CN101936312A - 高压活塞式蓄能器 - Google Patents
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Abstract
一种高压活塞式蓄能器，涉及液压辅助元件技术领域，所解决的是提高使用寿命及使用压力的技术问题。该蓄能器包括缸筒，安装在缸筒内的活塞，及分别固定在缸筒两端的油侧连接法兰和气侧连接法兰；所述油侧连接法兰上设有油孔；所述气侧连接法兰上设有充气嘴，所述活塞上沿轴向依次设有一圈导向带沟槽、一圈储油槽、一圈密封沟槽、一圈储气槽、一圈导向带沟槽，且在两个导向带沟槽中均设有导向带，在密封沟槽中设有组合密封件；活塞的两端各设有一单向阀，其中一个单向阀的进口连通活塞柱面的储油槽，该单向阀的出口连通油腔，另一个单向阀的进口连通活塞柱面的储气槽，该单向阀的出口连通气腔。本发明提供的蓄能器，有效避免气体渗入油液。
Description
技术领域
本发明涉及液压辅助元件的技术，特别是涉及一种高压活塞式蓄能器的技术。
背景技术
活塞式蓄能器具有结构简单、寿命长、尺寸小、安装容易、便于维护、容易制造等优点，是液压系统中比不可少的辅助元件。
活塞式蓄能器在液压系统主要起一下几点作用：1）吸收系统的压力震荡，缓和系统压力和流量波动；2）积蓄能量，在泵排量不足时补充流量；3）保压作用，用于系统处于非工作周期时的保压；4）安全作用，用于系统中执行机构快动作的能力补给。
传统活塞式蓄能器的缸筒内腔都由活塞分隔成两个工作腔，其中一个为油腔，另一个为气腔，在活塞上都设有密封件和导向带，由于活塞在频繁动作的过程中，压力油会不断累积在密封件朝向油腔一侧，使得活塞移动时会在密封件上产生压力差，从而影响密封件的使用寿命，同样气体也会逐渐聚集在密封件朝向气腔一侧，随着压力的增大，气体会渗透到油液中，会导致气动压力逐渐降低，最终满足不了蓄能器的使用功能。因此，传统的活塞式蓄能器只能用于低压系统中（小于10MPa），且具有系统密封性能差的缺点。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种使用寿命长，使用压力高，能有效避免气体渗入油液的高压活塞式蓄能器。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种高压活塞式蓄能器，包括缸筒、活塞、油侧连接法兰和气侧连接法兰；
所述缸筒设有一柱体形的中空内腔，所述油侧连接法兰和气侧连接法兰分别以螺纹连接方式固定在缸筒的两端，油侧连接法兰和气侧连接法兰上均同轴套设有环形密封圈，且每个环形密封圈的外圈面均紧抵缸筒内壁；
所述活塞呈柱体状，活动安装在缸筒内，并将缸筒内腔分隔成两个工作腔，其中油侧连接法兰与活塞之间的工作腔为油腔，气侧连接法兰与活塞之间的工作腔为气腔，活塞的柱面与缸筒内壁相贴合；
所述油侧连接法兰上设有连通油腔及缸筒外部的油孔；
所述气侧连接法兰上设有充气嘴，所述充气嘴的进气端与缸筒外部连通，其出气端与气腔连通；
其特征在于：所述活塞上从油腔一侧起至气腔一侧沿轴向依次设有环绕其柱面的一圈导向带沟槽、一圈储油槽、一圈密封沟槽、一圈储气槽、一圈导向带沟槽，且在两个导向带沟槽中均设有导向带，在密封沟槽中设有组合密封件；活塞的两端各设有一单向阀，其中一个单向阀的进口连通活塞柱面的储油槽，该单向阀的出口连通油腔，另一个单向阀的进口连通活塞柱面的储气槽，该单向阀的出口连通气腔。
进一步的，所述活塞朝向油腔一端的端面设有轴向凸出的柱形台肩，所述油侧连接法兰朝向油腔一端的端面设有与用于容纳活塞上的台肩的轴向内凹的沉孔。
进一步的，所述充气嘴上罩设有保护罩。
进一步的，所述气侧连接法兰朝向气腔一端的端面及活塞朝向气腔一端的端面均设有轴向凹陷的沉孔。
本发明提供的高压活塞式蓄能器，由于在设于活塞柱面密封沟槽中的组合密封件两侧分别设有储油槽和储气槽，因此在活塞移动时，累积的压力油会汇集在储油槽内，逐渐聚集的气体会汇集在储气槽内，储油槽内的压力油和储气槽内的气体通过活塞上的两个单向阀能泄漏回各自的腔室内，从而保证组合密封件两侧保持较小的压力差，能有效避免气体渗入油液，延长使用寿命长，而且由于组合密封件两侧压力能保持在基本平衡状态，因此其使用压力也较高，能用于25MPa以上压力环境。
附图说明
图1是本发明实施例的高压活塞式蓄能器的主视剖切图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
如图1所示，本发明实施例所提供的一种高压活塞式蓄能器，包括缸筒9、活塞8、油侧连接法兰10和气侧连接法兰3；
所述缸筒9设有一柱体形的中空内腔，所述油侧连接法兰10和气侧连接法兰3分别以螺纹连接方式固定在缸筒9的两端，油侧连接法兰10和气侧连接法兰3上均同轴套设有环形密封圈4，且每个环形密封圈4的外圈面均紧抵缸筒内壁；
所述活塞8呈柱体状，活动安装在缸筒9内，并将缸筒内腔分隔成两个工作腔，其中油侧连接法兰10与活塞8之间的工作腔为油腔，气侧连接法兰3与活塞8之间的工作腔为气腔，活塞8的柱面与缸筒内壁相贴合；
所述油侧连接法兰10上设有连通油腔及缸筒外部的带有内螺纹的油孔11；
所述气侧连接法兰3上设有充气嘴2，所述充气嘴2的进气端与缸筒外部连通，其出气端与气腔连通；
其特征在于：所述活塞8上从油腔一侧起至气腔一侧沿轴向依次设有环绕其柱面的一圈导向带沟槽、一圈储油槽12、一圈密封沟槽、一圈储气槽13、一圈导向带沟槽，且在两个导向带沟槽中均设有导向带7，在密封沟槽中设有组合密封件6；活塞的两端各设有一单向阀5，其中一个单向阀5的进口连通活塞柱面的储油槽12，该单向阀5的出口连通油腔，另一个单向阀5的进口连通活塞柱面的储气槽13，该单向阀5的出口连通气腔。
本发明实施例中，所述活塞8朝向油腔一端的端面设有轴向凸出的柱形台肩14，所述油侧连接法兰10朝向油腔一端的端面设有与用于容纳活塞上的台肩14的轴向内凹的沉孔15。
本发明实施例中，所述充气嘴2上罩设有保护罩1，以防止充气嘴2在搬运和安装过程中碰坏。
本发明实施例中，所述气侧连接法兰3朝向气腔一端的端面及活塞8朝向气腔一端的端面均设有轴向凹陷的沉孔，以增大气腔容积。
本发明实施例中，所述活塞由锻铝材料制成，所述缸筒两端端部均设有内螺纹，且在缸筒端部内螺纹的两端中，朝向活塞一侧的一端开设有用于减缓应力集中作用的沟槽。
本发明实施例使用时，将外部液压管路连接到油侧连接法兰上的油孔，并通过充气嘴向缸筒的气腔内充入适量氮气后密封；
当外部液压管路向缸筒的油腔充液时，油腔压力高于气腔压力，使得活塞朝向气侧连接法兰方向移动，同时压缩缸筒气腔内的氮气，直至油腔压力与气腔压力平衡；
当油腔压力低于气腔压力时，缸筒气腔内的高压氮气推动活塞朝向油侧连接法兰方向移动，使油腔内的油液从油侧连接法兰上的油孔排入外部液压管路，活塞上的台肩和油侧连接法兰上的沉孔相互配合，能起到缓冲作用，减小气腔内的气体对活塞的压力冲击。
本发明实施例在维修和更换时，可通过充气嘴排出气腔中的氮气。
Claims (4)
1.一种高压活塞式蓄能器，包括缸筒、活塞、油侧连接法兰和气侧连接法兰；
所述缸筒设有一柱体形的中空内腔，所述油侧连接法兰和气侧连接法兰分别以螺纹连接方式固定在缸筒的两端，油侧连接法兰和气侧连接法兰上均同轴套设有环形密封圈，且每个环形密封圈的外圈面均紧抵缸筒内壁；
所述活塞呈柱体状，活动安装在缸筒内，并将缸筒内腔分隔成两个工作腔，其中油侧连接法兰与活塞之间的工作腔为油腔，气侧连接法兰与活塞之间的工作腔为气腔，活塞的柱面与缸筒内壁相贴合；
所述油侧连接法兰上设有连通油腔及缸筒外部的油孔；
所述气侧连接法兰上设有充气嘴，所述充气嘴的进气端与缸筒外部连通，其出气端与气腔连通；
其特征在于：所述活塞上从油腔一侧起至气腔一侧沿轴向依次设有环绕其柱面的一圈导向带沟槽、一圈储油槽、一圈密封沟槽、一圈储气槽、一圈导向带沟槽，且在两个导向带沟槽中均设有导向带，在密封沟槽中设有组合密封件；活塞的两端各设有一单向阀，其中一个单向阀的进口连通活塞柱面的储油槽，该单向阀的出口连通油腔，另一个单向阀的进口连通活塞柱面的储气槽，该单向阀的出口连通气腔。
2.根据权利要求1所述的高压活塞式蓄能器，其特征在于：所述活塞朝向油腔一端的端面设有轴向凸出的柱形台肩，所述油侧连接法兰朝向油腔一端的端面设有与用于容纳活塞上的台肩的轴向内凹的沉孔。
3.根据权利要求1所述的高压活塞式蓄能器，其特征在于：所述充气嘴上罩设有保护罩。
4.根据权利要求1所述的高压活塞式蓄能器，其特征在于：所述气侧连接法兰朝向气腔一端的端面及活塞朝向气腔一端的端面均设有轴向凹陷的沉孔。
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110105 |