專(zhuān)利名稱(chēng)：活塞式蓄能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型主要涉及到液壓控制領(lǐng)域，特指一種活塞式蓄能器。
背景技術(shù)：
活塞式蓄能器是液壓系統(tǒng)中一種常用的隔離式液壓能量?jī)?chǔ)存裝置，其功能一是穩(wěn)定系統(tǒng)壓力，二是將系統(tǒng)中的能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，在需要時(shí)又重新放出。其工作原理是活塞將缸筒隔離成兩部分，在上面部分預(yù)先充滿(mǎn)一定壓力的氣體，下面部分通過(guò)油口與液壓油路聯(lián)通。當(dāng)系統(tǒng)油壓上升時(shí)，液壓油推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)壓縮氣體，氣體壓力升高，當(dāng)氣體壓力與系統(tǒng)油壓平衡后，活塞停止移動(dòng)，蓄能器完成充液階段；當(dāng)系統(tǒng)油壓降低時(shí)，氣體壓力高于油液壓力，氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，蓄能器通過(guò)油口向系統(tǒng)補(bǔ)充油液，維持系統(tǒng)壓力，蓄能器完成排液階段。只要系統(tǒng)壓力有變化，蓄能器中油液的壓力就隨之變化，根據(jù)力平衡原理，活塞隨之移動(dòng)，蓄能器如此反復(fù)充液、排液，便達(dá)到儲(chǔ)存和釋放液壓能的作用?；钊叫钅芷髟谑褂眠^(guò)程中經(jīng)常遇見(jiàn)的問(wèn)題是氣體泄漏。氣體泄漏可分為端蓋、充氣閥等密封結(jié)構(gòu)的外泄漏，以及活塞密封結(jié)構(gòu)的內(nèi)泄漏。目前，對(duì)于外泄漏的控制和檢查已經(jīng)有成熟的控制技術(shù)和方法，對(duì)于內(nèi)泄漏則沒(méi)有出現(xiàn)有效的控制技術(shù)。
現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)內(nèi)泄漏的密封如圖1、圖2所示，在活塞中部設(shè)置雙向密封圈22。因?yàn)闅怏w的滲透能力強(qiáng)于液體的滲透能力，所以對(duì)氣體密封的難度高于對(duì)液壓油密封的難度。當(dāng)蓄能器處于工作狀態(tài)，壓力產(chǎn)生波動(dòng)的時(shí)候，氣腔的氣體就會(huì)向油腔滲漏；當(dāng)蓄能器長(zhǎng)時(shí)間處于待機(jī)狀態(tài)，氣腔的氣體也會(huì)緩慢向油腔滲漏。兩種滲漏都會(huì)造成氣腔壓力下降，這樣就需要經(jīng)常給蓄能器充氣、補(bǔ)壓，使氣體補(bǔ)壓周期縮短，使用成本上升，系統(tǒng)可靠性下降，影響到活塞式蓄能器正常使用。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種液氣隔離密封可靠，能延長(zhǎng)氣體補(bǔ)壓周期，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的活塞式蓄能器。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案為一種活塞式蓄能器，包括缸筒、氣蓋、活塞、端蓋和連接在氣蓋上的充氣閥，氣蓋固定于缸筒頂端，端蓋固定于缸筒底端，活塞位于氣蓋與端蓋之間并將缸筒分為氣腔和油腔，活塞的兩端部中靠近端蓋的一端與缸筒的內(nèi)壁之間形成第一環(huán)形槽，第一環(huán)形槽內(nèi)裝有第一密封圈。
作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，端蓋上靠近活塞的端面設(shè)有密封裝置，密封裝置包括密封溝槽和裝設(shè)于密封溝槽內(nèi)的第二密封圈，密封溝槽開(kāi)口處的內(nèi)壁設(shè)有防密封圈沖出的凸臺(tái)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，活塞上靠近氣蓋的一端設(shè)有第二環(huán)形槽，第二環(huán)形槽內(nèi)裝有第三密封圈，第二環(huán)形槽、第三密封圈和缸筒的內(nèi)壁之間形成儲(chǔ)油腔，活塞上設(shè)有溝通孔連通儲(chǔ)油腔與氣腔。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)在于1、活塞式蓄能器處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，利用儲(chǔ)油腔和儲(chǔ)油密封腔內(nèi)的液壓油對(duì)氣腔內(nèi)的氣體進(jìn)行密封，即用液體密封氣體，使密封性能提升；在活塞式蓄能器處于工作狀態(tài)時(shí)，利用儲(chǔ)油腔內(nèi)的液壓油對(duì)氣腔內(nèi)的氣體進(jìn)行密封，同樣是利用液體對(duì)氣體密封來(lái)提高密封性能。從而，解決了活塞式蓄能器的內(nèi)泄漏問(wèn)題，延長(zhǎng)了氣體補(bǔ)壓周期，降低了了使用成本，并且無(wú)需經(jīng)常維護(hù)。
2、在密封溝槽開(kāi)口處設(shè)有防止密封圈沖出的結(jié)構(gòu)，使密封圈不會(huì)在外力的作用下沖出密封溝槽，提高了活塞式蓄能器的整機(jī)可靠性和穩(wěn)定性。
3、本實(shí)用新型的活塞式蓄能器還有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，沒(méi)有工藝難點(diǎn)，安裝設(shè)置便捷等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是現(xiàn)有活塞式蓄能器待機(jī)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有活塞式蓄能器工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型活塞式蓄能器待機(jī)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型活塞式蓄能器工作狀態(tài)的；圖5是密封溝槽的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖例說(shuō)明1、端蓋 6、儲(chǔ)油腔 11、溝通孔2、密封裝置 7、缸筒 12、導(dǎo)向環(huán)3、第二密封圈8、第四密封圈 13、第二環(huán)形槽4、第一環(huán)形槽9、氣蓋 14、第一密封圈5、活塞 10、充氣閥15、油腔
16、油口19、第三密封圈22、雙向密封圈17、氣腔20、儲(chǔ)油密封腔18、凸臺(tái)21、密封溝槽具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖3、圖4所示，本實(shí)用新型的活塞式蓄能器，包括缸筒7、氣蓋9、活塞5、端蓋1和連接在氣蓋9上的充氣閥10，活塞5上設(shè)有導(dǎo)向環(huán)12，端蓋1和氣蓋9都設(shè)有用于徑向密封的第四密封圈8。氣蓋9固定于缸筒7頂端，端蓋1固定于缸筒7底端，活塞5位于氣蓋9與端蓋1之間并將缸筒7分為氣腔17和油腔15，活塞5靠近端蓋1的端部與缸筒7的內(nèi)壁之間形成第一環(huán)形槽4，第一環(huán)形槽4內(nèi)裝有第一密封圈14；第一環(huán)形槽4與端蓋1相接觸時(shí)，形成儲(chǔ)油密封腔20，用來(lái)存放油腔15中帶有一定壓力的液壓油；端蓋1上靠近活塞5的端面設(shè)有密封裝置2，密封裝置2包括密封溝槽21和裝設(shè)于密封溝槽21內(nèi)的第二密封圈3，如圖5所示，密封溝槽21開(kāi)口處的內(nèi)壁設(shè)有防密封圈沖出的凸臺(tái)18，以防止第二密封圈3沖出；活塞5上靠近氣蓋1的一端設(shè)有第二環(huán)形槽13，第二環(huán)形槽13內(nèi)裝有第三密封圈19，第二環(huán)形槽13、第三密封圈19和缸筒7的內(nèi)壁之間形成儲(chǔ)油腔6，活塞5上設(shè)有溝通孔11連通儲(chǔ)油腔6與氣腔17，在活塞式蓄能器使用前，先從溝通孔11加入液壓油，保證整個(gè)密封唇口都能浸沒(méi)在液壓油中，再?gòu)某錃忾y10充入一定量的氣體；端蓋1上所設(shè)油口16通過(guò)油管與液壓油路連通，活塞式蓄能器從油口16釋放出液壓油，來(lái)補(bǔ)充系統(tǒng)供油不足，維持系統(tǒng)壓力。
本實(shí)用新型的工作原理是當(dāng)活塞式蓄能器處于如圖3所示的待機(jī)狀態(tài)時(shí)，第一環(huán)形槽4與端蓋1之間形成儲(chǔ)油密封腔20，并且儲(chǔ)油密封腔20與油腔15隔離，當(dāng)油腔15內(nèi)的油壓下降時(shí)，儲(chǔ)油密封腔20內(nèi)的油壓仍保持不變，與氣腔17內(nèi)的氣壓保持平衡，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體密封。當(dāng)活塞式蓄能器處于如圖4所示的工作狀態(tài)時(shí)，儲(chǔ)油密封腔20與油腔15合為一體，儲(chǔ)油腔6內(nèi)裝有液壓油，并且整個(gè)密封唇口都能浸沒(méi)在液壓油中，對(duì)氣腔17內(nèi)氣體進(jìn)行密封。由于液壓油粘度較大，密封裝置2處在液壓油中，當(dāng)活塞式蓄能器從待機(jī)狀態(tài)向工作狀態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)，活塞5可能會(huì)將密封裝置2中的第二密封圈3帶出，故在密封溝槽21開(kāi)口處的內(nèi)壁設(shè)有凸臺(tái)18，以防止第二密封圈3沖出。
權(quán)利要求1.一種活塞式蓄能器，包括缸筒(7)、氣蓋(9)、活塞(5)、端蓋(1)和連接在氣蓋(9)上的充氣閥(10)，所述氣蓋(9)固定于缸筒(7)頂端，端蓋(1)固定于缸筒(7)底端，活塞(5)位于氣蓋(9)與端蓋(1)之間并將缸筒(7)分隔成氣腔(17)和油腔(15)，其特征在于所述活塞(5)靠近端蓋(1)的端部與缸筒(7)的內(nèi)壁之間形成第一環(huán)形槽(4)，第一環(huán)形槽(4)內(nèi)裝有第一密封圈(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述活塞式蓄能器，其特征在于所述端蓋(1)上靠近活塞(5)的端面上設(shè)有密封裝置(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述活塞式蓄能器，其特征在于所述密封裝置(2)包括密封溝槽(21)和裝設(shè)于密封溝槽(21)內(nèi)的第二密封圈(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述活塞式蓄能器，其特征在于所述密封溝槽(21)開(kāi)口處的內(nèi)壁設(shè)有防止第二密封圈(3)沖出的凸臺(tái)(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述活塞式蓄能器，其特征在于所述活塞(5)上靠近氣蓋(1)的一端設(shè)有第二環(huán)形槽(13)，第二環(huán)形槽(13)內(nèi)裝有第三密封圈(19)，第二環(huán)形槽(13)、第三密封圈(19)和缸筒(7)的內(nèi)壁之間形成儲(chǔ)油腔(6)，活塞(5)上設(shè)有用來(lái)連通儲(chǔ)油腔(6)與氣腔(17)的溝通孔(11)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種液氣隔離密封可靠，能延長(zhǎng)氣體補(bǔ)壓周期，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的活塞式蓄能器。它包括缸筒、氣蓋、活塞、端蓋和連接在氣蓋上的充氣閥，所述氣蓋固定于缸筒頂端，端蓋固定于缸筒底端，活塞位于氣蓋與端蓋之間并將缸筒分隔成氣腔和油腔，其特征在于所述活塞靠近端蓋的端部與缸筒的內(nèi)壁之間形成第一環(huán)形槽，第一環(huán)形槽內(nèi)裝有第一密封圈。
文檔編號(hào)F15B1/24GK2916217SQ20062005162
公開(kāi)日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2006年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月12日
發(fā)明者易小剛, 劉震洲 申請(qǐng)人:三一重工股份有限公司