[实用新型]浮桶式储能器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种将预充可压缩气体能量，转换成液压能量的储能器。尤指一种内部具有浮桶装置，可根据储能器工作的状态，使阀门关闭或开启，确保储能器有正常效能，且能延长储能器使用寿命并降低维护成本的新型。

背景技术

现有的储能器是运用液压系统有闲置工序时，将不可压缩的高压液压油注入到储能器内加以储存，以便于不同时间与需求，供应到系统使用，而且可重复发生使用。如此，可充分利用系统使用效能，并大幅度降低整个液压系统所消耗能源。对近年来，世界各地极力追求替代能源以及提倡节能减碳，储能器不但是前瞻性的利器兼具实用性，对工业发展有实质的助益。其原理是在壳体腔内设置隔离器，区分储气室与储液室。首先对储气室充入预设压力的气体，谓之充气。再将高于设定压力的液压油液，注入储能器的储液腔内，以压力向储气室挤压使储液腔得扩张，所扩张的容积用来储存高压油液，达到储存液压油的目的，谓之储液。当液压系统需要引用储能器内的液压油时，开启控制阀门，让进油口与系统接通，储能器会作出反应，迫使液压油倒流，供应到系统中使用，谓之供液；因所供应的液压油具有压力与流量，可依需要作不同的运用，达到储存与供给的目的。另依储能器结构的种类，有气囊式储能器以及活塞式储能器。

图1是现有气囊式储能器的示意图。如所述的图所示，目前现有的气囊式储能器，主要包括有一合成橡胶的气囊置在壳体腔内，以容纳预充气体并隔离液压油，通过充气阀对气囊进行充气，使气囊伸张并充满整个壳体腔内，且内部充满预设压力的气体。当进油口提供高于预设气体压力的液压油来挤压气囊，使气囊与气囊内的预充气体容积，因受到挤压而缩小容积，气囊内的容积递减而压力随着递增，直到两室的压力平衡；气囊的外部与壳体腔内成为储液室，用来储存不可压缩的液压油，达到储存液压油的功能。当液压系统需要引用储能器内的液压油时，再由控制阀门接通进油口供应到系统中，直到气囊关闭进油口而停止，达到供给液压油的功能。

上述现有气囊以合成橡胶制成作为隔离器，故有密封良好不易泄漏的优点。然而，因气囊外壁有一定厚度，无论是液压油往内挤压气囊或气囊内的预充气体往外伸张，均会损失克服气囊壁厚度的虚功。

然而，又现有气囊为橡胶的弹性体，有一定使用范围以及使用寿命；当有超出使用范围的时，会使气囊过度伸张或扭曲，并缩短其使用寿命；为确保使用寿命的最大量化，在使用上需较严格限制。

另，现有气囊为一体成型，其制造需要较多的工序，故成本较高，且生产厂家的规格并不全相容，须事先准备更换零件，对维修工作十分不便利。

图2是现有活塞式储能器的示意图。如所述的图所示，目前现有的活塞式储能器，主要包括有一自由状态的活塞置在壳体腔内，作为隔离器。通过充气阀对腔内进行充气，活塞会被推到进油口端，使壳体腔内的储气室充满预设压力的气体。当进油口提供高于预设气体压力的液压油来挤压活塞，使活塞往充气阀方向移动而压缩储气室的容积，储气室内的容积递减而压力随着递增，直到两室的压力平衡，如此，从活塞到进油口端成为储液室，储液室因扩张达到储存液压油的功能。当液压系统需要引用储能器内的液压油时，再由控制阀门接通进油口供应到系统中，直到活塞被限制无法移动而停止，达到供给液压油的功能。

然而，现有活塞式储能器，因活塞为活动件，须与腔体留有间隙，活塞的两端设有油封来防止储气室的预充气体泄漏到储液室，或者是储液室的液压油泄漏到储气室。现有油封在移动过程会腔面留下微量的油膜，此油膜会随移动次数增加而累积。另现有油封在壳体腔面移动为接触磨擦，经年累月地极易产生磨损，以致发生泄漏，使油液逐渐积存在储气室中，储气室的容积就逐渐减少，影响到储能器的性能；故需定期清理积存油液以及更换油封，让储能器能正常工作。

又上述现有活塞式储能器，在活塞上装置耐磨环，维持活塞与壳体腔面间的间隙，耐磨环能降低与腔面的摩擦力，相较的下活塞式比气囊式更迅速的反应需求。若有过快速移动有可能惯性过大造成活塞撞击而损伤变形，另活塞上设有油封，而油封与腔体接触所产生的摩擦力，故储能器每一次动作，也会损耗克服油封与耐磨环等摩擦力的虚功。

另，现有活塞式储能器的性能以及使用寿命，关键性在于所使用油封的密合性以及耐磨性，因此各生产厂家都有其独特的地方，虽然零件成本相较气囊式为低，但规格并不全相容，仍须事先准备更换零件，对维修工作也是不便利。

发明内容

本新型的主要目的，在于提供一种浮桶式储能器，能迅速反应工作需求，并且减少磨耗，能达到降低使用成本的目的。