CN110332156A - 隔膜式蓄能器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隔膜式蓄能器，属于液压蓄能装置技术领域，包括具有进出液口的下壳体、与所述下壳体相连并形成空腔的上壳体、设置在所述空腔内将所述空腔分隔为液压腔和气压腔的第一隔膜以及配套的充气阀，关键在于：在所述气压腔内设有将所述气压腔分隔为主气压腔和备用气压腔的第二隔膜。本发明的有益效果是：通过设计第二隔膜将气压腔分隔成两个气压腔，当液压腔上方的第一隔膜失效时，自动切换至备用气压腔，大大延长了蓄能器的使用寿命，能够保证设备的正常工作；结构简单，成本低，可以重复使用。
Description
技术领域
本发明属于液压蓄能装置技术领域，尤其涉及一种具有两个气压腔的隔膜式蓄能器。
背景技术
蓄能器广泛应用于各类液压系统中，是一种在液压系统内部起蓄能、降噪和调整压力随机波动常数的辅助装置。能随机将液压系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当系统需要时，又将压缩能或位能转变为液压或气压能量而释放出来，重新补供给系统：当系统瞬间压力增大时，它可以吸收或释放部分的能量；从而保证整个系统压力在正常的压力范围和正常时间区间内实现调整。
蓄能器产品种类繁多，主要包括隔膜式、活塞式和弹簧式等等。根据物理学原理，油液实际中是不可压缩的，所以不能储存压力能。液气蓄能器是利用气体的可压缩性储存压力变化值。隔膜式蓄能器是基于这一原理，采用氮气作为可压缩介质。隔膜式蓄能器由液压传动部份和气压传动部分组成，隔膜用作气压、油压介质的密封分隔元件同时又作为界面压强的传递部件，起着关键的作用。液体部分与液压回路相通，因此压力升高时气体被压缩，油液被吸入隔膜式蓄能器。压力下降时，气体膨胀，从而把油液压回输系统回路中。
现有技术中至少存在以下技术问题：当蓄能器中的隔膜在使用一定时间后有可能会疲劳、老化、损坏，最终导致蓄能器失效。处于工作状态的设备的液压系统失效，此时需要停止设备使用、将蓄能器拆解下来进行更换，影响工作效率，严重的会形成在线设备失效或引发重大事故。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种隔膜式蓄能器，通过在蓄能器内设置第二隔膜使构成双膜复合气压腔结构，当第一隔膜损坏时，第二隔膜自动启动备用气压腔的功能保证以设计的响应时间内恢复设备正常工作，能够大大延长了蓄能器的无故障使用寿命，保证设备的正常工作。
为实现以上的上发明目的，所采用的技术方案是：
一种隔膜式蓄能器，包括具有进出液口的下壳体、与所述下壳体相连并形成空腔的上壳体、设置在所述空腔内将所述空腔分隔为液压腔和气压腔的第一隔膜以及配套的充气阀，关键在于：在所述气压腔内设有将所述气压腔分隔为主气压腔和备用气压腔的第二隔膜。
进一步的，在所述下壳体和所述上壳体间设有中间壳体，在所述中间壳体的中部设有带有通孔的支撑部，所述第二隔膜位于所述支撑部的上方。
进一步的，在所述下壳体的内端面设置有限位槽，所述第一隔膜的顶部限位在所述限位槽内并借助所述下壳体与所述中间壳体的螺纹连接结构限位在所述下壳体与所述中间壳体间。
进一步的，所述第二隔膜借助支撑环与所述中间壳体相连。
进一步的，在所述中间壳体的上端面设置有限位槽，所述第二隔膜的顶部限位在所述限位槽内并借助所述上壳体与所述中间壳体的螺纹连接结构限位在所述上壳体与所述中间壳体间。
进一步的，所述充气阀包括设置在所述中间壳体和上壳体上的分别与所述主气压腔和所述备用气压腔配套的第一充气阀和第二充气阀。
进一步的，所述主气压腔和所述备用气压腔内的气压值相等。
进一步的，填充氮气后的主气压腔和备用气压腔的体积相等。
本发明的有益效果是：通过设计第二隔膜将气压腔分隔成两个气压腔，当液压腔上方的第一隔膜失效时，自动切换至备用气压腔，大大延长了蓄能器的使用寿命，能够保证设备的正常工作；结构简单，成本低，可以重复使用。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明隔膜式蓄能器实施例一的结构示意图；
图2是本发明隔膜式蓄能器实施例二的结构示意图。
在附图中：1是下壳体，1-1是进出液口，2是中间壳体，2-1就支撑部，2-2是通孔，3是支撑环，4是上壳体，5是第一隔膜，6是第二隔膜，7是第一充气阀，8是第二充气阀，A代表液压腔，B代表主气压腔，C代表备用气压腔。
具体实施方式
参见附图1和2，本发明提供了一种隔膜式蓄能器，包括具有进出液口1-1的下壳体1、与下壳体1相连并形成空腔的上壳体4、设置在空腔内将空腔分隔为液压腔A和气压腔的第一隔膜5以及配套的充气阀，关键在于：在气压腔内设有将气压腔分隔为主气压腔B和备用气压腔C的第二隔膜6。通过设置第二隔膜6，正常情况下两个气压腔同时作用，蓄能器使用一定时间后第一隔膜5失效下，主气压腔B将变为液压腔的一部分，备用气压腔C起到蓄能的作用，这样的设计可以有效的延长蓄能器的使用寿命，防止因为更换蓄能器隔膜而影响设备工作效率。
隔膜式蓄能器实施例一：
参见附图1，在本实施例中，在下壳体1和上壳体4间设有中间壳体2，第二隔膜6借助支撑环3与中间壳体2相连。在中间壳体的中部设有带有多个通孔2-2的支撑部2-1，第二隔膜6位于支撑部2-1的上方。当备用气压腔C填充氮气后会膨胀，支撑部2-1起到承托第二隔膜6的作用。
上壳体4和中间壳体2通过焊接进行固定，下壳体1与中间壳体2间通过设计的内、外螺纹实现螺纹连接固定。在下壳体1的内端面设置有限位槽，第一隔膜5的顶部限位在限位槽内并通过下壳体1与中间壳体2间的螺纹连接结构限位在下壳体1与中间壳体2间，实现与两个壳体间的密封以及空腔的分隔。这样的设计可以使得便于更换第一隔膜5，实现再利用。
上述的充气阀包括设置在中间壳体2和上壳体4上的分别与主气压腔B和备用气压腔C配套的第一充气阀7和第二充气阀8。在使用时，两个气压腔充入氮气后，主气压腔B和备用气压腔C内的气压值相等，即：在使用时先通过第二充气阀8向备用气压腔C内充入氮气，达到指定压力后停止，然后通过第一充气阀7向主气压腔B内充入氮气，达到指定压力后停止。填充氮气后的主气压腔B和备用气压腔C的体积相等、压力值相等，第一隔膜5和第二隔膜6的性能参数也相同。
本发明的隔膜式蓄能器在具体使用时，设备的液压系统中压力值较大时液压油通过进出液口1-1进入液压腔A内，主气压腔B和备用气压腔C均被压缩实现储能，当液压系统需要时则释放储存的能量。使用一段时间后，当第一隔膜5损坏时液压油进入主气压腔B内此时备用气压腔C成为气压腔，实现压缩储能、能量释放，使得蓄能器仍然能够继续工作，保证设备的正常工作。
隔膜式蓄能器实施例二：
参见附图2，与实施例一不同的是，在中间壳体2的上端面设置有限位槽，第二隔膜6的顶部限位在限位槽内并借助上壳体4与中间壳体2的螺纹连接结构限位在上壳体4与中间壳体2间。
这样设计使得中间壳体2的上下两端分别与上壳体4和下壳体1螺纹连接，使得第一隔膜5和第二隔膜6均可以更换，实现再利用，以降低成本。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (8)
1.一种隔膜式蓄能器，包括具有进出液口（1-1）的下壳体（1）、与所述下壳体（1）相连并形成空腔的上壳体（4）、设置在所述空腔内将所述空腔分隔为液压腔（A）和气压腔的第一隔膜（5）以及配套的充气阀，其特征在于：在所述气压腔内设有将所述气压腔分隔为主气压腔（B）和备用气压腔（C）的第二隔膜（6）。
2.根据权利要求1所述的隔膜式蓄能器，其特征在于：在所述下壳体（1）和所述上壳体（4）间设有中间壳体（2），在所述中间壳体的中部设有带有通孔（2-2）的支撑部（2-1），所述第二隔膜（6）位于所述支撑部（2-1）的上方。
3.根据权利要求2所述的隔膜式蓄能器，其特征在于：在所述下壳体（1）的内端面设置有限位槽，所述第一隔膜（5）的顶部限位在所述限位槽内并借助所述下壳体（1）与所述中间壳体（2）的螺纹连接结构限位在所述下壳体（1）与所述中间壳体（2）间。
4.根据权利要求2所述的隔膜式蓄能器，其特征在于：所述第二隔膜（6）借助支撑环（3）与所述中间壳体（2）相连。
5.根据权利要求2所述的隔膜式蓄能器，其特征在于：在所述中间壳体（2）的上端面设置有限位槽，所述第二隔膜（6）的顶部限位在所述限位槽内并借助所述上壳体（4）与所述中间壳体（2）的螺纹连接结构限位在所述上壳体（4）与所述中间壳体（2）间。
6.根据权利要求2所述的隔膜式蓄能器，其特征在于：所述充气阀包括设置在所述中间壳体（2）和上壳体（4）上的分别与所述主气压腔（B）和所述备用气压腔（C）配套的第一充气阀（7）和第二充气阀（8）。
7.根据权利要求1-6任一项所述的隔膜式蓄能器，其特征在于：所述主气压腔（B）和所述备用气压腔（C）内的气压值相等。
8.根据权利要求1-6任一项所述的隔膜式蓄能器，其特征在于：填充氮气后的主气压腔（B）和备用气压腔（C）的体积相等。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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