典型蓄能器结构
出处：按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册下册》第1770页（3281字）
下面就上述蓄能器的典型结构简单介绍。
(1)充气式蓄能器
充气式蓄能器的工作原理是利用蓄能器内预先充有预定压力的气体(空气或氮气)与液压泵充入蓄能器内的压力油平衡。当系统需要油液时，在气体压力作用下，使油液排出。
充气式蓄能器又分为隔离式和直接接触式。
A．隔离式蓄能器
隔离式蓄能器是指在蓄能器内的气体与液体之间有个隔离件，气体不易混入液体中。这种蓄能器能有效地利用气体的可压缩性，因而被广泛地应用。
根据隔离件的型式又可分为挠型和非挠型蓄能器。
挠型蓄能器主要有气囊式、隔膜式、盒式、金属波纹管式和活塞隔膜式等几种。
非挠式蓄能器主要有活塞式、差动活塞式和柱塞式等。
(A)气囊式蓄能器
气囊式蓄能器的工作原理是基于波义尔定理，如图28．1－2所示。在使用前，首先向蓄能器中的气囊3充以预定压力的氮气，然后用液压泵向蓄能器充油，在压力油的作用下，顶开菌形阀4，油进入容器内，压缩气囊，当气腔和液腔的压力相等时，气囊处于平衡状态，这时蓄能器内压力为泵压力。当系统需要油时，在气体压力作用下，气囊膨胀，逐渐将油液挤出。
图28．1－2 气囊式蓄能器
1－充气阀；2－壳体；3－气囊；4－菌形阀；5－阀体总成；6－卡箍；7－螺母；8－垫片；9－O形圈
这种蓄能器的优点是：气腔与油腔之间是气囊，密封可靠，二者之间无泄漏；胶囊惯性小，反应灵敏；结构紧凑、尺寸小、重量轻；维护简单；并有系列批量生产。
气囊式蓄能器的典型结构如图28．1－2(a)，它是由充气阀1、壳体2、气囊3和菌形阀4等组成。壳体2是个压力容器，其上端有个容纳充气阀1的开口。由合成橡胶制成的完全封闭的气囊3压在气门嘴上，形成一个封闭的空间。气囊经壳体下端开口塞进去后，借助于压紧螺母10固定在壳体的上部。阀体总成5用一对装在壳体开口内侧的半圆卡箍6卡住阀体5的台肩，装在壳体的下部，加上O形圈9与垫片8，用螺母7拧紧。阀体总成5中的菌形阀4的作用是防止油液全部排出时，气囊膨胀出壳体外。这种蓄能器在壳体开口处设有O形圈，当壳体内压力加大至爆破压力时，壳体的开口就先胀大，使O形圈被挤掉，油压能安全被解除。
上述为A型结构的气囊蓄能器，更换气囊不方便，为此将壳体和气囊顶部设计成“上部敞开式”结构，如图28．1－2(b)所示，称为B型结构的气囊蓄能器。
气囊可做成梨形［见图28．1－2(a)和(b)］，也可做成折合形、波纹形、十字形和三角形等。
(B)隔膜式蓄能器
隔膜式蓄能器(如图28．1－3)，以耐油橡胶代替气囊，把油和气分开。其优点是壳体为球形，重量与体积之比最小。但容量小，一般在0．95～11．4L范围内使用。
图28．1－3 隔膜式蓄能器
上述蓄能器均为挠型蓄能器，此外还有直通气囊式蓄能器、盒式蓄能器、金属波纹管式、活塞隔膜式等挠型蓄能器。
(C)活塞式蓄能器
利用活塞把油和气分开，这种型式的蓄能器称为活塞式蓄能器(见图28．1－4)。
图28．1－4 活塞式蓄能器
1－活塞；2－缸筒；3－充气阀
这种蓄能器的优点是：结构简单，寿命长。但活塞惯性大，又有密封摩擦阻力，因而反应灵敏性差；加工精度要求较高，密封困难，不适于作吸收脉动和液压冲击用。
(D)差动活塞式蓄能器
这种蓄能器主要由一个直径较大的气缸装在一个直径较小的液压缸的上面组成(见图28．1－5．)。这种蓄能器活塞下端的液压力总是大于上端的空气压力，这就有效地防止空气渗入油中。
图28．1－5差动活塞式蓄能器
1－单向阀；2－调节阀；3－压缩空气；4－气腔；5－空气活塞；6．9－密封；7－油活塞；8－放气口；10－油腔；11－进、排油口
上述两种蓄能器属于非挠型蓄能器。此外还有柱塞式蓄能器也属非挠型蓄能器。
B．直接接触式蓄能器
这种蓄能器(见图28．1－6)由一个封闭的壳体组成，壳体顶部有充气阀2，底部有进出压力油5。气体封闭在壳体上部，液体处在壳体下部，气液直接接触。
图28．1－6 直接接触式蓄能器
1－压缩空气；2－充气阀；3－高液位指示器；4－低液位指示器；5－压力油进出口
这种蓄能器优点：容量大，惯性小，反应灵敏，占地面积小，没有机械摩擦损失。但由于气液直接接触，气体易被液体吸收，使系统工作不稳定，易产生气蚀使元件损坏；不宜与高速泵一起使用，以免混在液体中的空气引起气蚀危及系统；所用气体必须为惰性气体，费用大；只能垂直安放，确保气体被封在壳体上部。
这种蓄能器适用于大流量的低压系统。
(2)重力式蓄能器
这种蓄能器(见图28．1－7)是利用重物(重锤)的重量，通过活塞作用在油液上而产生压力能。其压力大小取决于重物的重量和柱塞大小。
图28．1－7 重力式蓄能器
1－柱塞；2－重锤；3－缸体；4－油进出口
这种蓄能器的优点：结构简单，容量大，压力高而恒定，在输出油液的整个过程中，压力与输出速度无关。但体积大，笨重，惯性大，反应不灵敏。
这种蓄能器适于蓄能用。
(3)弹簧式蓄能器
这种蓄能器(见图28．1－8)是利用弹簧力作用于活塞上，使之与压力油的压力相平衡，以储存压力能。蓄能器产生的压力取决于弹簧的刚度和压缩量。
图28．1－8 弹簧式蓄能器
1－壳体；2－弹簧；3－活塞；4－液腔；5－盖
这种蓄能器的优点：结构简单，反应尚还灵敏，但容量小(容量大则笨重)，使用寿命取决于弹簧寿命。不宜用于循环频率高的场合。
用途：一般用于小容量，低压(p≤12MPa)，循环频率低的系统，用作蓄能和缓冲。