CN220687909U - 一种氮气弹簧过压保护组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氮气弹簧过压保护组件，与氮气弹簧配套安装，其中，外套组件旋接至氮气弹簧中，内套组件嵌套插接至外套组件中，形变胶片布置于外套组件内侧并受外套组件、内套组件密封挤压；破坏组件包括旋接座、顶杆、切割刃，旋接座旋接至外套组件中并对内套组件抵接固定，顶杆固接至旋接座轴心处并布置于内套组件中，旋接座、顶杆中心处开设有贯穿旋接座、顶杆布置的排气管路，切割刃均匀固接至顶杆内侧端并朝向形变胶片布置；减压组件用于降低氮气弹簧内部压力。本申请能够通过减压组件、破坏组件协作运行以调整压力，能够有效避免过压保护组件在过压保护过程中的更换频率，同时方便对过压保护组件进行更换。

Description

一种氮气弹簧过压保护组件

技术领域

本实用新型涉及氮气弹簧配套部件技术领域，具体的说是一种氮气弹簧过压保护组件。

背景技术

氮气弹簧是一种以高压氮气为工作介质的新型弹性组件，它具有体积小、弹力大、行程长、工作平稳、制造精密、使用寿命长、弹力曲线平缓、以及不需要预紧等优点，被应用于各种带有形变、形成变化、缓冲等功能的机械设备中。

为保证氮气弹簧运行过程中的稳定性，避免氮气弹簧内部压力过大造成爆缸风险，氮气弹簧上往往装配有过压保护组件，在氮气弹簧内腔压缩、气压增大时，能够避免气压超出安全阈值而发生爆炸。传统的的过压保护组件往往为一次性产品，在氮气弹簧的气压超出安全阈值时，形变胶片破裂会使内部氮气快速外泄，避免发生安全事故，在过压保护组件触发后氮气弹簧也失去相应的弹性功能，需要重新更换过压保护组件，在实际应用中，由于氮气充入过多或行程变化过快均会导致过压保护组件触发，进而使其更换频率提升，导致生产成本上升。

而且，传统的过压保护组件多安装于氮气弹簧的缸体底部，在更换过压保护组件使，需要将氮气弹簧整体从机械设备上拆除，才能对过压保护组件进行更换，费时费力。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型目的是提供一种氮气弹簧过压保护组件，能够通过减压组件、破坏组件协作运行以调整压力，能够有效避免过压保护组件在过压保护过程中的更换频率，同时方便对过压保护组件进行更换。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种氮气弹簧过压保护组件，与氮气弹簧配套安装，包括外套组件、内套组件、破坏组件、减压组件、形变胶片，所述外套组件旋接至所述氮气弹簧中，所述内套组件嵌套插接至外套组件中，所述形变胶片布置于外套组件内侧并受外套组件、内套组件密封挤压；所述破坏组件包括旋接座、顶杆、切割刃，旋接座旋接至外套组件中并对内套组件抵接固定，顶杆固接至旋接座轴心处并布置于所述内套组件中，所述旋接座、顶杆中心处开设有贯穿旋接座、顶杆布置的排气管路，所述切割刃均匀固接至顶杆内侧端并朝向所述形变胶片布置；所述减压组件用于降低氮气弹簧内部压力，且减压组件包括滑动环座、支撑弹簧、定位环座，所述滑动环座、支撑弹簧、定位环座均布置于内套组件与顶杆之间，且滑动环座布置在靠近形变胶片的一侧，所述支撑弹簧的两端分别与滑动环座、定位环座固定连接。

在其中一些实施中，为保证外套组件能够在氮气弹簧中稳定安装，保证内套组件、破坏组件能够在外套组件中稳定安装，提供有如下技术方案。

所述外套组件包括顺序固接且外径逐步扩大的作用段、安装段、操作段，作用段的内径小于安装段、操作段的内径，所述内套组件包括顺序固接且外径逐步扩大的功能段、固定段，功能段滑动插接于作用段中，固定段抵接至安装段中，所述形变胶片受作用段、功能段密封挤压，所述旋接座旋接至安装段中并与固定段相抵。

在其中一些实施中，为保证所涉及的过压保护组件能够在氮气弹簧中稳定安装，并对氮气弹簧起到过压保护的作用，提供有如下关于氮气弹簧的技术方案。

所述氮气弹簧包括缸体、活塞杆、导向套，活塞杆滑动安装于缸体中，导向套嵌套安装于缸体顶部并与缸体内壁、活塞杆外壁保持密封接触，活塞杆轴心处开设有与缸体保持连通的通槽，活塞杆顶端开设有沿活塞杆径向布置且顺序连通的连通孔、安装孔、沉槽，连通孔与通槽连通，沉槽与外界环境连通，所述作用段布置于连通孔中且作用段的外径小于连通孔的内径，所述安装段旋接至安装孔中，所述操作段布置于沉槽中。

在其中一些实施中，在减压组件触发时，为保证减压组件能够将氮气弹簧内部的氮气有效外排，提供有如下技术方案。

所述作用段、功能段的侧壁上均开设有保持连通的条形通孔，所述滑动环座上开设有L型通孔，L型通孔的纵向段与滑动环座外侧壁连通，L型通孔的横向段朝向定位环座一侧布置并与滑动座的外侧端连通；所述旋接座上开设有排气孔，且排气孔的两端分别与旋接座内侧端、排气管路连通。

在其中一些实施中，在减压组件运行过程中，为保证氮气弹簧内腔中多余的氮气能够通过条形通过稳定进入L型通孔、排气孔中，避免所要外排的氮气在内套组件中聚集影响形变胶片两侧的压差变化，提供有如下技术方案。

所述滑动环座的外壁与功能段的内壁保持滑动组合，且滑动环座外壁上嵌套安装有与功能段内壁保持密封接触的外层密封胶圈，所述滑动环座的内壁与顶杆保持滑动组合，且滑动环做的内壁上嵌套安装有与顶杆保持密封接触的内层密封胶圈。

本实用新型的有益效果：当形变胶片的形变量能够触发减压组件并向外排出氮气时，能够触发滑动环座轴向滑动，以使条形通孔与L型通孔连通，能够保证多余氮气有效外排，在不对过压保护组件造成破坏的前提下完成气压调节；在当减压组件排出氮气的速度不足以抵消形变胶片的形变量时，形变的形变胶片与切割刃接触进而将形变胶片划破漏气，漏出的氮气会通过排气管路外排，以达到对氮气弹簧快速降压的效果，保证生产安全。过压保护组件沿径向安装至活塞杆顶端，在装配有该类型过压保护组件的氮气弹簧使用过程中，能够不对氮气弹簧整体进行拆除的前提下，对过压保护组件进行更换，方便对过压保护组件进行更换。

附图说明

图1为本实用新型在氮气弹簧中安装时的结构示意图；

图2为所述图1中A部分的放大细节示意图；

图3为本实用新型拆解后的结构示意图；

图4为外套组件切剖后的结构示意图；

图5为内套组件切剖后的结构示意图；

图6为破坏组件切剖后的结构示意图；

图7为减压组件切剖后的结构示意图；

图8为本实用新型组合后的切剖结构示意图。

图中：11缸体、12活塞杆、121通槽、122连通孔、123安装孔、124沉槽、13导向套、21作用段、211导向滑槽、22安装段、23操作段、31功能段、311导向滑轨、32固定段、41旋接座、42顶杆、43切割刃、44排气管路、51滑动环座、52支撑弹簧、53定位环座、6形变胶片、71第一密封胶圈、72第二密封胶圈、73第三密封胶圈、74外层密封胶圈、75内层密封胶圈、81条形通孔、82L型通孔、83排气孔。

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。

请参阅图1-8，一种氮气弹簧过压保护组件，与氮气弹簧配套安装，包括外套组件、内套组件、破坏组件、减压组件、形变胶片6，外套组件旋接至氮气弹簧中，内套组件嵌套插接至外套组件中，形变胶片6布置于外套组件内侧并受外套组件、内套组件密封挤压；破坏组件包括旋接座41、顶杆42、切割刃43，旋接座41旋接至外套组件中并对内套组件抵接固定，顶杆42固接至旋接座41轴心处并布置于内套组件中，旋接座41、顶杆42中心处开设有贯穿旋接座41、顶杆42布置的排气管路44，切割刃43均匀固接至顶杆42内侧端并朝向形变胶片6布置；减压组件用于降低氮气弹簧内部压力，且减压组件包括滑动环座51、支撑弹簧52、定位环座53，滑动环座51、支撑弹簧52、定位环座53均布置于内套组件与顶杆42之间，且滑动环座51布置在靠近形变胶片6的一侧，支撑弹簧52的两端分别与滑动环座51、定位环座53固定连接。

在氮气弹簧运行过程中，其内腔中氮气处于压缩状态时，会挤压形变胶片6发生形变，当形变胶片6的形变量不足以完全触发减压组件运行以排出氮气弹簧中的部分氮气时，说明氮气弹簧中的压力处于正常水平，此时氮气弹簧可持续稳定运行。

当形变胶片6的形变量能够触发减压组件并向外排出氮气时，说明氮气弹簧内的压力较大，表明向氮气弹簧中充入的氮气量大于设定水平，此时减压组件运行能够将氮气弹簧重新恢复正常水平。

在当减压组件排出氮气的速度不足以抵消形变胶片6的形变量时，说明氮气弹簧中充入的氮气已经高于设定最高水平，为避免氮气弹簧发生爆炸影响生产安全性，破坏组件处于工作状态，即形变的形变胶片6与切割刃43接触进而将形变胶片6划破漏气，漏出的氮气会通过排气管路44外排，以达到对氮气弹簧快速降压的效果，保证生产安全。

在破坏组件运行后，形变胶片6会发生破损，如果要使氮气弹簧重新正常工作，需要更换新的形变胶片6或对过压保护组件整体进行更换。

根据氮气弹簧的工作参数不同，可选择不同弹力的形变胶片6，选择不同尺寸的破坏组件、减压组件，以确定减压组件或破坏组件破坏时氮气弹簧的内压。

为保证外套组件能够在氮气弹簧中稳定安装，保证内套组件、破坏组件能够在外套组件中稳定安装，提供有如下技术方案。

外套组件包括顺序固接且外径逐步扩大的作用段21、安装段22、操作段23，作用段21的内径小于安装段22、操作段23的内径，内套组件包括顺序固接且外径逐步扩大的功能段31、固定段32，功能段31滑动插接于作用段21中，固定段32抵接至安装段22中，形变胶片6受作用段21、功能段31密封挤压，旋接座41旋接至安装段22中并与固定段32相抵。

为保证功能段31能够在作用段21中保持稳定的滑动插接，在作用段21内壁均匀开设有导向滑槽211，在功能段31的外壁上均匀固接有导向滑轨311，且导向滑轨311与导向滑槽211滑动组合。

在作用段21、功能段31的内侧端均固接有垫环，两组垫环能够对形变胶片6的边缘进行稳定挤压，以保证形变胶片6与外套组件、内套组件连接的密封性能。

在操作段23的外侧端、旋接座41的外侧端均开设有螺丝刀槽，方便螺丝刀与其作用对其进行旋拧，将外套组件旋接固定至氮气弹簧上，将旋接座41旋接固定至外套组件中。

为保证所涉及的过压保护组件能够在氮气弹簧中稳定安装，并对氮气弹簧起到过压保护的作用，提供有如下关于氮气弹簧的技术方案。

氮气弹簧包括缸体11、活塞杆12、导向套13，活塞杆12滑动安装于缸体11中，导向套13嵌套安装于缸体11顶部并与缸体11内壁、活塞杆12外壁保持密封接触，活塞杆12轴心处开设有与缸体11保持连通的通槽121，活塞杆12顶端开设有沿活塞杆12径向布置且顺序连通的连通孔122、安装孔123、沉槽124，连通孔122与通槽121连通，沉槽124与外界环境连通，作用段21布置于连通孔122中且作用段21的外径小于连通孔122的内径，安装段22旋接至安装孔123中，操作段23布置于沉槽124中。

通槽121、连通孔122的布置能够保证氮气弹簧的内压能够有效影响过压保护组件，进而通过过压保护组件中的破坏组件、减压组件对氮气弹簧的内压进行有效调节。

安装孔123的设置能够保证过压保护组件在氮气弹簧中稳定安装，同时过压保护组件沿径向安装至活塞杆12顶端，在装配有该类型过压保护组件的氮气弹簧使用过程中，能够不对氮气弹簧整体进行拆除的前提下，对过压保护组件进行更换。

沉槽124的设置，能够保证外套组件的操作段23处于氮气弹簧内侧，不影响氮气弹簧的外廓，避免氮气弹簧在相应的运行设备中安装时，过压保护组件与运行设备发生空间干涉。

为提高过压保护组件在氮气弹簧中安装的气密性，提高旋接座41在外套组件中安装的气密性，在作用段21的外侧端套接有第一密封胶圈71，安装完成后第一密封胶圈71受安装孔123、安装段22挤压变形，以对缝隙进行封堵，保证气密性；在旋接座41的内侧端套接有第二密封胶圈72，安装完成后，第二密封胶圈72受旋接座41、安装段22挤压变形，以对缝隙进行封堵，保证气密性；在安装段22的外侧端套接有第三密封胶圈73，安装完成后，第三密封胶圈73受沉槽124、操作段23挤压变形，以对缝隙进行封堵，保证气密性。

在减压组件触发时，为保证减压组件能够将氮气弹簧内部的氮气有效外排，提供有如下技术方案。

作用段21、功能段31的侧壁上均开设有保持连通的条形通孔81，滑动环座51上开设有L型通孔82，L型通孔82的纵向段与滑动环座51外侧壁连通，L型通孔82的横向段朝向定位环座53一侧布置并与滑动座的外侧端连通；旋接座41上开设有排气孔83，且排气孔83的两端分别与旋接座41内侧端、排气管路44连通。

在氮气弹簧内腔处于压缩状态并能够驱动减压组件作用时，形变胶片6推动滑动环座51向外侧端滑动(此时支撑弹簧52压缩并存储弹性势能)，以使L型通孔82的纵向段与条形通孔81实现连通，由于连通孔122的内径大于作用段21的外径，氮气弹簧内腔中填充的氮气能够通过连通孔122与作用段21之间的间隙进入条形通孔81中，进而通过L型通孔82进入功能段31与顶杆42之间的间隙处，进而通过排气孔83进入排气管路44，有排气管路44将多余氮气外排，由此实现减压组件对氮气弹簧进行减压的功能。

在减压组件运行过程中，为保证氮气弹簧内腔中多余的氮气能够通过条形通过稳定进入L型通孔82、排气孔83中，避免所要外排的氮气在内套组件中聚集影响形变胶片6两侧的压差变化，提供有如下技术方案。

滑动环座51的外壁与功能段31的内壁保持滑动组合，且滑动环座51外壁上嵌套安装有与功能段31内壁保持密封接触的外层密封胶圈74，滑动环座51的内壁与顶杆42保持滑动组合，且滑动环做的内壁上嵌套安装有与顶杆42保持密封接触的内层密封胶圈75。

外层密封胶圈74、内层密封胶圈75的设置，能够实现滑动环座51与内套组件、顶杆42的密封组合，有效避免所要外排的氮气进入形变胶片6内侧，保证形变胶片6反应氮气弹簧内部气压的准确度。

为保证滑动环座51在内套组件、顶杆42之间沿轴向稳定滑动而不发生绕轴转动，以使L型通孔82与对应条形通孔81始终维持在同一直线方向上，在滑动环座51的内外壁上可开设导槽，在内套组件的内壁、顶杆42的外壁可设置于导槽滑动组合的导轨，以限制滑动环座51仅能在轴向上滑动。

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。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囊括在本实用新型内。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，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种氮气弹簧过压保护组件，与氮气弹簧配套安装，其特征在于：包括外套组件、内套组件、破坏组件、减压组件、形变胶片(6)，所述外套组件旋接至所述氮气弹簧中，所述内套组件嵌套插接至外套组件中，所述形变胶片(6)布置于外套组件内侧并受外套组件、内套组件密封挤压；所述破坏组件包括旋接座(41)、顶杆(42)、切割刃(43)，旋接座(41)旋接至外套组件中并对内套组件抵接固定，顶杆(42)固接至旋接座(41)轴心处并布置于所述内套组件中，所述旋接座(41)、顶杆(42)中心处开设有贯穿旋接座(41)、顶杆(42)布置的排气管路(44)，所述切割刃(43)均匀固接至顶杆(42)内侧端并朝向所述形变胶片(6)布置；所述减压组件用于降低氮气弹簧内部压力，且减压组件包括滑动环座(51)、支撑弹簧(52)、定位环座(53)，所述滑动环座(51)、支撑弹簧(52)、定位环座(53)均布置于内套组件与顶杆(42)之间，且滑动环座(51)布置在靠近形变胶片(6)的一侧，所述支撑弹簧(52)的两端分别与滑动环座(51)、定位环座(53)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种氮气弹簧过压保护组件，其特征在于：所述外套组件包括顺序固接且外径逐步扩大的作用段(21)、安装段(22)、操作段(23)，作用段(21)的内径小于安装段(22)、操作段(23)的内径，所述内套组件包括顺序固接且外径逐步扩大的功能段(31)、固定段(32)，功能段(31)滑动插接于作用段(21)中，固定段(32)抵接至安装段(22)中，所述形变胶片(6)受作用段(21)、功能段(31)密封挤压，所述旋接座(41)旋接至安装段(22)中并与固定段(32)相抵。

3.根据权利要求2所述的一种氮气弹簧过压保护组件，其特征在于：所述氮气弹簧包括缸体(11)、活塞杆(12)、导向套(13)，活塞杆(12)滑动安装于缸体(11)中，导向套(13)嵌套安装于缸体(11)顶部并与缸体(11)内壁、活塞杆(12)外壁保持密封接触，活塞杆(12)轴心处开设有与缸体(11)保持连通的通槽(121)，活塞杆(12)顶端开设有沿活塞杆(12)径向布置且顺序连通的连通孔(122)、安装孔(123)、沉槽(124)，连通孔(122)与通槽(121)连通，沉槽(124)与外界环境连通，所述作用段(21)布置于连通孔(122)中且作用段(21)的外径小于连通孔(122)的内径，所述安装段(22)旋接至安装孔(123)中，所述操作段(23)布置于沉槽(124)中。

4.根据权利要求2所述的一种氮气弹簧过压保护组件，其特征在于：所述作用段(21)、功能段(31)的侧壁上均开设有保持连通的条形通孔(81)，所述滑动环座(51)上开设有L型通孔(82)，L型通孔(82)的纵向段与滑动环座(51)外侧壁连通，L型通孔(82)的横向段朝向定位环座(53)一侧布置并与滑动座的外侧端连通；所述旋接座(41)上开设有排气孔(83)，且排气孔(83)的两端分别与旋接座(41)内侧端、排气管路(44)连通。

5.根据权利要求4所述的一种氮气弹簧过压保护组件，其特征在于：所述滑动环座(51)的外壁与功能段(31)的内壁保持滑动组合，且滑动环座(51)外壁上嵌套安装有与功能段(31)内壁保持密封接触的外层密封胶圈(74)，所述滑动环座(51)的内壁与顶杆(42)保持滑动组合，且滑动环做的内壁上嵌套安装有与顶杆(42)保持密封接触的内层密封胶圈(75)。