CN110748535A - 脉动阻尼器 - Google Patents

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Abstract

一种脉动阻尼器，包括管状元件，所述管状元件能够使与液压回路相关联的流体流动通过，所述管状元件具有用作阻尼介质的第一流体介质，其中，所述管状元件包括用于连接所述液压回路的连接装置。所述脉动阻尼器包括液压气动蓄能器，所述蓄能器具有由可膨胀隔离装置限定的主腔室，所述主腔室用于容纳用作第二阻尼介质的气体，使得第一流体介质包含在位于管状元件中的第一中间腔室和位于液压气动蓄能器中的第二中间腔室中。第一和第二中间腔室流体连通，管状元件内部包括用于增大或减小第二中间腔室体积的柔性橡胶管。

Description

脉动阻尼器
技术领域
本申请的目的是申请一种用于液压技术领域的脉动阻尼器。
更具体地说，本发明提出了一种新型脉动阻尼器，特别是针对一般工业中使用的计量泵和/或容积泵中由于瞬时流量和压力的变化而在液压回路中产生的脉动。
发明背景
用于消除液压回路中产生的脉动的阻尼器的布置方式是已知的，这些脉动主要是因计量泵和/或容积泵在运行期间产生的流量和压力的瞬间变化引起的。
这些阻尼器使用气体作为阻尼介质，阻尼介质位于泵送液体循环流经的橡胶管的外部。
此外，符合当前技术的阻尼器使用单个由橡胶或类似于蠕动泵中使用的材料制成的管，这些管能够在作用在其外部的气体的压力的作用下被压缩或压扁，但由于所述管内部存在纺织编织层，它们的直径膨胀会非常有限。
这种纺织编织层在当前的阻尼器中是必要的，因为其有助于防止所述管被过度压扁，从而阻塞泵的流体入口，并在泵启动时产生水锤效应，产生与预期相反的效果。因此，气体的预加压力或初始膨胀受到限制，由此降低了要达到的阻尼效果。
此外，申请人目前还没有发现具有本说明书中所述的全部特征的发明。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用领域内新型的脉动阻尼器，并克服前面提到的缺点，还具有从下面的描述中显而易见的其他附加优点。
因此，本发明的目的是提供一种脉动阻尼器，用于构成液压回路的一部分，所述脉动阻尼器包括管状元件，该管状元件能够使与所述液压回路相关联的流体流动通过，该管状元件具有用作阻尼介质的第一流体介质，其中，所述管状元件包括用于连接到所述液压回路的连接装置。特别地，本发明的特征在于，所述脉动阻尼器包括液压气动蓄能器，该蓄能器具有由可膨胀隔离装置限定的主腔室，所述主腔室用于容纳用作第二阻尼介质的气体，使得所述第一流体介质包含在位于所述管状元件中的第一中间腔室以及位于所述液压气动蓄能器中的第二中间腔室中，所述第一中间腔室和所述第二中间腔室通过通道导管流体连通。其中，所述管状元件包括位于其内部的柔性橡胶管，所述柔性橡胶管用于增大或减小所述第二中间腔室的体积。
密封在所述腔室中的液体用于将压力和体积的变化从泵驱动的所述液压回路转移到所述液压气动蓄能器。
当或多或少的液体被引入管状元件中的腔室时所引起的液压回路的流体循环流过的橡胶管的横截面在每种应用中都可按方便进行调节，但在任何时候橡胶管都不会关闭回路流体的整个流通横截面，这是因为其可以通过引入管状元件腔室中的液体的量进行控制。
本发明的阻尼器的另一个方面是，所述脉动阻尼器具有与所述橡胶管同心的附加橡胶管，使得在这两个橡胶管之间限定中间腔室，该中间腔室能够改变其内部体积。
这样就会防止像现有技术中的阻尼器那样发生阻尼气体泄漏。对于现有技术中的阻尼器，当气体直接与单个橡胶管(液压回路的流体在该橡胶管内流通)的外表面接触时，一旦橡胶管破裂，所有的气体都会与回路中的液体混合而损失。
通过这种由柔性橡胶制成的双管的布置，当与回路液体接触的橡胶管因磨损或摩擦而破裂时，所述隔离装置(例如，橡胶囊)内的腔室中的阻尼气体不会损失。
有利的是，所述阻尼器包括排出装置，所述排出装置连通所述橡胶管之间的腔室和所述管状元件外部。
优选地，所述排出装置可以包括至少一个与所述管状元件外部连通的孔。
有利的是，所述排出装置与压力开关相连，所述压力开关与控制单元相连，从而能够检测因橡胶管破裂引起的泵送液体的可能泄漏。当接收到来自泵的循环液体的压力时由所述压力开关检测到的该信号使得能够发出关于柔性橡胶管破裂的警告。
同样有利的是，所述橡胶管两端各有环形突起，沿径向向外突出。
同样地，所述附加橡胶管的每个端部也有环形突起，沿径向向外突出。
优选地，所述连接装置包括位于所述管状元件的至少一端上的螺纹部分。
根据本发明的另一方面，所述管状元件和所述液压气动蓄能器通过转接件(adapter e l ement)连接。
优选地，上述可膨胀隔离装置可以是弹性杯形橡胶囊、弹性膜或弹性波纹件。
附图说明
通过对优选但非排他性实施例的描述，本发明提供的脉动阻尼器的其他特征和优点将是明显的，该实施例以非限制性示例的方式示出附图中，其中：
图1为本发明脉动阻尼器在静止状态下的部分正视截面图；
图2为本发明脉动阻尼器在第一工作状态下的部分正视截面图；以及
图3为本发明脉动阻尼器在第二工作状态下的部分正视截面图。
具体实施方式
根据上述附图和所采用的附图标记，本领域技术人员可以从中观察到本发明优选实施例的示例，该实施例中的脉动阻尼器包括下文所述的零件和元件。
如图所示，用于嵌入组装在液压回路中的脉动阻尼器包括由金属材料制成的管状元件8，该管状元件8包含容置在第一中间腔室17中的液体。第一中间腔室17由金属管状元件8的内部体积和橡胶管9的外径形成。该第一中间腔室17包含与产生脉动的来自泵的液体相容的液体，来自泵的液体通过管状元件8的一端20进入，并从另一端21流出。
第一中间腔室17所含的液体还填充于通道导管19和液压气动蓄能器5主体内的腔室18中。液压气动蓄能器通过转接件7连接到管状元件8，液压气动蓄能器在其内部包含隔离元件1，该隔离元件1位于腔室18内的液体和主腔室22内的气体之间，所述气体通常为氮气或其它类似气体。
液压气动蓄能器5在其上部包含接头4，接头4又包含用于向囊内部和压力计6填充气体的填充阀3。
在图中所示的实施例中，两种流体之间的隔离元件1是以杯形橡胶囊示出的，该隔离元件1也可以是膜、弹性波纹件(未示出)。管状元件8内置有两个同心的弹性橡胶管9、10。还设置孔29，用于填充和排空中间腔室17、18中所含的液体。一旦中间腔室17、18被填满，就通过盖32将孔29关闭。
图1所示为布置成进行工作的本发明阻尼器的截面图。在管状元件8内部，可以看到橡胶管9、10。
如图2所示，两个橡胶管9、10被部分压扁，也就是说，橡胶管9、10相对于管状元件8的纵轴具有轻微的弯曲。
如图3所示，两个橡胶管9、10因泵提供最大流量产生多余体积而被径向拉伸。脉动阻尼器在橡胶管9、10所在的图2和图3所示的这两个位置之间工作，橡胶管9、10与阻尼器的管状元件8同心且同轴。
封闭在中间腔室17、18和通道导管19中的中间液体的体积是先前通过孔29引入的恒定体积。在图2中，所有这些液体都在第一中间腔室17和通道导管19中，而在图3中，大部分液体容置在液压气动蓄能器5中的腔室18中。
由泵驱动的液体循环通过橡胶管10的内部，不明显地从一端20进入，然后从另一端21流出。液压回路泵提供的所有流体都循环通过橡胶管10内部，橡胶管10位于另一橡胶管9内。两个橡胶管9、10的端部都有突起15、16，其目的是形成密封，防止泵送液体以及封闭在中间腔室17、18中的液体流出或外泄。
这是通过螺钉14施加到法兰13上、继而通过突部28施加到环11、12上的压紧力实现的，突部28构成螺纹部分30的一部分，螺纹部分30用于将管状元件8连接至液压回路，突部28在位于阻尼器的管状元件8的每个端部上的内支撑件26上压缩两个橡胶管9、10端部的突起15、16。
应该提到的是，所述螺纹部分可以替换为法兰或适合的其他类型的连接件，其中包括密封垫圈31。
在橡胶管9、10之间有中间腔室23，当橡胶管10由于液压回路泵(未示出)提供的液体引起的摩擦或磨损而破裂时，中间腔室23能够使一定量的泵送液体通过环12中的通孔24进入孔25。所述孔25位于管状元件8中。环12包括两个密封垫圈27。
值得一提的是，在孔25中可能连接有压力开关或与其等效的装置，用于检测由于橡胶管10破裂引起的泵送液体的泄漏。当接收到来自泵的循环液体的压力信号时由该压力开关检测到的该信号使得能够发出关于柔性橡胶管10破裂的警告。由于存在第二个橡胶管9，液压回路的液体不会与封闭在中间腔室17、18中的液体混合，因此泵送液体不可能因与封闭在中间腔室17，18中的液体接触而受到污染。
压力和体积的这些变化通过压缩和膨胀橡胶囊1(其包括金属防挤出按钮2)的主腔室22内的气体而被吸收，从而消除了由于计量泵或容积泵的垫片或膜的速度的瞬时变化而在液压回路中产生的压力峰值。
用于制造本发明的脉动阻尼器的细节、形状、尺寸和其他附件元件可适当地替换为不偏离权利要求所限定范围的其他细节、形状、尺寸和其他附件元件。

Claims (13)

1.一种脉动阻尼器，用于构成液压回路的一部分，包括管状元件(8)，所述管状元件(8)能够使与所述液压回路相关联的流体流动通过，所述管状元件具有用作阻尼介质的第一流体介质，其中，所述管状元件(8)包括用于连接到所述液压回路的连接装置，其特征在于，所述脉动阻尼器包括液压气动蓄能器(5)，该蓄能器(5)具有由可膨胀隔离装置限定的主腔室(22)，所述主腔室(22)用于容纳用作第二阻尼介质的气体，使得所述第一流体介质包含在位于所述管状元件(8)中的第一中间腔室(17)以及位于所述液压气动蓄能器(5)中的第二中间腔室(18)中，所述第一中间腔室和所述第二中间腔室通过通道导管(19)流体连通，其中，所述管状元件包括设置在其内部的柔性橡胶管(9)，所述柔性橡胶管(9)用于增大或减小所述第二中间腔室的体积。
2.根据权利要求1所述的脉动阻尼器，其特征在于，所述脉动阻尼器具有与所述橡胶管同心的附加橡胶管(10)，使得两个所述橡胶管(9，10)之间限定有中间腔室(23)，所述中间腔室(23)能够改变其内部体积。
3.根据前述任一权利要求所述的脉动阻尼器，其特征在于，所述脉动阻尼器包括排出装置，所述排出装置连通所述橡胶管(9、10)之间的腔室与所述管状元件(8)外部。
4.根据权利要求3所述的脉动阻尼器，其特征在于所述排出装置包括至少一个与所述管状元件(8)外部连通的通孔(24)。
5.根据权利要求4所述的脉动阻尼器，其特征在于所述通孔(24)位于环(12)中，所述环(12)与所述两个橡胶管(9、10)相连。
6.根据权利要求3所述的脉动阻尼器，其特征在于，所述排出装置与连接到控制单元的压力开关相连。
7.根据前述任一权利要求所述的脉动阻尼器，其特征在于，所述橡胶管(9，10)的两端各有沿径向向外突出的环形突起。
8.根据前述任一权利要求所述的脉动阻尼器，其特征在于，所述附加橡胶管的每个端部都具有沿径向向外突出的环形突起。
9.根据前述任一权利要求所述的脉动阻尼器，其特征在于，所述连接装置包括螺纹部分，所述螺纹部分位于所述管状元件(8)的至少一个端部上。
10.根据前述任一权利要求所述的脉动阻尼器，其特征在于，所述管状元件和所述液压气动蓄能器(5)通过转接件(7)连接。
11.根据权利要求1所述的脉动阻尼器，其特征在于，所述可膨胀隔离装置为杯形弹性囊。
12.根据权利要求1所述的脉动阻尼器，其特征在于，所述可膨胀隔离装置为弹性波纹件。
13.根据权利要求1所述的脉动阻尼器，其特征在于，所述可膨胀隔离装置为弹性膜。
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