阅读说明：本技术 液压系统隔离肺装置 (Lung isolation device of hydraulic system ) 是由 杨棋君 于 2019-03-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种液压系统隔离肺装置,储气装置的上端空腔通过管路与油箱连通,储气装置的上端空腔通过隔板设有气压调节装置。本发明的储气装置安装在主架内,内部储气装置为全封闭式结构,通过封闭管路与油箱连接,以保证油箱内部气体交换功能,正常状态下油箱液位变化所需的气体由气囊内的干燥洁净气体循环提供,所以不与外界气体交换,特殊状态下的放气与欠压也仅是极少量气体的进出,所以不会堵塞进出气口。(The invention discloses a lung isolating device of a hydraulic system. The air storage device is arranged in the main frame, the internal air storage device is of a totally enclosed structure and is connected with the oil tank through a closed pipeline so as to ensure the internal air exchange function of the oil tank, air required by the liquid level change of the oil tank in a normal state is circularly provided by dry clean air in the air bag, so that the air storage device is not exchanged with external air, and air release and under-pressure in a special state are only the inlet and outlet of a small amount of air, so that an air inlet and an air outlet cannot be blocked.)

液压系统隔离肺装置

技术领域

本发明涉及液压技术领域，尤其是一种液压系统隔离肺装置。

背景技术

在液压系统中，油箱是必不可少的储油装置，目前绝大部分液压系统均为开放式系统，而与其配套的油箱则为开放式油箱。由于液压缸杆径与塞径的直径不一样及各液压元器件差异，所以液压系统正常工作中，液压缸的前进与后退而导致油箱的油液量是不相等的，即油箱油面高度会随时发生变化，为了保证系统正常工作，油箱就不能设置成一个密闭的容器，因此，一般液压系统都会设置成与大气相通的开放式结构。开放式油箱的工作原理是当油箱内的油面上升时，油面以上的空气便经普通空滤通气口排入大气，使油箱压力不会增高；当油面下降时，大气便经通气口进入油箱内，使油箱压力不会降低。因为大部分液压系统在工作时油液量在油箱内变化很大，补充与排出的空气量比较大，补充与排出时间要求短，所以一般常规都会选比较粗的空滤或放大一定的安全通气量系数，实际工作时，随着油箱油面的下降，从大气进入的空气含有多种污染物质以及水汽，经油箱通气口进入箱内后，容易对油箱内的液压油造成氧化或腐蚀污染，这种传统的开放式结构的液压系统，每执行一次动作（液位上升或下降）都要与外界空气进行交换，外界的空气夹带污染源（粉尘与水蒸气）源源不断进入，所以相对来说通气口的滤网更容易堵塞，粉尘、水蒸气更容易进入油液中，造成油液快速损坏，故障频繁，所以这种液压系统的使用频率越高，油液被污染的速度越快。污染严重的液压油会对液压系统造成危害，危害主要表现为系统各元器件故障增多、可靠性差、效率低、成本高、寿命短等。

如中国实用新型专利CN203476855U公开了一种液压油箱，盛放油的箱体设有出气口与气囊连通，在箱体进出气口与气囊连通的通道上设有压力调节器，油管密封***油箱中。该液压油箱将气囊与油箱液面上的空腔连通，来调节由于液面变化而引起的油箱内压的变化，避免了现有开放油箱油面与混杂着多种有害成分气体的直接接触，但是该液压油箱的气囊中的空气仍是来自于大气未经过滤，其在进出气调节过程，大气内的气体还是会夹带着杂质以及水汽进入到液压油箱中，从而污染液压油，引起液压系统故障。

如中国实用新型专利CN204704169U公开了一种液压系统气囊式恒压闭式油箱，通过将闭式油箱的箱体分成吸油区和回油区，并在箱体内设置复杂的控制元件实现油箱的完全封闭，从而保证清洁度和油品质量。然而该液压系统气囊式恒压闭式油箱结构复杂，对油箱耐压有要求，使用前需做相关的耐压测试，测试成本高；同时还需要增设控制元件，设备成本投入高，经济适用性低。

发明内容

本申请人针对上述现有液压系统闭式油箱结构复杂、耐压测试费用及设备投入成本高、经济适用性低等缺点，提供一种结构合理的液压系统隔离肺装置，结构简单，正常状态下油箱液位变化所需的气体由气囊内的干燥洁净气体循环提供，所有放气与补气都经过高精度气体过滤干燥装置，从而实现内外空气完全密封隔离，特殊状态下通过双向安全阀上下运动解决超压放气与欠压补气，无需额外的控制元件，降低设备投入成本，有较好的经济适用性。

本发明所采用的技术方案如下：

一种液压系统隔离肺装置，储气装置的上端空腔通过管路与油箱连通，储气装置的上端空腔通过隔板设有气压调节装置。

作为上述技术方案的进一步改进：

储气装置设置在主架内，主架的底部设有防护网。

所述空腔为上盖的内空腔，隔板设置在上盖的内空腔，将上盖的内空腔分为上空腔和下空腔，在隔板的中央通孔内设置气压调节装置。

所述气压调节装置包括双向安全阀，双向安全阀的外周直径与隔板的中央通孔的直径配合。

所述双向安全阀内部设置密封环，密封环中心位置设置上凸台和下凸台，上凸台和下凸台分别与压套和滑杆固定连接，压套和滑杆上分别套设有弹性元件。

还包括过滤干燥装置，过滤干燥装置设置在上空腔内；过滤干燥装置设置于双向安全阀的外周。

上盖外表面对应上空腔的位置开设若干个气孔，气孔与大气环境连通，上盖外表面对应下空腔的位置设置接头，油箱通过管路与接头连接。

双向安全阀在位于密封环上下部的外表面分别开设有通孔。

储气装置底部设有排液口，排液口处设有排液开关装置。

储气装置的开口套内设过滤干燥网。

本发明的有益效果如下：

本发明的储气装置安装在主架内，内部储气装置为全封闭式结构，通过封闭管路与油箱连接，以保证油箱内部气体交换功能，正常状态下油箱液位变化所需的气体由气囊内的干燥洁净气体循环提供，所以不与外界气体交换，特殊状态下的放气与欠压也仅是极少量气体的进出，所以不会堵塞进出气口。

本发明的顶部设置有双向安全阀，双向安全阀与外部空气之间设置有高精度气体过滤干燥装置，保证出入双向安全阀的气体为清洁与干燥的气体。由于液压系统在运行过程中会产生油雾，所以气体排出时及时进行过滤、干燥，有效防止油雾的泄漏，保护环境不被污染。

当内部储气装置处于常态化，内外气压平衡，双向安全阀中部的密封环与隔板处于同一水平位置，以实现对内部储气装置的全封闭，从而与空气气源隔绝；当内部储气装置气压小于大气气压，双向安全阀向下滑移，外部空气经过过滤、干燥后，通过双向安全阀上的通孔补充进入内部储气装置以平衡内部气压；当内部储气装置气压大于大气气压，双向安全阀向上滑移，储气装置内的气体通过双向安全阀上的通孔排出到大气环境中。本发明的内部储气装置常规工作状态时处于密封状态，只有在储气装置欠气的时候进行补气，在补气时气体过滤干燥装置发挥过滤、干燥作用，以保证补充的气体的清洁与干燥。

本发明在主架的底部设置防护网，主架可以保护储气装置，防止搬运或工作时外力损坏储气装置，防护网可以防止外部蚊虫或小动物进入咬坏储气装置。

本发明使油箱中的油液与大气环境严格隔离，杜绝了空气中的污染物与水分进入油箱，保证了空气的干燥、清洁和油品的质量。本发明整体结构简单，通过双向安全阀上下运动可以解决超压放气与欠压补气，双向安全阀的上下运动可以通过内部储气装置与大气压之间的气压差灵活的控制调节，无需增加额外的控制元件，降低了设备投入成本。本发明对油箱无耐压要求，可以适用于广泛普通的油箱，经济适用性好。

附图说明

图1为本发明的立体图。

图2为本发明的右视图。

图3为本发明的储气装置常态时的剖视图。

图4为本发明的储气装置收缩时的剖视图。

图5为本发明的储气装置膨胀时的剖视图。

图6为图3中A部的放大图。

图7为双向安全阀的立体图。

图8为本发明的工作原理图。

图中：1、储气装置；2、主架；3、上盖；4、开口套； 5、隔板；6、双向安全阀；7、弹簧；8、过滤干燥装置； 9、接头一；10、接头二；11、支架；12、密封环；13、通孔；14、滑杆；15、气孔；16、上凸台；17、压套；18、排液口；19、防护网；20、快接插头；21、气压表；22、油箱；23、过滤干燥网； 24、排液开关装置；25、下凸台；31、上空腔；32、下空腔。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1、图2所示，本发明的储气装置1设置在长方体形的主架2内，储气装置1的上端通过开口套4与主架2固定，方形的上盖3固定设置在主架2顶部。

如图3、图6所示，上盖3内部设置水平的隔板5，隔板5将上盖3内空腔分为上空腔31和下空腔32，在上盖3外表面对应上空腔31的位置开设若干个气孔15，气孔15将上空腔31与大气环境连通；下空腔32通过开口套4与储气装置1连通。本实例中，在上盖3外表面对应下空腔32的位置设置接头一9和接头二10。如图8所示，接头一9通过管道与油箱22连通，气压表21连接在接头一9与油箱22之间，以监控系统内的气压变化。接头二10通过快接插头20与充气装置连通。储气装置1的内容积显著大于油箱22的气体空间。

圆环状的过滤干燥装置8设置在上空腔31内，且设置于双向安全阀6的外周，过滤干燥装置8用于过滤及干燥外界进入的空气；支架11位于下空腔32内，并固定在隔板5的下端面上，圆筒状的双向安全阀6通过支架11设置在隔板5中央通孔上，双向安全阀6的外周直径与隔板5的中央通孔的直径配合。

如图6和图7所示，双向安全阀6内部在高度方向的中间位置水平设置密封环12，双向安全阀6在位于密封环12上下部的外表面分别开设有通孔13，本实例中双向安全阀6在位于密封环12上下部的外表面各开设有一排通孔13。当本发明处于常态时，密封环12与隔板5位于同一水平位置，上排通孔13位于上空腔31内，下排通孔13位于下空腔32内。在密封环12中心位置设有上凸台16和下凸台25，如图3、图6所示，压套17和滑杆14竖直设置在双向安全阀6的中心轴上，压套17位于上空腔31内，通过螺纹与上凸台16固定连接；滑杆14位于下空腔32内，其上端通过螺纹与下凸台25固定连接，其下端穿过支架11。压套17和滑杆14分别套设有弹簧7，上空腔31内弹簧7的两端分别抵在上盖3和上凸台16上，下空腔32内弹簧7的两端分别抵在下凸台25和支架11上。双向安全阀6通过下端的弹簧力保持位置而实现对内部储气装置1的密封，当双向安全阀6上下滑动时，可以通过弹簧力复位。压套17和滑杆14也可以套设其他弹性元件，通过弹性元件的弹性力实现位置保持以及滑动后的复位。

双向安全阀6可沿隔板5的中央通孔的内孔壁上下滑动，在滑动过程中始终保持与隔板5的中心通孔相配合，且向上滑动的极限位置不与上盖3的内端面接触，同样，其向下滑动的极限位置也不与支架11水平部分的上端面接触。滑杆14及压套17可随双向安全阀6一起上下移动，滑杆14向上移动到上限位置时，始终保持与支架11相对应的通孔相配合。

储气装置1的开口套4内部水平设有固定圆形的过滤干燥网23，当储气装置1收缩时，过滤干燥网23可以限制储气装置1向上的进程，保护上盖3内的过滤结构。储气装置1底部设有排液口18，排液口18处设有排液开关装置24，当储气装置1内有油雾时，经过沉淀到一定程度时，打开排液开关装置24排出。主架2的底部设有防护网19，主架2可以保护储气装置1，防止搬运或工作时外力损坏储气装置1，防护网19可以防止外部蚊虫或小动物进入咬坏储气装置1。

本发明的工作原理与工作过程如下：

储气装置1上端的开口与接头一9、接头二10以及双向安全阀6相连通，双向安全阀6通过过滤干燥装置8与气孔15连通。

实际工作时，如图1所示，油箱22通过管路连接到接头一9上，充气装置通过快接插头20连接到接头二10上。充气装置给储气装置1内充入过滤好的清洁空气，直至双向安全阀6的密封环12处于与隔板5同一水平位置时，关闭充气装置；充气装置可以是普通气泵，对大气进行抽取并过滤及干燥，也可以是氮气瓶等纯净惰性气体，以保证充入气体不对油液产生氧化或者水汽等腐蚀。如图3所示，此时双向安全阀6上下端的气压相等，两者之间无气压差，储气装置1处于常态化的状态，储气装置1与油箱22形成一个封闭的系统，当油箱22的油面下降，油箱22内的气腔体积增大，储气装置1内的空气通过管道补充进入油箱22的气腔内，以保持油箱22内的气压值；当油箱22的油面上升，油箱22内的气腔体积减小，油箱22内的空气则通过管路进入储气装置1内。

如图4所示，当储气装置1欠气处于收缩化状态时，双向安全阀6上部的气压大于下部的气压，出现正压差，气压差大于双向安全阀6下端的弹簧力，双向安全阀6向下滑动，双向安全阀6上部的通孔13连通上下空腔，进而连通储气装置1。外部大气从气孔15进入内腔，通过过滤干燥装置8过滤后，从双向安全阀6上部的通孔13补充进入储气装置1内，使系统内部气压保持平衡。

如图5所示，当储气装置1气压增大处于膨胀化状态时，双向安全阀6上部的气压小于下部的气压，出现负压差，气压差大于双向安全阀6上端的弹簧力，双向安全阀6向上滑动，双向安全阀6下部通孔13连通上下空腔，进而连通外部环境。储气装置1内的气体通过双向安全阀6下部的通孔13进入大气环境，排出超压气体，使系统内部气压保持平衡，保证安全。

本发明使油箱22中的油液与大气环境严格隔离，杜绝了空气中的污染物与水分进入油箱22，保证了空气的清洁度和油品的质量；气体排出时同时进行过滤、干燥步骤，有效防止液压系统内油雾的泄漏，保护外界环境不被污染。正常工作时双向安全阀6保持在中间状态，保证储气装置1中的气体纯净；特殊情况下通过双向安全阀6上下运动可以解决超压放气与欠压补气，双向安全阀6的上下运动可以通过内部储气装置1与大气压之间的气压差灵活的控制调节，无需增加额外的控制元件，降低了设备投入成本。

以上描述是对本发明的解释，不是对本发明的限定，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。