Зачем нужен гидроаккумулятор: Гидроаккумулятор: назначение, настройка, выбор объема.

Содержание

Гидроаккумулятор: назначение, настройка, выбор объема.

Гидроаккумулятор (расширительный мембранный бак) служит для поддержания давления в напорной системе водоснабжения, и при использовании совместно с реле давления позволяет создать автоматическую станцию на базе погружного или поверхностного насоса. Основное назначение гидроаккумулятора в системе — поддержание и плавное изменение давления жидкости в системе.

Дополнительные функции, которые выполняет гидроаккумулятор, следующие:

  • Защита от гидроудара (изменения давления в жидкости, вызванного мгновенным изменением её скорости)
  • Обеспечение минимального запаса воды
  • Ограничение повторно-кратковременных включений насоса

Таким образом, именно гидроаккумулятор позволяет сделать возможным использование реле давления и автоматизировать процесс подачи воды. Без гидроаккумулятора, реле не может работать корректно, поскольку мгновенное изменение давления в системе (в момент открытия крана, отключения или подключения новых потребителей, включения или выключения насоса и т.10 1/ Па. Т.е. увеличение давления воды (напора, создаваемого насосом) практически не вызывает изменения её объема (это сотые доли процента). Поэтому давление менялось бы в системе с большой скоростью, что вызывало бы постоянное срабатывание реле.

Надо четко уяснить, что гидроаккумулятор никакого давления не создает и потребителю воду сам не качает — все это делает насос. Он только поддерживает то давление жидкости, которое в нем создано насосом и подает воду в тот момент времени, пока открыт кран потребителя и насос не включился. Например вопрос «Какой объем гидроаккумулятора мне нужен если у меня два душа?» не совсем корректен. Потому что при пользовании душем (одним или двумя), гидроаккумулятор подает воду только до момента включения насоса, а затем все оставшееся время пользования воду подает только насос. И остановится он только после того, как все краны перекроются и давление в баке поднимется до давления выключения.

Иногда бывает так, что насос выключается даже в то время, когда потребители пользуются водой. Однако такой режим работы нежелателен (поскольку через короткое время насосу опять придется включиться) и говорит о том, что подбор насоса и/или настройки всей системы выполнены неправильно (в большинстве таких случаев надо изменить настройки реле давления).

Любой гидроаккумулятор разделен мембраной на две полости: воздушную и водяную. За счет подачи воды под давлением в водяную полость бака, мембрана расширяется и сжимает воздух в воздушной полости. Тем самым мембрана уравновешена давлением с двух сторон (P1V1 = P2V2). Давление будет расти до тех пор, пока насос не отключится по уставке реле давления (давление отключения насоса). В момент начала расхода воды, воздух давит на мембрану, тем самым, выталкивая воду из гидроаккумулятора. Давление воды медленно падает и при достижении давления включения насоса, реле замкнет контакты и насос запустится. Такова принципиальная схема автоматической работы насоса совместно с гидроаккумулятором и реле давления.

Каким должно быть давление воздуха в воздушной полости гидроаккумулятора?

Давление в воздушной полости гидроаккумулятора должно быть на 10% меньше давления включения насоса.

Причем давление воздуха нужно измерять только на отключенном от системы баке (без давления воды). Давление воздуха нужно регулярно контролировать и по необходимости приводить в норму, это заметно продлит жизнь мембране. С этой же целью не рекомендуется делать перепад давления между включением и выключением насоса слишком большим. Оптимальным является перепад в 1,0-1,5 атм. Бóльшие перепады сильнее растягивают (нагружают) мембрану, тем самым уменьшая её срок службы, и более того, большие перепады давления не комфортны при пользовании водой.

Гидроаккумуляторы рекомендуется устанавливать в местах не подверженных затоплению и с невысокой влажностью. В этом случае фланец гидроаккумулятора прослужит намного дольше. Поскольку никаких нагрузок баком не воспринимается, нет необходимости в дополнительном креплении. Гидроаккумулятор можно просто устанавливать на пол на штатные опоры.

При выборе конкретной марки гидроаккумулятора следует обратить внимание на материал мембраны, наличие сертификатов и санитарно-гигиенических заключений, удостоверяющих, что гидроаккумулятор предназначен для использования в системах с питьевой водой. Также не лишним будет убедиться в наличии запасных мембран и фланцев, чтобы в случае проблем не пришлось покупать полностью новый бак.

Максимальное давление, на которое рассчитан гидроаккумулятор, не должно быть меньше максимально возможного давления в системе (например, при поломке реле давления). Именно поэтому большинство баков рассчитаны на давление в 10 бар.

Часто возникает вопрос о том, сколько воды находится в гидроаккумуляторе?

Например, если отключат электричество, сколько литров воды можно будет использовать?

Это значение зависит от установок реле давления. Как нетрудно догадаться, чем выше разница по давлению, между включением и выключением насоса, тем больше воды войдет в гидроаккумулятор, однако эту разницу необходимо лимитировать по причинам изложенным выше.

В качестве примера мы приводим таблицу заполняемости гидроаккумуляторов.

P воздуха, бар 0,8 0,8 1,8 1,3 1,3 1,8 1,8 2,3 2,3 2,8 2,8 4,0
P вкл.нас., бар 1,0 1,0 2,0 1,5 1,5 2,0 2,0 2,5 2,5 3,0 4,0 5,0
P выкл.нас., бар 2,0 2,5 3,0 2,5 3,0 2,5 4,0
4,0
5,0 5,0 8,0 10,0
Общий объем бака, л Запас воды, л
19 5,70 7,33 4,43 4,99 6,56 2,53 7,09 5,37 7,46 6,02 8,11 8,35
24 7,20 9,26 5,60 6,31 8,28 3,20 8,96
6,79
9,43 7,60 10,24 10,55
50 15,00 19,29 11,67 13,14 17,25 6,67 18,67 14,14 19,64 15,83 21,33 21,97
60 18,00 23,14 14,00 15,77 20,70 8,00 22,40 16,97 23,57 19,00 25,60 23,36
80 24,00 30,86 18,67 21,03 27,60 10,67 29,87 22,63 31,43 25,33 34,13 35,15
100 30,00 38,57 23,33 26,29 34,50 13,33 37,33 28,29 39,29 31,67 42,67 43,94
200 60,00 77,14 46,67 52,57 69,00 26,67 74,67 56,57 78,57 63,33 85,33 87,88
300 90,00 115,71 70,00 78,86 103,50 40,00 112,00 84,86 117,86 95,00 128,00 131,82
500 150,00 192,86 116,67 131,43 172,50 66,67 186,67 141,43 196,43 158,33 213,33 219,70
750 225,00 289,29 175,00 197,14 258,75 100,00 280,00 212,14 294,64 237,50 320,00 329,55
1000 300,00 385,71 233,33 262,86 345,00 133,33 373,00 282,86
392,86
316,67 426,67 439,39

Согласно этой таблице, в 200 литровом гидроаккумуляторе при следующих установках реле давления:
Включение насоса — 1,5 бар
Выключение насоса — 3,0 бар
Давление воздуха — 1,3 бар

Запас воды составит 69 литров, что составляет примерно треть от всего объема.

В заключение несколько слов о необходимом объеме гидроаккумулятора.

Минимальный рекомендуемый объем вычисляется по следующей формуле:

Vt = K x Amax x ((Pmax+1) x (Pmin +1)) / (Pmax — Pmin) x (Pвозд. + 1)

Amax — расчетный максимальный расход воды (литр/мин)
К — коэффициент, зависящий от мощности электродвигателя насоса (см. таблицу ниже)
Pmax —давление выключения насоса, бар
Pmin — давление включения насоса, бар
Pвозд. — давление в воздушной полости гидроаккумулятора, бар

Мощность насоса, кВт 0,55-1,5 2,2-3,0 4,0-5,5 7,5-9,0
Коэффициент К 0,25 0,375 0,625 0,875

Выберем минимально необходимый объем гидроаккумулятора для системы водоснабжения на базе насоса Водолей БЦПЭ 0,5-50 У со следующими установками:

Pmax = 3,0 бар
Pmin = 1,8 бар
Pвозд. = 1,6 бар
Аmax = 2,1 м³/ч (35 л/мин)
K = 0,25 (так как мощность насоса находится в диапазоне 0,55–1,5 кВт)

Vt = 31,41 литр

Выбираем следующий ближайший объем гидроаккумулятора — 35 л.

Отметим, что объем бака на уровне 24-50 литров прекрасно согласуется с другими методиками расчета гидроаккумуляторов для бытовых систем водоснабжения и эмпирическими рекомендациями различных производителей насосного оборудования.

Бóльший объем следует выбирать в том случае, если имеют место быть частые выключения электроэнергии, однако надо помнить, что в любом случае вода заполняет примерно треть общего объема (см. выше таблицу заполняемости). И конечно, чем более мощный насос установлен в систему (актуально для насосов мощностью 1,1 кВт и выше), тем больший размер гидроаккумулятора необходимо предпочесть, это сократит число повторно-кратковременных включений и продлит срок службы электродвигателя насоса.

Покупая гидроаккумуляторы больших объемов, надо отдавать себе отчет в том, что водой надо регулярно пользоваться, поскольку при длительном простое, её качество начинает ухудшаться. Ведь использовать всю воду из гидроаккумулятора объемом 24 или 50 литров гораздо проще и быстрее, чем из 100 или 200 литрового.

С моделями и ценами на гидроаккумуляторы можно ознакомиться в разделе «Принадлежности к насосам».

Для чего нужен гидроаккумулятор для систем водоснабжения?

Стабильно работающая система водоснабжения в доме – это цель любого ответственного хозяина. Домовладельцы знают, как тяжело избежать скачков давления и сбоев подачи жидкости в водопроводе. Решить проблему сможет гидроаккумулятор для систем водоснабжения, он же напорный, расширительный или накопительный бак. Каких видов бывает, как работает гидроаккумулятор и для чего нужны гидробаки для воды?

Зачем нужен гидроаккумулятор?

Гидробаки для систем водоснабжения поддерживают заданное давление, создают определенный запас воды в автономной сети и, обеспечивая постоянный и ровный поток жидкости, исключают риск поломки бытовой техники. Это оборудование эффективно сглаживает скачки давления при пользовании водой потребителями и при включении и выключении насосной станции.

Для чего нужен гидроаккумулятор в системе водоснабжения:

  1. Поддержание постоянного давления в системе водопровода и защита сети водоснабжения от перепадов напора. От перепадов давления в системе при использовании нескольких точек водозабора одновременно возникают также перепады температуры. Из-за температурных колебаний можно обжечься, моя посуду, или же попасть под холодную струю душа. Бак с гидроаккумулятором решает эту проблему.
  2. Защита системы обвязки труб от гидравлических ударов, а значит, от трещин и разрывов в трубопроводе, и как следствие от потопа.
  3. Продление срока эксплуатации насосной станции. В напорном баке всегда остается определенное количество жидкости, которая в первую очередь поступает на точку водозабора при открытии крана. Насос при этом не включается до тех пор, пока вода из гидроаккумулятора не будет израсходована.
  4. Аварийное обеспечение небольшим количеством воды (100-200 литров) потребителей при отключении водоснабжения или электроэнергии.

Таким образом, установка гидроаккумулятора для систем водоснабжения закрытого типа имеет большое значение, чтобы обеспечить стабильное функционирование водопровода в частном доме.

Как устроена конструкция гидравлического аккумулятора?

Гидроаккумуляторы для водоснабжения изготавливаются в виде металлической ёмкости, внутри которой установлена грушевидная мембрана из каучука, разделяющая емкость на пару частей. Пространство с одной стороны мембраны (от корпуса) заполнено инертным газом или сжатым воздухом, а с другой – водой. Резиновая мембрана при помощи фланцв с патрубком закрепляется на корпусе сосуда.

При этом гидравлический бак поддерживает давление в гидроаккумуляторе и всей системе водопровода на уровне 1,5–3 бар. Закачать воздух в сосуд можно своими руками с помощью автомобильного или велосипедного насоса.

Кроме того, конструкция гидробака включает отверстие для подвода жидкости и манометр, показывающий давление воздуха внутри емкости. Также в корпус резервуара  монтируется золотник, который регулирует подачу-спускание воздуха, и фильтр для удаления мелкого мусора при закачке жидкости из скважины.

Вода закачивается в емкость и подается в систему при помощи насосной станции, благодаря чему в гидравлическом аккумуляторе с автоматикой (САУ) давление газа возрастает. В тот момент, когда давление воздуха достигает предельного значения, САУ отключает насосное оборудование, прекращая подачу воды из скважины или центрального водоснабжения.

Устройство с баком оснащено системой автоматического управления, работа которой увеличивает срок эксплуатации гидроаккумулятора. Постепенно жидкость из сосуда расходуется, давление понижается до минимального предела, САУ запускает насос и вода закачивается в емкость, пока снова не будет достигнуто нужное давление, после чего насосная станция отключается.

Какие бывают гидравлические баки?

Перед тем, как подобрать гидроаккумулятор, исходя из параметров конкретной системы водоснабжения, необходимо изучить типы рассматриваемого приспособления, чтобы сделать правильный выбор.

По назначению гидробаки делятся на три вида:

  1. Для холодной воды. Это сосуд синего цвета, или прозрачный, предназначен для применения в системе водоснабжения холодных типов. Порог рабочего давления – 8 бар. Гидробак накапливает и подает жидкость на точки водозабора. Для таких гидроаккумуляторов мембрану изготавливают из пищевого каучука, который абсолютно безвреден для человека.
  2. Для горячей воды. Емкость красного цвета, или также может быть прозначной. Данный гидроаккумулятор для систем водоснабжения предназначен для работы с высокими температурами жидкости. Мембрана сделана из прочного каучука, но рабочее давление красного бака ниже, чем у синих сосудов, поэтому не стоит их применять в системе холодного водопровода.
  3. Для водяного отопления. Это расширительные баки, предназначенные для комфортной и стабильной работы закрытой системы отопления частного дома.

По способу крепления различают горизонтальный и вертикальный накопительный аккумулятор для воды. Это важно знать во время стравливания лишнего воздуха, который со временем накапливается в емкости с водой. Если этого периодически не делать своими руками, то систему заполнят воздушные пробки, которые могут серьезно ее повредить.

Так вот, вертикальный бак скапливает воздух в верхней части, и чтобы его удалить из емкости применяется специальный ниппель. Вертикальный гидроаккумулятор легко очистить от лишнего газа своими руками, с горизонтальными моделями все намного сложнее. Для стравливания лишнего воздуха потребуется также канализационный слив и шаровой кран.

Иной способ стравливания воздуха и у гидробаков с небольшим объемом, до 100 литров. Для этого не нужно особых приспособлений, достаточно сделать несколько простых манипуляций:

  1. Обесточить оборудование от электропитания.
  2. Открыть кран смесителя и спустить воду.
  3. Дождаться, чтобы сосуд опустел.
  4. Закрыть кран.
  5. Включить бак в розетку, чтобы он опять наполнился.

Лишний воздух выйдет вместе с жидкостью.

В любом гидроаккумуляторе необходимо стравливать излишний воздух, хотя бы раз в месяц.

Принцип действия такого оборудования примерно одинаков, рассмотрим подробнее.

Как функционирует гидробак?

Принцип работы гидроаккумулятора очень прост. При включении насоса, мембрана наполняется водой, ее объем увеличивается, в результате чего воздух вне мембраны под давлением сжимается. Когда давление в баке достигает заданной величины, насосное оборудование отключается. Сжатый газ оказывает давление на жидкость и толкает ее по трубопроводу на точки водозабора.

Когда вода из мембраны уходит, давление в гидроаккумуляторе снижается. Когда напор доходит до минимального значения, то реле автоматически запускает электронасос, который снова заполняет сосуд.

Чем меньше объем накопительного бака, тем чаще запускается насосная станция. Наиболее распространенным вариантом для бытового гидробака является объем 100 литров. В этом случае насос включается в среднем 7-12 раз в час при активном использовании воды потребителем. При таком режиме эксплуатации износ оборудования минимален. Более частые срабатывания реле приводят к раннему износу мембраны и других деталей.

Как правило, вода в накопительный аккумулятор поступает из колодца, построенному по скважинному типу. Открытый колодец способствует тому, что вода насыщается кислородом, который также поступает в систему. Кислород тоже необходимо стравливать.

Частое использование гидрооборудование ведет к износу деталей, из-за чего может упасть рабочее давление в системе. Поэтому рекомендуется один раз в год полностью сливать воду и проверять давление в баке без воды.

Что учесть при выборе оборудования?

Стабильное функционирование водопровода зависит, прежде всего, от правильного выбора гидравлического аккумулятора. Какой бак выбрать – синий или красный, горизонтальный или вертикальный, зависит от цели предполагаемого использования накопительного бака.

Так, если вы планируете поддерживать нормальную работу горячего водоснабжения, то вам нужен красный сосуд, для холодного – синий, для отопления – расширительный бак.

Объем гидравлического приспособления также зависит от того, какие задачи вы хотите решить:

  1. Если вы собираетесь просто поддерживать определенный напор в системе при помощи гидравлики, то вполне можно обойтись емкостью на 30 литров. При условии подключения не более трех точек подачи воды, в противном случае нужен бак большего объема или еще один сосуд такого объема.
  2. Чтобы компенсировать нехватку воды в период ее пикового потребления, потребуется бак на 50 литров.
  3. Если же вы хотите снять чрезмерные нагрузки на электронасос, то нужен гидроаккумулятор объемом не менее 80 литров.
  4. Для использования гидравлического устройства в качестве резервного источника воды, необходима емкость на 100 литров.

Как уже отмечалось, объем в 100 литров – это оптимальный вариант для гидроаккумулятора бытового использования.

Для более точного расчета требуемого объема используют следующую формулу:

Vt = K * A max * ((Pmax+1) * (Pmin +1)) / (Pmax- Pmin) * (Pвозд. + 1), где:

Amax – максимальный расход литров воды в минуту; К – коэффициент, который зависит от мощности двигателя насоса; Pmax – давление при выключении насоса, бар; Pmin – давление при включении насоса, бар; Pвозд. – давление воздуха в гидроаккумуляторе, бар.

Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе, когда в нем нет воды? Этот параметр указывается на корпусе изделия. Для подъема жидкости по водопроводу высотой 10 м потребуется давление в 1 бар, при подаче на высоту 5 м – 0,5 бар. При этом если гидравлическое оборудование будет размещено в подвале, то нужно добавить еще 1 бар, чтобы вода без труда поднималась на первый этаж.

Имейте в виду, что давление гидробака должно быть на на 0,5 бара меньше давления эксплуатируемого электронасоса.

Как правильно подключить гидроаккумулятор в систему?

Подключение и настройка любого гидроаккумулятора к системе водоснабжения своими руками не требует особых умений, независимо от того, вертикальный или горизонтальный вариант вы выбрали. Подключаться к насосу, электричеству и сети водоснабжения следует следующим образом:

  1. Измерьте давление внутри бака (или посмотрите маркировку на корпусе). Его величина должна быть немного меньше рабочего давления реле насоса.
  2. Купите штуцер с пятью выходами, чтобы соединить в одну цепь реле, гидроаккумулятор, манометр, насос и водопроводную трубу.
  3. Подготовьте реле для коррекции давления, а также ФУМ-ленту или паклю с герметиком для резьбовых соединений.
  4. Подсоедините штуцер к сосуду при помощи фланца с пропускным клапаном или посредством жесткого шланга.
  5. Поочередно соедините все части системы. Последней прикручивается труба, ведущая к насосу.
  6. После соединения всех элементов, необходимо проверка системы на наличие протечек. При их появлении, необходимо уплотнить места соединения деталей герметиком или ФУМ-лентой.
  7. Регулировка реле давления для гидроаккумулятора.

При этом если гидравлическое оборудование будет использоваться в системе водоснабжения с погружным насосом, то его нужно установить в скважину или колодец, но тогда возникает вероятность того, что вода будет «откатываться» обратно. Чтобы избежать «отката» воды, следует установить обратный клапан на насос перед трубой подачи воды наверх.

Схема подключения гидроаккумулятора:

 

Как отрегулировать реле давления воды? Настройка реле давления гидроаккумулятора производится двумя гайками на нем. После того, как насос отключится. На манометре отобразится текущее «верхнее» давление. Если оно отличается от рекомендуемого, то при помощи кручения гайки можно его отрегулировать.

«Нижнее» давление измеряется также. Следите за показаниями манометра при сливе воды. Постепенно давление будет снижаться, а достигнув нижнего предела, включится насос и давление начнет возрастать. Значения манометра в момент запуска насоса – это и есть «нижнее» давление. Если оно отличается от рекомендуемого, то отрегулируйте его при помощи гайки.

Теперь вы знаете, как выбрать и подключить гидроаккумулятор для систем водоснабжения частного дома правильно, чтобы она работала стально и эффективно.

А Вы знаете зачем нужен гидроаккумулятор в системе водоснабжения, устройство и принцип действия, расчет нужного объема.

Если вы попали на эту страницу, то скорее всего, Вы ищите какой гидроаккумулятор выбрать для системы водоснабжения своего частного дома.  Если это так, тогда усаживайтесь поудобней и мы вместе разберемся в этом вопросе.

Для удобства понимания темы мы разделили её на несколько разделов:

Для начала давайте разбираться, зачем нужен расширительный бак мембранного типа: в первую очередь, чтобы сгладить гидравлические удары во время включения насоса.

Гидравлический удар — это мгновенный скачок давления в трубе при резком изменении скорости движения потока воды.

Во вторую очередь, совместно с системой автоматики, позволяет поддерживать постоянное давление в системе водоснабжения дома.

И в третьих, гидробак может быть использован для накопления запаса воды, что особенно важно для низкодебитных скважин во время пикового разбора воды, когда мы одновременно и стираем, и моем, и ходим в туалет. И мощности скважины не хватает для обеспечения такого расхода воды, для это и служит гидроаккумулятор, вода будет расходоваться из него, а потом он медленно будет подпитываться из скважины, например, ночью.

Какой цвет выбрать: красный или синий?

Расширительные баки бывают синего и красного цвета, синие — это гидроаккумуляторы, а красные — расширительные баки для систем отопления.  Красные, по внутреннему устройству чуть-чуть отличаются от синих.

Виды и размеры гидроаккумуляторов

Гидроаккумуляторы изготавливают вертикального и горизонтального вида. Все зависит от места установки гидробака.

Бывают разных размеров, размер мембранного бака обуславливается — мощностью двигателя и мощностью скважины. Чем скважина мощнее, тем гидроаккумулятор меньшего размера можно купить.

Из чего он сделан?

Гидроаккумулятор из нержавеющей стали

Баки мембранные для систем водоснабжения состоят: из корпуса — выполнен из высокотехнологичного сплава и покрыт эмалью. Но есть и более дорогие варианты — гидроаккумулятор из нержавеющей стали. Внутри корпуса находится резиновая мембрана, представляет собой резиновый мешок, которая тоже бывает разного качества.

При покупке расширительного бака рекомендуем проверить мембрану на запах, так как бывают экземпляры со стойким запахом резины. А чай с запахом резины наверно никому не нравится 🙂

Просите продавца разобрать корпус, чтобы оценить качество мембраны!

В бак ещё вкручивается ниппель, а в более дорогих моделях присутствует манометр.

Устройство гидроаккумулятора для водоснабжения

 

Принцип работы гидроаккумулятора.

Через ниппель между корпусом и мембраной закачан воздух. Когда включается скважинный насос, вода поступает внутрь мембраны и заполняет ее до определенного давления, которое регулируется автоматикой и насос отключается. Когда мы открываем кран, чтобы помыть руки, например, сжатый воздух между баком и мембраной начинает выдавливать воду из мембраны, тем самым создается давление в системе водоснабжения дома. Когда давление падает до критического уровня, автоматика снова включает насос и заполняет гидроаккумулятор.

Какие бывают объемы накопительного бака?

При выборе расширительного бака для водоснабжения следует знать, что при рабочем давлении в гидроаккумуляторе, когда отключился насос, в нем находится всего 40% воды от его полного объема. Т.е. если бак на 100 литров, то воды в нем будет всего 40 литров.

Самые покупаемые модели находятся в интервале от 20 до 500 литров.

Какой объем гидроаккумулятора выбрать?

Давайте поговорим какой же объем гидроаккумулятора выбрать, который подойдет именно Вам. Для этого есть специальная формула, по которой можно рассчитать необходимый объем бака.

где:

  • Amax — расчетный максимальный расход воды (литр/мин)
  • К — коэффициент выбирается в зависимости от электрической мощности насоса, см. таблицу
Мощность насоса, кВт0,55-1,52,2-3,04,0-5,57,5-9,0
Коэффициент К0,250,3750,6250,875
  • Pmax —давление выключения насоса, бар
  • Pmin — давление включения насоса, бар
  • Pвозд. — давление в воздушной полости гидробака, бар

Для примера, возьмем системы водоснабжения построенную на насосе Водолей БЦПЭ 0,5-50 со следующими данными:

Pmax = 3,0 бар

Pmin = 1,7 бар

Pвозд. = 1,5 бар

Аmax = 2,1 м3/ч (35 л/мин)

K = 0,25 (из таблицы выше, т.к. мощность насоса равна 970 Вт)

Из расчета по формуле получаем значение V = 29,1 литра

 

Ближайший по объему бак равный 35 литров, выбираем его для покупки.

Профилактика и ремонт.

Вообще гидроаккумуляторы стоит проверять каждые полгода. А проверять следует: мембрану, не порвалась ли она и давление воздуха между мембраной и баком.

Следует помнить, неисправный гидробак не выполняет функцию защиты от гидроударов. А когда гидроудар происходит, то происходит затопление всего помещения, где установлена система водоснабжения.

Проверит давление воздуха в баке можно манометром, который установлен на автомобильном насосе, подключаем его к ниппелю бака, так же как к колесу автомобиля.  Но перед этим необходимо слить всю воду из бака, отключить насос от электропитания, а затем уже производить замеры и при необходимости создавать нужное давление.

Давление воздуха в гидроаккумуляторе должно быть на 10 % ниже чем давление, при котором включается насос. Например, если насос включается при давлении воды 1,6 бар, то давление воздуха в баке должно быть 1,4 бар. При таком давлении воздуха гарантируется минимальный остаток воды в расширительном баке.

Когда следует проводить проверку давления воздуха в гидробаке. Если вы используете систему водоснабжения только в теплый период, то давление следует проверить перед началом сезона. А если система используется круглогодично, то давление следует проверять 2-3 раза в год.

Мембрана для гидроаккумулятора

Ремонт очень простой: откручивается крышка на баке, извлекается поврежденная резиновая мембрана, устанавливается новая мембрана и все собирается в обратном порядке. После чего автомобильным насосом или компрессором, создать давление в полости между баком и мембраной.

Принцип работы гидроаккумулятора для водоснабжения и советы по выбору

Гидроаккумулятор, он же накопительный, напорный или расширительный бак — необходимый элемент для закрытой системы водоснабжения в любом частном доме. Чтобы правильно подобрать и использовать такой накопитель, не помешает изучить принцип работы гидроаккумулятора, виды, причины поломок и способы их устранения. Кроме того, не помешает разобраться, чем отличаются баки красного и синего цвета.

Как устроен и работает гидроаккумулятор?

Гидроаккумуляторы нередко называют мембранными баками, поскольку внутри у такого устройства находится специальная резиновая прокладка — мембрана. Она делит емкость на две части. С одной стороны от мембраны находится вода, с другой — воздух или интертный газ. Также гидробак обычно снабжен отверстием для подачи воды и манометром, который отражает давление воздуха.

Обычно гидробак состоит из металлического корпуса и резиновой мембраны. Кроме того, устанавливается золотник, регулирующий подачу-стравливание воздуха, а также фильтр, чтобы удалять мелкие загрязнения

Вода подается в систему водоснабжения с помощью насоса и закачивается в бак. В результате давление газа в гидроаккумуляторе с автоматикой возрастает. Когда оно достигает предельно допустимого значения, система автоматического управления отключает насос и подача воды прекращается.

На схеме наглядно представлен принцип работы гидробака в системе водоснабжения. Устройство управляется с помощью автоматики, что повышает сроки его эксплуатации

Постепенно вода из бака расходуется. Давление понижается, достигает минимального заданного предела, после чего система автоматического управления включает насос. Вода поступает в бак, пока давление не достигнет установленного значения, насос отключается и т. д.

Вам также пригодятся наши рекомендации по выбору насосной станции для водоснабжения дома: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasos-stancii/kak-vybrat-nasosnuyu-stanciyu-dlya-doma-i-dachi-poleznye-sovety.html.

Для чего необходим такой накопитель?

При наличии гидробака цикл включения-отключения насоса происходит только при необходимости наполнить бак достаточным запасом воды. Если бы гидроаккумулятора не было, насос включался бы каждый раз, когда кто-то из домочадцев открывает кран. Наличие накопительного бака в системе позволяет:

  • значительно увеличить срок эксплуатации скважинного насоса;
  • предупредить вред от возможных гидроударов в системе;
  • поддерживать в системе определенное давление;
  • предотвратить поломки элементов системы водоснабжения и сантехнического оборудования.

Очевидно, что гидроаккумуляторы для водоснабжения закрытого типа просто необходимы. О роли накопительного бака в системе водоснабжения подробно рассказано в следующем видеоматериале:

Виды мембранных баков и их особенности

Различают вертикальные и горизонтальные гидробаки, которые по разному крепятся в месте установке. Есть еще один важный момент. В той части гидробака, которая содержит воду, со временем может накапливаться небольшое количество воздуха. Этот воздух следует периодически удалять, чтобы в систему не попали довольно опасные для нее воздушные пробки. В вертикальных емкостях воздух скапливается вверху и для его отведения используется специальный ниппель.

С горизонтальными гидробаками все несколько сложнее. Для стравливания скопившегося воздуха здесь понадобится не только ниппель, но и шаровой кран, а также канализационный слив.

Владельцам небольших гидробаков, емкость которых составляет менее 100 л, необходимо избавляться от избытка воздуха иначе. Для этого следует:

  1. Отключить электропитание.
  2. Открыть кран смесителя.
  3. Дождаться, пока бак опустеет.
  4. Закрыть кран.
  5. Подключить систему к электропитанию, чтобы бак снова наполнился.

Избыточный воздух выйдет вместе с водой. Эту процедуру следует проделывать не реже одного раза в месяц.

Гидробаки красного цвета предназначены для систем горячего водоснабжения. Хотя мембрана в них выполнена из довольно прочной резины, их не следует использовать для подачи холодной воды

Производители предлагают гидробаки красного и синего цвета, а также бесцветные. Синие устройства предназначены для использования в системе холодного водоснабжения. Для изготовления мембраны в таких баках используют пищевую резину, безопасную для здоровья людей. Красные гидробаки предназначены для систем отопления и горячего водоснабжения. Их для холодной воды использовать не рекомендуется, поскольку мембрана в таких баках изготовлена из другой резины. Кроме того, рабочий порог давления у синих гидробаков выше и достигает 8 Bar.

Обычно вода поступает в накопитель снизу, а сверху, как уже отмечалось, находится ниппель, через который отводят воздух. Поэтому в каждом устройстве имеется два резьбовых соединения (обычно дюймовые или в полдюйма), которые не следует путать. На верхний ниппель нередко устанавливают автоматическое устройство для отведения воздуха.

Иногда бывают ситуации, когда вода подается в гидробак сверху. Считается, что в этом случае автоматическое отведение воздуха не понадобится. Но следует позаботиться о фильтре, чтобы в систему не попадали частички песка или другие загрязнения.

Обратите внимание! Потребителю предлагают самые разнообразные модели гидробаков зарубежного и отечественного производства. Не все импортные устройства адаптированы для российской системы водоснабжения, что заметно снижает сроки их бесперебойной эксплуатации. Как показала практика, отечественные гидробаки высокого качества служат дольше.

Обратите внимание на материал об устройстве и принципах работы насосных станций: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasos-stancii/ustrojstvo-i-princip-raboty-nasosnoj-stancii.html

Причины поломок и способы их устранения

Самая уязвимая часть гидробака — резиновая мембрана. В процессе эксплуатации она постоянно подвергается растягиванию, а затем сокращается. Постепенно резина теряет эластичность и разрывается. О возникновении проблем с гидробаком могут свидетельствовать следующие симптомы:
вода поступает из системы небольшими порциями при высоком давлении, кран как-будто «плюется» водой;
стрелка манометра резко достигает больших значений и затем сразу же снижается до нуля.

Резиновые мембраны для гидробаков могут иметь различные формы и размеры. При замене мембраны следует использовать изделие, предназначенное для конкретной модели гидробака

Чтобы убедиться в том, что мембрана порвана, необходимо нажать на золотник ниппеля, чтобы выпустить воздух из накопительного бака и определить какое давление воздуха имеется в гидроаккумуляторе. Если при этом стрелка манометра сразу же пойдет вниз, значит воздуха, который обеспечивает необходимое давление, в гидробаке осталось очень мало. Необходимо полностью стравить воздух, если после этого из золотника потечет вода, значит мембрана точно порвана, необходим ремонт. Если же вода не пошла, мембрана цела, а воздух уходит из емкости через появившиеся щели, неисправные соединения или золотник.

О проблемах с гидробаком в системе горячего водоснабжения может свидетельствовать небольшая течь, которая появляется у предохранительного клапана водонагревателя. Действовать следует точно также: нажать на ниппель золотнитка, оценить количество воздуха, стравить его полностью и по наличию или отсутствию воды определить, цела ли мембрана гидробака.

Заменить мембрану в гидробаке не так уж сложно, кроме того, это значительно дешевле, чем ставить новое устройство. Для ремонта понадобится:

  1. Приобрести новую мембрану, точно соответствующую порванной.
  2. Аккуратно разобрать гидробак, отвинтив соединительные болты.
  3. Вынуть порванную мембрану.
  4. Установить на ее место новую мембрану.
  5. Собрать гидробак.
  6. Равномерно затянуть все болты.

Главная опасность при этом состоит в том, что неумелое обращение с устройством может привести к соскальзыванию края мембраны внутрь металлического корпуса. В результате работу придется переделывать. Чтобы этого не случилось, рекомендуется затягивать соединительные болты постепенно, чтобы обеспечить равномерное натяжение мембраны. Проблемы возникают, когда один болт полностью затянут и только после этого начинают работу со следующим. Край мембраны при этом смещается и может соскользнуть.

О распространённых неисправностях и о том, как их устранить, вы узнаете в нашем материале: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasos-stancii/remont-nasosnoj-stancii-svoimi-rukami.html

Еще одна ошибка — использование герметика в местах соединений. Применение таких составов приводит к уменьшению трения между резиной и металлом. В результате край мембраны смещается, а плотность соединения уменьшается, что в будущем может вызвать протечку воды.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Гидроаккумулятор Для чего и зачем нужен?

13.10.2017

Принцип работы гидроаккумулятора:

Аккумулирующие баки для воды и других различных жидкостей правильно называть МЕМБРАННЫЕ БАКИ.

Мембранные баки делятся на два типа:

— гидроаккумулятор используется в системе водоснабжения

— расширительный бак (экспанзомат) используется в системах отопления

В этой статье речь пойдет о ГИДРОАККУМУЛЯТОРЕ

Гидроаккумулятор — это незаменимый элемент в построении качественной системы индивидуального или промышленного водоснабжения. Его функция — это поддержание определенного запаса воды в системе водоснабжения, компенсация гидроударов, возникающая при включении и выключении насоса, а так же при открытии и закрытии кранов.

Очень часто непонимающие люди доверясь неопытным продавцам не используют в своей системе гидроаккумулятор, что впоследствии выливается им в неожиданный ремонт: насоса, автоматики, или выбитый из раковины кран!

Гидроаккумулятор в первую очередь подбирается под возможности Вашего насоса, а уже после под Ваши потребности!

Гидроаккумуляторы бывают для холодной воды (ХВС), и для горячей воды (ГВС).

Состоит из: металлического бака, резиновой мембраны и закрывающего фланца.

Для материала изготовления бака применяется углеродистая сталь или нержавеющая сталь марки AISI 304.

Гидроаккумуляторы бывают двух видов:

— Вертикальные

— Горизонтальные

Внутри стоит резиновая мембрана. Мембраны производятся из специальной резины серии EPDM.

Подключение к системе бывает однопроходное и двухпроходное.

— Однопроходное подключение используют в небольших системах водоснабжения.

— Двухпроходное подключение используют в больших системах водоснабжения, требующих сложных инженерных решений.

Так же принцип работы гидроаккумулятора зависит от расположение подключения. У вертикальных подключение бывает снизу или сверху (однопроходное подключение), а так же двухпроходное, когда подключение к системе можно производить снизу и сверху, как правило такой тип подключения используется на гидроаккумуляторах с большим объемом от 100 литров и больше.

В горизонтальных гидроаккумуляторах подключение сбоку — однопроходное.

Объем гидроаккумуляторов бывает от 2 до 5000 литров. Промышленные могут быть объемом более 5000 литров, как правило поставляются под заказ.

Сфера применения гидроаккумуляторов делится на бытовые нужды (коттедж, дача) и промышленные.

— бытовые гидроаккумуляторы бываю объемом от 2 до 500 литров, с максимальным рабочим давлением до 6 или до 10 бар, вертикальные и горизонтальные, однопроходные двухпроходные.

— промышленные гидроаккумуляторы как правило все двухпроходные, вертикальные, объемом от 500 литров и больше, с рабочим давлением от 10 бар и выше.

Все привыкли, что гидроаккумуляторы красятся в синий цвет, однако замечу, что цвет не так важен, самое главное, чтобы он был предназначен для использования в системах водоснабжения!

Преимущества различных модификаций гидроаккумуляторов:

— вертикальный однопроходной гидроаккумулятор с нижним подключением (фланец снизу) удобен тем, что при частом сливе воды из системы (например, перед закрытием летнего дачного сезона) вода полностью выходит из гидроаккумулятора. Слив можно автоматизировать, поставив снизу гидроаккумулятора или в самой нижней точке системы водоснабжения обычный шаровый кран. Кран открыли — вода слилась!

— на горизонтальных однопроходных гидроаккумуляторах сверху есть площадка для установки поверхностного насоса. Такая площадка позволит Вам сэкономить место, так же боковое подключение облегчает монтаж и подключение к нему автоматики!


— вертикальный однопроходной гидроаккумулятор с верхним подключением (фланец сверху) новинка на рынке мембранных баков, так как подключение расположено сверху, соответственно подключать к системе будет намного проще, так как всё у Вас перед глазами, в отличии от гидроаккумулятора с нижним подключением. Несомненным преимуществом верхнего подключения является повышенный КПД гидроаккумулятора.

«В гидроаккумуляторе с нижним подключением вода заходит и выходит снизу, соответственно воздух, который присутствует в системе, остается в мембране гидроаккумулятора вверху и занимает 15-25% рабочего пространства. В гидроаккумуляторе с верхним забором (фланец сверху) таких потерь не может быть в принципе! Так как вода заходит и выходит сверху, соответственно воздух не остается в мембране и выходит вместе с водой. За счет такой простой конструкции некоторым производителям гидроаккумуляторов удалось увеличить КПД на 15-25% и сделать пользование удобным!»


Принцип работы гидроаккумулятора, итог.

Мы уже знаем, что гидроаккумулятор состоит из металлического бака, резиновой мембраны и соединительного фланца. Резиновая мембрана находится внутри бака, а между мембраной и баком закачен сжатый воздух под давлением не ниже 1.5 бар. Вода, которая поступает в гидроаккумулятор никак не контактирует с металлическим баком, вся вода поступает через фланец в резиновую мембрану.

ВАЖНО! Мембрана в гидроаккумуляторе НЕ ШАРИК и не может раздуваться!

В неиспользуемом положении мембрана находится в сжатом состоянии, при поступлении воды, мембрана разжимается постепенно, обретая образ шара. По этому принцип работы заключается в том, что чем больше давление воздуха в гидроаккумуляторе, тем меньше сможет раздуться резиновая мембрана и соответственно меньше воды в нее поступит.

Давление в гидроаккумуляторе должно быть на 10% ниже давления включения насоса. Если у Вас насос включается при давлении 2 бара, соответственно давление в пустом гидроаккумуляторе должно быть 1.8 бар! Это правило можно игнорировать, если у Вас насос включается при стандартном давлении 1.5 бар, тогда давление лучше оставить так же 1.5 бар!

ОБСЛУЖИВАНИЕ ГИДРОАККУМУЛЯТОРА

Один раз в год необходимо проверять давление в гидроаккумуляторе. Рабочее давление должно быть либо 1.5 бар, либо выше, в зависимости от конфигурации (описание выше) Вашей системы!

ВНИМАНИЕ!!! Давление проверяется обязательно на пустом гидроаккумуляторе, то есть давление в Вашей сети должно быть 0 бар.

В качестве профилактики так же стоит подтянуть болты на фланцах гидроаккумулятора, со временем они ослабевают и через фланец уходит воздух, при монтаже тоже желательно сделать небольшую протяжку.

Интернет магазин насосного оборудования

Baymart.ru

Зачем нужен гидроаккумулятор для систем водоснабжения.

Как работает гидроаккумулятор.

Гидроаккумулятор является неотъемлемой деталью полноценной системы индивидуальной системы водоснабжения загородного дома, дачи. Именно благодаря ему из крана вытекает вода плавно, без скачков давления.
Начнем с того, что исключительно водяной напорный насос создает давление в системе водоснабжения. Гидробак не создает давления воды. Он лишь поддерживает его в определенные отрезки времени.
Погружной или поверхностный водяной насос управляется автоматикой давления в системе водоснабжения. Как только вы открыли кран, давление воды падает и включается насос. Это так и было бы, если бы в системе ни стоял гидроаккумулятор. Именно водяной напорный бак (гидроаккумулятор) минимизирует количество включения и выключений насоса. Изначально из внутренней мембраны выходит накопленная вода, тем самым плавно понижая давление системе водоснабжения, и только когда она ушла в Ваши краны, включается водяной насос.
Так же, гидробак снимает возможные гидроудары при включении насоса.

Вот так гидроаккумулятор выглядит в разрезе. 

       

Обратите внимание на то, что вертикальные модели напорных баков очень часто имеют сквозную мембрану. Подача воды производится снизу. В верхней части установлена заглушка. Если пробку открутить, то это будет равносильно открытому крану. Насос запуститься, не перестанет работать, пока Вы не перекроете подачу воды. Конструктивно, это сделано для того, что бы вместо пробки Вы могли установить автоматический воздухоудалитель. При его установке, в вертикальном гидроаккумуляторе не будет скапливаться воздух, и система будет работать в полной мере.
Горизонтальный гидроаккумулятор устроен проще. В нем не может собраться воздух. В этой связи, мембрана здесь всегда закрытая. 


Объём гидроаккумулятора — 12, 18, 24, 50, 80, 100 литров.

За объем гидробака принимается объем внешней стальной колбы. Но это вовсе не означает, что в заполненной мембране гидроаккумулятора будет столько воды, сколько заявлено в модели. Более того, этот объем проще уполовинить. В гидробаке 100 литров, внутри заполненной мембраны может быть 50-60 литров. Много ли это? Да, это очень большой запас воды. Вода из гидробака будет выходить 5-7 минут перед запуском насоса. С одной стороны, это экономия на электричестве — насос включается реже. С другой стороны, возможный дискомфорт при принятии душа. Вода будет долго стекать из мембраны, и в итоге, Вы можете почувствовать слабое давление воды в душе.
Мы не рекомендуем ставить очень большие гидробаки в доме. Для нормальной работы системы водоснабжения вполне достаточно бак на 24-50 литра. В мембране в этом случае будет находиться 15-30 литров воды. А если у Вас нет электричества, то есть глубокие сомнения, что кто-то      срочно принимать душ в темную ванную.


Как настроить давление в гидроаккумуляторе

Давление воздуха в гидроаккумуляторе: Прежде чем правильно настроить давление воздуха в гидроаккумуляторе, Вам необходимо по манометру отследить пороги включения и выключения насоса. Предположим, у Вас реле давления настроено в диапазоне 2 вкл /3 выкл Атм. В этом случае, в пустом гидробаке без воды, давление воздуха должно быть 1,8 Атм. Другими словами, оно должно быть на 0,2 Ам меньше, чем давление включения водяного насоса.
Подкачка и настройка давления воздуха в гидроаккумуляторе производится обычным бытовым насосом для подкачки колес в автомобиле, или велосипеде. 

Купить гидроаккумулятор в Москве.

Наш магазин находится в Москве. Но доставка аккумуляторов воды системы водоснабжения возможна в любой регион страны через транспортные компании

зачем нужен гидроаккумулятор, каков принцип его работы, какой тип корпуса лучше выбрать

Этапы обустройства скважины на воду:

  • Монтаж насоса или насосной станции для подачи воды в помещение или для полива;

  • Монтаж кессона или адаптера для возможности использовать воду зимой при любой температуре;

  • Врезка реле давления в гидравлическую сеть;

  • Установка мембранного бака;

  • Прокладка водопровода.

Принцип работы гидроаккумулятора

Устройство мембранного бака – снаружи металлический корпус, внутри – резиновая эластичная мембрана, второе название которой «груша». Между ними накачивается воздух под заранее заданным давлением. В транспортном состоянии груша схлопнута под напором воздуха фото 1.

Насос накачивает воду в мембрану, которая надувается как воздушный шарик, сжимая воздух между ней и корпусом. При достижении максимального значения давления в баке срабатывает реле, которое монтируют на верхнем штуцере фото 1 и 2, и насос отключается. При расходе воды давление падает. Когда достигается минимальный порог включается насос и накачивает воду в мембранный бак до определенного напора, соответствующего верхнему порогу.

Зачем нужен гидробак?

Преимущества системы водоснабжения с гидроаккумулятором:

  1. Увеличение срока службы насоса, потому что он включается реже.
  2. Защита трубопроводов и сантехники от гидроударов, возникающих от прямого включения насоса при открытии крана.
  3. Поддержка постоянного давления в системе в случае нескольких точек водопотребления одновременно.
  4. Запас воды в баке — спасение при отключении электричества, что в нашей действительности встречается достаточно часто и непредсказуемо.

Чем объем гидробака больше, тем реже включается насос. Но выбор размера мембранного бака зависит и от производительности электронасоса, и от водопотребления. Редкое обновление воды в баке опасно обратной стороной — застаиванием воды и появлением бактерий.

Характеристики всех элементов системы водоснабжения должны быть сбалансированы, поскольку они влияют друг на друга. Прежде чем тратить деньги, проконсультируйтесь с инженером компании «Системы для дома».

Исполнение гидробака может быть вертикальным или горизонтальным, выбор зависит исключительно от удобства размещения. Например, горизонтальные гидроаккумуляторы снабжены планкой для настенного крепления.

97% объектов комплектуются вертикальными баками, 85% из них устанавливаются в кессоне, так как занимают меньшую площадь в помещении и дешевле. Но иногда накладываются ограничения по высоте, тогда ставятся горизонтальные, они на 10-15% дороже.

15%
в частном доме

Статистика компании «Системы для Дома» по типам мембранных баков

Производителей мембранных очень много, поэтому сложно выбрать, если сталкиваетесь с такой задачей впервые. Нужно сбалансировать много критериев: качество, цена, долговечность, размер, конструктивное исполнение, тип груши, цвет и т.д.

Наша рекомендация

Мы не имеем возможность проверить все типы оборудования. Но наши рекомендации только для тех типов оборудования, в надежности которых мы убедились лично. Собственная сервисная служба предоставляет большой объем информации, которая анализируется.

Многолетние наблюдения за эксплуатацией гидробаков на наших объектах, мы рекомендуем как минимум двух лучших производителей:

  • Reflex Winkelmann GmbH (Германия) считается ведущим мировым поставщиком оборудования для водоснабжения зданий.

  • AquaSystem S.r.l (Италия). Бренд принадлежит холдинговой компании Zilio Indutries. Вся продукция проверяется на соответствие действующих европейских норм.

Чтобы увеличить бесперебойный срок службы, гидробакам необходимо регулярное техническое обслуживание.

Например, в процессе эксплуатации постепенно стравливается воздух. В результате реле давления срабатывает чаще и в мембрану поступает объем воды больше допустимого. Она эластична, растягивается, но не бесконечно, а значит, может порваться. Периодически в емкость необходимо подкачивать воздух до нужного давления, не реже 2 раз в год. Для этого на корпусе расположен воздушный ниппель, соответствующий автомобильному стандарту. Подкачку можно выполнить автомобильным компрессором самостоятельно. Не сложнее, чем подкачать колесо.

Когда такой возможности нет, лучше доверить работу специалистам. Нужно знать до каких пределов подкачивать, а в комплексе работ по обслуживанию оборудования всей системы водоснабжения, учитывать настройки реле давления.

По телефону +7 (495) 649-8593 Вы узнаете больше о гидроаккумуляторе в системе водоснабжения.

11 доводов, почему мы можем рассчитывать на Ваше доверие.

Все, что вам нужно знать о гидроаккумуляторах

Время чтения: 3 минуты

В вашем кране, насосе и вилочном погрузчике используется гидравлика. Они — чудо механического мира, потому что перемещают предметы, которые иначе невозможно сдвинуть с места. Вы, наверное, уже знакомы с основами, от поршня до гидравлического шланга, но это еще не все. Узнайте все о гидроаккумуляторе и о том, почему он так важен для повседневной работы. Это бесшумная рабочая лошадка.

Основные сведения об основной цели

Что такое гидроаккумулятор? Его основное предназначение — накапливать излишки гидравлической жидкости и смешивать ее с газом.Эта стратегия хранения оставляет жидкость под желаемым давлением. Когда гидравлической системе требуется больше энергии, ее должен доставить аккумулятор.

Аккумулятор обычно представляет собой цилиндр, в котором давление может снижаться и уменьшаться. Жидкость остается на месте, когда система не работает на пиковом уровне. Поскольку системе требуется больше энергии, находящаяся под напряжением жидкость быстро перемещается к насосу и в шланги.

Разбивка на четыре основных типа

Согласно «Гидравлика и пневматика», существует четыре типа гидроаккумуляторов.В промышленности к ним относятся следующие дескрипторы:

  • Пружина
  • Баллон или диафрагма
  • Нагруженный поршень
  • Гидропневматический поршень

В большинстве современных аккумуляторов используется гидропневматическая конструкция. Смесь жидкости и воздуха создает необходимое давление. Остальные три могут быть либо слишком большими, либо дорогостоящими, либо проблематичными.

Небольшой гидроаккумулятор может надежно работать, если он настроен на соответствующую систему.Размер не всегда имеет значение. Устройство может иметь фиксированный размер, но давление может сильно варьироваться. По этой причине гидропневматическая конструкция доминирует на рынке.

Операции сглаживания

Гидравлический насос быстро сломался бы без помощи небольшого гидроаккумулятора. Эти системы постоянно перемещаются и меняют давление. Насос заставляет давление двигаться в определенном направлении. Однако силы внутри системы не всегда стабильны. Насос регулярно работает со слишком большим или слишком низким давлением.

Аккумулятор предлагает ограниченное количество жидкости и газа всякий раз, когда возникает неустойчивая среда. Он поддерживает работу насоса. Благодаря такой конструкции система работает как часы.

Поглощение пульсаций

Поскольку поршень является предпочтительным компонентом в большинстве систем, гидроаккумулятор давления становится естественным решением типичного недостатка. Поршни при движении создают пульсацию. Они не работают с идеальной и постоянной скоростью. Пульсации вызывают колебания давления в насосе и прилегающих компонентах.

Согласуйте гидроаккумулятор с пульсацией поршня, и в результате вы получите плавную работу. Поршень остается испытанным компонентом без негативного воздействия пульсаций в системе.

Управление нагрузками

Изменения температуры и даже утечки гидравлической жидкости могут привести к нестабильным движениям в гидравлической системе. Приведение в действие гидроаккумулятора будет контролировать нагрузку во время работы системы.

Поскольку давление в системе колеблется, аккумулятор предлагает большее или меньшее давление за счет своих энергетических резервов.Реагирует практически мгновенно. Реакция на уровне нагрузки практически незначительна. Со стороны кажется, что система работает плавно и плавно. За такую ​​надежность следует благодарить аккумулятор.

Смягчающий шум

GlobalSpec указывает, что гидроаккумулятор давления смягчает шум, создаваемый быстрыми движениями внутри системы. Когда поршни и другие детали перемещаются в нужное положение, они резко останавливаются. Нет постепенного замедления. Остановочное движение создает за компонентами ударную волну.Результатом этого сценария являются шум и пинг.

Без аккумулятора шум будет систематически изнашивать систему. В гидроаккумуляторе имеется буфер с давлением жидкости и газа. Любой шум, создаваемый системой, теперь подавляется с помощью противодействующих средств гидроаккумулятора.

По любым вопросам, касающимся гидравлического контура вашего гидроаккумулятора, обращайтесь в компанию Motion & Flow Control Products! Система может показаться сложной, но мы можем разобрать ее для вас. Понимание ваших компонентов — самый умный способ получить от них максимальную отдачу.Управляйте гидравликой как профессионал сегодня.

Гидравлические аккумуляторы: как они работают?

Гидравлические аккумуляторы — это накопители энергии. Подобно аккумуляторным батареям в электрических системах, они накапливают и разряжают энергию в виде жидкости под давлением и часто используются для повышения эффективности гидравлической системы.

Баллонные гидроаккумуляторы от Accumulators Inc.

Сам гидроаккумулятор представляет собой сосуд высокого давления, в котором содержится гидравлическая жидкость и сжимаемый газ, обычно азот.Корпус или оболочка изготовлены из таких материалов, как сталь, нержавеющая сталь, алюминий, титан и армированные волокном композиты. Внутри движущийся или гибкий барьер — обычно поршень или резиновый баллон — отделяет масло от газа.

В этих гидропневматических агрегатах гидравлические жидкости лишь слегка сжимаются под давлением. Напротив, газы можно сжимать в меньшие объемы под высоким давлением, и инженеры используют это свойство при проектировании и применении аккумуляторов. По сути, потенциальная энергия хранится в сжатом газе и высвобождается по требованию, чтобы вытеснить масло из аккумулятора в контур.

Для использования устройства объем газа сначала предварительно нагнетается — обычно до 80–90% минимального рабочего давления системы. Это увеличивает объем газа, чтобы заполнить большую часть аккумулятора, и внутри остается лишь небольшое количество масла. Во время работы гидравлический насос повышает давление в системе и заставляет жидкость поступать в гидроаккумулятор. (Клапаны регулируют поток масла на входе и выходе.) Поршень или баллон перемещаются и сжимают объем газа, поскольку давление жидкости превышает давление предварительной зарядки. Это источник накопленной энергии.

Движение прекращается, когда давление в системе и давление газа уравновешены. Когда последующее действие, такое как движение привода, создает потребность системы, давление в гидравлической системе падает, и аккумулятор выпускает сохраненную жидкость под давлением в контур. Когда движение прекращается, цикл зарядки начинается снова.

Три распространенных типа — это баллонные, поршневые и диафрагменные гидроаккумуляторы. Баллонные аккумуляторы обычно имеют большие порты, которые позволяют быстро выпускать жидкость и помогают гарантировать, что устройство относительно нечувствительно к грязи и загрязнениям.Как правило, баллонные аккумуляторы устанавливают вертикально, хотя их также можно установить на бок в малоцикловых приложениях. Накопители баллонного типа обычно проектируются с соотношением давлений 4: 1 (максимальное давление к давлению заряженного газа) для защиты баллона от чрезмерной деформации и деформации материала.

Эксперты склонны рассматривать баллонные аккумуляторы как лучшие универсальные устройства. Они выпускаются в широком диапазоне стандартных размеров, а хорошие характеристики отклика делают их хорошо подходящими для применения в ударных нагрузках.В зависимости от конструкции баллон можно легко заменить в случае выхода из строя или повреждения.

Поршневые гидроаккумуляторы от Kocsis Technologies

Поршневой гидроаккумулятор очень похож на гидроцилиндр без штока. Подобно другим аккумуляторам, типичный поршневой аккумулятор состоит из секции жидкости и газа, причем подвижный поршень разделяет их. Менее распространены поршневые аккумуляторы, в которых газ высокого давления заменяется пружиной или тяжелым грузом для приложения силы к поршню.

Поршневые гидроаккумуляторы

обычно рекомендуются для хранения больших объемов — до 100 галлонов и более — и могут иметь высокий расход. Степень давления ограничена только конструкцией, но обычно они не рекомендуются для ударных нагрузок. Они часто создаются для тяжелых условий эксплуатации. Однако они более чувствительны к загрязнениям, которые могут повредить уплотнения, хотя большинство поршневых гидроаккумуляторов можно легко отремонтировать, заменив поршневые уплотнения.

Мембранные аккумуляторы работают так же, как баллонные аккумуляторы.Разница в том, что вместо резинового баллона в этой версии используется эластичная диафрагма для разделения объемов нефти и газа. Мембранные аккумуляторы — это экономичные, компактные и легкие устройства, обеспечивающие относительно небольшой расход и объем — обычно около одного галлона.

Мембранный аккумулятор может выдерживать более высокие степени сжатия от 8 до 10: 1, поскольку резиновый барьер не деформируется в такой степени, как баллон. Они также обладают большей гибкостью при установке, нечувствительны к загрязнениям и быстро реагируют на изменения давления, что делает их пригодными для применения в ударных нагрузках.

Аккумуляторы накапливают энергию, которую можно использовать для пополнения потока насоса, улучшения реакции системы или в качестве резерва при отключении электроэнергии. Они также могут компенсировать утечку или тепловое расширение, а также уменьшить вибрацию, пульсации и удары.

Аккумуляторы | Гидравлика и пневматика

Загрузить эту статью в формате .PDF

Аккумуляторы обычно устанавливаются в гидравлических системах для хранения энергии и сглаживания пульсаций. Обычно в гидравлической системе с аккумулятором может использоваться насос меньшего размера, поскольку аккумулятор накапливает энергию от насоса в периоды низкой нагрузки.Эта энергия доступна для мгновенного использования, высвобождается по запросу со скоростью, во много раз превышающей ту, которая может быть подана одним насосом.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bba6» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Загрузка файлов 2014 02 Аккумуляторы «data-embed-src =» https://img.hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics.com_files_uploads_2014_02_Accumulators.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%
Рис. 1. Виды в разрезе типичных баллонных и поршневых аккумуляторов. Нажмите на изображение, чтобы увеличить его.

Аккумуляторы также могут действовать как поглотители перенапряжения или пульсации, подобно тому как воздушный купол используется в пульсирующих поршневых или ротационных насосах. Аккумуляторы амортизируют гидравлический удар, уменьшая удары, вызванные быстрым срабатыванием или внезапным запуском и остановкой силовых цилиндров в гидравлической цепи.

Существует четыре основных типа гидроаккумуляторов: нагруженный поршневой тип, диафрагменный (или баллонный) тип, пружинный тип и гидропневматический поршневой тип. Первым использовался грузоподъемный тип, но он намного больше и тяжелее по своей вместимости, чем современные поршневые и баллонные типы. Как утяжеленные, так и пружинные типы сегодня встречаются нечасто. Гидропневматические аккумуляторы, рис. 1, являются наиболее часто используемым в промышленности типом.

Функции

Накопитель энергии — Гидропневматические аккумуляторы содержат газ вместе с гидравлической жидкостью.Жидкость обладает небольшими динамическими характеристиками накопления энергии; Типичные гидравлические жидкости могут быть уменьшены в объеме только примерно на 1,7% под давлением 5000 фунтов на квадратный дюйм. (Однако эта относительная несжимаемость делает их идеальными для передачи энергии, обеспечивая быстрое реагирование на потребность в мощности.) Следовательно, когда высвобождается только 2% от общего содержащегося объема, давление оставшегося масла в системе падает до нуля.

С другой стороны, газ, являющийся партнером гидравлической жидкости в гидроаккумуляторе, можно сжимать до небольших объемов при высоких давлениях.В сжатом газе накапливается потенциальная энергия, которая выделяется по запросу. Такую энергию можно сравнить с энергией поднятого копра, готового передать свою огромную энергию на сваю. В гидроаккумуляторе поршневого типа энергия сжатого газа оказывает давление на поршень, разделяя газ и гидравлическую жидкость. Поршень, в свою очередь, выталкивает жидкость из цилиндра в систему и в место, где будет выполняться полезная работа.

Поглощение пульсаций — Насосы, конечно же, вырабатывают необходимую мощность, которая может использоваться или храниться в гидравлической системе.Многие насосы передают эту мощность пульсирующим потоком. Поршневой насос, обычно используемый из-за его способности выдерживать высокое давление, может создавать пульсации, вредные для системы высокого давления. Аккумулятор, правильно расположенный в системе, существенно смягчит эти колебания давления.

Амортизация — Во многих гидравлических системах приводной элемент гидравлической системы внезапно останавливается, создавая волну давления, которая распространяется обратно через систему. Эта ударная волна может создавать пиковое давление, в несколько раз превышающее нормальное рабочее давление.Это может вызвать нежелательный шум или даже сбой системы. Правильно расположенная в системе газовая подушка аккумулятора минимизирует этот шок.

Примером этого применения является амортизация ударов, вызванных внезапной остановкой погрузочного ковша на гидравлическом фронтальном погрузчике. Без гидроаккумулятора ковш весом более 2 тонн может полностью оторвать от земли задние колеса погрузчика. Сильные удары по раме и оси трактора, а также износ оператора преодолеваются за счет добавления в гидравлическую систему соответствующего гидроаккумулятора.

Дополнительная подача насоса — Аккумулятор, способный накапливать энергию, может дополнять гидравлический насос при подаче энергии в систему. Насос накапливает потенциальную энергию в аккумуляторе во время простоев рабочего цикла. Аккумулятор передает эту резервную мощность обратно в систему, когда цикл требует аварийной или пиковой мощности. Это позволяет системе использовать насос гораздо меньшего размера, что приводит к экономии затрат и мощности.

Поддержание давления — Изменения давления происходят в гидравлической системе, когда жидкость подвергается повышению или понижению температуры.Также может быть падение давления из-за утечки гидравлической жидкости. Аккумулятор компенсирует такие изменения давления путем подачи или приема небольшого количества гидравлической жидкости. Если основной источник питания выйдет из строя или остановится, аккумулятор будет действовать как вспомогательный источник энергии, поддерживая давление в системе.

Распределение жидкости — Аккумулятор может использоваться для подачи небольших объемов жидкостей, таких как консистентные смазки и масла, по команде.

Эксплуатация

При правильном размере и предварительной зарядке аккумуляторы обычно переключаются между ступенями (d) и (f), рисунок 2.Поршень не будет контактировать ни с одной крышкой в ​​поршневом аккумуляторе, а баллон не будет контактировать с тарельчатым клапаном или сжиматься, так что он разрушительно загибается в верхней части своего корпуса.

Производители указывают рекомендуемое давление предварительной зарядки для своих аккумуляторов. В приложениях для хранения энергии баллонный аккумулятор обычно предварительно заряжается до 80% минимального давления в гидравлической системе, а поршневой аккумулятор — до 100 фунтов на квадратный дюйм ниже минимального давления в системе. Давление предварительной зарядки определяет, сколько жидкости останется в гидроаккумуляторе при минимальном давлении в системе.

Рисунок 2. Шесть этапов работы гидроаккумуляторов: этап (а), аккумулятор пустой — газ отсутствует; стадия (б) — аккумулятор предварительно заправлен сухим азотом; стадия (c), давление в системе превышает давление предварительной зарядки, и гидравлическая жидкость течет в аккумулятор; стадия (d), пики давления в системе, максимальное количество жидкости поступило в аккумулятор, и открывается система сброса давления; стадия (e), падение давления в системе, давление предварительной зарядки выталкивает жидкость из аккумулятора в систему; и на стадии (f) давление в системе достигает минимума, необходимого для выполнения работы.

Правильная предварительная заправка включает точное заполнение газовой стороны аккумулятора сухим инертным газом, например азотом, при отсутствии гидравлической жидкости на жидкостной стороне. Зарядка аккумулятора затем начинается, когда гидравлическая жидкость попадает в жидкостную сторону, и происходит только при давлении, превышающем давление предварительной зарядки. Во время зарядки газ сжимается для хранения энергии.

Правильное давление предварительной зарядки — самый важный фактор в продлении срока службы аккумулятора. Тщательность, с которой необходимо выполнять и поддерживать предварительную зарядку, является важным фактором при выборе типа аккумулятора для приложения, при прочих равных.Если пользователь неосторожно относится к настройкам давления газа и предохранительного клапана или регулирует давление в системе без соответствующей регулировки давления предварительной зарядки, срок службы может сократиться, даже если был выбран правильный тип гидроаккумулятора. Если был выбран неправильный аккумулятор, преждевременный выход из строя почти наверняка.

Монтажное положение

Оптимальное положение для установки любого гидроаккумулятора — вертикальное с гидравлическим отверстием вниз. Поршневые модели могут быть горизонтальными, если жидкость остается чистой.Когда твердые загрязнители присутствуют или ожидаются в значительных количествах, горизонтальный монтаж может привести к неравномерному или ускоренному износу уплотнения. Максимальный срок службы может быть достигнут в горизонтальном положении с помощью нескольких поршневых уплотнений для уравновешивания параллельной поверхности поршня.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bba8» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются Пользовательский встроенный архив Www hydraulicspneumatics com Контент Site200 Статьи Основы 6446hydraulics1 00000010232 «data-embed-src =» https: // img.hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics.com_files_uploads_custom_inline_archive_www.hydraulicspneumatics.com_Content_Site200_Articles_Basics_6446hydraulics1_00000010232.png?auto=format&fit=max&w=1440″ данных встраивать-заголовок = «»]}%
Рис. 3. Горизонтально установленный аккумулятор может вызвать неравномерный износ баллона и задержать жидкость в гидравлическом клапане.

Баллонный аккумулятор также может быть установлен горизонтально, рис. 3, но неравномерный износ баллона, когда он трется о корпус при плавании в жидкости, может сократить срок службы.Величина повреждения зависит от чистоты жидкости, частоты цикла и степени сжатия (определяемой как максимальное давление в системе / минимальное давление в системе). В крайних случаях жидкость может попасть в ловушку вдали от гидравлического конца, что снижает выходную мощность или может удлинить баллон, чтобы заставить тарелку закрыться преждевременно.

Размеры и мощность

Доступные размеры и емкость также влияют на выбор типа аккумулятора. Поршневые аккумуляторы определенной емкости часто поставляются с различными диаметрами и длинами, таблица 1.Кроме того, поршни могут быть изготовлены по индивидуальной длине за небольшую надбавку к цене или без нее. Баллонные гидроаккумуляторы предлагаются только одного размера на каждую емкость, с меньшим объемом доступной емкости.

Таблица 1 — Относительные выходы, аккумулятор на 10 галлонов
Степень сжатия

1/2
Давление в системе, фунт / кв. Дюйм Рекомендуемая предварительная зарядка, фунт / кв. Дюйм Мощность, галлон
максимум 1 минимум 2 мочевой пузырь 3 поршень 4 мочевой пузырь 5 поршень 6
1.5
2,0
3 000
3 000
2 000
1 500
1,600
1,200
1,900
1,400
2,53
3,80
3,00
4,41
3,0
6,0
3 000
3 000
1000
500
800
900
400
5,06
5,70
6,33

По своей сути более высокая мощность поршневого гидроаккумулятора может сделать его лучшей альтернативой при ограниченном пространстве.В таблице 1 приведены выходные данные для поршневых и баллонных аккумуляторов емкостью 10 галлонов, работающих изотермически в качестве вспомогательных источников энергии в диапазоне минимальных давлений в системе. Различия в давлении предварительной зарядки, столбцы 3 и 4 (определяемые 80% минимального давления в системе для моделей баллонов, на 100 фунтов на кв. Дюйм ниже минимального для поршня) приводят к существенной разнице в выходах, столбцы 5 и 6.

Чтобы предотвратить чрезмерную деформацию баллона и высокую температуру баллона, также обратите внимание в Таблице 1, что баллонные аккумуляторы должны иметь степень сжатия более 3: 1.

Составные части

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bbaa» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются в пользовательский встроенный архив Www Hydraulicspneumatics com Fpe Images Hydraulics1 4 «data-embed-src =» https://img.hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulics_draulics_draulics_houseHydraulicspneumatics.com_FPE_images_hydraulics1_4.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%
Рис. 4. Поршневые аккумуляторы, используемые вместе с газовыми баллонами.

Хотя модели баллонов не доступны для размеров более 40 галлонов, поршневые конструкции в настоящее время поставляются на один резервуар объемом до 200 галлонов. Экономика и доступное пространство для установки побудили инженеров рассмотреть возможность установки нескольких компонентов. Два из них подходят для большинства приложений с высокой производительностью.

Установка на Рисунке 4 состоит из нескольких газовых баллонов, обслуживающих один поршневой аккумулятор через газовый коллектор. Размер аккумуляторной части должен быть таким, чтобы поршень не ударял по крышкам во время езды на велосипеде. Одним из недостатков этой конструкции является то, что выход из строя единственного уплотнения может вызвать утечку газа из системы. Поскольку газовые баллоны часто дешевле аккумуляторов, одним из преимуществ такой установки может быть более низкая стоимость.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bbac» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются в пользовательский встроенный архив Www hydraulicspneumatics com Fpe Images Hydraulics1 5 «data-embed-src =» https: // img.Hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics.com_files_uploads_custom_inline_archive_www.hydraulicspneumatics.com_FPE_images_hydraulicspneumatics.com_FPE_images_Hydraulicspneumatics.com_FPE_images_data_data_data_data_04_fp_images_hydraulics . Несколько аккумуляторов могут быть объединены в коллекторы для обеспечения больших потоков в системе.

Несколько аккумуляторов поршневой или баллонной конструкции могут быть установлены на гидравлическом коллекторе, рис. 5. При использовании поршневых аккумуляторов поршень с наименьшим трением будет двигаться первым и иногда может опускаться на гидравлический колпачок.В медленных или редко используемых системах это несущественно.

Газобаллонные установки

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bbae» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Comsites Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются в пользовательский встроенный архив Www hydraulicspneumatics com Fpe Images Hydraulics1 6 «data-embed-src =» https://img.hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulics_draulicspneumatics_.com_files_uploads_custom_inline_archive_www.hydraulicspneumatics.com_FPE_images_hydraulics1_6.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%
Рис. 6. Небольшой аккумулятор может выполнять эту работу, если он удаленно подключен к дополнительному баллону для газа.

Удаленное хранение газа обеспечивает гибкость в больших и малых системах, рис. 6. Концепция газового баллона обычно описывается этой простой формулой: размер аккумулятора минус необходимый выход жидкости равен размеру газового баллона. Например, приложение, в котором требуется аккумулятор емкостью 30 галлонов, может потребовать от 8 до 10 галлонов выходной жидкости.Таким образом, это приложение может быть удовлетворено аккумулятором на 10 галлонов и газовым баллоном на 20 галлонов.

Аккумулятор, используемый с удаленным хранением газа, обычно имеет порт того же размера на стороне газа, что и на стороне гидравлики, чтобы обеспечить беспрепятственный поток газа в газовый баллон и из него. Газовый баллон имеет эквивалентный порт на одном конце и газозаправочный клапан на другом. Эти двухкомпонентные аккумуляторы могут быть сконфигурированы или изогнуты под любым углом, чтобы соответствовать доступному пространству.

Концепция газового баллона подходит как для баллонных, так и для поршневых аккумуляторов.Обратите внимание, что для баллонных аккумуляторов требуется специальное устройство, называемое перегородкой на газовой стороне, чтобы предотвратить выдавливание баллона в трубопровод газового баллона.

Опять же, размер поршневого гидроаккумулятора должен быть таким, чтобы предотвратить его опускание на дно в любом конце цикла. Размеры мочевого пузыря должны быть такими, чтобы они не заполнялись более чем на 85% или опорожнялись более чем на 85%. Скорость потока между переносящим барьером баллона и его газовым баллоном будет ограничиваться горловиной трубки барьерного переноса.Из-за этих недостатков баллонные аккумуляторы / баллонные аккумуляторы следует зарезервировать для специальных применений.

Расход и время отклика

Таблица 2 предлагает максимальные значения расхода для представительных размеров и типов гидроаккумуляторов. Большие стандартные конструкции баллонов ограничены до 220 галлонов в минуту, хотя скорость может быть увеличена до 600 галлонов в минуту с использованием дорогостоящего порта с высокой пропускной способностью. Тарельчатый клапан регулирует расход; чрезмерный поток приводит к преждевременному закрытию тарелки. Несколько аккумуляторов, установленных на общем коллекторе, необходимы для достижения расхода более 600 галлонов в минуту.

Таблица 2 — Максимальный рекомендуемый расход гидроаккумулятора
Поршень
Диаметр цилиндра, дюйм
Емкость камеры
галлонов в минуту при 3000 фунт / кв. 1 кварт
1 галлон
2½ галлона
100
400
800
60
150
220


600
7
9
12
больше 2½ галлона 1,200
2,000
3,400
220
220
220
600
600
600

Допустимые скорости потока для поршневых гидроаккумуляторов обычно превышают значения для баллонных конструкций.Поток ограничен скоростью поршня, которая не должна превышать 10 футов / сек, чтобы избежать повреждения уплотнения поршня. В высокоскоростных приложениях высокие температуры контакта уплотнения и быстрая декомпрессия азота, проникшего в материал уплотнения, могут вызвать пузыри, трещины и ямки в резине.

Баллонные гидроаккумуляторы

быстрее реагируют на изменения давления в системе, чем поршневые, по двум причинам:

1. Резиновые баллоны не должны преодолевать статическое трение, которое должно преодолевать поршневое уплотнение, и 2. Массу поршня не нужно ускорять и замедлять.
Однако на практике разница в ответах может быть не такой большой, как принято считать, и, вероятно, незначительна в большинстве приложений.

Амортизатор

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bbb0» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются в пользовательский встроенный архив Www hydraulicspneumatics com Fpe Images Hydraulics1 7 «data-embed-src =» https: // img.Hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics.com_files_uploads_custom_inline_archive_www.hydraulicspneumatics.com_FPE_free_archive_www.hydraulicspneumatics.com_FPE_images_formages_hydraulicspneumatics.com_FPE_mages_formages_hydraulicspneumatics.com_FPE_images_formages_hydraulicspneumatics.com_FPE_images_images_hydraulicspneumatics.com_FPE_images_formages_hydraulics . Испытательная схема для генерации и измерения ударных волн в системе.

Тесты, проведенные в Университете Висконсина, Мэдисон, показывают, что для контроля шока не обязательно нужен аккумулятор в мочевом пузыре.При номинальном расходе системы 30 галлонов в минуту в испытательной цепи, рис. 7, направленный регулирующий клапан с внутренним управлением, расположенный на расстоянии 118 футов от насоса, закрывается, создавая удар. Когда ударная волна проходит от клапана обратно по гидравлическим линиям, огибает углы и различные ограничения, некоторая часть ее энергии расходуется при ускорении массы жидкости в линиях.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bbb2» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются Пользовательский встроенный архив Www Hydraulicspneumatics com Fpe Images Hydraulics1 8 «data-embed-src =» https: // img.Hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics.com_files_uploads_custom_inline_archive_www.hydraulicspneumatics.com_FPE_images_formages_hydraulicspneumatics.com_FPE_formages_hydraulicspneumatics. На графике показаны результаты испытаний ударной волной.

С 1 дюйм. При установке предохранительного клапана на 2750 фунтов на квадратный дюйм и отсутствии аккумулятора в цепи, осциллограмма A , рисунок 8, показывает скачок давления на 385 фунтов на квадратный дюйм по сравнению с настройкой предохранительного клапана.Добавление поршневого гидроаккумулятора на 1 галлон к клапану снижает переходный процесс до 100 фунтов на кв. Дюйм сверх уставки предохранительного клапана, график B . Замена баллонного гидроаккумулятора на 1 галлон сокращает переходной процесс до 78 фунтов на кв. Дюйм сверх уставки предохранительного клапана, график C , всего на 22 фунта на квадратный дюйм лучше, чем защита поршневого типа.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bbb4» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются в пользовательский встроенный архив Www hydraulicspneumatics com Fpe Images Hydraulics1 9 «data-embed-src =» https: // img.Hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics.com_files_uploads_custom_inline_archive_www.hydraulicspneumatics.com_FPE_formages_hydraulicspneumatics.com_FPE_images_formages_hydraulicspneumatics.com_FPE_formages_hydraulicspneumatics. . Результаты второго испытания с использованием НКТ меньшего диаметра.

Второй аналогичный тест с 5/8 дюйм. Настройка трубопровода и предохранительного клапана на 2650 фунтов на квадратный дюйм приводит к скачку давления на 2011 фунтов на квадратный дюйм по сравнению с настройкой предохранительного клапана без аккумулятора, график A , рисунок 9.Поршневой аккумулятор демпфирует переходное давление до 107 фунтов на кв. Дюйм сверх уставки предохранительного клапана, кривая B , в то время как баллонный аккумулятор гасит переходный процесс до 87 фунтов на кв. Дюйм сверх уставки предохранительного клапана, кривая C . Разница между типами аккумуляторов в подавлении ударов снова была незначительной.

Сервооборудование

Другое распространенное заблуждение гласит, что для всех сервоприложений требуется баллонный аккумулятор. Опыт показывает, что лишь небольшому проценту сервоприводов требуется время отклика 25 мс или меньше, область, где разница в отклике между поршневыми и баллонными гидроаккумуляторами становится существенной.Накопители мочевого пузыря должны использоваться для приложений, требующих ответа менее 25 мс, и любого типа, когда ответ 25 мс или более является адекватным.

Настройка и обслуживание: предварительная зарядка

На недавно отремонтированных баллонных гидроаккумуляторах внутренний диаметр корпуса следует смазать системной жидкостью перед предварительной заправкой. Эта жидкость действует как подушка, смазывает и защищает мочевой пузырь, когда он раскручивается и раскручивается. Когда начинается предварительная зарядка, следует медленно вводить начальные 50 фунтов на квадратный дюйм азота.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df281bcf6d5f267ee43bbb6» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Гидравлика и пневматика Com Sites Hydraulicspneumatics com Файлы загружаются в пользовательский встроенный архив Www hydraulicspneumatics com Fpe Images Hydraulics1 10 «data-embed-src =» https://img.hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulics_draulics_draulics_hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulics_draulics_draulics_hydraulics_draulics_hydraulics_pneumatics_. гидравликапневматика.com_FPE_images_hydraulics1_10.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%
Рис. 10. Звездообразование на конце мочевого пузыря (а) может указывать на потерю эластичности материала мочевого пузыря из-за охрупчивания. от холодного газообразного азота во время предварительной зарядки. Если баллон находится под давлением тарельчатого клапана, (b), баллон может выдержать С-образный разрез тарелки.

Несоблюдение этих мер предосторожности может привести к немедленному отказу мочевого пузыря. Азот под высоким давлением, быстро расширяющийся и, следовательно, холодный, может направлять длину сложенного пузыря и концентрироваться на дне.Охлажденная хрупкая резина, быстро расширяющаяся, может разорваться в виде звездообразования, рис. 10 (а). Мочевой пузырь также может быть зажат под тарелкой, в результате чего на дне мочевого пузыря получится С-образный разрез, рис. 10 (b).

Сторона жидкости поршневых аккумуляторов должна быть пустой во время предварительной зарядки, чтобы объем на стороне газа был максимальным. Во время предварительной зарядки могут возникнуть небольшие повреждения, если таковые имеются.

Слишком высокое давление предварительной зарядки или снижение минимального давления в системе без соответствующего снижения давления предварительной зарядки может вызвать проблемы в работе или повреждение аккумуляторов.При чрезмерном давлении предварительной зарядки поршневой гидроаккумулятор будет переключаться между ступенями (e) и (b), рисунок 2, и поршень будет находиться слишком близко к гидравлической торцевой крышке. Поршень может упасть при минимальном давлении в системе, что приведет к снижению производительности и, в конечном итоге, к повреждению поршня и его уплотнения. Часто слышно удары поршня; звук служит предупреждением о надвигающихся проблемах.

Слишком высокий предварительный заряд в баллонном аккумуляторе может загнать баллон в тарельчатый узел при переключении между этапами (e) и (b), Рисунок 2.Это может вызвать усталостное повреждение пружины и тарельчатого клапана или защемление и разрезание пузыря, если мешок окажется зажатым под тарелкой, когда он принудительно закрывается. Слишком высокое давление предварительной зарядки является наиболее частой причиной отказа мочевого пузыря.

Слишком низкое давление предварительной зарядки или повышение давления в системе без компенсирующего увеличения давления предварительной зарядки также может вызвать проблемы в работе с возможным повреждением аккумулятора. Без предварительной зарядки в поршневом гидроаккумуляторе поршень, скорее всего, попадет в крышку газового конца и, вероятно, останется там.Единичный контакт вряд ли вызовет повреждение.

Для баллонных аккумуляторов слишком низкая предварительная зарядка или ее отсутствие может иметь серьезные последствия. Баллон может быть раздавлен до верхней части оболочки, затем может выдавиться в газовый клапан и быть проколот. Одного такого цикла достаточно, чтобы разрушить мочевой пузырь. Таким образом, поршневые гидроаккумуляторы более терпимы к неправильной подзарядке.

Загрузить статью в формате .PDF

Назад к основам: Аккумуляторы | Гидравлика и пневматика

Гидравлические аккумуляторы хранят гидравлическую жидкость под давлением, чтобы увеличить поток насоса и снизить требования к производительности насоса, поддерживать давление и минимизировать колебания давления в закрытых системах, поглощать удары и обеспечивать вспомогательную гидравлическую энергию в аварийной ситуации.Вот как.

Основы

Гидравлический аккумулятор — это сосуд высокого давления, содержащий мембрану или поршень, который удерживает и сжимает инертный газ (обычно азот). Гидравлическая жидкость удерживается с другой стороны мембраны. Аккумулятор в гидравлическом устройстве накапливает гидравлическую энергию так же, как автомобильный аккумулятор хранит электрическую энергию.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5ea3351f4deb6e2d008b4670» data-embed-element = «span» data-embed-size = «640w» data-embed-alt = «Накопители приходят во многих различных размерах и конструкциях для хранения гидравлической жидкости под давлением.»data-embed-src =» https://img.hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2020/04/G1_Accumulators.5ea3351dc74c7.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed caption = «Аккумуляторы бывают разных размеров и конструкций для хранения гидравлической жидкости под давлением.» data-embed-credit = «Hydac»]}%

Начальное давление газа называется «давлением предварительной зарядки». Когда давление в системе превышает давление предварительной зарядки, газообразный азот сжимается, сжимается и уменьшается в объеме, впуская гидравлическую жидкость в аккумулятор.Объем жидкости гидроаккумулятора увеличивается до тех пор, пока система не достигнет максимального давления ( P 2 ). Когда давление в системе снижается, газообразный азот расширяется и вытесняет жидкость из аккумулятора, обеспечивая питание гидравлической системы, пока давление в системе и аккумуляторе не уравняется ( P 1 ).

Правильно используемые гидроаккумуляторы повышают производительность и эффективность гидравлической системы, снижают затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание, обеспечивают отказоустойчивую защиту и продлевают срок службы системы за счет сведения к минимуму отказов насосов, трубопроводов и других компонентов.

Что делают аккумуляторы

Вот основные причины использования аккумуляторов:

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5ea3351f007513f9058b45e4» data-embed-element = «span» data- embed-size = «640w» data-embed-alt = «Схема аккумулятора, предназначенная для увеличения расхода насоса.» data-embed-src = «https://img.hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2020/04/G2_Circuit_1.5ea3351dd592f.png?auto=format&fit=max&w=1440» data-embed-caption = «Цепь гидроаккумулятора, предназначенная для пополнения потока насоса.»]}%

Для увеличения расхода насоса. Чаще всего аккумуляторы используются для увеличения расхода насоса. Некоторым гидравлическим контурам требуется большой расход, но только на короткое время, а затем для длительный период. Когда половина или более машинного цикла не использует поток насоса, проектировщики обычно устанавливают контур гидроаккумулятора.

Для работы гидроаккумуляторов требуется падение давления. В некоторых случаях окончательная конструкция требует более высокого давления, чем первоначально планировалось .Например, в схеме, показанной выше, для выполнения работы требуется не менее 2000 фунтов на квадратный дюйм, но гидроаккумуляторы должны быть заполнены до более высокого давления, чтобы они могли подавать дополнительную жидкость, не опускаясь ниже минимального давления в системе. Таким образом, в этом контуре используется максимальное давление 3000 фунтов на квадратный дюйм для хранения достаточного количества жидкости для цикла цилиндра в отведенное время и все еще достаточной силы для выполнения работы.

В контуре используются несколько аккумуляторов для пополнения потока насоса, поскольку время задержки составляет 45 секунд.из 57,5-сек. цикл. Его насос фиксированного объема со скоростью 22 галлона в минуту работает под давлением в течение большей части цикла, чтобы заполнить цилиндр и аккумуляторы. Без аккумуляторов для этой схемы потребовался бы насос на 100 галлонов в минуту, приводимый в движение двигателем мощностью 125 л.с. Хотя первоначальная стоимость меньшего насоса и двигателя плюс аккумуляторы может быть близка к стоимости более крупного насоса и двигателя, экономия энергии в течение срока службы машины делает эту схему аккумуляторов более экономичной.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5ea3351f4deb6e34008b465a» data-embed-element = «span» data-embed-size = «640w» data-embed-alt = «Накопитель контур, поддерживающий давление и / или компенсирующий утечки.»data-embed-src =» https://img.hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2020/04/G3_Circuit.5ea3351db8bb6.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed- caption = «Контур гидроаккумулятора, который поддерживает давление и / или компенсирует утечки.»]}%

Для поддержания давления в системе. Аккумуляторы часто поддерживают давление в гидравлических контурах, пока насос не нагружен. Это особенно полезно при использовании фиксированных -объемные насосы при длительных циклах выдержки.Например, добавление гидроаккумулятора, регулятора расхода и реле давления в схему насоса фиксированного объема, показанную выше, позволяет насосу разгружаться, когда давление равно или превышает минимальную настройку реле давления.Если утечка в клапане или уплотнениях цилиндра приводит к падению давления примерно на 5%, реле давления меняет направление, и гидроаккумулятор нагнетает давление на торец крышки цилиндра и восстанавливает давление до максимума. Единственный раз, когда насос нагружен, — это когда требуется жидкость. Эта схема управляет ламинатором, который зажимает материал и удерживает его под давлением от одной до пяти минут. Если бы поток через предохранительный клапан все это время находился под высоким давлением, он выделял бы слишком много тепла, тратя энергию.

Для амортизации ударов. Быстро движущиеся гидравлические контуры часто создают скачки давления, которые вызывают удары при резкой остановке потока. Аккумуляторы в этих подверженных ударам контурах снижают эти разрушительные скачки давления и потока до приемлемого уровня или полностью устраняют их. Аккумуляторы также решают другие проблемы, связанные с скачками давления, в особых случаях с модифицированными клапанами.

Аккумуляторы также устраняют скачки давления, вызванные внезапной блокировкой потока. Заправка азотом в этом случае обычно поддерживается на 5% ниже рабочего давления, чтобы аккумулятор не попал в контур, за исключением скачков давления.В этом случае лучше всего работают баллонные аккумуляторы, поскольку они быстро реагируют на изменения давления, при условии, что максимальное пиковое давление не превышает четырехкратное давление предварительной зарядки .

Для увлажнения. Пульсации — это еще одна форма ударов в гидравлических линиях, которые могут повредить трубопроводы и другие компоненты системы. Поршневые насосы по своей конструкции создают в системе пульсации давления, вибрации и шум. Аккумуляторы и соответствующие глушители и глушители могут значительно снизить энергию ударной волны.

Обеспечить аварийное электроснабжение. Некоторые машины с гидравлическим приводом необходимо останавливать в открытом положении, чтобы не повредить продукты или оборудование. Когда перебои в подаче электроэнергии отключают гидравлический насос, и машина находится в каком-либо положении, должен быть способ переместить ее в открытое положение. Резервный насос с приводом от двигателя — это один из вариантов, но другой вариант — использовать аккумуляторы, заряженные перед первым циклом и удерживаемые до тех пор, пока машина не отключится. Их накопленная энергия затем готова к циклическому переключению машины в открытое положение в случае сбоя питания.

Другие приложения. Аккумуляторы иногда используются в системах, в которых тепловое расширение может вызвать чрезмерное давление. Заблокированные порты на цилиндрах в областях с высокой температурой окружающей среды создают высокое давление, если нет места для расширяющейся жидкости. Аккумуляторы также служат барьером между двумя разными жидкостями, например, в системе, где насос использует гидравлическую жидкость для поддержания давления в контуре, который использует воду или другую несовместимую среду. Один поставщик также предлагает аккумуляторы низкого давления в качестве дыхательных устройств для герметичных резервуаров.Это предотвращает попадание переносимых по воздуху загрязняющих веществ в гидравлическое масло при повышении и понижении уровня жидкости.

Типы аккумуляторов

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5ea3351f007513c0058b45ea» data-embed-element = «span» data-embed-size = «640w» data-embed-alt = «Вот виды в разрезе и обозначения гидроаккумуляторов.» data-embed-src = «https://img.hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2020/04/G4_Accumulators.5ea3351de83f3.png?auto=format&fit=max&w=1440» data-embed-caption = «Вот виды в разрезе и обозначения гидроаккумуляторов.»]}%

В промышленности обычно используются три типа аккумуляторов: баллон, диафрагма и поршень. Есть несколько других вариантов.

Баллон с газовым зарядом. Во многих аккумуляторах используется резиновый баллон для отделения газа и газа. Тарельчатый клапан в выпускном отверстии предотвращает прохождение баллона через порт при выключенном насосе. Оригинальная конструкция, все еще предлагаемая многими производителями, — это ремонт снизу (показан вверху слева).Стиль верхнего ремонта (справа) в некоторых случаях упрощает замену мочевого пузыря.

Газовый поршень. Газовый поршневой аккумулятор имеет свободно плавающий поршень с уплотнениями, разделяющими жидкость и газ. Он работает и работает аналогично мочевому пузырю. В некоторых случаях у него есть преимущества, но он может стоить вдвое дороже, чем баллон такого же размера.

Подпружиненный поршень . Подпружиненные поршневые аккумуляторы идентичны газовым, за исключением того, что пружина прижимает поршень к жидкости.Его главное преимущество — отсутствие утечки газа. Основным недостатком является то, что эта конструкция не подходит для высокого давления и большого объема.

Мембранные аккумуляторы. Существуют также мембранные аккумуляторы с упругими или металлическими мембранами. Они используются в основном там, где хранимый объем небольшой, что делает их практичными для многих мобильных приложений, но ограничивает их использование в промышленных приложениях.

Какой тип использовать?

Некоторые приложения могут использовать аккумулятор практически любого типа с удовлетворительными результатами.Однако бывают случаи, когда один стиль более отзывчив или предлагает более длительный срок службы. Например, величина давления предварительной зарядки является фактором, который следует учитывать при выборе баллонных или поршневых аккумуляторов.

Поршневые гидроаккумуляторы медленно реагируют на повышение давления, поэтому они не работают так же хорошо, как амортизаторы. Это означает, что, хотя они уменьшают скачки давления, они не останавливают их. В таких ситуациях лучший выбор — баллонный или диафрагменный аккумулятор.

Баллонные или диафрагменные аккумуляторы являются лучшими типами, когда речь идет о гашении скачков высокого давления на выходе поршневого насоса.Поршневой гидроаккумулятор не может срабатывать достаточно быстро, а короткий ход поршня и уплотнений может вызвать чрезмерный износ отверстия и уплотнений.

Hydac, крупный производитель аккумуляторов и других гидравлических компонентов, перечисляет следующие факторы в качестве основных факторов выбора для трех основных типов аккумуляторов (баллон, диафрагма и поршень):

  • Применение (накопление энергии, амортизация или демпфирование пульсаций). )
  • Давление в системе, максимальное и минимальное
  • Требуемый объем жидкости в системе
  • Расход
  • Коэффициент давления (макс.давление / давление предварительной зарядки)
  • Монтажный диапазон и монтажное положение

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5ea3351fd7d2d52c008b467d» data-embed-element = «span» data-embed-size = «640w» data-embed-alt = «Сравнение аккумуляторов» data-embed-src = «https://img.hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2020/04/G5_Comparing.5ea3351dda73a.png ? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» Сравнение аккумуляторов «data-embed-credit =» Hydac «]}%

Рекомендации по давлению

Аккумулятор заряжается при повышении давления в системе, в результате чего жидкость перетекает внутрь аккумулятор и сжатие газообразного азота.Он разряжается при понижении давления в системе, позволяя азоту в аккумуляторе расширяться и вытеснять жидкость из аккумулятора.

Обычно газовые аккумуляторы предварительно заряжаются примерно до 90% минимального рабочего давления системы. Это гарантирует, что баллон или поршень не будут выпускать всю жидкость во время каждого цикла. Если вся жидкость будет удалена быстро, баллоны могут попасть в тарельчатый клапан, а поршни могут деформироваться при ударе металла о металл. В некоторых приложениях этот показатель в 90% может быть низким из-за низкого минимального давления в системе.

В таких случаях используйте гидроаккумуляторы поршневого типа, потому что поршень может двигаться вверх по каналу почти на любое расстояние без повреждений. Баллонный аккумулятор не следует использовать, если давление предварительной зарядки ниже 25% от максимального давления. Это позволяет избежать настолько сильного сжатия мочевого пузыря, что он может тереться о себя, что может привести к образованию в нем отверстий.

Конструкция и физическая конструкция баллонных и мембранных аккумуляторов ограничивают их максимальные отношения рабочего давления. Превышение этих пределов может повредить мочевой пузырь или диафрагму.Поршневой гидроаккумулятор выдерживает более высокие отношения давлений, потому что у него нет эластомерной мембраны, которая может повредиться.

Безопасность гидроаккумулятора
  • Всегда находите способ слить воду из гидроаккумулятора при выключении. Никогда не работайте в контуре с гидроаккумулятором, пока не убедитесь, что в нем нет давления. Это очень важно, поскольку аккумуляторы накапливают энергию, которая может представлять угрозу безопасности и повреждать машину.
  • Убедитесь, что поток в гидроаккумуляторе ограничен разумной скоростью во время работы и выключите, чтобы избежать повреждения машины или трубопроводов.Аккумуляторы нагнетают жидкость с любой скоростью, которую позволяет выходной путь потока. Такие высокие потоки длятся недолго, но ущерб, который они наносят, может произойти в мгновение ока.
  • Всегда изолируйте насос от гидроаккумулятора с помощью обратного клапана, чтобы жидкость не могла попасть обратно в насос. Без обратного клапана обратный поток гидроаккумулятора может привести к обратному ходу насоса и в некоторых случаях даже к выходу из строя с превышением скорости.
  • Проверяйте давление предварительной зарядки гидроаккумулятора, когда он установлен, и не реже одного раза в день в течение первой недели работы.Если в это время не наблюдается заметной потери давления, проверьте еще раз через неделю. Если все в порядке, после этого делайте плановую проверку каждые три-шесть месяцев. Когда предварительная зарядка аккумулятора падает ниже номинального давления, объем доступной жидкости уменьшается, что замедляет цикл.
Определение размеров аккумуляторов

Объем жидкости, которую аккумулятор может подать в систему, зависит от области применения. Это минимальные параметры, необходимые для определения объема жидкости и / или размера аккумулятора:

  • Давление предварительной зарядки ( P 0 )
  • Максимальное рабочее давление системы ( P 2 )
  • Минимальное рабочее давление системы давление ( P 1 )
  • Эффективный объем газа ( V 0 ) и полезный объем жидкости ( ΔV )

Размер, указанный для аккумулятора, относится к его общему номинальному объему газа, а не к его емкость жидкости.Объем жидкости, которую обеспечивает гидроаккумулятор для конкретного применения, зависит от перепада давления в системе. Производители предлагают компьютерные программы, которым для определения правильного размера аккумулятора могут потребоваться только системные требования. Поскольку размер аккумулятора зависит от многих переменных факторов, всегда лучше проконсультироваться с поставщиком для получения конкретной информации о выборе и размере.

Понимание функций аккумуляторов

Аккумуляторы бывают разных форм и выполняют важные функции во многих гидравлических контурах.Они используются для хранения или поглощения гидравлической энергии.

При накоплении энергии они получают гидравлическую жидкость под давлением для дальнейшего использования. Иногда для ускорения процесса к потоку насоса добавляют поток из гидроаккумулятора. В других случаях накопленная энергия сохраняется в резерве до тех пор, пока она не понадобится, и может не зависеть от потока насоса. Это могло быть для аварийного питания, когда поток насоса недоступен. Его можно использовать для поддержания давления в системе, когда поток насоса остановлен, путем подачи жидкости для компенсации утечки.

Есть несколько способов использования аккумуляторов для поглощения энергии. Обратный поток из цилиндра с большим внутренним диаметром может быть больше, чем должен проходить водопровод. Аккумулятор низкого давления может принимать часть потока, а затем откачивать ее с соответствующей скоростью для водопровода. Гидравлическая жидкость имеет относительно высокую скорость теплового расширения. Если объем жидкости ограничен и не может расширяться или сжиматься из-за изменений температуры, может возникнуть очень высокое давление, которое может повредить оборудование, или низкое давление, которое может вызвать пузырьки воздуха в гидравлической жидкости.Аккумуляторы могут использоваться для поглощения расширяющейся жидкости и / или подачи сжимающейся жидкости. Они также поглощают и рассеивают энергию при использовании для гашения импульсов давления, уменьшая шум и вибрацию.

Совет по безопасности: Аккумуляторы накапливают энергию. При работе с гидроаккумуляторами или рядом с ними существует вероятность внезапного неконтролируемого высвобождения энергии. Перед выполнением любых работ с аккумулятором или компонентами, которые могут быть подключены к аккумулятору, энергия должна быть высвобождена или изолирована.Когда гидравлическое давление сбрасывается, в газе все еще сохраняется энергия. Это также должно быть облегчено или изолировано.

Накопители

предварительно нагружены, поэтому давление любой доступной жидкости будет минимальным. Три типа предварительного натяга — это вес, пружина и газ. Символом для устройства накопления или поглощения энергии жидкости является удлиненный овал, показанный на рисунке 1. Конкретный тип аккумулятора показан дополнительными символами внутри овала, как показано на рисунках 2, 3 и 4.Из трех типов гидроаккумуляторов только утяжеленный имеет постоянное давление. Давление создается за счет веса, деленного на площадь опорного поршня. Весовые аккумуляторы привлекательны с точки зрения схемотехники, но обычно не подходят для мобильных приложений. Их нужно устанавливать вертикально, они относительно большие и тяжелые. Подпружиненные и газовые аккумуляторы весят меньше, занимают меньше места и могут быть установлены горизонтально, хотя предпочтительно устанавливать аккумуляторы вертикально.

Иногда называют газовые аккумуляторы с газовой пружиной. В категории газовых аккумуляторов выделяют шесть основных типов:

  • Поршень
  • Шумоглушитель
  • Сильфон
  • Диафрагма
  • Мочевой пузырь
  • Воздух над маслом

Подобно сжатой пружине, которая хочет подтолкнуть к своему растянутому положению, сжатый газ хочет подтолкнуть к своему разжатому состоянию. Используемый газ негорючий, обычно азот, если только давление не очень низкое.Несмотря на то, что обычно существует разделительный элемент между используемым газом и гидравлической жидкостью, использование газа, содержащего кислород, например воздуха, может привести к взрыву. Когда воздух сжимается, он нагревается, и если нагретый кислород взаимодействует с гидравлической жидкостью, это может вызвать возгорание.

Для проверки давления газа в гидроаккумуляторе может потребоваться гидромеханик. При работе с газовыми аккумуляторами учитываются три различных давления. Эти давления не всегда описаны в литературе и могут иметь просто обозначения p0, p1 и p2.

p0 = Давление предварительной зарядки: исходное давление газа до накопления гидравлической жидкости в гидроаккумуляторе.

p1 = Минимальное давление: минимальное гидравлическое давление, необходимое для системы.

p2 = Максимальное давление. Максимальное давление, которое будет видеть гидроаккумулятор.

Каждое из этих давлений предоставляет информацию о гидравлической системе. Если гидроаккумулятор полностью заряжен (вмещает максимальное количество гидравлической жидкости), максимальное значение давления в системе равно p2.Если это значение слишком высокое или слишком низкое, возможно, потребуется отрегулировать регулирующий предохранительный клапан или компенсатор давления. Во время работы следует учитывать минимальное давление в системе (p1). Затем проверяется предварительная зарядка (p0), чтобы убедиться, что она находится при указанном давлении ниже p1. Со временем часть газа может улетучиться, что снизит предварительную зарядку. Если это происходит слишком часто, это говорит о том, что шлагбаум вышел из строя, и аккумулятор необходимо отремонтировать или заменить. Когда аккумулятор теряет свою предварительную зарядку, он больше не накапливает энергию.Аккумулятор можно заполнить до полного давления в системе, но в пневматической пружине не будет энергии, необходимой для выталкивания жидкости наружу.

Калибровка газовых аккумуляторов: Газовые аккумуляторы не характеризуются тем, сколько гидравлической жидкости они могут удерживать. Они описываются объемом газа, который они удерживают. Аккумулятор емкостью 1 литр вмещает 1 литр сжатого газа. Когда гидравлическая жидкость попадает в аккумулятор, она сжимает газ, увеличивая его давление и уменьшая его объем. Количество сохраненной гидравлической жидкости — это разница между исходным объемом газа и новым сжатым объемом.В 1-литровом газовом аккумуляторе, наполовину заполненном гидравлической жидкостью, будет ½ литра сжатого газа и ½ литра сохраненной гидравлической жидкости.

Поршневые гидроаккумуляторы: Изготавливаются из цилиндров с поршнями. Уплотнения на поршнях являются разделительными элементами, изолирующими газ от жидкости. Как и все газовые аккумуляторы, они предварительно заряжаются (p0) при давлении ниже минимального гидравлического давления (p1). Это сделано для того, чтобы гидравлическое давление всегда препятствовало выходу поршня за нижнюю границу.

Баллонные аккумуляторы: Металлический или композитный баллон снабжен расширяемым баллоном, который используется для хранения сжатого газа и отделения его от гидравлической жидкости. Зарядный клапан подсоединен к баллону в верхней части баллона. На дне бутылки находится подпружиненный тарельчатый клапан, который находится в открытом положении. Когда мочевой пузырь предварительно заряжен (p0), он растягивается и полностью заполняет бутылку, закрывая тарелку. Тарельчатый клапан предотвращает разрушение баллона из-за выдавливания в трубопровод.


Когда аккумулятор заполнен максимальным объемом гидравлической жидкости, газ сжимается до максимального давления (p2). Как и в поршневом гидроаккумуляторе, предварительная зарядка ниже минимального давления в системе. Таким образом, мочевой пузырь не достигает дна тарелки. Если предварительная зарядка слишком высока, баллон может выдавиться под тарелку, защемиться и разорваться при закрытии тарелки.

Мембранные аккумуляторы: Мембранные аккумуляторы используют резиновый диск для изоляции газа от жидкости.Этот диск расположен между двумя сферическими оболочками, которые либо сварены, либо привинчены. Отсек над диафрагмой заполнен азотом. Отсек ниже напрямую подключен к гидравлическому контуру. Имеется тарельчатый клапан, который предотвращает выдавливание диафрагмы в трубопровод. Некоторые мембранные гидроаккумуляторы не обслуживаются, поэтому в случае разрыва диска или потери предварительной зарядки их необходимо заменить.

Сильфонный аккумулятор: Менее распространенный аккумулятор сильфонного типа.Он состоит из расширяемой металлической камеры внутри корпуса. Металлическая камера предварительно заполняется азотом, а затем корпус подвергается воздействию гидравлической жидкости под высоким давлением. Стенки расширяемого контейнера не касаются стенок корпуса, поэтому отсутствует износ от трения при расширении и втягивании сильфона. Они не используют эластомерные баллоны, диафрагмы или поршневые уплотнения; поэтому на них не распространяются ограничения эластомеров. Металлические сильфоны надежно работают при высоких температурах, чрезвычайно абразивных и суровых условиях.Сварные сильфоны герметичны и могут надежно работать без обслуживания и ремонта.

Шумоподавитель: Большинство гидравлических насосов вырабатывают импульсы энергии, поскольку отдельные камеры выпускают жидкость. Эти энергетические импульсы производят вибрацию и шум. Тип аккумулятора используется для гашения звука и уменьшения вибрации в гидравлических линиях. Это встроенное устройство, снабженное баллоном, окружающим диффузорную трубку. Баллон наполняется газом, как правило, при давлении 1/2 гидравлической системы.Когда жидкость проходит через глушитель, большая часть импульса энергии поглощается, обеспечивая снижение вибрации и шума.

Воздух над маслом: Система наддува над маслом представляет собой простую версию аккумулятора. Однако у него есть серьезные ограничения. Он должен быть установлен вертикально и представлять собой систему с относительно низким давлением. Воздух под высоким давлением может стать очень горячим и вызвать воспламенение гидравлической жидкости. Как видно на рисунке, гидравлическое давление будет таким же, как и давление воздуха.Поскольку между воздухом и гидравлической жидкостью нет барьера, агрегат не должен сильно двигаться. Движение и вибрация могут вызвать смешивание воздуха с гидравлической жидкостью, создавая в системе пористость.

Проверьте свои навыки

1. Аккумуляторы бывшие в употреблении:

а. сжать азот.

г. сжать гидравлическую жидкость.

г. накапливают твердые частицы.

г.хранить или поглощать энергию.

e. уменьшить поток.

2. Преимущество взвешенного аккумулятора в том, что:

а. его можно установить горизонтально.

г. он легче по весу.

г. занимает меньше места.

г. может заряжаться магазинным воздухом.

e. он имеет постоянное давление.

См. Решения

Материал этой статьи включен в обновленное руководство по сертификации мобильных гидравлических механиков, которое будет выпущено в 2021 году.

Где и как применять гидроаккумуляторы

Аккумулятор — это накопитель энергии. Он сохраняет потенциальную энергию за счет сжатия сухого инертного газа (обычно азота) в контейнере, открытом для относительно несжимаемой жидкости (обычно гидравлического масла). Сегодня обычно используются два типа аккумуляторов. Первый — это баллонный тип (включая конструкции с диафрагмой), а второй — поршневой. В то время как существуют другие типы конструкций аккумуляторов, аккумуляторы сжатого газа, несомненно, являются наиболее распространенными.

Тип баллона использует сжимаемый газ, содержащийся в эластичном баллоне, установленном внутри резервуара. Оболочка действует как резервуар под давлением как для газа (в баллоне), так и для гидравлической жидкости. Баллон обеспечивает барьер между инертным газом и текучей средой для предотвращения перемешивания. В поршневом стиле используется цилиндр с плавающим поршнем. Цилиндр служит резервуаром для газа и жидкости, а поршень обеспечивает барьер между газом и маслом для предотвращения перемешивания.(Обратите внимание, что кислород никогда не используется, так как он может быть взрывоопасным при смешивании с маслом под высоким давлением.)

Где используются аккумуляторы?

Аккумуляторы можно творчески применить в любом количестве ситуаций, в том числе:

  • Аварийная ситуация и безопасность: Аккумулятор, который постоянно находится под давлением, полезен в случае отключения электроэнергии, поскольку он может обеспечить поток и давление, необходимые для выполнения дополнительных функций или завершения цикла машины.
  • Гашение ударов или пульсаций: Аккумулятор может использоваться для смягчения скачков давления от внезапного закрытия клапана, пульсации от насосов или реакции нагрузки от внезапного движения частей, подключенных к гидравлическим приводам.
  • Компенсация утечки: Аккумулятор может использоваться для поддержания давления и восполнения потери жидкости из-за внутренней утечки компонентов системы, включая цилиндры и клапаны.
  • Тепловое расширение: Аккумулятор может поглощать перепады давления, вызванные колебаниями температуры в замкнутой гидравлической системе.
  • Энергосбережение: Аккумулятор можно использовать в качестве дополнения к насосу во время пикового потребления, тем самым уменьшая размер необходимого насоса и двигателя. Аккумулятор заряжается во время сегментов с низкой потребностью во время цикла насоса, а затем разряжается во время частей с высокой потребляемой мощностью.
  • Снижение шума: Аккумулятор эффективно снижает шум гидравлической системы, вызываемый предохранительными клапанами, пульсациями насоса, сотрясением системы и другими шумами, создаваемыми контурами.
  • Улучшенное время отклика: Аккумулятор (баллонного типа) имеет практически мгновенное время отклика, что позволяет очень быстро подавать жидкость на быстродействующие клапаны, такие как сервоприводы и пропорциональные механизмы, для повышения их эффективности.
Как работают аккумуляторы?

Аккумуляторы работают за счет значительной разницы в сжимаемости между газом и жидкостью. Благодаря конструкции баллона азот в баллоне обладает высокой сжимаемостью, в то время как гидравлическое масло на стороне жидкости корпуса составляет практически

.

несжимаемый.Баллон, содержащийся в кожухе, предварительно заполнен газообразным азотом до давления, рассчитанного на основе параметров системы и выполняемой работы. После предварительной зарядки баллон занимает почти весь объем оболочки. Отсюда работу аккумулятора можно разбить на три основных этапа:

  1. Когда гидравлический насос в системе включен, жидкость попадает в аккумулятор. Когда жидкость заполняет оболочку, начинается зарядка аккумулятора, поскольку азот в баллоне сжимается под давлением, превышающим его давление предварительной зарядки.Это источник накопленной энергии.
  2. Когда баллон сжимается из-за жидкости, заполняющей оболочку, он «деформируется» по форме, занимая меньше места в оболочке, в то же время давление в баллоне увеличивается. Эта «деформация» баллона прекращается, когда давление жидкости в системе и сжатого азота уравновешивается.
  3. Когда нижерасположенный контур требует потока, давление в системе жидкости падает, и накопленная жидкость выталкивается из корпуса гидроаккумулятора.Он возвращается в систему под давлением сжатого азота, давление которого теперь превышает давление жидкости. После завершения любой функции гидравлической системы, для которой был разработан гидроаккумулятор, цикл начинается заново с первого шага.

Одним из наиболее важных соображений при применении гидроаккумуляторов является расчет правильного давления предварительной зарядки для используемого типа гидроаккумулятора, выполняемых работ и рабочих параметров системы.Давление предварительной зарядки обычно составляет 80–90% минимального рабочего давления системы. Это гарантирует, что небольшое количество жидкости останется в гидроаккумуляторе, чтобы предотвратить удар баллона, диафрагмы или поршня о противоположный конец сосуда высокого давления, засорение выпускных клапанов или блокирование каналов для жидкости. Слишком высокое или слишком низкое давление предварительной зарядки может привести к повреждению или отказу аккумулятора. И наоборот, правильно спроектированный и обслуживаемый аккумулятор должен безотказно работать в течение многих лет.

Что мне нужно знать, чтобы определить размер и выбрать аккумулятор?

В зависимости от того, что должно делать аккумулятор, существует множество вопросов, формул и диаграмм, которые влияют на фактический размер, применение и размещение аккумуляторов. Эта статья предназначена для обзора работы и применения аккумулятора, а не для урока изотермического или адиабатического определения размеров. Пожалуйста, свяжитесь с вашим инженером по продажам RHM для получения конкретной помощи с определением размеров. Тем не менее, необходимо знать некоторые основные системные требования:

  1. Общий объем жидкости, необходимый для всех компонентов системы.
  2. Минимальное рабочее давление в системе.
  3. Максимальное рабочее давление в системе… .пиковая нагрузка и кратковременные «всплески».
  4. Рабочие температуры жидкости, включая окружающую, минимальную и максимальную.
  5. Время цикла машины / график, включая время «работы» и «восстановления».
  6. Спецификация жидкости.

С помощью этих основных параметров системы мы можем рассчитать надлежащее давление предварительной зарядки, размер аккумулятора, материалы баллона, тип аккумулятора и его размещение в системе.

Заключение: Итак, каковы преимущества использования аккумуляторов?

Правильно спроектированный контур гидроаккумулятора может дать много преимуществ для работы гидравлической системы. Ключевые среди них:

  • Более низкая стоимость установки системы : Гидравлическая система с гидроаккумулятором может уменьшить размер насоса и электродвигателя, что приводит к меньшему количеству используемого масла, меньшему резервуару и снижению охлаждающей способности.
  • Меньше утечек и затрат на техническое обслуживание : Способность снизить удары системы продлит срок службы компонентов, уменьшит утечку из стыков труб и минимизирует затраты на техническое обслуживание гидравлической системы.
  • Повышенная производительность : Малоинерционные баллонные аккумуляторы могут обеспечить мгновенное время отклика для удовлетворения требований к пиковому расходу. Они также могут помочь в достижении постоянного давления в системах с использованием насосов переменной производительности для повышения производительности и качества.
  • Пониженный уровень шума : Уменьшенный размер насоса и двигателя в сочетании с амортизацией системы снижает общий уровень шума машины и приводит к повышению производительности оператора.
  • Гибкие подходы к проектированию : Широкий диапазон типов и размеров аккумуляторов, включая аксессуары, обеспечивает универсальный и простой в применении подход к проектированию.
  • Снижение затрат на электроэнергию : Экономия затрат до 33% достижима в высокопроизводительном промышленном оборудовании, использующем аккумуляторы.

Примечание : «Технические советы», предлагаемые Flodraulic Group или ее компаниями, представлены как удобство для тех, кто может пожелать их использовать, и не представлены в качестве альтернативы формальному образованию в области гидроэнергетики или профессиональной помощи в проектировании систем.

Руководство по пониманию и обслуживанию гидравлических аккумуляторов

Гидравлические аккумуляторы есть практически на каждом промышленном предприятии. В большинстве заведений их несколько, но их часто неправильно понимают. Аккумуляторы могут быть наиболее опасными гидравлическими компонентами мельницы не потому, что они опасны по своей природе, а из-за отсутствия понимания. Все гидроаккумуляторы, независимо от их назначения, накапливают энергию, поэтому к ним следует относиться с уважением.


Зарядная установка должна быть
используется для предварительной зарядки аккумулятора.

Функции аккумулятора

Гидравлический аккумулятор используется для одной из двух целей: либо для очень быстрого увеличения объема системы, либо для поглощения ударов. Какую функцию он будет выполнять, зависит от его предварительной зарядки. Если гидроаккумулятор будет использоваться для увеличения объема системы, его предварительная зарядка должна быть несколько ниже максимального давления в системе, чтобы в него могло попасть масло.Если гидроаккумулятор будет использоваться для амортизации ударов, его необходимо предварительно зарядить до максимального давления в системе, чтобы в нем было мало или совсем не было масла.

Предварительная зарядка аккумулятора

Аккумулятор обычно предварительно заряжается сухим азотом. Азот не вступает в неблагоприятную реакцию с гидравлическим маслом под давлением, и, поскольку он составляет почти 78 процентов атмосферы Земли, это наименее дорогой газ, который можно безопасно использовать. Следующим по количеству инертным газом является аргон, который составляет менее 1 процента земной атмосферы.

Ни при каких обстоятельствах нельзя предварительно заряжать аккумулятор кислородом или воздухом. Если сжатый кислород или воздух встречает даже небольшое количество любого углеводорода, он может бурно отреагировать, что приведет к взрыву, пожару, травмам персонала и материальному ущербу. На аккумуляторе должна быть наклейка с предупреждением о недопустимости предварительной зарядки любым газом, кроме азота. Новые аккумуляторы идут с такими наклейками, но они часто соцарапаны или закрашены.

Для предварительной зарядки аккумулятора следует использовать зарядную установку.Предварительная зарядка должна производиться без масла в гидроаккумуляторе. Сбросьте давление на входе в гидроаккумулятор. У большинства гидроаккумуляторов есть сливной клапан, который можно открыть для слива масла в бак. Навинтите зарядную установку на клапан Шредера гидроаккумулятора и поверните рукоятку газового патрона по часовой стрелке, чтобы нажать на штифт. Текущая предварительная зарядка может быть считана на зарядном устройстве.


Если предварительная зарядка слишком высока,
Баллон в баллонном аккумуляторе
может ударить по тарельчатому клапану,
приводящий к разрезанию мочевого пузыря
или чрезмерный износ
тарельчатая пружина.

Если предварительная зарядка слишком высока, спускной клапан на зарядной установке может быть открыт для выпуска азота в атмосферу до тех пор, пока предварительная зарядка не упадет до рекомендованного уровня. Если предварительная зарядка слишком низкая, зарядная установка поставляется со шлангом для подсоединения ее к баллону с азотом. Подключив баллон с азотом, откройте клапан на баллоне и медленно добавляйте азот, пока предварительная зарядка не достигнет желаемого уровня.

Правильная предварительная зарядка зависит от области применения и типа аккумулятора.Большинство гидроаккумуляторов бывают баллонного, поршневого или диафрагменного типа. Следуйте всем рекомендациям производителя оригинального оборудования (OEM), если они доступны. В противном случае можно оценить правильную предварительную зарядку.

Когда гидроаккумулятор используется для измерения объема, например, для включения тормоза в случае сбоя питания, для увеличения производительности насоса или для поддержания постоянного давления в системе, большинство производителей рекомендуют предварительно заряжать баллонный аккумулятор до 80 процентов минимально допустимого давления и поршневой аккумулятор на 100 фунтов на квадратный дюйм (psi) ниже минимального давления.К сожалению, во многих случаях заводское давление предварительной зарядки недоступно, а минимально допустимое давление неизвестно. В этом случае предварительная зарядка до 50 процентов максимального давления в системе обычно дает приемлемый результат.


Если баллонный аккумулятор теряет заряд,
мочевой пузырь можно протолкнуть к
верхней части корпуса и стать
разорван
Узел клапана Шредера.

Самая частая причина выхода из строя аккумулятора — слишком высокая предварительная зарядка.Если предварительный заряд выше, чем должен быть, баллон в баллонном аккумуляторе будет ударять по узлу тарелки клапана во время каждого цикла, вызывая либо разрезание баллона, либо чрезмерный износ пружины в тарелке. В поршневых гидроаккумуляторах слишком высокая предварительная зарядка может повредить поршень и помешать ему удариться о дно в каждом цикле. Слишком низкая предварительная заправка (или повышение давления в системе без компенсирующего увеличения предварительной заправки) также может привести к рабочим проблемам, таким как снижение скорости и сваливание.Это может даже привести к повреждению аккумулятора.

В общем, лучше занижать, чем завышать. Однако баллонный аккумулятор, который потерял весь или большую часть своего заряда, может быть раздавлен в верхней части корпуса и разорван клапаном Шредера.

Добавление тома

В объемных гидроаккумуляторах есть сбросная линия для сброса давления при отключении системы. Предварительную зарядку можно проверить без зарядного устройства, наблюдая за падением манометра, когда система выключена и разгрузочная линия открыта.Датчик будет медленно опускаться, потому что линия разгрузки обычно уменьшена, чтобы избежать турбулентности в резервуаре. Когда манометр достигнет текущего значения предварительного заряда аккумулятора, он сразу упадет до 0 фунтов на квадратный дюйм.

Это также хороший способ узнать, открылся ли автоматический сбросной клапан должным образом. Когда система выключена, если манометр сразу упадет до 0 фунтов на квадратный дюйм без постепенного падения сначала, вполне вероятно, что манометр изолирован от аккумулятора, и будет ли происходить разгрузка аккумулятора, будет неизвестно.


Со временем масло обходит
поршневые уплотнения
в поршневом аккумуляторе,
вытесняя азот.

Амортизация

Когда аккумулятор используется для амортизации, нежелательно, чтобы в аккумуляторе было много масла, если оно вообще было во время работы. Аккумулятор будет быстрее реагировать на скачки давления, если процесс сжатия уже начался. По этой причине обычно рекомендуется предварительно заряжать гидроаккумуляторы примерно на 100 фунтов на квадратный дюйм ниже максимального давления нагрузки привода, который он защищает.

Не рекомендуется использовать поршневой аккумулятор для амортизации ударов. Баллонные и диафрагменные гидроаккумуляторы более отзывчивы, потому что им не нужно преодолевать статическое трение поршневого уплотнения, а масса поршня не требует ускорения или замедления.


Горизонтальная установка поршневого гидроаккумулятора
вызывают более быстрый износ поршневых уплотнений.

Поршневой гидроаккумулятор похож на гидроцилиндр без штока.Он предварительно заправлен азотом и не содержит масла на дне. Когда система находится под давлением, азот сжимается, так как нижняя часть аккумулятора заполняется маслом. Давление азота соответствует давлению в системе, поэтому любое понижение давления в системе приведет к сбросу масла из гидроаккумулятора в систему. Таким образом, гидроаккумулятор будет дополнять насос во время частей цикла, когда системе требуется больший поток, чем может обеспечить насос.

Со временем масло будет проходить через уплотнения поршня, вытесняя азот вверху.Первым признаком этого является повышение давления предварительной зарядки, когда азот не добавляется. Из-за обводимого сверху масла ход поршня уменьшается. Давление в системе падает, могут наблюдаться срывы, а поршень может быть поврежден из-за многократных ударов по дну гидроаккумулятора.

Масло можно удалить из верхней части аккумулятора, прикрепив заправочную установку и открыв спускной клапан, когда система находится под давлением, удалив весь азот и масло. Когда масло перестанет выходить, поршень окажется вверху.Затем система может быть отключена, сливной клапан открыт для слива масла снизу, и предварительная зарядка восстановлена, восстанавливая уменьшенную емкость аккумулятора. Если масло не перестает выходить из спускного клапана, поршень сильно изношен и его необходимо заменить.


Если баллонный аккумулятор установлен горизонтально,
между мочевым пузырем и оболочкой может образоваться полость,
в результате чего жидкость может попасть в ловушку.

Монтаж аккумулятора

Как правило, аккумуляторы лучше всего устанавливать в вертикальном положении с помощью монтажного кронштейна примерно на две трети высоты корпуса.Установка поршневого гидроаккумулятора в горизонтальном направлении приведет к более быстрому износу поршневых уплотнений. Баллонные гидроаккумуляторы также могут быть повреждены, если они установлены горизонтально. Помимо неравномерного износа баллона, жидкость может задерживаться вдали от выпускного отверстия, если между баллоном и оболочкой образуется полость. Мембранные аккумуляторы обычно можно устанавливать в любом положении.

Проверка аккумуляторов

Гидравлические аккумуляторы следует тщательно проверять визуально не реже одного раза в год, чаще в средах, неблагоприятных для стали.Убедитесь, что на краске нет пятен ржавчины или трещин. Ищите незакрепленные точки крепления, изношенную резину и любые признаки движения во время работы. Проверить герметичность всей арматуры. Не реже одного раза в пять лет аккумулятор следует выводить из эксплуатации и проводить гидроиспытания. Наконец, никогда не пытайтесь ремонтировать корпус аккумулятора. Если есть какие-либо нарушения, оболочку следует выбросить и заменить.

.

alexxlab

Related Posts

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.