活塞式蓄能器

1.活塞式蓄能器，包括蓄能器本体(1)和蓄能器本体(1)内与之滑动配合的活塞(2)，活塞(2)的两侧分别为油腔(7)和气腔(6)，活塞(2)与蓄能器本体(1)之间设置有支承环(3)和支承环(3)两侧的双向密封(4)，其特征是：所述活塞(2)在油腔(7)和气腔(6)压力波动作用下在蓄能器本体(1)内自由滑动，蓄能器的初始压力来源于气腔(6)内充入的有预定压力的惰性气体。
2.如权利要求1所述的活塞式蓄能器，其特征是：所述油腔(7)的底部设置有碟形弹簧(8)。
3.如权利要求2所述的活塞式蓄能器，其特征是：所述油腔(7)的底部设置有相互重叠的至少两个碟形弹簧(8)。
4.如权利要求1、2或3所述的活塞式蓄能器，其特征是：所述活塞(2)与蓄能器本体(1)之间的双向密封(4)外侧还各设置有单向的Y形密封(5、10)。
5.如权利要求1、2或3所述的活塞式蓄能器，其特征是：所述气腔(6)连接有压力计。

活塞式蓄能器\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种蓄能器，尤其是一种活塞式蓄能器。\n背景技术\n[0002] 蓄能器有囊式蓄能器和活塞式蓄能器等，用于系统负荷波动较大或具有瞬间冲击的场合，保证整个系统压力正常。\n[0003] 囊式蓄能器有使用寿命短，适用工况窄的缺陷，不能承受较大的和频繁的压力波动，特殊工况下气囊破裂还会导致系统事故，因此不适用于CNG子站系统。\n[0004] 普通的弹簧活塞式蓄能器包括蓄能器本体和蓄能器本体内与之滑动配合的活塞，活塞的两侧分别为油腔和气腔，油腔内设置有弹簧，弹簧两端分别与蓄能器本体和活塞连接，从而给予气腔初始压力。因受惯性影响大，弹簧活塞式蓄能器不适于高频往复运动，不适合在低压情形下用于吸收脉冲、高频振动，在特殊重载工况系统突然卸荷，活塞产生较大冲击时也不适用。此外，普通的弹簧活塞式蓄能器还存在密封不好的问题，易出现气、液相互渗漏的现象，情形严重时将影响蓄能器功能，因此，也不适用于液压活塞式CNG子站的液压系统。\n[0005] 由于以上因素，目前国内液压活塞式CNG子站的液压系统均未配置蓄能器，液压活塞CNG子站系统的稳定运行主要依靠配置相应的阀组来实现，不利于节能。\n实用新型内容\n[0006] 为了克服现有CNG子站系统能量消耗较大的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种活塞式蓄能器，其能够在压力波动大的工况下使用。\n[0007] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：活塞式蓄能器，包括蓄能器本体和蓄能器本体内与之滑动配合的活塞，活塞的两侧分别为油腔和气腔，活塞与蓄能器本体之间设置有支承环和支承环两侧的双向密封，所述活塞在油腔和气腔压力波动作用下在蓄能器本体内自由滑动，蓄能器的初始压力来源于气腔内充入的有预定压力的惰性气体。\n[0008] 所述油腔的底部设置有碟形弹簧。\n[0009] 所述油腔的底部设置有相互重叠的至少两个碟形弹簧。\n[0010] 所述活塞与蓄能器本体之间的双向密封外侧还各设置有单向的Y形密封。\n[0011] 所述油腔一侧的Y形密封的材质采用聚四氟乙烯+青铜+不锈钢弹簧。\n[0012] 所述气腔一侧的Y形密封的材质采用碳纤维+不锈钢弹簧。\n[0013] 所述气腔连接有压力计。\n[0014] 本实用新型的有益效果是：结构简单，能吸收较大冲击载荷，密封效果好，使用寿命长，特别适用于工况复杂，动作频繁，压力波动较大的液压活塞式CNG子站系统。\n附图说明\n[0015] 图1是现有技术的活塞式蓄能器示意图。\n[0016] 图2是本实用新型的活塞式蓄能器示意图。\n[0017] 图中标记为：1--蓄能器本体，2-活塞，3-支承环，4-双向密封，5-Y型密封，6-气腔，7-油腔，8-碟形弹簧，9-弹簧，10-Y型密封。\n具体实施方式\n[0018] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。\n[0019] 如图1所示，现有的活塞式蓄能器包括蓄能器本体1和蓄能器本体1内与之滑动配合的活塞2，活塞2的两侧分别为油腔和气腔，活塞2与蓄能器本体1之间设置有支承环\n3和支承环3两侧的双向密封4，油腔内设置有弹簧9，弹簧9两端分别与蓄能器本体1和活塞2连接，从而给予气腔初始压力。因受惯性影响大，弹簧活塞式蓄能器不适于高频往复运动，由于弹簧力有限，也不能承受太大的冲击，不符合液压活塞式CNG子站的压缩机工况，并且活塞与油腔或气腔之间仅有一层密封，一旦有其中的一个双向密封4损坏，蓄能器就容易发生气、液相互渗漏，影响使用。\n[0020] 如图2所示，本实用新型的活塞式蓄能器包括蓄能器本体1和蓄能器本体1内与之滑动配合的活塞2，活塞2的两侧分别为油腔7和气腔6，活塞2与蓄能器本体1之间设置有支承环3和支承环3两侧的双向密封4，支承环3能够保证所述活塞2在油腔7和气腔\n6压力波动作用下在蓄能器本体1内自由滑动，蓄能器的初始压力来源于气腔6内充入的有预定压力的惰性气体。当油腔7内的压力为0时，活塞2在气腔6内惰性气体的气压下与蓄能器本体1接触，当油腔7内的压力达到允许的压力上限时，活塞2向气腔一侧移动，使油腔7内的压力与气腔6内的气压平衡，上述结构与现有弹簧活塞式蓄能器相比，没有了弹簧的约束，活塞的活动行程更大，能够允许的压力波动越大，因此适合于在压力波动大的工况下使用。\n[0021] 进一步地，为了使上述结构的活塞式蓄能器能够适应于动作频繁的工况，宜在所述油腔7的底部设置有碟形弹簧8，当油腔7内的压力为0时，活塞2在气腔6内惰性气体的气压下与碟形弹簧8接触，碟形弹簧8能够反复变形，发挥缓冲作用，减少冲击，又能保证系统卸荷时活塞2所产生的巨大冲击能被其吸收，保证蓄能器的使用安全，延长蓄能器的使用寿命。\n[0022] 根据实际工况中所承受的冲击的大小，油腔7的底部可以安装有两个以上的碟形弹簧，如图2所示，所述油腔7的底部设置有相互重叠的至少两个碟形弹簧8。\n[0023] 为了提高密封性能，确保在高压工况下仍旧能够密封良好，减少或避免气、液相互渗漏混合的现象，宜在所述活塞2与蓄能器本体1之间的双向密封4外侧还各设置有单向的Y形密封5、10，Y型密封在低压和高压状态均有良好的密封性能，且可承受较大的压力波动冲击，从而可进一步减少泄漏，保证了活塞2双向的密封性。尤其是对于CNG液压活塞式子站的液压系统而言，增加了两侧的单向Y形密封5、10后，即使第一道Y型密封5、10由于不可抗拒因素损坏或疲劳损坏后，双向密封4可继续发挥密封作用，密封失效就成为一个逐渐和缓慢的过程，不会造成CNG液压活塞式子站油液中混有大量的气体而造成系统事故。\n[0024] Y形密封是一种公知的密封结构，其实际运用中的变化主要体现在摩擦副、辅助密封圈及弹簧的材料选择上。根据使用工况，所述油腔7一侧的密封介质为普通液压油，Y形密封5的材质优选采用“聚四氟乙烯+青铜+不锈钢弹簧”，此种材质密封效果更佳；所述气腔6一侧的Y形密封10的材质优选采用“碳纤维+不锈钢弹簧”，针对惰性气体介质，这种材质密封性能比普通聚四氟乙烯材质的Y型密封圈更好。上述对Y形密封的材料优选适合于CNG液压活塞式子站工况，能够保证密封性能，延长使用寿命。\n[0025] 所述气腔6连接有压力计，能够实时反映气腔6是否存在气体泄漏，发现异常的压力波动可以立即检修，从而进一步增加蓄能器的安全性。\n[0026] 实施例：\n[0027] 本实用新型的活塞式蓄能器包括蓄能器本体1和蓄能器本体1内与之滑动配合的活塞2，活塞2的两侧分别为油腔7和气腔6，活塞2与蓄能器本体1之间设置有支承环3，保证活塞2在油腔7和气腔6压力波动作用下在蓄能器本体1内自由滑动，支承环3的两侧分别设置有第一层单向的Y形密封和第二层的双向密封4，油腔7一侧的Y形密封5的材质采用“聚四氟乙烯+青铜+不锈钢弹簧”，气腔6一侧的Y形密封10的材质采用“碳纤维+不锈钢弹簧”，气腔6连接有压力计，蓄能器的初始压力来源于气腔6内充入的有预定压力的惰性气体。油腔7内的压力波动范围为0～30MPa，油腔7的底部设置有两个相互重叠的碟形弹簧8。