气管接头、充气模块、蓄能装置、液压打桩锤的制作方法

1.本发明涉及流体充放设备领域，具体涉及一种充气模块，它包括一种气管接头，它可以应用在对液压打桩锤的蓄能装置的充放气场合中。


背景技术：

2.专利文献cn104912854a记载了一种单阀气液式液压打桩锤，包括配油舱、单阀芯二位三通电液换向阀、储气舱、双介质液压缸、三个高压蓄能器、三个低压蓄能器、两个导油钢管和配气舱。其中，高压蓄能器与液压系统的高压进油油路连通，高压蓄能器的内部压力需要与液压系统的进油压力相匹配；低压蓄能器与液压系统的低压回油油路连通，低压蓄能器的内部压力需要与液压系统的回油压力相匹配。如果高压蓄能器与液压系统的进油压力不匹配，或者低压蓄能器与液压系统的回油压力不匹配，将对液压打桩锤的液压系统产生不良影响，进而影响液压打桩锤的正常使用。一般的，为使蓄能器内压力与液压系统压力相匹配，需要及时向蓄能器内充入氮气或排出氮气。因此，合适的充放气装置属于蓄能器的配套部件。
3.一种现有的蓄能器，它连接有阀门，阀门具有连接座和用于开闭连接座内的阀芯气道的阀芯，阀芯与连接座螺纹连接，阀芯气道在阀芯的侧面设有第一阀芯气孔，阀芯气道在阀芯的端面设有与蓄能器内腔相连通的第二阀芯气孔。使用时，旋出阀芯，使第一阀芯气孔露出于连接座和阀芯之间的空腔时，蓄能器内腔就可以通过阀芯气道与蓄能器外方相连通，就可以实现对蓄能器的充放气作业；旋进阀芯，使第一阀芯气孔被连接座遮挡，蓄能器内腔与蓄能器外方就会被连接座和阀芯之间的密封体截断，可以避免蓄能器内腔气体泄到蓄能器外方，或者蓄能器外方气体进入蓄能器内腔。
4.现有的压缩天然气充气阀上设有气管接头，用于向容器内充入压缩天然气。专利文献cn209458450u记载了一种带充气头的汽车用压缩天然气充气阀结构就仅适用于向气罐内充气。但蓄能器的阀门上设有用于开闭连接座内的阀芯气道的阀芯，在未开启阀芯时，不能实现充气作业。发明人检索现有技术后，未发现可以用于对蓄能器充放气作业的气管接头。


技术实现要素：

5.本发明的第一目的是提供一种气管接头，其结构便于开闭充放气通道。
6.本发明的第二目的是提供一种充气模块，其结构适于实现向容器内充气。
7.本发明的第三目的是提供一种蓄能装置，其结构便于调整蓄能器内腔的气压。
8.本发明的第四目的是提供一种液压打桩锤，以提高液压打桩锤的系统稳定性。
9.本发明中，对相关技术术语解释如下：
10.管道连通，指通过管道连通两个管口，管道根据需要可以选择硬管、软管。受管道连接技术条件限制，用于形成管道的动密封连接、静密封连接均可以视为管道壁上不存在泄流口。
11.本发明的技术方案是：
12.一种气管接头，用于连接阀门，所述阀门具有连接座和用于开闭连接座内的阀芯气道的阀芯，所述气管接头包括管连接套、阀芯操作工具和接管座套；所述阀芯操作工具活动设置在所述管连接套内，所述阀芯操作工具设有用于与所述阀芯配合的工具部和用于连通所述阀芯气道的第一气道；所述接管座套活动套设在所述管连接套上，在所述接管座套上设有第二气道；所述管连接套上设有用于管道连通所述第二气道的第三气道；在所述阀芯截止所述阀芯气道时，所述阀芯操作工具截止所述第三气道，在所述阀芯开通所述阀芯气道时，所述第三气道与所述第一气道管道连通，且所述第一气道与所述阀芯气道相连通。
13.优选的，所述阀芯操作工具与所述管连接套螺纹连接，所述第一气道在所述阀芯操作工具的侧面设有第一开孔，所述阀芯操作工具在所述管连接套的截止位时，所述管连接套密封所述第一开孔，所述阀芯操作工具在所述管连接套的开通位时，所述第一开孔与所述第三气道相连通。
14.优选的，所述阀芯与所述连接座螺纹连接，所述管连接套内设有第一防脱限位部和第二防脱限位部，所述阀芯操作工具包括工具头、压簧和操控头，所述工具部设置在所述工具头上，所述工具头与所述操控头移动副连接，所述压簧的两端分别抵压所述工具头在所述第一防脱限位部上、抵压所述操控头在所述第二防脱限位部上。
15.进一步优选的，所述操控头与所述管连接套螺纹连接，所述第一气道包括设置在所述工具头上的第1a分段流体管道和设置在所述操控头上的第1b分段流体管道，所述第1a分段流体管道与所述第1b分段流体管道相连通，所述第1b分段流体管道在所述操控头的侧面设有第一开孔，所述操控头在所述管连接套的截止位时，所述管连接套密封所述第一开孔，所述操控头在所述管连接套的开通位时，所述第一开孔与所述第三气道相连通。
16.优选的，所述管连接套的连接端还设有用于固定连接所述连接座的螺纹部。
17.优选的，所述螺纹部与所述连接座固定连接时，所述管连接套和所述连接座形成用于连接所述第一气道和所述阀芯气道的管道壁。
18.一种充气模块，包括截止阀、卸放阀和前述的气管接头，所述截止阀与所述第二气道通过连接管相连通，所述卸放阀的进气口与所述连接管相连通。
19.优选的，还包括高压压力表、低压压力表和低压表阀，所述高压压力表的检测口与所述截止阀和所述卸放阀之间的管道相连通，所述低压表阀的进气口与所述卸放阀和所述第二气道之间的管道相连通，所述低压表阀的出气口与所述低压压力表的检测口相连通。
20.一种蓄能装置，包括蓄能器、阀门和前述的气管接头，所述阀门具有连接座和用于开闭连接座内的阀芯气道的阀芯，所述阀芯与所述连接座螺纹连接，所述阀芯气道在所述阀芯的侧面设有第一阀芯气孔，所述阀芯气道在所述阀芯的端面设有与所述蓄能器内腔相连通的第二阀芯气孔；所述管连接套的连接端与所述连接座固定连接形成管道壁，所述工具部用于拆装所述阀芯，以使所述阀芯操作工具截止所述第三气道，或者，所述第三气道与所述第一气道管道连通，且所述第一气道与所述阀芯气道相连通。
21.优选的，还包括阀门总成，所述阀门总成包括截止阀、卸放阀、高压压力表、低压压力表和低压表阀，所述截止阀与所述第二气道通过连接管连通，所述卸放阀的进气口与所述截止阀和所述第二气道之间的管道相连通，所述高压压力表的检测口与所述截止阀和所述卸放阀之间的管道相连通，所述低压表阀的进气口与所述卸放阀和所述第二气道之间的
管道相连通，所述低压表阀的出气口与所述低压压力表的检测口相连通。
22.一种液压打桩锤，包括锤体壳、重锤、液压供油装置和前述的蓄能装置，所述蓄能装置设置在所述锤体壳上。
23.本发明的有益效果是：
24.1.通过操作阀芯操作工具，就可以调整阀芯的第一阀芯气孔相对于连接座的位置，使阀门处于开通或截止状态。阀门处于截止状态(也即阀芯截止阀芯气道)时，阀芯操作工具截止第三气道；阀门处于开通状态(也即阀芯开通阀芯气道)时，第三气道与第一气道管道连通，且第一气道与阀芯气道相连通。第一气道与阀芯气道相连通的方式是：连接座和管连接套形成连通第一气道及阀芯气道的管道壁。使用本发明的气管接头，可以方便的连通流体充放管道与阀芯气道，并在需要时开通或截止流体充放管道与阀芯气道的连接。此处，由于阀芯操作工具可以截止第一气道，这样，可以避免外部湿气及尘土进入与气管接头连接的流体充放管道内，提高流体充放过程的流体清洁度。
25.2.工具头、压簧、操控头与第一防脱限位部、第二防脱限位部构造成可调长的阀芯操作工具时，可以降低气管接头的体积。
26.3.通过调整操控头在管连接套的位置，即管连接套密封第一开孔实现第一气道与第三气道的截止，即第三气道与第一开孔对位时，实现第一气道与第三气道的连通。
27.4.管连接套与连接座螺纹连接时，在连接管连接套与连接座时，需要转动管连接套。此时，管连接套与接管座套的活动连接，阀芯操作工具与管连接套的活动连接的结构设置，可以在不扭转与第一气道连接的连接管的条件下将管连接套旋装在连接座上，或从连接座上旋出。阀芯操作工具与管连接套螺纹副连接，结构简单，使用方便。尤其是螺纹副采用密封螺纹时，效果更好。
28.5.泄放阀是采用控制阀体内的启闭件的开度来调节介质的流量的器件。截止阀与卸放阀配合可以同时实现充放气作业，即蓄能器内的压力大于卸放阀开启压力时，蓄能器放气，蓄能器内的压力小于卸放阀开启压力，且截止阀的另一端连接气源时，可以向蓄能器内充气。
29.6.蓄能器包括充气模块时，通过控制充气模块的使用状态，可以方便的调整蓄能装置内的气压。
30.7.液压打桩锤安装有蓄能装置时，通过蓄能装置调整蓄能器压力与液压供油装置的压力平衡，可以提高液压打桩锤的装置稳定性。
附图说明
31.图1为一种本发明的气管接头的剖视图。
32.附图标记说明，10
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管连接套，101
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固定部，102
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第三气道，11
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手轮，12
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接管座套，121
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第二气道，13
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阀芯操作工具，131
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第一气道，133
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第二开孔，134
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工具部，135
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第一防脱销孔，136
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第二防脱销孔，16
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活动销，171
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第一密封圈，172
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第二密封圈，173
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第三密封圈，174
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第四密封圈。
33.图2为又一种本发明的气管接头的剖视图。
34.附图标记说明，10
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管连接套，101
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固定部，102
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第三气道，11
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手轮，12
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接管座套，121
‑
第二气道，13
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工具头，131
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第1a气道，133
‑
第二开孔，134
‑
工具部，135
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第一防脱销孔，
136
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第二防脱销孔，14
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操控头，141
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第1b气道，15
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压簧，16
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活动销，171
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第一密封圈，172
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第二密封圈，173
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第三密封圈，174
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第四密封圈。
35.图3为一种本发明的充气模块的结构图。
36.图4为一种本发明的蓄能装置的阀门总成的立体图；
37.图5为图4所示的阀门总成的管路结构图。
38.图6为一种本发明的液压打桩锤的锤体的俯视图，图中示意性地透视了阀门。
39.图7为一种本发明的蓄能装置的局部结构示意图。
40.附图标记说明，1
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气管接头，2
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连接管，3
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阀门总成，30
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管头基座，301
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卸放口，31
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高压侧管接口，32
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截止阀，33
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高压压力表，34
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卸放阀，35
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低压表阀，36
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低压压力表，37
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低压侧管接口，4
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连接管，50
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锤体壳，501
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重锤导孔，502
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连接座，503
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阀芯，51
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蓄能器，52
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连接管。
具体实施方式
41.下面结合附图，以实施例的形式说明本发明，以辅助本技术领域的技术人员理解和实现本发明。除另有说明外，不应脱离本技术领域的技术知识背景理解以下的实施例及其中的技术术语。
42.图7示出了一种蓄能装置的局部结构示意图。蓄能器51连接有阀门，阀门具有连接座502和用于开闭连接座502内的阀芯气道的阀芯53，阀芯53与连接座502螺纹连接，阀芯气道在阀芯53的侧面设有第一阀芯气孔，阀芯气道在阀芯53的端面设有与蓄能器51的内腔相连通的第二阀芯气孔。使用时，旋出阀芯53，使第一阀芯气孔露出于连接座502和阀芯503之间的空腔时，蓄能器51的内腔就可以通过阀芯气道与蓄能器51的外方相连通，就可以实现对蓄能器51的充放气作业；旋进阀芯503，使第一阀芯气孔被连接座502遮挡，蓄能器51的内腔与蓄能器51的外方就会被连接座502和阀芯503之间的密封体截断，可以避免蓄能器51内腔的气体泄到蓄能器51的外方，或者蓄能器51外方的气体进入蓄能器51的内腔。一般的，在阀芯53上设有便于旋进旋出的结构，比如一字槽、十字槽、内六角孔、外六角头。
43.实施例1：一种气管接头，用于连接阀门，阀门具有连接座和用于开闭连接座内的阀芯气道的阀芯，设阀芯邻接于容腔外的一侧为裸露端，阀芯气道在阀芯的侧面上设有第一阀芯开孔，阀芯气道在阀芯的邻接于容腔一侧的端面上设有第二阀芯开孔。
44.参见图1，气管接头包括接管座套12、管连接套10和阀芯操作工具13。为了便于操作阀芯操作工具13，本发明的气管接头还可以包括手轮11。
45.参见图1，管连接套10上设有第三气道102，第三气道102在管连接套10的外壁上设有第三开孔，第三气道102在管连接套10的内壁上设有第四开孔。为便于固定连接气管接头和阀门，管连接套10的连接端还设有固定部101。由于图7示出的一种蓄能装置中，连接座502上设置的是内螺纹，所以，固定部101就选择匹配的外螺纹。固定部101与连接座固定连接时，管连接套10和连接座形成用于连接第一气道131和阀芯气道的管道壁。
46.参见图1，接管座套12活动套设在管连接套10上，在接管座套12上设有第二气道121，第二气道121用于连接其它管道零部件，管道零部件可以是管连接头，也可以是堵头。本实施例中，第二气道121在接管座套12的外壁上设有第五开孔，在接管座套12的内壁上设有第六开孔。在接管座套12的第五开孔内壁上设有用于连接管连接头的内螺纹。接管座套
12与管连接套10转动副连接，且在接管座套12与管连接套10之间设有用于管道连通第二气道121和第三气道102的第一动密封。本实施例中，第一密封圈171和第二密封圈172形成接管座套12与管连接套10之间的第一动密封。第一密封圈171和第二密封圈172分别设置在第六开孔及第三开孔的两侧，这样可以避免接管座套12与管连接套10的连接面存在泄气口。
47.参见图1，阀芯操作工具13具有一体成形的操控头和工具头，阀芯操作工具13活动设置在管连接套10内，阀芯操作工具13设有用于与阀芯配合的工具部134和用于连通阀芯气道的第一气道131。若阀芯裸露端设有一字槽结构，则工具部134可以选择一字头。若阀芯裸露端设有十字槽结构，则工具部134可以选择十字头。若阀芯裸露端设有内六角孔结构，则工具部134可以选择外六角头。若阀芯裸露端设有外六角头结构，则工具部134可以选择内六角孔。第一气道131在阀芯操作工具13的侧面设有第一开孔，在阀芯操作工具的工具头侧设有第二开孔133。本实施例要操作的阀门中，阀芯与连接座螺纹连接，因此，阀芯操作工具13与管连接套10可以采用圆柱副连接、螺纹副连接。阀芯操作工具13与管连接套10采用圆柱副连接时，使用时需要控制第一开孔与第四开孔的相对位置，或者使用销钉、紧定螺栓锁定阀芯操作工具13与管连接套10的相对位置。比如图1示出的气管接头就通过活动销16与第一防脱销孔135或第二防脱销孔136的配合实现锁定阀芯操作工具13与管连接套10的相对位置，即，活动销16径向穿设在管连接套10上，阀芯操作工具13的轴向上设置第一防脱销孔135、第二防脱销孔136。活动销16插入第一防脱销孔135内时，第一开孔与第四开孔相错位，活动销16插入第二防脱销孔136内时，第一开孔与第四开孔对位。
48.使用时，通过调整阀芯操作工具13与管连接套10的相对位置，即控制第一开孔与第四开孔的相对位置实现第一气道131与第三气道102的开通与截断效果。具体如下：
49.需要截断第一气道131与第三气道102的连通时，使阀芯操作工具13的壁体与第四开孔相连接，管连接套10的壁体与第一开孔相连接，这样，就可以截断第一气道131与第三气道102的连通。
50.需要开通第一气道131与第三气道102的连通时，使第一开孔与第四开孔对位，实现第一气道131与第三气道102的连通。为实现对阀门的流体充放，在第一开孔与第四开孔对位时，还需要使第一气道与阀芯气道相连通。为使第一气道与阀芯气道相连通，此时，需要使第一阀芯开孔裸露于连接座与阀芯的外侧。
51.为降低第一气道131与第三气道102连通时在阀芯操作工具13与管连接套10的连接面处的流体泄漏量，在阀芯操作工具13与管连接套10之间设有第二动密封，由于在管连接套10的连接端，阀芯操作工具13与管连接套10之间的流体泄漏并不影响充放气效果，所以，第二动密封仅需要设置在第一开孔与阀芯操作工具13的操作端之间，这样，第一开孔与第四开孔对位后，第二动密封就可以降低流体的泄漏量。本实施例中，第三密封圈173、第四密封圈174均可以形成阀芯操作工具13与管连接套10之间的第二动密封。
52.若本发明的气管接头还包括手轮11，手轮与管连接套10的尾端周向摩擦连接就可以实现旋动管连接套10的功能。手轮与管连接套10的尾端轴向摩擦连接就可以实现推拉管连接套10的功能。
53.实施例2：一种气管接头，用于连接阀门，阀门具有连接座和用于开闭连接座内的阀芯气道的阀芯，阀芯与连接座螺纹连接，设阀芯邻接于容腔外的一侧为裸露端，阀芯气道在阀芯的侧面上设有第一阀芯开孔，阀芯气道在阀芯的邻接于容腔一侧的端面上设有第二
阀芯开孔。
54.参见图2，气管接头包括接管座套12、管连接套10和阀芯操作工具。本实施例中，接管座套12、管连接套10仍可以采用实施例1中对应的结构。本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中，阀芯操作工具采用分体式结构，并在管连接套10内固定连接有第一防脱限位部和第二防脱限位部，具体如下。
55.阀芯操作工具包括工具头13、压簧15和操控头14，工具部134设置在工具头13上，工具头13与操控头14移动副连接，压簧15的两端分别抵压工具头13在第一防脱限位部上、抵压操控头14在第二防脱限位部上。
56.由于开通阀芯气道时，需要旋出阀芯，压簧15将工具头13抵压在第一防脱限位部上，这样可以既可以避免工具头13的脱出，又能使工具部134与阀芯上的对应结构形成有效配合。在旋出阀芯的过程中，压簧15的长度可伸缩性可以调节操控头14和工具头13之间的距离，从而提供阀芯的退出距离。工具头13与操控头14采用移动副连接，这样既可以调整工具头13与操控头14之间的距离，又可以将转动操控头14的周向作用力传导至工具头13上。
57.第一气道包括设置在工具头13上的第1a分段流体管道131和设置在操控头14上的第1b分段流体管道141，第1a分段流体管道131与第1b分段流体管道141相连通，第1b分段流体管道141在操控头14的侧面设有第一开孔，阀芯操作工具在管连接套10的截止位时，管连接套10密封第一开孔，阀芯操作工具在管连接套10的开通位时，第一开孔与第三气道102相连通。参见图2，在工具头13的尾端设有棱柱插槽，第1a分段流体管道131在棱柱插槽的槽底设有第七开口，在操控头14的首端设有与棱柱孔匹配的棱柱插头，棱柱插头插入棱柱插槽形成移动副。第1b分段流体管道14的棱柱插头的端面设有第八开口，这样，就可以保证第1a分段流体管道131与第1b分段流体管道141相连通。
58.为便于固定连接气管接头和阀门，管连接套10的连接端还设有固定部101。由于图7示出的一种蓄能装置中，连接座502上设置的是内螺纹，所以，固定部101就选择匹配的外螺纹。固定部101与连接座固定连接时，管连接套10和连接座形成用于连接第一气道131和阀芯气道的管道壁。
59.一般的，在操控头14与管连接套10圆柱副连接时，通过推动操控头14，使第一开孔与第四开孔对位即可以实现阀芯操作工具对第三气道102的开通与截止效果。但该种方式并不易操控，最好配有如实施例1中的使用销钉、紧定螺栓锁定操控头14与管连接套10的相对位置。
60.此外，操控头14与管连接套10也可以采用螺纹连接，第1b分段流体管道141在操控头14的侧面设有第一开孔，阀芯操作工具在管连接套10的截止位时，管连接套10密封第一开孔，阀芯操作工具在管连接套10的开通位时，第一开孔与第三气道相连通。此时，管连接套10的内螺纹可以形成第二防脱限位部。
61.本实施例中，同样可以使用手轮11方便管连接套10的旋装。具体的，手轮11与管连接套10固定连接，或者，使用图2中的径向设置的活动销16实现手轮11与管连接套10的周向摩擦连接。
62.实施例3：一种充气模块，参见图1
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5，包括截止阀32、卸放阀34和实施例1
‑
2中任一项的气管接头1，截止阀32与第三气道121通过连接管连通，卸放阀34的进气口与连接管相连通。
63.实施例4：一种充气模块，参见图1
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5，包括截止阀32、卸放阀34、高压压力表33、低压压力表36、低压表阀35和实施例1
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2中任一项的气管接头1。截止阀32与第三气道121通过连接管连通。低压表阀35的进气口、卸放阀34的进气口、高压压力表33的检测口同时与连接管相连通，且第三气道121、低压表阀35的进气口、卸放阀34的进气口、高压压力表33的检测口、截止阀33顺次管道连接在截止阀32与第三气道121之间的管道上。低压表阀35的出气口与低压压力表36的检测口相连通。
64.实施例5：一种蓄能装置，参见图1
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5和图7，包括蓄能器51、阀门和实施例1
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2中任一项的气管接头1，阀门可以设置在蓄能器51上，也可以通过管道延伸至蓄能器51外。阀门具有连接座502和用于开闭连接座502内的阀芯气道的阀芯503，阀芯503与连接座502螺纹连接，阀芯气道在阀芯503的侧面设有第一阀芯气孔，阀芯气道在阀芯503的端面设有与蓄能器51内腔相连通的第二阀芯气孔；管连接套10的固定端与连接座固定连接时，管连接套10的连接端与连接座502固定连接形成管道壁，工具部134用于拆装阀芯503，以使阀芯操作工具截止第三气道102，或者，第三气道102与第一气道管道连通，且第一气道与阀芯气道相连通。
65.实施例6：一种液压打桩锤，包括锤体壳50、重锤、液压供油装置和实施例5所述的蓄能装置，蓄能装置固定设置在锤体壳50上或固定设置在锤体壳50内，阀门固定在锤体壳50的外壁上。
66.实施例7：一种蓄能装置，参见图1
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7，包括蓄能器51、阀门、阀门总成3和实施例1
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2中任一项的气管接头1，阀门可以设置在蓄能器51上，也可以通过管道延伸至蓄能器51外。阀门具有连接座502和用于开闭连接座502内的阀芯气道的阀芯503，阀芯503与连接座502螺纹连接，阀芯气道在阀芯503的侧面设有第一阀芯气孔，阀芯气道在阀芯503的端面设有与蓄能器51内腔相连通的第二阀芯气孔；管连接套10的固定端与连接座固定连接时，管连接套10的连接端与连接座502固定连接形成管道壁，工具部134用于拆装阀芯503，以使阀芯操作工具截止第三气道102，或者，第三气道102与第一气道管道连通，且第一气道与阀芯气道相连通。
67.阀门总成3包括截止阀32、卸放阀34、高压压力表33、低压压力表36和低压表阀35。截止阀32与第三气道121通过连接管连通，参见图5，低压侧管接口37与第五开孔连接时，连接管指截止阀32与低压侧管接口37之间的管道，截止阀32的另一端口通过连接管连接高压侧管接口31。低压表阀35的进气口、卸放阀34的进气口、高压压力表33的检测口同时与卸放阀34和第三气道121之间的管道相连通，且第三气道121、低压表阀35的进气口、卸放阀34的进气口、高压压力表33的检测口、截止阀33顺次管道连接在截止阀32与第三气道121之间的管道上。低压表阀35的出气口与低压压力表36的检测口相连通。
68.高压侧管接口31通过连接管连接气源输出口。
69.实施例8：一种液压打桩锤，包括锤体壳50、重锤、液压供油装置和实施例6所述的蓄能装置，蓄能装置固定设置在锤体壳50上或固定设置在锤体壳50内，阀门固定在锤体壳50的外壁上。
70.上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明。应当明白，实践中无法穷尽地说明所有可能的实施方式，在此通过举例说明的方式尽可能的阐述本发明得发明构思。在不脱离本发明的发明构思、且未付出创造性劳动的前提下，本技术领域的技术人员对上述
实施例中的技术特征进行取舍组合、具体参数进行试验变更，或者利用本技术领域的现有技术对本发明已公开的技术手段进行常规替换形成的具体的实施例，均应属于为本发明隐含公开的内容。