CN103233928A - 蓄能增压器 - Google Patents

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Abstract

一种蓄能增压器，包括一蓄能缸，该蓄能缸为一密闭缸体；其特征在于：所述蓄能缸内设有一气液分隔结构，以将所述蓄能缸的内腔分隔成气室与液压储存室两个腔室；该气液分隔结构由一第一活塞、一第二活塞及一支撑件组成，所述第一活塞和第二活塞平行设置，由所述支撑件连接固定，且该第一活塞设于气室中，第二活塞设于液压储存室中；两活塞与蓄能缸内壁接触处设有密封圈，两活塞之间则形成一气液隔离腔室；其中，所述气室的横截面直径大于液压储存室的横截面直径，所述第一活塞的直径大于第二活塞的直径。本发明相比现有技术而言，具有成本低、安全性高及适用性佳的实用进步性。

Description

蓄能增压器
技术领域
本发明涉及液压机械，具体涉及一种蓄能增压器，该蓄能增压器可串接于液压机、快锻机、打桩机等液压机械的液压驱动***中，亦可用于车船的发动机***中，用于蓄能增压，提高液压缸的动作速度。
背景技术
液压机械是一种以液体为工作介质，用来传递能量以实现各种工艺的机器。其不仅可用于锻压成形，也可用于矫正、压装、打包、压块和压板等，因此，液压成形工艺在汽车、航空、航天和管道等行业有着广泛的应用。
众所周知，液压机械所用的液压缸特点是作用力大，但动作速度慢，如果要加快其速度，则必须使用大容量的油泵，或采用多组油泵并联的方式以提高对液压机械的液压缸的单位时间供油量，但这样往往造成成本的大幅提高。因此一种蓄能增压快放器应运而生，中国专利《蓄能快放器》（专利号201020594144.1）揭示了这样一种常用的蓄能快放器，如图1所示，该蓄能快放器包括至少一个蓄能缸1，所述蓄能缸1为一密闭缸体，其内设有一活塞2，通过该活塞2将蓄能缸1内腔分隔成气室3与液压储存室4两个腔室；所述液压储存室4上设液体进口5和液体出口6，该液体进口5上设一电控阀门，经该电控阀门供连接油泵；所述液体出口6供连接液压机械的液压缸；还包括一压力开关用于检测液压储存室4的内压，且该压力开关输出信号用于控制电控阀门；其中，所述活塞2为铝合金材质，活塞2外与蓄能缸1内壁接触处套设有密封圈7；所述气室3通过一高压软管8连接一储气罐9，以扩大储气空间。上述蓄能快放器能够在液压机械的非动作时间蓄能，在液压缸动作时释放能量，从而达到采用小容量油泵液压缸驱动液压机械工作的目的，具有一定的实用进步性。然而，此种现有蓄能快放器在实际使用中发现存在以下不足：一、其活塞在长期往复运作后密封圈会磨损，从而导致气室中的气体和液压储存室中的液体有混合的可能，而在高压条件下，气液的混合极易导致***，同时密封圈被磨损后的活塞在继续工作中亦会摩擦缸体内壁而产生火花，使得气液的混合变得极具危险，而使得蓄能快放器的整体安全性大打折扣；二、若要使液压储存室中的液体达到一个较高的液压值，则气室中的气压亦需要达到一个很高的值，此时：1、对活塞上密封圈的要求就会变得很高，否则很容易发生气液混合，降低了安全性；2、对储气罐的结构强度要求提高，增加了成本；3、当出现意外时，承受高气压的气室更具危险性；4、在不增加储气空间的前提下，液压的提高变得难以实现。
因此，如何解决现有液压机械存在的上述问题，便成为本发明研究的课题。
发明内容
本发明目的是提供一种蓄能增压器，以提高安全性、降低设备的成本，并能在不增加储气空间的前提下，将液压的提高变得方便可行。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种蓄能增压器，包括一蓄能缸，该蓄能缸为一密闭缸体；所述蓄能缸内设有一气液分隔结构，以将所述蓄能缸的内腔分隔成气室与液压储存室两个腔室；该气液分隔结构由一第一活塞、一第二活塞及一支撑件组成，所述第一活塞和第二活塞平行设置，由所述支撑件连接固定，且该第一活塞设于气室中，第二活塞设于液压储存室中；两活塞与蓄能缸内壁接触处设有密封圈，两活塞之间则形成一气液隔离腔室；其中，所述气室的横截面直径大于液压储存室的横截面直径，所述第一活塞的直径大于第二活塞的直径。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
1．上述方案中，所述气液隔离腔室的设置，使得当两活塞的密封功能缺失时，气室中的高压气体或液压储存室中的高压液体不会直接进入到对方的腔室中，而是进入到一个相互隔离的腔室，避免了气液混合带来的危险。 
2．上述方案中，所述“气室的横截面直径大于液压储存室的横截面直径，所述第一活塞的直径大于第二活塞的直径”，从而使得在液压储存室中液压相同的条件下，本发明气室中的气压比背景技术中现有结构气室中的气压更小，进而能够降低对第一活塞密封圈的要求，同时降低对储气罐结构强度的要求，以及当出现意外时，可以降低气室的危险性，更能够在不增加储气空间的前提下，通过调整两活塞面直径的比例来灵活调整所需的液压值。
3．上述方案中，所述气液分隔结构的支撑件为一活塞杆而直接伸入所述液压储存室中，该活塞杆伸入液压储存室的该端为所述第二活塞。
4．上述方案中，所述气液分隔结构为一体成型。
5．上述方案中，所述气液隔离腔室中设有传感器，以实时监测气液隔离腔室中是否有气室漏出的气体或液压储存室漏出的液体，进而判断设备工作的状态是否正常。
6．上述方案中，所述蓄能缸对应气液隔离腔室的该段缸体侧壁上开设有一排出孔，以排出气液隔离腔室中气室漏出的气体或液压储存室漏出的液体。
本发明的工作原理及优点如下：
1、由于本发明设置了气液隔离腔室，使得本发明对比现有技术而言，当活塞的密封功能缺失时，气室中的高压气体或液压储存室中的高压液体不会直接进入到对方的腔室中，而是进入到一个相互隔离的腔室，避免了气液混合带来的危险，从而提高了整体的安全性。
2、由于本发明气室的横截面直径大于液压储存室的横截面直径，第一活塞的直径大于第二活塞的直径，从而使得在液压储存室中液压相同的条件下，本发明气室中的气压比背景技术中现有结构气室中的气压更小，进而能够降低对第一活塞密封圈的要求，同时降低对储气罐结构强度的要求，以及当出现意外时，可以降低气室的危险性，更能够在不增加储气空间的前提下，通过调整两活塞面直径的比例来灵活调整所需的液压值。
附图说明
附图1为现有技术连接储气罐的结构图；
附图2为本发明连接储气罐的剖面结构示意图；
附图3为本发明连接储气罐的结构示意图；
附图4为本发明两组并列的结构示意图；
附图5为图4的仰视图；
附图6为本发明实施例二连接储气罐的剖面结构示意图；
附图7为本发明实施例三连接储气罐的剖面结构示意图。
以上附图中：1．蓄能缸；2．活塞；3．气室；4．液压储存室；5．液体进口；6．液体出口；7．密封圈；8．高压软管；9．储气罐；10．蓄能缸； 11．气液分隔结构；12．气室；13．液压储存室；14．第一活塞；15．第二活塞；16．支撑件；17．气液隔离腔室；18．传感器；19．排出孔；20．液体进口；21．液体出口；22．活塞杆；23．密封圈。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例一：参见附图2所示，一种蓄能增压器，包括一蓄能缸10，该蓄能缸10为一密闭缸体；所述蓄能缸10内设有一气液分隔结构11，以将所述蓄能缸10的内腔分隔成气室12与液压储存室13两个腔室；该气液分隔结构11由一第一活塞14、一第二活塞15及一支撑件16组成，所述第一活塞14和第二活塞15平行设置，由所述支撑件16连接固定，且该第一活塞14设于气室12中，第二活塞15设于液压储存室13中；两活塞14、15与蓄能缸10内壁接触处套设有密封圈23，两活塞14、15之间则形成一气液隔离腔室17；以使得当两活塞14、15的密封功能缺失时，气室12中的高压气体或液压储存室13中的高压液体不会直接进入到对方的腔室中，而是进入到一个相互隔离的腔室，避免了气液混合带来的危险。
其中，所述气室12的横截面直径大于液压储存室13的横截面直径，所述第一活塞14的直径大于第二活塞15的直径。
其中，所述气液隔离腔室17中还设有传感器18，以实时监测气液隔离腔室17中是否有气室12漏出的气体或液压储存室13漏出的液体，进而判断设备工作的状态是否正常。
其中，所述蓄能缸10对应气液隔离腔室17的该段缸体侧壁上开设有一排出孔19，以排出气液隔离腔室17中气室12漏出的气体或液压储存室13漏出的液体。
如图2~5所示，本发明的气室12可外接储气罐9以扩充气体的储存空间，进而提升了单位蓄能能力；如图4、5所示，本发明可以并列多组，多组间液体进口20相通，液体出口21亦相通，进而提升了整体蓄能能力。
本发明一种蓄能增压器，包括一密封的蓄能缸，缸体内设有一气液分隔结构，以将所述蓄能缸的内腔分隔成气室与液压储存室两个腔室；该气液分隔结构由第一活塞、第二活塞及一支撑件组成，该第一活塞设于气室中，第二活塞设于液压储存室中，两活塞之间则形成一气液隔离腔室；其中，所述气室的横截面直径大于液压储存室的横截面直径，所述第一活塞的直径大于第二活塞的直径；通过上述结构设计，使得本发明对比现有技术而言，当活塞的密封功能缺失时，气室中的高压气体或液压储存室中的高压液体不会直接进入到对方的腔室中，而是进入到一个相互隔离的腔室，避免了气液混合带来的危险；另外，在液压储存室中液压相同的条件下，本发明气室中的气压比现有技术气室中的气压更小，进而能够降低对活塞密封圈的要求，同时降低对储气罐结构强度的要求，以及当出现意外时，可以降低气室的危险性，更能够在不增加储气空间的前提下，通过调整两活塞面直径的比例来灵活调整所需的液压值，从而使得本发明具有成本低、安全性高及适用性佳的实用进步性。
实施例二：如图6所示，一种蓄能增压器，与实施例一不同之处在于：所述气液分隔结构的支撑件16为一活塞杆22而直接伸入所述液压储存室13中，该活塞杆22伸入液压储存室13的该端为所述第二活塞15。其中，所述第二活塞15处的密封圈23设于与之相对位的蓄能缸10内壁上。其它部分与实施例一相同，这里不再重复叙述。
实施例三：如图7所示，一种蓄能增压器，与实施例二不同之处在于：所述气液分隔结构为一体成型。其它部分与实施例二相同，这里不再重复叙述。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种蓄能增压器，包括一蓄能缸，该蓄能缸为一密闭缸体；其特征在于：所述蓄能缸内设有一气液分隔结构，以将所述蓄能缸的内腔分隔成气室与液压储存室两个腔室；该气液分隔结构由一第一活塞、一第二活塞及一支撑件组成，所述第一活塞和第二活塞平行设置，由所述支撑件连接固定，且该第一活塞设于气室中，第二活塞设于液压储存室中；两活塞与蓄能缸内壁接触处设有密封圈，两活塞之间则形成一气液隔离腔室；
其中，所述气室的横截面直径大于液压储存室的横截面直径，所述第一活塞的直径大于第二活塞的直径。
2.根据权利要求1所述的蓄能增压器，其特征在于：所述气液分隔结构的支撑件为一活塞杆而直接伸入所述液压储存室中，该活塞杆伸入液压储存室的该端为所述第二活塞。
3.根据权利要求2所述的蓄能增压器，其特征在于：所述气液分隔结构为一体成型。
4.根据权利要求1或2或3所述的蓄能增压器，其特征在于：所述气液隔离腔室中设有传感器。
5.根据权利要求1或2或3所述的蓄能增压器，其特征在于：所述蓄能缸对应气液隔离腔室的该段缸体侧壁上开设有一排出孔。
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