Acumulatorul hidraulic este un vas sub presiune care vă permite să acumulați energia hidraulică și să-l returnați la sistem la momentul potrivit.
Prin metoda acumulării energiei, acumulatorii hidraulici sunt împărțiți în două tipuri:
- acumulatori cu stocare mecanică;
- acumulatoare cu stocare pneumatica.
Acumulatoarele hidraulice cu stocare mecanică sunt împărțite în două grupe principale:
În acumulatoarele de marfă, acumularea de energie a unui fluid hidraulic și revenirea acestuia în sistem are loc în detrimentul energiei potențiale a unei încărcături la o anumită înălțime.
În acumulatorii de primăvară, acumularea de energie a fluidului hidraulic și revenirea acestuia la sistem se datorează energiei mecanice a arcului comprimat.
În cazul acumulatoarelor pneumohidrice (acumulatoare pneumohidrice), acumularea de energie a fluidului hidraulic și revenirea acestuia în sistem se datorează energiei gazului comprimat.
În cazul acumulatoarelor pneumohidrice, gazul azot este utilizat ca mediu compresibil.
Fiecare tip de acumulator are propriile sale avantaje și dezavantaje.
- presiunea constantă a bateriei;
- volum mare de lucru;
- simplitatea relativă a construcției;
- Presiunea depinde de deformarea liniară și caracteristică a arcului;
- volumul mic de lucru;
- intensitate energetică ridicată la dimensiuni mici;
- diverse desene și modele;
- Presiunea bateriei se modifică în conformitate cu procesul politropic de comprimare și expansiune a gazului.
Datorită mai multor neajunsuri, acumulatorii hidraulici cu acumulare mecanică de energie nu au fost utilizați pe scară largă și au o aplicare limitată. Cele mai utilizate pe scară largă în practică în lume sunt acumulatoarele pneumohidraulice. Procesul de comprimare și extindere a gazului într-un acumulator pneumatic este un proces politropic. Pentru modelul ideal de gaz, se menține următoarea relație: P0V0n = P1 * V1n = P2 * V2n. În plus, intervalul de timp pentru care are loc procesul are în vedere indicele politropic "n". Procesele de expansiune și de comprimare a gazului care curg încet sunt aproape de izotermă cu indicele politropic n
1. Procesul adiabatic este aproape de expansiunea rapidă și de compresia rapidă a gazului, astfel încât indicele politropic se presupune a fi n
1.4. La o presiune mai mare de 200 bar, comportamentul unui gaz real diferă de cel al unui model ideal de gaz și, dacă nu este luat în considerare, se calculează o subestimare a volumului acumulatorului. În acest caz, trebuie să introduceți un factor de corecție care să ia în considerare această discrepanță. În aplicațiile practice, dependența de presiune de volumul de gaz poate fi redusă prin creșterea cavității de gaz prin atașarea unui volum suplimentar.
Cu o mică schimbare a presiunii în cavitatea lichidă a acumulatorului, gazul este comprimat doar ușor. În acest caz, pentru a menține presiunea într-un interval îngust, volumul variabil al acumulatorului poate să nu fie suficient pentru procesul de lucru. Pentru a schimba volumul într-o mai mică măsură influențat de schimbarea presiunii, cavitatea de gaz a acumulatorului este mărită prin conectarea unui receptor suplimentar la acesta. În acest caz, volumul cavității de gaz este compus din volumul receptorului și din volumul variabil al acumulatorului. Este convenabil din punct de vedere economic să se utilizeze acumulatoare hidraulice în sistemele cu vârfuri ocazionale de consum consumat, care depășesc semnificativ fluxul mediu de lichid din sistemul hidraulic. Puterea instalată a transmisiei hidraulice poate fi redusă cu un an și jumătate până la de două ori, iar consumul de energie al unui astfel de sistem poate fi redus cu mai mult de 50%. Diferite în proiectare (piston, balon, membrană, burdufuri) și scopul acumulatoarelor pneumatice vă permit să obțineți soluții pentru mai multe sarcini, cum ar fi:
- acumularea energiei hidraulice;
- alimentarea sistemului în situații de urgență și de urgență;
- forțe și sarcini de echilibrare;
- compensarea volumelor de fluid de lucru;
- amortizarea pulsatiei pompelor cu piston;
- amortizarea pulsațiilor în liniile de presiune și aspirație;
- amortizarea vibrațiilor în timpul funcționării pompelor de combustibil de înaltă presiune ale motoarelor diesel;
- suspendarea amortizării echipamentului mobil, etc.
Conform proiectului, acumulatorii pneumohidraulici sunt împărțiți în trei tipuri:
Să luăm în considerare fiecare dintre aceste tipuri în detaliu:
Acumulatorul pentru baloane este cel mai des întâlnit tip de baterie pentru debitul mediu în acționările hidraulice de acțiune rapidă. Ca separator mediu se utilizează un cilindru de cauciuc. Inițial, cilindrul este sub presiune gaz. Cavitatea lichidului este conectată la sistem. Cu o presiune crescândă în sistem, balonul este comprimat, luând o anumită cantitate de lichid în baterie. Pe măsură ce presiunea scade, gazul comprimat transferă lichidul înapoi în sistem. Acestea sunt instalate de obicei vertical sau orizontal. Cavitatea lichidului trebuie să fie pe fund. Lucrările pot fi în domeniul temperaturii de la -50 ° C la + 150 ° C. Ca urmare a uzurii, cilindrul de cauciuc poate fi înlocuit cu unul nou.
Acumulator hidraulic alternativ - simplitatea designului îi oferă un cost relativ scăzut în comparație cu capacitatea de a lucra pe volume mari (până la 600 de litri). Principiul de funcționare este același ca și pentru un balon, singura diferență fiind aceea că un piston metalic este utilizat ca mediu de separare. Mediul și temperatura cu care sunt compatibile acumulatoarele hidraulice depind de materialul de etanșare al pistonului. În legătură cu caracteristicile sale, bateria pistonului are avantajele sale, comparativ cu restul. Iată câteva dintre ele:
- o gamă largă de produse: de la 0,1 până la 1200 de litri de volum nominal;
- un raport ridicat între presiunea de încărcare a gazului și presiunea maximă de funcționare a lichidului;
- soluție economică pentru utilizarea cilindrilor de rezervă de gaze pentru sistemele cu presiuni diferențiale reduse;
- sunt posibile rate scăzute de curgere. Limitare: viteza maximă a pistonului;
- economisirea energiei;
- nivel ridicat de eficiență a instalației hidraulice;
- absența unei scăderi bruște a presiunii gazului atunci când sunt uzate;
- compactitatea;
- controlul volumului lichidului de-a lungul întregii lungimi a pistonului, de exemplu prin intermediul unui întrerupător electric de limitare.
Bateria cu membrană - din cauza dimensiunilor mici, este utilizată de cele mai multe ori acolo, este necesară eliberarea instantanee a energiei la dimensiuni mici (de exemplu, mașini sau echipamente mobile). Gama de capacitate a fluidului de lucru variază de la 0,75 până la 4 litri. Principiul de funcționare este similar cu bateria pistonului, doar ca separator mediu se utilizează o membrană din cauciuc. Există două tipuri de baterii cu membrană: un corp sudat și demontabil. În structura sudată, membrana este presată în canelura inelară din interiorul carcasei și o tehnologie specială asigură o încălzire minimă pentru a evita deteriorarea membranei în timpul sudării. Acest lucru este în contrast cu membrana demontabilă, în care părțile superioare și inferioare ale corpului sunt legate prin filet. Acest dispozitiv vă permite să înlocuiți membrana fără a schimba carcasa. Temperatura admisă de funcționare este cuprinsă între -10 ° C și + 80 ° C.
În procesul de utilizare a sistemelor hidraulice, multe dispozitive suplimentare au fost dezvoltate pentru utilizarea și întreținerea mai convenabilă a acumulatorilor hidraulici. De exemplu, blocurile de siguranță și blocurile de siguranță care sunt montate între baterie și linia de lucru, pentru a fi protejate împotriva supraîncărcării, opririi și descărcării (se utilizează un control manual și electric). Direct, pentru încărcarea bateriei cu azot, au apărut încărcătoare. Acestea pot fi împărțite în două tipuri de execuții constructive și principale: tipul de deversare și pomparea în vid. Primul tip este o supapă de by-pass sau de reducere a presiunii cu un manometru care se conectează la camera de gaz a bateriei și un cilindru cu azot. Alimentarea cu combustibil se efectuează în conformitate cu principiul supraîncărcării din zona de înaltă presiune (cilindrul cu azot) în zona de joasă (baterie). Cel de-al doilea tip este un dispozitiv mai complex, format, de obicei, dintr-o stație de ulei hidraulic, o pompă de vid și un control complet automatizat. Pompele dau azot prin aspirarea pompei din cilindrul de azot și umplerea cavității de gaz a bateriei. Înainte de tipul de preaplin, acesta are avantajul că poate pompa complet gazul din cilindrul de azot și are capacitatea de a lucra la presiuni mari. Trebuie remarcat faptul că fiecare fabricant are propriile conexiuni la cavitatea de gaze, prin urmare, în cazul în care sunt instalate mai multe tipuri de echipamente la întreprindere, este necesar să existe diferite adaptoare disponibile. În prezent, acumulatorul este instalat în medie pe două din cele trei sisteme hidraulice. Trebuie reținut faptul că, deoarece acumulatorul pneumatic este un dispozitiv care funcționează sub presiune, acesta trebuie să aibă un certificat de siguranță pentru țara în care este utilizat. Acest lucru se aplică și blocării și blocurilor de siguranță. La urma urmei, adesea numai respectarea regulilor de siguranță și a condițiilor corecte de funcționare pot duce la un flux productiv, neîntrerupt și pe termen lung al procesului de lucru.
Trimiteți-le prietenilor: