[實用新型]超高壓蓄能器

有效

• 申請號: 201420602012.7
• 申請日: 2014-10-20
• 公開（公告）號: CN204200718U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 王朝林;楊志方;張正彪
• 申請（專利權）人: 山西高行液壓股份有限公司
• 主分類號: F15B1/04
• 分類號: F15B1/04
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 鄭晉周

技術領域

本實用新型涉及一種液壓輔助元件，具體為一種活塞式超高壓蓄能器。

背景技術

現有技術的蓄能器是運用液壓系統將不可壓縮的高壓液注入到蓄能器內加以儲存，以便于不同時間與需求，供應到系統使用，而且可以重復充放使用，這樣可充分利用系統使用效能，并大幅度降低整個系統所消耗能源達到低碳節能的效果。

目前，液壓蓄能器結構主要有皮囊式蓄能器、隔膜式蓄能器和活塞式蓄能器。其中，皮囊式蓄能器和隔膜式蓄能器易發生劈裂，維護麻煩，而活塞式蓄能器在使用過程中容易發生內泄，造成油氣混合，久而久之使蓄能器喪失功能。中國專利201010282209.3公開的高壓活塞式蓄能器，其通過設置于活塞的儲油槽和儲氣槽防止油腔和氣腔的泄漏，但這樣的設計使其內部結構復雜，儲油槽和儲氣槽對防止泄漏的阻隔作用有限。由于氣腔的壓縮空間有限，且密封難度更高，因此在保證油壓的同時，降低氣腔壓力也能夠使蓄能器運行更加穩定。

發明內容

針對現活塞式蓄能器在高壓環境中易發生泄漏的問題，本實用新型提供一種超高壓蓄能器。

本實用新型采用的技術方案是：一種超高壓蓄能器，包括缸體和置于缸體內的活塞，所述活塞將缸體內腔分為氣腔與油腔，在氣腔一側的缸體端蓋上安裝有充氣閥，在油腔一側設置有油道，其特征是所述的活塞為底座與柱塞桿構成的T形活塞，所述T形活塞底座圓周上設置有兩組密封件，在所述兩組密封件之間開有環形槽，所述環形槽與缸體內壁間構成外泄腔，在T形活塞內開有外泄通道，所述外泄通道的內端口與外泄腔連通，外端口置于T形活塞柱塞桿端側與外部連通，所述的缸體的油腔端設置有柱塞口，在柱塞口內壁設置有與柱塞桿匹配的軸用密封件。

所述的超高壓蓄能器，其特征是：所述油腔與氣腔橫截面積比為1:2。

本實用新型通過使用設置有外泄通道的T形柱塞代替原有的圓柱形柱塞，將缸體內的油氣泄漏由內泄變為外泄，避免油氣混合，提高蓄能器使用壽命，在外部可直觀的看出蓄能情況，同時，由于活塞的T形結構，使油腔橫截面積小于氣腔橫截面積，有效減小氣腔壓力，從而減少密封件磨損和壓縮空間，使蓄能器能夠在更高壓力下工作。

附圖說明

圖1為缸體結構圖；

圖2為活塞結構圖；

圖3為油腔內未充液狀態示意圖；

圖4為油腔內充液時狀態示意圖。

圖中：1-缸體，2-充氣閥，3-活塞，4-密封件，5-軸用密封件，6-油道，7-外泄通道，8-氣腔，9-油腔，10-外泄腔，11-柱塞口，12-環形槽，13-圓柱形腔。

具體實施方式

如圖1，缸體1為圓柱形，內部為圓柱形腔13，缸體左側安裝充氣閥2，右側開柱塞孔11，所述柱塞孔11內壁安裝軸用密封件5，所述圓柱形腔13右端側壁上設置對外連通的油道6。

如圖2所示，活塞3是由活塞底座與柱塞桿組成的T形活塞，在T形活塞底座側壁安裝兩組孔用密封件4，所述兩組密封件之間開有環形槽12，所述環形槽與缸體內壁間構成一個外泄腔。T形活塞3內部設置外泄通道7，該外泄通道的內端口與環形槽/外泄腔連通，另一端設置于T形活塞的柱塞桿端面。柱塞頭部大小與柱塞孔11匹配。

圖3-4，活塞3底座部分安裝于缸體圓柱形腔內，柱塞桿通過柱塞孔11伸出缸體。在缸體內部，活塞左側空間為氣腔8，右側空間為油腔9，所述氣腔8與充氣閥2連通，所述油腔9與油道6連通，環形槽12與缸體1內壁之間為外泄腔10，該外泄腔通過外泄通道7對外連通。所述油腔橫截面積為S1，氣腔橫截面積為S2，S1：S2為1:2。

使用時，首先通過充氣閥2向氣腔8中注入氣體，油腔9通過油道6接入液壓系統。當蓄能器內無壓力時，活塞3位于缸體最右側，如圖3所示；當高壓液體不斷充入油腔9時，氣腔8內氣體被壓縮，如圖4所示。由于油腔氣腔橫截面積之比為1:2，因此當油腔壓力為P時，氣腔中壓力僅為0.5P，因此氣腔壓力大大減小，從而增大了蓄能器的承壓范圍。當柱塞上的孔用密封件發生泄漏時，泄漏的油和/或氣進入外泄腔10，再通過外泄通道7排出，有效避免了油氣混合。

依據定律P1×V1=P2×V2(P1、V1為氣腔的壓力、體積，P2、V2為油腔的壓力、體積)，如圖設油腔一側活塞3底座圓環面積與氣腔一側活塞底座圓面積之比為1：2，（普通蓄能器兩腔面積比為1：1）此蓄能器與普通蓄能器相比，相同充氣壓力、相同位置時油腔蓄能壓力為普通蓄能器的2倍。

超高壓蓄能器解決了普通蓄能器耐壓低，充氣壓力高的問題,充液壓力可達80MPa。

如需檢測液壓系統時，可通過柱塞伸出缸體長度直觀地看出蓄能器的工作情況，也可通過測量從外泄通道排出的油氣判斷其內部的泄漏情況，及時發現故障隱患。