CN218882623U - 一种蓄能器氮气存储用压力监测结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及蓄能器氮气存储技术领域，具体为一种蓄能器氮气存储用压力监测结构，包括：蓄能器，以及用于液压油流通的液压动力管道，蓄能器与液压动力管道之间通过蓄能连通管道相连通，蓄能连通管道内设有浮漂，蓄能连通管道管壁上固定有止动承载机构，止动承载机构上安装有连杆机构，连杆机构的一端与浮漂相连接，连杆机构的另一端连接有强磁体，强磁体的对应处设有磁性开关，磁性开关固定在蓄能连通管道的外侧壁上，磁性开关的输出端连接有控制器。本实用新型可以用来在线检测蓄能器氮气是否泄漏，减低检修人员的劳动强度和检修成本；同时，利用磁性原理，通过不接触检测的方式，能够有效避免因密封失效，造成的油液外泄漏，污染环境。

Description

一种蓄能器氮气存储用压力监测结构

技术领域

本实用新型涉及蓄能器氮气存储技术领域，具体为一种蓄能器氮气存储用压力监测结构。

背景技术

目前常用的蓄能器有隔膜式蓄能器、皮囊式蓄能器和活塞式蓄能器，利用液压油是不可压缩液体，无法蓄积压力能，通过依靠气体的可压缩性，来储存或释放压力能，合理利用蓄能器可以节约能源。因为蓄能器是通过对氮气的压缩来储存压力能；依靠氮气自身的膨胀释放压力能。所以说氮气是蓄能器工作的重要媒介，而预充氮气压力是影响蓄能器能否继续正常工作的重要技术参数。但是，由于结构以及橡胶材料的原因，不可避免存在氮气泄露的情况，而为了保证预充氮气压力在合理范围区间，就需要检修人员定期对蓄能器进行预充氮气压力检测，一旦发现压力低于下限值时，必须及时补充至合理压力范围内。如果不定期检查及补充氮气，随着预充氮气压力降低，蓄能器将逐步丧失储存和释放压力能的功能，对系统将造成严重危害，甚至可能会造成人员损伤。通常情况下，检测蓄能器预充氮气压力的方法是：首先，将液压系统停机卸荷或者单独把蓄能器隔离，释放蓄能器内高压液压油；然后，由检修人员将充氮工具安装在蓄能器气阀上准确操作，进行氮气压力检测；否则会因错误操作，导致氮气额外泄露。所以，按照上述方法为了检测蓄能器预充氮气压力，需要业务熟练的专业检修人员，将设备定期停机，但是会造成因设备频繁启动缩短使用寿命；而将蓄能器从系统中隔离，又会造成由于缺少蓄能器的保护，降低设备运行的安全性。由于需要检修人员手工作业，而设备又分布在矿山、巷道等危险区域，就给操作人员带来了很多不便。

同时经过检索，公开号CN213016996U的实用新型专利公开了一种蓄能器压力监测装置，包括转接块和固定装置，转接块设置在固定装置上，转接块上设置有第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，第一接口通过截止阀连接有导气管的一端，导气管的另一端与转接接头的一端连接，第二接口连接有压力表，第三接口连接有压力变送器，第四接口连接有充气阀。蓄能器内部氮气压力先后通过导气管、截止阀传输到转接块上，再分别传输到压力表、压力传感器上，压力表可以显示蓄能器内部氮气压力，压力变送器可以将蓄能器内部氮气压力值转换成电流信号传递到远方控制中心。该蓄能器压力监测装置不仅可以实时监测和记录蓄能器钢瓶内氮气压力，就地观测，而且可以实现压力信号的实时远程传输。

综上可以看出，现在的蓄能器在使用时，不便及时了解蓄能器内氮气的压力状态，有针对性的制定检修计划，减少停机次数和检修人员的劳动强度，针对上述情况，我们提供一种蓄能器氮气存储用压力监测结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种蓄能器氮气存储用压力监测结构，以解决上述背景技术中提出现在的蓄能器在使用时，不便及时了解蓄能器内氮气的压力状态，有针对性的制定检修计划，减少停机次数和检修人员的劳动强度的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种蓄能器氮气存储用压力监测结构，包括：蓄能器，以及用于液压油流通的液压动力管道，蓄能器一端设有用于氮气注入的氮气充入端口，所述蓄能器与液压动力管道之间通过蓄能连通管道相连通，所述蓄能连通管道内设有浮漂，所述蓄能连通管道管壁上固定有止动承载机构，所述止动承载机构上安装有连杆机构，连杆机构的一端与浮漂相连接，连杆机构的另一端连接有强磁体，强磁体的对应处设有磁性开关，磁性开关固定在蓄能连通管道的外侧壁上，磁性开关的输出端连接有控制器，所述控制器的信号端连接有计时器和报警器。

优选的，所述强磁体通过浮漂、连杆机构能在止动承载机构上转动，强磁体与磁性开关之间能形成电磁感应，磁性开关通过导线与控制器电性连接。

优选的，所述连杆机构由转动连接套、第一连杆、装配轴和第二连杆构成，转动连接套的一侧连接第一连杆，转动连接套另一侧连接第二连杆，转动连接套通过装配轴安装在止动承载机构上，所述转动连接套、第一连杆和第二连杆三者一体成型，第一连杆、转动连接套和第二连杆呈V字型设置。

优选的，所述止动承载机构包括装配座、连接承载杆、止动承载座、契合槽、连接弹簧和装配孔，连接承载杆的末端固定在蓄能连通管道的侧壁上，连接承载杆的中间位置安装有装配座，连接承载杆的另一端连接有止动承载座，所述装配座的顶端开设有装配孔，装配座通过装配孔、装配轴与转动连接套转动连接，所述止动承载座的顶端开设有契合槽，且契合槽的中间位置安装有连接弹簧，连接弹簧的另一端与第二连杆相连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型具有成本低，操作简单的特点，可以用来在线检测蓄能器氮气是否泄漏，减低检修人员的劳动强度和检修成本；同时，利用磁性原理，通过不接触检测的方式，能够有效避免因密封失效，造成的油液外泄漏，污染环境。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型图1中A处局部放大结构示意图；

图3为本实用新型止动承载机构结构示意图；

图4为本实用新型连杆机构结构示意图。

图中：1、蓄能器；2、蓄能连通管道；3、液压动力管道；4、浮漂；5、磁性开关；6、控制器；7、连杆机构；701、转动连接套；702、第一连杆；703、装配轴；704、第二连杆；8、强磁体；9、止动承载机构；901、装配座；902、连接承载杆；903、止动承载座；904、契合槽；905、连接弹簧；906、装配孔；10、氮气充入端口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，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前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。

实施案例一

如附图1和图2所示，本实用新型提供一种技术方案：一种蓄能器氮气存储用压力监测结构，包括：蓄能器1，以及用于液压油流通的液压动力管道3，蓄能器1一端设有用于氮气注入的氮气充入端口10，所述蓄能器1与液压动力管道3之间通过蓄能连通管道2相连通，所述蓄能连通管道2内设有浮漂4，所述蓄能连通管道2管壁上固定有止动承载机构9，所述止动承载机构9上安装有连杆机构7，连杆机构7的一端与浮漂4相连接，连杆机构7的另一端连接有强磁体8，所述强磁体8通过浮漂4、连杆机构7能在止动承载机构9上转动，强磁体8的对应处设有磁性开关5，强磁体8与磁性开关5之间能形成电磁感应，磁性开关5固定在蓄能连通管道2的外侧壁上，磁性开关5的输出端连接有控制器6，磁性开关5通过导线与控制器6电性连接，所述控制器6的信号端连接有计时器和报警器；设置的浮漂4用来监测油液流动，设置磁性开关5和强磁体8，当油液流动时，浮漂4带动连杆机构7摆动，使强磁体8和磁性开关5距离缩短，触发磁性开关5输出触点信号给控制器6，启动计时功能，当油液停止流动时，浮漂4复位，带动连杆机构7使强磁体8远离磁性开关5，磁性开关5复位，计时停止；控制器6将监测到时间值与标定值相比较，当监测数值小于标定值，控制器6通过报警器发出报警信息。

实施例二

下面结合具体的工作方式对实施例一中的方案进行进一步的介绍，详见下文描述：

如图2、图3和图4所示，一种蓄能器氮气存储用压力监测结构，包括：所述连杆机构7由转动连接套701、第一连杆702、装配轴703和第二连杆704构成，转动连接套701的一侧连接第一连杆702，转动连接套701另一侧连接第二连杆704，转动连接套701通过装配轴703安装在止动承载机构9上，所述转动连接套701、第一连杆702和第二连杆704三者一体成型，第一连杆702、转动连接套701和第二连杆704呈V字型设置，所述止动承载机构9包括装配座901、连接承载杆902、止动承载座903、契合槽904、连接弹簧905和装配孔906，连接承载杆902的末端固定在蓄能连通管道2的侧壁上，连接承载杆902的中间位置安装有装配座901，连接承载杆902的另一端连接有止动承载座903，所述装配座901的顶端开设有装配孔906，装配座901通过装配孔906、装配轴703与转动连接套701转动连接，所述止动承载座903的顶端开设有契合槽904，且契合槽904的中间位置安装有连接弹簧905，连接弹簧905的另一端与第二连杆704相连接，第一连杆702上连接强磁体8，第二连杆704上连接着浮漂4，当油液流动能带动浮漂4移动，浮漂4通过能带动第二连杆704移动，第二连杆704与转动连接套701、第一连杆702三者一体成型，从而能使第一连杆702通过转动连接套701装配轴703、装配孔906在装配座901上转动，这样能使强磁体8靠近磁性开关5，当油液不流动时，通过连接弹簧905的弹性复位能将第二连杆704处于止动承载座903的契合槽904中，如此能使第一连杆702转动带动强磁体8远离磁性开关5。

综合上述可知：

本实用新型针对技术问题：现在的蓄能器在使用时，不便及时了解蓄能器内氮气的压力状态，有针对性的制定检修计划，减少停机次数和检修人员的劳动强度；采用上述各实施例的技术方案。同时，上述技术方案的实现过程是：

在使用时，利用蓄能器预充氮气压力变化造成进出蓄能器液压油容积变化的原理，通过监测进入蓄能器液压油容积，进而对蓄能器预充氮气压力值进行监测，具有远传报警功能。

因为，蓄能器排液过程时间短，热量几乎不与外界交换，可以按照理想气体状态的绝热过程：P₀·V₀ ⁿ＝P₁·V₁ ⁿ＝P₂·V₂ ⁿ——公式1

式中：P₀——预充氮压力

V₀——蓄能器容积

P₁——最小工作压力

V₁——最小工作压力下对应的氮气容积

P₂——最大工作压力

V₂——最大工作压力下对应的氮气容积

n——指数，等温取n＝1，绝热取n＝1.4

通过公式1计算，可得在系统压力从最大压力P₂降到最小压力P₁或者系统压力从最小压力P₁升到最大压力P₂时，蓄能器进出的液压油的体积

我们知道，当蓄能器氮气泄露，而蓄能器容积V₀不变化，必然会导致预充氮压力P₀减小，从而导致系统压力从最大压力P₂降到最小压力P₁时，蓄能器排出的液压油容积减小。同理，从最小压力P₁生到最大压力P₂时，蓄能器补充的液压油容积也减小。

根据上述结论，那么这种可以在线监测蓄能器氮气的装置，关键技术点在于对在一定压力区间内进出蓄能器的油液进行测量。

根据液压系统向蓄能器打压补液压油即P₁→P₂时，蓄能器油口有油液流动，当压力达到P₂时，油口停止油液流动。

通过上述设置，本申请必然能解决上述技术问题，同时，实现以下技术效果：

当油液流动时，浮漂4带动连杆机构7摆动，使强磁体8和磁性开关5距离缩短，触发磁性开关5输出触点信号给控制器6，启动计时功能，当油液停止流动时，浮漂4复位，带动连杆机构7使强磁体8远离磁性开关5，磁性开关5复位，计时停止；控制器6将监测到时间值与标定值相比较，当监测数值小于标定值，控制器6通过报警器发出报警信息从而可以用来在线检测蓄能器氮气是否泄漏，减低检修人员的劳动强度和检修成本；同时，利用磁性原理，通过不接触检测的方式，能够有效避免因密封失效，造成的油液外泄漏，污染环境。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种蓄能器氮气存储用压力监测结构，包括：蓄能器(1)，以及用于液压油流通的液压动力管道(3)，蓄能器(1)一端设有用于氮气注入的氮气充入端口(10)，其特征在于，所述蓄能器(1)与液压动力管道(3)之间通过蓄能连通管道(2)相连通，所述蓄能连通管道(2)内设有浮漂(4)，所述蓄能连通管道(2)管壁上固定有止动承载机构(9)，所述止动承载机构(9)上安装有连杆机构(7)，连杆机构(7)的一端与浮漂(4)相连接，连杆机构(7)的另一端连接有强磁体(8)，强磁体(8)的对应处设有磁性开关(5)，磁性开关(5)固定在蓄能连通管道(2)的外侧壁上，磁性开关(5)的输出端连接有控制器(6)，所述控制器(6)的信号端连接有计时器和报警器。

2.根据权利要求1所述的一种蓄能器氮气存储用压力监测结构，其特征在于，所述强磁体(8)通过浮漂(4)、连杆机构(7)能在止动承载机构(9)上转动，强磁体(8)与磁性开关(5)之间能形成电磁感应，磁性开关(5)通过导线与控制器(6)电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种蓄能器氮气存储用压力监测结构，其特征在于，所述连杆机构(7)由转动连接套(701)、第一连杆(702)、装配轴(703)和第二连杆(704)构成，转动连接套(701)的一侧连接第一连杆(702)，转动连接套(701)另一侧连接第二连杆(704)，转动连接套(701)通过装配轴(703)安装在止动承载机构(9)上。

4.根据权利要求3所述的一种蓄能器氮气存储用压力监测结构，其特征在于，所述转动连接套(701)、第一连杆(702)和第二连杆(704)三者一体成型，第一连杆(702)、转动连接套(701)和第二连杆(704)呈V字型设置。

5.根据权利要求3所述的一种蓄能器氮气存储用压力监测结构，其特征在于，所述止动承载机构(9)包括装配座(901)、连接承载杆(902)、止动承载座(903)、契合槽(904)、连接弹簧(905)和装配孔(906)，连接承载杆(902)的末端固定在蓄能连通管道(2)的侧壁上，连接承载杆(902)的中间位置安装有装配座(901)，连接承载杆(902)的另一端连接有止动承载座(903)。

6.根据权利要求5所述的一种蓄能器氮气存储用压力监测结构，其特征在于，所述装配座(901)的顶端开设有装配孔(906)，装配座(901)通过装配孔(906)、装配轴(703)与转动连接套(701)转动连接。

7.根据权利要求5所述的一种蓄能器氮气存储用压力监测结构，其特征在于，所述止动承载座(903)的顶端开设有契合槽(904)，且契合槽(904)的中间位置安装有连接弹簧(905)，连接弹簧(905)的另一端与第二连杆(704)相连接。

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