RU225351U1 - Gas-liquid energy storage - Google Patents
Gas-liquid energy storage Download PDFInfo
- Publication number
- RU225351U1 RU225351U1 RU2023112178U RU2023112178U RU225351U1 RU 225351 U1 RU225351 U1 RU 225351U1 RU 2023112178 U RU2023112178 U RU 2023112178U RU 2023112178 U RU2023112178 U RU 2023112178U RU 225351 U1 RU225351 U1 RU 225351U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- energy storage
- piston
- storage device
- hydraulic
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title abstract description 11
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к машиностроению в области пневмогидравлических систем общего назначения, в частности к гидравлическим и пневматическим исполнительным механизмам. Технический результат, достигаемый заявленным решением, заключается в улучшении рабочих характеристик устройства накопления энергии, а именно в повышении надежности работы газожидкостного накопителя энергии. Указанный результат достигается как за счет размещения во внутреннем объеме газовой полости специальной втулки, которая при работе устройства ограничивает хода поршня, так и за счет внедрения в конструкцию поршня дополнительных демпфирующих элементов. The utility model relates to mechanical engineering in the field of general-purpose pneumatic-hydraulic systems, in particular to hydraulic and pneumatic actuators. The technical result achieved by the claimed solution is to improve the performance characteristics of the energy storage device, namely to increase the reliability of the gas-liquid energy storage device. This result is achieved both by placing a special bushing in the internal volume of the gas cavity, which limits the piston stroke during operation of the device, and by introducing additional damping elements into the piston design.
Description
Полезная модель относится к машиностроению в области пневмогидравлических систем общего назначения, в частности к гидравлическим и пневматическим исполнительным механизмам, и предназначена для накопления энергии в жидкости для последующего ее мгновенного использования в форме кинетической энергии в периферийных устройствах широкого класса гидравлических систем, например для создания управляющих усилий. Известен гидропневматический аккумулятор со сжимаемым регенератором (RU 2383785 С1, МПК F15B 1/08, опубл. 10.03.2010, Бюл. №7). Устройство содержит корпус с газовым и жидкостным портами, которые соединены с соответствующими резервуарами переменного объема и разделены подвижным элементом. Газовый резервуар гидропневматического аккумулятора содержит, в свою очередь, сжимаемый регенератор. Наиболее близким к заявленному техническому решению является гидропневматический аккумулятор (RU 2484313 С1, МПК F15B 1/027; F15B 1/24; F15B 21/14, опубл. 10.06.2013, Бюл. №16). Недостатками которого являются недостаточная плавность хода и наличие двух режимов неустойчивой работы с локальным понижением надежности работы: режим максимального сжатия газа и максимального разряжения газа (сброс энергии).The utility model relates to mechanical engineering in the field of general-purpose pneumohydraulic systems, in particular to hydraulic and pneumatic actuators, and is intended to accumulate energy in a liquid for its subsequent instant use in the form of kinetic energy in peripheral devices of a wide class of hydraulic systems, for example, to create control forces . A hydropneumatic accumulator with a compressible regenerator is known (RU 2383785 C1, IPC F15B 1/08, published 03/10/2010, Bulletin No. 7). The device contains a housing with gas and liquid ports, which are connected to corresponding reservoirs of variable volume and separated by a movable element. The gas reservoir of the hydropneumatic accumulator contains, in turn, a compressible regenerator. The closest to the claimed technical solution is a hydropneumatic accumulator (RU 2484313 C1, MPK F15B 1/027; F15B 1/24; F15B 21/14, published 06/10/2013, Bulletin No. 16). The disadvantages of which are insufficient smoothness and the presence of two modes of unstable operation with a local decrease in operational reliability: the mode of maximum gas compression and maximum gas discharge (energy dump).
Техническая задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении надежности работы газожидкостного накопителя энергии путем обеспечения демпфирования и центрирования ограничителя хода для предотвращений боковых нагрузок и перекосов поршня.The technical problem to be solved by the claimed utility model is to increase the reliability of the gas-liquid energy storage device by providing damping and centering of the stroke limiter to prevent lateral loads and piston distortions.
Газожидкостный накопитель содержит цилиндрический корпус типа «гильза», газовую полость, оснащенную запорной арматурой с функцией контрольной точки для единовременных заправок, и гидравлическую полость, соединенную со штуцером порта питания основной гидравлической системы, которые разделяются подвижным поршнем.The gas-liquid accumulator contains a cylindrical housing of the “sleeve” type, a gas cavity equipped with shut-off valves with a control point function for one-time refills, and a hydraulic cavity connected to the power port fitting of the main hydraulic system, which are separated by a movable piston.
Решение технической задачи достигается тем, что во внутреннем объеме газовой полости газожидкостного накопителя энергии установлена специальная цилиндрическая втулка, которая при работе устройства ограничивает хода поршня, центрируя осевые усилия и предотвращая формирование боковых изгибных моментов и перекосы поршня. Кроме этого, за счет демпфирующей подвески поршня обеспечивается плавность его хода и предотвращаются ударные взаимодействия поршня с крышками накопителя.The solution to the technical problem is achieved by installing a special cylindrical bushing in the internal volume of the gas cavity of the gas-liquid energy storage device, which during operation of the device limits the stroke of the piston, centering the axial forces and preventing the formation of lateral bending moments and distortions of the piston. In addition, due to the damping suspension of the piston, its smooth motion is ensured and impact interactions of the piston with the accumulator covers are prevented.
На фиг. 1 изображен газожидкостный накопитель энергии в разрезе. In fig. Figure 1 shows a cross-section of a gas-liquid energy storage device.
Газожидкостный накопитель энергии содержит корпус 1 с гидравлической и газовыми полостями 2, 3, сообщенными соответственно со штуцером порта питания 8 и запорной арматурой с функцией контрольной точки 9, полости разделены подвижным элементом - поршнем 4, облегченным за счет внутренней газовой герметичной полости и оснащенным системой демпфирования 5, для облегченного скольжения которого между поршнем 4 и корпусом 1 проложено подвижное уплотнение 6, газовая полость содержит ограничитель движения поршня - втулку 7.The gas-liquid energy storage device contains a housing 1 with hydraulic and gas cavities 2, 3, respectively connected with a power port fitting 8 and a shut-off valve with a control point function 9, the cavities are separated by a movable element - a piston 4, lightweight due to an internal gas-tight cavity and equipped with a damping system 5, for easier sliding of which a movable seal 6 is placed between the piston 4 and the body 1; the gas cavity contains a piston movement limiter - a sleeve 7.
Газожидкостный накопитель энергии работает следующим образом: до использования газовая полость 3 заправляется азотом через запорную арматур) 9 до требуемого давления, при этом в холостом режиме, газ заполняет весь объем полости 3. плавно перемещая поршень 4 (за счет трения подвижного уплотнения 6 о стенки корпуса 1) с демпфирующей системой 5 в крайнее нижнее положение, замещая гидравлическую полость 2. Демпфирующая система в сочетании с подвижным уплотнением обеспечивает мягкость хода поршня при заправке накопителя энергии газом, что препятствует ударному взаимодействию поверхности поршня с конструктивными элементами корпуса (крышками). Далее производится монтаж газожидкостного накопителя энергии в общую гидравлическую систему, посредствам подключения порта штуцера питания 8 к напорному трубопроводу, подающему рабочую жидкость. При поступлении жидкости через штуцер питания 8, гидравлическая жидкость заполняет полость 2 и в силу своих физических свойств перемещает поршень 4 до втулки 7, сжимая рабочий газ (азот) в полости 3. За счет сил сжатия в полости 3 происходит накопление потенциальной энергии, которая, при мгновенном открытии штуцера 8 и опорожнении гидравлической полости преобразуется в кинетическую энергию жидкости и может быть использована для формирования рабочего усилия в управляющих устройствах гидравлической системы. Благодаря демпфирующей системе 5, подвижному уплотнению 6 и центрированию втулки-ограничителя 7 обеспечивается плавное (без скачков) перемещение поршня (то есть, устойчивая работа накопителя энергии) и обеспечивается повышение надежности устройства.The gas-liquid energy storage device operates as follows: before use, the gas cavity 3 is filled with nitrogen through shut-off valves 9 to the required pressure, while in idle mode, the gas fills the entire volume of the cavity 3, smoothly moving the piston 4 (due to the friction of the movable seal 6 on the housing wall 1) with the damping system 5 to the lowest position, replacing the hydraulic cavity 2. The damping system in combination with the movable seal ensures soft stroke of the piston when filling the energy storage device with gas, which prevents impact interaction of the piston surface with the structural elements of the housing (covers). Next, the gas-liquid energy storage device is installed into the general hydraulic system by connecting the power supply port 8 to the pressure pipeline supplying the working fluid. When fluid enters through the supply fitting 8, the hydraulic fluid fills the cavity 2 and, due to its physical properties, moves the piston 4 to the sleeve 7, compressing the working gas (nitrogen) in the cavity 3. Due to compression forces in the cavity 3, potential energy is accumulated, which, when the fitting 8 is instantly opened and the hydraulic cavity is emptied, it is converted into kinetic energy of the liquid and can be used to generate working force in the control devices of the hydraulic system. Thanks to the damping system 5, the movable seal 6 and the centering of the limiter sleeve 7, smooth (without jumps) movement of the piston is ensured (that is, stable operation of the energy storage device) and increased reliability of the device is ensured.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU225351U1 true RU225351U1 (en) | 2024-04-17 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2271478C2 (en) * | 2003-11-25 | 2006-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНТОВ" | Fluid-pressure accumulator |
| WO2006096620A2 (en) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | U.S. Environmental Protection Agency | Lightweight low permeation piston-in-sleeve accumulator |
| RU2330190C1 (en) * | 2006-11-21 | 2008-07-27 | Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" - ОАО "ПМЗ ВОСХОД" | Modular built-in mounting high-pressure plunger-type pneumohydraulic accumulator |
| RU2484313C1 (en) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Hydropneumatic accumulator |
| CN204961428U (en) * | 2015-09-24 | 2016-01-13 | 西维尔蓄能技术（北京）有限公司 | Piston type energy accumulator |
| CN107532616A (en) * | 2015-04-28 | 2018-01-02 | 贺德克技术有限公司 | Hydraulic Accumulator |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2271478C2 (en) * | 2003-11-25 | 2006-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНТОВ" | Fluid-pressure accumulator |
| WO2006096620A2 (en) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | U.S. Environmental Protection Agency | Lightweight low permeation piston-in-sleeve accumulator |
| RU2330190C1 (en) * | 2006-11-21 | 2008-07-27 | Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" - ОАО "ПМЗ ВОСХОД" | Modular built-in mounting high-pressure plunger-type pneumohydraulic accumulator |
| RU2484313C1 (en) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Hydropneumatic accumulator |
| CN107532616A (en) * | 2015-04-28 | 2018-01-02 | 贺德克技术有限公司 | Hydraulic Accumulator |
| CN204961428U (en) * | 2015-09-24 | 2016-01-13 | 西维尔蓄能技术（北京）有限公司 | Piston type energy accumulator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104930017B (en) | Hydraulic device capable of adjusting buffer energy on two ends | |
| CN108317127A (en) | Novel energy-storage hydraulic cylinder | |
| CN110345123B (en) | Follow-up type miniature linear hydraulic actuator and use method thereof | |
| RU225351U1 (en) | Gas-liquid energy storage | |
| CN110630582B (en) | Cylinder energy storage type hydraulic cylinder | |
| CN208106881U (en) | Novel energy-storage hydraulic cylinder | |
| CN111852972A (en) | Integrated mortar pump control valve | |
| CN208534902U (en) | Single cylinder single-piston formula times power energy conservation cylinder and actuation module | |
| CN110953280B (en) | Liquid-gas buffer | |
| CN205533528U (en) | Pulling force cylinder for nonoculture with inside gas spring that resets that returns journey | |
| CN211231094U (en) | Double-piston rod type hydraulic oil cylinder | |
| CN213176267U (en) | Single-rod double-piston hydraulic cylinder | |
| CN1268455C (en) | Oil-to-oil free forge hammer power system | |
| CN215214175U (en) | Manipulator clamp locking oil cylinder | |
| CN201771889U (en) | Novel hydraulic cylinder with variable throttling buffer structure | |
| CN206419286U (en) | A kind of multistage energy storage equipment | |
| CN106837894B (en) | A kind of multistage energy storage equipment and its application | |
| CN201486954U (en) | Air (oil) pressure cylinder improvement device | |
| JP5210025B2 (en) | Metering pump | |
| US11746764B2 (en) | Dual pneumo-hydraulic pump unit | |
| CN212360364U (en) | Oil cylinder with adjustable extension length | |
| CN112196844B (en) | High-pressure high-purity energy accumulator for hydraulic system | |
| CN216009342U (en) | Multi-stiffness hydro-pneumatic spring | |
| CN213870478U (en) | Energy storage type self-resetting heavy-load hydraulic cylinder | |
| CN215830652U (en) | Single-cylinder non-intermittent manual pump |