[實用新型]浮桶式儲能器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820136663.6
• 申請日: 2008-12-24
• 公開（公告）號: CN201326589Y
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發(fā)明（設計）人: 鄭文瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭文瑞
• 主分類號: F15B1/04
• 分類號: F15B1/04;F15B3/00
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司
• 代理人: 孫皓晨

技術(shù)領域

本實用新型涉及一種將預充可壓縮氣體能量，轉(zhuǎn)換成液壓能量的儲能器。尤指一種內(nèi)部具有浮桶裝置，可根據(jù)儲能器工作的狀態(tài)，使閥門關閉或開啟，確保儲能器有正常效能，且能延長儲能器使用壽命并降低維護成本的新型。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的儲能器是運用液壓系統(tǒng)有閑置工序時，將不可壓縮的高壓液壓油注入到儲能器內(nèi)加以儲存，以便于不同時間與需求，供應到系統(tǒng)使用，而且可重復發(fā)生使用。如此，可充分利用系統(tǒng)使用效能，并大幅度降低整個液壓系統(tǒng)所消耗能源。對近年來，世界各地極力追求替代能源以及提倡節(jié)能減碳，儲能器不但是前瞻性的利器兼具實用性，對工業(yè)發(fā)展有實質(zhì)的助益。其原理是在殼體腔內(nèi)設置隔離器，區(qū)分儲氣室與儲液室。首先對儲氣室充入預設壓力的氣體，謂之充氣。再將高于設定壓力的液壓油液，注入儲能器的儲液腔內(nèi)，以壓力向儲氣室擠壓使儲液腔得擴張，所擴張的容積用來儲存高壓油液，達到儲存液壓油的目的，謂之儲液。當液壓系統(tǒng)需要引用儲能器內(nèi)的液壓油時，開啟控制閥門，讓進油口與系統(tǒng)接通，儲能器會作出反應，迫使液壓油倒流，供應到系統(tǒng)中使用，謂之供液；因所供應的液壓油具有壓力與流量，可依需要作不同的運用，達到儲存與供給的目的。另依儲能器結(jié)構(gòu)的種類，有氣囊式儲能器以及活塞式儲能器。

圖1是現(xiàn)有氣囊式儲能器的示意圖。如所述的圖所示，目前現(xiàn)有的氣囊式儲能器，主要包括有一合成橡膠的氣囊置在殼體腔內(nèi)，以容納預充氣體并隔離液壓油，通過充氣閥對氣囊進行充氣，使氣囊伸張并充滿整個殼體腔內(nèi)，且內(nèi)部充滿預設壓力的氣體。當進油口提供高于預設氣體壓力的液壓油來擠壓氣囊，使氣囊與氣囊內(nèi)的預充氣體容積，因受到擠壓而縮小容積，氣囊內(nèi)的容積遞減而壓力隨著遞增，直到兩室的壓力平衡；氣囊的外部與殼體腔內(nèi)成為儲液室，用來儲存不可壓縮的液壓油，達到儲存液壓油的功能。當液壓系統(tǒng)需要引用儲能器內(nèi)的液壓油時，再由控制閥門接通進油口供應到系統(tǒng)中，直到氣囊關閉進油口而停止，達到供給液壓油的功能。

上述現(xiàn)有氣囊以合成橡膠制成作為隔離器，故有密封良好不易泄漏的優(yōu)點。然而，因氣囊外壁有一定厚度，無論是液壓油往內(nèi)擠壓氣囊或氣囊內(nèi)的預充氣體往外伸張，均會損失克服氣囊壁厚度的虛功。

然而，又現(xiàn)有氣囊為橡膠的彈性體，有一定使用范圍以及使用壽命；當有超出使用范圍的時，會使氣囊過度伸張或扭曲，并縮短其使用壽命；為確保使用壽命的最大量化，在使用上需較嚴格限制。

另，現(xiàn)有氣囊為一體成型，其制造需要較多的工序，故成本較高，且生產(chǎn)廠家的規(guī)格并不全相容，須事先準備更換零件，對維修工作十分不便利。

圖2是現(xiàn)有活塞式儲能器的示意圖。如所述的圖所示，目前現(xiàn)有的活塞式儲能器，主要包括有一自由狀態(tài)的活塞置在殼體腔內(nèi)，作為隔離器。通過充氣閥對腔內(nèi)進行充氣，活塞會被推到進油口端，使殼體腔內(nèi)的儲氣室充滿預設壓力的氣體。當進油口提供高于預設氣體壓力的液壓油來擠壓活塞，使活塞往充氣閥方向移動而壓縮儲氣室的容積，儲氣室內(nèi)的容積遞減而壓力隨著遞增，直到兩室的壓力平衡，如此，從活塞到進油口端成為儲液室，儲液室因擴張達到儲存液壓油的功能。當液壓系統(tǒng)需要引用儲能器內(nèi)的液壓油時，再由控制閥門接通進油口供應到系統(tǒng)中，直到活塞被限制無法移動而停止，達到供給液壓油的功能。

然而，現(xiàn)有活塞式儲能器，因活塞為活動件，須與腔體留有間隙，活塞的兩端設有油封來防止儲氣室的預充氣體泄漏到儲液室，或者是儲液室的液壓油泄漏到儲氣室。現(xiàn)有油封在移動過程會腔面留下微量的油膜，此油膜會隨移動次數(shù)增加而累積。另現(xiàn)有油封在殼體腔面移動為接觸磨擦，經(jīng)年累月地極易產(chǎn)生磨損，以致發(fā)生泄漏，使油液逐漸積存在儲氣室中，儲氣室的容積就逐漸減少，影響到儲能器的性能；故需定期清理積存油液以及更換油封，讓儲能器能正常工作。

又上述現(xiàn)有活塞式儲能器，在活塞上裝置耐磨環(huán)，維持活塞與殼體腔面間的間隙，耐磨環(huán)能降低與腔面的摩擦力，相較的下活塞式比氣囊式更迅速的反應需求。若有過快速移動有可能慣性過大造成活塞撞擊而損傷變形，另活塞上設有油封，而油封與腔體接觸所產(chǎn)生的摩擦力，故儲能器每一次動作，也會損耗克服油封與耐磨環(huán)等摩擦力的虛功。

另，現(xiàn)有活塞式儲能器的性能以及使用壽命，關鍵性在于所使用油封的密合性以及耐磨性，因此各生產(chǎn)廠家都有其獨特的地方，雖然零件成本相較氣囊式為低，但規(guī)格并不全相容，仍須事先準備更換零件，對維修工作也是不便利。

發(fā)明內(nèi)容

本新型的主要目的，在于提供一種浮桶式儲能器，能迅速反應工作需求，并且減少磨耗，能達到降低使用成本的目的。