儲(chǔ)能器的制造方法
【專利摘要】提供一種可有效提高耐用性的儲(chǔ)能器，具有壓力容器、容納于容器內(nèi)部將內(nèi)部空間隔成油室與氣室的隔離構(gòu)件，該容器具有筒體部、位于筒體部的油室側(cè)端部的油室端蓋構(gòu)件和位于氣室側(cè)端部的氣室端蓋構(gòu)件，隔離構(gòu)件包括能沿筒體軸向伸縮的金屬波紋管、和與該波紋管的活動(dòng)端液密連接的端蓋，該活動(dòng)端能由端蓋推動(dòng)從而經(jīng)由引導(dǎo)構(gòu)件沿筒體部?jī)?nèi)壁移動(dòng)，氣室中容納有氣體調(diào)整液，波紋管的固定端液密性固定連接于油室端蓋構(gòu)件，活動(dòng)端位于固定端和氣室端蓋構(gòu)件之間，波紋管引導(dǎo)構(gòu)件夾裝于金屬波紋管的相鄰的褶壁之間而被波紋管從油室隔離開(kāi)，該氣體調(diào)整液中分別含有10ppm以下的S、P或不含S、P。波紋管引導(dǎo)構(gòu)件的被夾于端蓋和筒體部間的部分與氣體調(diào)整液接觸。
【專利說(shuō)明】?jī)?chǔ)能器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用波紋管來(lái)實(shí)現(xiàn)液壓平衡、緩沖功能的儲(chǔ)能器，更具體地，涉及一種適用于高溫、中壓、高粘性油等高溫液體的船舶發(fā)動(dòng)機(jī)用儲(chǔ)能器。
【背景技術(shù)】
[0002]在例如船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的液壓回路上，為吸收由于船舶顛簸而產(chǎn)生的液壓脈動(dòng)、或者由液壓泵的驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的液壓脈動(dòng)，可使用儲(chǔ)能器。
[0003]作為這樣的儲(chǔ)能器，周知有使用了波紋管的儲(chǔ)能器。例如，已知有如圖2所示的發(fā)動(dòng)機(jī)液壓回路用內(nèi)氣式儲(chǔ)能器100。
[0004]如圖2所示，該儲(chǔ)能器100在具有筒體部101等的壓力容器102的內(nèi)部具有:油室103、密封有壓縮氣體和調(diào)整液的氣室104，以及將該油室103和氣室104隔開(kāi)的隔離構(gòu)件120。該隔離構(gòu)件120包括能夠沿該壓力容器102的軸向O伸縮的金屬波紋管121，設(shè)置于該金屬波紋管121與所述壓力容器102的筒體部101之間的波紋管引導(dǎo)構(gòu)件122和隔著所述波紋管引導(dǎo)構(gòu)件122位于金屬波紋管121的一端的波紋管端蓋125。
[0005]該金屬波紋管121的固定端(參照?qǐng)D2中右端部)固定連接于氣室端蓋構(gòu)件117，活動(dòng)端(參照?qǐng)D2中左端部)能夠隨該金屬波紋管121的伸縮而移動(dòng)，即，由波紋管端蓋125通過(guò)該波紋管引導(dǎo)構(gòu)件122推動(dòng)該金屬波紋管121沿筒體部101的內(nèi)壁的伸縮滑動(dòng)。
[0006]金屬波紋管121為具有截面呈U字形的褶壁的金屬制的成形波紋管(稱為U字形波紋管)。
[0007]另外，氣室端蓋構(gòu)件117密封了壓力容器102的筒體部101的波紋管固定端側(cè)。如圖2中所示，由該氣室端蓋構(gòu)件117、包括波紋管端蓋125的隔離構(gòu)件120所包圍的內(nèi)側(cè)空間作為氣室104使用。作為氣室104中容納的調(diào)整液的一例，使用礦物油。在氣室端蓋構(gòu)件117上設(shè)置有注入口 131。通過(guò)該注入口 131向氣室104中注入調(diào)整液和非活性氣體，例如氮?dú)?、氦氣。在注入氣體后，由使用了螺栓等的注入栓132氣密性地密封該注入口 131。
[0008]此外，波紋管引導(dǎo)構(gòu)件122 —般使用尼龍等樹(shù)脂、例如高抗沖擊性、高強(qiáng)度的尼龍而形成為C型環(huán)形件。該環(huán)形件的縱截面為L(zhǎng)字形，其中，環(huán)形件的周向部與筒體部101的內(nèi)壁滑動(dòng)接觸，而徑向部則由金屬波紋管121所被覆。
[0009]當(dāng)波紋管引導(dǎo)構(gòu)件122隨著金屬波紋管125的伸縮而沿筒體部101的內(nèi)壁的滑動(dòng)時(shí)，其周向部(即周向環(huán))與液壓回路側(cè)的液壓油接觸(以下將如圖2中的這種結(jié)構(gòu)稱為內(nèi)氣式結(jié)構(gòu))。
[0010]然而，對(duì)于上述內(nèi)氣式結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)能器而言，存在不能適用于遠(yuǎn)洋大型船舶的問(wèn)題。
[0011]另外，作為高溫液體的一例，可以列舉例如150度左右的C重油。更具體地，在遠(yuǎn)洋大型船舶的發(fā)動(dòng)機(jī)等液壓回路中，作為高溫液體的一例，可列舉例如重柴油或高粘度機(jī)油等重油。在重油中含有S、P。特別是C重油，其中不僅含有S、P，而且在室溫下沒(méi)有流動(dòng)性。為此，該C重油在使用時(shí)會(huì)升溫至150度左右。
[0012]在此時(shí)的高溫下，由于S、P的存在，會(huì)使與其接觸而浸于其中的波紋管引導(dǎo)構(gòu)件122的材料尼龍分解。由于這樣的時(shí)效劣化，將導(dǎo)致波紋管引導(dǎo)構(gòu)件122的消失，導(dǎo)致波紋管或波紋管焊接部直接沿筒體部101的內(nèi)壁滑動(dòng)，以致于造成嚴(yán)重的磨損等問(wèn)題。
[0013]為了避免上述分解問(wèn)題，以往在筒體部101與波紋管端蓋125之間設(shè)置密封件，以對(duì)波紋管引導(dǎo)構(gòu)件122盡可能地進(jìn)行被覆，從而來(lái)防止重油與波紋管引導(dǎo)構(gòu)件122接觸。
[0014]然而，如圖2中所示，由于波紋管引導(dǎo)構(gòu)件122設(shè)置成沿筒體部101滑動(dòng)接觸，在高溫、中壓、高粘性油等高溫液體的工作環(huán)境下，仍難以避免重油等高溫液體從油室(液室)側(cè)穿過(guò)波紋管引導(dǎo)構(gòu)件122與筒體部101之間的滑動(dòng)間隙，而進(jìn)入到金屬波紋管121與筒體部101之間的空間，此時(shí)，波紋管引導(dǎo)構(gòu)件122仍浸入到了重油之中。如此，即使是設(shè)置密封件，仍然不能夠有效地防止波紋管引導(dǎo)構(gòu)件122的高溫分解。
[0015]為了解決上述內(nèi)氣式不能適用于遠(yuǎn)洋大型船舶的問(wèn)題，本發(fā)明人考慮使用外氣式結(jié)構(gòu)，例如參照參考文獻(xiàn)I (特開(kāi)2001-146901)。然而，由于其中的波紋管引導(dǎo)構(gòu)件大致如圖2中所示仍與油室接觸，仍然存在尼龍高溫分解從而影響耐用性的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題而完成。其目的在于提供一種能夠有效改善波紋管引導(dǎo)構(gòu)件的耐用性的外氣式結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)能器。
[0017]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案而實(shí)現(xiàn)。
[0018](I)根據(jù)本發(fā)明，提供一種儲(chǔ)能器，具有壓力容器、容納于該壓力容器的內(nèi)部而將該壓力容器的內(nèi)部空間分隔成液室與氣室的隔離構(gòu)件，該壓力容器具有筒體部、位于該筒體部的液室側(cè)端部的液室端蓋構(gòu)件和位于該筒體部的氣室側(cè)端部的氣室端蓋構(gòu)件，該隔離構(gòu)件包括能夠沿該筒體部的軸向伸縮的金屬波紋管、和與該金屬波紋管的活動(dòng)端液密地連接的波紋管端蓋，所述活動(dòng)端能夠隨所述波紋管端蓋一起移動(dòng)，從而使得所述金屬波紋管在滑動(dòng)的至少一個(gè)波紋管引導(dǎo)構(gòu)件的引導(dǎo)下沿所述軸向伸縮，所述氣室中容納有由氣體和調(diào)整液形成的氣體調(diào)整液，在所述液室端蓋構(gòu)件上設(shè)有供液體從外部流入所述液室、從該液室內(nèi)流出液體的液體出入口，
[0019]該儲(chǔ)能器的特征在于，
[0020]該金屬波紋管的固定端液密性地固定連接于所述液室端蓋構(gòu)件或液密性地固定連接于該液室端蓋構(gòu)件一側(cè)的所述筒體部的內(nèi)壁，
[0021]所述活動(dòng)端在所述軸向上位于所述固定端和所述氣室端蓋構(gòu)件之間，
[0022]所述波紋管引導(dǎo)構(gòu)件夾裝于所述金屬波紋管的相鄰的褶壁之間，或者固定連接于所述波紋管端蓋，或者固定連接于所述活動(dòng)端，從而被所述金屬波紋管從所述液室隔離開(kāi)，
[0023]該氣體調(diào)整液中分別含有IOpp m以下的S、P、或不含S、P，或換而言之，該氣體調(diào)整液中分別含有O?IOppm的S、P。
[0024](2)根據(jù)第(I)項(xiàng)的儲(chǔ)能器，優(yōu)選地，
[0025]還設(shè)置有有底筒狀的調(diào)整構(gòu)件，該調(diào)整構(gòu)件位于所述金屬波紋管的徑向內(nèi)側(cè)，其開(kāi)口端液密性地連接于所述液室端蓋構(gòu)件，在該調(diào)整構(gòu)件的筒壁上貫通設(shè)置有通孔。
[0026](3)根據(jù)第(2)項(xiàng)所述的儲(chǔ)能器，其特征在于，所述調(diào)整構(gòu)件包括貫通設(shè)置于筒底壁的縱孔和/或貫通設(shè)置于筒周壁的橫孔作為所述通孔。
[0027](4)根據(jù)第(I)至(3)項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能器，其特征在于，在所述活動(dòng)端設(shè)置有所述波紋管引導(dǎo)構(gòu)件，該波紋管引導(dǎo)構(gòu)件的被夾置于所述隔離構(gòu)件和所述筒體部之間的引導(dǎo)部與所述氣體調(diào)整液接觸。
[0028](5)根據(jù)第(I)至(3)中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能器，其特征在于，所述金屬波紋管為軸向截面呈波浪狀的波紋管。
[0029](6)根據(jù)第(I)至(3)項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能器，其特征在于，在所述活動(dòng)端，在所述波紋管端蓋和所述筒體部之間僅設(shè)置有所述波紋管引導(dǎo)構(gòu)件的引導(dǎo)部。
[0030](7)根據(jù)第(I)至(3)項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能器，其特征在于，所述波紋管引導(dǎo)構(gòu)件使用尼龍形成。
[0031](8)根據(jù)第(I)至(3)項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能器，其特征在于，在所述氣室端蓋構(gòu)件上，設(shè)有向所述氣室內(nèi)注入氣體調(diào)整液的注入口，在該注入口可裝卸地設(shè)置有用于將該注入口密封的封塞。
[0032](9)根據(jù)第(I)至(3)項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能器，其特征在于，所述波紋管端蓋能夠與所述調(diào)整構(gòu)件直接接觸。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案，采用了波紋管引導(dǎo)構(gòu)件與調(diào)整液接觸而不與液室中的高溫液體接觸的外氣式設(shè)計(jì)。通過(guò)使用分別含有IOp P m以下的S、P甚至不含S、P的氣體調(diào)整液，從而即使波紋管引導(dǎo)構(gòu)件不與液室中的液體接觸而是與氣體調(diào)整液接觸的情況下，也不會(huì)發(fā)生在高溫情況下尼龍材料因S、P而分解的問(wèn)題。另一方面，與內(nèi)氣式中在具有粘稠的高溫液體例如C重油的液室側(cè)要確保針對(duì)波紋管引導(dǎo)構(gòu)件的潤(rùn)滑性等的要求相比，由于在氣室一側(cè)調(diào)整液作為液體存在，此時(shí)對(duì)潤(rùn)滑性等的要求就不再像前者那樣高。因此，通過(guò)使用基本上沒(méi)有添加劑(即基本上不存在S、P)的礦物油作為調(diào)整液，可以起到顯著提高波紋管引導(dǎo)構(gòu)件的耐用性的效果。
[0034]同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的儲(chǔ)能器，由于僅要求氣室中的調(diào)整液脫S、P，這種要求也可以容易地以低工藝成本來(lái)滿足。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的儲(chǔ)能器的側(cè)剖視圖，此時(shí)的儲(chǔ)能器處于油室側(cè)壓力為最小時(shí)的狀態(tài)。
[0036]圖2為示出油室側(cè)壓力為最小時(shí)的現(xiàn)有儲(chǔ)能器的側(cè)剖視圖。
[0037]圖3 (a)、(b)分別為示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的調(diào)整構(gòu)件的軸向剖視圖和軸向俯視圖。
[0038]圖4 (a)、(b)、(c)分別為示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的波紋管引導(dǎo)構(gòu)件的側(cè)視圖、及沿A-A線、B-B線的局部剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]以下參照附圖詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的儲(chǔ)能器10。在以下的說(shuō)明書(shū)中，作為高溫液體以150度左右的C重油為例進(jìn)行說(shuō)明，然而本發(fā)明并不限于150度左右的C重油。相應(yīng)地，在下面的說(shuō)明中液室也稱為油室。
[0040]該儲(chǔ)能器10用于吸收在例如船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的液壓回路30 (圖中僅示意性地示出液壓回路的與油室3相連通的部分管路)上所發(fā)生的油壓脈動(dòng)，或者用于蓄積壓力。[0041]該儲(chǔ)能器10的壓力容器2包括:金屬制的圓筒狀筒體部1、例如液密地焊接于該筒體部I的一端側(cè)(氣室側(cè))的金屬制的氣室端蓋構(gòu)件17、和例如液密地焊接于該筒體部I的另一端側(cè)(油室側(cè))的金屬制的油室端蓋構(gòu)件18。壓力容器2具有能夠耐受作用于該儲(chǔ)能器10的使用壓力的剛性。
[0042]該儲(chǔ)能器10在壓力容器2的內(nèi)部具有:油室3、密封有壓縮氣體和調(diào)整液的氣室4，以及將該油室3和氣室4隔開(kāi)的隔離構(gòu)件20。
[0043]該隔離構(gòu)件20包括能夠沿該壓力容器2的軸向O即筒體部I的軸向O伸縮的金屬波紋管21、和液密地直接或間接地連接于金屬波紋管21的一端即后述的活動(dòng)端的波紋管端蓋25。
[0044]金屬波紋管21如圖1中所示，沿軸向O形成有多個(gè)褶壁28，褶壁28的縱截面(SP沿軸向的截面)形成為波浪形或歪倒的S字形。
[0045]如圖1中所示，金屬波紋管21的油室側(cè)左端部，即固定端27，例如通過(guò)焊接而液密性地固定連接于油室端蓋構(gòu)件18的與該金屬波紋管21的左端部相對(duì)的第一固定部23。作為一種變形例，也可以液密性地固定連接于筒體部I的內(nèi)周壁。金屬波紋管21沿軸向O布置。在金屬波紋管21的氣室側(cè)右端部，即活動(dòng)端26，直接地或經(jīng)由后述的波紋管引導(dǎo)構(gòu)件22間接地以液密性的方式例如焊接連接有波紋管端蓋125。
[0046]如此，金屬波紋管21構(gòu)成為從該固定端27至活動(dòng)端26的方向與從油室端蓋構(gòu)件18到氣室端蓋構(gòu)件17的方向一致，即該金屬波紋管21的活動(dòng)端26在軸向O上位于固定端27和氣室端蓋構(gòu)件17之間的中途。
[0047]此外，在金屬波紋管21與筒體部I之間，可夾設(shè)有一個(gè)或多個(gè)波紋管引導(dǎo)構(gòu)件22。該波紋管引導(dǎo)構(gòu)件22由摩擦系數(shù)小的合成樹(shù)脂等形成，例如一般可使用后述的尼龍等樹(shù)脂而形成為C型環(huán)形件。該環(huán)形件的縱截面為L(zhǎng)字形，即如圖1中所示，包括周向部22a(相當(dāng)于本發(fā)明的引導(dǎo)部)和徑向部22b，其中，該周向部22a即環(huán)形件的外周部與筒體部I的內(nèi)周壁面滑動(dòng)接觸，使得金屬波紋管21能夠沿軸向O順利地伸縮，而徑向部22b則例如可以卡套在金屬波紋管21的相鄰的兩個(gè)褶壁28、28之間，從而與油室3隔離開(kāi)來(lái)而不與油室3中的重油接觸。此時(shí)，在徑向部22b由金屬波紋管21被覆的同時(shí)，將波紋管端蓋25固定連接于活動(dòng)端26。
[0048]然而，本發(fā)明并不限于此。作為一變形例，波紋管引導(dǎo)構(gòu)件22也可經(jīng)由其徑向部22b直接固定連接于波紋管端蓋25，或者直接固定連接于活動(dòng)端26，只要能夠使其從液室3有效地隔離開(kāi)即可。
[0049]如上，由金屬波紋管21和波紋管端蓋25構(gòu)成了隔離構(gòu)件20，而波紋管引導(dǎo)構(gòu)件22對(duì)該隔離構(gòu)件20在筒體部I內(nèi)側(cè)沿軸向O的伸縮移動(dòng)起到引導(dǎo)作用。
[0050]如圖1所示，還可在隔離構(gòu)件20的內(nèi)側(cè)設(shè)置有底筒狀(或茶杯狀)調(diào)整構(gòu)件35。該調(diào)整構(gòu)件35的開(kāi)口端例如通過(guò)焊接而液密性固定連接于油室端蓋構(gòu)件18的右側(cè)的與該開(kāi)口端相對(duì)的第二固定部24。該第二固定部24如圖1中所示形成為從第一固定部23向右側(cè)伸出的突起部，然而該第一固定部23、第二固定部24也可以同時(shí)形成為油室端蓋構(gòu)件18右側(cè)的一個(gè)平面部的形態(tài)，此時(shí)將不再具有從該平面部向右側(cè)伸出的突起部。
[0051]如圖1中所示，由油室端蓋構(gòu)件18、筒體部1、波紋管端蓋25和調(diào)整構(gòu)件35包圍形成了金屬波紋管21的布置空間。[0052]波紋管引導(dǎo)構(gòu)件22可根據(jù)金屬波紋管21的使用長(zhǎng)度而設(shè)置一個(gè)或多個(gè)。位于隔離構(gòu)件20的自由端，即，金屬波紋管21的活動(dòng)端的波紋管引導(dǎo)構(gòu)件22的徑向部22b雖然可以由金屬波紋管21的相鄰褶壁28、28所夾置、被覆，但其周向部22a則未經(jīng)被覆而是從金屬波紋管21伸出從而向氣室側(cè)延伸，以?shī)A置于筒體部I和隔離構(gòu)件20(例如波紋管端蓋25和/或金屬波紋管21)的狀態(tài)能夠沿筒體部I的內(nèi)壁滑動(dòng)。
[0053]由此，位于活動(dòng)端26的波紋管引導(dǎo)構(gòu)件22構(gòu)成為其周向部22a與氣室4中的調(diào)整液接觸。
[0054]更具體地，例如圖4 (a)、(b)、(C)中所示，波紋管引導(dǎo)構(gòu)件22總體上形成為在周向上具有開(kāi)口端的C型環(huán)形件。如圖4 (b)中的A-A線剖視圖所示，該環(huán)形件的徑向部22b可以形成為隨著朝向內(nèi)周側(cè)而逐漸變薄的錐形，并且在環(huán)內(nèi)周側(cè)頂部?jī)?yōu)選地形成有倒圓角以便于和金屬波紋管21平滑地鄰接。另一方面，周向部22a并不一定要形成于環(huán)形件的整個(gè)周向上，可以如圖4 (a)中在周向上彼此間隔開(kāi)地從環(huán)形件的周邊緣向軸線O方向伸出，從而形成為如圖4 (c)中所示的多個(gè)周向部22a。
[0055]在本發(fā)明的實(shí)施例中，優(yōu)選地，所采用的氣體調(diào)整液中分別含有IOppm以下的S、P，甚至不含S、P。
[0056]由于氣體調(diào)整液中的S、P含量甚微甚至沒(méi)有，即使位于活動(dòng)端26的波紋管引導(dǎo)構(gòu)件22與氣室4中的調(diào)整液接觸，也不會(huì)發(fā)生如現(xiàn)有技術(shù)例如圖2中內(nèi)氣式結(jié)構(gòu)中那樣的尼龍因S、P高溫分解的問(wèn)題，從而顯著提高波紋管引導(dǎo)構(gòu)件的使用壽命。
[0057]同時(shí)，由于在氣室4 一側(cè)包含有氣體的調(diào)整液主要是以液態(tài)而存在，能夠容易地滿足波紋管引導(dǎo)構(gòu)件22的對(duì)潤(rùn)滑性等的要求。
[0058]因此，可通過(guò)使用基本上沒(méi)有S、P等添加劑的礦物油作為調(diào)整液，起到顯著提高波紋管引導(dǎo)構(gòu)件的耐用性的效果。
[0059]另一方面，由于氣室4中的調(diào)整液分別含有IOpp m以下的S、P，甚至不含S、P而不容易會(huì)造成波紋管引導(dǎo)構(gòu)件22的高溫分解，在該情況下，即使調(diào)整液從氣室4 一側(cè)穿過(guò)活動(dòng)端26的波紋管引導(dǎo)構(gòu)件22與筒體部I之間的滑動(dòng)間隙，而進(jìn)入到金屬波紋管21與筒體部I之間的空間，也不會(huì)對(duì)金屬波紋管21延伸途中的其它波紋管引導(dǎo)構(gòu)件22造成不利影響。因此，只要能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)位于活動(dòng)端26的波紋管引導(dǎo)構(gòu)件22、筒體部I與金屬波紋管21之間的配合關(guān)系，就不必再另外添加如內(nèi)氣式中那樣的密封件。由此，還達(dá)到了減少配件并進(jìn)一步減少組裝工時(shí)、成本等效果。
[0060]在圖1中，隔離構(gòu)件20的右側(cè)即波紋管端蓋25右側(cè)的空間用作氣室4。作為氣室4中容納的調(diào)整液的一例，使用礦物油。作為在該氣室4中以高于大氣壓的壓力密封的非活性氣體，例如可以使用氦氣或氮?dú)?。該氣體通過(guò)設(shè)置于氣室端蓋構(gòu)件17的氣門栓32通過(guò)氣體通路31 (相當(dāng)于本發(fā)明的注入口)而供給到氣室4中預(yù)先充入的調(diào)整油中。在供給了氣體后，使用氣門栓32 (相當(dāng)于本發(fā)明的封塞)等將氣體通路31氣密性地封閉。
[0061]圖1中所示的狀態(tài)，示出了油室3 —側(cè)的壓力最小或?yàn)榱銜r(shí)波紋管端蓋25的位置及金屬波紋管21的受壓縮回狀態(tài)。
[0062]在液壓回路30中壓力出現(xiàn)脈動(dòng)時(shí)，例如油室3 —側(cè)壓力升高，則油室3 —側(cè)較高的壓力作用于波紋管端蓋25使其移動(dòng)，帶動(dòng)金屬波紋管21沿軸向O向氣室4 一側(cè)伸長(zhǎng)移動(dòng)，同時(shí)，金屬波紋管21推動(dòng)波紋管引導(dǎo)構(gòu)件22沿筒體部I的內(nèi)周壁滑動(dòng)。[0063]此外，如上所述，在油室3的內(nèi)部，可設(shè)置有調(diào)整構(gòu)件35，以防止金屬波紋管21被氣室的壓力壓潰至容許壓緊長(zhǎng)度以下。在金屬波紋管21例如被施壓壓縮至各褶壁28彼此緊貼的狀態(tài)時(shí)或在此狀態(tài)之前，波紋管端蓋25能與調(diào)整構(gòu)件35的底面(圖1中右側(cè)表面部)接觸，即，波紋管端蓋25與調(diào)整構(gòu)件35直接接觸，從而避免金屬波紋管21被壓潰。
[0064]調(diào)整構(gòu)件35作為圓筒狀部件，可以通過(guò)焊接等適當(dāng)?shù)姆绞焦潭ㄟB接于油室端蓋構(gòu)件18或筒體部I的油室側(cè)內(nèi)壁。該調(diào)整構(gòu)件35的材料不受限于金屬，只要其能夠在油室3的高溫、中壓、高粘性油等高溫液體的工作環(huán)境下耐久性地作為固體件起到防止金屬波紋管21過(guò)度受壓即可，也可以采用適當(dāng)?shù)暮铣蓸?shù)脂體或彈性體等。
[0065]在該調(diào)整構(gòu)件35的壁面上設(shè)置有貫通孔，以使得來(lái)自油室3—側(cè)的重油能夠通過(guò)該貫通孔而到達(dá)波紋管端蓋25 —側(cè)從而對(duì)其施加壓力。
[0066]具體地，如圖3 (a)、(b)所示，該貫通孔可以是設(shè)置于該調(diào)整構(gòu)件35的圓筒壁面上的通孔33 (亦稱為橫孔)，也可以是設(shè)置于該調(diào)整構(gòu)件35的底壁面上的通孔34 (亦稱為縱孔)。該通孔33、34可以同時(shí)設(shè)置并且也可設(shè)置有多個(gè)。
[0067]下面參照?qǐng)D1說(shuō)明設(shè)置有調(diào)整構(gòu)件35時(shí)的儲(chǔ)能器10的動(dòng)作原理。
[0068]在液壓回路30中壓力出現(xiàn)脈動(dòng)時(shí)，例如油室3 —側(cè)壓力升高而大于氣室4 一側(cè)壓力時(shí)，則油室3 —側(cè)較高的壓力使重油強(qiáng)制通過(guò)該通孔33、34而到達(dá)金屬波紋管21內(nèi)壁側(cè)以及波紋管端蓋25的左側(cè)，從而將液壓力作用于波紋管端蓋25，帶動(dòng)金屬波紋管21沿軸向O向氣室4 一側(cè)伸長(zhǎng)變形而與波紋管端蓋25 —起移動(dòng)，同時(shí)，金屬波紋管21推動(dòng)波紋管引導(dǎo)構(gòu)件22沿筒體部I滑動(dòng)。相應(yīng)地，氣室4 一側(cè)的壓力升高，直至與油室3 —側(cè)壓力取得平衡。
[0069]另一方面，在油室3 —側(cè)壓力變得比氣室4 一側(cè)壓力低時(shí)，則氣室4 一側(cè)的較高壓力作用于波紋管端蓋25，帶動(dòng)金屬波紋管21沿軸向O向油室3 —側(cè)壓縮變形而與波紋管端蓋25 —起移動(dòng)，同時(shí)，金屬波紋管21或波紋管端蓋25推動(dòng)波紋管引導(dǎo)構(gòu)件22沿筒體部I滑動(dòng)。相應(yīng)地，油室3 —側(cè)的壓力升高，直至與氣室4 一側(cè)壓力取得平衡。
[0070]由此，通過(guò)這種氣壓彈簧式作用，能夠蓄積壓力并使液壓的脈動(dòng)成分平滑化、均衡化。
[0071]另外，在上述儲(chǔ)能器因脈動(dòng)而工作時(shí)，氣室4 一側(cè)中的壓縮氣體溶解于調(diào)整液中的量也會(huì)有相應(yīng)的變化。關(guān)于氣體與調(diào)整液的配置不作為本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容，在此不再予以詳細(xì)說(shuō)明。
[0072]如上，無(wú)論是否設(shè)置調(diào)整構(gòu)件35，油室3 —側(cè)的重油都與金屬波紋管21的內(nèi)壁側(cè)接觸，但是，由于該金屬波紋管21例如采用S字形或者波浪狀的褶壁28部分地被覆位于其外壁側(cè)的波紋管引導(dǎo)構(gòu)件22而使其與重油隔離開(kāi)，從而不會(huì)發(fā)生波紋管引導(dǎo)構(gòu)件22因重油中所不可避免地包含的S、P而在高溫下分解的問(wèn)題。
[0073]如上，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，有效地解決了波紋管引導(dǎo)構(gòu)件22的高溫分解問(wèn)題，由此可以顯著降低對(duì)波紋管引導(dǎo)構(gòu)件22的材料要求。例如，作為尼龍可以使用尼龍66，尼龍46或尼龍6等。例如，非增強(qiáng)型尼龍46的熱變形溫度為160度，而增強(qiáng)型尼龍46的塑膠原料的為290度，而且長(zhǎng)期使用溫度為163度。該尼龍46在高溫下能保持高剛度，具有優(yōu)異的耐磨性，且表面光滑堅(jiān)固，從而可作為理想的滑動(dòng)材料應(yīng)用于本發(fā)明的波紋管引導(dǎo)構(gòu)件22。
[0074]在上述實(shí)施例中，由油室端蓋構(gòu)件18、隔離構(gòu)件20包圍形成的空間作為油室3使用。在如圖1所示的液壓油側(cè)壓力為最小或零的狀態(tài)下，也可以理解為由油室端蓋構(gòu)件18、隔離構(gòu)件20以及調(diào)整構(gòu)件35包圍形成的空間作為油室3使用。
[0075]此外，在本實(shí)施例中，通過(guò)在油室3與氣室4之間，不僅設(shè)置有包含波紋管端蓋25的隔離構(gòu)件20，還設(shè)置了帶有通孔33、34的調(diào)整構(gòu)件35，從而在液壓回路30中發(fā)生脈動(dòng)時(shí)，可有效地利用通孔33、34的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)高粘性液體(重油)的阻尼、減振效果，提高壓力緩沖性能。
[0076]在圖1所示的例子中，同時(shí)設(shè)置了通孔33、34，但是，本發(fā)明并不限定于此。例如也可以不設(shè)置一方的通孔例如通孔34，而只設(shè)置另一方的通孔。此時(shí)，也可有效地確保高粘性液體穩(wěn)定地傳遞壓力脈沖。
[0077]其中，在調(diào)整構(gòu)件35僅設(shè)置有作為縱孔的通孔34而沒(méi)有設(shè)置通孔33的情況下，也可以考慮在調(diào)整構(gòu)件35的底壁面與波紋管端蓋25之間、圍繞通孔34地設(shè)置自動(dòng)密封件。如此，當(dāng)油室側(cè)變?yōu)闇p壓狀態(tài)時(shí)，金屬波紋管21被壓向油室側(cè)而發(fā)生變形。由于在通孔34周圍設(shè)置有自動(dòng)密封件，則當(dāng)油室側(cè)減壓而導(dǎo)致波紋管端蓋25被氣室4中的調(diào)整液推壓并最終觸接自動(dòng)密封件，將其壓縮并從而與其緊密接觸，此時(shí)，自動(dòng)密封件對(duì)調(diào)整構(gòu)件35與金屬波紋管21內(nèi)側(cè)之間起到壓力性地隔離作用，從而能夠防止金屬波紋管21向內(nèi)側(cè)變形。
[0078]然而，根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例，優(yōu)選地通過(guò)波紋管端蓋25與調(diào)整構(gòu)件35直接接觸即可避免金屬波紋管21被壓潰，由此還具有減少部件數(shù)目、降低成本的效果。
[0079]以上基于特定的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，然而本發(fā)明并不限于此。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，也能夠不脫離本發(fā)明權(quán)利要求及其思想的范圍內(nèi)進(jìn)行各種各樣的變更、修正等。
【權(quán)利要求】
1.一種儲(chǔ)能器，具有壓力容器(2)、容納于該壓力容器(2)的內(nèi)部而將該壓力容器(2)的內(nèi)部空間分隔成液室(3)與氣室(4)的隔離構(gòu)件(20)，該壓力容器(2)具有筒體部(I)、位于該筒體部(I)的液室側(cè)端部的液室端蓋構(gòu)件(18)和位于該筒體部(I)的氣室側(cè)端部的氣室端蓋構(gòu)件(17)，該隔離構(gòu)件(20)包括能夠沿該筒體部(I)的軸向(O)伸縮的金屬波紋管(21)、和與該金屬波紋管(21)的活動(dòng)端(26)液密地連接的波紋管端蓋(25)，所述活動(dòng)端(26)能夠隨所述波紋管端蓋(25) —起移動(dòng)，從而使得所述金屬波紋管(21)在滑動(dòng)的至少一個(gè)波紋管引導(dǎo)構(gòu)件(22)的引導(dǎo)下沿所述軸向(O)伸縮，所述氣室(4)中容納有由氣體和調(diào)整液形成的氣體調(diào)整液，在所述液室端蓋構(gòu)件(18)上設(shè)有供液體從外部流入所述液室(3 )、從該液室(3 )內(nèi)流出液體的液體出入口( 30 )， 該儲(chǔ)能器的特征在于， 該金屬波紋管(21)的固定端(27)液密性地固定連接于所述液室端蓋構(gòu)件(18)或液密性地固定連接于該液室端蓋構(gòu)件(18) —側(cè)的所述筒體部(I)的內(nèi)壁， 所述活動(dòng)端(26)在所述軸向(O)上位于所述固定端(27)和所述氣室端蓋構(gòu)件(17)之間， 所述波紋管引導(dǎo)構(gòu)件(22)夾裝于所述金屬波紋管(21)的相鄰的褶壁之間，或者固定連接于所述波紋管端蓋(25)，或者固定連接于所述活動(dòng)端(26)，使得所述波紋管引導(dǎo)構(gòu)件(22)被所述金屬波紋管(21)從所述液室(3)隔離開(kāi)， 該氣體調(diào)整液中分別含有10pp m以下的S、P，或不含S、P。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能器，其特征在于， 還設(shè)置有有底筒狀的調(diào)整構(gòu)件( 35)，該調(diào)整構(gòu)件(35)位于所述金屬波紋管(21)的徑向內(nèi)側(cè)，其開(kāi)口端液密性地連接于所述液室端蓋構(gòu)件(18)，在該調(diào)整構(gòu)件(35)的筒壁上貫通設(shè)置有通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲(chǔ)能器，其特征在于， 所述調(diào)整構(gòu)件(35)包括貫通設(shè)置于筒底壁的縱孔(34)和/或貫通設(shè)置于筒周壁的橫孔(33)作為所述通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能器，其特征在于， 在所述活動(dòng)端(26)設(shè)置有所述波紋管引導(dǎo)構(gòu)件(22)，該波紋管引導(dǎo)構(gòu)件(22)的被夾置于所述隔離構(gòu)件(20)和所述筒體部(I)之間的引導(dǎo)部(22a)與所述氣體調(diào)整液接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能器，其特征在于，所述金屬波紋管(21)為軸向截面呈波浪狀的波紋管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能器，其特征在于，在所述活動(dòng)端(26)，在所述波紋管端蓋(25)和所述筒體部(I)之間僅設(shè)置有所述波紋管引導(dǎo)構(gòu)件(22)的引導(dǎo)部(22a)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能器，其特征在于，所述波紋管引導(dǎo)構(gòu)件(22)使用尼龍形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能器，其特征在于，在所述氣室端蓋構(gòu)件(17 )上，設(shè)有向所述氣室(4)內(nèi)注入氣體調(diào)整液的注入口( 31)，在該注入口( 31)可裝卸地設(shè)置有用于將該注入口( 31)密封的封塞(32)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能器，其特征在于，所述波紋管端蓋(25)能夠與所述調(diào)整構(gòu)件(`35)直接接觸。
【文檔編號(hào)】F15B1/04GK103867502SQ201210537216
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月12日
【發(fā)明者】?jī)?nèi)田健, 中野尚人, 水上博嗣 申請(qǐng)人:日本發(fā)條株式會(huì)社