Hidraulikus rendszerek öblítése - óvatos - a hidraulikus akkumulátorok típusai
A hidraulikus akkumulátor egy nyomásálló tartály, amely lehetővé teszi a hidraulikus energia felhalmozódását és a rendszer megfelelő időben történő visszaküldését.
Az energiafelhalmozás módszerével a hidraulikus akkumulátorok kétféleképpen oszlanak meg:
- mechanikus tárolóval rendelkező akkumulátorok;
- pneumatikus tárolóval rendelkező akkumulátorok.
A mechanikus tárolással ellátott hidraulikus akkumulátorok két fő csoportra oszthatók:
A rakománygyűjtőkben a hidraulikus folyadék energiájának felhalmozódása és visszatérése a rendszerbe egy bizonyos magasságban lévő rakomány potenciális energiájának rovására következik be.
A tavaszi akkumulátorokban a hidraulikus folyadék energiafelhalmozódása és visszatérése a rendszerhez a sűrített rugó mechanikai energiájának köszönhető.
A pneumohydraulikus akkumulátorok (pneumohydraulikus akkumulátorok) esetében a hidraulikafolyadék energiájának felhalmozódása és a rendszerbe való visszatérése a sűrített gáz energiájának rovására történik.
A pneumohydraulikus akkumulátoroknál kompressziós közegként nitrogéngázt használnak.
Minden típusú akkunak saját előnyei és hátrányai vannak.
- állandó akkumulátornyomás;
- nagy munkamennyiség;
- a szerkezet relatív egyszerűsége;
- A nyomás függ a rugó jellemző és lineáris deformációjától;
- kis munkamennyiség;
- nagy energiateljesítmény kis méretben;
- különböző formatervezési minták és célok;
- Az akkumulátornyomás a polytropikus folyamatnak megfelelően a kompresszió és a gázkifejtés függvényében változik.
Számos hátrány miatt a mechanikus energiafelhalmozódású hidraulikus akkumulátorokat nem használják széles körben és korlátozottan alkalmazzák. A világon a legelterjedtebbek a pneumohidraulikus akkumulátorok. A pneumatikus akkumulátornak a gáz összenyomódása és kitágulása politrop folyamat. Az ideális gázmodellek esetében a következő kapcsolat tartja: P0V0n = P1 * V1n = P2 * V2n. Ezenkívül az időtartam, amelyre a folyamat zajlik, figyelembe veszi az "n" polytropikus indexet. A lassan folyó gázkibocsátási és tömörítési folyamatok az izotermikus polimorf indexhez közel helyezkednek el
1. Az adiabatikus folyamat közel van a gáz gyors kitágulásához és tömörítéséhez, ezért a polytróp indexet n
1.4. 200 bar feletti nyomáson a valódi gáz viselkedése eltér az ideális gázmodelltől, és ha nem veszik figyelembe, az akkumulátornak a becslése során alulbecsülik. Ebben az esetben meg kell adnia egy korrekciós tényezőt, amely figyelembe veszi ezt az eltérést. Gyakorlati alkalmazásoknál a gáztérfogattól való nyomásfüggés csökkenthető a gázüreg növelésével, egy további térfogat hozzáadásával.
Alacsony nyomásváltozás az akkumulátor folyadék üregében, a gáz csak kicsit összenyomódik. Ebben az esetben, a nyomás fenntartása szűk tartományban, az akkumulátor változó térfogata esetleg nem elegendő a munkafolyamathoz. Annak érdekében, hogy a térfogat kisebb mértékben befolyásolja a nyomásváltozást, az akkumulátornak a gázüregét növeli úgy, hogy egy további vevőt csatlakoztat hozzá. Ebben az esetben a gázüreg térfogata a vevő térfogata és a tároló térfogatának térfogata. Gazdaságilag célszerű olyan hidraulikus akkumulátorokat használni, amelyek alkalmanként fogyasztott fogyasztási csúcsokat használnak, ami jelentősen meghaladja a hidraulikus rendszer átlagos folyadékáramát. A hidraulikus hajtás beépített teljesítménye másfél-kétszeresére csökkenthető, és az ilyen rendszer energiafogyasztása több mint 50% -kal csökkenthető. Különböző kialakítások (dugattyú, ballon, membrán, fújtató) és a pneumatikus akkumulátorok célja lehetővé teszi, hogy megoldásokat találjon számos feladat elvégzésére, mint például:
- a hidraulikus energia felhalmozódása;
- a rendszert vészhelyzeti és vészhelyzetekben;
- kiegyenlítő erők és terhelések;
- a munkafolyadék térfogatának kompenzálása;
- a kúpszivattyúk csillapító pulzációja;
- a nyomás és szívóvezetékek csillapító pulzái;
- a dízelmotorok nagynyomású tüzelőanyag-szivattyúinak működtetése közben fellépő hullámosság csillapítása;
- mobil berendezések amortizációs felfüggesztése stb.
A tervezés szerint a pneumohydraulikus akkumulátorok három típusba vannak osztva:
Tekintsük az alábbiak mindegyikét részletesebben:
A léggömb akkumulátora a leggyakoribb típusú akkumulátor a gyors működésű hidraulikus működtetők átlagos áramlási sebességéhez. Közepes elválasztóként gumidugót használnak. Kezdetben a henger gáznyomás alatt van. A folyadék üreg a rendszerhez van csatlakoztatva. A növekvő nyomás a rendszerben a léggömb tömörítésére szolgál, és bizonyos mennyiségű folyadékot vesz az akkumulátorban. Ahogy a nyomás csökken, a sűrített gáz kiszorítja a folyadékot a rendszerbe. Általában függőlegesen vagy vízszintesen vannak felszerelve. A folyadék üregének alul kell lennie. A munka hőmérséklete -50 ° C és + 150 ° C között lehetséges. A kopás következtében a gumihenger egy újat cserélhet.
Hidraulikus akkumulátorkomponens - a design egyszerűsége viszonylag alacsony költséggel jár, szemben a nagy volumenű (akár 600 literes) munkaerővel. A működtetés elve ugyanaz, mint egy ballon esetében, azzal az egyetlen különbséggel, hogy a fémes dugattyút használják elválasztó közegként. A közeg és a hőmérséklet, amellyel a hidraulikus akkumulátorok kompatibilisek, a dugattyú tömítőanyagától függ. A dugattyú elem tulajdonságai kapcsán előnyei vannak a többiekhez képest. Íme néhány közülük:
- széles termékválaszték: 0,1 és 1200 liter névleges térfogat;
- a gáz töltési nyomásának és a folyadék maximális üzemi nyomásának magas aránya;
- gazdaságos megoldás gáz tartalék hengerek alkalmazására alacsony nyomáskülönbségű rendszerekhez;
- alacsony áramlási sebesség lehetséges. Korlátozás: maximális dugattyúsebesség;
- energiatakarékos;
- a hidraulikus berendezés magas hatékonysága;
- a tömítések kopásakor a gáznyomás hirtelen csökkenése;
- tömörség;
- a folyadék térfogatának figyelése a dugattyú teljes lökethosszán keresztül, például elektromos végálláskapcsolóval.
A membrán akkumulátora - kis mérete miatt, leggyakrabban ott használják, azonnali energiaelengedés szükséges kis méretben (pl. Gépek vagy mobil eszközök). A munkafolyadék kapacitása 0,75 és 4 liter között változik. A működtetés elve hasonló a dugattyú elemhez, csak mint egy közepes elválasztót használnak gumimembrán. A membránelemek két típusa létezik: hegesztett és leválasztható test. A hegesztett szerkezetben a membránt a ház belsejében lévő gyűrűs horonyba préselik, és egy különleges technológia biztosítja a minimális fűtést a hegesztés során a membrán károsodásának elkerülése érdekében. Ez ellentétes a felcserélhető membránnal, ahol a test felső és alsó része menetes kapcsolatban van. Ez a készülék lehetővé teszi a membrán cseréjét a ház cseréje nélkül. A megengedett üzemi hőmérséklet -10 ° C és + 80 ° C között van.
A hidraulikus rendszerek használata során számos kiegészítő eszközt fejlesztettek ki a hidraulikus akkumulátorok kényelmesebb használatára és karbantartására. Például, az elzáró és biztonsági blokkok, amelyek az akkumulátor és a munkadarab között vannak felszerelve, hogy megvédjék a túlterheléstől, leállításától és kisülésétől (kézi és elektromos vezérlés használatos). Közvetlenül a nitrogén akkumulátor feltöltéséhez töltők jelentek meg. Ezek kétféle konstruktív és fő végrehajtásra oszthatók: túlfolyó típus és vákuumszivattyúzás. Az első típus egy bypass vagy nyomáscsökkentő szelep, amelynek nyomásmérője az akkumulátor gázkamrájához és egy nitrogénnel ellátott hengerhez kapcsolódik. Az üzemanyag-feltöltés a nagynyomású régiótól (nitrogénhenger) és az alacsony (elemtartó) területre való túlcsordulás elvétől függ. A második típus egy összetettebb eszköz, amely rendszerint egy hidraulikaolaj állomásból, egy vákuumszivattyúból és teljesen automatizált vezérlésből áll. A nitrogén szivattyúk vákuumban pumpálnak a nitrogénhengerből, és töltik fel az akkumulátor gázüregét. A túlcsordulást megelőzően előnye az, hogy teljesen kiüríti a gázt a nitrogénhengerből, és képes magas nyomáson dolgozni. Meg kell jegyezni, hogy minden gyártónak saját csatlakozása van a gázüreghez, ezért ha több különböző típusú berendezést telepítenek a vállalatnál, akkor különféle adaptereket kell alkalmazni. Jelenleg az akkumulátort a három hidraulikus rendszer közül kettőnél átlagosan szerelik fel. Nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy mivel egy pneumatikus akkumulátor egy nyomás alatt működő eszköz, akkor az országnak rendelkeznie kell biztonsági tanúsítvánnyal. Ez vonatkozik a reteszelésre és a biztonsági blokkokra is. Végtére is, gyakran csak a biztonsági szabályok betartása és a megfelelő működési feltételek elérése eredményes, folyamatos és hosszú távú áramlását a munkafolyamat.