CN103016724A - 一种基于储压剂的液压存储仓及其液压系统 - Google Patents

Abstract

一种基于储压剂的液压存储仓及液压系统，其原理是利用储压剂具有很高的压力和可以压缩的特性，通过液压仓进行液压的储存；液压仓有一个由罐壳封闭形成的罐腔，罐腔被一个可以活动的隔离体HS分隔成两个子腔，一个注入压力液而称为压力液腔YYQa，压力液腔有一个进液口ZYK和一个排液口PYK与外面连接；另一个子腔注入了储压剂而称为储压剂腔CYQa；将储压剂的压力控制在准恒压，则储压腔就为准恒压，通过隔离体HS的压力传递，压力液腔的压力等于储压腔的压力。

Description

一种基于储压剂的液压存储仓及其液压系统

技术领域：本发明是一种存储液压的仓库(以下简称液压仓)及其液压操控系统，属于液压传动系统领域。

背景技术：车、船、飞机等移动机械中，都要用到操控装置，如制动器、转向器等，目前，汽车、拖拉机操控装置采用的助力装置有两类，一类是真空助力，而真空助力都要取决于发动机的状态，只有发动机工作时才会产生助力，发动机熄火时助力就消失，会使制动乏力、转向很重，可能会由此引起车祸；另一类是气压助力，其主要缺点是必须有空气压缩机、储气筒、制动阀等装置，使结构复杂、笨重、成本高；另外，其管路工作压力低，一般为0.5～0.7MPa，因而制动气室的直径必须设计得大些，且只能置于制动器外部，再通过杆件和凸轮或楔块驱动制动蹄，这就增加了簧下质量；排气有很大噪声。

发明目的：采用液压助力是很好的方案，液压助力的优点是：作用滞后时间较短(0.1～0.3s)；工作压力高(可达10-25MPa)，使助力装置结构简单，质量小；机械效率较高(液压系统有自润滑作用)。但是目前液压助力面临一个致命的问题，就是因为液体的不可压缩性，使得液压无法储存，当需要用到液压驱动时，需要起动液泵，反应不会很及时，并且需要一个功率较大的泵，才能够迅速产生足够的液压。如果像储气筒一样有一个液压仓，储存了高压液体，只要一个功率较小的泵就可以维持液压仓足够的液压，那么所有的助力装置都可以采用液压助力，实现一个飞跃。基于这种液压仓，设计相应的控制系统，驱动制动器、转向器、油门、离合器、换挡机构、飞机升降舵等等执行机构的动作。

原理说明

为了叙述简便，先给出以下约定：

●前图已经说明过的标号，后图再出现时，可以不再说明。

●隔离体包括活塞HS和膜片MP；活塞HS包括各种夹心式活塞和传统活塞。

●压力液腔YYQ中充满了压力液YLY，但是压力液YLY并没有在图中标出，仅在说明书中给出描述；储压剂腔CYQ和储压剂CYJ也是这样。

●储压剂CYJ包括液气共存的饱和汽BHQ和超流体CLT。

●准恒压(准恒温)是指压力(温度)在以设定值为中心的小范围内变化。

●大写字母构成器件标号，小写字母和数字为下标，为该器件的小类。如CYQa中，CYQ表示是储压剂腔，a表示为a类。

●储压腔都置于自动控温的环境中，以保证储压剂所需的温度。

●提到的各种位置开关也包括对应的传感器。

液压仓是基于储压剂进行工作的，所以在描述液压仓工作原理之前，先对储压剂CYJ给出说明。储压剂的物理特性类似于制冷剂，与制冷剂不同的是重点关心储压剂与压力有关的指标，使用储压剂有两种状态，一种是饱和汽储压剂，简称饱和汽，符号BHQ，即储压剂处于液气共存状态，重点关心储压剂的临界温度、临界压力；一种是超流体储压剂，简称超流体，符号CLT，即储压剂处于超临界流体状态，重点关心储压剂的压力与温度、工质密度的关系。如果将温度(压力)控制在以设定值为中心的变化不大范围，以下称这种情况为准恒温(准恒压)。BHQ与CLT在图中没有标出。

按照国家标准《中华人民共和国汽车行业标准-汽车液压制动主缸技术条件(QC/T311-1999)》，按最高工作液压分为10、15、20、25MPa四个压力级(本文定义压力＜10MPa为低压，压力＞10MPa为高压)，就汽车、拖拉机的温度工况而言，发动机冷却液基本工作在90～110℃之间，利用冷却液将液压仓的温度控制在60～110℃范围中的某个温度点准恒温是可以做到的，高于110℃或低于60℃都有难度，夏天车体温度很容易突破50℃，如果储压剂的临界温度低于60℃，将面临储压剂超过临界温度使压力突变升高的危险；所以，设计时将储压剂的临界温度选定高于60℃，将液压仓的工作温度选定在60～110℃范围中的某个值，并使压力液处于10～25MPa之间，这样，既可满足储压剂、汽车、拖拉机的温度工况要求，又可满足压力值的国家标准。遗憾的是通过搜索，发现临界温度在60～110℃之间且临界压力在10～25MPa之间的储压剂就找不到，现将几种临界压力较大的列表出来(见表1)。由于饱和汽储压剂压力不高，要产生高压的压力液，需要用到增压缸或者超流体储压剂。

表1临界压力较大的几种工质的储压特性

饱和蒸汽压储压剂，即工作温度低于储压剂临界温度并保持液气共存的状态的储压剂，饱和蒸汽压仅仅取决于饱和温度这一个因素，饱和蒸汽压与饱和温度为一一对应的关系，在恒温下为恒压，只要饱和温度不变则饱和蒸汽压就不变，只要饱和温度上升则饱和蒸汽压就对应的上升，储压剂的密度(或者说气体与液体的比例)不会对饱和蒸汽压大小构成影响；处于这种状态的储压剂，其压力为饱和蒸汽压，本文取名为饱和蒸汽压储压剂，简称“饱和汽”BHQ。将基于饱和汽BHQ的液压仓置于准恒温的工作环境下，其储压剂腔CYQ的压力就会处于准恒压状态，储压剂腔大小变化时压力不变，所以储压剂腔可以设计得比较小。

超流体储压剂，超临界流体储压剂，本文简称“超流体”CLT，是储压剂CYJ的高压状态。当储压剂的温度没有超过临界温度(Tc)时，储压剂是处于饱和汽储压剂状态，即低压状态；当储压剂的温度高于临界温度(Tc)且密度较高时，储压剂是处于超流体储压剂状态，即高压状态；超流体的压力取决于两个因素：温度和密度，随着温度的上升或者密度的增加，同一种储压剂处于超流体状态的压力可以远远大于其处于饱和汽状态的压力。比如CO₂在临界温度时的压力(即最大饱和蒸汽压)为7.38MPa，而超临界流体CO₂的压力可以超过7.38MPa达到40MPa甚至更高，其缺点是固定温度并不能固定压力，密度变化也会引起压力变化，要使压力变化小，需使储压剂密度变化率小，即，需使储压剂腔变化率小，方法是加大储压剂腔总容积。

液压仓工作原理：一种基于储压剂的液压存储仓及液压系统，其原理是利用储压剂具有很高的压力和可以压缩的特性，通过液压仓进行液压的储存；

液压仓有一个由罐壳封闭形成的罐腔(或者称罐仓)，罐腔被一个可以活动的隔离体分隔成两个子腔，一个注入压力液而称为压力液腔，压力液腔有一个注液口和一个排液口与外面连接；另一个子腔注入了储压剂而称为储压剂腔；将储压剂的压力控制在准恒压，则储压腔就为准恒压，通过隔离体的压力传递，压力液腔的压力等于储压腔的压力；

注液泵的压力总是高于储压剂的压力，当起动注液泵(通过进液口)向压力液腔注入压力液时，压力液会推动隔离体压缩储压剂腔而扩展压力液腔，使更多的压力液进入到压力液腔，因为压力液腔中的压力液压力值等于储压剂的压力值，所以液压仓的压力液腔中储存了一腔的高压力值的压力液；当压力液注满罐腔时，隔离体压到储压腔位置开关WZC，液泵停止泵液；当压力液向外作功时，压力液的压力等于储压腔的压力，这是一个压力较高的准恒压，排液口在电控阀的控制下向其它工作油缸注入压力液，驱动相应的机械；

使储压剂形成准恒压有两种办法，一种是令储压剂处于饱和汽状态，即令准恒温的温控低于储压剂的临界温度，所以储压剂的压力也就处于对应于温度的准恒压；一种是令储压剂处于超流体状态，即令准恒温的温控高于储压剂的临界温度，同时加大储压剂腔的总容积，以减小压力波动的变化率，形成准恒压。

实施例

各种类型的液压仓，共同的地方有：注液口ZYK、排液口PYK、补储压剂口BCK、储压剂腔位置开关(或传感器)WZC、压力液腔位置开关(或传感器)WZY、缺储压剂报警传感器QCJ，在前面的实施例中有了叙述的内容，后面的实施例中不再详述；a、b、c、d类储压腔CYQa、CYQb、CYQc、CYQd充注着饱和汽，e、f类储压腔CYQe、CYQf和辅助腔FZQe、FZQf充注着超流体。

实施例1-饱和汽基本型活塞式液压仓(简称a类液压仓，图1)。由端盖和缸筒GT构成罐腔，端盖可以制造在任意一侧或两侧都做，因为是一个常见结构，所以端盖没有在图中画出；活塞HS将罐腔隔离成压力液腔YYQa和储压剂腔CYQa两个子腔，储压剂腔CYQa储存了液气共存的饱和汽BHQ，其端部有一个补储压剂口BCK补充储压剂；压力液腔YYQa端部有注液口ZYK和排液口PYK，可以注入或排出压力液YLY；当补液液泵的压力大于储压剂的饱和蒸汽压时，压力液YLY注入压力液腔YYQa并挤推活塞HS向储压剂腔CYQa方向移动，将气态储压剂CYJ 1压缩成液态储压剂CYJ2(CYJ 1和CYJ2没有标出)，进行储压；储压剂腔位置开关WZC是一个有阈值的位置开关，当活塞到达WZC时就表示已经储满，WZC发出“满仓”信号，补液液泵停止泵液；当对外作功时，储压剂推动活塞挤压压力液，压力液以等于饱和蒸汽压的压力值向外作功，压力液流出，因为WZC有阈值，活塞被推出一小段距离后WZC才发出“补仓”信号，补液液泵恢复泵液；当活塞处于自由活动位置时，YYQa和CYQa处于动态压力平衡状态，CYQa中的储压剂向YYQa的泄漏是零压差泄漏，泄漏量很小，可以忽略不计；当出现故障或长时间不工作时，压力液可能全部释放完，活塞顶会到YYQa的端部，这时，会启动两个动作，一个是由WZY发出“缺压力液”的报警信号，并锁定发动机点火系统；一个是抑制储压剂大量泄漏，由于压力液全部释放完使压力下降到最低点时，活塞面对YYQa一侧压力等于大气压力，活塞面对CYQa一侧压力等于饱和蒸汽压，远大于大气压力，使CYQa中的储压剂形成大压差泄漏，泄漏量较大，必须想办法抑制，所以在活塞的YYQa一侧做一个密封垫MFD，密封垫包括锥形密封垫及平面密封垫，设计成圆锥形的密封垫(简称锥封垫)的密封效果比平面密封垫的更好，(只有图1中画的是锥封垫，其它图画的是平面密封垫只是一种示意图，所有液压仓都可以采用锥封垫)，锥封垫包括外锥体WZT和内锥体NZT，外锥体WZT即外壳圆锥形密封体WZT，外层为钢体，内层为橡胶密封垫，内锥体NZT即活塞端部圆锥形密封体NZT，内层为钢体，外层为橡胶密封垫，当压力液泄漏完后，外锥体WZT和内锥体NZT会互相压紧而形成密封；缺储压剂报警传感器QCJ是一个压力传感器，当储压剂泄漏过多时，储压剂腔压力会降低至报警值，QCJ发出报警信号，提示应该补充储压剂和检修液压仓。

实施例2-饱和汽基本型薄膜式液压仓(简称b类液压仓。图2)。由上半球盖QGs和下半球盖QGx构成球形缸壳QGK(QGK没有标出)；膜片MP的边沿环被上半球盖法兰盘和下半球盖法兰盘压住，使球形缸壳形成密封并被膜片分隔成两个腔体的球罐，一个是压力液腔YYQb，一个是储压剂腔CYQb，膜片MP是抗绕折性及弹性很好的密封膜片；当补液液泵YB工作使压力液从注液口ZYK注入时，膜片会被挤压朝储压剂腔CYQb方向运动，压缩储压剂腔CYQb的气态储压剂至液态，储压剂为饱和汽，在恒温下为恒压，直至大部压缩成液态，储压剂腔位置开关WZC被膜片压到，发出“满仓”信号，补液液泵YB停止泵液；当外部需要压力液时，储压剂推动膜片挤压压力液，压力液以等于饱和蒸汽压的压力值向外作功；因为WZC有阈值，膜片被推出一小段距离后WZC才发出“补仓”信号，补液液泵恢复泵液，向液压仓注入压力液。

为了防止因为膜片破损而引起储压剂突然全部泄漏的严重后果，拟采用两个措施应对，第一是同前的缺储压剂报警QCJ；第二是采用多个薄膜式液压仓并联，其中一个破损了报警，其它的可以维持安全工作状态至维修站。

实施例3.1至3.5为各种夹心式活塞。

实施例3.1-压力液层夹心式活塞(图3.1)。活塞上有密封圈MFQ，活塞上层HSS与活塞下层HSX通过滑动轴HDZ与滑动套孔HDT形成滑动配合，在上下层活塞之间形成一个距离可以变化的充满压力液的夹心层JXC；因为夹心层的压力与储压腔的压力相等，所以储压剂的泄漏为零压差很微弱，可以忽略；虚线框表示了一个单向阀DXF处于活塞上层HSS的中间，当液压腔YYQa的压力高于夹心层的压力时，单向阀允许液压腔中的压力液注入夹心层，反之，当夹心层的压力高于液压腔的压力时，不允许夹心层的压力液回流到液压腔，这样，就保持夹心层中总是有压力液以加强密封；防脱螺栓FTL的作用是控制夹心层的层高，以免滑动轴与滑动套孔相脱离，密封盖MFG保证螺栓孔及夹心层相对于储压腔的密封。

实施例3.2-矩形密封环夹心式活塞(图3.2)。目前的活塞密封圈磨损后是没有自我补偿能力的，挤压密封环式活塞有一些自我补偿能力。连接点LJD将拉紧弹簧LTH和上下两个压力盖YG连接成一体，弹簧LTH拉紧上下两个压力盖YG挤压密封环MFH，密封环MFH会朝径向挤出，成为密封圈；当该密封圈磨损了一点后，又会被挤压出来一点补充；由于弹簧长度近似于不变，所以对密封环的挤压力近似不变，在一定的磨损范围内，密封环对缸筒内壁的挤压力近似于不变，也就是密封环的密封性近似于不变。外套WT可以和内套NT做成一体，也可以独立；通孔TK使得储压剂可以进入，有效利用空间。

密封环被挤压后会向外周鼓出，所以在安装时，该活塞进入缸筒会很困难，为了解决这个问题，采用了一个压力盖定位器，由定位螺母DWM、定位螺杆DWG、定位盘DWP定位盘和螺丝卡销KX组成，定位螺母DWM固定于与它相贴的压力盖，定位盘DWP中间有一个沉孔，定位螺杆DWG顶端套入该沉孔且为动配合，当定位螺杆被旋进去时会将定位螺母DWM和定位盘DWP之间的距离顶长，解除压力盖对密封环的挤压；当活塞置入缸筒后，再将定位螺杆旋出一些，恢复压力盖对密封环的挤压；定位盘DWP沉孔的深度大于压力盖可能移动的距离，使得定位盘DWP和定位螺杆DWG之间可以旋转而不会掉下来，再用一个卡销KX配合卡槽来加强使DWP不掉下来的作用。

实施例3.3-V型密封环夹心式活塞(图3.3)。连接点LJD将弹簧LTH和上下两个V型压力盖VYG连接成一体，弹簧LTH拉紧上下两个V型压力盖VYG挤压V型密封环VH，V型密封环VH会朝径向挤出，成为密封圈；当密封圈磨损了一点后，又会被挤压出来一点补充；由于V型密封环VH可以被挤出的距离比密封环MFH要大一些，所以补充性能更好；V型外套VT与内套NT独立，可以移动，挤压中间的V型密封环VH；压力盖定位器同上。

实施例3.4-锯齿形内外套圈夹心式活塞(图3.4和图3.5)。连接点LJD将弹簧LTH、外套压力饼WYB和内套压力饼NYB连接成一体；弹簧LTH拉紧上下两个压力饼，压迫锯齿形内套CNT往锯齿形弹性外套CWT中挤，将CWT径向挤出，紧压缸筒内壁进行密封，其补偿性能很好；这种结构是活塞全长进行密封，相当于整个活塞是一个密封圈，所以密封效果更好；在CWT外周车几圈很细的环形含油缝隙HYF，为增加润滑作用；压力盖定位器同上。

实施例4.1(图4.1)——压力增强液压缸(简称增压缸)。根据中华人民共和国汽车行业标准汽车液压制动主缸技术条件，按最高工作压力分10、15、20、25MPa4个压力级，要将a类和b类液压仓做成这么高的压力，目前还没有合适的储压剂，所以，采用低压液压仓加增压缸共同工作，组成一个高压的液压仓。具体实施为：将实施例1中的液压腔YYQa(或实施例2中的液压腔YYQb)去掉原来的注液口和排液口，改用一根连接管LJG与本实施例增压缸的低压腔DYQ连通，增压缸的高压腔GYQ接出管道作为注液口ZYK和排液口PYK。         增压缸为已有技术，以下实施例中均直接引用。增压缸的结构为：一端为低压腔缸筒DYG，另一端为高压腔缸筒GYG，两个缸筒物理上是一体的，以下简称“兄弟缸筒”；刚性活塞杆HSG将低压腔活塞HSd(活塞面积为Sd)和高压腔活塞HSg(活塞面积为Sg)连为一体，两个活塞行程相等，即，当HSd上行顶住了GYG下端部时，HSg正好上行顶到了GYG上端部，当HSd下行顶到了低压缸DYG下端部时，HSg正好下行到GYG的下端部；该活塞结构以下简称为“兄弟活塞”；增压比为Sd/Sg，即Fg＝Fd*Sd/Sg，式中Fg为高压腔液压值，Fd为低压腔液压值，Sd为低压腔活塞面积，Sg为高压腔活塞面积，(Fg、Fd、Sd、Sg都没有在图中标出，仅在此处说明)，所以Fg在Fd的基础上增强了Sd/Sg倍。

工作过程描述：当补液液泵YB启动后，通过注液口ZYK向增压缸的高压腔GYQ注入压力液，推动活塞HSg和HSd下移，这时，低压缸的活塞HSd压迫压力液通过连接管注入到施例1中的液压腔YYQa(或实施例2中的液压腔YYQb)，压缩储压腔，储存压力，直至活塞(或膜片)到达储压腔位置开关WZC，WZC发出停止注液信号，使补液液泵YB停机；逆过程，当外部设备使用压力液时，液压仓的储压剂推动其隔离体(即活塞或膜片)挤压液压腔(即YYQa或YYQb)，使其中的压力液通过连接管注入到增压缸的低压腔，通过增压，使高压腔的压力值为Fg＝Fd*Sd/Sg，，高压腔通过排液口PYK向外输送压力液对外作功。

压力增强装置还可以用杠杆原理实现。低压液压缸的大面积活塞杆推动杠杆，杠杆再推动高压液压缸的小面积活塞，结合杠杆原理和活塞的变比实现增压。

实施例4.2——饱和汽基本型压增压缸式液压仓(以下简称增压缸式液压仓，图4.2)。将液压仓直接做成增压缸结构，与图4.1的增压缸基本结构类似，但是工作原理改变了，低压缸中注入储压剂，形成饱和蒸汽压，所以低压缸改称C类储压缸CYGc，低压腔改称C类储压剂腔CYQc，连接管LJG改成了补充口BCK(补充储压剂用)，增加WZC和QCJ，其它与图4.1的增压缸相同，包括：HSd、MFQ、MFDx、KQ、MFDy、QK、HSG、HSg、GYQ、GYG、ZYK、PYK；

因为储压腔CYQc中的压力恒等于饱和蒸汽压，所以高压腔GYQc中的压力等于饱和蒸汽压的Sd/Sg，倍；当补液液泵YB启动后，通过注液口ZYK向高压腔GYQ注入压力液，推动活塞HSg和HSd下移，这时，低压缸的活塞HSd压迫储压腔CYQc压缩，储存压力，直至活塞到达储压腔位置开关WZC，WZC发出停止注液信号，使补液液泵YB停机；逆过程，当外部设备使用压力液时，高压腔的压力值为Fg＝Fd*Sd/Sg，，高压腔通过排液口PYK向外输送压力液对外作功。

这种液压仓优势是高压和简单，不足是储压剂容易漏掉，因为HSd的一面是饱和蒸汽压，另一面是大气压，两者有很大的压差，使储压剂形成大压差泄漏。

实施例4.3——带有压力平衡器的饱和汽增压缸式液压仓(简称c类液压仓，图4.3)。将液压仓直接做成饱和汽增压缸结构，饱和汽增压缸的高压缸就是压力液缸，低压缸就是储压缸CYGc，储压缸底部有一个补充口BCK，用来向储压腔CYQc注入饱和汽，因为储压腔中的压力恒等于饱和蒸汽压，根据增压缸原理可知高压腔GYQ中压力液的压力等于饱和蒸汽压的Sd/Sg倍，成为高压压力液；当补液液泵YB启动后，通过注液口ZYK向高压腔GYQ注入压力液，推动活塞HSg和HSd下移，这时，低压缸的活塞HSd压缩储压腔CYQc中的饱和汽，储存压力，直至活塞到达储压腔位置开关WZC，WZC发出停止注液信号，使补液液泵YB停机；逆过程，当外部设备使用压力液时，高压腔通过排液口PYK向外输送高压压力液对外作功；

与实施例4.2的增压缸式液压仓相同的部分有：WZC、QCJ、BCK、CYGc、CYQc、MFQ、MFDx、KQ、MFDy、QK、HSG、HSg、GYQ、GYG、ZYK、PYK；改变的部分是低压缸活塞，将低压缸活塞改成了定距夹心式活塞HS dj(图中没标出)，目的是将大压差泄漏降低为无压差泄漏；HSdj由活塞上层HSS、固定柱GDZ及活塞下层HSX固定为一体，上下层之间形成一个夹心层，其间充满密封油脂，成为油脂密封腔YFQ，密封油脂的抗泄漏性强于储压剂；类似于增压缸，高压缸GYG与CYGc构成兄弟缸筒，高压缸活塞HSg与低压缸定距夹心式活塞HSdj构成兄弟活塞，其HSdj的夹心层油脂由密封液平衡器提供，密封液平衡器包括图4.3.1的密封液平衡缸和图4.3.2的密封液平衡球罐，图4.3.1中和图4.3.2中，a类密封液平衡腔MPQa及b类密封液平衡腔MPQb统称为密封液平衡腔MPQ，a类储压剂平衡腔CPQa和b类储压剂平衡腔CPQb统称为储压剂平衡腔CPQ，活塞HS和膜片MP统称为隔离体；储压剂平衡管CPG连通储压剂平衡腔CPQ与液压仓的储压腔CYQc，所以CPQ与CYQc的压力相等；密封油脂平衡管MPG连通密封油脂平衡腔MPQ与HSdj的夹心层油封腔YFQ，所以MPQ与YFQ的压力相等；又由于MPQ与CPQ压力相等，所以YFQ与CYQc的压力相等，使储压剂由大压差泄漏降低为无压差泄漏；由于活塞HSdj是运动的，所以密封油脂平衡管MPG在连接活塞HSdj的一截管道采用软管。

实施例4.4——自补偿密封液的饱和汽增压缸式液压仓(简称d类液压仓，图4.4)。与实施例4.2的增压缸式液压仓相同的部分有：WZC、QCJ、BCK、MFQ、MFDx、KQ、MFDy、QK、HSG、HSg、GYQ、GYG、ZYK、PYK，CYGd和CYQd对应于图4.2的CYGc和CYQc；改进之处是低压腔活塞采用自补偿密封液的夹心层式活塞HSbc(图中没标出)，活塞上部分HSS与活塞下部分HSX通过滑动柱HDZ与滑动套孔HDK相配合，所以HSS与HSX的间距是可以变化的，该间距就是夹心层液封腔YFQd的厚度，液封腔YFQd中的密封液泄漏得越多，HSS与HSX的间距就越小，当间距小到顶针阀DZF被顶开时，高压腔中的压力液会通过单向阀DXF(只允许压力液从高压腔往液封腔YFQd流)、补液管BYG注入到滑动套孔HDK，再通过导液孔DYK和螺栓孔LSK进入到液封腔YFQd中，使HSS与HSX的间距重新加大，顶针阀重新关闭，这样，液封腔YFQd的厚度就总是在顶开顶针阀和关闭顶针阀这个范围波动，使液封腔YFQd总是有密封液，而液封腔YFQd与储压腔CYQd仅隔一层活塞，所以两腔的压力相等，从而将储压剂的大压差泄漏降低为无压差泄漏，会形成大压差泄漏的是液封腔YFQd中的密封液，泄漏速度高于零压差泄漏，但是由于会随时补充密封液，所以即使泄漏稍快也不至于破坏密封；万一顶针阀有一点泄漏，HSS与HSX的间距会被顶开过大，为了防止这种后果，采用防脱离螺栓FTL限制HSS与HSX的最大间距，密封盖MFG的作用是将螺栓孔LSK与储压腔隔离开；如果顶针阀泄漏进入储压腔，漏液报警器LYJ报警，LYJ一种是检测液面，液面超过正常值就报警，一种是压力液传感器，检测到有压力液就报警。

当液压仓长时间不用时，高压腔中的压力液会全部漏完，密封垫MFDx会紧压密封垫MFDy，防止液封腔YFQd的密封液泄露；同时，单向阀DXF也是防止密封液泄露。

有趣的问题。液封腔YFQd与储压腔CYQd仅隔一层活塞，所以两腔的压力相等，即液封腔YFQd的压力等于低压(即饱和蒸汽压)；液封腔YFQd与高压腔GYQ被补液管BYG连通，所以液封腔YFQd的压力应该等于高压(即饱和蒸汽压*Sd/Sg)；那么液封腔YFQd的压力到底是等于高压还是低压？这就要根据实际情况分析，情况一：当顶针阀被顶开时，液封腔YFQd的压力接近高压，将活塞的上下层撑得更开，当顶针阀关闭后，液封腔YFQd与储压腔CYQd压力相等；情况二：假如顶针阀因故障关不住，那么高压的压力液会将活塞的上下层撑开至极限，并且液封腔YFQd与高压腔压力相等；

顶针阀的结构和原理(图4.4.1)。阀套FT固定于活塞上层HSS，导向柱DXZ(上面有液缝YF)、密封锥MFZ和顶针DZ三者为一体，在压紧弹簧YTH的压力下，密封锥MFZ压紧锥封垫ZFD，阀门处于关闭状态；当密封液不断泄露使得活塞上下层越来越近而压迫顶针DZ，顶针DZ将密封锥推离锥封垫ZFD，使阀门打开，密封液流经补液管BYG、液缝YF、阀门口(即密封锥MFZ与锥封垫ZFD形成的间隙)到达液封腔YFQd。

实施例5.1——超流体活塞式液压仓(简称e类液压仓，图5.1)。超流体的压力是温度和密度两者的增函数，当温度固定时，超流体的密度变化越小则压力变化越小，对a类液压仓而言，活塞的往返运动使储压腔容积的变化率过大，变化率＝(最大值-最小值)/最大值，使得超流体密度的变化率过大，压力的变化率过大，而系统的要求是压力要基本恒定，所以需要加大储压腔的容量以减小超流体密度的变化率，以减小压力的变化率。e类液压仓的液压腔YYQe、储压主腔CYQe与a类液压仓的液压腔YYQa、储压腔CYQa相同，e类液压仓实际上就是在a类液压仓的基础上增加了一个与储压主腔CYQe连通的储压剂辅助罐腔FZQe(以下简称辅助罐)，总储压腔容积＝储压主腔CYQe容积+辅助罐FZQe容积，与a类液压仓比较，e类储压腔总容积大大增加，所以储压腔容积变化率、储压剂密度变化率、压力变化率统统降低，使压力接近恒压。活塞采用压力液层夹心式活塞可以有效地降低储压剂的泄漏。

实施例5.2——超流体薄膜式液压仓(简称f类液压仓，图5.2)。f类液压仓的液压腔、储压主腔与b类液压仓的液压腔、储压腔相同，f类液压仓实际上就是在b类液压仓的基础上增加了一个与储压主罐CYGf连通的辅助罐FZGf，总储压腔容积＝储压腔CYQf容积+辅助罐腔FZQf容积，储压腔总容积大大增加，所以储压腔容积变化率、储压剂密度变化率、压力变化率统统降低，使压力接近恒压。

实施例6——囊式液压仓(简称囊压罐)，其组成见附图6。囊压罐的罐壳GK中有一个内置储压柔性气囊QN，气囊QN中注入储压剂CYJ，当补液液泵YB向囊压罐注液时将气囊压扁，将囊压罐中除气囊以外的地方都注满压力液；当压力液向外作功时，压力液的压力是气囊中的饱和蒸气压提供的，这就是说，囊压罐中储存了一罐压力液，其压力等于储压剂饱和蒸气压；罐壳GK内壁有一个吸液层XYC为海绵状硬质层，其作用是当气囊胀大贴到罐壳内壁时，可以引导压力液对气囊全方位施压；多孔挡板KDB避免气囊堵塞进液口和出液口。

实施例7——液压仓注液和排液系统，其组成见附图7。

●约定k＝1～n，如YGk表示YG1～YGn中的某一个。

●图7中的“阀”都是指“电控阀”，包括电磁阀和电动机控制的阀。

●一对注液阀ZFy和排液阀PFy动作是互反的(y是通配符)，即，说到注液阀ZFy开启就等于也说了排液阀PFy关闭，不再单独说排液阀PFy关闭，说到排液阀PFy开启就等于也说了注液阀ZFy关闭。阀的动作有开关状态(彻底打开、关闭)和模拟状态(逐渐打开、关闭)两种。

当隔离体离开储压剂腔位置开关WZC时，WZC发出驱动补液液泵YB的“补仓”指令，驱动补液液泵YB的方法有两类，一类是电动机驱动，另一类是发动机驱动；电动机驱动的控制很简单，用一个继电器进行控制即可，但是用发动机驱动更有利于节能；

发动机驱动的原理是：WZC发出驱动补液液泵YB的指令给啮合器控制装置NHK，在NHK的控制下啮合器NHQ啮合，将以发动机为动力的主动轴ZDZ的动力传递给从动轴CDZ，CDZ驱动补液液泵YB对液压仓CYG进行补液；当补液完成后(即CYG中的)储压剂腔位置开关WZC发出“满仓”信号给啮合器控制装置NHK，在NHK的控制下啮合器NHQ退出啮合，液泵YB失去动力而停止泵液，这时，止回阀ZHF防止压力液回流；

当某个液压缸YGk(YGk表示YG1～YGn中的某一个)需要注入压力液时，它的注液阀控制装置ZKk控制其注液阀ZFk开启，排液阀控制装置PKk控制其排液阀PYk关闭，压力液YLY对液压缸YGk注液作功；

当某个液压缸YGk需要排除压力液时，它的排液阀控制装置PKk控制其排液阀PYk开启，注液阀控制装置ZKk控制其注液阀ZFk关闭，液压缸YGk向液筒YT排液；为了使排液顺利，可以采用两个方法：①在液筒YT的进液管道上安装一个负液泵FYB，将压力液抽向液筒YT；②在液筒YT的顶端安装一根抽气管道，在抽气管道上安装一个负气泵FQB抽气，使得液筒YT保持负压，以利于液压缸YGk排除的压力液回流液筒YT，负气泵还有一个作用，可以将泄漏出来且回流到液筒YT的储压剂排出去。

附图说明：

图1、图2、图4.2、图4.3、图4.4描述的是基于饱和汽的液压仓，a、b、c、d类储压剂腔充注饱和汽，e、f类储压剂腔充注超流体，压力液腔中注满压力液；饱和汽、超流体和压力液都没有在图中标出。

图1——饱和汽基本型活塞式液压仓(简称a类)的立体剖视图。注液口ZYK；排液口PYK；外壳锥形密封体WZT(外层为钢体，内层为橡胶密封垫)；a类压力液腔YYQa(压力液腔中充满压力液YLY，压力液在图中没有标出)；活塞端部锥形密封体NZT(内层为钢体，外层为橡胶密封垫)；密封圈MFQ；活塞HS；缸筒GT；a类储压剂腔CYQa；储压剂腔位置开关WZC；缺乏储压剂警报传感器QCJ；储压剂补充口BCK；压力液腔位置开关WZY。

图2——饱和汽基本型膜片式液压仓(简称b类)的主剖视图。注液口ZYK；排液口PYK；压力液腔位置开关WZY；b类压力液腔YYQb(其中充满压力液YLY)；上半球盖QGs；膜片MP(膜片的边缘充当上半球盖和下半球盖之间的密封垫)；法兰盘FLP；螺杆LG，下半球盖QGx；(上半球盖QGs和下半球盖QGx构成球形缸壳QGK)；b类储压剂腔CYQb；储压剂补充口BCK；储压剂腔位置开关WZC；缺乏储压剂警报传感器QCJ；

图3.1至图3.5为各种夹心式活塞。

图3.1——压力液层夹心式活塞剖视图。缸筒GT；单向阀DXF；活塞上层HSS；滑动轴HDZ；活塞下层HSX；滑动套孔HDT；密封圈MFQ；防脱螺栓FTL；夹心层JXC；螺栓孔LSK；密封盖MFG；

图3.2——矩形密封环夹心式活塞示意图。压力盖YG；连接点LJD；拉紧弹簧LTH；矩形密封环MFH(垂直于轴向看为矩形)；外套圈WT；内套圈NT；通孔TK；定位螺母DWM、定位螺杆DWG、DWP定位盘、卡销KX。

图3.3——V型密封环夹心式活塞示意图。V型压力盖VYG；V型密封环VH；V型外套圈VT；

图3.4——锯齿形内外套圈夹心式活塞的完全剖视图。

图3.5——锯齿形内外套圈夹心式活塞的外层剖视图，剖开了缸筒GT和锯齿形弹性外套圈CWT，锯齿形内套圈CNT没有剖。缸筒GT；外套圈压力饼WYB；拉弹簧LTH；锯齿形弹性外套圈CWT；锯齿形内套圈CNT；内套圈压力饼NYB；含油缝HYF。

图4.1——增压缸示意图。连接管LJG(连接低压腔DYQ与图1的YYQa或图2的YYQb)；低压腔DYQ(充满从YYQa或YYQb输送过来的低压压力液)；DYG一低压缸；低压腔活塞HSd；密封圈MFQ；MFDx密封垫x；空腔KQ；MFDy密封垫y；气孔QK；HSG-活塞杆；高压腔活塞HSg；高压腔GYQ；高压缸GYG；注液口ZYK；排液口PYK。

图4.2——增压缸式液压仓示意图。将液压仓直接做成增压缸结构，与图4.1的增压缸基本结构类似，但是工作原理改变了，低压缸改称C类储压缸CYGc(因为腔内改成了储压剂)；低压腔改称C类储压剂腔CYQc；连接管LJG改成了补充口BCK(补充储压剂用)；增加WZC和QCJ；其它与图4.1的增压缸相同，包括：HSd、MFQ、MFDx、KQ、MFDy、QK、HSG、HSg、GYQ、GYG、ZYK、PYK。

图4.3——带有压力平衡器的增压缸式液压仓示意图。与图4.2的增压缸式液压仓基本结构类似，相同的部分有：WZC、QCJ、BCK、CYGc、CYQc、MFQ、MFDx、KQ、MFDy、QK、HSG、HSg、GYQ、GYG、ZYK、PYK；改变的部分是活塞，将活塞改成了夹心式活塞，由活塞上部(即上层)HSS、液封腔(即夹心层)YFQa、固定柱GDZ、密封圈MFQ、活塞下部(即下层)HSX组成，其中液封腔的密封液由图4.3.1中的密封液平衡腔MPQa或图4.3.2中的密封液平衡腔MPQb提供。

图4.3.1——密封液平衡缸。储压剂平衡管CPG、密封液平衡缸体PGT、a类储压剂平衡腔CPQa、密封圈MFQ、活塞HS、a类密封液平衡腔MPQa、密封液位置传感器WZM、密封液平衡管MPG。

图4.3.2——密封液平衡球罐。储压剂平衡管CPG、膜片MP、b类储压剂平衡腔CPQb、球罐上半部QGs、球罐下半部QGx、b类密封液平衡腔MPQb、密封液位置传感器WZM、密封液平衡管MPG。

图4.4——自补偿密封液的增压缸式液压仓示意图。与图4.2的增压缸式液压仓相同的部分有：WZC、QCJ、BCK、CYGc、CYQc、MFQ、MFDx、KQ、MFDy、QK、HSG(HSG1是HSG中的一个局部剖视图)、HSg(HSg1是HSg中的一个局部剖视图)、GYQ、GYG、ZYK、PYK；改进之处是采用自补偿密封液的夹心层式活塞，夹心层即液封腔YFQd，充满着压力平衡密封液，夹心式活塞包括：单向阀DXF(只允许压力液从高压腔往液封腔YFQd流)、补液管BYG、活塞上部分HSS、滑动柱HDZ、顶针阀DZF、活塞下部分HSX、滑动套孔HDK、导液孔DYK、防脱离螺栓FTL、液封腔YFQ、螺栓孔LSK、密封盖MFG、漏液报警器LYJ。

图4.4.1——顶针阀的结构原理图。补液管BYG、阀套FT、压紧弹簧YTH、液缝YF、导向柱DXZ、密封锥MFZ、顶针DZ。

图5.1、图5.2描述的液压仓是基于超临界流体工作原理的储压剂。

图5.1——超临界流体充当储压剂的活塞式液压仓。注液口ZYK、排液口PYK、e类液压腔YYQe、MFDx密封垫x、活塞HS、QCJ、e类液压主腔CYQe、e类液压缸CYGe、e类辅助腔CYQe、主辅腔连通孔LTK、加强杆JQG、e类辅助缸CYGe；

图5.2——超临界流体充当储压剂的薄膜式液压仓。与图2标号相同的有：ZYK、PYK、WZY、YYQb、QGs、MP、FLP、LG、QGx、BCK、QCJ、WZC；与图2标号不同的有：f类储压剂主腔CYQf；f类储压剂辅腔FZQf；f类主罐CYGf；f类辅罐FZGf；

图6——囊式液压仓示意图。缸壳GK；吸液层XYC；气囊QN；多孔挡板KDB；

图7——液压仓系统示意图。主动轴ZDZ；从动轴CDZ；啮合器NHQ；啮合器控制装置NHK；补液液泵YB；止回阀ZHF；液压仓YYC(虚线框住的部分)；注液阀ZF(包括ZF1、ZF2、ZFn)；注液阀控制装置ZK(包括ZK1、ZK2、ZKn)；排液阀PY(包括PY1、PY2、PYn)；排液阀控制装置PK(包括PK1、PK2、PKn)；液压缸YG(包括YG1、YG2、YGn)；液筒YT，负液泵FYB。

Claims (10)

1.一种基于储压剂的液压存储仓及液压系统，其特征是利用储压剂具有很高的压力和可以压缩的特性，通过液压仓进行液压的储存；

液压仓有一个由罐壳封闭形成的罐腔，罐腔被一个可以活动的隔离体分隔成两个子腔，一个注入压力液而称为压力液腔，压力液腔有一个注液口和一个排液口与外面连接；另一个子腔注入了储压剂而称为储压剂腔；将储压剂的压力控制在准恒压，则储压腔就为准恒压，通过隔离体的压力传递，压力液腔的压力等于储压腔的压力；

注液泵的压力总是高于储压剂的压力，当起动注液泵向压力液腔注入压力液时，压力液会推动隔离体压缩储压剂腔而扩展压力液腔，使更多的压力液进入到压力液腔，因为压力液腔中的压力液压力值等于储压剂的压力值，所以液压仓的压力液腔中储存了一腔的高压力值的压力液；当压力液注满罐腔时，隔离体压到储压腔位置开关WZC，液泵停止泵液；当压力液向外作功时，压力液的压力等于储压腔的压力，这是一个压力较高的准恒压，排液口在电控阀的控制下向其它工作油缸注入压力液，驱动相应的机械；

使储压剂形成准恒压有两种办法，一种是令储压剂处于饱和汽状态，即令准恒温的温控低于储压剂的临界温度，所以储压剂的压力也就处于对应于温度的准恒压；一种是令储压剂处于超流体状态，即令准恒温的温控高于储压剂的临界温度，同时加大储压剂腔的总容积，以减小压力波动的变化率，形成准恒压。

2.根据权利要求1所述的基于储压剂的液压存储仓及液压系统，其进一步特征是：液压仓为a类液压仓，即饱和汽基本型活塞式液压仓，由端盖和缸筒GT构成罐腔，活塞HS将罐腔隔离成压力液腔YYQa和储压剂腔CYQa两个子腔，储压剂腔CYQa充注了液气共存的饱和汽型储压剂，其端部有一个补储压剂口BCK补充储压剂；压力液腔YYQa端部有注液口ZYK和排液口PYK，可以注入或排出压力液YLY；当补液液泵的压力大于储压剂的饱和蒸汽压时，压力液YLY注入压力液腔YYQa并挤推活塞HS向储压剂腔CYQa方向移动，将更多的气态储压剂压缩成液态储压剂，进行储压；储压剂腔位置开关WZC是一个有阈值的位置开关，当活塞到达WZC时就表示已经储满，WZC发出满仓信号，补液液泵停止泵液；当对外作功时，储压剂推动活塞挤压压力液，压力液以等于饱和蒸汽压的压力值向外作功，压力液流出，因为WZC有阈值，活塞被推出一小段距离后WZC才发出补仓信号，补液液泵恢复泵液；当活塞处于自由活动位置时，YYQa和CYQa处于动态压力平衡状态，CYQa中的储压剂向YYQa的泄漏是零压差泄漏，泄漏量很小，可以忽略不计；当出现故障或长时间不工作时，压力液可能全部释放完，活塞顶会到YYQa的端部，这时，会启动两个动作，一个是由WZY发出缺压力液的报警信号，并锁定发动机点火系统；一个是抑制储压剂大量泄漏，由于压力液全部释放完使压力下降到最低点时，活塞面对YYQa一侧压力等于大气压力，面对CYQa一侧压力等于饱和蒸汽压，远大于大气压力，使CYQa中的储压剂形成大压差泄漏，泄漏量较大，必须想办法抑制，所以在活塞的YYQa一侧做一个密封垫，密封垫包括锥形密封垫及平面密封垫，锥封垫包括外锥体WZT和内锥体NZT，外锥体WZT即外壳圆锥形密封体WZT，外层为钢体，内层为橡胶密封垫，内锥体NZT即活塞端部圆锥形密封体NZT，内层为钢体，外层为橡胶密封垫，当压力液泄漏完后，外锥体WZT和内锥体NZT会互相压紧而形成密封；缺储压剂报警传感器QCJ是一个压力传感器，当储压剂泄漏过多时，储压剂腔压力会降低至报警值，QCJ发出报警信号，提示应该补充储压剂和检修液压仓；如果要进一步提高压力液的压力，可以采用增压缸。

3.根据权利要求1所述的基于储压剂的液压存储仓及液压系统，其进一步特征是：液压仓为b类液压仓，即饱和汽基本型薄膜式液压仓，由上半球盖QGs和下半球盖QGx构成球形缸壳；膜片MP的边沿环被上半球盖法兰盘和下半球盖法兰盘压住，使球形缸壳形成密封并被膜片分隔成两个腔体的球罐，一个是压力液腔YYQb，一个是储压剂腔CYQb，膜片MP是抗绕折性及弹性很好的密封膜片；当补液液泵YB工作使压力液从注液口ZYK注入时，膜片会被挤压朝储压剂腔CYQb方向运动，将储压剂腔CYQb中更多的气态储压剂压缩至液态，进行储压；直至储压剂腔位置开关WZC被膜片压到，发出满仓信号，补液液泵YB停止泵液；当外部需要压力液时，储压剂推动膜片挤压压力液，压力液以等于饱和蒸汽压的压力值向外作功；因为WZC有阈值，膜片被推出一小段距离后WZC才发出补仓信号，补液液泵恢复泵液，向液压仓注入压力液；如果要进一步提高压力液的压力，可以采用增压缸；

为了防止因为膜片破损而引起储压剂突然全部泄漏的严重后果，拟采用两个措施应对，第一是同前的缺储压剂报警QCJ；第二是采用多个薄膜式液压仓并联，其中一个破损了报警，其它的可以维持安全工作状态至维修站。

4.根据权利要求1所述的基于储压剂的液压存储仓及液压系统，其进一步特征是：液压仓为c类液压仓，即带有压力平衡器的饱和汽增压缸式液压仓，将液压仓直接做成饱和汽增压缸结构，饱和汽增压缸的高压缸就是压力液缸，低压缸就是储压缸CYGc，储压缸底部有一个补充口BCK，用来向储压腔CYQc注入饱和汽，因为储压腔中的压力恒等于饱和蒸汽压，根据增压缸原理可知高压腔GYQ中压力液的压力等于饱和蒸汽压的Sd/Sg倍，成为高压压力液；当补液液泵YB启动后，通过注液口ZYK向高压腔GYQ注入压力液，推动活塞HSg和HSd下移，这时，低压缸的活塞HSd压缩储压腔CYQc中的饱和汽，储存压力，直至活塞到达储压腔位置开关WZC，WZC发出停止注液信号，使补液液泵YB停机；逆过程，当外部设备使用压力液时，高压腔通过排液口PYK向外输送高压压力液对外作功；

低压缸活塞为定距夹心式活塞HSdj，目的是将大压差泄漏降低为无压差泄漏；HS dj由活塞上层HSS、固定柱GDZ及活塞下层HSX固定为一体，上下层之间形成一个夹心层，其间充满密封油脂，成为油脂密封腔YFQ，密封油脂的抗泄漏性强于储压剂，其HSdj的夹心层油脂由密封液平衡器提供，密封液平衡器包括图4.3.1的密封液平衡缸和图4.3.2的密封液平衡球罐，图4.3.1中和图4.3.2中，a类密封液平衡腔MPQa及b类密封液平衡腔MPQb统称为密封液平衡腔MPQ，a类储压剂平衡腔CPQa和b类储压剂平衡腔CPQb统称为储压剂平衡腔CPQ，活塞HS和膜片MP统称为隔离体；储压剂平衡管CPG连通储压剂平衡腔CPQ与液压仓的储压腔CYQc，所以CPQ与CYQc的压力相等；密封油脂平衡管MPG连通密封油脂平衡腔MPQ与HSdj的夹心层油封腔YFQ，所以MPQ与YFQ的压力相等；又由于MPQ与CPQ压力相等，所以YFQ与CYQc的压力相等，使储压剂由大压差泄漏降低为无压差泄漏；由于活塞HSdj是运动的，所以密封油脂平衡管MPG在连接活塞HSdj的一截管道采用软管。

5.根据权利要求1所述的基于储压剂的液压存储仓及液压系统，其进一步特征是：液压仓为d类液压仓，即自补偿密封液的饱和汽增压缸式液压仓，其低压腔活塞采用自补偿密封液的夹心层式活塞HSbc，活塞上部分HSS与活塞下部分HSX通过滑动柱HDZ与滑动套孔HDK相配合，所以HSS与HSX的间距是可以变化的，该间距就是夹心层液封腔YFQd的厚度，液封腔YFQd中的密封液泄漏得越多，HSS与HSX的间距就越小，当间距小到顶针阀DZF被顶开时，高压腔中的压力液会通过单向阀DXF、补液管BYG注入到滑动套孔HDK，再通过导液孔DYK和螺栓孔LSK进入到液封腔YFQd中，使HSS与HSX的间距重新加大，顶针阀重新关闭，这样，液封腔YFQd的厚度就总是在顶开顶针阀和关闭顶针阀这个范围波动，使液封腔YFQd总是有密封液，而液封腔YFQd与储压腔CYQd仅隔一层活塞，所以两腔的压力相等，从而将储压剂的大压差泄漏降低为无压差泄漏，会形成大压差泄漏的是液封腔YFQd中的密封液，泄漏速度高于零压差泄漏，但是由于会随时补充密封液，所以即使泄漏稍快也不至于破坏密封；万一顶针阀有一点泄漏，HSS与HSX的间距会被顶开过大，为了防止这种后果，采用防脱离螺栓FTL限制HSS与HSX的最大间距，同时漏液报警器LYJ报警；

当液压仓长时间不用时，高压腔中的压力液会全部漏完，密封垫MFDx会紧压密封垫MFDy，防止液封腔YFQd的密封液泄露；同时，单向阀DXF也是防止密封液泄露；

顶针阀的阀套FT固定于活塞上层HSS，导向柱DXZ、密封锥MFZ和顶针DZ三者为一体，在压紧弹簧YTH的压力下，密封锥MFZ压紧锥封垫ZFD，阀门处于关闭状态；当密封液不断泄露使得活塞上下层越来越近而压迫顶针DZ，顶针DZ将密封锥推离锥封垫ZFD，使阀门打开，密封液流经补液管BYG、液缝YF、阀门口到达液封腔YFQd。

6.根据权利要求1、2、和3所述的基于储压剂的液压存储仓及液压系统，其进一步特征是：为采用超流体储压剂而增加的储压剂辅助罐，在饱和汽基本型活塞式液压仓的储压剂缸上加接一个储压剂辅助罐，就成了超流体活塞式液压仓，采用超流体充当储压剂；同样，在饱和汽基本型薄膜式液压仓的储压剂罐上加接一个储压剂辅助罐，就成了超流体薄膜式液压仓。

7.根据权利要求1所述的基于储压剂的液压存储仓及液压系统，其进一步特征是：活塞的结构之一是压力液层夹心式活塞，活塞上有密封圈MFQ，活塞上层HSS与活塞下层HSX通过滑动轴HDZ与滑动套孔HDT形成滑动配合，在上下层活塞之间形成一个距离可以变化的充满压力液的夹心层JXC；因为夹心层的压力与储压腔的压力相等，所以储压剂的泄漏为零压差很微弱，可以忽略；虚线框表示了一个单向阀DXF处于活塞上层HSS的中间，当液压腔YYQa的压力高于夹心层的压力时，单向阀允许液压腔中的压力液注入夹心层，反之，当夹心层的压力高于液压腔的压力时，不允许夹心层的压力液回流到液压腔，这样，就保持夹心层中总是有压力液以加强密封；防脱螺栓FTL的作用是控制夹心层的层高，以免滑动轴与滑动套孔相脱离，密封盖MFG保证螺栓孔及夹心层相对于储压腔的密封。

8.根据权利要求1所述的基于储压剂的液压存储仓及液压系统，其进一步特征是：活塞的结构之一是V型密封环夹心式活塞，连接点LJD将弹簧LTH和上下两个V型压力盖VYG连接成一体，弹簧LTH拉紧上下两个V型压力盖VYG挤压V型密封环VH，V型密封环VH会朝径向挤出，成为密封圈；当密封圈磨损了一点后，又会被挤压出来一点补充；V型外套VT与内套NT独立，可以移动，挤压中间的V型密封环VH；还采用了一个压力盖定位器，由定位螺母DWM、定位螺杆DWG、定位盘DWP定位盘和螺丝卡销KX组成，定位螺母DWM固定于与它相贴的压力盖，定位盘DWP中间有一个沉孔，定位螺杆DWG顶端套入该沉孔且为动配合，当定位螺杆被旋进去时会将定位螺母DWM和定位盘DWP之间的距离顶长，解除压力盖对密封环的挤压；当活塞置入缸筒后，再将定位螺杆旋出一些，恢复压力盖对密封环的挤压；定位盘DWP沉孔的深度大于压力盖可能移动的距离，使得定位盘DWP和定位螺杆DWG之间可以旋转而不会掉下来，再用一个卡销KX配合卡槽来加强使DWP不掉下来的作用。

9.根据权利要求1所述的基于储压剂的液压存储仓及液压系统，其进一步特征是：活塞的结构之一是锯齿形内外套圈夹心式活塞，连接点LJD将弹簧LTH、外套压力饼WYB和内套压力饼NYB连接成一体；弹簧LTH拉紧上下两个压力饼，压迫锯齿形内套CNT往锯齿形弹性外套CWT中挤，将CWT径向挤出，紧压缸筒内壁进行密封，其补偿性能很好；这种结构是活塞全长进行密封，相当于整个活塞是一个密封圈，所以密封效果更好；在CWT外周车几圈很细的环形含油缝隙HYF，为增加润滑作用；压力盖定位器同上。

10.根据权利要求1所述的基于储压剂的液压存储仓及液压系统，其进一步特征是：液压仓注液和排液系统，当隔离体离开储压剂腔位置开关WZC时，WZC发出驱动补液液泵YB的补仓指令，驱动补液液泵YB的方法有两类，一类是电动机驱动，另一类是发动机驱动；电动机驱动的控制很简单，用一个继电器进行控制即可，但是用发动机驱动更有利于节能；

发动机驱动的原理是：WZC发出驱动补液液泵YB的指令给啮合器控制装置NHK，在NHK的控制下啮合器NHQ啮合，将以发动机为动力的主动轴ZDZ的动力传递给从动轴CDZ，CDZ驱动补液液泵YB对液压仓CYG进行补液；当补液完成后(即CYG中的)储压剂腔位置开关WZC发出满仓信号给啮合器控制装置NHK，在NHK的控制下啮合器NHQ退出啮合，液泵YB失去动力而停止泵液，这时，止回阀ZHF防止压力液回流；当某个液压缸YGk需要注入压力液时，它的注液阀控制装置ZKk控制其注液阀ZFk开启，排液阀控制装置PKk控制其排液阀PYk关闭，压力液YLY对液压缸YGk注液作功；当某个液压缸YGk需要排除压力液时，它的排液阀控制装置PKk控制其排液阀PYk开启，注液阀控制装置ZKk控制其注液阀ZFk关闭，液压缸YGk向液筒YT排液；为了使排液顺利，可以采用两个方法：①在液筒YT的进液管道上安装一个负液泵FYB，将压力液抽向液筒YT；②在液筒YT的顶端安装一根抽气管道，在抽气管道上安装一个负气泵FQB抽气，使得液筒YT保持负压，以利于液压缸YGk排除的压力液回流液筒YT，负气泵还有一个作用，可以将泄漏出来且回流到液筒YT的储压剂排出去。

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