专利名称：阀控式储气装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种储气装置，特别涉及一种阀控式储气装置，用于任何需要具备储气功能的气动系统。
背景技术：
目前，市场上有一种专用储气罐(见图1)，该储气罐主要由罐体1a、罐盖2a、进气口3a、排气口4a、支架5a、排污口6a等组成，其中，罐体1a为一个空心体，外面的压缩空气通过进气口3a进入到罐体1a中储存，罐体1a的储存量即为罐体的容积，压强与外面的压缩空气压强一致，当需要使用储气罐中的气体时，便打开储气罐的排气口4a，罐体1a中的压缩空气便通过排气口4a流出，在实现工作中，常常会需要很大容量的压缩空气，随着压缩空气从排气口4a中流出，罐体1a中的气体压强逐步降低，进气口3a由于一直处于常开状态，外面的压缩空气便同时向储气罐中补充，而储气罐排气口4a的排气量远远大于进气口3a的进气量(因为与进气口3a相联接的外界压缩空气管道较细，空气流量小于出气口的流量)，储气罐中的气体压强便会一直下降。当工作过程中储气罐中的压缩空气使用结束后，便关闭储气罐的排气口4a，停止排气，而进气口3a继续充气，储气罐中的气体压强又逐渐上升，当上升到与外面压缩空气压强一致时便停止，储气罐如此周而复始地工作。但是，这种储气罐仍然存在以下几点缺陷1)压缩空气损失量大，气体利用率较低。由于储气罐的排气口4a在工作时，处于完全开放式，直接排放到外部，气体流速较快，而当气体作为冷却介质时，由于气体流速过快，大部分气体快速从需要被冷却的物体旁边流走，热交换不充分，空气利用率低。
2)储气罐的罐体容积较大，现场安装使用不方便。由于储气罐中的压缩空气利用率低，在工作中，选用的储气罐容积一般要比实际工作所需要的压缩空气大一倍左右，这样储气罐的容积就相对比较大，在生产现场安装就比较困难。
3)储气罐充气过程中，对相关联的气动系统影响较大。由于储气罐容积较大，在使用过程中，当排气口4a打开时，储气罐处于完全泄荷状态，也就是说，当储气罐中的气体将要完全排掉后，罐内气压远远低于与进气口3a相连通的供气系统(图未示)的额定压强，这样，进气口3a在补充气体时就处于近无压状态，使得通过进气口3a进入储气罐的压缩空气的流量在此时表现得相当大，从而使得相关联的气动系统就无法建立起工作最低所需压力，造成气动系统功能失常。
发明内容
本实用新型的目的是针对目前市场上的储气罐存在的缺陷问题，设计一种新型阀控式储气装置，其在减少储气装置自身体积的情况下能满足生产中大容量气体的储荐，提高生产过程压缩空气的利用率，同时避免储气装置在生产使用过程中对相关联气动系统造成的影响。
为实现上述目的，本实用新型提供一种阀控式储气装置，包括，罐体，其具有内腔，罐体上设有进气口、排气口和上端开口；端盖，其位于罐体的上端开口处并固定连接到罐体上；其中，进气口和出气口设在罐体的相对两侧，且位于同一水平轴线上；端盖在罐体上端开口处固定连接于罐体，在端盖的中心处设有一通孔，围绕该通孔还对称设有两个螺纹孔；该装置还包括活塞组件，其包括活塞和活塞杆，活塞位于罐体的内腔内与罐体相配合，活塞杆穿过端盖上的通孔并与通孔相配合；单向阀，其位于端盖上的一个螺纹孔内并与该螺纹孔相啮合，用于控制外部空气进入所述内腔使活塞下降；节流阀，其位于端盖上的另一个螺纹孔内并与该孔相啮合，用于控制内腔内活塞上升时的速度；控制阀，其设于出气口处，用于调节出气口的气体流量。
优选的，根据本实用新型，储气装置的罐体向内突伸一限位法兰，该限位法兰位于内腔中进、出气口的上方以及活塞的下方；上述活塞和罐体之间还设有密封圈。
较佳的，根据本实用新型，在所述罐体的出气口处安装一个出气口法兰于罐体外侧，该出气口法兰为两端开口的管状体。设于罐体出气口处的控制阀包括阀体，其具有阀腔，该阀体安装固定于出气口法兰的外部；阀板组件，其包括阀塞、阀杆和阀板，阀塞位于阀腔内，阀杆伸出阀体外并与阀板联接，阀板进入出气口法兰的管状体内；至少两个弹簧，对衬设置于阀杆的两侧，弹簧的一端与阀塞相联接，另一端与出气口法兰的外壁相连接；进气管，其一端与阀腔相连通，另一端通向出气口法兰的管状体内。
最佳的，根据本实用新型，上述罐体在上端开口处向外水平延伸形成有第一固定法兰；上述端盖为圆柱体，其下部位于阀体的内腔中并与其配合，上部向外延伸有第二固定法兰，该第二固定法兰与罐体上的所述第一固定法兰通过螺丝固定。
本实用新型的优点在于由于控制阀等阀的设置和控制，在满足现场对压缩空气的需求的同时，使本实用新型装置的罐体体积明显减小(仅为现有技术中的三分之一)；上述阀的设置提高了气体工作的平稳性，使罐体内压缩空气的利用效率更高；同时，使现场的相关设备工作时相互不会影响。
图1是现有的储气罐的正面示意图；图2是根据本实用新型的优选实施例中的阀控式储气罐的正面示意图；图3是图2中阀控式储气罐的对称剖视图；图4是图3中A部分的侧剖视放大图。
具体实施方式
如图2和图3所示，在本实用新型的一个优选实施例中，提供一种新型阀控式储气装置，阀控式储气装置主要由罐体1、端盖2、活塞组件3、单向阀4、节流阀5、进气口法兰6、出气口法兰7、流量控制阀8装配而成。罐体1为一空心体，其下端中心开有一个排污口11，在不排污的情况下，螺栓9通过螺纹联接在排污口11中，如果需要排污，则可将螺栓9拧出；两个支架12焊接在罐体1的下端两侧，便于在现场安装本实用新型装置时支撑固定罐体1。罐体1的相对两侧上设有进气口13和出气口14，该进、出气口13和14处于同一水平轴线上，在进气口13处装设有进气口法兰6，在出气口14处装设有出气口法兰7，进、出气口法兰6和7分别联接固定到罐体1上，并与罐体1相通，且该法兰6和7皆为两端开口的中空管状体。端盖2为圆柱体，其下部位于罐体1的内腔15中并与其配合，上部向外延伸有第二固定法兰21，该第二固定法兰21与罐体上的第一固定法兰16通过螺丝固定在一起；在端盖2的中心处设有一通孔22，用于使活塞组件3中的活塞杆31穿过其中并与该通孔22相配合，活塞杆31通过端盖2的通孔22可上下移动，端盖2的通孔22同时可对活塞杆31的上下移动起到导向作用，而活塞组件3中的活塞32则收容在罐体1的内腔15中，活塞32的上下限位分别由罐体1内的限位法兰17和端盖2实现，为了使活塞32与内腔15更好的配合，在内腔15和活塞32之间放入密封圈10，以便同时起到密封作用；围绕该通孔22还对称设有两个螺纹孔23，使单向阀4和节流阀5分别螺纹连接于该两个螺纹孔23内，对活塞上下移动分别进行速度调节控制。
如图3和图4所示所示，流量控制阀8包括阀体81、阀板组件82、两个弹簧83和进气管84。阀体81具有阀腔811，该阀体81安装固定于出气口法兰7的外部；阀板组件82，其包括阀塞821、阀杆822和阀板823，阀塞821位于阀腔811内，阀杆822伸出阀体81外并与阀板823联接，阀板823进入出气口法兰7的管状体内；两个弹簧83，对称设置于阀杆822的两侧，弹簧83的一端与阀塞821相联接，另一端与出气口法兰7的外壁相连接；进气管84，其一端与阀腔811相连通，另一端通向出气口法兰7的管状体内。
在上述优选实施例中的阀控式储气装置，其工作原理是当需要充气时，通过常规手段将出气口法兰7关闭，外面压缩空气通过进气口法兰6进入到罐体1中，随着罐体1内压力的升高，将活塞32托起，活塞32便向上移，随着压缩空气的不断补充，活塞32就不断上升直到上升到阀体1的内腔15的最上端，充气至与外界压缩空气气压一致(利用连通气的原理，当罐体内的气压与外界压缩空气气压一致后，充气自然结束)后便停止充气，在这个充气的过程中，活塞32上升速度由节流阀5控制，这样就保证了充气过程中，始终有一定的备压存在，这样即使充气过程中，储气装置之外的其它设备需要用气源时，由于储气装置内有一定的备压存在，气源仍存在一定的气压供其它用气设备工作；同时，在充气的过程中，随着罐体1的内腔15中压强的升高，流量控制阀8的阀板821下降，从而将出气口法兰7的中空管状体关闭一部分。当需要放气时，打开出气口法兰7，气体通过出气口法兰7的中空管状体及流量控制阀8放出，随着罐体1内的气压降低，活塞32便开始下降，而且流量控制阀8在弹簧83压缩力的作用下，使控制阀8的阀板823上升，从而使出气口法兰7中空管状体的开口逐渐增大，从而保证通过出气口法兰7的气体流量，因此，放出气体的流量得到了控制，避免了气体的大量瞬时流失，从而保证了排气的平稳性。在活塞32的自重的作用下，活塞32逐步下降到最下面，将罐体内的所有气体都挤出来以保持较稳定的压力和速度参与工作，放气结束后，出气口法兰关闭，便又开始充气过程。
权利要求1.阀控式储气装置，包括，罐体，其具有内腔，罐体上设有进气口、排气口和上端开口；端盖，其位于罐体的上端开口处并固定连接到罐体上；其特征在于，进气口和出气口设在罐体的相对两侧，且位于同一水平轴线上；端盖在罐体上端开口处固定连接于罐体，在端盖的中心处设有一通孔，围绕该通孔还对称设有两个螺纹孔；该装置还包括活塞组件，其包括活塞和活塞杆，活塞位于罐体的内腔内与罐体相配合，活塞杆穿过端盖上的通孔并与通孔相配合；单向阀，其位于端盖上的一个螺纹孔内并与该孔相啮合，用于控制外部空气进入所述内腔使活塞下降；节流阀，其位于端盖上的另一个螺纹孔内并与该孔相啮合，用于控制内腔内活塞上升时的速度；控制阀，其设于出气口处，用于调节出气口的气体流量。
2.如权利要求1所述的储气装置，其特征在于，所述罐体向内突伸一限位法兰，该限位法兰位于内腔中进、出气口的上方以及活塞的下方。
3.如权利要求1所述的储气装置，其特征在于，在所述活塞和罐体之间还设有密封圈。
4.如权利要求1所述的储气装置，其特征在于，在所述出气口处安装一个出气口法兰于罐体外侧，该出气口法兰为两端开口的管状体。
5.如权利要求4所述的储气装置，其特征在于，所述控制阀包括阀体，其具有阀腔，该阀体安装固定于出气口法兰的外部；阀板组件，其包括阀塞、阀杆和阀板，阀塞位于阀腔内，阀杆伸出阀体外与阀板联接，阀板进入出气口法兰的管状体内；至少两个弹簧，对衬设置于阀杆的两侧，弹簧的一端与阀塞相联接，另一端与出气口法兰的外壁相连接；进气管，其一端与阀腔相连通，另一端通向出气口法兰的管状体内。
6.如权利要求1所述的储气装置，其特征在于，所述罐体在上端开口处向外水平延伸形成有第一固定法兰。
7.如权利要求6所述的储气装置，其特征在于，所述端盖为圆柱体，其下部位于罐体的内腔中并与其配合，上部向外延伸有第二固定法兰，该第二固定法兰与罐体上的所述第一固定法兰通过螺栓固定。
专利摘要阀控式储气装置，包括，罐体，其具有内腔，罐体上相对两侧设有进气口、排气口，两者位于同一水平轴线上；端盖，其位于罐体的上端开口处并固定连接到罐体上，在端盖的中心处设有一通孔，围绕该通孔还对称设有两个螺纹孔；该装置还包括活塞组件，其包括活塞和活塞杆，活塞位于罐体的内腔内与罐体相配合，活塞杆穿过端盖上的通孔并与通孔相配合；单向阀，其啮合于端盖上的一个螺纹孔内，用于控制外部空气进入所述内腔使活塞下降；节流阀，其啮合于端盖上的另一个螺纹孔内，用于控制腔体内活塞上升时的速度；控制阀，其设于出气口处，用于调节出气口的气体流量。上述装置可减小体积，提高气体利用率。
文档编号F17C13/00GK2842159SQ200520045400
公开日2006年11月29日 申请日期2005年9月29日 优先权日2005年9月29日
发明者王小宝 申请人:宝山钢铁股份有限公司