专利名称：一种气、油缶组合非隔离多型活塞蓄能器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气、油缶组合非隔离多型活塞蓄能器，用于液压系统中，属于蓄能 器技术领域。
背景技术：
蓄能器在一些液压系统中使用较多，也是液压系统中重要辅件，对系统正常运行、 防冲击、作辅助能源、节能等发挥重要作用，已是很成熟可靠广泛使用的产品了。目前使用 较多的蓄能器，主要为囊式蓄能器和活塞式蓄能器，它们各有优缺点，也各有局限性和适用 各自范围和场合。活塞式蓄能器容量大、寿命长、结构简单、安装简单容易、维护方便工作量 小、运行可靠、有定型产品等优点。但也有漏气、系统响应速度较慢、有活塞则摩擦阻力增 大、其上密封件寿命短、需有多个外部气瓶与之配套使用，占地面积大、外部连接管线、阀门 多等缺点，它适用于大容量的液压系统场合。在不少大型节能型液压系统中，需要大容量可 靠的蓄能器。随着世界能源紧张和我国将节能作为国策，需要在大量液压系统中多用蓄能 器节能技术，尤其对大容量的蓄能器使其在原有基础上再完善和提高一步，以促进蓄能器 节能技术推广使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够达到节能效果的气、油缶组合非隔离多型活塞蓄能
ο为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种气、油缶组合非隔离多型活 塞蓄能器，其特征在于，包括油缶，在油缶的下部设有油缶支座，在油缶的上方设有高压球 阀，在高压球阀的上方设有气缶并与气缶上的法兰相连。所述气缶至少呈左右对称的结构，包括至少两个结构相同的气缶组件，异径三通 的左右两侧分别连接至少一个气缶组件，异径三通的下端通过法兰与油气缶相连。进一步，所述气缶组件包括气缶体，在气缶体的下部设有卡箍，卡箍将气缶体固定 在气缶支架上，气缶体的底部焊固球形封头，在球形封头上开有排污口，在气缶体的上部连 接有异径管，异径管通过第一法兰与异径弯管相连，异径弯管连接无缝钢管，无缝钢管与异 径三通相连。所述异径弯管用第一异径三通和90度弯管替代，第一异径三通连接在所述气缶 体的上部，在第一异径三通的两侧分别连接有一根90度弯管，其中的一根90度弯管通过无 缝钢管与所述异径三通相连，另一根90度弯管通过无缝钢管连接另一个气缶组件。所述异径弯管用180度弯管及第二异径三通替代，此时，在所述油缶的两侧对称 分布有四个气缶组件，相邻的两个气缶组件之间通过180度弯管相连，相对的两个气缶组 件之间通过无缝钢管相连，每个气缶组件包括气缶体，在气缶体的下部设有卡箍，卡箍将气 缶体固定在气缶支架上，气缶体的底部焊固球形封头，在球形封头上开有排污口，在气缶体的上部连接有异径管，在异径管上设有第一法兰，第一法兰与第二异径三通相连。所述气缶包括无缝钢管，无缝钢管的一端连接所述异径三通，另一端与球形封头 相连，异径三通小径焊固法兰。所述油缶包括油缶体，在油缶体内设有铝合金活塞，在铝合金活塞的侧边与油缶 体的接触处设有导向滑套，在铝合金活塞上部设有密封导套，在铝合金活塞上设有进出油， 在铝合金活塞两侧与油缶体的接触处设有星形密封圈及挡圈，在油缶体的底部设有油缶体 座，在油缶体座与油缶体的接触处设有环形密封件，在油缶体座下部设有进出油口，在进出 油口内设有磁致伸缩位移传感器，在油缶体的顶端设有连接件并拧固在油缶体上，连接件 通过防松园螺母防松，在连接件上焊有油缶体支座，在连接件上设有进出油口活塞档块，在 连接件的侧边设有维护用端盖，在维护用端盖的中部设有进出氮气口，在连接件位于维护 用端盖的下方内设有磁棒过滤器。所述油缶包括油缶体，在油缶体内设有铝合金活塞，在铝合金活塞的顶端设有接 近开关触发体，在铝合金活塞的侧边与油缶体的接触处设有导向滑套，在铝合金活塞上设 有进出油口，在铝合金活塞两侧与油缶体的接触处设有星形密封圈及挡圈，在油缶体的底 部设有油缶体座，在油缶体座与油缶体的接触处设有环形密封件，在油缶体座下部设有进 出油口，在油缶体的顶端设有连接件并拧固在油缶体上，连接件通过防松园螺母防松，在连 接件上焊有油缶体支座，在连接件与油缶体的接触处及油缶体支座上分别设有一个感应式 接近开关，在连接件上设有活塞档块，在连接件的侧边设有维护用端盖，在维护用端盖的中 部设有进出氮气口，在连接件位于维护用端盖的下方内设有磁棒过滤器。所述油缶体座包括缶体座，在所述铝合金活塞上设有导轴触发器，在缶体座上设 有压板，在压板下设有浮动导套以适应导轴触发器对中，在浮动导套下设有环形密封件防 止油液渗漏，在导轴触发器内设有单向阀，当需充油时，通过单向阀使油输送到铝合金活塞 与缶体座之间的空腔内。在所述铝合金活塞的上部凹槽内放入一定量的液压油，组成对铝合金活塞和导向 装置的油封，阻断气体漏入油缶，在所述连接件上开有油孔。在所述连接件上设有端盖，该端盖可定期打开，以定期清除所述磁棒过滤器上的 磁性杂质。本发明将气、油缶组合在一起，气、油缶接口通径大，系统响应速度快，结构也更简 单紧凑。油缶采用活塞将油、气隔离，同时在活塞上方气缶内贮存少量油，又形成油封，将蓄 能器组成隔离和非隔离式混合防漏结构，防止气体漏入液压系统，保证液压系统稳定正常 生产。油缶内装有磁致伸缩位置传感器可精确测定活塞位置，经计算机发出信号，对液压系 统是否要补油或油已到位，也可对给安全阀和变量泵按予设定参数进行控制。也可装结构 简单价格便宜的磁感应接近开关，来控制补油和停补操作，它并带有事故缓冲和当设备暂 停操作时，使油缶底部仍存有一定的油量，有油就有油压，使活塞两边压力平衡，防止油缶 无油，造成气缶高压使气漏入油缶。在气缶内设有磁棒过滤器，防止杂质进入油缶。对一些以重载升降负荷为主的液压系统，采用本专利技术，就能平衡掉绝大部分 升降负荷。对一些大小负荷都有的多缸液压系统，或大小负荷恒定且负荷呈周期性间隙动 作的液压系统，如步进式加热炉，用了蓄能器就不以最大負载来选择液压系统，而是用平均 负荷或用考虑间隙时间的均方根的计算负荷，来选择液压系统，这样液压系统就小了很多，达到节能的目的。
本发明把原活塞式蓄能器通气缶的上部盖子去掉，把原要多个的气瓶改为一个大气 缶，然后将气缶与油缶组合成一体形成T型、倒山字型、、环形二缶座、环形四缶座型形状的 气缶，再用法兰将油缶与气缶组合成为一体，组成一个气、油缶一体的组合成结构紧凑的低 压差多型活塞蓄能器，再针对原活塞蓄能器中一些不足处，作些改进而成。本发明的优点是
1.气缶容量大；如要增加气缶容量，可用增加无缝钢管长度或直径，气缶是在空间横 向布置，增加缶体长度或增加直径，不影响地面布置，而是充分利用上部空间；
2.油缶容量大；用增加无缝钢管长度或直径来扩容简便，根据便于操作和维护来 决定下口与地面的距离；
3.多功能；除实现气、液动力转换外，还有活塞位置检测，能对液压系统进行精确 控制，并及时发出需补液和补液已满的信号，在气缶内有磁棒过滤器，可吸附磁性杂质；
4.低压差；气缶、油缶容积比可根据需要做得较大，只要改变两缶体的直径和长度， 很容易实现，满足生产需要；
5.响应速度快；以前活塞式蓄能器与多个气瓶组成平衡系统，反应速度慢，而今气、油 缶组合结构，气流和活塞大面积直接接触，响应速度快了 ；
6.活塞蓄能器采用活塞将油气隔离，又在活塞上气缶体内放入少量油，形成油封，组成 隔离和非隔离混含型蓄能器，防止气体渗漏入气缶，使液压系统运行更稳定可靠；
7.对两侧都长期维持高压的活塞蓄能器，采用星形密封件，密封更可靠；
8.活塞上的导向滑套面上开有多条斜槽，使油膜复盖整个滑动面，降低摩擦损失，提高 导套等使用寿命；
9.液压系统不可避免会有漏泄，活塞油缸中油漏失到一定程度，有活塞位置检测装置 发出缺油讯息，进行补油。
图1为气、油缶组合非隔离多型活塞蓄能器示意图； 图2为气缶结构示意图3为带磁致伸缩位移感应器的油缶结构示意图； 图4为带磁感应接近开关的油缶结构示意图； 图5为气、油缶组合非隔离活塞蓄能器(倒山字型)示意图； 图6为图5中的A-A向视图7为气、油缶组合非隔离低压差环形二缶体座型活塞蓄能器结构示意图； 图8为图7中的B-B向视图9为气、油缶组合非隔离低压差环形四缶体座型活塞蓄能器结构示意图； 图10为图9中C-C向视图。图11为气、油缶组合非隔离低压差T型活塞蓄能器结构示意图。
具体实施例方式以下结合实施例来具体说明本发明。下列气缶全部由无缝钢管、异径三通、异径管、异径90度弯头、90度弯管、180度弯管、法兰等标准件组合焊制而成，但也可根据客户的 要求，可用无缝钢管直接弯制成异径管、异径90度弯头、90度弯管、180度弯管、异径三通、 大容量气瓶等非标部件组合焊制而成。实施例1
如图1为气、油缶组合非隔离多型活塞蓄能器示意图。它由油缶1、油缶支架2、气 缶3和高压球阀4组成。在油缶1的部设有油缶支座2，在油缶1的上方设有高压球阀4， 在高压球阀4的上方设有气缶3并与气缶3上的法兰7相连。油缶1有带磁致伸缩位移感 应器的油缶结构和带磁感应接近开关的油缶结构，气缶有倒山字型、环形二缶体座型、环形 四缶体座型和T型结构的型式，它们可各自组合成八种型式不同容量的活塞蓄能器。如图2所示，气缶3为倒山字型气缶，包括气缶体6，在其下设有卡箍6-1，卡箍 6-1将气缶体6固定在气缶支架6-2上，气缶体6底部焊有球形封头6-3，在球形封头6_3 底部设有排污口 6-4，在气缶体6上方设有异径管5，异径管5上方设有第一法兰7-1，第一 法兰7-1的上方设有异径弯管8，在异径弯管8的侧端设有无缝钢管9，在无缝钢管9的侧 端设有异径三通10，在异径三通10小径处设有法兰7。如图3所示，为带磁致伸缩位移传感器油缶结构示意图，包括油缶体14，在油缶体 14的内设有铝合金活塞27，在铝合金活塞27的侧边与油缶体14的接触处设有导向滑套 17，在铝合金活塞27内中部设有导向装置16，在铝合金活塞27的两侧与油缶体14的接触 处设有星形密封圈加挡圈19，在油缶体14的底部内设有油缶体座25，在油缶体座25与油 缶体14的接触处设有环形密封件24，在油缶体14上设有园螺母21，油缶体座25通过螺栓 螺母与园螺母21连接，采用通过拆卸螺栓螺母分开油缶体14和油缶体座25的连接，便于 对油缶进行维护。油缶体座25中部设有进出油口 23，在进出油口 23内设有磁致伸缩位 移传感器22，在铝合金活塞27上的导向装置16内嵌有位置磁铁26。在油缶体14的顶端 设有连接件11，在连接件11的底部通过防松园螺母28将油缶体14锁固为一体，连接件11 设有油缶体支座15，在连接件11与油缶体14的接触处设有活塞档块29，在连接件11的侧 边设有维护用端盖12，在维护用端盖12的中部设有进出氮气口 13，在连接件11位于维护 用端盖12的下方内设有磁棒过滤器30，用于过滤磁性杂质。磁致伸缩位移传感器22安装在油缶体座25上，其上的感应杆穿过铝合金活塞27， 在铝合金活塞27上装有密封导向装置16，以保护感应杆通过铝合金活塞时的密封。在铝 合金活塞27上的密封导向装置16设有导向滑套20，以防与位置磁铁发生摩擦，在导向装 置16的下端固定着位置磁铁26，当在铝合金活塞27移动时，随时给感应杆提供活塞位置信 号，随时根据检测到活塞位置，发出控制信号，当液压系统漏油到一定程度，即铝合金活塞 降到距缸底一定位置时，发出补油信号，以便及时补油，当补油到量后发出信号，停止补油， 还可根据系统运行情况，控制变量液压泵变量，保证液压平衡系统正常生产。实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，本实施例采用、带磁感应接近开关的油缶结构示意 图，如图4所示，其结构大部分与图3带磁致伸缩位置传感器油缶相同，其不同在于装磁感 应接近开关32引起的有关部分，今叙述如下；包括铝合金活塞27的顶端设有接近开关触 发体18，在连接件11与油缶体14的接触处附近设有磁感应接近开关32，在油缶体座25 上也装有磁感应接近开关32，在铝合金活塞27下部的导向轴，也起接近开关触发体的作用，专管需补油和补油已满时发出信号，磁感应接近开关32安装简单，价廉可靠。带磁感应接近开关的油缶还设有事故安全装置，在铝合金活塞27上，设有导轴 兼触发器25-5，油缶体下方设有缶体座25-1，其上设有压板25-2，压住其下面的浮动导套 25-3，当导向轴兼触发器25-5随铝合金活塞27下行时，便于浮动对中，生产时当系统漏油 到将近下位时，导向轴兼触发器将覆盖缶体座25-1上的磁感应接近开关32时，发出补油信 号，当液压系统发生故障大量排油，铝合金活塞27到低位，快接触缶底前，导向轴兼触发器 25-5将进出油口堵住，防止冲击缶体座一 25-1，避免油缶发生事故，同时在临时停产，当铝 合金活塞27在低位时，导向轴兼触发器25-5堵住进出油口 23时，则油缶底尚存有少量高 压油，能防止气缶3中高压气体漏入液压系统。当恢复生产时，液压油通过导向轴兼触发器 25-5上设有单向阀25-4，使高压油通过单向阀25-4流向活塞27与缶体座一 25_1之间的 空腔内，推动铝合金活塞27上行蓄能。实施例3
如图5及图6所示，为气、油缶组合非隔离低压差倒山字型活塞蓄能器结构示意图。 包括气缶体6，气缶体6下部焊固有球形封头6-3，球形封头6-3底部设有排污口 6-4，在气 缶体6的上部设有第一法兰7-1，在第一法兰7-1上方设有异径弯管8，在异径弯管8的侧 边设有无缝钢管9，在无缝钢管9的侧边设有异径三通10，在异径三通10小径下部设有法 兰7。本实施例的其他结构以及工作方式与实施例1相同。实施例4
如图7及图8所示，为气、油缶组合非隔离低压差环形二缶体座型活塞蓄能器结构示意 图。本实施例与实施例3的不同之处在于，将异径弯管8用第一异径三通10-1和90度弯 管8-1代替，此时，第一异径三通10-1连接在所述气缶体6的上部，在第一异径三通10-1 的两侧分别连接有一根90度弯管8-1，其中的一根90度弯管8-1通过无缝钢管9与所述异 径三通10相连，另一根90度弯管8-1连接另一个气缶组件。本实施例的其他结构以及工 作方式与实施例3相同。实施例5
如图9及图10所示，为气、油缶组合非隔离低压差环形四缶体座型活塞蓄能器结构 示意图。本实施例与实施例3的不同之处在于，将异径弯管8和90度弯管8-1用异径三通 10-1和180度弯管8-2代替，此时，在油缶1的两侧对称分布有四个气缶组件，相邻的两个 气缶组件之间通过180度弯管8-2相连，相对的两个气缶组件之间通过无缝钢管9相连，本 实施例的其他结构以及工作方式与实施例3相同。实施例6
如图11所示，为气、油缶组合非隔离低压差T型活塞蓄能器结构示意图。本实施例 与实施例1的不同之处在于，整个气缶3不是装于地面，而是挂在墙上。无缝钢管9的一端 焊有球形封头6-3，无缝钢管9的另一端设有异径三通10，异径三通10小径的下部设有法 兰7，整个气缶3装在墙上气缶支架6-5上。油缶也由油缶支架6-6装在墙上，也可通过油 缶支架2装在地面上。本实施例的其他结构以及工作方式与实施例1相同。
权利要求
一种气、油缶组合非隔离多型活塞蓄能器，其特征在于，包括油缶(1)，在油缶(1)的下部设有油缶支座(2)，在油缶(1)的上方设有高压球阀(4)，在高压球阀(4)的上方设有气缶(3)并与气缶(3)上的法兰(7)相连；所述气缶(3)至少呈左右对称的结构，包括至少两个结构相同的气缶组件，异径三通(10)的左右两侧分别至少连接一个气缶组件，异径三通(10)的下端通过法兰(7)与油缶(1)相连。
2.如权利要求1所述的一种气、油缶组合非隔离多型活塞蓄能器，其特征在于，所述气 缶组件包括气缶体(6)，在气缶体(6)的下部设有卡箍(6-1)，卡箍(6-1)将气缶体(6)固定 在气缶支架(6-2 )上，气缶体(6 )的底部焊固球形封头(6-3 )，在球形封头(6-3 )上开有排污 口( 6-4 )，在气缶体(6 )的上部连接有异径管(5 )，异径管(5 )通过第一法兰(7-1)与异径弯 管(8)相连，异径弯管(8)连接无缝钢管(9)，无缝钢管(9)与异径三通(10)相连。
3.如权利要求2所述的一种气、油缶组合非隔离多型活塞蓄能器，其特征在于，所述异 径弯管(8)用第一异径三通(10-1)和90度弯管(8-1)替代，第一异径三通(10-1)连接在 所述气缶体(6)的上部，在第一异径三通(10-1)的两侧分别连接有一根90度弯管(8-1)， 其中的一根90度弯管(8-1)通过无缝钢管(9)与所述异径三通(10)相连，另一根90度弯 管(8-1)通过无缝钢管(9 )连接另一个气缶组件。
4.如权利要求2所述的一种气、油缶组合非隔离多型活塞蓄能器，其特征在于，所述异 径弯管(8)用180度弯管(8-2)及第二异径三通(10-2)替代，此时，在所述油缶(1)的两 侧对称分布有四个气缶组件，相邻的两个气缶组件之间通过180度弯管(8-2)和异径三通 (10-2)相连，相对的两个气缶组件之间通过无缝钢管(9)相连。
5.如权利要求1所述的一种气、油缶组合非隔离多型活塞蓄能器，其特征在于，所述气 缶(3)包括无缝钢管(9)，无缝钢管(9)的一端连接异径三通(10)，另一端与球形封头(6-3) 相连，在异径三通(10)上设有法兰(7)。
6.如权利要求1所述的一种气、油缶组合非隔离多型活塞蓄能器，其特征在于，所述油 缶(1)包括油缶体(14)，在油缶体(14)内设有铝合金活塞(27)，在铝合金活塞(27)的侧边 与油缶体(14)的接触处设有导向滑套(17)，在铝合金活塞(27)上部设有密封导套(16)，在 铝合金活塞上设有进出油口(29)，在铝合金活塞(27)两侧与油缶体(14)的接触处设有星 形密封圈及挡圈(19)，在油缶体(14)的底部设有油缶体座(25)，在油缶体座(25)与油缶 体(14)的接触处设有环形密封件(24)，在油缶体座(25)下部设有进出油口(23)，在进出油 口(23)内设有磁致伸缩位移传感器(22)，在油缶体(14)的顶端设有连接件(11)并拧固在 油缶体(14)上，连接件(11)通过防松园螺母(28)防松，在连接件(11)上焊有油缶体支座 (15)，在连接件(11)上设有进出油口(29)，在连接件(11)的侧边设有维护用端盖(12)，在 维护用端盖(12)的中部设有进出氮气口(13)，在连接件(11)位于维护用端盖(12)的下方 内设有磁棒过滤器(30)。
7.如权利要求1所述的一种气、油缶组合非隔离多型活塞蓄能器，其特征在于，所述带 磁感应接近开关的油缶(1)包括油缶体(14)，在油缶体(14)内设有铝合金活塞(27)，在铝 合金活塞(27)的顶端设有接近开关触发体(18)，在铝合金活塞(27)的侧边与油缶体(14) 的接触处设有导向滑套(17)，在铝合金活塞(27)两侧与油缶体(14)的接触处设有星形密 封圈及挡圈(19)，在油缶体(14)的底部设有油缶体座(25)，在油缶体座(25)与油缶体(14)2的接触处设有环形密封件(24)，在油缶体座(25)下部设有进出油口(23)，在油缶体(14)的 顶端设有连接件(11)并拧固在油缶体(14)上，连接件(11)通过防松园螺母(28)防松，在 连接件(11)上焊有油缶体支座(15)，在连接件(11)与油缶体(14)的接触处及油缶体支座 (15)上分别设有一个磁感应接近开关(31)，在连接件(11)上设有进出油口(29)，在连接件 (11)的侧边设有维护用端盖(12)，在维护用端盖(12)的中部设有进出氮气口(13)，在连接 件(11)位于维护用端盖(12 )的下方内设有磁棒过滤器(30 )。
8.如权利要求6所述的一种气、油缶组合非隔离多型活塞蓄能器，其特征在于，所述 油缶体座(25)包括缶体座(25-1)，在所述铝合金活塞(27)上设有导轴触发器(25-5)，在 缶体座(25-1)上设有压板(25-2)，在压板(25-2)下设有浮动导(25-3)以适应导轴触发 器(25-5)对中，在浮动导套(25-3)下设有环形密封件(24)防止油液渗漏，在导轴触发器 (25-5)内设有单向阀(25-4)，当需充油时，通过单向阀(25-4)使油输送到铝合金活塞(27) 与缶体座(25-1)之间的空腔内。
9.如权利要求5或6所述的一种气、油缶组合非隔离多型活塞蓄能器，其特征在于，在 所述铝合金活塞(27)的上部凹槽内放入一定量的液压油，组成对铝合金活塞(27)和导向 装置(16)的油封，阻断气体漏入油缶(1)，在所述连接件(11)上开有油孔(33)。
10.如权利要求5或6所述的一种气、油缶组合非隔离多型活塞蓄能器，其特征在于， 在所述连接件(11)上设有端盖(12)，该端盖(12)可定期打开，以定期除所述磁棒过滤器 (30)上的磁性杂质。
全文摘要
本发明提供了一种气、油缶组合非隔离多型活塞蓄能器，其特征在于，包括油缶，其上的高压球阀和气缶，油缶侧有油缶支座。用多个标准件焊接成一个大容量的气缶，与油缶连成一体的、结构紧凑的多型蓄能器；将油缶做成活塞两侧都有油，使成为既是隔离式，(有活塞将油与气隔开)又在气缶内存少量油和气直接接触组成非隔离蓄能器；在活塞的导向滑套上开有有利润滑的多条斜油沟；氮气进出口设有吸带磁性污染物的磁些过滤器；设有两种型式的活塞位置检测和控制装置。本发明的优点是气缶容量大；油缶容量大；多功能；低压差；响应速度快；结构简单、紧凑；操作、调节、维护，方便灵活；漏油、补油都有信号提示和控制。
文档编号F15B1/04GK101956732SQ201010531910
公开日2011年1月26日 申请日期2010年11月4日 优先权日2010年11月4日
发明者何学才 申请人:何学才