Scoaterea aerului din lichidul hidraulic

Prezența aerului în lichid poate provoca o mulțime de probleme în sistemul hidraulic sau de lubrifiere, cum ar fi. nivel ridicat de zgomot, slabă controlabilitate a dispozitivelor de acționare datorită conținutului ridicat de aer și lichid, deteriorării datorate cavitației, degradării fluidului.







Aparate pentru eliminarea bulelor din lichidul hidraulic utilizat pentru îndepărtarea mecanică a aerului, dar rezolvarea acestei probleme, ele ajuta, de asemenea, reduce dimensiunea rezervorului hidraulic și de a reduce costul total al sistemului (a se vedea. „Funcția principală a rezervorului hidraulic“). Acest articol descrie principiile de funcționare și întreținere a dispozitivelor care pot fi instalate într-un sistem hidraulic pentru a elimina fizic bule de aer în timpul funcționării sistemului.

Scoaterea aerului din lichidul hidraulic
Figura 1. Procesul de cavitație

Cavitația apare atunci când presiunea care acționează asupra lichidului este sub presiunea de saturație a gazului dizolvat în lichid. În momentul în care bulele conținute în fluidul care circulă în sistem intră în zona de înaltă presiune (de obicei, o pompă hidraulică), aceasta se prăbușește așa cum se arată în figura de mai sus. În funcție de presiunea din pompa hidraulică, acest proces poate provoca daune grave și poate cauza vibrații de înaltă frecvență, zgomot, degradarea uleiului termic.

În rezervorul hidraulic, bulele de gaz pot fi în principal pe suprafață sub formă de spumă, dar ele pot fi, de asemenea, în lichidul hidraulic însuși, ca în figura de mai jos.

Scoaterea aerului din lichidul hidraulic
Figura 2. Aerul în fluidul hidraulic

Dacă bulele sunt prezente în rezervorul lichid și hidraulic, acestea pot fi aspirate de pompă, unde volumul acestora va crește mai întâi datorită reducerii presiunii pe conducta de aspirație și apoi va scădea din nou când intră în zona de înaltă presiune. Această comprimare este aproape adiabatică (bula este încălzită, dar nu mărește considerabil temperatura lichidului din jur), ca urmare a căror temperaturi ridicate sunt localizate la interfața gaz-lichid, ceea ce duce la deteriorarea termică a uleiului și formarea depunerilor de carbon.

Din punct de vedere al impactului, este dificil să se facă distincția între aceste două procese, prin urmare, în cadrul acestui articol, vom considera amândouă ca un singur proces de cavitație.

Există diverse motive pentru introducerea aerului în sistem, cum ar fi.

  • Rezistența la aspirație.
  • Cădere de presiune în trecerea lichidului prin găuri.
  • Cădere de presiune în timpul trecerii fluidului prin țevi și furtunuri.
  • Turbulența de la închiderea sau deschiderea supapei.
  • Undele de șoc cauzate de închiderea bruscă a supapelor sau de întreruperea bruscă a pompei.
  • Cădere de presiune datorată deschiderii bruște a supapei.
  • Forțe externe care acționează asupra tijei cilindrului hidraulic.
  • Volumul insuficient de lichid pentru funcționarea pompei hidraulice.






În sistemele de lubrifiere, atunci când lichidul este aplicat la angrenaje sau lagăre, bulele pot crea un efect de spumare atunci când trec prin ele. În mod tipic, efectele fizice și chimice care rezultă din astfel de procese sunt nedorite, de exemplu, o creștere a zgomotului sistemului, cunoscută sub numele de efect ciocan de apă, este, de obicei, însoțită de cavitație.

În plus, cavitația poate duce la o oxidare crescută a uleiului. Dacă există o substanță inflamabilă în bulele de gaz, aceasta se poate aprinde din cauza creșterii temperaturii care însoțește compresia. Acest proces durează nanosecunde, dar temperatura locală poate ajunge la 1100 ºC și mai mare. Acest proces este numit „micro-diesel“ și poate duce la oxidarea uleiului, o schimbări bruște de presiune care o însoțesc, kvitantsionnoy conduc la eroziune a pompei hidraulice și a altor componente. Pe lângă aceste procese bine cunoscute, cavitația poate duce la formarea de substanțe chimice intermediare care pot afecta procesele de oxidare și reducere secundară.

Alte probleme ale sistemelor hidraulice cauzate de prezența bulelor în fluidul hidraulic:

  • Creșterea temperaturii uleiului.
  • Deteriorarea calității uleiului.
  • Deteriorarea proprietăților lubrifiante (datorită fie pierderii vâscozității, fie formării depunerilor de carbon).
  • Reducerea conductivității termice.
  • Cavitație și eroziune.
  • Zgomot puternic.
  • Reducerea coeficientului de elasticitate (datorită prezenței bulelor în lichid).
  • Reducerea performanțelor pompei.
  • Proprietăți dielectrice scăzute.

Recent, compania «System Opus, Inc» a dezvoltat un dispozitiv pentru îndepărtarea mecanică de bule de fluid hidraulic, care a primit numele original al «Bubble Eliminator», care este tradus din limba engleză bule separator

Scoaterea aerului din lichidul hidraulic
Figura 3. Principiul de funcționare Eliminator de bule

Cum funcționează. Dispozitivul constă dintr-un tub în formă de con, având o secțiune transversală circulară, care este localizată în camera cilindrică a dispozitivului însuși. Un lichid care conține bule intră în dispozitiv în unghiuri drepte față de tubul de admisie și creează un flux turbionar care circulă prin canalul de curgere. Un flux turbionar, a cărui accelerație radială scade, reduce presiunea fluidului de-a lungul axei centrale în conformitate cu legea Bernoulli. La capătul tubului conic, curgerea vortexului încetinește, presiunea este restabilită și lichidul se deplasează la ieșire.

Valoarea forței centrifuge depinde de distanță, prin urmare, în fluxul vortexului, bulele se deplasează spre axa centrală datorită diferenței dintre valorile forței centrifuge. Bulele mici creează o coloană de aer, dintr-un flux rotativ în centru, unde presiunea este la cel mai scăzut. Apoi, bulele sunt scoase din dispozitiv prin vană.

Scoaterea aerului din lichidul hidraulic
Figura 4. Înlăturarea bulelor de aer.
A) Fluid aerat B) Lichid degresat.

utilizarea

Bubble Eliminator poate fi conectat la conducta de scurgere, sa demonstrat că a elimina în mod eficient bulele de fluide hidraulice, prevenind cavitația și deteriorarea echipamentului.

Folosirea echipamentului pentru îndepărtarea aerului din lichidul hidraulic vă permite să reduceți volumul rezervorului hidraulic și, pe lângă aceasta, oferă următoarele avantaje.
  • Reducerea mărimii fizice și a prețului.
  • Reduce degradarea lichidului, prelungindu-i astfel durata de viață utilă.
  • Evitați cavitația și zgomotul din pompă.
  • Reducerea compresibilității fluidului și îmbunătățirea caracteristicilor dinamice.
  • Proiectarea simplificată a rezervorului hidraulic fără o perete de compartimentare.
OOO "Zeus-Gidravlik"





Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: