一种柔性恒压储气装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种柔性恒压储气装置及其控制方法，本发明专利技术装置包括：刚性护罩圆管

【技术实现步骤摘要】
一种柔性恒压储气装置及其控制方法


[0001]本专利技术涉及储气装置
，具体而言，尤其涉及一种柔性恒压储气装置及其控制方法
。

技术介绍

[0002]以压缩空气为工作介质的气动系统具有高速高效
、
清洁安全
、
低成本
、
易维护等优点，在各个行业得到了广泛应用
。
压缩气体的生产
、
运输
、
使用过程都有较大的能量损失，能量使用效率较低，气动系统的能量损失主要集中在气源空压机环节
、
管路输送环节和执行元件环节
。
其中执行元件消耗了气动系统的大部分压缩空气，但能量的利用率仅为
60
％左右，其余
40
％的气体直接排向大气，既增加碳排放，也降低了气动系统的能量效率
。
[0003]目前，排气节能最有效的方式为利用储气装置将这部分气体回收存储起来再利用
。
当前的储气装置大都是刚性结构的气罐
。
气罐是典型的定容式刚体，能实现高压储气和长时间储气，但是气罐的体积较重，便携性较差，应用到气动节能回路中时，会有储气罐不能恒压储能及放能的问题，而且气罐不能完全回收或者释放能量
。
[0004]而柔性储气装置是气动回路中储能及放能的重要元件，体积可以随着充放气过程不断变化，但是也可能重量较重
、
便携性较差，而且恒压储能放能较为困难
。
现有的储气装置由于其结构和工作原理的缺点，并不能满足这些要求
。
所以设计一款柔性恒压储气装置，对于改善蓄能器的恒压储能及放能，增大储能效率
、
提高便携性
、
具有较高的储能压力及储能值都具有重大意义和实用价值
。

技术实现思路

[0005]根据上述提出的技术问题，提供一种柔性恒压储气装置及其控制方法
。
本专利技术主要利用柔性恒压储气装置进行恒压储能和放能，并将整个柔性恒压储气装置的刚性护罩管做成半封闭形式，以增大储气装置的储气压力及储能值
。
[0006]本专利技术采用的技术手段如下：
[0007]一种柔性恒压储气装置，包括：刚性护罩圆管
、
第一连接件
、
第二连接件以及乳胶气囊管，其中：
[0008]所述刚性护罩圆管，为半封闭结构，用于增大柔性恒压储气装置的储气压力及储能值，且在所述刚性护罩圆管的两端设置为输入端和输出端；
[0009]所述第一连接件和第二连接件，分别固定安装在所述刚性护罩圆管的输入端和输出端的内壁上，且外侧分别与所述刚性护罩圆管的输入端和输出端螺纹连接；
[0010]所述乳胶气囊管，设置在所述刚性护罩圆管的内部，包括开口端和封闭端
。
[0011]进一步地，所述刚性护罩圆管的输入端连接所述乳胶气囊管的开口端，开口端还依次连接有倒钩接头
、
第一双头接头及第一快换接头，其中：
[0012]所述第一快换接头与双头接头螺纹连接，第一双头接头和倒钩接头通过所述第一连接件连接
。
[0013]进一步地，所述第一连接件的一端设置有通孔内螺纹和外螺纹，所述第一双头接头与第一连接件一端的内螺纹螺纹连接；第一连接件的另一端与所述倒钩接头螺纹连接
。
[0014]进一步地，所述乳胶气囊管的开口端通过第一绑定铁丝与所述倒钩接头绑定连接
。
[0015]进一步地，所述乳胶气囊管的封闭端通过密封塞进行封闭，密封塞通过第二绑定铁丝与所述乳胶气囊管绑定连接
。
[0016]进一步地，所述刚性护罩圆管的输出端与所述第二连接件的一端螺纹连接，所述第二连接件的另一端设置有内螺纹，内螺纹连接第二双头接头的一端，第二双头接头的另一端螺纹连接第二快换接头
。
[0017]进一步地，所述第二快换接头上开设有气孔，用于乳胶气囊管和刚性护罩圆管间的气体排出
。
[0018]本专利技术还提供了一种基于所述柔性恒压储气装置的控制方法，包括：
[0019]打开气源，向乳胶气囊管中充气，在气囊内部径向圆周方向最先受到压力影响发生形变，乳胶气囊管先发生径向应变，由于外部刚性护罩圆管限制乳胶气囊管的径向应变，随后乳胶气囊管沿刚性护罩圆管的轴向方向发生轴向膨胀应变；
[0020]乳胶气囊管在快速膨胀过程中，会将乳胶气囊管与刚性护罩圆管中的气体迅速挤压并排出，产生应变能及压力能；
[0021]将乳胶气囊管中的气体排出，气囊气体稳定排出直至乳胶气囊管恢复原状，恒定输出收缩压力；放气过程中同样产生应变能及压力能，实现能量的储存及释放
。
[0022]进一步地，所述控制方法还包括在充气结束时，通过添加截止阀或开关的形式将柔性恒压储气装置取下，成为便携储气装置，应用到气动回路中的步骤
。
[0023]较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0024]1、
本专利技术提供的柔性恒压储气装置，在乳胶气囊管外设置有一刚性护罩圆管，刚性护罩圆管的内径小于乳胶气囊管变形的极限直径，一方面，刚性护罩圆管有限制乳胶气囊膨胀和收缩时候的径向应变和增大柔性恒压储气装置的疲劳寿命；另一方面，在限制乳胶气囊的径向应变后，可以使气囊较早发生轴向应变，这样可以在一定程度上增大气囊的膨胀压力
。
[0025]2、
本专利技术提供的柔性恒压储气装置，通过双头接头螺纹连接快插接头和连接件，同时缠绕生料带，以保证装置的密封性；连接件同时加工内螺纹与外螺纹
。
连接件的外螺纹与刚性护罩圆管内螺纹螺纹连接，确定此处连接方式的螺距，使刚性护罩圆管有一定的螺纹硬度，避免出现滑丝和损坏情况
。
[0026]3、
本专利技术提供的柔性恒压储气装置，将倒钩接头通过螺纹连接固定在连接件上，使气囊在变形过程中初始膨胀位置始终在开口端，且乳胶气囊管的封闭端距离刚性护罩圆管输出端有一定距离，可以使气囊发生充分膨胀，空间不受到阻碍
。
[0027]4、
本专利技术提供的柔性恒压储气装置，其刚性护罩圆管的输出端的气孔可以帮助中间气体排出，使乳胶气囊管可以正常的充分轴向变形，从而增大乳胶气囊管的储气压力及储能值
。
另外，刚性护罩圆管也能起到保护作用，膨胀后的乳胶气囊管壁非常薄，刚性护罩圆管能够有效保护膨胀后的乳胶气囊管不与外界接触，不被划破或损坏，增长了储气装置的使用周期及寿命
。
[0028]基于上述理由本专利技术可在气动系统供能等领域广泛推广
。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种柔性恒压储气装置，其特征在于，包括：刚性护罩圆管
(9)、
第一连接件
(3)、
第二连接件
(10)
以及乳胶气囊管
(6)
，其中：所述刚性护罩圆管
(9)
，为半封闭结构，用于增大柔性恒压储气装置的储气压力及储能值，且在所述刚性护罩圆管
(9)
的两端设置为输入端和输出端；所述第一连接件
(3)
和第二连接件
(10)
，分别固定安装在所述刚性护罩圆管
(9)
的输入端和输出端的内壁上，且外侧分别与所述刚性护罩圆管
(9)
的输入端和输出端螺纹连接；所述乳胶气囊管
(6)
，设置在所述刚性护罩圆管
(9)
的内部，包括开口端和封闭端
。2.
根据权利要求1所述的柔性恒压储气装置，其特征在于，所述刚性护罩圆管
(9)
的输入端连接所述乳胶气囊管
(6)
的开口端，开口端还依次连接有倒钩接头
(4)、
第一双头接头
(2)
及第一快换接头
(1)
，其中：所述第一快换接头
(1)
与双头接头
(2)
螺纹连接，第一双头接头
(2)
和倒钩接头
(4)
通过所述第一连接件
(3)
连接
。3.
根据权利要求1所述的柔性恒压储气装置，其特征在于，所述第一连接件
(3)
的一端设置有通孔内螺纹和外螺纹，所述第一双头接头
(2)
与第一连接件
(3)
一端的内螺纹螺纹连接；第一连接件
(3)
的另一端与所述倒钩接头
(4)
螺纹连接
。4.
根据权利要求3所述的柔性恒压储气装置，其特征在于，所述乳胶气囊管
(6)
的开口端通过第一绑定铁丝
(5)
与所述倒钩接头
(4)
绑定连接
。5.
根据权利要求3所述的柔...

【专利技术属性】
技术研发人员：度红望，边鑫，袁婷婷，熊伟，王海涛，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：