储能器氮气压力自动调整系统及其控制方法与流程

本发明涉及储能器控制，特别涉及一种储能器氮气压力自动调整系统及其控制方法。

背景技术：

1、对于压铸机等配套有储能器的液压设备，由于其储能器内部的氮气温度随外界温度变化，使得其氮气压力也随之发生变化。举例来说，中国中部地区冬天温度达到0℃，夏天温度达到30℃以上，二者之间相差30摄氏度以上；在储能器内部空间不变的情况下，当外界温度升高时其内部氮气气压值随之升高，当外界温度降低时其内部氮气气压值随之降低，从而使得储能器内部氮气压力存在5~10bar幅度的变化。这大大影响储能器的储能效果，进而影响液压设备的性能。

2、在现有技术中，其解决办法是当外界温度过高时释放储能器内部的部分氮气，当外界温度过低时往储能器内部注入氮气，以维持储能器内部的氮气气压值稳定。如此一来，由于需要实时观测外界温度以对储能器的氮气气压值进行相应调整操作，从而导致作业人员的工作量增加。

3、要说明的是，上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种储能器氮气压力自动调整系统及其控制方法，旨在实现能够对储能器内部的氮气压力进行自动调整，避免增加作业人员的工作量。

2、为实现上述目的，本发明提出一种储能器氮气压力自动调整系统，应用于储能器；所述储能器氮气压力自动调整系统包括氮气补充装置，所述氮气补充装置包括气体端以及液体端，所述气体端连接所述储能器，所述液体端连接储液箱；所述氮气补充装置的内部划分为气体腔室以及液体腔室，所述气体腔室与所述液体腔室之间通过隔断层相隔，其中至少部分所述隔断层可活动；所述气体腔室与所述气体端相互连通，所述液体腔室与所述液体端相互连通；在所述液体端与所述储液箱之间安装有液体调整机构，所述液体调整机构用于将所述储液箱中的液体注入至所述液体腔室，或者将所述液体腔室中的所述液体释放至所述储液箱；其中，所述气体腔室设置有气压检测装置，所述气压检测装置用于检测所述气体腔室的气压值；所述气压检测装置与所述液体调整机构电性连接。

3、在一实施方式中，所述液体调整机构包括第一管路以及第二管路，所述第一管路以及所述第二管路的两端均分别连接所述液体端以及所述储液箱；其中所述第一管路中沿所述储液箱往所述液体端方向依次设置有泵电机以及储能阀，所述第二管路设置有泄压阀；所述气压检测装置与所述泵电机、所述储能阀以及所述泄压阀电性连接。

4、在一实施方式中，所述第一管路还设置有单向阀，所述单向阀位于所述储能阀与所述液体端之间，所述单向阀的通行方向指向所述液体端。

5、在一实施方式中，所述第一管路还设置有过滤器，所述过滤器设置在所述储液箱与所述泵电机之间。

6、在一实施方式中，所述第一管路还设置有节流器，所述节流器设置在所述泵电机与所述储能阀之间。

7、在一实施方式中，所述液体调整机构还包括第三管路，所述第三管路的入口端设置在所述第一管路的所述泵电机与所述储能阀之间，所述第三管路的出口端设置在所述第二管路的所述泄压阀与所述储液箱之间，所述第三管路中设置有安全阀，所述安全阀的通行方向指向所述第二管路。

8、在一实施方式中，所述液体调整机构还包括第四管路，所述第四管路的入口端与所述储能阀的卸液端相连接；所述第四管路的出口端与所述第二管路相连通，且所述第四管路的出口端设置在所述泄压阀与所述储液箱之间。

9、在一实施方式中，所述气体端与所述储能器之间设有输气管路，所述输气管路与所述气体端之间设有第一关断阀，所述输气管路与所述储能器之间设有第二关断阀。

10、为实现上述目的，本发明提出一种储能器氮气压力自动调整控制方法，应用于上述任一项所述的储能器氮气压力自动调整系统；所述储能器氮气压力自动调整控制方法包括如下步骤：

11、在液压设备运行之前，设置预设气压值区间p0；

12、检测所述气体腔室中的气压值p1，判断所述气压值p1是否处于预设气压值区间p0的范围内；

13、若所述气压值p1处于预设气压值区间p0的范围内，则运行所述液压设备；

14、若所述气压值p1不处于预设气压值区间p0的范围内，则调整所述液体腔室的空间体积，进而调整所述气体腔室的空间体积，从而调整所述气体腔室中的气压值p1。

15、在一实施方式中，所述若所述气压值p1不处于预设气压值区间p0的范围内，则通过所述液体调整机构调整所述液体腔室的空间体积的步骤，包括如下步骤：

16、当气压值p1高于预设气压值区间p0的范围，则将所述液体腔室中的所述液体释放；

17、当气压值p1低于预设气压值区间p0的范围，则将所述液体注入至所述液体腔室。

18、本发明的技术方案通过气压检测装置自动检测氮气补充装置中气体腔室的气压值，由于气体腔室通过气体端与储能器相互连通，因此气体腔室与储能器内部的气压值可视为相等；通过判断该气压值与预设气压值区间之间的关系，再根据其关系对液体调整机构进行相应的操作。具体地，利用液体调整机构将储液箱中的液体注入至液体腔室，或者将液体腔室中的液体释放至所述储液箱；通过调整液体腔室中液体的容量以调整液体腔室的空间体积，由于液体腔室与气体腔室之间通过隔断层相互分隔，其中至少部分隔断层可活动，而氮气补充装置的内部空间体积固定不变，当液体腔室的空间体积发生变化时，通过隔断层随之影响气体腔室的空间体积；可以理解地，当液体注入以使液体腔室的空间体积增大时则气体腔室的空间体积减小，反之则反；在氮气总量维持不变的情况下，气体腔室的空间体积的改变必然会引起其内部的气压值改变，从而对气体腔室中的气压值进行调整，进而达到调整储能器的内部气压值的目的。由于上述过程无需人工干涉，从而实现能够对储能器内部的氮气压力进行自动调整，避免增加作业人员的工作量；同时确保储能器中的氮气压力维持在恒定区间，有效减少外界温度变化所导致氮气压力变化以至于影响液压设备的不良情况发生。并且地，在上述过程中不存在氮气释放泄压等情况，以及液体腔室的液体释放至储液箱能够被循环使用，即有效避免资源浪费、有利于节能环保。

19、同时，通过上述方法能够在确保液压设备在正常运行之前，储能器内部的氮气能够维持在设定值内的恒定压力状态，当压力正常时，再开始运行液压设备，确保注压的质量以及稳定性。

技术特征：

1.一种储能器氮气压力自动调整系统，应用于储能器；其特征在于：所述储能器氮气压力自动调整系统包括氮气补充装置，所述氮气补充装置包括气体端以及液体端，所述气体端连接所述储能器，所述液体端连接储液箱；所述氮气补充装置的内部划分为气体腔室以及液体腔室，所述气体腔室与所述液体腔室之间通过隔断层相隔，其中至少部分所述隔断层可活动；所述气体腔室与所述气体端相互连通，所述液体腔室与所述液体端相互连通；在所述液体端与所述储液箱之间安装有液体调整机构，所述液体调整机构用于将所述储液箱中的液体注入至所述液体腔室，或者将所述液体腔室中的所述液体释放至所述储液箱；其中，所述气体腔室设置有气压检测装置，所述气压检测装置用于检测所述气体腔室的气压值；所述气压检测装置与所述液体调整机构电性连接。

2.如权利要求1所述的储能器氮气压力自动调整系统，其特征在于：所述液体调整机构包括第一管路以及第二管路，所述第一管路以及所述第二管路的两端均分别连接所述液体端以及所述储液箱；其中所述第一管路中沿所述储液箱往所述液体端方向依次设置有泵电机以及储能阀，所述第二管路设置有泄压阀；所述气压检测装置与所述泵电机、所述储能阀以及所述泄压阀电性连接。

3.如权利要求2所述的储能器氮气压力自动调整系统，其特征在于：所述第一管路还设置有单向阀，所述单向阀位于所述储能阀与所述液体端之间，所述单向阀的通行方向指向所述液体端。

4.如权利要求2所述的储能器氮气压力自动调整系统，其特征在于：所述第一管路还设置有过滤器，所述过滤器设置在所述储液箱与所述泵电机之间。

5.如权利要求2所述的储能器氮气压力自动调整系统，其特征在于：所述第一管路还设置有节流器，所述节流器设置在所述泵电机与所述储能阀之间。

6.如权利要求2所述的储能器氮气压力自动调整系统，其特征在于：所述液体调整机构还包括第三管路，所述第三管路的入口端设置在所述第一管路的所述泵电机与所述储能阀之间，所述第三管路的出口端设置在所述第二管路的所述泄压阀与所述储液箱之间，所述第三管路中设置有安全阀，所述安全阀的通行方向指向所述第二管路。

7.如权利要求2所述的储能器氮气压力自动调整系统，其特征在于：所述液体调整机构还包括第四管路，所述第四管路的入口端与所述储能阀的卸液端相连接；所述第四管路的出口端与所述第二管路相连通，且所述第四管路的出口端设置在所述泄压阀与所述储液箱之间。

8.如权利要求1所述的储能器氮气压力自动调整系统，其特征在于：所述气体端与所述储能器之间设有输气管路，所述输气管路与所述气体端之间设有第一关断阀，所述输气管路与所述储能器之间设有第二关断阀。

9.一种储能器氮气压力自动调整控制方法，其特征在于：应用于如权利要求1至8任一项所述的储能器氮气压力自动调整系统；所述储能器氮气压力自动调整控制方法包括如下步骤：

10.如权利要求9所述的储能器氮气压力自动调整控制方法，其特征在于：所述若所述气压值p1不处于预设气压值区间p0的范围内，则通过所述液体调整机构调整所述液体腔室的空间体积的步骤，包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种储能器氮气压力自动调整系统及其控制方法，涉及储能器控制技术领域，该储能器氮气压力自动调整系统包括氮气补充装置，所述氮气补充装置包括气体端以及液体端；所述氮气补充装置的内部划分为气体腔室以及液体腔室，所述气体腔室与所述液体腔室之间通过隔断层相隔；在所述液体端与所述储液箱之间安装有液体调整机构。本发明提供的技术方案能够减少工人劳动强度，也能减少调整系统内的氮气浪费。另外，相对现有的技术方案，本案采用的调节方式是在设备正常运行前的自动调压，确保压力处于设定范围再开始正常运行，这种方案能够让蓄能器的氮气压力更加控制稳定，压射不会因储能器氮气不稳定造成压射参数不稳定。

技术研发人员：周俊,汪宝生,冯永胜
受保护的技术使用者：伊之密股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/19