浅谈蓄能器制造业的发展现状

张丽飞

（宁波市特种设备检验研究院，浙江宁波315000）

浅谈蓄能器制造业的发展现状

张丽飞

（宁波市特种设备检验研究院，浙江宁波315000）

主要介绍了蓄能器制造业除了有国家标准的囊式蓄能器以外，根据用户的需求已研制开发的几种新型的蓄能器产品。

蓄能器；储存能量；吸收脉动；稳定系统压力

蓄能器是液压系统中的一个重要液压元件，它在液压系统中起着储存能量、稳定压力、吸收脉动、吸收冲击、补偿容量、缓冲等作用，广泛应用于各个工业领域，随着自动化进程的飞速发展，蓄能器的应用及需求量快速增长。

奉化蓄能器的制造占整个蓄能器制造业的半壁江山，产量占70%以上，制造企业众多，但规模不大、品种单一、规格不多，目前生产的蓄能器几乎只有一种产品—节囊式蓄能器[1]。这品种单一的蓄能器制约着制造企业的发展，企业要持续发展，提高竞争力，必须要加强新技术、新产品的发展，上规模、上等级，提高企业层次，这样在众多的制造业中有更高的竞争力，有更大的生存空间。可喜的是，已有企业对新产品的开发很重视。本文简单介绍具有代表性已研制开发的蓄能器新产品的情况。

1 汽车用隔膜式蓄能器

汽车用隔膜式蓄能器是汽车液压控制系统中的必要装置，在液压控制系统中主要起储存和释放压力能的作用，同时还具有稳压、缓冲、消除脉动等功能，要求体积小、重量轻、响应快、温度适应性强。

汽车用隔膜式蓄能器壳体用原材料从常规的气瓶用无缝管[2]，改为压力容器常用材料板材，小规模隔膜式蓄能器球形封头由原旋压改为冲压成型，结构成型由原螺纹连接成型改为焊接成型工艺，从而实现体积小、重量轻、减小泄漏的目的。达到小巧、轻便、耐用，替代进口汽车用隔膜式蓄能器和其他结构形式的隔膜式蓄能器。由于汽车工业的大发展，且汽车用隔膜式蓄能器属于一次性使用装置，需求量极大。因此，开发该产品研究起点高、效益好，可以形成自主的知识产权以及技术成果产业化，将产生巨大的社会效益和经济效益。

2 C型蓄能器

（1）C型蓄能器采用双进油口和球部侧向充气结构，管状胶囊[3]与液压管路联通，囊内过油，壳体充气回收油压脉动能量，稳定系统压力。

（2）采用管状胶囊，在胶囊两端设置V形密封环，确保系统的密封，结构简单、形状特殊。

（3）胶囊采用丁腈橡胶，耐疲劳，囊内设置多孔管，防止胶囊破损。

（4）采用螺纹连接安装在油压管路中，可回收油压脉动能量的95%左右。

3 液压隔膜式蓄能器（直筒式）

目前国内外液压隔膜式蓄能器采用焊接式，由于压力高，焊接要求很高，同时内装橡胶隔膜，焊接时橡胶隔膜质量难以保证，而且该产品橡胶隔膜一破就无法修复，是一次性产品，使用成本高。为此研发设计了一种新型的液压隔膜式蓄能器，在保证安全使用性能的前提下，避免了焊接、修复方便，可以多次使用。

先进性：

（1）连接与密封先进。

（2）可以修多次使用，大大降低使用成本。

创新性：

（3）突破了液压隔膜式蓄能器固有模式，结构新颖，较新的密封结构。

（4）将一次性产品变为可修复多次使用产品。

4 管路式蓄能器

管状式蓄能器减少管路振动，消除口噪音，保持恒定压力，使蓄能器能适用于管路安装，工艺简单，同时不用热压成形，使其成为更具环保、节能的新型蓄能器。

先进性：

（1）可直接串联安装在管路系统中，减少管路振动。

（2）结构形式和制造工艺简单。

（3）节能。

（4）安装维护方便。

创新性：

（5）制造过程不采用传统的热旋压成型，节能而且降低成本。

（6）特殊的皮囊结构。

（7）简单而方便的安装方式，

5 活塞式蓄能器

活塞式蓄能器[4]具有寿命长、低噪音、无振动、安装容易、节省能源、维护方便，适用于储能、高压吸收脉动的功能。活塞式蓄能器由于其设计制造要求高，在国内只有少量生产且未形式产品系列，且无国标和行标。

先进性：

（1）国内活塞式蓄能器尚无国家标准和行业标准，通过研制编制企业标准后向全国锅炉压力容器标准化技术委员会报送备案。

（2）GB/T20663《囊式蓄能用压力容器》最高设计压力为≤63MPa，活塞式蓄能器设计压力接近100MPa，容积范围扩展为0.1—150L，提高蓄能器的功能，扩大蓄能器的应用范围

创新性：

（3）形成系列化活塞式蓄能器产品。

（4）壳体和活塞结构形式的选择与设计编制活塞式蓄能器产品企业标准。

（5）通过密封材料的选择与结构形式的研究，设计耐疲劳和高寿命的密封材料与结构形式。

（6）设计压力由常规囊式蓄能器的31.5 MPa提高到接近100 MPa，容积范围为0.1-150 L左右，扩大蓄能器的应用范围。

（7）设计最大流量50L/S，活塞的速度高达5 m/s.

6 无缝球形蓄能器

无缝球形蓄能器采用无焊接旋压成形的方法成球形状，并承受高压、重量轻、体积大，替代进口焊接，锻制的隔膜式蓄能器，并取代焊接式隔膜式蓄能器一次使用的缺陷。安装维护方便，无缝球形蓄能器同时也取代囊式蓄能器维护上的方便。

主要技术指标：

（1）由于外形是球体形状，不受应力集中的影响，产品更具安全性和可靠性。

（2）球体形状的蓄能器，重量轻，在相同压力容积下，使用的材料较常规的锻造蓄能器节省材料一半以上。

（3）球体形状相同压力容积下，由于没有应力集中，体积比常规的蓄能器大。

7 缠绕式蓄能器

缠绕式蓄能器采用复合材料，复合材料由增强材料和基体材料以及内衬材料组成，内衬材料主要起蓄能器壳体结构成型和结构层协同变形作用，提高壳体的力学性能，选用薄型低合金钢无缝钢管或铝合金。增强材料主要起承载作用，采用高强度中模量碳素纤维。基体材料选用航天43研究所研制成功的应用于航天设备的树脂配方。

主要技术经济指标：

（1）节能、环保：缠绕式蓄能器壳体采用铝合金或薄型无缝钢管，节约钢材，缠绕工艺无污染，是节省资源和环保的产品。

（2）重量轻、承压高：缠绕式蓄能器壳体采用铝合金比常规蓄能器壳体轻65%，采用低合金钢轻50%。高强度中模量碳素纤维可使蓄能器的承压能力高于40MPa.

（3）耐腐蚀：复合材料具有良好的耐腐蚀性。

（4）耐低温：缠绕式蓄能器比常规蓄能器更具耐低温性能，从而为特殊环境下应用创造了条件。

以上七种新颖的蓄能器产品已有多种获得国家专利，企业以蓄能器为主导产品，完善公司的蓄能器设计、制造质量保证体系，研发多品种、高精度、高效率、高技术含量和高安全技术性能的蓄能器并提供与之配套的液压元件及设备，从而不断满足客户的个性化需要，使企业逐步走向国内外同行业的技术领先地位，拓宽公司产业化的生产前景，从而产生巨大的经济效益和社会效益。

8 结束语

蓄能器不仅是液压控制系统的重要元件之一，而且是节能产品，属于国家支持的高新技术领域（新能源及节能技术和高新技术改造传统企业）中的新能源及节能技术范围，具有较好发展前景。蓄能器生产企业在众多制造业中，要有更高的竞争力，必须重视新产品的研发，才能使企业更大更强。

[1]GB/T20663-2006《囊式蓄能用压力容器》.

[2]GB18248《气瓶用无缝钢管》.

[3]HG2331-1992《液压隔离式蓄能器用胶囊》.

[4]Q/FCRY 05-2014《活塞式蓄能器》，备案号CSCBPV-Q-183-2014.

Development Status of Energy Accumulator Manufacturing

ZHANG Li-fei
（Ningbo Institute of Special Equipment Inspection，Ningbo Zhejiang 315000，China）

This paper is to introduce manufacturing industry of energy accumulator，besides those meet thenational standards，other energy accumulators which are designed by the customers requirements are also introduced.

energy accumulator；energy storage；absorb pulsation；stable system pressure

T H86

A

1672-545X（2016）09-0234-03

2016-06-16

张丽飞（1966-），女，浙江慈溪人，大专，工程师，研究方向为压力容器先进制造技术。