آکومولاتور چه کاری انجام می دهد؟

یک انباشت کننده یک دستگاه ذخیره فشار است که در سیستم های هیدرولیک استفاده می شود انرژی را به شکل سیال تحت فشار ذخیره کرده و در صورت نیاز آزاد می کند . این کار با جدا کردن گاز نیتروژن از پیش شارژ شده از مایع هیدرولیک با استفاده از یک جداکننده داخلی - معمولاً یک مثانه، پیستون یا دیافراگم کار می کند. هنگامی که فشار سیستم افزایش می یابد، سیال هیدرولیک وارد آکومولاتور می شود و گاز را فشرده می کند و انرژی را ذخیره می کند. هنگامی که فشار کاهش می یابد یا تقاضا افزایش می یابد، گاز فشرده منبسط می شود و سیال را به سیستم باز می گرداند. نتیجه یک مدار هیدرولیکی است که سریع‌تر پاسخ می‌دهد، نرم‌تر عمل می‌کند و بارهای اوج را بدون بزرگ کردن پمپ کنترل می‌کند.

این دستگاه یک جزء غیرفعال نیست - به طور فعال فشار سیال را در هر چرخه عملیاتی مدیریت می کند. خواه جذب شوک، جبران نشتی، یا تامین نیروی پشتیبان اضطراری، باطری نقشی اساسی در قابلیت اطمینان سیستم هیدرولیک ایفا می کند.

توابع اصلی: آنچه که یک انباشته کننده در واقع انجام می دهد

آکومولاتورها چندین عملکرد مجزا را انجام می دهند و یک واحد ممکن است بسته به نحوه ادغام آن در مدار هیدرولیک چندین نقش را انجام دهد.

ذخیره انرژی و مکمل های پیک جریان

سیستم‌های هیدرولیک اغلب تقاضای چرخه‌ای را تجربه می‌کنند - لحظات نیاز به جریان بالا و به دنبال آن دوره‌های بیکاری. به جای اندازه گیری پمپ برای حداکثر پیک تقاضا، یک انباشته انرژی را در فازهای کم تقاضا ذخیره می کند و آن را در زمان پیک نیاز آزاد می کند. این امکان استفاده از a پمپ کوچکتر و مقرون به صرفه تر بدون قربانی کردن عملکرد را انباشت کننده به طور موثر شکاف بین آنچه پمپ به طور مداوم تامین می کند و آنچه مدار به طور موقت به آن نیاز دارد را پر می کند.

جذب شوک و کاهش سنبله فشار

بسته شدن ناگهانی سوپاپ، توقف سریع سیلندر یا اثرات چکش آب باعث ایجاد فشارهای مخربی می شود که درزگیرها، سوپاپ ها و سایر اجزا را فرسوده می کند. یک انباشته به عنوان یک بالشتک هیدرولیک عمل می کند - این ضربه ها را با اجازه دادن به مایع برای فشرده سازی موقت محفظه گاز جذب می کند. آکومولاتورهای نوع مثانه به دلیل پاسخ سریع آنها به تغییرات فشار در این نقش مؤثر هستند، مشروط بر اینکه حداکثر فشار سنبله از چهار برابر فشار پیش شارژ تجاوز نکند.

برق پشتیبان اضطراری

در صورت خرابی پمپ یا قطع برق، انرژی ذخیره شده در انباشته می‌تواند به کار محرک‌های هیدرولیک ادامه دهد - بستن شیرهای ایمنی، کاهش بارها یا تکمیل یک چرخه حرکتی ایمن. این عملکرد در کاربردهای حساس به ایمنی مانند پرس های صنعتی، تجهیزات دریایی و سیستم های ترمز حیاتی است.

جبران نشتی و انبساط حرارتی

نشتی جزئی داخلی یا خارجی می تواند باعث خاموش و روشن شدن مکرر پمپ شود - وضعیتی که به عنوان شکار پمپ شناخته می شود. یک انباشته فشار سیستم را در هنگام نشتی های کوچک حفظ می کند و چرخه پمپ غیرضروری را کاهش می دهد و عمر پمپ را طولانی می کند. همچنین انبساط حرارتی سیال هیدرولیک را با تغییر دما در خود جای می دهد و از افزایش فشار ناخواسته جلوگیری می کند.

میرایی ضربان

پمپ های هیدرولیک پالس های فشار تولید می کنند زیرا هر محفظه پمپاژ سیال را تخلیه می کند. این پالس ها در سراسر مدار ارتعاش و نویز ایجاد می کنند. آکومولاتورها - به ویژه انواع مثانه خطی که برای مرطوب کردن طراحی شده اند - این ضربان ها را صاف می کنند و استرس مکانیکی و صدای قابل شنیدن را در سیستم کاهش می دهند.

چگونه یک انباشته کار می کند: اصل عملیات

عملکرد یک باتری شارژ شده با گاز (متداول ترین نوع) از یک اصل ترمودینامیکی ساده پیروی می کند:

1. را انباشت کننده از قبل با گاز نیتروژن تا فشاری که معمولاً در اطراف تنظیم می شود شارژ می شود 80-90٪ حداقل فشار کاری سیستم .
2. همانطور که پمپ هیدرولیک فشار سیستم را بالاتر از سطح شارژ می کند، سیال وارد باتری می شود و گاز نیتروژن را فشرده می کند.
3. را compressed gas stores potential energy — functioning like a spring under load.
4. هنگامی که تقاضای سیستم از عرضه پمپ بیشتر شود یا فشار کاهش یابد، گاز منبسط می شود و سیال ذخیره شده را به مدار هیدرولیک باز می گرداند.
5. را separator element (bladder, piston, or diaphragm) ensures the gas and fluid never mix.

نیتروژن گاز استاندارد مورد استفاده است زیرا بی اثر و غیر قابل اشتعال است. استفاده از هوا یا گازهای حاوی اکسیژن خطرناک است - اکسیژن فشرده و گرم شده می تواند سیال هیدرولیک را مشتعل کند و خطر انفجار ایجاد کند.

انواع آکومولاتورها و زمان استفاده از هر کدام

سه نوع اصلی در سیستم های هیدرولیک صنعتی و متحرک استفاده می شود. هر یک ساختار مجزا و مشخصات عملکرد خاصی دارند.

تجمع کننده مثانه

این پرکاربردترین نوع است. یک مثانه لاستیکی در داخل یک پوسته فولادی - پوسته انباشته - با مایع هیدرولیک در فضای بیرون مثانه و گاز نیتروژن در داخل آن قرار دارد. پیش شارژ باید زیر حداقل فشار سیستم نگه داشته شود تا مثانه از دریچه تخلیه تخلیه جلوگیری شود. انباشته‌کننده‌های مثانه پاسخ سریعی را ارائه می‌دهند، و آنها را به انتخابی ارجح برای جذب شوک و کاهش ضربان در کاربردهایی تا حداکثر 5000 PSI تبدیل می‌کند.

آکومولاتور پیستونی

یک مخزن تحت فشار استوانه‌ای دارای یک پیستون شناور آزاد است که گاز را از سیال جدا می‌کند. انباشته های پیستونی حجم سیال بیشتری را کنترل می کنند و برای ذخیره انرژی با فشار بالا در سیستم های صنعتی سنگین مناسب هستند. با این حال، اینرسی بالاتر آنها به معنای پاسخ آهسته تر است - آنها بهترین انتخاب برای میرایی نوک فشار سریع نیستند.

آکومولاتور دیافراگم

دو پوسته کروی یک دیسک لاستیکی را در بر می گیرد که گاز را از مایع جدا می کند. طراحی فشرده ظرفیت حجم سیال را محدود می کند، اما باتری های دیافراگمی را برای کاربردهای کم فشار و حجم کم اقتصادی و فضا کارآمد می کند. برخی از مدل های دیافراگم غیر قابل سرویس هستند و در صورت پارگی دیسک باید تعویض شوند.

پوسته انباشته کننده: پایه و اساس عملکرد

پوسته آکومولاتور مخزن تحت فشاری است که تمام اجزای داخلی را در خود دارد و فشار کاری کامل سیستم هیدرولیک را تحمل می کند. یکپارچگی آن برای عملکرد و ایمنی اساسی است. کیفیت پوسته به طور مستقیم تعیین می کند:

• درجه بندی فشار - پوسته ها باید برای تحمل حداکثر فشار سیستم با حاشیه ایمنی مشخص درجه بندی شوند.
• سازگاری مواد - مواد پوسته باید از نظر شیمیایی با سیال هیدرولیک و محیط عملیاتی، از جمله دمای شدید سازگار باشد.
• دقت ابعادی - مخصوصاً برای آکومولاتورهای پیستونی، که در آن روکش سوراخ مستقیماً بر سایش آب بند و حرکت پیستون تأثیر می گذارد.
• مقاومت خستگی طولانی مدت - پوسته‌ها در طول عمر مفید خود بین حالت‌های شارژ و دشارژ چرخش می‌کنند و به مواد و فرآیندهای تولیدی نیاز دارند که در برابر ترک ناشی از خستگی مقاومت کنند.

تامین منبع انباشته از یک واجد شرایط انباشت کننده shell manufacturer با قابلیت ردیابی مواد مستند و انطباق با استانداردهای مخازن تحت فشار برای کاربردهای حیاتی ایمنی ضروری است. پوسته یک کالای قابل تعویض نیست - مشخصات آن باید با محدوده فشار عملیاتی سیستم، نوع سیال، مشخصات دما و فرکانس چرخه مطابقت داشته باشد.

Jingyi Hydraulic پوسته‌های آکومولاتور را برای آکومولاتورهای مثانه، پیستونی و دیافراگمی تولید می‌کند که طیف وسیعی از درجه‌بندی فشار و گزینه‌های مواد را ارائه می‌دهد. خط تولید آنها برای سازگاری با سیالات هیدرولیک استاندارد طراحی شده است و قابل بررسی است jingyihydraulic.com/product/accumulator/ .

معیارهای انتخاب کلیدی برای انباشته ها

انتخاب نوع یا اندازه اشتباه باتری منجر به عملکرد ضعیف، سایش بیش از حد یا خرابی زودرس می شود. پارامترهای زیر باید قبل از تعیین یک انباشته ارزیابی شوند:

• محدوده فشار عملیاتی - حداقل و حداکثر فشار کاری، که تنظیم پیش شارژ و درجه بندی پوسته را تعیین می کند.
• حجم مایع مورد نیاز - حجم مایع قابل استفاده که باید در هر چرخه ذخیره و آزاد شود.
• سرعت پاسخگویی - انواع مثانه و دیافراگم به دلیل اینرسی کمتر، سریعتر از انواع پیستونی پاسخ می دهند.
• فرکانس دوچرخه سواری - کاربردهای با چرخه بالا به مواد جداکننده و ساختارهای پوسته ای نیاز دارند که برای خستگی درجه بندی شده اند.
• سازگاری سیالات - مواد مهر و موم، مثانه و دیافراگم باید از نظر شیمیایی با مایع هیدرولیک سازگار باشند.
• محدوده دما - دمای عملیات و ذخیره سازی بر رفتار گاز و عملکرد الاستومر تأثیر می گذارد.
• نصب و محدودیت فضا - پاکت فیزیکی موجود برای انباشته کننده و جهت آن.

صنایع و برنامه هایی که در آن انباشته ها ضروری هستند

انباشته‌ها تقریباً در تمام بخش‌هایی که به نیروی هیدرولیک متکی هستند ظاهر می‌شوند:

• ماشین آلات ساختمانی - بیل مکانیکی ها، لودرها و بیل مکانیکی ها از آکومولاتورهای مثانه برای جذب ضربه و بازیابی انرژی در طول حرکت بوم و بازو استفاده می کنند.
• پرس های صنعتی و ماشین های قالب گیری - آکومولاتورهای پیستونی جریان پمپ را در طول فشار پرس با نیروی زیاد تکمیل می کنند و به موتورهای پمپ کوچکتر و مصرف انرژی کمتر اجازه می دهند.
• سیستم های دریایی و دریایی - بانک‌های انباشته‌کننده اضطراری، در صورت قطع برق اولیه، برای دریچه‌های زیر دریا و سیستم‌های ایمنی فعال‌سازی پشتیبان ارائه می‌کنند.
• خودرو و سیستم تعلیق - سیستم تعلیق هیدروپنوماتیک از آکومولاتورها برای جذب ورودی های جاده و حفظ ارتفاع سواری استفاده می کند.
• هیدرولیک هواپیما - مدارهای هیدرولیک اصلی و اضطراری برای کاهش تغییرات فشار و تامین نیروی پشتیبان برای ارابه فرود، ترمزها و کنترل های پرواز، به آکومولاتورها متکی هستند.
• کارخانه های فرآیندی و شیمیایی — انباشت کنندهs حفظ ثبات فشار در سیستم های جریان پیوسته و جبران انبساط سیال حرارتی در مدارهای بسته.

ملاحظات نگهداری و ایمنی

انباشته ها مخازن تحت فشار هستند و باید مطابق با آنها رفتار شود. نکات کلیدی نگهداری و ایمنی عبارتند از:

• بررسی پیش شارژ گاز - فشار پیش شارژ نیتروژن باید به طور دوره ای با فشار سیستم هیدرولیک کنترل شود. از دست دادن پیش شارژ حجم مایع قابل استفاده را کاهش می دهد و عملکرد را کاهش می دهد.
• قبل از تعمیر، فشار را کاهش دهید - انرژی ذخیره شده در یک باتری حتی پس از خاموش شدن پمپ باقی می ماند. قبل از باز کردن هر گونه اتصال، مدار باید کاملاً از فشار خارج شود.
• برای شارژ فقط از نیتروژن استفاده کنید - هرگز از هوا یا گازهای حاوی اکسیژن استفاده نکنید که در صورت فشرده شدن با مایع هیدرولیک خطر احتراق ایجاد می کند.
• مثانه و مهر و موم را بررسی کنید - جداکننده‌های الاستومری در طول زمان تخریب می‌شوند، به ویژه در اثر چرخه حرارتی یا قرار گرفتن در معرض مایعات ناسازگار. بازرسی منظم از آلودگی و کاهش فشار ناگهانی جلوگیری می کند.
• رعایت مقررات مخازن تحت فشار - آکومولاتورها تابع استانداردهای ایمنی مخازن تحت فشار ملی و منطقه ای هستند. اطمینان حاصل کنید که هر واحد در حال سرویس دارای گواهینامه مناسب برای محیط عملیاتی خود است.