專利名稱：浮桶式儲能器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種將預充可壓縮氣體能量，轉換成液壓能量的儲能器。尤指一種內
部具有浮桶裝置，可根據儲能器工作的狀態，使閥門關閉或開啟，確保儲能器有正常效能， 且能延長儲能器使用壽命并降低維護成本的發明。
背景技術：
現有的儲能器是運用液壓系統有閑置工序時，將不可壓縮的高壓液壓油注入到儲 能器內加以儲存，以便于不同時間與需求，供應到系統使用，而且可重復發生使用。如此，可 充分利用系統使用效能，并大幅度降低整個液壓系統所消耗能源。對近年來，世界各地極力 追求替代能源以及提倡節能減碳，儲能器不但是前瞻性的利器兼具實用性，對工業發展有 實質的助益。其原理是在殼體腔內設置隔離器，區分儲氣室與儲液室。首先對儲氣室充入 預設壓力的氣體，謂之充氣。再將高于設定壓力的液壓油液，注入儲能器的儲液腔內，以壓 力向儲氣室擠壓使儲液腔得擴張，所擴張的容積用來儲存高壓油液，達到儲存液壓油的目 的，謂之儲液。當液壓系統需要引用儲能器內的液壓油時，開啟控制閥門，讓進油口與系統 接通，儲能器會作出反應，迫使液壓油倒流，供應到系統中使用，謂之供液；因所供應的液壓 油具有壓力與流量，可依需要作不同的運用，達到儲存與供給的目的。另依儲能器結構的種 類，有氣囊式儲能器以及活塞式儲能器。 圖2是繪示現有氣囊式儲能器的示意圖。如所述的圖所示，目前現有的氣囊式儲 能器，主要包括有一合成橡膠材質的氣囊置于殼體腔內，以容納預充氣體并隔離液壓油，通 過充氣閥對氣囊進行充氣，使氣囊伸張并充滿整個殼體腔內，且內部充滿預設壓力的氣體。 當進油口提供高于預設氣體壓力的液壓油來擠壓氣囊，使氣囊與氣囊內的預充氣體容積， 因受到擠壓而縮小容積，氣囊內的容積遞減而壓力隨著遞增，直到兩室的壓力平衡；氣囊的 外部與殼體腔內成為儲液室，用來儲存不可壓縮的液壓油，達到儲存液壓油的功能。當液壓 系統需要引用儲能器內的液壓油時，再由控制閥門接通進油口供應到系統中，直到氣囊關 閉進油口而停止，達到供給液壓油的功能。 上述現有氣囊以合成橡膠制成作為隔離器，故有密封良好不易泄漏的優點。然而， 因氣囊外壁有一定厚度，無論是液壓油往內擠壓氣囊或氣囊內的預充氣體往外伸張，均會 損失克服氣囊壁厚度的虛功。 然而，又現有氣囊為橡膠材質的彈性體，有一定使用范圍以及使用壽命；當有超出 使用范圍時，會使氣囊過度伸張或扭曲，并縮短其使用壽命；為確保使用壽命的最大量化， 在使用上需較嚴格限制。 另，現有氣囊為一體成型，其制造需要較多的工序，故成本較高，且生產廠家的規 格并不全相容，須事先準備更換零件，對維修工作十分不便利。 圖1是繪示現有活塞式儲能器的示意圖。如所述的圖所示，目前現有的活塞式儲 能器，主要包括有一 自由狀態的活塞置在殼體腔內，作為隔離器。通過充氣閥對腔內進行充 氣，活塞會被推到進油口端，使殼體腔內的儲氣室充滿預設壓力的氣體。當進油口提供高于預設氣體壓力的液壓油來擠壓活塞，使活塞往充氣閥方向移動而壓縮儲氣室的容積，儲氣 室內的容積遞減而壓力隨著遞增，直到兩室的壓力平衡，如此，從活塞到進油口端成為儲液 室，儲液室因擴張達到儲存液壓油的功能。當液壓系統需要引用儲能器內的液壓油時，再由 控制閥門接通進油口供應到系統中，直到活塞被限制無法移動而停止，達到供給液壓油的 功能。 然而，現有活塞式儲能器，因活塞為活動件，須與腔體留有間隙，活塞的兩端設有 油封來防止儲氣室的預充氣體泄漏到儲液室，或者是儲液室的液壓油泄漏到儲氣室。現有 油封在移動過程會腔面留下微量的油膜，此油膜會隨移動次數增加而累積。另現有油封在 殼體腔面移動為接觸磨擦，經年累月地極易產生磨損，以致發生泄漏，使油液逐漸積存在儲 氣室中，儲氣室的容積就逐漸減少，影響到儲能器的性能；故需定期清理積存油液以及更換 油封，讓儲能器能正常工作。 又上述現有活塞式儲能器，在活塞上裝置耐磨環，維持活塞與殼體腔面間的間隙，
耐磨環能降低與腔面的摩擦力，相較的下活塞式比氣囊式更迅速的反應需求。若有過快速
移動有可能慣性過大造成活塞撞擊而損傷變形，另活塞上設有油封，而油封與腔體接觸所
產生的摩擦力，故儲能器每一次動作，也會損耗克服油封與耐磨環等摩擦力的虛功。 另，現有活塞式儲能器的性能以及使用壽命，關鍵性在于所使用油封的密合性以
及耐磨性，因此各生產廠家都有其獨特的地方，雖然零件成本相較氣囊式為低，但規格并不
全相容，仍須事先準備更換零件，對維修工作也是不便利。
發明內容
本發明的主要目的，在于提供一種浮桶式儲能器，能迅速反應工作需求，并且減少
磨耗，能達到降低使用成本的目的。 本發明的另一目的，在于提供一種浮桶式儲能器，有較大的使用范圍，且不會縮短 儲能器的使用壽命而增加維護成本的效果，達到節省使用成本的目的。 本發明的另一目的，在于提供一種浮桶式儲能器，能使維修零件容易取得，且價格
便宜的效果，達到節省使用成本的目的。 為實現上述目的，本發明采用的技術方案是 —種浮桶式儲能器，其特征在于，包括有 —殼體，中空的內部具有殼體腔室，殼體一端設有充氣閥，殼體另一端設有進油 □; —浮桶裝置，組設在殼體腔室內，浮桶裝置頂端設有中空的浮桶腔室；浮桶腔室底 部疊設有浮桶底座；所述的浮桶底座底部組設有錐閥，錐閥與浮桶底座間的錐閥頂端空間 處組設有一彈簧，且錐閥不致脫離于浮桶底座；所述的錐閥可相對于進油口開啟或封閉； 所述的浮桶裝置與殼體內緣之間存有間隙。 具體來說，本發明主要是在一直立的殼體腔室內設置一浮桶裝置，所述的浮桶裝 置包括有錐閥、內部中空的浮桶底座以及連通管。在中空的浮桶底座設有一環狀的0型環 座，座內設0型環。在浮桶底座中心設置錐閥，錐閥頂部設有彈簧，使錐閥處在最底端位置， 并且受到浮桶裝置的限制。錐閥為圓錐體的閥芯并且在錐面設一O型環。殼體包括有殼 體腔室、上蓋以及下蓋；上蓋頂端設有充氣閥。下蓋頂部設有閥座，底部設有進油口。在殼
4體腔室內置入浮桶裝置，浮桶裝置的頂部中心設有連通管穿設到浮桶裝置內部的底端，浮桶裝置內部通過連通管與外部相通，自浮桶裝置到上蓋底端，包括浮桶裝置內部均成為一儲氣室，用來儲存預充的壓縮氣體；自浮桶裝置到下蓋的頂端間成為一儲液室，用來儲存不可壓縮的液壓油；且兩室可通過浮桶裝置外縁與殼體內內緣的間隙相通；本儲能器是以充氣閥向上而進油口向下的直立方式裝置，浮桶裝置因自重會降到最底部，使錐閥芯插入下閥座而關閉，浮桶底座則壓貼在下蓋的頂端平面上，關閉儲氣室與錐閥的通路，通過充氣閥對儲氣室充氣到預設的壓力，再封閉充氣閥使儲氣室成為一密閉空間，就完成充氣。此時，儲氣室為最大容積，也就是最低壓的狀態，因此作用于浮桶裝置的壓力相對來說也較低；當進油口注入高于預設氣體壓力的液壓油時，其所需的開啟壓力也是較低，液壓油會先推升錐閥使閥芯脫離閥座，此時液壓油的作用力會作用于錐閥以及浮桶底座接觸面的端面上，與預充氣體的壓力作用于浮桶裝置上的力量相抗衡。當液壓油達到所需壓力的比例時，就能推動浮桶裝置上升開啟。在浮桶裝置上升開啟后，儲液室與儲氣室的面積就會相等，原以較高的壓力推升浮桶裝置的作用力，便作用于幫助儲液的程序進行。液壓油就作用于浮桶裝置底部的面積以及液面的接觸面積向上壓迫儲氣室，使儲氣室容積漸縮，儲氣室的容積漸縮而壓力隨著遞增，直到兩室的壓力平衡，在這過程中，儲液室的液面就隨著擴張而上漲，浮桶裝置如船舶般地浮在液面并隨著液壓油的液位上升移動，直到儲能器完成儲液的工作。當液壓系統需要引用儲能器內的液壓油時，由控制閥門接通進油口到液壓系統，此時儲液室的壓力從進油口泄掉，使儲氣室的壓力高于儲液室，壓力便作用于浮桶裝置以及兩室的接觸面上，迫使儲液室中的液壓油從進油口流出系統中，開始供液給系統，同時儲液室中的液位也隨之下降，持續到兩室壓力平衡或是錐閥的閥芯插入閥座產生縮流，使供液流量減緩，以保護浮桶裝置不會因撞擊而損壤，最后關閉通路而停止供油。 如上述若是系統有發生超壓使用或儲氣室預充氣體有發生泄漏的情事時，即意味所預設的儲液容量平衡點會增加，以至于于儲液的過程會持續擴張，當浮桶裝置上升到極限時，會頂到上蓋而無法再上升，液壓油會從浮桶裝置的外緣與殼體內徑的間隙，進入儲氣室再壓迫儲氣室的預充氣體，中空的浮桶裝置成為最后的儲氣空間。若此時壓力再增加，液壓油就經由連通管進入中空浮桶的底部，直到壓力平衡為止。當在供液的過程，液壓油會優先自浮桶裝置的浮桶腔內排出，且殘留在浮桶腔內的油量不會累積，以保護儲能器不會因超過極限而失去效能。另本發明的整個儲能器只有錐閥會產生移動磨損，因其移動距離很短以及唯有在浮桶裝置要封密儲液室時才會動作，且若有磨損也只是使浮桶底座的第一段密封失效，所以不會影響到使用壽命；另浮桶裝置與殼體間留有間隙，所以不會產生磨耗而損失，因此能迅速反應工作需求，而且能有效延長儲能器使用壽命并降低維護成本。
與現有技術相比較，本發明具有的有益效果是本發明運用氣體可重復壓縮以及氣體密度與比重較低會存在液面之上，液壓油不可壓縮及其密度與比重較高，受地心引力影響會積沉在底部，且兩項物質無法相溶以及混合的特性；如有混合也會因比重不同而自然分離，以此特性作為自然隔離，使液壓油以及氣體兩項并存在儲能器內。儲能器內所預充氣體的壓力會因泄漏而降低，降低儲能器的效能，甚至無法正常運作，因此泄漏對儲能器有嚴重的影響。對于泄漏本發明主要是運用浮桶底座的堅固厚實的底座，能承受預充氣體壓力的作用力，提供足夠的強度支撐。在浮桶底座到浮桶裝置之間設一氣液分離室，其上端跟下端為最小斷面積，中段是斷面積最大的空間，共同組成氣液分離室；當有發生氣體混入液
5壓油時，氣體與液壓油從浮桶底座上緣往下進入氣液分離室，因上端斷面積小流速快所以氣泡有被壓縮；進入中段后為擴大斷面積使流速減緩，讓氣泡從壓縮中被釋放，隨著氣泡體積擴大，會增加氣泡互相碰撞而結合的機會，另氣泡的比重輕，在流速減緩時會有利上浮，便與往下流入的氣泡推擠碰撞而結合成較大氣泡，產生更大的浮力，從浮桶底座上緣進入氣泡消除室。氣泡消除室為下端斷面積小上端斷面積大，提供逐漸擴大的空間幫助氣泡體積的伸展擴大而破掉，氣體就回到儲氣室；因氣液分離室與氣泡消除室的結構，可以避免預充氣體混入液壓油從儲能器排到系統中，進一步保障本發明浮桶式儲能器的預充氣體不會被排到系統而逐漸失去效能。本發明也運用錐閥為獨自受殼體腔室內的壓力以及彈簧等作用力的限制，使錐閥與閥座緊密貼合，并且增設一 0型環為密封零件，確保儲能器內的預充氣體不會泄漏，并且利用預充氣體的壓力作用于浮桶底座的底部的端面上，使其壓貼密合在下蓋的頂部端面，再以0型環作為密封零件，所使用的密封零件為0型環，而0型環為業界作為密封件中最普遍、最便宜、最易取得，而且多種材質以及硬度可依據儲能器的工作需求選用，以及利用液壓油本身的粘度，就具有局部的密封能力；因此本發明的浮桶式儲能器運用二段式的密封以及使用0型環為密封零件，能有效地提高的封閉效果，也能大幅度的節省維修的成本。
圖1是現有活塞式儲能器的示意圖； 圖2是現有氣囊式儲能器的示意圖； 圖3是本發明浮桶式儲能器的示意圖； 圖4是本發明浮桶裝置的示意圖； 圖5是本發明較佳儲液過程的示意圖； 圖6是本發明較佳使用于超壓狀態的示意圖； 圖7是本發明浮桶裝置另一實施例的示意圖； 圖8是圖7的a-a—剖面圖。 附圖標記說明10殼體；ll殼體腔室；20浮桶裝置；21連通管；22浮桶底座的0型
環；23浮桶底座上緣；24浮桶底座；25浮桶底座下緣；26浮桶圓錐面；27浮桶頂端；28浮桶底座的底端；29浮桶底座的0型環座；30錐閥；31彈簧；32錐閥的0型環；33錐閥的0型
環；34導壓孔；35閥芯；36錐閥頂端；37錐閥圓錐面；50下蓋；51閥座；52進油口 ；53下蓋的0型環；54下蓋的頂端；60上蓋；61充氣閥；62上蓋的0型環；63上蓋底端面；70儲氣
室；71儲液室；72氣液分離室；73氣泡消除室；74浮桶腔室；75氣體與液壓油接觸液面；76集液區；80液壓油；81預充氣體；90導正塊。
具體實施例方式
為使貴審查委員能進一步了解本發明的結構、特征及其目的，茲附以圖式以及較
佳具體實施例，詳細說明如后。 圖3是繪示本發明浮桶式儲能器結構的示意圖。請參閱圖3所示，本發明浮桶式儲能器包括殼體10、浮桶裝置20、連通管21、0型環22、浮桶底座24、錐閥30、導壓孔34、彈簧31、0型環32、0型環33、下蓋50、閥座51、進油口 52、0型環53、上蓋60、充氣閥61以及0型環62。如圖3所示，所述的殼體10、上蓋60以及下蓋50，上蓋60設置0型環62以及下蓋50設0型環53密封；再分別以螺紋方式固定，共同組成一耐壓殼體10，以承受殼體腔室11內高壓的氣體以及液壓油沖擊。在殼體腔室11內置入浮桶裝置20，浮桶裝置20上方形成儲氣室70，相對下方則為儲液室71，且兩室可通過浮桶裝置20外緣與殼體11間的間隙相通。本發明的浮桶式儲能器是以充氣閥61向上而進油口 52向下的直立方式充氣，浮桶裝置20因自重會降到最底部，使錐閥30插入閥座51而關閉，使0型環32達到封閉作用；浮桶底座24則因重量下壓，克服彈簧31的力量，貼在下蓋50的頂端54平面上，使0型環22封閉儲液室71與錐閥30的通路，此時儲氣室70已是最大容積。由外部氣源通過充氣閥61對儲氣室70充氣到預設的壓力，再封閉充氣閥61使儲氣室70成為一密閉空間，就完成充氣程序。 圖4是繪示本發明的浮球裝置結構的示意圖。請參閱圖4所示，所述的浮桶裝置20包括有連通管21、0型環22、浮桶上緣23、浮桶底座24、浮桶下緣25、浮桶圓錐面26、浮桶頂端27、浮桶底端28、 0型環座29、錐閥30、彈簧31、 0型環32、 0型環33、導壓孔34、閥芯35、錐閥頂端36、錐閥圓錐面37。如圖4所示浮桶底座24為一個堅固的結構，頂端再連結中空浮桶腔室74以及錐面26成為一體的浮桶裝置20，其結構如不倒翁般使浮桶底座24位于浮桶裝置20的最下方；若有因其他因素造成浮桶裝置20搖晃，利用浮桶上緣23、浮桶下緣25作為限制浮桶裝置20偏擺范圍，以避免浮桶裝置20因過度偏擺而異常。在浮桶底座24的底端28設有一環狀0型環座29，座內設0型環22。在浮桶底座24側面穿設導壓孔34，使錐閥頂端36與浮桶底座24外的儲液室71相通，如此錐閥30就受到儲液室71的壓力產生較大的作用力。在浮桶底座24中設置錐閥30，錐閥30頂部設有彈簧31，使錐閥30處在最底端位置，并且受到浮桶底座24的限制。錐閥30的閥芯35的錐閥圓錐面37設一 0型環32作為密封，以避免錐閥30與閥座51產生泄漏。在錐閥30頂端圓周設有0型環33阻斷錐閥頂端36與錐面37，使兩者之間不會產生泄漏。另浮桶裝置20的頂端27設有連通管21穿設到浮桶裝置20內部的底端的集液區76，使浮桶腔室74通過連通管21與外部的儲氣室70相通，自浮桶裝置20到上蓋60底端63，包括浮桶腔室74均成為一儲氣室70，用來儲存預充的壓縮氣體81 ;自浮桶裝置20到下蓋50的頂端54之間成為一儲液室71，用來儲存不可壓縮的液壓油80 ;如圖4所示浮桶裝置20的外形依需求區隔出數個功能的空間，
各個空間的功能說明如后儲氣室70 :儲存預充的可壓縮氣體的容積。儲液室71 :儲存不可壓縮液壓油的容積，為儲能器通稱的使用容量。氣液分離室72 :上端跟下端為最小斷面積，
中段是最大斷面積，共同組成氣液分離室的空間，當有發生氣體混入液壓油時，氣體與液壓
油一同從氣泡消除室73經浮桶底座24上緣往下進入氣液分離室72，因上端斷面積小所以流速快氣泡有被壓縮；進入中段后為擴大斷面積讓流速變慢，氣泡從壓縮中被釋放，使氣泡體積擴大，會增加氣泡互相碰撞而結合的機會，另氣泡的比重輕，在流速變慢時會往上浮，便與往下流入的氣泡推擠碰撞而結合成較大氣泡，產生更大的浮力，從浮桶底座24上緣進入氣泡消除室73，液壓油就從浮桶底座24的下緣進入儲液室71，如此氣液便可以分離。氣泡消除室73 :為一個底端最小斷面積而上端為漸大斷面積的空間，逐漸增大的空間提供了氣泡有伸展以及擴大條件，進而破掉還原為氣體；氣泡從氣液分離室72內互相碰撞而結合成較大氣泡，氣泡經向上浮移進入氣泡消除室73，因氣泡消除室73提供較大的空間，讓氣泡體積得以伸展以及擴大，進而破掉并回到儲氣室70 ;另一功能是在浮桶裝置20向上移動過程中，其為對稱的圓錐面25可產生對稱的分力，幫助浮桶裝置20導正，使浮桶裝置20在殼體腔室11內上下移動時可以減少與腔壁碰觸。浮桶腔室74 :正常時為儲氣室70的一部份，通過連通管21與儲氣室70連通，使浮桶腔室74與儲氣室70之間壓力相等。當有發生系統超壓使用或因預充氣體泄漏等異常的時候，儲氣室70被嚴重壓縮，以至于氣泡消除室73的空間也被液壓油80充滿，浮桶腔室74成為儲氣室70的最后儲氣空間，并且可容納異常狀態的液壓油80暫存在浮桶腔室74內的底部。集液區76 :在浮桶腔室74內的最底部，呈外圍圓周較高且中心較低的盤形空間。因為此區是浮桶腔室74內最低的位置，當有異常進入浮桶腔室74內的液壓油80，便會在此集結，并且在供液過程中的最初，將液壓油80通過連通管21優先排出浮桶腔室74外面，再順由浮桶裝置20的浮桶圓錐面26流回儲液室71。 圖5是繪示本發明浮桶式儲能器儲液過程的示意圖。請參閱圖5所示，當進油口52注入高于預充氣體81壓力的液壓油80時，液壓油80須克服錐閥頂端36以及彈簧31相加的作用力，再推升錐閥30使閥芯35脫離閥座51，流進浮桶底座的底端28，液壓油80的壓力會作用于錐閥30以及浮桶底座的底端面28上，與預充氣體81的壓力作用于浮桶裝置20上的力量相抗衡。此時，因儲氣室70為最大容積，也就是最低壓的狀態，因此作用于浮桶裝置20的壓力相對來說也較低，其所需的開啟壓力也是較低，當液壓油80達到所需壓力的比例時，就能推動浮球裝置20上升開啟，在浮球裝置20上升開啟后，儲液室71與儲氣室70的面積就會相等，原以較高的壓力推升浮桶裝置20的作用力，便有助在儲液的程序進行。液壓油80就作用于浮桶底座24的面積以及液面75的接觸面積向上壓迫儲氣室70，使儲氣室70容積漸縮，儲氣室70的容積漸縮而壓力隨著遞增，直到兩室的壓力平衡，在這過程中，儲液室71的液面75就隨著擴張而上漲，浮桶裝置20如船舶般地浮在液面75并隨著液壓油80的液面75上升移動，直到二端的壓力平衡時，儲能器就完成儲液的狀態。當液壓系統需要引用儲能器內的液壓油80時，由控制閥門接通進油口 52到液壓系統，此時儲液室71的壓力從進油口 52泄掉，使儲氣室70的壓力高于儲液室71，壓力便作用于浮桶裝置20以及液面75的接觸面積上，壓迫儲液室71中的液壓油80從進油口 52流出到系統中，這就是供液的狀態，同時儲液室71中的液面75也隨之下降，持續到兩室壓力平衡；或者，當浮桶裝置20隨著液面75降到腔體11的底部，錐閥30的閥芯35要插入閥座52，會因為閥芯35與閥座51的通路，隨著閥芯35插入而逐漸縮減斷面積，產生節流的現象，使得供液的流量也隨之減少，最后就關閉通路而停止供油。如此就可以達到保護浮桶裝置20的底端面28跟0型環22以及下蓋50的頂端面54，不會因供液過快而失控，至產生碰撞造成損壞；如上述能確保浮桶式儲能器更迅速的反應需求，也不會縮短使用壽命。 圖6是繪示本發明浮桶式儲能器使用于超壓異常的示意圖。請參閱圖6所示，若是系統有發生超壓使用或儲氣室70預充氣體74有發生泄漏的情事時，即意味所預設的儲液容量平衡點會增加，以致在于儲液的過程會持續擴張，當浮桶裝置20上移達到極限時，會頂到上蓋60的底端面63而無法再上升，液壓油80會從浮桶裝置20外緣與殼體10的殼體腔室11間隙，進入儲氣室70的氣泡消除室73再壓迫儲氣室70的預充氣體81，中空的浮桶腔室74內成為最后的儲氣空間。若此時壓力再增加，液壓油80就經由連通管21進入集液區76以及浮桶腔室74內，因為液壓油80的粘度較高，在通過連通管21的時候，受到斷面積的限制，呈較慢速的進油，直到壓力平衡。當在供液的過程，因液壓油80存在浮桶腔室74內的集液區76，由于壓縮氣體81作用于液面75上，壓迫液壓油80自集液區76經連通管21排出，排出的初期，因為液壓油80的粘度較高，在通過連通管21的時候，受到斷面積的限制，呈較慢速的排油，直到將液壓油80從集液區76排盡了 ，才會恢復正常供液速度，且殘留在浮桶腔室74內的油量不會累積。當浮桶腔室74內的液壓油80從集液區76排盡時，連通管21內由液壓油80要轉變為預充氣體81時，這個轉變過程會產生一些氣體混入液壓油80的現象，并有氣泡混在液壓油80中，所產生的氣泡會在氣液分離室72以及氣泡消除室73得到集結與消泡。若此現象一直持續以及惡化超過了氣液分離室72以及氣泡消除室73的處理能力時，會造成儲能器殼體腔室11內的液壓油80中充滿氣泡，隨著供液過程排出儲能器，這屬異常使用所產生的狀況，并不會使儲能器完全失效，并且達到保護儲能器不會因超過極限而失去效能。 本案的浮桶裝置20，實施時重量可依需要適當輕量化，以取得足夠的浮力應付上浮需求。 再請參閱圖7與圖8，本案的浮桶裝置20為避免移動時微幅偏斜，得在浮桶裝置20與殼體10間的間隙處設置有導正塊90，所述的導正塊90是設在浮桶裝置20外緣，以耐磨的材料制成。另，所述的實施例的浮桶裝置20不同在前一實施例，特別將浮桶底座的0型環22位置內縮(即直徑減小)，增大氣液分離室72的體積，并減少浮桶裝置20底部體積，如此可獲致輕量化目的。 綜觀本發明浮桶式儲能器結構，因浮桶裝置與腔體留有間隙，所以不會產生磨損，故能迅速反應工作需求，也能延長儲能器使用壽命并降低維護成本。再者，其耗材中的o型環，為業界最普遍、最便宜、最易取得、成本最低且為一易于更換的零件，故，更可突顯本案的產業利用價值。 以上說明對本發明而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理解，在不脫離權利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落入本發明的保護范圍之內。
9
權利要求
一種浮桶式儲能器，其特征在于，包括有一殼體，中空的內部具有殼體腔室，殼體一端設有充氣閥，殼體另一端設有進油口；一浮桶裝置，組設在殼體腔室內，浮桶裝置頂端設有中空的浮桶腔室；浮桶腔室底部疊設有浮桶底座；所述的浮桶底座底部組設有錐閥，錐閥與浮桶底座間的錐閥頂端空間處組設有一彈簧，且錐閥不致脫離于浮桶底座；所述的錐閥可相對于進油口開啟或封閉；所述的浮桶裝置與殼體內緣之間存有間隙。
2. 根據權利要求1所述的浮桶式儲能器，其特征在于，所述的殼體的頂部包括有一上 蓋，上蓋與殼體間憑借0型環密封并螺鎖組合，充氣閥設在上蓋處；又所述的殼體底部包括 有一下蓋，下蓋與殼體間憑借0型環密封并螺鎖組合，進油口設在下蓋處。
3. 根據權利要求1所述的浮桶式儲能器，其特征在于，所述的浮桶腔室設置有一連通 管，連通管可使浮桶腔室和殼體腔室連通；而浮桶腔室內的底部設有集液區，集液區呈外圍 圓周較高且中心較低的盤形空間。
4. 根據權利要求1所述的浮桶式儲能器，其特征在于，所述的殼體腔室中，位于浮桶裝 置上緣處為儲氣室，儲氣室容置有預充氣體；位于浮桶裝置下緣處為儲液室，儲液室容置有 液壓油，所述的儲氣室與儲液室為連通關系。
5. 根據權利要求1所述的浮桶式儲能器，其特征在于，所述的浮桶裝置的頂側緣形成 有一浮桶圓錐面，浮桶圓錐面與殼體間的殼體腔室處為氣泡消除室，氣泡消除室其下端斷 面積小于上端斷面積。
6. 根據權利要求1所述的浮桶式儲能器，其特征在于，所述的位于殼體腔室內的浮桶 底座旁緣，設有氣液分離室，其上端與下端為最小斷面積，中段的斷面積都大于上端斷面積 與下端斷面積。
7. 根據權利要求1所述的浮桶式儲能器，其特征在于，所述的浮桶底座的底端面設有0 型環座，0型環座內組設有0型環。
8. 根據權利要求1所述的浮桶式儲能器，其特征在于，所述的進油口包括有一閥座，閥 座可提供錐閥組設；所述的錐閥與閥座間設有0型環；又錐閥與浮桶底座間設有0型環。
9. 根據權利要求1所述的浮桶式儲能器，其特征在于，所述的浮桶底座適當處開設有 一導壓孔，所述的導壓孔可使錐閥頂端空間和殼體腔室連通。
10. 根據權利要求1所述的浮桶式儲能器，其特征在于，所述的浮桶裝置與殼體內緣之 間的間隙處設有導正塊，所述的導正塊設在浮桶裝置外緣，且導正塊以耐磨的材料制成。
全文摘要
本發明是一種浮桶式儲能器，是在一直立的殼體腔室內設置一浮桶裝置，儲能器包括有殼體、浮桶裝置、下蓋以及上蓋，下蓋設有閥座以及進油口，上蓋設有充氣閥。在殼體腔室內置入浮桶裝置，使殼體腔室區隔出一儲氣室，以儲存預充的高壓氣體；另一為儲液室，儲存不可壓縮的液壓油；且兩室可通過浮桶裝置外縁與殼體內緣的間隙相通。若發生系統供給的液壓油壓力超過上限時，液壓油可通過連通管引導到浮桶腔室內的儲氣空間暫存，并且在供液時，優先自浮桶腔室內排出，且殘留油量不會累積，保護儲能器不會因超過極限而失去效能。另浮桶裝置與殼體留有間隙，所以不會產生磨耗，故能迅速反應工作需求，也能延長儲能器使用壽命并降低維護成本。
文檔編號F15B1/24GK101749291SQ20081018661
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月11日 優先權日2008年12月11日
發明者鄭文瑞 申請人:鄭文瑞