[发明专利]一种柱塞式液压能量回收装置有效
申请号: | 201410481649.X | 申请日: | 2014-09-19 |
公开(公告)号: | CN104295436A | 公开(公告)日: | 2015-01-21 |
发明(设计)人: | 王滔;胡徐趣;周志雄 | 申请(专利权)人: | 湖南大学 |
主分类号: | F03C1/26 | 分类号: | F03C1/26;H02K35/02 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 410082 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 柱塞 液压 能量 回收 装置 | ||
技术领域
本发明涉及液压能量回收技术,尤其涉及一种将液体压力能转换成电能的液压能量回收装置。
背景技术
在工业领域存在较多可供回收再利用的液压能量,比如海水淡化、合成氨等化工系统排出的废液通常具有较高的余压,又如液压传动系统中当执行器处于超越负载或制动工况时会在负载腔产生高压油液。能量回收是实现节能降耗的有效技术手段,常见的液压能量回收方法有两种,一种利用待回收的压力能直接为泵输出的液体增压,从而减少系统的总能耗;另一种将待回收的压力能转换为电能后供给电网、电储能元件或电气设备,从而实现能量的二次利用。
对于上述第二种能量回收方法,目前通常采用液压马达和发电机同轴连接组成能量回收装置,这种安装组合方式往往还需要联轴器和支架,导致整个装置的重量和占用空间均较大;联轴器安装过程中不可避免会出现不同心情况,易于带来振动和噪声;多对轴承支撑结构和联轴器传动降低了装置整体的机械效率;加之伸出轴的存在,增加了外泄漏的可能性。针对以上问题,有学者对液压马达和发电机的集成设计进行了研究,但现有方案主要是将液压马达转子和发电机转子并排或嵌套安装,并没有在原理上做到液压能到电能的直接转换,在减小体积方面改进有限。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种柱塞式液压能量回收装置,它能直接将液压能转换为电能,结构紧凑,可替代现有的由液压马达和发电机组合的液压能量回收装置。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种柱塞式液压能量回收装置,包括壳体,在壳体的两侧分别固定设置左端盖和右端盖,贯穿壳体的旋转轴与壳体转动相连;在壳体内设有空心圆柱型的缸体,缸体套装在旋转轴的外表面,缸体的右侧紧贴配流盘,在缸体的左侧设置斜盘;在壳体的内表面固定设置线圈,此线圈包围在缸体的外部;在缸体内设有N个贯穿缸体的柱塞孔,N为大于1的奇数,每个柱塞孔内均设有与柱塞孔内表面滑动相连的柱塞;在每个柱塞内设置有空心圆柱型的永磁体;柱塞的头部与滑靴转动相连,滑靴紧贴斜盘的斜面并沿着斜盘的斜面滑动;通油接头与右端盖固定相连,通油接头上设有进油口和出油口,右端盖内设有进油通道和进油通道,配流盘上设有进油窗口和出油窗口,通油接头上的进油口、右端盖内的进油通道和配流盘上的进油窗口依次相连通,通油接头块上的出油口、右端盖内的出油通道和配流盘上的出油窗口依次相连通。
作为本发明的柱塞式液压能量回收装置的进一步改进:在左端盖内设有左轴承,在右端盖内设有右轴承,旋转轴的左右两端分别与左轴承和右轴承相连。
作为本发明的柱塞式液压能量回收装置的进一步改进:柱塞的头部与滑靴铰接,滑靴的外表面与回程盘相连,球铰与回程盘球面铰接;在旋转轴与缸体内圈之间的间隙内设置顶杆和回程弹簧,顶杆的两端分别抵着回程弹簧和球铰,从而使滑靴紧贴斜盘的斜面。
作为本发明的柱塞式液压能量回收装置的进一步改进:在壳体上设有接线盒,线圈的导线引入至接线盒内。
作为本发明的柱塞式液压能量回收装置的进一步改进:斜盘和配流盘分别通过销固定在左端盖和右端盖内侧。
作为本发明的柱塞式液压能量回收装置的进一步改进:在壳体上设有泄油口。
本发明与背景技术相比,具有有益的效果是:
本发明将液压马达和发电机的功能高度融合为一体,可实现液压能到电能的直接转换,结构紧凑,体积小,重量轻,而且可节约原材料,降低制造成本。本发明去掉了中间传动环节和一对轴承,可提高机械效率;没有伸出轴,密封可靠,减少了外泄漏途径;安装使用方便,振动和噪声小。本发明可用于替代现有的由液压马达和发电机组合的液压能量回收装置,特别是应用于安装空间有限的移动设备。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
图1是本发明的柱塞式液压能量回收装置的剖视结构示意图;
图2是图1中A-A的剖面图。
图中:1、左端盖,2、左轴承,3、螺钉,4、销,5、接线盒,6、滑靴,7、回程盘,8、柱塞,9、永磁体,10、弹簧座,11、垫圈,12、泄油口,13、销,14、密封圈,15、右轴承,16、通油接头,17、右端盖,18、壳体,19、配流盘,20、挡圈,21、回程弹簧,22、顶杆,23、线圈,24、旋转轴,25、缸体,26、球铰,27、回程盘,28斜盘。
具体实施方式
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