CN114017399A - 一种气囊式蓄能器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及能量储蓄技术领域，且公开了一种气囊式蓄能器，包括罐体，所述罐体的一端安装有充气阀，所述罐体的另一端安装有进油阀，所述罐体靠近充气阀的一端内部固定安装有气囊。本发明通过在气囊的外侧设置限位装置，来限定气囊的上下滑动位置以及滑动范围，防止气囊收缩过度或者膨胀过度后被进油阀的锐边划破，同时由于罐体侧壁中设置有通道，通过活塞以及密封液与外界隔离，当油液挤压气囊时，由于压力太大，导致一部分的氮气向外泄漏，而在此过程中，一部分的油液通过通道向上挤压密封液，使得密封液填充到保护外罩中，对充气阀实现液封效果，通过提高密封来避免气囊中氮气泄漏，从而降低气囊收缩失效。

Description

一种气囊式蓄能器

技术领域

本发明涉及能量储蓄技术领域，具体为一种气囊式蓄能器。

背景技术

气体式蓄能器按照结构又可以分为管路消振器、气液直接接触式、活塞式、隔膜式、气囊式，其中气囊式蓄能器通过在蓄能器罐体内部安装气囊，气囊里填充氮气，当油往罐体内部填充时，会挤压气囊中气体，压缩氮气储能，压缩的气体会在系统压力低于蓄能器内部压力时，作用在油液使其流向外部系统，释放能量。

但是这种气囊式的蓄能器在使用时存在有一个弊端，在蓄能器的气囊中填充氮气，当内部气体的填充量正常时，由于蓄能器的顶部的充气阀外部仅仅通过一个防护罩以及阀体本身的设备密封，因此在使用的过程中存在有漏气现象，一旦内部漏气，会导致气囊收缩，被油液挤压成一团，从而导致蓄能器失去作用，同时当外界温度过高时，由于罐体直接与外界接触，导致气囊内部气体膨胀，容易在油压较低时，使得气囊的膨胀量增加，严重时，会导致启闭阀芯的锐边切割气囊，使得气囊失效。

发明内容

针对背景技术中提出的现有气囊式蓄能器在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种气囊式蓄能器，具备防止气囊收缩失效、避免阀芯锐边切割气囊失效的优点，解决了上述背景技术中提出的由于气囊膨胀过大或者气囊漏气造成气囊失效的问题。

本发明提供如下技术方案：一种气囊式蓄能器，包括罐体，所述罐体的一端安装有充气阀，所述罐体的另一端安装有进油阀，所述罐体靠近充气阀的一端内部固定安装有气囊，所述气囊的侧边固定安装有限位装置，所述限位装置与罐体的内部侧壁活动安装，所述限位装置能在罐体的内腔侧壁轴线方向滑动，所述罐体的内侧壁中开设有通道，所述通道的内部滑动安装有活塞，所述活塞的上方填充有密封液，所述罐体的内侧壁靠近进油阀的一端底部固定安装有底部兜网，所述罐体靠近充气阀的一端外侧设置有外罩连接槽，所述外罩连接槽上螺纹安装有保护外罩，所述保护外罩能够充气阀全部包围。

优选的，所述密封液为防冻剂。

优选的，所述底部兜网为柔性材料且为网格状，所述底部兜网的位置为正常情况下气囊的最大膨胀状态底部水平线所在位置。

优选的，所述限位装置包括滑动块，所述滑动块固定安装在气囊的外侧壁，所述滑动块的内部固定安装有第一磁铁，所述第一磁铁在气囊的内侧壁相对位置上固定安装有第二磁铁，所述第一磁铁与第二磁铁的磁性相吸，所述滑动块靠近罐体的侧壁的一侧活动安装有滑轮，所述罐体的侧壁上开设有限位滑槽，所述限位滑槽用于滑轮的限位滑动。

优选的，所述限位装置共设置有五组，五组所述限位装置分别在气囊的侧壁上线性均布，且气囊的头尾均安装有限位装置，所述第一磁铁、第二磁铁的形状为环形，五组所述限位装置中相邻的第一磁铁的磁性相同。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过在气囊的外侧设置限位装置，来限定气囊的上下滑动位置以及滑动范围，防止气囊收缩过度或者膨胀过度后被进油阀的锐边划破，同时由于罐体侧壁中设置有通道，通过活塞以及密封液与外界隔离，当油液挤压气囊时，由于压力太大，导致一部分的氮气向外泄漏，而在此过程中，一部分的油液通过通道向上挤压密封液，使得密封液填充到保护外罩中，对充气阀实现液封效果，通过提高密封来避免气囊中氮气泄漏，从而降低气囊收缩失效。

2、本发明通过在限位装置中设置两块磁性相异的磁体，从气囊的轴向以及径向两个方向来固定滑动块，利用径向磁铁之间的距离小于周向磁铁之间的斥力，来防止滑动块在气囊轴向方向滑动，同时利用油液的挤压力，通过缩短相邻第一磁铁之间的距离，来压缩磁斥力蓄能，在气体压缩的基础上，调高蓄能器的蓄能效果。

附图说明

图1为本发明气囊充气时结构示意图；

图2为本发明气囊收缩时结构示意图；

图3为本发明图1中A处结构示意图。

图中：1、罐体；2、充气阀；3、进油阀；4、气囊；5、限位装置；51、滑动块；52、第一磁铁；53、第二磁铁；54、滑轮；55、限位滑槽；6、通道；7、活塞；8、密封液；9、底部兜网；10、外罩连接槽；11、保护外罩。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，一种气囊式蓄能器，包括罐体1，罐体1的一端安装有充气阀2，罐体1的另一端安装有进油阀3，罐体1靠近充气阀2的一端内部固定安装有气囊4，气囊4的侧边固定安装有限位装置5，限位装置5与罐体1的内部侧壁活动安装，限位装置5能在罐体1的内腔侧壁轴线方向滑动，罐体1的内侧壁中开设有通道6，通道6的内部滑动安装有活塞7，活塞7的上方填充有密封液8，密封液8为防冻剂，由于活塞的存在，有效地将罐体1内部油液的向上挤压能转化到密封液8中，起到既能够防止罐体1内部的油液与外界接触，避免污染，密封液8本身对罐体1与外界的接触也起到一个液封效果，又能够使得密封液8往外移动液封充气阀2的效果，罐体1的内侧壁靠近进油阀3的一端底部固定安装有底部兜网9，底部兜网9为柔性材料且为网格状，底部兜网9的位置为正常情况下气囊4的最大膨胀状态底部水平线所在位置，罐体1靠近充气阀2的一端外侧设置有外罩连接槽10，外罩连接槽10上螺纹安装有保护外罩11，保护外罩11能够充气阀2全部包围，氮气从充气阀2处往气囊4内部填充，使得气囊4开始膨胀，膨胀后气囊4在侧边限位装置5的限位作用下向下滑动，由于气囊4的限定，气囊4的膨胀形状以及方向被限定，因此当内部氮气流失时，此时充气压力即使处于不足状态，由于气囊4顶部的限位装置5的拉扯作用也会避免整个气囊4处于完全收缩状态，防止完全收缩后气囊4失效的情况，同时气囊4最底部的限位装置5也会在内部充气处于膨胀状态时，拉扯气囊4的侧边，防止气囊4膨胀至最大状态时，气囊4抵住进油阀3，使得进油阀3的锐边划破气囊4，同时为了防止气囊4底端膨胀至进油阀3上，且在气囊4的底部设置底部兜网9，起到一个辅助作用，保证气囊4膨胀时不会触碰进油阀3的锐边，同时，当油液从进油阀3中向罐体1内部流动时，此时由于油液挤压气囊4的底部以及侧壁，使得气囊4靠近充气阀2的一端，同时由于氮气受到挤压力，因此氮气在该挤压力的作用下，会更容易从充气阀2处泄漏，此时由于油液会往内部流动，一部分的油液会从通道6的底部充气阀2往通道6内部流动，向上移动活塞7，使得活塞7向上推挤密封液8，密封液8从通道6中往外罩连接槽10、保护外罩11构成的空间流动，至充气阀2全部被淹没，在充气阀2的外侧形成液封效果，使得充气阀2的密封效果在氮气被挤压时得到提高，同时由于气囊4处于膨胀时，此时一旦气体受热膨胀，增加气囊4、底部兜网9的底部的拉扯负担，而通道6中的密封液8由于是液体，隔开了气囊4、限位装置5与外界直接接触的途径，对气囊4中氮气起到一个降温散热的效果。

其中，参考图3，限位装置5包括滑动块51，滑动块51固定安装在气囊4的外侧壁，滑动块51的内部固定安装有第一磁铁52，第一磁铁52在气囊4的内侧壁相对位置上固定安装有第二磁铁53，第一磁铁52与第二磁铁53的磁性相吸，第一磁铁52和第二磁铁53的磁性相异，起到一个增加滑动块51固定力的作用，提高滑动块51对气囊4的拉扯力，防止收缩以及膨胀时气囊4由于形变量多大，导致滑动块51脱落的情况发生，滑动块51靠近罐体1的侧壁的一侧活动安装有滑轮54，罐体1的侧壁上开设有限位滑槽55，限位滑槽55用于滑轮54的限位滑动。

其中，限位装置5共设置有五组，五组限位装置5分别在气囊4的侧壁上线性均布，且气囊4的头尾均安装有限位装置5，第一磁铁52、第二磁铁53的形状为环形，五组限位装置5中相邻的第一磁铁52的磁性相同，因此在使用过程中，单组的第一磁铁52、第二磁铁53之间的磁吸力也是为了抵抗相邻组第一磁铁52之间的磁斥力，以气囊4的侧壁厚度为一个单位，第一磁铁52与第二磁铁53之间的距离为一个单位，而相邻的第一磁铁52之间的由于气囊4的压缩折叠，彼此之间的厚度大于等于连个单位，此时能够有效地抵消第一磁铁52之间的磁斥力影响滑动块51，导致滑动块51固定不牢，从而发生移位，同时相邻的第一磁铁52之间的磁斥力，由于油液的作用，使得气囊4内部气体被压缩的同时，第一磁铁52之间的磁斥力在距离作用下也在压缩储能，提高了气囊4的储能效果，增加整个蓄能器的蓄能效率。

本发明的使用方法如下：

从充气阀2处往气囊4的内部填充气体，在限位装置5以及底部兜网9的作用下，防止气囊4的底部接触到进油阀3的锐边，避免气囊4被割坏，当系统压力低于蓄能器内部压力时，进油阀3处往罐体1内部填充油液，由于限位装置5的作用，第一磁铁52与第二磁铁53之间的磁吸力以及滑动块51与气囊4侧壁之间的粘黏力，共同作用下，会防止气囊4收缩过度，同时由于相邻第一磁铁52之间的距离逐渐接近，此时磁斥力被压缩储能，气体也被压缩储能，提高了储能器的储能效果，另外油液挤压时，部分油液从通道6的底部到通道6中，向上挤压活塞7，使得密封液8外外罩连接槽10、保护外罩11中流动，从而增加充气阀2的密封效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种气囊式蓄能器，包括罐体(1)，所述罐体(1)的一端安装有充气阀(2)，所述罐体(1)的另一端安装有进油阀(3)，所述罐体(1)靠近充气阀(2)的一端内部固定安装有气囊(4)，其特征在于：所述气囊(4)的侧边固定安装有限位装置(5)，所述限位装置(5)与罐体(1)的内部侧壁活动安装，所述限位装置(5)能在罐体(1)的内腔侧壁轴线方向滑动，所述罐体(1)的内侧壁中开设有通道(6)，所述通道(6)的内部滑动安装有活塞(7)，所述活塞(7)的上方填充有密封液(8)，所述罐体(1)的内侧壁靠近进油阀(3)的一端底部固定安装有底部兜网(9)，所述罐体(1)靠近充气阀(2)的一端外侧设置有外罩连接槽(10)，所述外罩连接槽(10)上螺纹安装有保护外罩(11)，所述保护外罩(11)能够充气阀(2)全部包围。

2.根据权利要求1所述的一种气囊式蓄能器，其特征在于：所述密封液(8)为防冻剂。

3.根据权利要求1所述的一种气囊式蓄能器，其特征在于：所述底部兜网(9)为柔性材料且为网格状，所述底部兜网(9)的位置为正常情况下气囊(4)的最大膨胀状态底部水平线所在位置。

4.根据权利要求1所述的一种气囊式蓄能器，其特征在于：所述限位装置(5)包括滑动块(51)，所述滑动块(51)固定安装在气囊(4)的外侧壁，所述滑动块(51)的内部固定安装有第一磁铁(52)，所述第一磁铁(52)在气囊(4)的内侧壁相对位置上固定安装有第二磁铁(53)，所述第一磁铁(52)与第二磁铁(53)的磁性相吸，所述滑动块(51)靠近罐体(1)的侧壁的一侧活动安装有滑轮(54)，所述罐体(1)的侧壁上开设有限位滑槽(55)，所述限位滑槽(55)用于滑轮(54)的限位滑动。

5.根据权利要求4所述的一种气囊式蓄能器，其特征在于：所述限位装置(5)共设置有五组，五组所述限位装置(5)分别在气囊(4)的侧壁上线性均布，且气囊(4)的头尾均安装有限位装置(5)，所述第一磁铁(52)、第二磁铁(53)的形状为环形，五组所述限位装置(5)中相邻的第一磁铁(52)的磁性相同。

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