專利名稱：金屬膜盒式蓄能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的金屬膜盒式蓄能器屬于應(yīng)用于液壓系統(tǒng)的隔離式氣體加載蓄能器。
背景技術(shù)：
目前，市場上應(yīng)用于液壓系統(tǒng)的蓄能器主要有重力加載式、彈簧加載式和氣體加載式三大類。其中氣體加載式蓄能器又可分為油氣隔離式和非隔離式兩種。隔離式氣體加載蓄能器主要有HXQ型(活塞式)和NXQ型(氣囊式)兩種定型產(chǎn)品供應(yīng)市場。
活塞式蓄能器由于活塞與筒壁之間采用接觸密封形式達(dá)到隔離氣液的目的，主要有三個(gè)缺點(diǎn)一是漏氣明顯需要經(jīng)常補(bǔ)氣；二是活塞與筒壁間有很大摩擦力，加上活塞質(zhì)量較大，因而響應(yīng)速度慢；三是活塞及殼體要求很高的加工精度。囊式蓄能器的主要缺點(diǎn)是膠囊為易損件，不僅存在老化問題，而且對壓縮比有嚴(yán)格限制，壓縮比過大會導(dǎo)致氣囊破損失效。同時(shí)它亦然存在少量漏氣，在充放油過程中皮囊與筒壁間也存在滑動摩擦，進(jìn)排油速度受限。
技術(shù)內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服已有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，提供一種無氣體泄漏、響應(yīng)速度快、工作可靠性高的金屬膜盒式蓄能器。
本實(shí)用新型的上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，結(jié)合附圖說明如下金屬膜盒式蓄能器是由殼體和氣液隔離密封件組成，氣液隔離密封件是由多件金屬膜盒以串連焊接方式組成的金屬撓性管，它由金屬撓性管上蓋3和金屬撓性管下蓋10密封，并由螺蓋2封裝在殼體內(nèi)，金屬撓性管外壁與殼體內(nèi)壁之間無接觸，并構(gòu)成蓄能器內(nèi)腔，金屬撓性管上蓋3上裝有充氣密封件，殼體下端設(shè)有充液口，金屬撓性管下蓋10的底端面上開有徑向油槽。
充氣密封件是由封氣螺塞5和鋼球7組成，它們分別裝在金屬撓性管上蓋3的階梯孔內(nèi)，封氣螺塞5上可涂有強(qiáng)力密封膠。
金屬膜盒的外緣內(nèi)可以加裝彈簧絲環(huán)9，金屬膜盒之間可以加裝墊環(huán)。
該蓄能器將多件金屬膜盒以串連焊接方式組成全金屬撓性管做為氣液隔離密封件。除充氣口應(yīng)用封氣螺塞加強(qiáng)力膠密封外，其余部位均以焊合方式聯(lián)結(jié)而不會出現(xiàn)漏氣；金屬膜盒與殼體筒壁無接觸、無摩擦、運(yùn)動質(zhì)量很小，因而響應(yīng)速度快工作過程中金屬撓性管內(nèi)外壓差不大，而且是外部壓力略大于內(nèi)部壓力，因而金屬膜盒工作應(yīng)力不高，有很高的工作可靠性。
上述技術(shù)方案的工作原理是金屬撓性管內(nèi)充有氮?dú)?，來油壓力可通過金屬撓性管下蓋10端面上的徑向油槽傳至蓄能器內(nèi)腔。當(dāng)來油壓力超過充氣壓力一定數(shù)值后金屬膜盒開始產(chǎn)生壓扁變形。金屬撓性管下端被抬起。隨著壓力不斷升高，管內(nèi)氣體被逐漸壓縮，直至膜盒之間的墊環(huán)靠緊，金屬撓性管不再繼續(xù)變形。此時(shí)蓄存的能量最多。當(dāng)油口壓力降低時(shí)金屬撓性管在內(nèi)部氣壓作用下舒展，將壓力油擠出工作油腔，以液壓能形式釋放能量。
附圖中鋼球7的功能是給金屬撓性管充氣時(shí)需要用適配接頭體替換封氣螺塞5將氮?dú)馄客ㄟ^專用充氣工具與金屬撓性管接通。充氣結(jié)束后需將適配接頭體旋下。此時(shí)鋼球7被氣壓頂起封住充氣通口以維持內(nèi)部壓力不變，以便從容將涂有強(qiáng)力密封膠的螺塞旋入扭緊。
附圖中彈簧絲環(huán)9的功能是在外部油壓遠(yuǎn)高于內(nèi)部氣壓的工況下防止金屬膜盒頂圓局部產(chǎn)生過度形變造成應(yīng)力集中導(dǎo)致金屬膜盒損傷。有些應(yīng)用場合可以不用。
如附圖所示，金屬膜盒之間加裝了墊環(huán)，其功能主要是提高撓性管強(qiáng)度，從而可以提高初始充氣壓力。有些應(yīng)用場合可以不用。
本實(shí)用新型具有以下效果由于液壓系統(tǒng)具有能容量高、可控性好、布置靈活等諸多優(yōu)點(diǎn)，液壓技術(shù)在現(xiàn)代化軍用、民用工程裝備中，制造設(shè)備中和試驗(yàn)設(shè)備中都得到了越來越多的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，對液壓系統(tǒng)的性能要求也在不斷提高。蓄能器的應(yīng)用是以改善液壓系統(tǒng)的性能為目的的。因此，越來越多的液壓系統(tǒng)需要使用蓄能器。但現(xiàn)有蓄能器的漏氣問題，響應(yīng)慢的問題和可靠性問題限制了它的實(shí)際應(yīng)用。實(shí)施本實(shí)用新型的效果在于為液壓技術(shù)領(lǐng)域提供一種無漏氣、響應(yīng)快、可靠性高的新型蓄能器產(chǎn)品，對提高液壓技術(shù)水平，保證系統(tǒng)性能將有明顯效果。


附圖為金屬膜盒式蓄能器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1殼體焊合總成；2螺蓋；3金屬撓性管上蓋；4金屬撓性管管體；5封氣螺塞；6封油密封圈；7鋼球；8堵蓋；9彈簧絲環(huán)；10金屬撓性管下蓋。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的實(shí)施例為金屬撓性管管體4既裝有彈簧絲環(huán)又裝有墊環(huán)的結(jié)構(gòu)方案。殼體外徑D0＝120mm，總體長度L0＝320mm；油腔內(nèi)徑D＝100mm，長度L＝290mm；金屬撓性管外徑D1＝97.4mm；膜盒厚度δ＝0.2mm；墊環(huán)外徑D2×內(nèi)徑D3×厚度b＝75×55×2mm；膜合個(gè)數(shù)n＝28。設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果為初始充氣容積V0＝1.45L，氣體最大壓縮比km＝6.07；在油工作腔內(nèi)無油的情況下給金屬撓性管充氣是它的危險(xiǎn)工況。該工況下當(dāng)充氣壓力P0＝5MPa時(shí)膜盒頂點(diǎn)的主應(yīng)力σ1＝135MPa，膜盒根部主應(yīng)力σ2＝175MPa。若工作腔充滿液壓油之后充氣以及在正常工作狀態(tài)下，膜盒內(nèi)外壓差不大，其內(nèi)應(yīng)力很小。
權(quán)利要求1.金屬膜盒式蓄能器是由殼體和氣液隔離密封件組成，其特征在于氣液隔離密封件是由多件金屬膜盒以串連焊接方式組成的金屬撓性管，它由金屬撓性管上蓋(3)和金屬撓性管下蓋(10)密封，并由螺蓋(2)封裝在殼體內(nèi)，金屬撓性管外壁與殼體內(nèi)壁之間無接觸，并構(gòu)成蓄能器內(nèi)腔，金屬撓性管上蓋(3)上裝有充氣密封件，殼體下端設(shè)有充液口，金屬撓性管下蓋(10)的底端面上開有徑向油槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬膜盒式蓄能器，其特征在于所說的充氣密封件是由封氣螺塞(5)和鋼球(7)組成，它們分別裝在金屬撓性管上蓋(3)的階梯孔內(nèi)，封氣螺塞(5)上可涂有強(qiáng)力密封膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬膜盒式蓄能器，其特征在于金屬膜盒的外緣內(nèi)可以加裝彈簧絲環(huán)(9)，金屬膜盒之間可以加裝墊環(huán)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及的金屬膜盒式蓄能器屬于應(yīng)用于液壓系統(tǒng)的隔離式氣體加載蓄能器。氣液隔離密封件是由多件金屬膜盒以串連焊接方式組成的金屬撓性管,它由金屬撓性管上蓋3和金屬撓性管下蓋10密封,并由螺蓋2封裝在殼體內(nèi),金屬撓性管外壁與殼體內(nèi)壁之間無接觸,并構(gòu)成蓄能器內(nèi)腔,金屬撓性管上蓋3上裝有充氣密封件,殼體下端設(shè)有充液口,金屬撓性管下蓋10的底端面上開有徑向油槽。該種蓄能器有能容量高、壓縮比大、響應(yīng)速度快、無漏氣、安全可靠、可長期穩(wěn)定工作等許多優(yōu)點(diǎn)。對各種應(yīng)用場合均能適用。
文檔編號F15B1/00GK2490348SQ0124858
公開日2002年5月8日 申請日期2001年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月6日
發(fā)明者張?zhí)m義 申請人:張?zhí)m義