蓄能式液壓站的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種蓄能式液壓站，包括油泵、高壓蓄能器、低壓蓄能器以及與油泵相連的液壓驅(qū)動(dòng)式充氣裝置，高壓蓄能器的儲(chǔ)氣腔通過(guò)連接管道與低壓蓄能器的儲(chǔ)氣腔相連，連接管道上設(shè)有第一通斷閥和第二通斷閥，液壓驅(qū)動(dòng)式充氣裝置的充氣口連接于第一通斷閥和第二通斷閥之間的連接管道上。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、能量損耗小、適用性好、使用方便、節(jié)能環(huán)保、與系統(tǒng)兼容性好等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】蓄能式液壓站

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液壓【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種蓄能式液壓站。

【背景技術(shù)】
[0002]液壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì)，利用液體的壓力能來(lái)傳遞動(dòng)力。一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)由五個(gè)部分組成，即能源裝置、執(zhí)行裝置、控制調(diào)節(jié)裝置、輔助裝置、液體介質(zhì)。液壓由于其傳遞動(dòng)力大，易于傳遞及配置等特點(diǎn)，在工業(yè)、民用行業(yè)應(yīng)用廣泛。
[0003]隨著技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)多樣化的工作狀況，需要大流量、高壓力的液壓驅(qū)動(dòng)設(shè)備也越來(lái)越多，例如，鍛造、沖壓、冶金軋鋼等領(lǐng)域。因此也出現(xiàn)了可以蓄能的液壓站，其是將油泵輸出的高壓油儲(chǔ)存在蓄能罐內(nèi)，通過(guò)蓄能罐可一次供給足夠大流量的高壓油。蓄能罐的工作原理是在一個(gè)封閉的腔體內(nèi)設(shè)置活塞式配合的隔板，隔板將腔體分隔成兩個(gè)腔室，在其中一個(gè)腔室內(nèi)注入壓縮氣體，另一個(gè)腔室用于儲(chǔ)存壓力油，工作時(shí)，通過(guò)壓縮氣體的作用使壓力油供給到系統(tǒng)。
[0004]目前的蓄能式液壓站的只能提供一種壓力，其壓力較低，難以達(dá)到執(zhí)行系統(tǒng)要求的最高壓力；供給執(zhí)行系統(tǒng)不同壓力時(shí)需要在系統(tǒng)中采用液壓元器件改變其壓力，高壓壓力油經(jīng)管道輸送到系統(tǒng)中再變壓，這勢(shì)必會(huì)增大能量的損耗；且統(tǒng)一采用高壓蓄能的方式對(duì)設(shè)備的要求也高，能量損失率大，其存在功能單一、投資成本大、不能滿足多工況的要求、且容易造成能量浪費(fèi)等缺點(diǎn)。
[0005]此外，由于蓄能罐不可能完全密封，壓縮氣體也不可避免的會(huì)存在泄漏，導(dǎo)致氣壓降低，進(jìn)而影響蓄能罐的供能，這就需要不定期的給蓄能罐補(bǔ)充氣體?，F(xiàn)有做法是將氮?dú)馄恐苯舆B接到儲(chǔ)氣罐的氣體腔室中，依靠氮?dú)馄康膲毫o儲(chǔ)氣罐進(jìn)行充氣，該種方式只能滿足氣體壓力要求較低的狀況；當(dāng)要求蓄能罐內(nèi)氣體壓力較高時(shí)，則需要另外采用復(fù)雜、昂貴的充氣設(shè)備以提高充氣壓力，存在成本高、充氣不方便等問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、能量損耗小、適用性好、使用方便、節(jié)能環(huán)保、與系統(tǒng)兼容性好的蓄能式液壓站。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種蓄能式液壓站，包括油泵、高壓蓄能器、低壓蓄能器以及與所述油泵相連的液壓驅(qū)動(dòng)式充氣裝置，所述高壓蓄能器的儲(chǔ)氣腔通過(guò)連接管道與所述低壓蓄能器的儲(chǔ)氣腔相連，所述連接管道上設(shè)有第一通斷閥和第二通斷閥，所述液壓驅(qū)動(dòng)式充氣裝置的充氣口連接于所述第一通斷閥和第二通斷閥之間的連接管道上。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):
所述油泵通過(guò)第一輸油管與所述高壓蓄能器的儲(chǔ)油腔相連，所述第一輸油管上設(shè)有第三通斷閥，所述油泵通過(guò)第二輸油管與所述低壓蓄能器的儲(chǔ)油腔相連，所述第二輸油管上設(shè)有第四通斷閥。
[0009]所述第一通斷閥和第二通斷閥之間的連接管道上通過(guò)第一控制閥連接有高壓安全溢流閥和低壓安全溢流閥，所述第一控制閥使高壓安全溢流閥和低壓安全溢流閥擇一與所述連接管道連通。
[0010]所述高壓蓄能器和低壓蓄能器的儲(chǔ)氣腔均連接有壓力表。
[0011]所述液壓驅(qū)動(dòng)式充氣裝置包括隔板以及具有密閉內(nèi)腔的充氣罐，所述隔板滑設(shè)于所述充氣罐的內(nèi)腔中并將所述內(nèi)腔分隔成沿滑動(dòng)方向布置的氣腔室和油腔室，所述氣腔室連接有與壓力氣源相連的進(jìn)氣管以及與連接管道相連的出氣管，所述油腔室連接有用于與所述油泵連接的進(jìn)油管；所述進(jìn)氣管上設(shè)有使氣體僅通入氣腔室的第一單向閥，所述出氣管上設(shè)有使氣體僅通入連接管道的第二單向閥。
[0012]所述高壓蓄能器還連接有排氣管，所述排氣管上還設(shè)有使氣腔室和外部環(huán)境擇一連通排氣管的第二控制閥，所述排氣管上設(shè)有第五通斷閥。
[0013]所述排氣管的進(jìn)口端連接于所述第一通斷閥和第二通斷閥之間的連接管道上。
[0014]所述進(jìn)油管上設(shè)有使油泵和油箱擇一連通油腔室的第三控制閥。
[0015]所述第一單向閥和壓力氣源之間的進(jìn)氣管上設(shè)有第六通斷閥。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明的蓄能式液壓站，設(shè)置高壓蓄能器和低壓蓄能器以滿足不同工況的壓力需要，適用性好、能量損失小、對(duì)設(shè)備的性能要求低，并降低了設(shè)備成本；液壓驅(qū)動(dòng)式充氣裝置能分別對(duì)高壓蓄能器和低壓蓄能器進(jìn)行充氣，且液壓驅(qū)動(dòng)式充氣裝置可直接從油泵取工作油，將油泵的高壓液能變?yōu)楦邏簹饽?，可以滿足蓄能器的高壓充氣要求，大大超出了普通充氣設(shè)備可以充氣的壓力，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，與系統(tǒng)的兼容性好；同時(shí)在對(duì)高壓蓄能器降壓時(shí)，還可以將高壓蓄能器的高壓氣體輸送至低壓蓄能器進(jìn)行補(bǔ)充，減少了壓縮氣體的浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)能環(huán)保和降低成本的目的。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明蓄能式液壓站的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0018]圖例說(shuō)明:
1、油泵；11、第一輸油管；12、第二輸油管；2、高壓蓄能器；21、排氣管；3、低壓蓄能器；401、第一通斷閥；402、第二通斷閥；403、第三通斷閥；404、第四通斷閥；405、第五通斷閥；406、第六通斷閥；411、第一控制閥；412、第二控制閥；413、第三控制閥；421、高壓安全溢流閥；422、低壓安全溢流閥；431、第一單向閥；432、第二單向閥；5、連接管道；6、隔板；7、充氣罐；71、氣腔室；711、進(jìn)氣管；712、出氣管；72、油腔室；721、進(jìn)油管；8、壓力氣源；9、壓力表。

【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明蓄能式液壓站，包括油泵1、高壓蓄能器2、低壓蓄能器3以及與油泵I相連的液壓驅(qū)動(dòng)式充氣裝置，高壓蓄能器2的儲(chǔ)氣腔通過(guò)連接管道5與低壓蓄能器3的儲(chǔ)氣腔相連，連接管道5上設(shè)有第一通斷閥401和第二通斷閥402，液壓驅(qū)動(dòng)式充氣裝置的充氣口連接于第一通斷閥401和第二通斷閥402之間的連接管道5上。
[0021]上述高壓蓄能器2和低壓蓄能器3為現(xiàn)有氣液式蓄能器，其在封閉的腔體內(nèi)設(shè)置活塞式配合的隔開板，隔開板將腔體分隔成兩個(gè)腔室，在其中一個(gè)腔室為注入壓縮氣體的儲(chǔ)氣腔，另一個(gè)腔室為用于儲(chǔ)存壓力油的蓄油腔。上述高壓蓄能器2的蓄能壓力比低壓蓄能器3的蓄能壓力大，也即高壓蓄能器2內(nèi)的氣體壓力要比低壓蓄能器3內(nèi)的氣體壓力大，從而可分別給系統(tǒng)中高壓執(zhí)行元件和低壓執(zhí)行元件供油，可以滿足不同工況的壓力需要，使液壓站的適用性好、能量損失小、對(duì)設(shè)備的性能要求低，并降低了設(shè)備成本。高壓蓄能器2和低壓蓄能器3的儲(chǔ)氣腔均連接有壓力表9，便于對(duì)壓力進(jìn)行監(jiān)控。
[0022]將第一通斷閥401打開，第二通斷閥402關(guān)閉，可通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)式充氣裝置給高壓蓄能器2充氣；將第二通斷閥402打開，第一通斷閥401關(guān)閉，可通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)式充氣裝置給低壓蓄能器3充氣；當(dāng)需要對(duì)高壓蓄能器2降壓時(shí)，可將第一通斷閥401打開，再緩緩打開第二通斷閥402，將較高壓力的氣體充入到低壓蓄能器3中，減少了壓縮氣體的浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)能環(huán)保和降低生產(chǎn)成本的目的。
[0023]本實(shí)施例中，第一通斷閥401和第二通斷閥402之間的連接管道5上通過(guò)第一控制閥411連接有高壓安全溢流閥421和低壓安全溢流閥422，高壓安全溢流閥421設(shè)定為達(dá)到高壓蓄能器2的安全溢流壓力時(shí)開啟，低壓安全溢流閥422設(shè)定為達(dá)到低壓蓄能器3的安全溢流壓力時(shí)開啟，第一控制閥411使高壓安全溢流閥421和低壓安全溢流閥422擇一與連接管道5連通，即第一控制閥411具有兩個(gè)工作狀態(tài)，一個(gè)工作狀態(tài)使高壓安全溢流閥421與連接管道5連通，另一個(gè)工作狀態(tài)使低壓安全溢流閥422與連接管道5連通。液壓驅(qū)動(dòng)式充氣裝置給高壓蓄能器2充氣時(shí)，控制第一控制閥411使高壓安全溢流閥421與連接管道5連通，從而保證高壓蓄能器2的安全壓力；液壓驅(qū)動(dòng)式充氣裝置或者高壓蓄能器2給低壓蓄能器3充氣時(shí)，控制第一控制閥411使低壓安全溢流閥422與連接管道5連通，從而保證低壓蓄能器3的安全壓力。
[0024]本實(shí)施例中，油泵I通過(guò)第一輸油管11與高壓蓄能器2的儲(chǔ)油腔相連，第一輸油管11上設(shè)有第三通斷閥403，油泵I通過(guò)第二輸油管12與低壓蓄能器3的儲(chǔ)油腔相連，第二輸油管12上設(shè)有第四通斷閥404。將第三通斷閥403打開，第四通斷閥404關(guān)閉，可使油泵I向高壓蓄能器2供油，將第四通斷閥404打開，第三通斷閥403關(guān)閉，可使油泵I向低壓蓄能器3供油。
[0025]本實(shí)施例中，液壓驅(qū)動(dòng)式充氣裝置包括隔板6以及具有密閉內(nèi)腔的充氣罐7，隔板6滑設(shè)于充氣罐7的內(nèi)腔中并將內(nèi)腔分隔成沿滑動(dòng)方向布置的氣腔室71和油腔室72，氣腔室71連接有與壓力氣源8 (氮?dú)馄?相連的進(jìn)氣管711以及與連接管道5相連的出氣管712,油腔室72連接有用于與油泵I連接的進(jìn)油管721 ;進(jìn)氣管711上設(shè)有使氣體僅通入氣腔室71的第一單向閥431，出氣管712上設(shè)有使氣體僅通入連接管道5的第二單向閥432。
[0026]上述進(jìn)油管721上設(shè)有使油泵I和油箱擇一連通油腔室72的第三控制閥413，第三控制閥413為電磁控制閥，其通過(guò)通電和斷電具有兩個(gè)工作狀態(tài)，一個(gè)工作狀態(tài)是將進(jìn)油管721與油泵I連通，使油泵I的向油腔室72供油，另一個(gè)工作狀態(tài)是將進(jìn)油管721與油箱連通，使油腔室72內(nèi)的壓力油排放到油箱中。
[0027]上述第一單向閥431和壓力氣源8之間的進(jìn)氣管711上設(shè)有第六通斷閥406。第六通斷閥406可使進(jìn)氣管711連通或斷開，進(jìn)而控制是否給氣腔室71供氣。
[0028]給高壓蓄能器2充氣時(shí)，將進(jìn)氣管711連接到壓力氣源8上，控制第三控制閥413使油腔室72與油箱連通，打開第六通斷閥406使氮?dú)馔ㄟ^(guò)第一單向閥431進(jìn)入到氣腔室71內(nèi)，氮?dú)怛?qū)使隔板6滑動(dòng)使油腔室72的容積變?yōu)樽钚。豢刂频谌刂崎y413使油腔室72與油泵I連通，油泵I工作將壓力油通入油腔室72，由于油泵I泵出的壓力油的壓力大于氮?dú)馄康膲毫Γ布创笥跉馇皇?1內(nèi)氮?dú)獾膲毫?，其將氣腔?1內(nèi)的氮?dú)庠鰤海捎诘谝粏蜗蜷y431的作用使氣腔室71內(nèi)的氮?dú)獠荒芊祷氐降獨(dú)馄?，增壓的氮?dú)鈺?huì)打開第二單向閥432并通過(guò)出氣管712對(duì)高壓蓄能器2進(jìn)行充氣，直至使氣腔室71的容積變?yōu)樽钚。瓿梢淮纬錃?。如果一次充氣量不能滿足高壓蓄能器2的要求，再控制第三控制閥413使油腔室72與油箱連通，由于第二單向閥432使高壓蓄能器2內(nèi)的氮?dú)獠荒芊祷氐綒馇皇?1，氮?dú)馄客ㄟ^(guò)第一單向閥431再次對(duì)氣腔室71供給氮?dú)?，按照上述工作過(guò)程可對(duì)高壓蓄能器2進(jìn)行多次充氣，直至滿足要求。給低壓蓄能器3充氣的原理同上。
[0029]該液壓驅(qū)動(dòng)式充氣裝置的壓力氣源8可直接采用氮?dú)馄窟B接到進(jìn)氣管711進(jìn)行供給，壓力油可由液壓系統(tǒng)中的油泵I直接供給，最高充氣壓力可達(dá)到油泵I最高的供油壓力，通過(guò)將油泵的高壓液能變?yōu)楦邏簹饽?，可以滿足蓄能器的高壓充氣要求，大大超出了普通充氣設(shè)備可以充氣的壓力，與現(xiàn)有充氣設(shè)備相比，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、充氣方便快速、與液壓系統(tǒng)兼容性高等優(yōu)點(diǎn)。
[0030]本實(shí)施例中，高壓蓄能器2和氣腔室71之間還連接有排氣管21，排氣管21上設(shè)有第五通斷閥405。同時(shí)在第五通斷閥405和氣腔室71之間的排氣管21上還設(shè)有第二控制閥412，第二控制閥412為電磁控制閥，其有兩個(gè)工作狀態(tài)，一個(gè)工作狀態(tài)是使排氣管21與氣腔室71連通，將高壓蓄能器2內(nèi)的高壓氮?dú)馀欧诺綒馇皇?1內(nèi)，另一個(gè)工作狀態(tài)是使排氣管21與外部環(huán)境連通，將高壓蓄能器2內(nèi)的高壓氮?dú)馀欧诺酵獠凯h(huán)境中。本實(shí)施例的排氣管21是通過(guò)連接管道5與高壓蓄能器2連通的，排氣管21的進(jìn)口端連接于第一通斷閥401和第二通斷閥402之間的連接管道5上，通過(guò)這樣設(shè)置，還可以將低壓蓄能器3中的氣體充入到氣腔室71中，使液壓驅(qū)動(dòng)式充氣裝置同時(shí)具備充氣和儲(chǔ)氣的功能，整個(gè)液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，成本也更低。
[0031]通過(guò)設(shè)置排氣管21，且在排氣管21上設(shè)有第五通斷閥405，當(dāng)需要給高壓蓄能器2減壓時(shí)，可打開第一通斷閥401，關(guān)閉第二通斷閥402，控制第三控制閥413使油腔室72與油箱連通；再打開第五通斷閥405，通過(guò)控制第二控制閥412使排氣管21與氣腔室71連通，將高壓蓄能器2內(nèi)的高壓氮?dú)馀欧诺綒馇皇?1內(nèi)進(jìn)行儲(chǔ)存，可避免氮?dú)獾睦速M(fèi)，降低生產(chǎn)成本。當(dāng)然，也可以控制第二控制閥412使排氣管21與外部環(huán)境連通，將氮?dú)馀欧诺酵獠凯h(huán)境中。
[0032]上述排氣管21的出口端連接到第二單向閥432和氣腔室71之間的出氣管712上，從而避免另外在充氣罐7上開設(shè)進(jìn)氣口。具體是，第二控制閥412采用兩位四通電磁控制閥，第二單向閥432和氣腔室71之間的出氣管712分為兩段，一段連接第二單向閥432，另一段連接氣腔室71，上述兩段進(jìn)氣管711連接在第二控制閥412在常開狀態(tài)下的兩個(gè)連通的油口上，而第二控制閥412另外兩個(gè)連通的油口則連通排氣管21和外部環(huán)境。在正常情況下，第二單向閥432是與氣腔室71連通的，排氣管21則與外部環(huán)境相通，當(dāng)?shù)诙刂崎y412得電后，使第二單向閥432與外部環(huán)境相通，而排氣管21則與氣腔室71連通，從而可將高壓蓄能器2內(nèi)的高壓氮?dú)馀欧诺綒馇皇?1內(nèi)。
[0033]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例。對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)構(gòu)思前提下所得到的改進(jìn)和變換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種蓄能式液壓站，其特征在于:包括油泵(I)、高壓蓄能器(2)、低壓蓄能器(3)以及與所述油泵(I)相連的液壓驅(qū)動(dòng)式充氣裝置，所述高壓蓄能器(2)的儲(chǔ)氣腔通過(guò)連接管道(5 )與所述低壓蓄能器(3 )的儲(chǔ)氣腔相連，所述連接管道(5 )上設(shè)有第一通斷閥(401)和第二通斷閥(402)，所述液壓驅(qū)動(dòng)式充氣裝置的充氣口連接于所述第一通斷閥(401)和第二通斷閥(402)之間的連接管道(5)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能式液壓站，其特征在于:所述油泵(I)通過(guò)第一輸油管(11)與所述高壓蓄能器(2)的儲(chǔ)油腔相連，所述第一輸油管(11)上設(shè)有第三通斷閥(403)，所述油泵(I)通過(guò)第二輸油管(12)與所述低壓蓄能器(3)的儲(chǔ)油腔相連，所述第二輸油管(12)上設(shè)有第四通斷閥(404)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能式液壓站，其特征在于:所述第一通斷閥(401)和第二通斷閥(402)之間的連接管道(5)上通過(guò)第一控制閥(411)連接有高壓安全溢流閥(421)和低壓安全溢流閥(422)，所述第一控制閥(411)使高壓安全溢流閥(421)和低壓安全溢流閥(422)擇一與所述連接管道(5)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能式液壓站，其特征在于:所述高壓蓄能器(2)和低壓蓄能器(3)的儲(chǔ)氣腔均連接有壓力表(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的蓄能式液壓站，其特征在于:所述液壓驅(qū)動(dòng)式充氣裝置包括隔板(6)以及具有密閉內(nèi)腔的充氣罐(7)，所述隔板(6)滑設(shè)于所述充氣罐(7)的內(nèi)腔中并將所述內(nèi)腔分隔成沿滑動(dòng)方向布置的氣腔室(71)和油腔室(72)，所述氣腔室(71)連接有與壓力氣源(8)相連的進(jìn)氣管(711)以及與連接管道(5)相連的出氣管(712)，所述油腔室(72)連接有用于與所述油泵(I)連接的進(jìn)油管(721);所述進(jìn)氣管(711)上設(shè)有使氣體僅通入氣腔室(71)的第一單向閥(431)，所述出氣管(712)上設(shè)有使氣體僅通入連接管道(5)的第二單向閥(432)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄能式液壓站，其特征在于:所述高壓蓄能器(2)還連接有排氣管(21)，所述排氣管(21)上還設(shè)有使氣腔室(71)和外部環(huán)境擇一連通排氣管(21)的第二控制閥(412)，所述排氣管(21)上設(shè)有第五通斷閥(405)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄能式液壓站，其特征在于:所述排氣管(21)的進(jìn)口端連接于所述第一通斷閥(401)和第二通斷閥(402 )之間的連接管道(5 )上。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄能式液壓站，其特征在于:所述進(jìn)油管(721)上設(shè)有使油泵(I)和油箱擇一連通油腔室(72 )的第三控制閥(413 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄能式液壓站，其特征在于:所述第一單向閥(431)和壓力氣源(8 )之間的進(jìn)氣管(711)上設(shè)有第六通斷閥(406 )。
【文檔編號(hào)】F15B1/02GK104132014SQ201410349483
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】龍西新 申請(qǐng)人:株洲市文佳實(shí)業(yè)有限公司