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[12]发明专利申请公布说明书
[21]申请号200610031949.3
[51]Int.CI.
F15B 1/24 (2006.01)
[43]公开日2007年1月3日[22]申请日2006.07.12[21]申请号200610031949.3
[71]申请人三一重工股份有限公司
地址410100湖南省长沙市长沙经济技术开发区
三一工业城[72]发明人易小刚 刘震洲
[11]公开号CN 1888453A
[74]专利代理机构湖南兆弘专利事务所
代理人赵洪
权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 6 页
[54]发明名称
活塞式蓄能器
[57]摘要
本发明公开了一种液气隔离密封可靠，能延长气体补压周期，结构简单的活塞式蓄能器。它包括缸筒、气盖、活塞、端盖和连接在气盖上的充气阀，所述气盖固定于缸筒顶端，端盖固定于缸筒底端，活塞位于气盖与端盖之间并将缸筒分隔成气腔和油腔，其特征在于：所述活塞靠近端盖的端部与缸筒的内壁之间形成第一环形槽，第一环形槽内装有第一密封圈。
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权 利 要 求 书
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1、一种活塞式蓄能器，包括缸筒(7)、气盖(9)、活塞(5)、端盖(1)和连接在气盖(9)上的充气阀(10)，所述气盖(9)固定于缸筒(7)顶端，端盖(1)固定于缸筒(7)底端，活塞(5)位于气盖(9)与端盖(1)之间并将缸筒(7)分隔成气腔(17)和油腔(15)，其特征在于：所述活塞(5)靠近端盖(1)的端部与缸筒(7)的内壁之间形成第一环形槽(4)，第一环形槽(4)内装有第一密封圈(14)。
2、根据权利要求1所述活塞式蓄能器，其特征在于：所述端盖(1)上靠近活塞(5)的端面上设有密封装置(2)。
3、根据权利要求2所述活塞式蓄能器，其特征在于：所述密封装置(2)包括密封沟槽(21)和装设于密封沟槽(21)内的第二密封圈(3)。
4、根据权利要求3所述活塞式蓄能器，其特征在于：所述密封沟槽(21)开口处的内壁设有防止第二密封圈(3)冲出的凸台(18)。
5、根据权利要求1至4中任一项所述活塞式蓄能器，其特征在于：所述活塞(5)上靠近气盖(1)的一端设有第二环形槽(13)，第二环形槽(13)内装有第三密封圈(19)，第二环形槽(13)、第三密封圈(19)和缸筒(7)的内壁之间形成储油腔(6)，活塞(5)上设有用来连通储油腔(6)与气腔(17)的沟通孔(11)。
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说 明 书
活塞式蓄能器
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技术领域
本发明主要涉及到液压控制领域，特指一种活塞式蓄能器。 背景技术
活塞式蓄能器是液压系统中一种常用的隔离式液压能量储存装置，其功能一是稳定系统压力，二是将系统中的能量储存起来，在需要时又重新放出。其工作原理是：活塞将缸筒隔离成两部分，在上面部分预先充满一定压力的气体，下面部分通过油口与液压油路联通。当系统油压上升时，液压油推动活塞向上运动压缩气体，气体压力升高，当气体压力与系统油压平衡后，活塞停止移动，蓄能器完成充液阶段；当系统油压降低时，气体压力高于油液压力，气体推动活塞向下运动，蓄能器通过油口向系统补充油液，维持系统压力，蓄能器完成排液阶段。只要系统压力有变化，蓄能器中油液的压力就随之变化，根据力平衡原理，活塞随之移动，蓄能器如此反复充液、排液，便达到储存和释放液压能的作用。活塞式蓄能器在使用过程中经常遇见的问题是气体泄漏。气体泄漏可分为端盖、充气阀等密封结构的外泄漏，以及活塞密封结构的内泄漏。目前，对于外泄漏的控制和检查已经有成熟的控制技术和方法，对于内泄漏则没有出现有效的控制技术。 现有技术中对内泄漏的密封如图1、图2所示，在活塞中部设置双向密封圈22。因为气体的渗透能力强于液体的渗透能力，所以对气体密封的难度高于对液压油密封的难度。当蓄能器处于工作状态，压力产生波动的时候，气腔的气体就会向油腔渗漏；当蓄能器长时间处于待机状态，气腔的气体也会缓慢向油腔渗漏。两种渗漏都会造成气腔压力下降，这样就需要经常给蓄能器充气、补压，使气体补压周期缩短，使用成本上升，系统可靠性下降，影响到活塞式蓄能器正常使用。 发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种液气隔离密封可靠，能延长气体补压周期，结构简单的活塞式蓄能器。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种活塞式蓄能器，包括缸筒、气盖、活塞、端盖和连接在气盖上的充气阀，气盖固定于缸筒顶端，端盖固定于缸筒底
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端，活塞位于气盖与端盖之间并将缸筒分为气腔和油腔，活塞的两端部中靠近端盖的一端与缸筒的内壁之间形成第一环形槽，第一环形槽内装有第一密封圈。 作为本发明的一种改进，端盖上靠近活塞的端面设有密封装置，密封装置包括密封沟槽和装设于密封沟槽内的第二密封圈，密封沟槽开口处的内壁设有防密封圈冲出的凸台。
作为本发明的进一步改进，活塞上靠近气盖的一端设有第二环形槽，第二环形槽内装有第三密封圈，第二环形槽、第三密封圈和缸筒的内壁之间形成储油腔，活塞上设有沟通孔连通储油腔与气腔。
与现有技术相比，本发明的主要优点在于：
1、活塞式蓄能器处于待机状态时，利用储油腔和储油密封腔内的液压油对气腔内的气体进行密封，即用液体密封气体，使密封性能提升；在活塞式蓄能器处于工作状态时，利用储油腔内的液压油对气腔内的气体进行密封，同样是利用液体对气体密封来提高密封性能。从而，解决了活塞式蓄能器的内泄漏问题，延长了气体补压周期，降低了了使用成本，并且无需经常维护。
2、在密封沟槽开口处设有防止密封圈冲出的结构，使密封圈不会在外力的作用下冲出密封沟槽，提高了活塞式蓄能器的整机可靠性和稳定性。
3、本发明的活塞式蓄能器还有结构简单，加工方便，没有工艺难点，安装设置便捷等优点。 附图说明
图1是现有活塞式蓄能器待机状态的结构示意图； 图2是现有活塞式蓄能器工作状态的结构示意图； 图3是本发明活塞式蓄能器待机状态的结构示意图； 图4是本发明活塞式蓄能器工作状态的； 图5是密封沟槽的放大结构示意图。 图例说明
1、端盖 6、储油腔 11、沟通孔 2、密封装置 7、缸筒 12、导向环 3、第二密封圈 8、第四密封圈 13、第二环形槽 4、第一环形槽 9、气盖 14、第一密封圈 5、活塞 10、充气阀 15、油腔
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16、油口 19、第三密封圈 22、双向密封圈 17、气腔 20、储油密封腔 18、凸台 21、密封沟槽 具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
如图3、图4所示，本发明的活塞式蓄能器，包括缸筒7、气盖9、活塞5、端盖1和连接在气盖9上的充气阀10，活塞5上设有导向环12，端盖1和气盖9都设有用于径向密封的第四密封圈8。气盖9固定于缸筒7顶端，端盖1固定于缸筒7底端，活塞5位于气盖9与端盖1之间并将缸筒7分为气腔17和油腔15，活塞5靠近端盖1的端部与缸筒7的内壁之间形成第一环形槽4，第一环形槽4内装有第一密封圈14；第一环形槽4与端盖1相接触时，形成储油密封腔20，用来存放油腔15中带有一定压力的液压油；端盖1上靠近活塞5的端面设有密封装置2，密封装置2包括密封沟槽21和装设于密封沟槽21内的第二密封圈3，如图5所示，密封沟槽21开口处的内壁设有防密封圈冲出的凸台18，以防止第二密封圈3冲出；活塞5上靠近气盖1的一端设有第二环形槽13，第二环形槽13内装有第三密封圈19，第二环形槽13、第三密封圈19和缸筒7的内壁之间形成储油腔6，活塞5上设有沟通孔11连通储油腔6与气腔17，在活塞式蓄能器使用前，先从沟通孔11加入液压油，保证整个密封唇口都能浸没在液压油中，再从充气阀10充入一定量的气体；端盖1上所设油口16通过油管与液压油路连通，活塞式蓄能器从油口16释放出液压油，来补充系统供油不足，维持系统压力。
本发明的工作原理是：当活塞式蓄能器处于如图3所示的待机状态时，第一环形槽4与端盖1之间形成储油密封腔20，并且储油密封腔20与油腔15隔离，当油腔15内的油压下降时，储油密封腔20内的油压仍保持不变，与气腔17内的气压保持平衡，实现对气体密封。当活塞式蓄能器处于如图4所示的工作状态时，储油密封腔20与油腔15合为一体，储油腔6内装有液压油，并且整个密封唇口都能浸没在液压油中，对气腔17内气体进行密封。由于液压油粘度较大，密封装置2处在液压油中，当活塞式蓄能器从待机状态向工作状态转变时，活塞5可能会将密封装置2中的第二密封圈3带出，故在密封沟槽21开口处的内壁设有凸台18，以防止第二密封圈3冲出。
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说 明 书 附 图
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图1
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图2
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图3
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图4
图5
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