浮桶式储能器制造技术

本实用新型专利技术是一种浮桶式储能器，其包括有：一壳体，中空的内部具有壳体腔室，壳体一端设有充气阀，壳体另一端设有进油口；一浮桶装置，组置在壳体腔室内，浮桶装置顶端设有中空的浮桶腔室；浮桶腔室底部迭设有浮桶底座；所述的浮桶底座底部组设有锥阀，锥阀与浮桶底座间的锥阀顶端空间处组设有一弹簧，且锥阀不致脱离于浮桶底座；所述的锥阀能够相对于进油口开启或封闭；所述的浮桶装置与壳体内缘之间存有间隙。若发生系统供给的液压油压力超过上限时，液压油可通过连通管引导到浮桶腔室内的储气空间暂存，并且在供液时，优先自浮桶腔室内排出，且残留油量不会累积，保护储能器不会因超过极限而失去效能。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种将预充可压缩气体能量，转换成液压能量的储能器。 尤指一种内部具有浮桶装置，可根据储能器工作的状态，使阀门关闭或开启， 确保储能器有正常效能，且能延长储能器使用寿命并降低维护成本的新型。
技术介绍
现有的储能器是运用液压系统有闲置工序时，将不可压缩的高压液压油注 入到储能器内加以储存，以便于不同时间与需求，供应到系统使用，而且可重 复发生使用。如此，可充分利用系统使用效能，并大幅度降低整个液压系统所 消耗能源。对近年来，世界各地极力追求替代能源以及提倡节能减碳，储能器 不但是前瞻性的利器兼具实用性，对工业发展有实质的助益。其原理是在壳体 腔内设置隔离器，区分储气室与储液室。首先对储气室充入预设压力的气体， 谓之充气。再将高于设定压力的液压油液，注入储能器的储液腔内，以压力向 储气室挤压使储液腔得扩张，所扩张的容积用来储存高压油液，达到储存液压 油的目的，谓之储液。当液压系统需要引用储能器内的液压油时，开启控制阀 门，让进油口与系统接通，储能器会作出反应，迫使液压油倒流，供应到系统中使用，谓之供液；因所供应的液压油具有压力与流量，可依需要作不同的运 用，达到储存与供给的目的。另依储能器结构的种类，有气嚢式储能器以及活 塞式储能器。图1是现有气嚢式储能器的示意图。如所述的图所示，目前现有的气嚢式 储能器，主要包括有一合成橡胶的气嚢置在壳体腔内，以容纳预充气体并隔离 液压油，通过充气阀对气嚢进行充气，使气嚢伸张并充满整个壳体腔内，且内 部充满预设压力的气体。当进油口提供高于预设气体压力的液压油来挤压气嚢， 使气嚢与气嚢内的预充气体容积，因受到挤压而缩小容积，气嚢内的容积递减 而压力随着递增，直到两室的压力平衡；气嚢的外部与壳体腔内成为储液室， 用来储存不可压缩的液压油，达到储存液压油的功能。当液压系统需要引用储能器内的液压油时，再由控制阀门接通进油口供应到系统中，直到气嚢关闭进 油口而停止，达到供给液压油的功能。上述现有气嚢以合成橡胶制成作为隔离器，故有密封良好不易泄漏的优点。 然而，因气嚢外壁有一定厚度，无论是液压油往内挤压气嚢或气嚢内的预充气 体往外伸张，均会损失克服气嚢壁厚度的虚功。然而，又现有气嚢为橡胶的弹性体，有一定使用范围以及使用寿命；当有 超出使用范围的时，会使气嚢过度伸张或扭曲，并缩短其使用寿命；为确保使 用寿命的最大量化，在使用上需较严格限制。另，现有气嚢为一体成型，其制造需要较多的工序，故成本较高，且生产 厂家的规格并不全相容，须事先准备更换零件，对维修工作十分不便利。图2是现有活塞式储能器的示意图。如所述的图所示，目前现有的活塞式 储能器，主要包括有一自由状态的活塞置在壳体腔内，作为隔离器。通过充气 阀对腔内进行充气，活塞会被推到进油口端，使壳体腔内的储气室充满预设压 力的气体。当进油口提供高于预设气体压力的液压油来挤压活塞，使活塞往充 气阀方向移动而压缩储气室的容积，储气室内的容积递减而压力随着递增，直 到两室的压力平衡，如此，从活塞到进油口端成为储液室，储液室因扩张达到 储存液压油的功能。当液压系统需要引用储能器内的液压油时，再由控制阀门 接通进油口供应到系统中，直到活塞被限制无法移动而停止，达到供给液压油 的功能。然而，现有活塞式储能器，因活塞为活动件，须与腔体留有间隙，活塞的 两端设有油封来防止储气室的预充气体泄漏到储液室，或者是储液室的液压油 泄漏到储气室。现有油封在移动过程会腔面留下微量的油膜，此油膜会随移动 次数增加而累积。另现有油封在壳体腔面移动为接触磨擦，经年累月地极易产 生磨损，以致发生泄漏，使油液逐渐积存在储气室中，储气室的容积就逐渐减 少，影响到储能器的性能；故需定期清理积存油液以及更换油封，让储能器能 正常工作。又上述现有活塞式储能器，在活塞上装置耐磨环，维持活塞与壳体腔面间 的间隙，耐磨环能降低与腔面的摩擦力，相较的下活塞式比气嚢式更迅速的反 应需求。若有过快速移动有可能惯性过大造成活塞撞击而损伤变形，另活塞上 设有油封，而油封与腔体接触所产生的摩擦力，故储能器每一次动作，也会损 耗克服油封与耐磨环等摩擦力的虚功另，现有活塞式储能器的性能以及使用寿命，关键性在于所使用油封的密 合性以及耐磨性，因此各生产厂家都有其独特的地方，虽然零件成本相较气嚢 式为低，但规格并不全相容，仍须事先准备更换零件，对维修工作也是不便利。
技术实现思路
本新型的主要目的，在于提供一种浮桶式储能器，能迅速反应工作需求， 并且减少磨耗，能达到降低使用成本的目的。本新型的另一目的，在于提供一种浮桶式储能器，有较大的使用范围，且 不会缩短储能器的使用寿命而增加维护成本的效果，达到节省使用成本的目的。本新型的另一目的，在于提供一种浮桶式储能器，能使维修零件容易取得， 且价格便宜的效果，达到节省使用成本的目的。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是 一种浮桶式储能器，其特征在于，包括有一壳体，中空的内部具有壳体腔室，壳体一端设有充气阀，壳体另一端设 有进油口 ；一浮桶装置，组置在壳体腔室内，浮桶装置顶端设有中空的浮桶腔室；浮 桶腔室底部迭设有浮桶底座；所述的浮桶底座底部组设有锥阀，锥阀与浮桶底 座间的锥阀顶端空间处组设有一弹簧，且锥阀不致脱离于浮桶底座；所述的锥 阀能够相对于进油口开启或封闭；所述的浮桶装置与壳体内缘之间存有间隙。 与现有技术相比较，采用上述技术方案的本技术具有的优点在于 l.本储能器是以充气阀向上而进油口向下的直立方式装置，浮桶装置因自重 会降到最底部，使锥阀芯插入下阀座而关闭，浮桶底座则压贴在下盖的顶端平 面上，关闭储气室与锥阀的通路，通过充气阀对储气室充气到预设的压力，再 封闭充气阀使储气室成为一密闭空间，就完成充气。此时，储气室为最大容积， 也就是最低压的状态，因此作用于浮桶装置的压力相对来说也较低；当进油口 注入高于预设气体压力的液压油时，其所需的开启压力也是较低，液压油会先 推升锥阔使阀芯脱离阀座，此时液压油的作用力会作用于锥阀以及浮桶底座接 触面的端面上，与预充气体的压力作用于浮桶装置上的力量相抗衡。当液压油 达到所需压力的比例时，就能推动浮桶装置上升开启。在浮桶装置上升开启后， 储液室与储气室的面积就会相等，原以较高的压力推升浮桶装置的作用力，便 作用于帮助储液的程序进行。液压油就作用于浮桶装置底部的面积以及液面的接触面积向上压迫储气室，使储气室容积渐缩，储气室的容积渐缩而压力随着 递增，直到两室的压力平衡，在这过程中，储液室的液面就随着扩张而上涨， 浮桶装置如船舶般地浮在液面并随着液压油的液位上升移动，直到储能器完成 储液的工作。当液压系统需要引用储能器内的液压油时，由控制阀门接通进油 口到液压系统，此时储液室的压力从进油口泄掉，使储气室的压力高于储液室， 压力便作用于浮桶装置以及两室的接触面上，迫使储液室中的液压油从进油口 流出系统中，开始供液给系统，同时储液室中的液位也随之下降，持续到两室 压力平衡或是锥阀的阀芯插入阀座产生缩流，使供液流量减緩，以保护浮桶装 置不会因撞击而损坏，最后关闭通路而停止供油。2. 如上述若是系统有发生超压使用或储气室预充气体有发生泄漏的情况时， 即意味所预设的储液容量平衡点会增加，以至于于储液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浮桶式储能器，其特征在于，包括有：　一壳体，中空的内部具有壳体腔室，壳体一端设有充气阀，壳体另一端设有进油口；　一浮桶装置，组置在壳体腔室内，浮桶装置顶端设有中空的浮桶腔室；浮桶腔室底部迭设有浮桶底座；所述的浮桶底座底部组设 有锥阀，锥阀与浮桶底座间的锥阀顶端空间处组设有一弹簧，且锥阀不致脱离于浮桶底座；所述的锥阀能够相对于进油口开启或封闭；所述的浮桶装置与壳体内缘之间存有间隙。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑文瑞，
申请(专利权)人：郑文瑞，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]