CN217304249U - 蓄能器及压力校准装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型给出了一种蓄能器,用于压力校准装置,包括蓄能器本体,蓄能器本体上设有第一蓄能接口和工作接口,还包括转接块,转接块内设有主通路,主通路在其第一位置和蓄能接口连通,主通路在其第二位置设有旁通路,旁通路连通于位于转接块表面的第二蓄能接口;转接块内设有截止阀针,截止阀针的截止位置位于第二位置或者主通路的第三位置,第三位置位于第一位置和第二位置之间;本申请结构简单、体积小、密封性好,一方面满足了便携式压力校准装置的体积小、便于维护的诉求,另一方面使得蓄能器可以在线(即不用从压力控制管路上拆卸的情况)进行介质的输入或者调整,特别合适于现场压力校验作业。
Description
技术领域
本实用新型涉及压力控制技术领域,具体来说,是一种用于压力校准装置的蓄能器,以及采用该蓄能器的压力校准装置。
背景技术
在压力校准过程中,需要设备来提供校准压力,根据具体功能不同,该设备可以是压力控制器,也可以是具备压力控制功能的压力校验仪,由于相关设备均用于压力校准作业,因此可以统称为压力校准装置。
例如,现有技术给出了一种电动压力表校验仪,它由校验系统和控制系统组成,校验系统包括电动柱塞泵、油箱、囊式蓄能器,在柱塞泵和油箱之间的进油管上装有过滤器,在柱塞泵与压力表之间的油管上装有单向阀和油压控制阀,管路中设有囊式蓄能器;压力表与油箱之间的回油管上装有泄压阀;压力表管一侧设置手动微调泵;控制系统由电动机、热保护继电器、中间继电器、电磁接触器、电接点压力表组成,其中电接点压力表为可调式,由该压力表控制电动机驱动柱塞泵产生压力源并通过上、下位触点控制压力源的压力范围。
结合前述示例可知,现有技术中,在压力控制管路,特别是液压控制管路当中,由于管路内的液体介质处于不可压缩或者很难压缩(压缩率很低)的情况,因此,无法依靠管路内的液体介质来储存压力能,需要依靠其它介质来转换、蓄积压力能;蓄能器是液压控制系统中的一种比较常用的能量储蓄装置,当系统瞬间压力增大时,它可以吸收这部分的能量,以保证整个系统压力正常,同时将系统中的能量转变为压缩能储存起来,当系统需要时,又将压缩能转变为液压能而释放出来,重新补供给系统。
具体的,蓄能器通常包括内置的蓄能腔室和工作腔室,其中,工作腔室和压力控制管路直接连通,从而使工作腔室内的压力等于压力控制管路内的压力,蓄能腔室内预置一定量的气体介质,蓄能腔室和工作腔室通过密封且活动的隔层相分隔;当压力控制管路内的压力小于蓄能腔室内的压力时,隔层两侧的相对压力会推动隔层向工作腔室一侧活动,蓄能腔室内压力随着腔室体积增大而减小,直至隔层两侧相对压力为零或者隔层不能再移动为止,达到释放压缩能的技术效果;当压力控制管路内的压力大于蓄能腔室内的压力时,隔层两侧的相对压力会推动隔层向蓄能腔室一侧活动,蓄能腔室内的压力随着腔室体积减小而增大,直至隔层两侧相对压力为零时稳定,此时,蓄能腔室内的气体介质处于被压缩的状态,达到存储压缩能的技术效果。
结合前述描述可知,为了实现蓄能器的正常工作,需要向蓄能腔室内充入气体介质,同时还要保证充入气体介质之后,蓄能腔室具有足够的密封性,现有技术中有一些解决方案。
例如,现有技术给出了一种快速充气的气囊式蓄能器,包括储能罐和气囊,还包括进气组件、排油组件和控制组件,所述进气组件包括充气机、连接套和进气阀,所述排油组件包括排油阀和固定销,所述控制组件包括气压传感器、控制器和显示器,本实用新型当需要对气囊式蓄能器进行充气时,通过充气机对连接套内进行充气,气体能够从连接套进入进气阀内而不能自然从气囊排出进气阀,进而对气囊进行快速充气,气囊内的气压传感器能够感受到气囊内的气压信号并传递到控制器,控制器控制显示器显示气压值,通过调节充气机的输出气压能够控制气囊内部的充气气压,气囊增大后将储能罐中的油挤压出去。
又例如,现有技术给出了一种蓄能器充气口密封装置,蓄能器充气口密封装置包括:充气口密封机构一端与蓄能器充气口套接,充气口密封机构与蓄能器充气口连通;充气机构与充气口密封机构另一端连接,充气机构与充气口密封机构连通;防漏机构设置在充气口密封机构与蓄能器充气口的套接处。
结合前述各示例可知,现有技术方案中,通常将充气机构和蓄能器的充气口一体化或者通过其它方式密封连接,这样的方式虽然可以保障蓄能器充气口的密封,但潜在有如下技术问题:其一,对于便携式的压力校验装置来说,其具有较强的体积约束,充气机作为并非总是要参与蓄能器工作的部件占有了相当的体积空间,不利于小型化、便携化的设计;其二,一旦充气机发生问题,蓄能器就不能正常使用,而相比于以简单机械结构为主的蓄能器来说,充气机的故障概率明显更高,也就相当于降低了蓄能器的使用稳定性和可靠性。
实用新型内容
要解决的技术问题:如何提供一种小型、便携、方便充能的蓄能器。
一种蓄能器,用于压力校准装置,包括蓄能器本体,所述蓄能器本体上设有第一蓄能接口和工作接口,所述第一蓄能接口用于向蓄能器内输入工作介质,所述工作接口用于将蓄能器接入压力校准装置的液压控制管路,还包括转接块;
所述转接块内设有主通路,所述主通路在其第一位置和所述蓄能接口连通,所述主通路在其第二位置设有旁通路,所述旁通路连通于位于所述转接块表面的第二蓄能接口;
所述转接块内设有截止阀针,所述截止阀针的截止位置位于所述第二位置或者所述主通路的第三位置,所述第三位置位于所述第一位置和所述第二位置之间。
优选的,所述截止位置位于所述第二位置,所述截止阀针正对于所述旁通路,或者,所述截止位置位于所述第三位置,所述主通路在所述第三位置处设有至少一个通路拐角,所述截止阀针正对于部分所述主通路。
优选的,所述主通路和所述旁通路的延伸方向相互垂直,和/或,所述通路拐角包括至少一个垂直拐角。
优选的,还包括连接体,所述连接体分别螺纹连接于所述第一蓄能接口和所述转接块的第一位置,所述连接体内设有连接通路,当所述连接体和所述蓄能器本体适配连接时,所述连接通路和所述第一蓄能接口连通,当所述连接体和转接块适配连接时,所述连接通路和所述主通路连通。
优选的,当所述连接体分别和所述蓄能器本体以及所述转接块适配固定时,所述蓄能器本体和所述转接块在相对的端面气密连接。
优选的,所述连接体还包括连接头,当所述连接体分别和所述蓄能器本体以及所述转接块适配固定时,所述连接头和所述蓄能器本体分别位于所述转接块的两侧,且所述连接头和所述转接块在相对的端面气密连接。
优选的,所述截止阀针的针头部至少部分为锥形。
优选的,所述截止阀针和所述转接块在所述主通路之外螺纹连接和气密连接,所述螺纹连接和所述气密连接至少部分重合,和/或,所述气密连接位于所述螺纹连接和所述主通路之间。
一种压力校准装置,包括液压控制管路,还包括前述各方案中的蓄能器,所述蓄能器的工作接口和所述液压控制管路中的压力发生部和/或压力控制部相连通。
优选的,所述蓄能器的工作接口和所述液压控制管路中的压力控制部相连通,所述蓄能器内输入的工作介质为液体介质。
有益效果:
其一、本申请结构简单、体积小、密封性好,一方面满足了便携式压力校准装置的体积小、便于维护的诉求,另一方面使得蓄能器可以在线(即不用从压力控制管路上拆卸的情况) 进行介质的输入或者调整,特别合适于现场压力校验作业。
其二、在压力校准装置中,本申请根据不同状态下,不同类型介质对于压力不同反应,对蓄能器的使用场景进行设计,灵活地利用了蓄能器的蓄能和滤波的特性,从而进一步提升了压力控制管路当中的压力稳定性。
附图说明
图1为示例的蓄能器的外部示意图。
图2为示例的蓄能器的内部截面示意图。
图3为示例的蓄能器的俯视截面示意图(截面位于蓄能转接块所在位置)。
图4为示例的蓄能转接块的结构示意图。
图5为又示例的蓄能转接块的结构示意图。
图6为又示例的蓄能转接块的结构示意图。
图7为又示例的蓄能器的内部截面示意图。
图8为又示例的蓄能器的内部截面示意图。
图9为示例的压力校准装置的管路连接示意图。
图10为又示例的压力校准装置的管路连接示意图。
图11为示例的蓄能器的外部示意图。
图12为示例的蓄能器的截面示意图(截面位于蓄能转接块所在位置)。
附图标记:
100、蓄能器本体,110、工作腔室,120、蓄能腔室,130、隔层,141、工作接口,142、第一蓄能接口,200、蓄能转接块,210、主通路,211、(主通路)第一位置,212、(主通路) 第二位置,213、(主通路)第三位置,214、主通路前段,215、主通路后段,220、旁通路, 230、第二蓄能接口,240、截止阀针,241、(截止阀针的)针头部,250、截止阀孔,261、第一堵头,262、第二堵头,300、连接体,310、第一螺杆部,311、第一连接通孔,320、第二螺杆部,321、第二连接通孔,330、连接通路,340、连接头,410、第一密封圈,420、第二密封圈,510、储液箱,520、液泵,531、第一控压阀,532、第二控压阀,540、蓄能器, 551、第一压力输出口,552、第二压力输出口,560、回油阀,571、第一液压控制管路,572、第二液压控制管路,610、被校准压力装置,620、标准压力计量装置。
具体实施方式
以下基于实施例对本实用新型进行描述,但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质,公知的方法、过程、流程没有详细叙述。另外附图不一定是按比例绘制的。
具体实施方式给出的压力校验装置,是一种便携式装置,相对于现有技术、特别是市场类似产品来说,具有体积相对较小、重量相对较轻、便携性强的技术优势,从而适用于在现场工况下进行压力校验作业;压力校验装置是指,用于压力校验作业,并在压力校验作业过程中产生和提供校准压力的装置,一般的,如果压力校验装置仅用于提供校准压力,可以是压力控制器,如果压力校验装置不仅用于提供校准压力,还具有标准压力测量功能,则可以是压力校验仪。
具体实施例一
如图1、图2以及图3所示,蓄能器包括蓄能器本体100,所述蓄能器本体100设有工作腔室110和蓄能腔室120,工作腔室110和蓄能腔室120之间设有隔层130,隔层130为密封的,故工作腔室110和蓄能腔室120内的工作介质均不能穿过隔层130,隔层130是可活动或者可形变的,从而使得工作腔室110的体积可增大或者减小,蓄能腔室120的体积可增大或者减小,具体来说,隔层130的变化是由隔层130两侧的相对压力决定的,隔层130稳定状态下,隔层130两侧的相对压力相等。
蓄能器本体100的第一端设有第一蓄能接口142,第一蓄能接口142和蓄能腔室120连通,通过第一蓄能接口142,可以向蓄能腔室120内充入工作介质以实现压力充能,也可以将蓄能腔室120内的工作介质排出以实现压力释能。
蓄能器本体100上还设有工作接口141,工作接口141和工作腔室110连通,工作接口 141用于在工作状态下连通至压力校准装置的压力控制管路当中,从而使工作腔室110连通于压力控制管理。
蓄能器还包括蓄能转接块200。
为了便于描述,将蓄能器本体100设有第一蓄能接口142的一端设为蓄能器本体100的第一端,将蓄能转接块200朝向蓄能器本体100的一面设为蓄能转接块200的第一端,将蓄能转接块200背向蓄能器本体100的一面设为蓄能转接块200的第二端。
蓄能转接块200包括设置于其中的主通路210,主通路210在其第一位置211和第一蓄能接口142密封连通,所述的密封连通是指,在第一位置211,主通路210和第一蓄能接口142连通,从而使得工作介质可以在主通路210和第一蓄能接口142之间流动,同时,连通位置周围是密封的,从而使得工作介质不能向第一位置211之外的位置流动。
主通路210在其第二位置212设有旁通路220,旁通路220至少在第二位置212附近和主通路210具有不同的延伸方向,旁通路220在蓄能转接块200内延伸直至到达蓄能转接块 200的一个端面,并和设置在蓄能转接块200端面上的第二蓄能接口230相连通。
蓄能转接块200还包括截止阀针240,截止阀针240至少部分位于主通路210之内,当截止阀针240位于截止位置时,旁通路220和第一蓄能接口142不连通,当截止阀针240位于连通位置时,旁通路220和第一蓄能接口142连通。
关于截止阀针240的具体位置,一种情况下,截止阀针240的截止位置位于主通路210 的第三位置213,第三位置213位于前述第一位置211和第二位置212之间,具体的,蓄能转接块200在主通路210的第三位置213附近开设有截止阀孔250,截止阀孔250贯通于蓄能转接块200的一个端面和主通路210的第三位置213,截止阀针240适配且地位于截止阀孔250内,截止阀针240至少在部分位置和截止阀孔250密封连接,截止阀针240可沿轴向方向和截止阀孔250作相对运动,从而使截止阀针240具有截止位置和连通位置两种位置状态,如图示的,当截止阀针240处于截止位置时,截止阀针240将第三位置213两侧的主通路210密封分隔,从而实现截止效果,图中未示出的,截止阀针240可以向蓄能转接块200 之外的轴向方向运动,当截止阀针240从截止位置离开之后,第三位置213两侧的主通路210 连通,因此,一般情况下,这种使得第三位置213两侧的主通路210连通的位置状态都可以视为截止阀针240位于连通位置,优选方案中,截止阀针240完全或者至少大部分从主通路 210内移出,此时,截止阀针240对主通路210内的工作介质运动没有影响,故,优选方案中,截止阀针240运动至不影响主通路210充分连通的位置状态为截止阀针240位于连通位置。
关于截止阀针240的具体位置,又一种情况下,如图4所示,截止阀针240的截止位置位于主通路210的第二位置212,具体的,蓄能转接块200在主通路210的第二位置212附近开设有截止阀孔250,截止阀孔250贯通于蓄能转接块200的一个端面和主通路210的第二位置212,截止阀孔250的对内延伸方向正对于主通路210,截止阀针240沿着截止阀孔 250的延伸方向进行相对轴向运动,如图示的,当截止阀针240位于截止位置时,截止阀针 240和主通路210内壁密封连接,从而将第二位置212之前(靠近第一位置211的方向)的主通路210部分和第二位置212密封分隔。
关于截止阀针240的具体位置,又一种情况下,如图5所示,截止阀针240的截止位置位于主通路210的第二位置212,具体的,蓄能转接块200在主通路210的第二位置212附近开设有截止阀孔250,截止阀孔250贯通于蓄能转接块200的一个端面和主通路210的第二位置212,截止阀孔250的对内延伸方向正对于旁通路220,截止阀针240沿着截止阀孔 250的延伸方向进行相对轴向运动,如图示的,当截止阀针240位于截止位置时,截止阀针 240在主通路210和旁通路220的连通位置处,密封连接于主通路210和/或旁通路220的内壁,从而将旁通路220和主通路210的第二位置212密封分隔。
关于截止阀针240的具体位置,又一种情况下,如图6所示,截止阀针240的截止位置位于主通路210的第三位置213,和图2相关示例区别的是,主通路210在第三位置213处设有至少一个通路拐角,从而使得主通路210在第三位置213处具有至少两个不同的延伸方向,为了便于描述,将两不同延伸方向的主通路210分别设为相对更靠近第一位置211的主通路前段214和相对更靠近第二位置212的主通路后段215,主通路前段214和主通路后段215具有不同的延伸方向,贯穿于蓄能转接块200一个端面和主通路210第三位置213的设有截止阀孔250,截止阀孔250的延伸方向和主通路前段214以及主通路后段215中的一个相同,如图示的,截止阀孔250的延伸方向和主通路前段214相同,同时,截止阀孔250在主通路210内第三位置213附近的开孔位置亦正对于主通路前段214前端,当截止阀针240 处于截止位置时,截止阀针240至少部分插入于主通路前段214,并密封连接于主通路前段 214和/或主通路后段215的内壁,从而使得主通路前段214和主通路后段215密封分隔;对前述示例方案进行优选的,通路拐角的角度为90°,主通路前段214和主通路后段215的延伸方向相互垂直。
优选方案中,在第二位置212附近,主通路210的延伸方向和旁通路220的延伸方向相互垂直。
优选方案中,截止阀针240的针头部为锥形。
优选方案中,截止阀针240和截止阀孔250之间既螺纹连接又密封连接,具体来说,包括截止阀针240和截止阀孔250之间的螺纹连接位置和密封连接位置至少部分重合,或者截止阀针240和截止阀孔250之间在距离主通路210相对较近的位置密封连接,在距离主通路 210相对较远的位置螺纹连接,前述的螺纹连接位置和密封连接位置均位于主通路210之外。
对蓄能器本体100和蓄能转接块200之间的连接进行设计的,如图7所示,蓄能器还包括连接体300。
连接体300包括第一螺杆部310和第二螺杆部320,第一螺杆部310和第二螺杆部320 可以相邻并连续,也可以不连续(即如图示的情况);第一螺杆部310位于连接体300的一端并设有外螺纹结构,与之对应的,第一蓄能接口142处设有相适配的内螺纹结构;第二螺杆部320位于连接体300的中部并设有外螺纹机构,与之对应的,蓄能转接块200在第一位置 211处具有贯通蓄能转接块200的螺孔,连接体300内部设有连接通路330,连接通路330的一端延伸到第一螺杆部310,并在第一螺杆部310处设有第一连接通孔311,连接通路330的第二端延伸到第二螺杆部320,并在第一螺杆部320的侧壁设有第二连接通孔321,如图示的,当连接体300和蓄能器本体100适配连接时,第一螺杆部310至少部分位于第一蓄能接口142 内,且第一连接通孔311全部位于第一蓄能接口142内,当连接体300和蓄能转接块200适配连接时,第二螺杆部320至少部分位于蓄能转接块200的螺孔内,且第二连接通孔321全部位于蓄能转接块200的螺孔内,且第二连接通孔321至少部分连通于主通路210;此时,通过连接体300,蓄能腔室120和主通路210相连通;为了确保连接的密封性,连接体300 和第一蓄能接口142之间密封连接,密封位置可以位于第一蓄能接口142内(二者螺纹连接位置附近),也可以位于二者的螺纹连接位置处,还可以位于第一蓄能接口142外(二者螺纹连接位置附近)。
对图7示例进行改进的,如图8所示,为了降低密封难度,通过蓄能器本体100、蓄能转接块200以及连接体300之间的相互配合辅助密封,具体来说,第一螺杆部310和第二螺杆部320之间连续,第一螺杆部310的轴向长度小于等于第一蓄能接口142内螺纹结构的轴向长度,从而使适配连接时,第一螺杆部310可以完全和第一蓄能接口142螺纹连接,第二螺杆部320的轴向长度等于蓄能转接块200的厚度(即贯通蓄能转接块200的螺孔的轴向长度),第二螺杆部320的一端和第一螺杆部310连续,第二螺杆部320的另一端设有连接头 340,连接头340的周向轮廓大于螺杆部(310,320)的周向轮廓;对蓄能器本体100、蓄能转接块200以及连接体300进行组装时,将连接体300和蓄能转接块200适配连接,此时,连接头340和蓄能转接块200的第二端密接,将连接体300和蓄能器本体100适配连接,此时,蓄能转接块200的第一端和蓄能器本体100的第一端密接;进一步优化的,如图所示,蓄能转接块200的第一端和/或蓄能器本体100的第一端设有密封槽(图示中给出的是均设有密封槽的情况,一些情况下,尽在其中一个端面设置密封槽也是可行的),该密封槽内设置有第一密封圈410,蓄能转接块200的第二端和/或连接头340设有密封槽,该密封槽内设置有第二密封圈420,通过第一密封圈410和第二密封圈420可以更好且更方便地实现密封效果。
可应用前述各蓄能器的压力校准装置,如图9所示,包括储液箱510、液泵520、第一控压阀531、第二控压阀532、第一压力输出口551、第二压力输出口552和回油阀560,液路连接关系上,储液箱510的出液口连通于液泵520的进油口,液泵520的出油口连通于第一控压阀531,第一控压阀531以及第二控压阀532分别连通于第一压力输出口551、第二压力输出口552以及回油阀560,第一控压阀531用于对输出压力进行粗调,第二控压阀532用于对输出压力进行细调,回液阀560连通于储液箱510的回液口,用于在需要排出液体介质时将液体介质排入到储液箱510中,被校准压力装置610连通于第一压力输出口551,标准压力计量装置620连通于第二压力输出口552,工作时,操作液泵520、第一控压阀531以及第二控压阀532,当输出压力达到目标压力时,根据被校准压力装置610和标准压力计量装置620的测量值对被校准压力装置610进行校准。
前述蓄能器的一种使用方式,如图9所示,前述蓄能器540的蓄能腔室内充入气体介质,蓄能器540的工作接口连通于液泵520和第一控压阀531之间的第一液压控制管路571,开始控压之后,当液泵520进行造压,第一液压控制管路571内压力上升,液体介质通过工作接口进入到蓄能器540内为蓄能器540充能,当液泵520停止造压,第一液压控制管路571 内压力下降,蓄能器540释放压缩能,液体介质通过工作接口返回到第一液压控制管路571。
前述蓄能器的另一种使用方式,如图10所示,压力控制管路的布置和图9示例情况相同,二者区别的是,蓄能器540连通至第一控压阀531和第一压力输出口551之间的第二液压控制管路572当中,储液箱510内装入第一液体介质,蓄能器540装入第二液体介质,第二液体介质具有比第一液体介质更大的液压压缩比,开始控压之后,在目标压力较高的情况下(例如数MPa乃至更多),液体介质体现出可压缩性,且在较小的压力变动范围内(目标压力控压波动范围内),液体介质的压力/体积呈线性变化,此时,一方面基于蓄能器540内液体介质的可压缩性,蓄能器540可以对第二液压控制管路572当中的压力波动起到滤波的技术效果,另一方面,由于液体介质的体积随压力变化为线性,因此不会对正常的压力控制造成干扰。
具体实施例二
如图11和图12所示,蓄能器包括蓄能器本体100,所述蓄能器本体100的下端(以图示中上下方向来确定)设有工作接口141,所述蓄能器本体100上端设有第一蓄能接口(图中未直接示出),蓄能器本体100内设有一个较大的、且和蓄能器本体100之外相密闭的主腔室,主腔室的下端连通于工作接口141,主腔室内设有气囊,气囊和第一蓄能接口相连通。
初始状态下,通过第一蓄能接口可以向气囊内充入一定的具有可压缩性(至少在工作状态下具有可压缩性)工作介质,以气体工作介质为例,气囊会在被充气后主腔室内迅速膨胀,直至胀满整个主腔室空间(结构允许的情况下),根据理想气体方程可知,如下公式1:
PV=nRT 公式1
在体积V一定和环境温度T一定的情况下,充入气体的量n越多,气体的压力(压强)P也就越大,充入气体的量是可控的,因此初始状态下,气囊内的压强亦是可控的,为了便于描述,可以设初始状态下,P=P0。
之后或者同时,当工作接口141连通至压力校准装置的压力控制管路时,压力控制管路内的液体介质会到达工作接口141并和气囊外表面相接触,设压力控制管路内的压力为p,持续对压力控制管路内的液体介质进行增压,在这一过程当中,当p≤P0时,由于气囊内的压力大于等于气囊外的压力,故,压力控制管路并不能对蓄能器进行充能,同时,由于气囊已经占满了可膨胀空间,因此,蓄能器也不能对外释放能力,继续对压力控制管路内的液体介质进行增压,此时,当p>P0时,由于气囊内的压力小于气囊外的压力,故压力控制管路对气囊进行压缩,气囊的体积变小,压力增大,直至P=p,这一过程中,压力控制管路中的多余的压力会被转化为气囊内工作介质的压缩能,从而使得,一方面,压力控制管路内的压力不会出现过度升高,另一方面,输入到压力控制管路内的压力能量又不会浪费,而是以压缩能的形式存储起来,之后过程当中,当压力控制管路内的压力下降时,若P0≤p<P时,气囊内工作介质会将储存的压缩能释放出来,直至P=p,使得压力控制管路获得的压力能量在不能阶段得以尽可能地均匀分配,从而保证压力控制管路内的压力维持在一个相对稳定的范围之内。
进一步的,对公式1求导可得到如下公式2:
由公式2可知,当气囊所占体积越大,单位压力变化带来的体积变化也就越大,反之,当气囊所占体积越小,单位压力变化所带来的体积变化也就越小。
结合前述分析可知,在蓄能器的使用过程当中,不可避免的,需要遇到以下两种情况:其一,由于气密性等原因(从现有技术制造水平出发,尚不能在具有可开关通孔的情况,实现对某一腔室的绝对气密,或者说,实现绝对气密的成本非常高,而在一般制造过程中被舍弃),需要定期或者不定期对蓄能器内的压力情况进行检查,并补充工作介质;其二,为了使蓄能器可以正常工作,蓄能器内的初始压力不应当高于目标压力范围,同时,为了使蓄能器能最大程度发挥作用,蓄能器内的初始压力又不应当过分低于目标压力范围,这就使得在面对不同目标压力时,需要调整蓄能器内的初始压力,这一调整的可能包括提升和降低。
针对于前述分析,蓄能器本体100之上设有蓄能转接块200,蓄能转接块200通过连接体300和蓄能器本体100相固定,具体的,连接体300包括连接头340和螺杆部(图中未示出),螺杆部上设有外螺纹结构,相对应的,第一蓄能接口设有内螺纹结构,蓄能转接块200设有上下贯穿的固定螺孔,第一蓄能接口和螺杆部相适配的螺纹固定,固定螺孔和螺杆部相适配的螺纹固定,适配固定状态下,蓄能器本体100位于最下方,蓄能器本体100的上端面和蓄能转接块200的下端面密接,蓄能转接块200的上端面和连接头340密接,从而使得,蓄能器本体100、蓄能转接块200以及连接体300三者之间的相对位置固定。
蓄能转接块200内设有主通路210,主通路210沿蓄能转接块200的延伸方向延伸,在主通路210的第一端设有第一堵头261,在主通路210的第二端设有第二堵头262,第一堵头 261和蓄能转接块200密接或者一体化,从而使主通路210在其第一端与外部密封,第二堵头262和蓄能转接块200密接或者一体化,从而使主通路210在其第二端与外部密封。
主通路210在第一位置处经过前述的固定螺孔,从而使得固定螺孔和主通路210相连通。
主通路210在第二位置处设有旁通路220,旁通路220和主通路210的延伸方向相互垂直,旁通路220的一端连通至主通路210,旁通路220的另一端连通至位于蓄能转接块200表面的第二蓄能接口230。
在主通路210的中间区域(位于第一位置和第二位置之间)设有通路拐角,在通路拐角附近设有截止阀孔,截止阀孔内设有截止阀针240,截止阀针240的针头部241呈锥形,且针头部241针对于前述通路拐角,通路拐角所在位置处将主通路210分为主通路前段214(从通路拐角所在位置到前述主通路210的第一位置)和主通路后段215(从通路拐角所在位置到前述主通路210的第二位置),针头部241的形状至少在部分位置和前述通路拐角的部分位置相适配,当截止阀针240位于截止位置时,针头部241插入于主通路210中并和通路拐角附近的主通路210内壁适配密接,从而实现主通路前段214和主通路后段215之间的截止不连通。
为了实现主通路210和第一蓄能接口之间的密封连通,连接体300内部设有连接通路330,连接通路330向下连通至连接体300的下部或者底部,并在连接体300的下部侧壁或者底部底面开设有第一连接通孔,当连接体300和蓄能器本体100适配固定时,第一连接通孔至少部分连通于第一蓄能接口或者气囊内腔,连接通路330向上连通至连接体300的中部,并在连接体300中部侧壁设有径向贯通的第二连接通孔321,当连接体300和蓄能转接块200适配固定时,第二连接通孔321至少部分连通于主通路210。
工作状态下,当需要调整蓄能器内的气压时,将气泵(在需要向蓄能器内充入气体介质时)或者液泵(在需要向蓄能器内充入液体介质时)连接至第二蓄能接口230,控制截止阀针240,使之从截止位置移动到连通位置,启动气泵或者液泵,当需要使蓄能器的初始压力升高时,工作介质可以通过第二蓄能接口230、旁通路220、主通路后段215、主通路前段214、第二连接通孔321、连接通路330以及第一连接通孔,最终到达蓄能器的气囊内,反向的,当需要使蓄能器的初始压力降低时,工作介质可以第一连接通孔、连接通路330、第二连接通孔321、主通路前段214、主通路后段215、旁通路220以及第二蓄能接口230,最终达到蓄能器之外,为了更好地控制蓄能器的初始压力,可以在气泵或者液泵或者第二蓄能接口230处连通有压力计,从而监控调压情况,在完成调压之后,控制截止阀针240,使之从连通位置移动到截止位置,再将气泵或者液泵从第二蓄能接口230移开。
和具体实施例类似的,本具体实施例的蓄能器在充入气体介质时,可以用在压力校准装置中,具体来说是,设置于压力校准装置中的液压控制管路当中,且蓄能器的工作接口连通于液压控制管路当中的压力发生装置和/或压力控制阀;进一步来说,如果蓄能器主要起蓄能作用,则蓄能器的气囊内充入的工作介质为气体介质,若果蓄能器主要起滤波作用,则蓄能器的气囊内充入的工作介质为液体介质,且在优选方案之下,气囊内充入的液体介质选择具有更好弹性(受力压缩比)的液体介质。
对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。例如,在实际应用中,可以不同的需要将上述模块功能划分为和本实用新型实施例不同的功能结构,或将本实用新型实施例中的几个功能模块合并和分解成不同的功能结构。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外,除非有明确声明或者本领域技术人员根据相关表示可毫无意义确定的,“包括”一词不排除其他单元或步骤,单数不排除复数,“第一XX”、“第二XX”等表述并非表示限定数量或者选定顺序,系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并不用于限制本实用新型,对于本领域技术人员而言,本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种蓄能器,用于压力校准装置,包括蓄能器本体,所述蓄能器本体上设有第一蓄能接口和工作接口,所述第一蓄能接口用于向蓄能器内输入工作介质,所述工作接口用于将蓄能器接入压力校准装置的液压控制管路,其特征在于,还包括转接块;
所述转接块内设有主通路,所述主通路在其第一位置和所述蓄能接口连通,所述主通路在其第二位置设有旁通路,所述旁通路连通于位于所述转接块表面的第二蓄能接口;
所述转接块内设有截止阀针,所述截止阀针的截止位置位于所述第二位置或者所述主通路的第三位置,所述第三位置位于所述第一位置和所述第二位置之间。
2.根据权利要求1所述的蓄能器,其特征在于,所述截止位置位于所述第二位置,所述截止阀针正对于所述旁通路,或者,所述截止位置位于所述第三位置,所述主通路在所述第三位置处设有至少一个通路拐角,所述截止阀针正对于部分所述主通路。
3.根据权利要求2所述的蓄能器,其特征在于,所述主通路和所述旁通路的延伸方向相互垂直,和/或,所述通路拐角包括至少一个垂直拐角。
4.根据权利要求1所述的蓄能器,其特征在于,还包括连接体,所述连接体分别螺纹连接于所述第一蓄能接口和所述转接块的第一位置,所述连接体内设有连接通路,当所述连接体和所述蓄能器本体适配连接时,所述连接通路和所述第一蓄能接口连通,当所述连接体和转接块适配连接时,所述连接通路和所述主通路连通。
5.根据权利要求4所述的蓄能器,其特征在于,当所述连接体分别和所述蓄能器本体以及所述转接块适配固定时,所述蓄能器本体和所述转接块在相对的端面气密连接。
6.根据权利要求5所述的蓄能器,其特征在于,所述连接体还包括连接头,当所述连接体分别和所述蓄能器本体以及所述转接块适配固定时,所述连接头和所述蓄能器本体分别位于所述转接块的两侧,且所述连接头和所述转接块在相对的端面气密连接。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的蓄能器,其特征在于,所述截止阀针的针头部至少部分为锥形。
8.根据权利要求1-6中任意一项所述的蓄能器,其特征在于,所述截止阀针和所述转接块在所述主通路之外螺纹连接和气密连接,所述螺纹连接和所述气密连接至少部分重合,和/或,所述气密连接位于所述螺纹连接和所述主通路之间。
9.一种压力校准装置,包括液压控制管路,其特征在于,还包括权利要求1-8中任意一项所述的蓄能器,所述蓄能器的工作接口和所述液压控制管路中的压力发生部和/或压力控制部相连通。
10.根据权利要求9所述的压力校准装置,其特征在于,所述蓄能器的工作接口和所述液压控制管路中的压力控制部相连通,所述蓄能器内输入的工作介质为液体介质。
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