CN217561961U - 一种具备稳定结构的蓄能器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于传动技术与储能技术领域，具体涉及一种具备稳定结构的蓄能器，包括：充气端、连接充气端的胶囊形直立壳体、向上连接壳体的液压端、支承壳体的支架和固定支架的底座；壳体旁设有气泵，壳体内设腰鼓形气囊，气囊设有快换接头管连接壳体上端，气囊内设充放气的充气袋和充气回路；快换接头和充气袋间设有气缸，气缸管连接气泵；充气回路包括串联连接的交流电源、接近开关和常通继电器，常通继电器旁路并联有电磁阀，电磁阀电连接气泵。通过充气回路精准控制蓄能器气体内能和液压系统之间的压力差，温度感应器配合自动加热器精准控制气囊温度，综合实现一种具备稳定结构的蓄能器优质环保，节能减排的功效。

Description

一种具备稳定结构的蓄能器

技术领域

本实用新型属于传动技术与储能技术领域，具体涉及一种具备稳定结构的蓄能器。

背景技术

蓄能器的功用通常分为三大类：存储能量、减小压力冲击、吸收压力脉动，由此带来节能减排和安全稳定等技术经济效果。非常明显，囊式蓄能器由于质轻价廉、分隔完善、压力敏感、吸收冲击能力良好等原因，被得以广泛应用。

囊式蓄能器以气体波义耳定律为基础，通过压缩气体完成能量转化。气体和油液在蓄能器中由气囊隔开，使用时首先向气囊充入预定压力的气体。定量定温条件下，理想气体的体积和压强呈反比例关系，液压系统压力超过蓄能器内部压力时，压缩气体将油液压力转化为气体内能；液压系统压力低于蓄能器内部压力时，高压气体将蓄能器油液排出以向外释放内能。传统囊式蓄能器蓄能器内外压差较小时，因缺乏稳定的自动控制，蓄能器充放特性急剧变差，导致蓄能器功率密度较低，影响整体工作效率，严重时无法输出稳定压力引起液压系统脉动，影响使用寿命甚至安全性收到根本影响。因此现有蓄能器已经无法全面满足要求，一定程度上还制约液压系统研究的整体发展。

由于蓄能器的最佳工作温度为60℃±5℃，合理工作压力为小于等于5MPa, 通过稳定结构精准控制蓄能器气体内能和液压系统间压力差和温度精确调整，并提供告警提示机制以提高使用效率和充分保证安全可靠性，综合打造一种具备稳定结构的蓄能器已成为至关重要的关键手段。

现有公告号为CN209053846U的中国专利公开一种囊式蓄能器，包括壳体，壳体顶部设有进气导管，壳体底部与液压管连接，壳体底部设有菌型阀，壳体内设有气囊，气囊与进气导管连接，所述的进气导管位于壳体内的一端上设有防破半球体，防破半球体上设有多个透气孔，气囊与进气导管的连接位置位于防破半球体外侧；气囊底部设有加厚层。该实用新型通过增设菌型阀和防破半球体解决蓄能器充放气过程气囊破损的问题，并且气囊更换快捷简便。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：该方案通过增设蓄能器菌型阀和防破半球体解决气囊破损和更换的问题，但依然缺乏精准控制蓄能器的气体内能和液压系统间的压力差这项关键措施的稳定结构。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具备稳定结构的蓄能器，根本性解决精准控制蓄能器的气体内能和液压系统间的压力差问题，进一步提升一种具备稳定结构的蓄能器的高效持久和安全稳定。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种具备稳定结构的蓄能器，包括：充气端、连接所述充气端的胶囊形直立壳体、向上连接所述壳体的液压端、支承所述壳体的支架和固定所述支架的底座；

所述壳体旁设有气泵，所述壳体内设腰鼓形气囊；

所述气囊设有快换接头，所述快换接头连接所述壳体，所述气囊内设充气袋和充气回路；所述快换接头和所述充气袋间设有气缸，所述气缸管连接所述气泵；

所述充气回路包括串联连接的交流电源、接近开关和常通继电器，所述常通继电器旁路并联有电磁阀，所述电磁阀电连接所述气泵，所述接近开关设于所述充气袋延展方向前部的适合位置；

所述气缸活塞杆末端外径紧密贴合所述充气袋颈口内径；

所述充气袋颈口外径紧密贴合所述气囊颈口内径；

所述充气袋外覆有金属膜；

所述充气袋周向设有隔离仓。

进一步的，

所述气囊内壁设有气压传感器和温度感应器，所述充气端和所述气囊间设有支管；

所述支管旁路连接有用于气体加温的自动加热器和溢流阀；

所述自动加热器电连接所述温度感应器；

所述溢流阀输出端一段连接所述气压传感器，另一端连接有用于统计压力的流量计。

进一步的，

所述液压端和所述气囊间容置有油腔；

所述油腔内设有液压传感器；

所述液压端和所述油腔间连接有侧管；

所述侧管旁路设有用于控制流量的扼流阀和所述流量计；

所述扼流阀电连接所述液压传感器；

所述气压传感器、所述温度感应器和所述流量计分别电连接主控台。

进一步的，

所述液压端和所述油腔之间还设有滤板；

所述滤板密集设有若干均布的通孔。

进一步的，

所述液压端入口处固定连接有法兰；

所述法兰内孔嵌设有用于防止预装件松脱的弹性挡圈。

本实用新型的有益效果是：

1、通过增设胶囊型壳体作为对气囊加强保护的可靠屏障，腰鼓形气囊满足最大蓄能储气的有效形体，灵活调节蓄能器气体内能，交流电源、接近开关、常通继电器以及电磁阀形成充气回路，常通继电器使电磁阀得电使气泵动作，气缸前行令充气袋持续增压内能增加，覆涂金属膜的充气袋成为单向膨胀延伸导体直到距离接近开关适当位置时，常通继电器吸合闭路，电磁阀失电使气缸动作停止，预设气体内能和液压系统间压力差小于等于5MPa，反推气缸活塞杆行程或充气袋变化的容积；压力温度感应器配合自动加热器控制气囊工作温度范围为60℃±5℃；快换夹头利于气囊便捷装卸，多部件连接主控台有利于集中管理统一动作，全面满足具备稳定结构的蓄能器高效稳定安全可靠的需求。

2、通过溢流阀配合气压传感器起过载自动保护作用，扼流阀实现高压卸荷和调控流量的功能，密布滤孔的滤板有效过滤液压端的较大颗粒杂质污浊，使油液减速降压，弹性挡圈使蓄能器气体内能和液压系统间压力差保持稳定，全面实现具备稳定结构的蓄能器持久稳定节能减排的功效。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的左提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的一种具备稳定结构的蓄能器的主视图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是图1中B处的放大图。

图中：

1、充气端，11、支管，12、自动加热器，13、溢流阀，14、流量计；

2、壳体，21、气泵，22、气囊，23、快换接头，24、充气袋，241、金属膜，242、隔离仓，25、充气回路，251、交流电源，252、接近开关，253、常通继电器，254、电磁阀，26、气缸，27、气压传感器，28、温度感应器；

3、液压端，31、油腔，32、液压传感器，33、侧管，34、扼流阀，35、滤板；36、弹性挡圈；

4、支架；

5、底座。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动左提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

如图1至图3所示，本实用新型的一种具备稳定结构的蓄能器，包括：充气端1、连接充气端1的胶囊形直立壳体2、向上连接壳体2的液压端3、支承壳体2的支架4和固定支架4的底座5；壳体2旁设有气泵21，壳体2内设腰鼓形气囊22；气囊22设有快换接头23，快换接头23连接壳体2，气囊22内设充气袋24和充气回路25；快换接头23和充气袋24间设有气缸26，气缸26管连接气泵21；充气回路25包括串联连接的交流电源251、接近开关252和常通继电器253，常通继电器253旁路并联有电磁阀254，电磁阀254电连接气泵21，接近开关252设于充气袋24延展方向前部的适合位置；气缸26活塞杆末端外径紧密贴合充气袋24颈口内径；充气袋24颈口外径紧密贴合气囊22颈口内径；充气袋24外覆有金属膜241；充气袋24周向设有隔离仓242。

气囊22内壁设有气压传感器27和温度感应器28，充气端1和气囊22间设有支管11；支管11旁路连接有用于气体加温的自动加热器12和溢流阀13；自动加热器12电连接温度感应器28；溢流阀13输出端一段连接气压传感器27，另一端连接有用于统计压力的流量计14。液压端3和气囊22间容置有油腔31，油腔31内设有液压传感器32，液压端3和油腔31间连接有侧管33；

侧管33旁路设有用于控制流量的扼流阀34和流量计14，扼流阀34电连接液压传感器32，气压传感器27、温度感应器28和流量计14分别电连接主控台。

显而易见的，操作者检查自动加热器12、溢流阀13、流量计14、气囊22、气缸26、气压传感器27、温度感应器28、液压传感器32和扼流阀34，温度感应器28配合自动加热器12控制气囊22温度为60℃±5℃；建议但不限制交流电源251、接近开关252、常通继电器253与电磁阀254组成充气回路25，常通继电器253使电磁阀254得电，气缸26持续动作；充气袋24周围被隔离仓242 阻挡，且表面覆涂金属膜241，成为单向膨胀延伸的金属导体触发接近开关252 起动作，直至常通继电器253吸合闭路，电磁阀254失电，气缸26动作停止，蓄能器因持续增压内能增加，预设气体内能和液压系统间压力差为常数如5MPa，反向推算设置气缸26活塞杆行程或充气袋24变化的容积以灵活调整；气缸26 活塞杆末端外径与充气袋24颈口内径紧密配合，充气袋24颈口外径和气囊22 的颈口内径细密贴合，确保充气袋24、气囊22和壳体2密闭连接，核对支管 11流量计14和侧管33处流量计14压差数值应近似于5MPa。若差异大则推断：接近开关252、常通继电器253、电磁阀254、气压传感器27和液压传感器32或有误，壳体2气囊22或有故障，借助稳定结构控制蓄能器的气体内能和液压系统间的压力差，满足具备稳定结构的蓄能器稳定可靠节能减排的需求。

如图1至图3所示，本实用新型的一种具备稳定结构的蓄能器，液压端3 和油腔31之间还设有滤板35。液压端3入口处固定连接有法兰；法兰内孔嵌设有用于防止预装件松脱的弹性挡圈36。

更为明确的，选取但不限定通过扼流阀34高压卸荷和调控流量，溢流阀13 过载自动保护，滤板35对油液除污去浊和降速释压，弹性挡圈36以稳定油液压力，实现具备稳定结构的蓄能器开源节流，安全稳定的效果。

综上所述，本实施例通过交流电源251、接近开关252、常通继电器253与电磁阀254组成充气回路25，精准控制蓄能器气体内能和液压系统间压力差，温度感应器28配合自动加热器12精准控制气囊22温度；扼流阀34自动调控流量，溢流阀13过载自动保护，滤板35对油液除污去浊和降速释压，实现一种具备稳定结构的蓄能器优质环保，节能减排的功效。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或关系为基于附图所示的方位或关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种具备稳定结构的蓄能器，其特征在于，包括：充气端(1)、连接所述充气端(1)的胶囊形直立壳体(2)、向上连接所述壳体(2)的液压端(3)、支承所述壳体(2)的支架(4)和固定所述支架(4)的底座(5)；

所述壳体(2)旁设有气泵(21)，所述壳体(2)内设腰鼓形气囊(22)；

所述气囊(22)设有快换接头(23)，所述快换接头(23)连接所述壳体(2)，所述气囊(22)内设充气袋(24)和充气回路(25)；所述快换接头(23)和所述充气袋(24)间设有气缸(26)，所述气缸(26)管连接所述气泵(21)；

所述充气回路(25)包括串联连接的交流电源(251)、接近开关(252)和常通继电器(253)，所述常通继电器(253)旁路并联有电磁阀(254)，所述电磁阀(254)电连接所述气泵(21)，所述接近开关(252)设于所述充气袋(24)延展方向前部的适合位置；

所述气缸(26)活塞杆末端外径紧密贴合所述充气袋(24)颈口内径；

所述充气袋(24)颈口外径紧密贴合所述气囊(22)颈口内径；

所述充气袋(24)外覆有金属膜(241)；

所述充气袋(24)周向设有隔离仓(242)。

2.如权利要求1所述的一种具备稳定结构的蓄能器，其特征在于，所述气囊(22)内壁设有气压传感器(27)和温度感应器(28)，所述充气端(1)和所述气囊(22)间设有支管(11)；

所述支管(11)旁路连接有用于气体加温的自动加热器(12)和溢流阀(13)；

所述自动加热器(12)电连接所述温度感应器(28)；

所述溢流阀(13)输出端一段连接所述气压传感器(27)，另一端连接有用于统计压力的流量计(14)。

3.如权利要求2所述的一种具备稳定结构的蓄能器，其特征在于，所述液压端(3)和所述气囊(22)间容置有油腔(31)；

所述油腔(31)内设有液压传感器(32)；

所述液压端(3)和所述油腔(31)间连接有侧管(33)；

所述侧管(33)旁路设有用于控制流量的扼流阀(34)和所述流量计(14)；

所述扼流阀(34)电连接所述液压传感器(32)；

所述气压传感器(27)、所述温度感应器(28)和所述流量计(14)分别电连接主控台。

4.如权利要求3所述的一种具备稳定结构的蓄能器，其特征在于，所述液压端(3)和所述油腔(31)之间还设有滤板(35)；

所述滤板(35)密集设有若干均布的通孔。

5.如权利要求1所述的一种具备稳定结构的蓄能器，其特征在于，所述液压端(3)入口处固定连接有法兰；

所述法兰内孔嵌设有用于防止预装件松脱的弹性挡圈(36)。

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