产品的涡轮增压能量回收装置，包括高级涡轮（Advanced Turbo，AT) 和低压涡轮（Low Pressure Turbo, LPT)，虽然在诸多方面取得一定突破，但由于其工作原 理的原因都无法避免"压力能-机械能-压力能"造成的能量损失，这从根本上限制了此类 装置能量回收效率的提高（在50%?80%之间），因此目前在世界各国广泛应用的是通过 液体间直接进行压力能传递的正位移式压力能回收装置。该类装置由于不需要机械辅助装 置，减少了能量转化的中间环节，能量回收效率大大提高，一般在91?96%之间（部分装置 接近100% )。
[0004] 正位移式压力能回收装置代表产品有转子式和功交换式。转子式装置利用高速 旋转的转子实现高低压液体的压力能交换。国外对此类装置的研究日趋成熟，从采用不锈 钢、合金等材料到目前采用的陶瓷，在克服了各种困难后转子式装置（代表产品Pressure Exchanger简称PX)已经推出了 PXQ系列产品，技术指标不断提高。虽然此类装置发展较为 成熟，但是由于转子高速运转（通常在1500rpm以上）带来的噪声、密封、处理小流量时效 率低以及强紊流造成的掺混等问题仍需解决。另外，国内学者虽然对此类装置进行了相关 探索研究，但尚处于初级阶段，因此对此类装置的研究还需要很长一段时间。功交换式压力 能回收装置则利用相关阀门的开闭实现不同液体进出压力交换缸体，进而实现压力交换功 能。其代表产品是Dual Work Exchange Energy Recovery(DWEER)和SalTec DT(最新产品 为SalTec?N和SALINO?Pressure Center)以及适用于高压环境、大处理流量的Pressure Exchanger System(PES),此类装置初投资高、磨损、泄露及装置维护不便等问题；此外，设 备不够紧凑、需要截止阀和伺服阀对高压液体与低压液体的流动方向进行精确控制，对阀 门要求苛刻。除这两类装置外还有一些其他形式的压力能回收装置，如R〇 KineticUSave 系列，这些装置对不同液体的切换功能要求较高，相关技术受到国外的严格保密。


【发明内容】

[0005] 本发明提出一种基于活塞式液体切换器的新型液体压力能回收装置，旨在突破国 外对此类装置前沿技术的封锁，克服传统正位移式装置对阀门要求苛刻，使用寿命短等缺 点。将该装置应用于反渗透海水淡化系统中回收高压浓盐水的剩余压力从而降低系统能 耗。
[0006] 本发明所述的基于活塞式液体切换器的新型液体压力能回收装置包括液体切换 器A、液体切换器B和连接2个液体切换器的管路。
[0007] 上述液体切换器A和液体切换器B结构相同，参见图1-5,均由缸体和异形活塞组 成；所述的缸体主要部分为圆柱体空腔（1)，在圆柱体空腔（1)的腔体上开有高压液体管第 一连接孔（2)、高压液体管第二连接孔（3)、低压液体管第一连接孔（4)和低压液体管第二 连接孔（5)，高压液体管第一连接孔（2)和低压液体管第一连接孔（4)的中心轴线是同一直 线，高压液体管第二连接孔（3)和低压液体管第二连接孔（5)的中心轴线是同一直线，高压 液体管第一连接孔（2)的中心轴线和高压液体管第二连接孔（3)的中心轴线相互平行，且 与圆柱体空腔（1)的中心轴线在同一平面上；在圆柱体空腔（1)的腔体上还开有连接管路 第一连接孔（6)和连接管路第二连接孔（7)，连接管路第一连接孔（6)的中心轴线垂直相交 高压液体管第一连接孔（2)的中心轴线，同时也垂直相交圆柱体空腔（1)的中心轴线；连接 管路第二连接孔（7)的中心轴线垂直相交高压液体管第二连接孔（3)的中心轴线，同时也 垂直相交圆柱体空腔（1)的中心轴线，且连接管路第一连接孔（6)和连接管路第二连接孔
[7] 在高压液体管第一连接孔（2)的中心轴线和高压液体管第二连接孔（3)的中心轴线组 成的平面的同侧；并且以上六个连接孔直径相等。
[0008] 圆柱体空腔（1)在靠近连接管路第一连接孔（6) -侧端面的中心开有驱动轴安装 孔（8)，另一侧端面封闭。
[0009] 所述的异形活塞主要部分为实心圆柱体活塞（9)，实心圆柱体活塞（9)位于圆柱 体空腔（1)内并且可进行轴向往复运动，实心圆柱体活塞（9)直径与圆柱体空腔（1)的内 径相同，实心圆柱体活塞（9)的轴向长度小于圆柱体空腔（1)的轴向长度，两者之差即为 异形活塞在缸体内进行运动的行程，异形活塞的运动行程大于上述六个连接孔直径；驱动 轴（10)与实心圆柱体活塞（9)固定连接，通过驱动轴安装孔（8)与外界驱动装置连接，为 异形活塞在缸体内做往复运动提供动力；在实心圆柱体活塞（9)的圆周表面上开有第一弧 形凹槽（11)、第二弧形凹槽（12)、第三弧形凹槽（13)、第四弧形凹槽（14)，上述每个弧形凹 槽的截面为矩形，其中所述的截面为经过实心圆柱体活塞（9)中心轴线的截面；每个弧形 凹槽在垂直于实心圆柱体活塞（9)中心轴线方向的截面为部分圆环，该部分圆环的圆心在 圆柱体活塞（9)中心轴线上；四个弧形凹槽尺寸相同，弧形凹槽在圆周方向的长度均略大 于实心圆柱体活塞（9)周长的1/4,即上述部分圆环对应的圆心角稍大于90°，实心圆柱体 活塞（9)和圆柱体空腔（1)匹配时，第一弧形凹槽（11)、第二弧形凹槽（12)、第三弧形凹槽 (13)、第四弧形凹槽（14)沿实心圆柱体活塞（9)轴向的宽度相等，且等于高压液体管第一 连接孔（2)、高压液体管第二连接孔（3)、低压液体管第一连接孔（4)、低压液体管第二连接 孔（5)、连接管路第一连接孔（6)和连接管路第二连接孔（7)的直径。优选上述四个弧形凹 槽深度通过使得连接孔的孔截面面积等于弧形凹槽矩形截面面积相等来确定，从而使得液 体分别在四个弧形凹槽内的流速均等于在六个连接孔的流速。
[0010] 第一弧形凹槽（11)、第二弧形凹槽（12)、第三弧形凹槽（13)、第四弧形凹槽（14) 位于实心圆柱体活塞（9)同一半侧面，第三弧形凹槽（13)位于接近与驱动轴（10)连接的 一端，第一弧形凹槽（11)则接近另一端，第一弧形凹槽（11)和第三弧形凹槽（13)在实心 圆柱体活塞（9)端面上的投影是重叠的；第二弧形凹槽（12)和第四弧形凹槽（14)位于第 一弧形凹槽（11)和第三弧形凹槽（13)之间，第二弧形凹槽（12)邻近第三弧形凹槽（13)， 第四弧形凹槽（14)邻近第一弧形凹槽（11)，第二弧形凹槽（12)和第四弧形凹槽（14)在实 心圆柱体活塞（9)端面上的投影是重叠的，第一弧形凹槽（11)、第二弧形凹槽（12)、第三弧 形凹槽（13)、第四弧形凹槽（14)在实心圆柱体活塞（9)端面上的投影组成稍大于实心圆 柱体活塞（9)周长1/2的投影圆环，第一弧形凹槽（11)、第二弧形凹槽（12)、第三弧形凹槽 (13)、第四弧形凹槽（14)在所述的投影圆环中点均有投影。连接管路第一连接孔（6)和连 接管路第二连接孔（7)中心距离、第三弧形凹槽（13)与第四弧形凹槽（14)沿实心圆柱体 活塞（9)轴向之间的距离均等于第一弧形凹槽（11)与第二弧形凹槽（12)沿实心圆柱体活 塞（9)轴向之间的距离，第二弧形凹槽（12)与第三弧形凹槽（13)沿实心圆柱体活塞（9) 轴向之间的距离以及第一弧形凹槽（11)与第四弧形凹槽（14)沿实心圆柱体活塞（9)轴 向之间的距离均等于异形活塞的运动行程；结合附图，将实心圆柱体活塞（9)安装有驱动 轴（10) -侧的端面与圆柱体空腔（1)内部接近高压液体管第一连接孔（2)的端面接触位 置作为异形活塞的初始位置，将实心圆柱体活塞（9)的另一侧端面与圆柱体空腔（1)内部 另一侧端面接触位置作为异形活塞的终止位置；当异形活塞处于初始位置时，第一弧形凹 槽（11)与高压液体管第二连接孔（3)和连接管路第二连接孔（7)分别连通，第二弧形凹槽 (12)与低压液体管第一连接孔（4)和连接管路第一连接孔（6)分别连通；当异形活塞处于 终止位置时，第四弧形凹槽（14)与低压液体管第二连接孔（5)和连接管组第二连接孔（7) 分别连通，第三弧形凹槽（13)与高压液体管第一连接孔（2)和连接管组第一连接孔（6)分 别连通。
[0011] 液体切换器A的高压液体管第一连接孔（2)和高压液体管第二连接孔（3)采用三 通管的其中的两个管进行连通，低压液体管第一连接孔（4)和低压液体管第二连接孔（5) 采用三通管的其中的两个管进行连通；液体切换器B的高压液体管第一连接孔（2'）和高 压液体管第二连接孔（3'）采用三通管的其中的两个管进行连通，低压液体管第一连接孔 (4'）和低压液体管第二连接孔（5'）采用三通管的其中的两个管进行连通。
[0012] 液体切换器A的连接管路第一连接孔（6)与液体切换器B的连接管路第一连接孔 (6'）通过连接管路一（15)连接，液体切换器A的连接管路第二连接孔（7)与液体切换器 B的第二连接孔（7'）通过连接管路二（16)连接。为了叙述方便，将异形活塞的高压液体 管第二连接孔通过第一弧形凹槽与连接管路第二连接孔连通时称为初始位置；将连接管路 第二连接孔通过第四弧形凹槽与低压液体管第二连接孔连通时，称为终止位置。液体切换 器A和液体切换器B连接并工作时，液体切换器A中异形活塞处于初始位置时，液体切换器 B中异形活塞处于终止位置；液体切换器A和液体切换器B连接工作时，液体切换器A中异 形活塞处于初始位置时，液体切换器B中异形活塞处于终止位置；液体切换器A中异形活塞 处于终止位置时，液体切换器B中异形活塞处于初始位置，即两者相差一个行程。
[0013] 液体切换器A的两个三通管的接口分别是一个连接待回收压力能的高压回收液， 另一个则是需要加压的低压液；液体切换器B两个三通管中的一个三通管接口流出的是待 回收压力能的高压回收液泄压后的低压液，另一个三通管接口流出的是低压液加压后的形 成的高压液体。
[0014] 调节液体切换器切换初始位置和终止位置的频率，使得没有经过压力交换的液体 不流出液体切换器B。
[0015] 进一步优选液体切换器A和液体切换器B的尺寸完全相同。
[0016] 本发明具有下列主要技术优点：
[0017] 1.结构简单，易加工，易密封，不需要复杂的压力交换设备。
[0018] 2.集成度高，由2个液体切换器代替了传统压力能回收装置中8个阀门的作用。
[0019] 3.液体切换器所需外界驱动装置提供的动力少，装置能耗低。
[0020] 4.液体在装置中的压力损失低。
[0021] 5.不同液体之间的掺混量低。
[0022] 6.操作方便，便于维护。

【专利附图】

【附图说明】
[0023] 图1为缸体的正视图；
[0024] 图2为图1缸体的侧视图；
[0025] 图3为异形活塞的立体图；
[0026] 图4为图3异形活塞的俯视图；
[0027] 图5为其中一个缸体和异形活塞对应的结构不意图；
[0028] 图6为基于液体切换器的液体压力能回收装置工作原理图（液体切换器A中异形 活塞处于初始位置）；
[0029] 图7为基于全旋转阀的液体压力能回收装置工作原理图（液体切换器A中异形活 塞处于终止位置）；
[0030] 图中：1、圆柱体空腔；2、高压液体管第一连接孔；3、高压液体管第二连接孔；4、低 压液体管第一连接孔；5、低压液体管第二连接孔；6、连接管路第一连接孔；7、连接管路第 二连接孔；8、驱动轴安装孔；9、实心圆柱体活塞；10、驱动轴；11、第一弧形凹槽；12、第二弧 形凹槽；13、第三弧形凹槽；14、第四弧形凹槽；15、连接管路一；16、连接管路二；17、高压浓 盐水；18、高压海水；19、低压海水；20、低压浓盐水；2'、液体切换器B高压液体管第一连接 孔；3'、液体切换器B高压液体管第二连接孔；4'、液体切换器B低压液体管第一连接孔； 5'、液体切换器B低压液体管第二连接孔；6'、液体切换器B连接管路第一连接孔；7'、液体 切换器B连接管路第二连接孔；11'、液体切换器B第一弧形凹槽；12'、液体切换器B第二弧 形凹槽；13'、液体切换器B第三弧形凹槽；14'、液体切换器B第四弧形凹槽。

【具体实施方式】
[0031] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步说明，但本发明并不限于以下实 施例。
[0032] 图1为缸体的正视图，图2为缸体的侧视图，在缸体的圆柱体空腔上开有七个孔， 包括一个驱动轴安装孔、两个高压液体管连接孔、两个低压液体管连接孔以及两个连接管 组连接孔。其中驱动轴安装孔位于一个端面的圆心位置，其他孔都分布在圆柱体空腔1的 圆周面上。高压液体管第一连接孔2和高压液体管第二连接孔3的中心连线、低压液体管 第一连接孔4和低压液体管第二连接孔5的中心连线、连接管组第一连接孔6和连接管组 第二连接孔7的中心连线以及圆柱体空腔中心轴线互相平行。连接管组第一连接孔6的轴 线与高压液体管第一连接孔2的轴线、低压液体管第一连接孔4的轴线在同一平面内，角度 相差90°，且该平面垂直于圆柱体空腔中心轴线。连接管组第二连接孔7的轴线与高压液 体管第二连接孔3的轴线、低压液体管第二连接孔5的轴线在同一平面内，角度相差90°， 且该平面垂直于圆柱体空腔中心轴线。
[0033] 图3为异形活塞的立体图，图4为异形活塞的俯视图，主要部分即为实心圆柱体活 塞9以及在该活塞圆周面挖的四个弧形凹槽。所述弧形凹槽在圆周方向要覆盖高压液体管 连接孔和对应的连接管组连接孔，以及低压液体管连接孔和对应的连接管组连接孔；所述 弧形凹槽沿实心圆柱体活塞9轴向的宽度相等，且等于高压液体管第一连接孔2、高压液体 管第二连接孔3、低压液体管第一连接孔4、低压液体管第二连接孔5、连接管路第一连接孔 6和连接管路第二连接孔7的孔直径。所述弧形凹槽的作用是连通高压液体管连接孔和对 应的连接管组连接孔以及低压液体管连接孔和对应的连接管组连接孔，通过异形活塞在缸 体内的往复运动完成对不同液体的切换功能。
[0034] 图5为液体切换器的结构示意图，将缸体和异形活塞装配到一起。低压液体管第 一连接孔4和连接管路第一连接孔6对应第二弧形凹槽12两端，使得低压液体管第一连接 孔4和连接管路第一连接孔6通过第二弧形凹槽12进行连通，同时高压液体管第二连接孔 3和连接管路第二连接孔7对应第一弧形凹槽11两端，使得高压液体管第二连接孔3和连 接管路第二连接孔7通过第一弧形凹槽11进行连通；同理若高压液体管第一连接孔2和连 接管路第一连接孔6对应第三弧形凹槽13两端，使得高压液体管第一连接孔2和连接管路 第一连接孔6通过第三弧形凹槽13进行连通，同时低压液体管第二连接孔5和连接管路第 二连接孔7对应第四弧形凹槽14两端，使得低压液体管第二连接孔5和连接管路第二连接 孔7通过第四弧形凹槽14进行连通。
[0035] 下面以本发明应用于反渗透海水淡化系统为例来说明所述的基于活塞式液体切 换器的液体压力能回收装置的工作过程。图6为本发明装置中液体切换器中异形活塞A处 于初始位置时的工作原理图，此时高压浓盐水17通过三通管只能从高压液体管第二连接 孔3进入液体切换器A，通过第一弧形凹槽11进入连接管路第二连接孔7,然后通过连接管 路二16进入液体切换器B中连接管组第二连接孔7'，通过液体切换器B第四弧形凹槽14' 从液体切换器B低压液体管第二连接孔5'流出液体切换器B。同时，低压海水19通过三通 管只能从低压液体管第一连接孔4进入液体切换器A，通过第二弧形凹槽12进入连接管路 第一连接孔6,然后通过连接管路一 15进入液体切换器B连接管路第一连接孔6'，通过液 体切换器B第三弧形凹槽13'从液体切换器B高压液体管第一连接孔2'流出液体切换器 B〇
[0036] 在上述工作状态下启动外界驱动装置，分别驱动两个液体切换器的异形活塞迅速 完成一个行程的活塞运动，此时液体切换器A中异形活塞处于终止位置，液体切换器B中异 形活塞处于初始位置，此时的工作原理如图7所示。这时高压浓盐水17通过三通管只能从 高压液体管第一连接孔2进入液体切换器A，通过第三弧形凹槽13以及连接管路第一连接 孔6进入连接管路一 15,由于经过上一个工作过程后连接管路一 15的流道中充满低压海水 19,利用液体的不可压缩性原理，进入连接管路一 15的高压浓盐水17压缩上一个工作过程 留下的低压海水19使其增压，从而实现了压力能从高压浓盐水17到低压海水19的传递， 增压后的低压海水19成为高压海水18,通过液体切换器B连接管路第一连接孔6'进入液 体切换器B第二弧形凹槽12'从液体切换器B低压液体管第一连接孔4'流出液体切换器 B。同时，低压海水19通过三通管只能从低压液体管第二连接孔5进入液体切换器A，通过 第四弧形凹槽14以及连接管路第二连接孔7进入连接管路二16,由于经过上一个工作过 程后连接管路二16的流道中充满低压浓盐水20,低压浓盐水20由上一工作过程中高压浓 盐水17将压力能传递给低压海水19转化而来，利用液体的不可压缩性原理，进入连接管路 二16的低压海水19压缩上一个工作过程留下的低压浓盐水20使其不断离开液体切换器 B，从而实现了低压海水19驱替低压浓盐水20的过程，被驱替的低压浓盐水20通过液体 切换器B连接管路第二连接孔7'进入液体切换器B第一弧形凹槽11'从液体切换器B高 压液体管第二连接孔3'流出液体切换器B。完成上述工作过程后，液体切换器A和液体切 换器B中的异形活塞在驱动装置的作用下各自迅速完成一个行程的活塞运动，回到图6的 工作状态，完成下一个工作过程，两个液体切换器相互配合，循环交替完成上述两个工作过 程，从而实现回收高压浓盐水的压力能以增压低压海水的能量回收功能。上述每个行程的 液体刚填充满所对应的液体切换器A中液体管连接孔到液体切换器B中液体管连接孔之间 的连通体积时及时同时调整液体切换器A和B的初始位置和终止位置。
【权利要求】
1. 一种用于液体压力能回收的液体切换器，其特征在于，由缸体和异形活塞组成；所 述的缸体主要部分为圆柱体空腔（1)，在圆柱体空腔（1)的腔体上开有高压液体管第一连 接孔（2)、高压液体管第二连接孔（3)、低压液体管第一连接孔（4)和低压液体管第二连接 孔（5)，高压液体管第一连接孔（2)和低压液体管第一连接孔（4)的中心轴线是同一直线， 高压液体管第二连接孔（3)和低压液体管第二连接孔（5)的中心轴线是同一直线，高压液 体管第一连接孔（2)的中心轴线和高压液体管第二连接孔（3)的中心轴线相互平行，且与 圆柱体空腔（1)的中心轴线在同一平面上；在圆柱体空腔（1)的腔体上还开有连接管路第 一连接孔（6)和连接管路第二连接孔（7)，连接管路第一连接孔（6)的中心轴线垂直相交 高压液体管第一连接孔（2)的中心轴线，同时也垂直相交圆柱体空腔（1)的中心轴线；连接 管路第二连接孔（7)的中心轴线垂直相交高压液体管第二连接孔（3)的中心轴线，同时也 垂直相交圆柱体空腔（1)的中心轴线，且连接管路第一连接孔（6)和连接管路第二连接孔 (7) 在高压液体管第一连接孔（2)的中心轴线和高压液体管第二连接孔（3)的中心轴线组 成的平面的同侧；并且以上六个连接孔直径相等； 圆柱体空腔（1)在靠近连接管路第一连接孔（6) -侧端面的中心开有驱动轴安装孔 (8) ，另一侧端面封闭； 所述的异形活塞主要部分为实心圆柱体活塞（9)，实心圆柱体活塞（9)位于圆柱体空 腔（1)内并且可进行轴向往复运动，实心圆柱体活塞（9)直径与圆柱体空腔（1)的内径相 同，实心圆柱体活塞（9)的轴向长度小于圆柱体空腔（1)的轴向长度，两者之差即为异形活 塞在缸体内进行运动的行程，异形活塞的运动行程大于上述六个连接孔直径；驱动轴（10) 与实心圆柱体活塞（9)固定连接，通过驱动轴安装孔（8)与外界驱动装置连接，为异形活 塞在缸体内做往复运动提供动力；在实心圆柱体活塞（9)的圆周表面上开有第一弧形凹槽 (11)、第二弧形凹槽（12)、第三弧形凹槽（13)、第四弧形凹槽（14)，上述每个弧形凹槽的 截面为矩形，其中所述的截面为经过实心圆柱体活塞（9)中心轴线的截面；每个弧形凹槽 在垂直于实心圆柱体活塞（9)中心轴线方向的截面为部分圆环，该部分圆环的圆心在圆柱 体活塞（9)中心轴线上；四个弧形凹槽尺寸相同，弧形凹槽在圆周方向的长度均略大于实 心圆柱体活塞（9)周长的1/4,即上述部分圆环对应的圆心角稍大于90°，实心圆柱体活 塞（9)和圆柱体空腔（1)匹配时，第一弧形凹槽（11)、第二弧形凹槽（12)、第三弧形凹槽 (13)、第四弧形凹槽（14)沿实心圆柱体活塞（9)轴向的宽度相等，且等于高压液体管第一 连接孔（2)、高压液体管第二连接孔（3)、低压液体管第一连接孔（4)、低压液体管第二连接 孔（5)、连接管路第一连接孔（6)和连接管路第二连接孔（7)的直径； 第一弧形凹槽（11)、第二弧形凹槽（12)、第三弧形凹槽（13)、第四弧形凹槽（14)位于 实心圆柱体活塞（9)同一半侧面，第三弧形凹槽（13)位于接近与驱动轴（10)连接的一端， 第一弧形凹槽（11)则接近另一端，第一弧形凹槽（11)和第三弧形凹槽（13)在实心圆柱体 活塞（9)端面上的投影是重叠的；第二弧形凹槽（12)和第四弧形凹槽（14)位于第一弧形 凹槽（11)和第三弧形凹槽（13)之间，第二弧形凹槽（12)邻近第三弧形凹槽（13)，第四弧 形凹槽（14)邻近第一弧形凹槽（11)，第二弧形凹槽（12)和第四弧形凹槽（14)在实心圆柱 体活塞（9)端面上的投影是重叠的，第一弧形凹槽（11)、第二弧形凹槽（12)、第三弧形凹槽 (13)、第四弧形凹槽（14)在实心圆柱体活塞（9)端面上的投影组成稍大于实心圆柱体活塞 (9) 周长1/2的投影圆环，第一弧形凹槽（11)、第二弧形凹槽（12)、第三弧形凹槽（13)、第 四弧形凹槽（14)在所述的投影圆环中点均有投影；连接管路第一连接孔（6)和连接管路第 二连接孔（7)中心距离、第三弧形凹槽（13)与第四弧形凹槽（14)沿实心圆柱体活塞（9) 轴向之间的距离均等于第一弧形凹槽（11)与第二弧形凹槽（12)沿实心圆柱体活塞（9)轴 向之间的距离，第二弧形凹槽（12)与第三弧形凹槽（13)沿实心圆柱体活塞（9)轴向之间 的距离以及第一弧形凹槽（11)与第四弧形凹槽（14)沿实心圆柱体活塞（9)轴向之间的距 离均等于异形活塞的运动行程；结合附图，将实心圆柱体活塞（9)安装有驱动轴（10) -侧 的端面与圆柱体空腔（1)内部接近高压液体管第一连接孔（2)的端面接触位置作为异形活 塞的初始位置，将实心圆柱体活塞（9)的另一侧端面与圆柱体空腔（1)内部另一侧端面接 触位置作为异形活塞的终止位置；当异形活塞处于初始位置时，第一弧形凹槽（11)与高压 液体管第二连接孔（3)和连接管路第二连接孔（7)分别连通，第二弧形凹槽（12)与低压液 体管第一连接孔（4)和连接管路第一连接孔（6)分别连通；当异形活塞处于终止位置时，第 四弧形凹槽（14)与低压液体管第二连接孔（5)和连接管组第二连接孔（7)分别连通，第三 弧形凹槽（13)与高压液体管第一连接孔（2)和连接管组第一连接孔（6)分别连通。
2. 按照权利要求1的液体切换器，其特征在于，四个弧形凹槽深度通过使得连接孔的 孔截面面积等于弧形凹槽矩形截面面积相等来确定。
3. 利用权利要求1或2的液体切换器组成的液体压力能回收装置，其特征在于，包括液 体切换器A、液体切换器B和连接2个液体切换器的管路；液体切换器A的高压液体管第一 连接孔（2)和高压液体管第二连接孔（3)采用三通管的其中的两个管进行连通，低压液体 管第一连接孔（4)和低压液体管第二连接孔（5)采用三通管的其中的两个管进行连通；液 体切换器B的高压液体管第一连接孔（2'）和高压液体管第二连接孔（3'）采用三通管的 其中的两个管进行连通，低压液体管第一连接孔（4'）和低压液体管第二连接孔（5'）采用 三通管的其中的两个管进行连通； 液体切换器A的连接管路第一连接孔（6)与液体切换器B的连接管路第一连接孔（6'） 通过连接管路一（15)连接，液体切换器A的连接管路第二连接孔（7)与液体切换器B的第 二连接孔（7'）通过连接管路二（16)连接。
【文档编号】B01D61/06GK104229939SQ201410484640
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】刘中良, 刘宁, 李艳霞 申请人:北京工业大学