CN103498820B - 适用于液压波浪发电装置的闭式保压油箱 - Google Patents

Abstract

本发明属于液压波浪发电技术领域，具体涉及一种闭式保压油箱。一种适用于液压波浪发电装置的闭式保压油箱，其技术方案是，它包括：气瓶（1）、减压阀（2）、单向阀A（3.1）、单向阀B（3.2）、增压筒（6）与油箱体（7）；气瓶（1）的通过管路与增压筒（6）的小腔相通，回气管路上设有单向阀B（3.2），供气管路上设有减压阀（2）与单向阀A（3.1）；增压筒（6）安装在油箱体（7）上，增压筒（6）的大腔与油箱体（7）的内部相通。利用本发明无论系统吸油还是回油，或吸油和回油量大还是小，大腔油压可基本保持在一设定值。

Description

适用于液压波浪发电装置的闭式保压油箱

技术领域

本发明属于液压波浪发电技术领域，具体涉及一种闭式保压油箱。

背景技术

液压波浪发电原理是利用波浪力使液压缸活塞杆作往复运动，同时液压缸在单向阀组作用下从油箱吸油，后将液压油入系统蓄能器进行蓄能，并驱动液压马达向油箱回油。这个过程中，液压缸吸油首先要克服单向阀的最小开启压力，且由于液压缸活塞杆运动速度不大（一般不大于0.1m/s），因此需要避免液压缸吸空，另外，为防止空气进入液压系统，油箱一般采用封闭结构，综上，液压波浪发电装置必须采用闭式压力油箱，以使系统能正常工作。

目前，液压闭式压力油箱有以下四种形式：1、非隔离式闭式油箱，即在闭式油箱中充入一定压力气体，气体与油液接触；2、皮囊隔离式闭式油箱，即在闭式油箱中装入皮囊，在皮囊中充入一定压力气体；3、采用增压筒和弹簧装置的闭式油箱，即利用弹簧力作用于增压筒活塞体上，使油箱在增压筒作用下带压；4、采用机电装置使闭式油箱保压，如采用气泵使使油箱充压并保压。

上述的几种形式带来几个问题：

1、对于在海洋中长期工作的设备,节约蓄电池电能十分必要,电机频繁动作必然会消耗大量电能；

2、非隔离式油箱会导致气体融入油液中，气体进入系统将严重影响波浪能转换效率；

3、液压波浪发电装置蓄能器蓄能增压将吸收较大量液压油，由于油箱充入压力一定，油箱中液压油在蓄能器蓄能吸收过程中，油箱压力将迅速下降，油箱压力降低后将影响液压缸吸油效果，难免不会出现吸空现象，如果将油箱充入过大压力，又会导致系统回油背压过大，影响系统性能。

发明内容

本发明的目的是，提供一种油箱，满足以下要求：1、油箱压力设定好后，在系统吸油与回油过程中油箱压力大小可基本稳定在一定值；2、无外部动力输入即可使油箱保压。

本发明的技术方案是：一种适用于液压波浪发电装置的闭式保压油箱，它包括：气瓶、减压阀、单向阀A、单向阀B、增压筒与油箱体；

增压筒为没有底面的凸字型结构，其内部分为大、小两个内腔；增压筒内还设有活塞与弹簧；

活塞为工字型结构，其安装在增压筒内，活塞上部结构通过密封圈与增压筒的小腔内壁形成径向密封，活塞下部结构通过密封圈与增压筒的大腔内壁形成径向密封，活塞由安装在增压筒大腔内的弹簧支撑；

增压筒上设置有与小腔相通的安全阀，在活塞上下结构之间的增压筒的筒壁上设置有空气滤清器；

油箱体上设置有压力表与温度表；

整体连接关系为：气瓶的通过管路与增压筒的小腔相通，其中，管路分为供气管路与回气管路，回气管路上设有单向阀B，供气管路上设有减压阀与单向阀A；增压筒安装在油箱体上，增压筒的大腔与油箱体的内部相通。

本发明的有益效果是：1.利用本发明无论系统吸油还是回油，或吸油和回油量大还是小，大腔油压可基本保持在一设定值；

2、油箱体压力可通过调节气瓶压力和减压阀进行设定，增压筒设置安全阀确保系统安全性；

3、本发明无外部动力输入即可达到油箱保压要求，工作中油压变化范围较小；

4、本发明无电器元件设备,全部为机械结构可靠连接,可长期使用,维护机率低。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明实体结构示意图；

其中，1-气瓶，2-减压阀，3.1-单向阀A，3.2-单向阀B，4-安全阀，5-空气滤清器，6-增压筒，7-油箱体，8-弹簧，9-增压筒活塞，10-压力表，11-温度表。

具体实施方式

参见附图1，一种适用于液压波浪发电装置的闭式保压油箱，它包括：气瓶1、减压阀2、单向阀A3.1、单向阀B3.2、增压筒6与油箱体7；

增压筒6为没有底面的凸字型结构，其内部分为大、小两个内腔；增压筒6内还设有活塞9与弹簧8；

活塞9为工字型结构，其安装在增压筒6内，活塞9上部结构通过密封圈与增压筒6的小腔内壁形成径向密封，活塞9下部结构通过密封圈与增压筒6的大腔内壁形成径向密封，活塞9由安装在增压筒6大腔内的弹簧8支撑；

增压筒6上设置有与小腔相通的安全阀4，在活塞9上下结构之间的增压筒6的筒壁上设置有空气滤清器5；

油箱体7上设置有压力表10与温度表11；

整体连接关系为：气瓶1的通过管路与增压筒6的小腔相通，其中，管路分为供气管路与回气管路，回气管路上设有单向阀B3.2，供气管路上设有减压阀2与单向阀A3.1；增压筒6安装在油箱体7上，增压筒6的大腔与油箱体7的内部相通；

工作时，气瓶1中充入一定压力氮气，经过减压阀2减压后并经过单向阀3.1向增压筒6的小腔充入设定压力气压的气体，增压筒6的大腔与油箱体7的油液相通，当增压筒6的小腔充入设定压力的气体时，增压筒6的大腔即产生一个平衡压力，使油箱体7的液压油带压，由于小腔与大腔压力比为小腔与大腔内活塞面积的反比，当从油箱7中吸油时，活塞9运动，大腔体积减小，小腔体积增大，由于气瓶1通过减压阀2始终向增压筒6小腔提供恒定气压，又大腔中压力与小腔压力始终成一定比例，即从油箱体7中吸油时压力可始终保持在一定值，当向油箱体7回油时，油箱体7压力增加，由于小腔与大腔压力比为小腔与大腔活塞面积的反比，且大腔活塞面积远大于小腔活塞面积，因此，当大腔压力增加较小值时，小腔中气体压力会随着大腔中油压压力增加而急剧5倍增加，当小腔中气体压力大于气瓶1中气压时，小腔中气体通过单向阀3.2将向气瓶中回充，因此，只要气瓶1中压力和减压阀2压力调节合适，系统在整个吸油与回油过程中，油箱中压力基本能稳定在一定值，使油压变化范围较小。图中安全阀4设定一较高安全压力，保证系统安全；增压筒6的中间腔通过空气滤清器5与大气相通，以防止空气杂质进入增压筒；弹簧8起支撑作用，保证油箱在注油时，使增压筒大腔体积最大，即使油箱注入油量最大；经试验验证，当小腔与大腔的截面面积比为1:5，即活塞9上部结构与下部结构的面积比为1:5时，效果最佳；

附图2为本发明实体结构示意图，由于液压波浪发电装置运行过程中液压系统中蓄能器蓄能增压需消耗较大量液压油，因此，该油箱体7安装了3个增压筒6，以增加油箱容积。

Claims (3)

1.一种适用于液压波浪发电装置的闭式保压油箱，其特征是，它包括：气瓶(1)、减压阀(2)、单向阀A(3.1)、单向阀B(3.2)、增压筒(6)与油箱体(7)；

所述增压筒(6)为没有底面的凸字型结构，其内部分为大、小两个内腔；所述增压筒(6)内还设有活塞(9)与弹簧(8)；

所述活塞(9)为工字型结构，其安装在所述增压筒(6)内，所述活塞(9)上部结构通过密封圈与所述增压筒(6)的小腔内壁形成径向密封，所述活塞(9)下部结构通过密封圈与所述增压筒(6)的大腔内壁形成径向密封，所述活塞(9)由安装在所述增压筒(6)大腔内的所述弹簧(8)支撑；

所述增压筒(6)上设置有与小腔相通的安全阀(4)，在所述活塞(9)上下结构之间的所述增压筒(6)的筒壁上设置有空气滤清器(5)；

所述油箱体(7)上设置有压力表(10)与温度表(11)；

整体连接关系为：所述气瓶(1)通过管路与所述增压筒(6)的小腔相通，其中，所述管路分为供气管路与回气管路，所述回气管路上设有所述单向阀B(3.2)，所述供气管路上设有所述减压阀(2)与所述单向阀A(3.1)；所述增压筒(6)安装在所述油箱体(7)上，所述增压筒(6)的大腔与所述油箱体(7)的内部相通。

2.如权利要求1所述的一种适用于液压波浪发电装置的闭式保压油箱，其特征是，所述增压筒(6)的数量为一个或一个以上。

3.如权利要求1或2所述的一种适用于液压波浪发电装置的闭式保压油箱，其特征是，所述活塞(9)上部结构与下部结构的面积比为1:5。