專利名稱：復(fù)式皮囊液壓蓄能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械工程液壓技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種復(fù)式皮囊液壓蓄 能器。
背景技術(shù)：
在冶金、建筑、采煤、交通等行業(yè)，大量使用著液壓技術(shù)。在液壓系統(tǒng)內(nèi)又 大量使用液壓蓄能器，現(xiàn)有的液壓蓄能器效率低，不利于節(jié)能。液壓蓄能器作為 液壓系統(tǒng)內(nèi)吸收沖擊、儲(chǔ)存能量的器件，被大量使用。皮囊式液壓蓄能器內(nèi)有一 充滿氮?dú)獾南鹉z皮囊，把氮?dú)夂鸵簤河头指铋_(kāi)來(lái)。當(dāng)液壓油被壓入蓄能器內(nèi)時(shí)， 皮囊內(nèi)的氮?dú)獗粔嚎s，壓力升高到和液壓油相等的壓力數(shù)值。氮?dú)庠诒粔嚎s的過(guò) 程中，放出熱量，經(jīng)過(guò)液壓油和蓄能器器壁散出。當(dāng)液壓油從液壓蓄能器放出時(shí)， 氮?dú)忾_(kāi)始膨脹，從周圍吸收熱量，使蓄能器器壁溫度降低，常常會(huì)出現(xiàn)"露水"。 上述兩個(gè)過(guò)程，即壓縮和膨脹所伴隨的放熱和吸熱過(guò)程，總的效果是消耗液壓系 統(tǒng)的能量，降低蓄能器的效率，也即降低了液壓系統(tǒng)的效率。
經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，曹玉平等在《液壓傳動(dòng)及控制》(2003年p69 頁(yè))提出的氣囊型蓄能器是由充氣閥、氣囊、殼體和提升閥組成。氣囊用特殊耐 油橡膠制成，固定在殼體的上部，氣體(通常為氮?dú)?從充氣閥進(jìn)入。氣囊外部為 壓力液體，在進(jìn)、出油口設(shè)置一個(gè)常開(kāi)的菌型提升閥。其不足在于該氣囊型蓄 能器的效率低下且容易因反復(fù)充放氣過(guò)程溫度變化劇烈而產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種復(fù)式皮囊液壓蓄能器，解決了 因反復(fù)充放氣過(guò)程溫度變化劇烈而產(chǎn)生結(jié)露的問(wèn)題，提高了蓄能器的效率。
本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括充氣帽、充氣口、黃銅螺
旋彈簧帶、小皮囊、銅絲網(wǎng)、大皮囊、鋼外殼、液壓油進(jìn)出口、菌型提升閥。其 中小皮囊設(shè)置在大皮囊內(nèi)，大皮囊和小皮囊的氮?dú)饣ゲ幌嗤?，充氣帽與充氣口相 連，小皮囊與充氣口相連，在小皮囊外包扎有銅絲網(wǎng)，銅絲網(wǎng)的上部通過(guò)一個(gè)有伸縮性的黃銅螺旋彈簧帶將純銅絲網(wǎng)套在小皮囊外，大皮囊與充氣口相連，鋼外 殼與充氣口通過(guò)螺紋連接相連，液壓油進(jìn)出口布置在鋼外殼的底部，在液壓油進(jìn) 出口設(shè)置一個(gè)常開(kāi)的菌型提升閥。
在液壓蓄能器皮囊(即大皮囊)內(nèi)，設(shè)置一個(gè)小的皮囊，在該皮囊外包扎一 適當(dāng)厚度的純銅絲網(wǎng)。當(dāng)液壓油被壓入蓄能器內(nèi)時(shí)，大皮囊和小皮囊內(nèi)的氮?dú)獗?同時(shí)壓縮。這一過(guò)程伴隨著放熱過(guò)程，蓄能器內(nèi)的溫度升高。包在小皮囊外的純 銅絲網(wǎng)，雖然原來(lái)和周圍的氮?dú)庥邢嗤臏囟?。但由于它的比重大，熱容量大?傳熱(放熱)快等特性，它很快就吸收了氮?dú)夥艧徇^(guò)程所產(chǎn)生的絕大部分熱量。 又由于它處在氮?dú)獾陌鼑校?dāng)放熱過(guò)程結(jié)束后，銅絲網(wǎng)所吸收的熱量不容易 經(jīng)由包圍它的氮?dú)馍⒊觥?br> 當(dāng)蓄能器開(kāi)始排出液壓油時(shí)，大皮囊和小皮囊內(nèi)的氮?dú)忾_(kāi)始膨脹，伴隨著吸 熱過(guò)程。由于大皮囊和包圍它的液壓油的傳熱學(xué)特性，來(lái)不及將熱量傳給皮囊內(nèi) 的氮?dú)狻６坏獨(dú)獍鼑你~絲網(wǎng)，由于其良好的傳熱學(xué)特性，將把它原來(lái)在壓 縮過(guò)程中吸收的熱量釋放給氮?dú)?，使氮?dú)獾臏囟炔恢劣谙陆岛艽?，發(fā)生凝霜現(xiàn)象。 可見(jiàn)，在壓縮和膨脹的兩個(gè)過(guò)程中，伴隨著氮?dú)獾姆艧岷臀鼰徇^(guò)程，銅絲網(wǎng)對(duì)應(yīng) 地完成了吸熱和放熱過(guò)程。其本質(zhì)就是把壓縮過(guò)程中釋放的熱能儲(chǔ)存在銅絲網(wǎng) 中；到膨脹過(guò)程時(shí)，再?gòu)你~絲中釋放出來(lái)，補(bǔ)充給氮?dú)狻恼麄€(gè)系統(tǒng)來(lái)看，理論 上可以認(rèn)為沒(méi)有能量損失。從而提高了蓄能器的效率。
綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提出的的液壓蓄能器結(jié)構(gòu)，能提高蓄能 器約20%的效率，能保證蓄能器重復(fù)充放氣過(guò)程最大溫度變化范圍不超過(guò)3K。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案 為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù) 范圍不限于下述的實(shí)施例。
如圖1所示，本實(shí)施例包括充氣帽1、充氣口 2、黃銅螺旋彈簧帶3、小 皮囊4、銅絲網(wǎng)5、大皮囊6、鋼外殼7、菌型提升閥8、液壓油進(jìn)出口9。其中 充氣帽1與充氣口 2相連，小皮囊4與充氣口 2相連，在小皮囊4外包扎有純銅 絲網(wǎng)5，純銅絲網(wǎng)5的上部通過(guò)一個(gè)有伸縮性的黃銅螺旋彈簧帶3將純銅絲網(wǎng)5套在小皮囊4外；大皮囊6與充氣口 2相連，鋼外殼7與充氣口 2通過(guò)螺紋連接 相連，液壓油進(jìn)出口 9布置在鋼外殼7的底部，在液壓油進(jìn)出口 9設(shè)置一個(gè)常開(kāi) 的菌型提升閥8。
本實(shí)施例在普通液壓蓄能器的氮?dú)馄つ?下稱"大皮囊")內(nèi)，新增加一個(gè) 小皮囊4，它是獨(dú)立的充氮?dú)馄つ?；小皮?的材質(zhì)和大皮囊的材質(zhì)相同，比如 橡膠；小皮囊4內(nèi)的氮?dú)鈮毫痛笃つ覂?nèi)的氮?dú)鈮毫ο嗤?；小皮?的充氣口和 大皮囊6的充氣口是分開(kāi)的；大皮囊6和小皮囊4的氮?dú)饣ゲ幌嗤ā?br> 當(dāng)液壓油從液壓油進(jìn)出口 9推開(kāi)菌型提升閥8被壓入蓄能器時(shí)，大皮囊6 和小皮囊4同時(shí)被壓縮，二者中的氮?dú)鈮毫ι叩降韧谝簤河蛪毫?。純銅絲網(wǎng) 5的上部是通過(guò)一個(gè)有伸縮性的黃銅螺旋彈簧帶3將純銅絲網(wǎng)5套在小皮囊4外 從而使得純銅絲網(wǎng)3隨著小皮囊4的收縮而收縮。同時(shí)，包圍在小皮囊4外的銅 絲網(wǎng)3吸收了氮?dú)庖驂嚎s而產(chǎn)生的熱量，溫度升高。當(dāng)液壓油被排出蓄能器時(shí)， 大皮囊6和小皮囊4內(nèi)的氮?dú)馔瑫r(shí)膨脹，小皮囊4在膨脹時(shí)也使包圍在它外面的 銅絲網(wǎng)3擴(kuò)大。同時(shí)，銅絲網(wǎng)3將其所儲(chǔ)存的熱量釋放給膨脹中的氮?dú)?。吸收?量和釋放熱量過(guò)程完成。其中小皮囊4的大小，是按蓄能器在最高工作壓力時(shí)大 皮囊6的氮?dú)怏w積設(shè)計(jì)的，而純銅絲網(wǎng)3的厚度和重量是按熱力學(xué)計(jì)算所決定的。
權(quán)利要求
1、一種復(fù)式皮囊液壓蓄能器，包括充氣帽、充氣口、大皮囊、鋼外殼、液壓油進(jìn)出口、菌型提升閥，其特征在于還包括小皮囊、黃銅螺旋彈簧帶、銅絲網(wǎng)，其中小皮囊設(shè)置在大皮囊內(nèi)，大皮囊和小皮囊的氮?dú)饣ゲ幌嗤?，充氣帽與充氣口相連，小皮囊與充氣口相連，在小皮囊外包扎有銅絲網(wǎng)，銅絲網(wǎng)的上部通過(guò)一個(gè)有伸縮性的黃銅螺旋彈簧帶將純銅絲網(wǎng)套在小皮囊外，大皮囊與充氣口相連，鋼外殼與充氣口通過(guò)螺紋連接相連，液壓油進(jìn)出口布置在鋼外殼的底部，在液壓油進(jìn)出口設(shè)置一個(gè)常開(kāi)的菌型提升閥。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)式皮囊液壓蓄能器，其特征是，所述小皮囊是 獨(dú)立的充氮?dú)馄つ遥∑つ业某錃饪诤痛笃つ业某錃饪谑欠珠_(kāi)的。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)式皮囊液壓蓄能器，其特征是，所述小皮 囊的材質(zhì)和大皮囊的材質(zhì)相同。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)式皮囊液壓蓄能器，其特征是，所述小皮囊和大皮囊，其材質(zhì)為橡膠。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)式皮囊液壓蓄能器，其特征是，小皮囊內(nèi) 的氮?dú)鈮毫痛笃つ覂?nèi)的氮?dú)鈮毫ο嗤?br> 6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)式皮囊液壓蓄能器，其特征是，所述小皮 囊，其大小根據(jù)按蓄能器在最高工作壓力時(shí)大皮囊的氮?dú)怏w積確定。
全文摘要
一種機(jī)械工程液壓技術(shù)領(lǐng)域復(fù)式皮囊液壓蓄能器，包括充氣帽、充氣口、黃銅螺旋彈簧帶、小皮囊、銅絲網(wǎng)、大皮囊、鋼外殼、液壓油進(jìn)出口、菌型提升閥。小皮囊設(shè)置在大皮囊內(nèi)，大皮囊和小皮囊的氮?dú)饣ゲ幌嗤ǎ錃饷迸c充氣口相連，小皮囊與充氣口相連，在小皮囊外包扎有銅絲網(wǎng)，銅絲網(wǎng)的上部通過(guò)一個(gè)有伸縮性的黃銅螺旋彈簧帶將純銅絲網(wǎng)套在小皮囊外，大皮囊與充氣口相連，鋼外殼與充氣口通過(guò)螺紋連接相連，液壓油進(jìn)出口布置在鋼外殼的底部，在液壓油進(jìn)出口設(shè)置一個(gè)常開(kāi)的菌型提升閥。本發(fā)明能提高蓄能器約20％的效率，能保證蓄能器重復(fù)重放氣過(guò)程最大溫度變化范圍不超過(guò)3K。
文檔編號(hào)F15B1/00GK101294586SQ200810038538
公開(kāi)日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2008年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月5日
發(fā)明者馮正進(jìn), 騫 葉, 孟國(guó)香, 謝文華, 金惠良 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)