氮氣蓄能液壓缸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機械設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種氮氣蓄能液壓缸。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的、做直線往復(fù)運動(或擺動運動)的液壓執(zhí)行元件。它結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。用它來實現(xiàn)往復(fù)運動時，可免去減速裝置，并且沒有傳動間隙，運動平穩(wěn)，因此在各種機械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。
[0003]液壓缸輸出力和活塞有效面積及其兩邊的壓差成正比；液壓缸基本上由缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置與排氣裝置組成。緩沖裝置與排氣裝置視具體應(yīng)用場合而定，其他裝置則必不可少。
[0004]很多機械設(shè)備在工作過程中，往往會有自身運動時其重量所產(chǎn)生重力勢能，而這部分能量消耗是不必要的，是減少機械效率的重要因素之一，機械設(shè)備要在克服此能量損耗的同時完成工作。
[0005]氮氣是穩(wěn)定的惰性氣體，在家電、家具、汽車等領(lǐng)域開始廣泛使用。氮氣彈簧體積小、彈力大、行程長、工作平穩(wěn)，制造精密，使用壽命長(一百萬次)，彈力曲線平緩，以及不需要預(yù)緊等等，它具有金屬彈簧、橡膠和氣墊等常規(guī)彈性組件難于完成的工作。
[0006]但大型氮氣彈簧系統(tǒng)制作難度大，精度高，成本高。
[0007]也就是說，無論單獨使用氮氣彈簧還是單獨使用液壓缸均會產(chǎn)生一定的弊端，不能做到最佳的節(jié)能、省力的效果。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]本實用新型的目的在于提供一種氮氣蓄能液壓缸，以解決上述的問題。
[0009]在本實用新型的實施例中提供了一種氮氣蓄能液壓缸，包括缸體、活塞、活塞桿、進(jìn)出油孔和進(jìn)出氣孔；
[0010]所述活塞設(shè)置在所述缸體內(nèi)，將所述缸體內(nèi)部分隔為兩個腔體；
[0011]所述活塞桿的一端與所述活塞連接，另一端在所述缸體的一端伸出；
[0012]所述缸體內(nèi)被所述活塞分隔的兩個腔體中，設(shè)置有活塞桿的腔體為油腔，沒有設(shè)置活塞桿的腔體為氮氣腔；
[0013]所述進(jìn)出油孔設(shè)置在所述缸體上，一端與所述油腔連通，能夠給所述油腔供油和能夠?qū)⑺鲇颓粌?nèi)的油排出；
[0014]所述進(jìn)出氣孔設(shè)置在所述缸體上，一端與所述氮氣腔連通，能夠給所述氮氣腔供氣和能夠?qū)⑺龅獨馇粌?nèi)的氮氣排出。
[0015]進(jìn)一步的，氮氣蓄能液壓缸還包括備用氣缸；
[0016]所述備用氣缸通過所述進(jìn)出氣孔與所述氮氣腔連通。
[0017]進(jìn)一步的，所述備用氣缸為環(huán)狀；
[0018]所述備用氣缸套設(shè)在所述缸體的一端。
[0019]進(jìn)一步的，所述備用氣缸上設(shè)置有滅火軟管；
[0020]所述滅火軟管通過手動閥與所述備用氣缸連通，能夠利用備用氣缸內(nèi)的氮氣進(jìn)行滅火。
[0021]進(jìn)一步的，所述活塞與所述缸體之間設(shè)置有密封結(jié)構(gòu)，用于隔離所述油腔與所述氮氣腔。
[0022]進(jìn)一步的，所述密封結(jié)構(gòu)包括高壓油氣封、兩個支撐環(huán)和兩個納污環(huán)；
[0023]兩個所述支撐環(huán)設(shè)置在所述高壓油氣封的兩側(cè)；
[0024]所述納污環(huán)設(shè)置在所述支撐環(huán)遠(yuǎn)離所述高壓油氣封的一側(cè)。
[0025]進(jìn)一步的，所述活塞桿與所述缸體之間設(shè)置有高壓油封。
[0026]進(jìn)一步的，氮氣蓄能液壓缸還包括防爆閥；
[0027]所述防爆閥與所述氮氣腔連通，用于防止氮氣壓縮后高溫爆炸。
[0028]進(jìn)一步的，所述防爆閥為泄壓閥。
[0029]進(jìn)一步的，所述缸體遠(yuǎn)離所述油腔的一端設(shè)置有吊耳；
[0030]所述活塞桿遠(yuǎn)離所述活塞的一端設(shè)置有吊耳。
[0031]本實用新型提供的氮氣蓄能液壓缸，采用了將缸體內(nèi)的兩個腔室分別設(shè)置為不同的介質(zhì)，一個為液體的液壓油，一個為氣體的氮氣，也就是將液壓缸和氮氣缸合并為一個缸體，既實現(xiàn)了原有的功能，又降低了整個裝置的體積。將活塞桿附加在設(shè)備上，將缸體設(shè)置在設(shè)備的底座上，通過氮氣腔給油腔提供推動力，整個裝置不使用設(shè)備的發(fā)動機的動力，從而實現(xiàn)在不消耗設(shè)備功率的情況下，增加了設(shè)備的舉升力，進(jìn)一步增加了工作效率及工作半徑。
【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本實用新型【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0033]圖1為本實用新型氮氣蓄能液壓缸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2為本實用新型氮氣蓄能液壓缸的備用氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3為本實用新型氮氣蓄能液壓缸的密封結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]附圖標(biāo)記:
[0037]1:吊耳2:活塞桿3:進(jìn)出油孔
[0038]4:油腔5:活塞6:氮氣腔
[0039]7:備用氣缸 8:充放氣閥組 9:滅火軟管
[0040]10:手動閥 11:高壓油封 12:防爆閥
[0041]13:防塵封 14:高壓油氣封 15:支撐環(huán)
[0042]16:納污環(huán)
【具體實施方式】
[0043]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。顯然，所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施例，都屬于本實用新型所保護(hù)的范圍。
[0044]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0045]在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0046]如附圖所示，本實用新型提供了一種氮氣蓄能液壓缸，包括缸體、活塞5、活塞桿2、進(jìn)出油孔3和進(jìn)出氣孔；
[0047]所述活塞5設(shè)置在所述缸體內(nèi)，將所述缸體內(nèi)部分隔為兩個腔體；
[0048]所述活塞桿2的一端與所述活塞5連接，另一端在所述缸體的一端伸出；
[0049]所述缸體內(nèi)被所述活塞5分隔的兩個腔體中，設(shè)置有活塞桿2的腔體為油腔4，沒有設(shè)置活塞桿2的腔體為氮氣腔6 ;
[0050]所述進(jìn)出油孔3設(shè)置在所述缸體上，一端與所述油腔4連通，能夠給所述油腔4供油和能夠?qū)⑺鲇颓?內(nèi)的油排出；
[0051]所述進(jìn)出氣孔設(shè)置在所述缸體上，一端與所述氮氣腔6連通，能夠給所述氮氣腔6供氣和能夠?qū)⑺龅獨馇?內(nèi)的氮氣排出。
[0052]氮氣是穩(wěn)定的惰性氣體，在家電、家具、汽車等領(lǐng)域開始廣泛使用。氮氣彈簧體積小、彈力大、行程長、工作平穩(wěn)，制造精密，使用壽命長(一百萬次)，彈力曲線平緩，以及不需要預(yù)緊等等，它具有金屬彈簧、橡膠和氣墊等常規(guī)彈性組件難于完成的工作。但大型氮氣彈簧系統(tǒng)制作難度大，精度高，成本高。繼而使用氮氣的特性制作氮氣與液壓系統(tǒng)的組合體，氮氣儲能罐，即氮氣缸。使用氮氣缸與液壓缸組成的類似連通器裝置，起到設(shè)備的工作裝置的舉升的輔助動力和下降的勢能回收的作用。
[0053]先通過進(jìn)出油孔3缸體的油腔4內(nèi)注入所需量的液壓油，再通過進(jìn)出氣孔向氮氣腔6內(nèi)注入所需壓力的氮氣，之后將進(jìn)出氣孔密封。
[0054]在使用過程中，活塞桿2與連接重物，當(dāng)重物給活塞桿2 —個壓力時，活塞桿2帶動活塞5移動，進(jìn)而壓縮氮氣腔6的空間，此時，進(jìn)出油孔3內(nèi)液壓油從外界流進(jìn)油腔4內(nèi)，氮氣腔6內(nèi)的高壓氮氣被壓縮，通過氮氣緩沖作用，進(jìn)一步將重物下降的勢能產(chǎn)生的多余熱能抵消，開始蓄能；當(dāng)使用本裝置給提升重物的動力裝置提供輔助動力時，氮氣腔6內(nèi)的高壓氮氣的壓力釋放，推動活塞5上移，帶動活塞桿2上移，繼而給與活塞桿2連接的重物一個上升的力，起到輔助動力作用。
[0055]本裝置將液壓缸和氮氣缸的功能合并在一個缸體內(nèi)，通過氮氣腔6內(nèi)的氮氣進(jìn)行蓄能，給油腔4推力，進(jìn)而不僅能夠作為輔助動力使用，還壓縮了整個裝置的空間占有率，減小了裝置的體積，降低了裝置的重量。
[0056]優(yōu)選的實施方式為，氮氣蓄能液壓缸還包括備用氣缸7 ；
[0057]所述備用氣缸7通過所述進(jìn)出氣孔與所述氮氣腔6連通。
[0058]在氮氣腔6外連通一個備用氣缸7，相當(dāng)于擴大了氮氣腔6的容積，進(jìn)而增加了氮氣腔6的蓄能效果。
[0059]備用氣缸7的容積大小根據(jù)活塞5的行程決定，當(dāng)行程較大時可以選用容積較大的備用氣缸7，行程較小時，可以選用容積較小的備用氣缸7。
[0060]在備用氣缸上設(shè)置充放氣閥組8，通過充放氣閥組8可以給備用氣缸7進(jìn)行充氣。
[0061]優(yōu)選的實施方式為，所述備用氣缸7為環(huán)狀；
[0062]所述備用氣缸7套設(shè)在所述缸體的一端。
[0063]將備用氣缸7設(shè)置為環(huán)狀，其內(nèi)環(huán)套設(shè)在缸體上，也就是將備用氣缸7和缸體形成一個整體，進(jìn)而使整個裝置體積在設(shè)置了備用氣缸7后不產(chǎn)生較大變化，充分利用了每一點空間。
[0064]優(yōu)選的實施方式為，所述備用氣缸7上設(shè)置有滅火軟管9 ;
[0065]所述滅火軟管9通過手動閥10與所述備用氣缸7連通，能夠利用備用氣缸7內(nèi)的氮氣進(jìn)行滅火。
[0066]在備用氣缸7上連接滅火軟管9，通過手動閥10控制備用氣缸7與滅火軟管9的連通，進(jìn)而可以使用備用氣缸7內(nèi)的氮氣進(jìn)行滅火，進(jìn)而增加了本裝置的功能，使其的使用范圍更加的廣泛，應(yīng)用多元化。