CN102086891B - 一种囊式蓄能器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种囊式蓄能器，包括壳体，壳体内腔上部设置有密封的胶囊，壳体顶部和底部分别制有通孔，胶囊顶部设置有充气阀，充气阀穿过壳体顶部的通孔伸出壳体外部，并与壳体相密封固定，壳体底部设置有液压油阀，液压油阀穿过壳体底部的通孔伸出壳体外部，并与壳体相密封固定，壳体以不锈钢材料制成。本发明的囊式蓄能器其壳体和承压元件由不锈钢材料制成，具有优良的抗腐蚀性能和力学性能，能应用于各种恶劣环境下使用的机械设备中的液压系统上，大大提高蓄能器的安全性和使用寿命，满足各种特种场合的应用需求。
Description
技术领域
本发明涉及蓄能器的技术领域，特别涉及一种采用不锈钢制造、能在各种恶劣环境下使用的囊式蓄能器。
背景技术
液压系统是一种以油液作为工作介质，利用油液的压力能并通过控制阀门等附件操纵液压执行机构工作的装置。在运行时，液压系统通过改变压强来增大或减小作用力，从而控制机构运行。而在液压负载的快速变化中，容易产生液压脉动，形成冲击现象并由此产生噪声和震动；于此同时，液压系统经常需要在短时间内迅速提高或降低压力，来适应外界负载的变化。因此，囊式蓄能器成为液压系统中必不可少的重要部件。囊式蓄能器能将液压系统的过剩能量储存起来，并在液压系统工作时再释放出来，既可以减少脉动、降低噪音，又可以节约大量能源。应此各种类型的囊式蓄能器也应运而生。现有的囊式蓄能器其主要承压元件材料一般选用碳钢或合金材料制成，如公告号为CN2764984Y的实用新型专利就公开了一种皮囊式蓄能器，该蓄能器包含密封装置和吊装装置；该密封装置包括导向套，导向杆，导向套密封和斜面密封；该导向杆顶部加长；该导向套密封设置在导向杆顶部；斜面密封设置在导向杆24度的斜面上，设置压紧帽拧紧；该吊装装置包含吊装帽和防尘螺栓。碳钢或合金材料容易被腐蚀，在一些恶劣的工作环境下，由碳钢或合金材料制成的囊式蓄能器其安全性和使用寿命将大大降低，在一些特殊环境下无法适用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种由不锈钢材料制成的、能有效提高压力容器安全性、防止承压元件锈蚀、延长其使用寿命的囊式蓄能器。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种囊式蓄能器，包括壳体，壳体内腔上部设置有密封的胶囊，壳体顶部和底部分别制有通孔，胶囊顶部设置有充气阀，充气阀穿过壳体顶部的通孔伸出壳体外部，并与壳体相密封固定，壳体底部设置有液压油阀，液压油阀穿过壳体底部的通孔伸出壳体外部，并与壳体相密封固定，壳体以不锈钢材料制成。
为优化上述技术方案，采取的措施还包括：
上述的充气阀外侧设置有阀座，阀座与壳体之间设置有托环，托环与壳体顶部通孔外侧之间设置有第一压环，托环与壳体顶部通孔内侧之间设置有第一支承环，托环下部外侧壁与壳体内侧壁之间设置有第一橡胶环。阀座、托环、第一压环和第一支承环能使充气阀与壳体相紧密固定，第一橡胶环能使托环与壳体之间密封。
上述的托环与壳体顶部通孔壁之间设置有第一O型密封圈，第一O型密封圈位于第一压环和第一支承环之间，阀座位于托环顶部上方的外侧壁上设置有第一固定螺母。第一O型密封圈能让托环与壳体顶部通孔之间密封，第一固定螺母能夹紧阀座与充气阀，使其固定更加紧密稳定。
上述的充气阀上部与阀座之间设置有垫圈，阀座下部外侧壁与托环之间设置有第三O型密封圈。充气阀与阀座之间通过垫圈进行密封，阀座与托环之间通过第三O型密封圈进行密封。由此，壳体上部通过垫圈、第一O型密封圈、第三O型密封圈、第一橡胶环使充气阀、阀座、托环与壳体之间完全密封。
上述的液压油阀与壳体底部通孔外侧之间设置有第二压环，液压油阀与壳体底部通孔内侧之间设置有第二支承环，液压油阀顶部外侧壁与壳体内侧壁之间设置有第二橡胶环。第二压环和第二支承环能使液压油阀、第二支承环与壳体紧密固定，第二橡胶环能让液压油阀、第二支承环与壳体密封。
上述的液压油阀与壳体底部通孔壁之间设置有第二O型密封圈，第二O型密封圈位于第二压环和第二支承环之间，液压油阀位于第二压环底部下方的外侧壁上设置有第二固定螺母。第二O型密封圈能使液压油阀与壳体底部通孔壁之间保持密封，第二固定螺母能夹紧液压油阀，使其固定更加紧密稳定。
上述的液压油阀内设置有阀芯，阀芯外侧套设有弹簧，阀芯底部设置有活塞，活塞外侧设置有密封螺母。弹簧能使液压油阀的阀芯保持打开的位置。
上述的充气阀顶部外侧设置有保护帽。保护帽能防止充气阀受非正常外力而损坏，同时避免灰尘等异物进入。
上述的液压油阀底部设置有法兰环，液压油阀位于法兰环上方的外侧壁上设置有螺堵。蓄能器能通过法兰环与液压系统进行连接固定。蓄能器能通过螺堵将液压油从腔内放出，便于对蓄能器进行拆卸以及维修，同时若有需要，螺堵所处位置也能作为一个预留口来安装压力表，对蓄能器油压进行监测。
与现有技术相比，本发明的囊式蓄能器其壳体和承压元件由不锈钢材料制成，具有优良的抗腐蚀性能和力学性能，能应用于各种恶劣环境下使用的机械设备中的液压系统上，大大提高蓄能器的安全性和使用寿命，满足各种特种场合的应用需求；壳体和充气阀与液压油阀之间设置有多重密封装置，使蓄能器的密封性好，不易发生漏油漏气等情况。
附图说明
图1是本发明实施例的半剖视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，图标号说明如下：壳体1、胶囊2、充气阀3、第一O型密封圈31、第一支承环32、第一压环33、第一橡胶环34、第一固定螺母35、托环36、阀座37、垫圈38、第三O型密封圈39、液压油阀4、阀芯41、弹簧42、活塞43、密封螺母44、第二O型密封圈45、第二支承环46、第二压环47、第二橡胶环48、第二固定螺母49、保护帽5、螺堵6、法兰环7。
本发明最佳实施例的一种囊式蓄能器，包括壳体1，壳体1内腔上部设置有密封的胶囊2，壳体1顶部和底部分别制有通孔，胶囊2顶部设置有充气阀3，充气阀3穿过壳体1顶部的通孔伸出壳体1外部，并与壳体1相密封固定，壳体1底部设置有液压油阀4，液压油阀4穿过壳体1底部的通孔伸出壳体1外部，并与壳体1相密封固定。壳体1选用奥氏体不锈钢无缝钢管制成，力学性能优良，抗拉强度Rm≥480MPa，屈服强度Rel≥175MPa，伸长率At≥35％，能满足各种特种场合的应用需求。
充气阀3外侧设置有阀座37，阀座37与壳体1之间设置有托环36，托环36与壳体1顶部通孔外侧之间设置有第一压环33，托环36与壳体1顶部通孔内侧之间设置有第一支承环32，托环36下部外侧壁与壳体1内侧壁之间设置有第一橡胶环34。阀座37、托环36、第一压环33和第一支承环32能让充气阀3与壳体1相紧密固定，第一橡胶环34能让托环36与壳体1之间密封。
托环36与壳体1顶部通孔壁之间设置有第一O型密封圈31，第一O型密封圈31位于第一压环33和第一支承环32之间，阀座37位于托环36顶部上方的外侧壁上设置有第一固定螺母35。第一O型密封圈31能让托环36与壳体1顶部通孔之间密封，第一固定螺母35能夹紧阀座37与充气阀3，使其固定更加紧密稳定。
充气阀3上部与阀座37之间设置有垫圈38，阀座37下部外侧壁与托环36之间设置有第三O型密封圈39。充气阀3与阀座37之间通过垫圈38进行密封，阀座37与托环36之间通过第三O型密封圈39进行密封。由此，壳体1上部通过垫圈38、第一O型密封圈31、第三O型密封圈39、第一橡胶环34使充气阀3、阀座37、托环36与壳体1之间完全密封。
液压油阀4与壳体1底部通孔外侧之间设置有第二压环47，液压油阀4与壳体1底部通孔内侧之间设置有第二支承环46，液压油阀4顶部外侧壁与壳体1内侧壁之间设置有第二橡胶环48。第二压环47和第二支承环46能使液压油阀4、第二支承环46与壳体1紧密固定，第二橡胶环48能让液压油阀4、第二支承环46与壳体1密封。
液压油阀4与壳体1底部通孔壁之间设置有第二O型密封圈45，第二O型密封圈45位于第二压环47和第二支承环46之间，液压油阀4位于第二压环47底部下方的外侧壁上设置有第二固定螺母49。第二O型密封圈45能使液压油阀4与壳体1底部通孔壁之间保持密封，第二固定螺母49能夹紧液压油阀4，使其固定更加紧密稳定。
液压油阀4内设置有阀芯41，阀芯41外侧套设有弹簧42，阀芯41底部设置有活塞43，活塞43外侧设置有密封螺母44。弹簧42能使液压油阀4的阀芯41保持打开的位置。
充气阀3顶部外侧设置有保护帽5。保护帽5能防止充气阀3受非正常外力而损坏，同时避免灰尘等异物进入。
液压油阀4底部设置有法兰环7，液压油阀4位于法兰环7上方的外侧壁上设置有螺堵6。蓄能器能通过法兰环7与液压系统进行连接固定，蓄能器能通过螺堵6将液压油从腔内放出，便于对蓄能器进行拆卸以及维修，同时若有需要，螺堵6所处位置也能作为一个预留口来安装压力表，对蓄能器油压进行监测。
本发明的工作原理如下：囊式蓄能器的内腔由胶囊分为两个部分，胶囊2内充入氮气，壳体1与胶囊2之间充入液压油，当液压系统通过液压泵将液压油压入蓄能器时，胶囊2就受压变形，胶囊2内的氮气体积随压力增大而减小，液压油被逐步储存；当液压系统工作需要增加液压油时，蓄能器就将液压油排出，使液压系统的能量得到补偿。
与现有技术相比，本发明的囊式蓄能器其壳体1和承压元件由不锈钢材料制成，具有优良的抗腐蚀性能和力学性能，能应用于各种恶劣环境下使用的机械设备中的液压系统上，大大提高蓄能器的安全性和使用寿命，满足各种特种场合的应用需求；壳体1与充气阀3和液压油阀4之间设置有多重密封装置，使蓄能器的密封性好，不易发生漏油漏气等情况。
本发明的最佳实施例已被阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。
Claims (8)
1.一种囊式蓄能器，包括壳体(1)，其特征是：所述的壳体(1)内腔上部设置有密封的胶囊(2)，壳体(1)顶部和底部分别制有通孔，所述的胶囊(2)顶部设置有充气阀(3)，所述的充气阀(3)穿过壳体(1)顶部的通孔伸出壳体(1)外部，并与壳体(1)相密封固定，壳体(1)底部设置有液压油阀(4)，所述的液压油阀(4)穿过壳体(1)底部的通孔伸出壳体(1)外部，并与壳体(1)相密封固定，所述的壳体(1)以不锈钢材料制成；所述的充气阀(3)外侧设置有阀座(37)，所述的阀座(37)与壳体(1)之间设置有托环(36)，所述的托环(36)与壳体(1)顶部通孔外侧之间设置有第一压环(33)，托环(36)与壳体(1)顶部通孔内侧之间设置有第一支承环(32)，托环(36)下部外侧壁与壳体(1)内侧壁之间设置有第一橡胶环(34)。
2.根据权利要求1所述的一种囊式蓄能器，其特征是：所述的托环(36)与壳体(1)顶部通孔壁之间设置有第一O型密封圈(31)，所述的第一O型密封圈(31)位于第一压环(33)和第一支承环(32)之间，所述的阀座(37)位于托环(36)顶部上方的外侧壁上设置有第一固定螺母(35)。
3.根据权利要求2所述的一种囊式蓄能器，其特征是：所述的充气阀(3)上部与阀座(37)之间设置有垫圈(38)，所述的阀座(37)下部外侧壁与托环(36)之间设置有第三O型密封圈(39)。
4.根据权利要求3所述的一种囊式蓄能器，其特征是：所述的液压油阀(4)与壳体(1)底部通孔外侧之间设置有第二压环(47)，液压油阀(4)与壳体(1)底部通孔内侧之间设置有第二支承环(46)，液压油阀(4)顶部外侧壁与壳体(1)内侧壁之间设置有第二橡胶环(48)。
5.根据权利要求4所述的一种囊式蓄能器，其特征是：所述的液压油阀(4)与壳体(1)底部通孔壁之间设置有第二O型密封圈(45)，所述的第二O型密封圈(45)位于第二压环(47)和第二支承环(46)之间，液压油阀(4)位于第二压环(47)底部下方的外侧壁上设置有第二固定螺母(49)。
6.根据权利要求5所述的一种囊式蓄能器，其特征是：所述的液压油阀(4)内设置有阀芯(41)，所述的阀芯(41)外侧套设有弹簧(42)，所述的阀芯(41)底部设置有活塞(43)，所述的活塞(43)外侧设置有密封螺母(44)。
7.根据权利要求6所述的一种囊式蓄能器，其特征是：所述的充气阀(3)顶部外侧设置有保护帽(5)。
8.根据权利要求7所述的一种囊式蓄能器，其特征是：所述的液压油阀(4)底部设置有法兰环(7)，液压油阀(4)位于法兰环(7)上方的外侧壁上设置有螺堵(6)。
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