[發(fā)明專利]一種內(nèi)置單向閥的活塞式蓄能器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110384544.2
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113217482B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張祝新;李偉建;趙丁選;夏佳琪;孫志國
• 申請（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號: F15B1/24
• 分類號: F15B1/24
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 張建

本發(fā)明公開了一種內(nèi)置單向閥的活塞式蓄能器，涉及液壓輔助元件技術(shù)領(lǐng)域，包括圓筒形的缸體、油側(cè)端蓋、氣側(cè)端蓋、活塞，所述油側(cè)端蓋的軸線處設(shè)置有進/出油孔，油側(cè)端蓋內(nèi)設(shè)置有與進/出油孔和油側(cè)端蓋的油側(cè)端面相連通的插裝式單向閥，活塞的油側(cè)端面設(shè)置有一圈與活塞的油側(cè)端面圓心同軸設(shè)置的環(huán)形方槽，插裝式單向閥與油側(cè)端蓋的表面相連通的出口的位置與環(huán)形方槽的位置相對應(yīng)，油側(cè)端蓋的油側(cè)端面上設(shè)置有兩圈燕尾槽，兩個燕尾槽內(nèi)設(shè)置有第四密封圈和第五密封圈，環(huán)形方槽位于第四密封圈和第五密封圈之間。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長，提高了活塞式蓄能器的可靠性和穩(wěn)定性，提升了活塞式蓄能器在工作中氣腔室的密封效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液壓輔助元件技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種內(nèi)置單向閥的活塞式蓄能器，用于液壓系統(tǒng)中對液壓油的存儲和釋放。

背景技術(shù)

活塞式蓄能器作為一種常用的氣液隔離式液壓能量存儲裝置，其在液壓系統(tǒng)中的功用主要有以下幾個方面：作輔助能源，補償泄漏、保持恒壓，作應(yīng)急動力源，在節(jié)能回路中存儲回收能量等。其工作原理是：活塞式蓄能器包括缸體、油側(cè)端蓋、氣側(cè)端蓋、活塞、充氣閥和密封環(huán)等，其中活塞將缸體分隔成氣腔和油腔兩個腔室，活塞接觸氣腔室的端面為活塞的氣側(cè)端面，活塞接觸油腔室的端面為活塞的油側(cè)端面，油側(cè)端蓋接觸油腔室的端面為油側(cè)端蓋的油側(cè)端面，氣腔室通過充氣閥預(yù)先充滿一定壓力的惰性氣體，油腔室通過油側(cè)端蓋進/出油孔與液壓管路連接。當(dāng)進/出油孔處液壓油壓力上升時，液壓油推動活塞的油側(cè)端面運動并壓縮氣腔室惰性氣體，氣體壓力升高，液壓能被儲存；當(dāng)氣腔室氣壓與油腔室油壓達到平衡后，活塞停止運動，蓄能器充液階段完成；當(dāng)進/出油孔液壓油壓力下降時，氣腔室氣壓高于油腔室油壓，氣腔室氣體推動活塞的氣側(cè)端面將油腔室液壓油排出，液壓能被釋放，蓄能器排液階段完成。根據(jù)力平衡原理，油側(cè)端蓋進/出油孔油壓發(fā)生變化時，活塞就隨之運動，蓄能器反復(fù)充液/排液，便達到了存儲/釋放液壓能的作用。

活塞式蓄能器在使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)氣腔室氣體泄漏現(xiàn)象，氣體泄漏分為內(nèi)泄漏和外泄漏兩種，外泄漏主要是由于氣側(cè)/油側(cè)端蓋密封槽尺寸、表面粗糙度達不到設(shè)計要求。目前，對于外泄漏的控制和檢查已經(jīng)有了成熟的技術(shù)和方法；內(nèi)泄漏主要是由于活塞與缸體內(nèi)壁之間的徑向密封不佳、活塞的油側(cè)端面與油側(cè)端蓋的油側(cè)端面軸向密封不佳所導(dǎo)致。因此在保證缸體圓度、直線度、尺寸和表面粗糙度，活塞密封溝槽尺寸、溝槽底部粗糙度的前提下，主要是對活塞上密封件的研究，現(xiàn)有技術(shù)資料中又相繼衍生出在活塞上開有不同結(jié)構(gòu)形式的儲油腔，實現(xiàn)了儲油腔+密封件的多種密封方式，但均達不到理想的密封效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種內(nèi)置單向閥的活塞式蓄能器，結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長，提高活塞式蓄能器的可靠性和穩(wěn)定性，實現(xiàn)可靠的油液靜密封，提升活塞式蓄能器在工作中氣腔室的密封效果，解決活塞式蓄能器氣腔室氣壓內(nèi)泄漏的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種內(nèi)置單向閥的活塞式蓄能器，包括圓筒形的缸體、連接在缸體下端開口處的油側(cè)端蓋、連接在缸體上端開口處的氣側(cè)端蓋、設(shè)置在缸體內(nèi)部的活塞，所述油側(cè)端蓋的軸線處設(shè)置有穿透油側(cè)端蓋軸向高度的進/出油孔，油側(cè)端蓋內(nèi)設(shè)置有與進/出油孔和油側(cè)端蓋的油側(cè)端面相連通的插裝式單向閥，活塞的油側(cè)端面設(shè)置有一圈與活塞的油側(cè)端面圓心同軸設(shè)置的環(huán)形方槽，插裝式單向閥與油側(cè)端蓋的表面相連通的出口的位置與環(huán)形方槽的位置相對應(yīng)，油側(cè)端蓋的油側(cè)端面上設(shè)置有兩圈與油側(cè)端蓋的油側(cè)端面圓心同軸設(shè)置的環(huán)形的燕尾槽，兩個燕尾槽內(nèi)分別設(shè)置有第四密封圈和第五密封圈，環(huán)形方槽位于第四密封圈和第五密封圈之間。

本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于：所述活塞的外環(huán)壁面上設(shè)置有四圈環(huán)形槽，由上向下四圈環(huán)形槽內(nèi)分別設(shè)置有第二密封圈、第一導(dǎo)向環(huán)、第二導(dǎo)向環(huán)、第三密封圈。

本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于：所述油側(cè)端蓋的外環(huán)壁面上設(shè)置有環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)設(shè)置有第六密封圈，第六密封圈位于插裝式單向閥的上方。

本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于：所述氣側(cè)端蓋的外環(huán)壁面上設(shè)置有環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)設(shè)置有第一密封圈。