Промислові гідроакумулятори

2529
  • Сучасні пневмогідравлічні акумулятори – це спеціалізовані пристрої для накопичення та подальшої видачі гідравлічної енергії в гідравлічних системах.
    Дуже часто їх іноді ще називають гідроакумуляторами, але все ж це більш загальна назва судин з роздільниками, які працюють під тиском. Наприклад, до категорії гідроакумуляторів також відносяться гідрофори та експанзомати.

    Практично скрізь, де застосовуються гідравлічні системи, можна зустріти як мінімум один гідроакумулятор. Вся справа в тому, що, незважаючи на відносну простоту конструкції цих пристроїв, їх інтеграція в гідравлічні системи дозволяє вирішити відразу цілий ряд найважливіших завдань. Розглянемо більш детально деякі з них.

    1) Підвищення надійності роботи гідросистеми

    В ході експлуатації гідравлічної системи з тією або іншою частотою з різних причин виникають сплески тиску робочої гідравлічної рідини. Але ж рідини практично не стискаються, тому за відсутності компенсатора у вигляді пневмогідравлічного акумулятора, починають відбуватися витоки рідини з-під ущільнень (наприклад, в гідроциліндрах). Крім того, може виникнути розгерметизація системи внаслідок пошкоджень рукавів високого тиску, трубопроводів та інших компонентів. А за наявності встановленого в потрібному місці гідроакумулятора відбувається згладжування пікового тиску, що відбувається завдяки надходженню надлишкової рідини всередину його робочої порожнини.

    Малюнок 1 – гідроакумулятор в складі гідравлічної станції

    Гідравлічне ж обладнання не піддається підвищеним навантаженням внаслідок гідроудару. При цьому газ (як правило, це азот), що знаходиться за роздільником середовищ, стискається, а сам роздільник зміщується. Залежно від будови пневмогідроаккумуляторов в якості таких роздільників можуть виступати:

    • Мембрана – зазвичай використовуються там, де необхідно мати найшвидше реагування на зміну тиску в системі. Мембранні гідроакумулятори мають відносно невеликі об’єми, дуже поширені у мобільній техніці.
    • Еластичний балон – використовуються в балонних гідроаккумуляторах, дуже поширені в промисловості.
    • Поршень – застосовуються в поршневих промислових пневмогідроаккумуляторах. Поршневі гідроакумулятори характеризуються великими об’ємами, та високою надійністю. Використовуються практично виключно в промисловості.
    • Металевий сильфон – це роздільник у сильфонних гідроакумуляторах. Використовуються переважно на великих морських судах.

    2) Усунення явищ кавітації поршневих насосів

    У сучасній промисловості та потужній мобільній техніці дуже часто застосовують поршневі насоси високого тиску. В силу особливостей конструкції цих насосів у них можуть виникати явища кавітації, які проявляються у підвищенні їх вібрації, шуму та зменшенні подачі. Все це може дуже негативно позначатися як на продуктивності системи, так і її надійності.

    Встановлений в одній гідравлічній лінії поперед поршневого насосу гідроакумулятор дозволяє значно поліпшити ефективність дії насоса. В ході циклу роботи відбувається забір рідини з системи (пікові рівні тиску), а також повертання рідини назад в гідросистему коли трапляються падіння тиску. Прикладами таких пристроїв є сильфонні гідроакумулятори фірми HYDAC для дизельних двигунів великих морських суден.

    3) Зниження рівня шуму

    Шум в роботі гідросистеми може викликати не тільки дискомфорт людей, які знаходяться поруч, але й служити сигналізатором некоректної роботи деяких її вузлів. В даному випадку грамотне застосування пневмогідроаккумуляторов нерідко дозволяє вирішити обидва завдання – і шум знизити до рівня нормального, і зробити роботу всієї гідравлічної системи в цілому більш коректною.

    4) Акумулювання значних обсягів гідравлічної енергії

    В ході роботи великих промислових гідравлічних пресів часто виникає необхідність поступового накопичення гідравлічної енергії у великих обсягах для подальшого звільнення цієї енергії. Для таких цілей можуть застосовуватися відразу кілька десятків гідроакумуляторів.

    І варто пам’ятати, що пневмогідравлічні аккумулятори можуть працювати на дуже високому тиску, що не є безпечним для здоров’я та навіть життя людини. Тому забезпечення якісного функціонування та обслуговування гідроакумуляторів та їх різновидів (наприклад, гідравлічних демпферів) – це завдання професійних сервісних інженерів.