виды, расчет модели, роль в системе водоснабжения

Многие застройщики при сооружении частного дома еще на стадии проектирования планируют автономную систему водоснабжения. Разрабатывая проект, они сталкиваются с проблемой выбора гидроаккумулятора. На российском рынке ассортимент этих устройств достаточно большой.

Цены на установки самые разные. Однако такое разнообразие затрудняет правильный выбор гидроаккумулятора. А это очень важно, поскольку, когда прибор подобран оптимально, то при проживании исключаются проблемы с водоснабжением.

Чтобы не ошибиться с выбором гидроаккумулятора, при его покупке необходимо принимать во внимание технические характеристики самой системы, а помимо этого иметь представление об этом агрегате и знать, как он взаимодействует с системой водоснабжения.

Что собой представляет гидроаккумулятор и как он работает?

Перед принятием решения о выборе предпочтительной модели нелишним будет получить представление о самом гидроаккумуляторе и особенностях его работы.

Что такое гидроаккумулятор?

Это емкость для воды, снабжённая мембраной из резины с высокой эластичностью, располагающейся внутри устройства. Она герметично соединена с корпусом резервуара. При помощи фланца с резьбой обеспечивается подключение гидробака к устройству водопровода. Между мембраной и корпусом гидравлического бака имеется полость, заполненная сжатым воздухом. В ней давление составляет 2 бара.

Основное использование гидроаккумулятора:

• поддержание стабильного давления;
• создание резерва воды при использовании системы водоснабжения в быту или в промышленных условиях.

Именно благодаря ему обеспечивается поддержка требуемого в системе давления при отключенном насосе.

гидроаккумулятора Принцип действия

Если говорить о составных частях гидроаккумулятора, то выделим следующие:

• корпус;
• мембрана;
• ниппель, через который обеспечивается передача воздуха в полость;
• воздухоудалительный клапан;
• фитинг.

Если подробно говорить о принципе работы гидроаккумулятора, то в общих чертах он заключается в следующем.

Подаваемая из колодца или скважины вода поступает в бак. При этом происходит увеличение мембраны благодаря тому, что это изделие является довольно эластичным. Оно растягивается, в результате объем воздуха между стенками бака и мембраной уменьшается. Благодаря этому обеспечивается высокое давление. Когда этот параметр достигает требуемого значения, срабатывает датчик давления. Контакты, которые идут на насос, размыкаются. В результате происходит отключение оборудования.

Воздух, находящийся внутри бака, оказывает давление на воду. Когда человек открывает кран, она под напором стремится наружу, следуя наименьшему сопротивлению. При этом происходит

падение внутри бака давления на мембрану. Когда оно доходит до своих минимальных значений, то насосное оборудование начинает работать. Таким образом, цикл повторяется.

Как видно, для того чтобы обеспечить рабочее давление в системе, в баке располагаются вода и воздух, разделителем между которыми выступает эластичная мембрана. По той причине, что резина — материал достаточно податливый, со временем может происходить падение давления в полости бака.

Поэтому во избежание таких ситуаций необходимо с периодичностью один раз в год выполнять проверку давления воздуха в устройстве при откаченной воде. Если выяснится, что этот параметр превышает нормативы, то необходимо через ниппель добавить небольшое количество воздуха, пользуясь для этого обычным автомобильным насосом. При этом необходимо помнить о том, что вода полностью не заполняет объем бака.

От ряда факторов зависит реальное количество воды:

• форма гидроаккумулятора;
• изначальное давление воздуха;
• пределы реле давления.

Виды гидроаккумуляторов

На основании такого критерия, как способ установки принято различать:

• горизонтальные модели;
• вертикальные модели.

У каждой из них имеются свои особенности. Прежде всего, они касаются способа удаления воздуха. При работе гидробака его скопление происходит вокруг мембраны.

Воздух, растворенный в воде, присутствует в любой системе водоснабжения. Когда происходит попадание воздуха в резервуар, он выделяется и скапливается там. Таким образом, происходит возникновение воздушных пробок, которые могут появляться на самых различных участках системы.

Для удаления этих пробок в конструкции гидроаккумуляторов емкостью от 100 литров встраивают фитинг клапанами. Посредством этой конструкции обеспечивается вывод скопившегося воздуха из системы. Он периодически отводится, исключая тем самым возникновение воздушных пробок.

По законам физики, в верхней части происходит скопление воздуха у гидроаккумуляторов емкостью от 100 литров вертикального типа. Воздух оттуда удаляется через воздухоудалительный клапан, присутствующий в составе конструкции гидробака.

В гидробаках горизонтального типа удаление воздуха происходит при помощи дополнительного узла трубопровода. Он имеет в своем составе канализационный слив, выводной ниппель и шаровой кран.

В гидробаке небольшого объема конструкцией не предусмотрена установка такого фитинга. Эти малоемкостные приборы приобретаются владельцами частных домовладений по причине своей компактности. Удаление воздуха из них производится во время профилактического осмотра при полном опорожнении устройства.

Роль гидроаккумулятора в системе водопровода

Каждый владелец дачи, естественно, хочет, чтобы на его участке была обеспечена бесперебойная подача воды для приготовления пищи и хозяйственных нужд. Её наличие в любое время суток — это основа комфортного проживания за городом. С такой задачей легко справиться, если к автономной системе водоснабжения подключить гидроаккумулятор.

Если выбор этого устройства сделан правильно, то оно обеспечит вас водой даже в тех случаях, когда отсутствует электричество на участке и насос, входящий в состав системы водоснабжения, находится в нерабочем состоянии.

Плюсом применения гидроаккумулятора в составе системы водоснабжения является и то, что значительно сокращается количество включений насоса для подкачки воды. Это положительно отражается на сроке службы этого оборудования.

Если система водоснабжения на даче владельцем используется активно, то на расширительном баке могут появиться следы конденсата. Говоря другими словами, он будет запотевать. Чтобы справиться с этой проблемой, необходимо провести качественную работу по теплоизоляции всех соединений. Тогда проблемы с конденсатом не будет.

Что выбрать — баллонный или мембранный гидроаккумуляторы

Общее у этих двух устройств — один и тот же принцип действия. В конструкциях этих приборов также много общего. Главное состоит в том, что в гидроаккумуляторе мембранного типа допускается контакт стенок устройства с водой, а это может привести к возникновению коррозионных процессов.

А вот в устройствах баллонного типа жидкость контактирует только с каучуком, Поэтому такие изделия более защищены от негативного воздействия факторов внешней среды.

В случае необходимости в баллонных устройствах емкость может быть заменена. Провести эту операцию можно своими силами, не используя каких-то специальных устройств. Еще плюсом таких установок является простота их обслуживания. Применяя их, можно рассчитывать на продолжительный срок службы.

При выборе гидробака следует поинтересоваться, можно ли купить для устройства сменную мембрану или баллон и в какую сумму это обойдется. В некоторых случаях стоимость таких элементов достаточно высокая. В этом случае выбирать стоит продукцию другого производителя, которая более доступна по цене.

Расчет объема

Как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения? Получить ответ можно, рассчитав ключевые параметры, прежде всего, объем.

Для выполнения расчетов оптимального объема гидробака необходимо сначала определиться, в каком назначении он будет использоваться, какие приборы могут устанавливаться для использования в различных целях. Часто их монтаж выполняется для того, чтобы исключить частое включение насоса.

• Гидроаккумуляторы также используются для поддержания давления в системе, когда насос находится в отключенном состоянии.
• Эти приборы нередко монтируются для обеспечения резерва воды.
• Некоторые владельцы устанавливают их с целью компенсировать пиковые значения при потреблении воды.

Если вы решили совместно со своей системой водоснабжения использовать гидроаккумулятор, то следует знать, что чем ближе насосное оборудование располагается к этому прибору, тем выше будет эффективности его работы.

Например, если насос размещен в подвальном помещении, рядом с ним

располагается один гидроаккумулятор, а второй находится на чердаке, то можно увидеть, что на гидробаке, расположенном в верхней части дома, объем воды будет меньше, поскольку меньшим будет системное давление воды. Когда же в подвале или на первом этаже располагается гидроаккумулятор, то одинаковым будет уровень заполнения.

Выбирая гидроаккумулятор с целью исключить частые включения насосного оборудования, необходимо принимать во внимание некоторые факторы.

Специалисты не рекомендуют включать насос чаще, чем один раз в минуту. Системы водоснабжения бытового использования чаще всего оснащаются оборудованием, которое имеет производительность 30 литров в минуту. Принимая во внимание тот факт, что в устройстве от общего объема на воду приходится 50%, а остальное составляет воздух, аккумулятор емкостью 70 л может легко справиться с такой задачей.

Когда гидроаккумулятор устанавливается для компенсации пиковых значений при потреблении воды, то во внимание необходимо принимать расходные характеристики, которые имеют точки потребления воды в доме.

• Туалет в среднем потребляет 1,3 литра в минуту.
• На душ норма потребления составляет от 8 до 10 литров в минуту.
• Кухонным мойкам воды требуется около 8,4 литра в минуту.

Когда имеется два туалета, то при одновременной работе всех источников их общее потребление составляет 20 литров. Теперь необходимо принять во внимание процент реального заполнения водой резервуара и факт того, что насос включается в час не более 30 раз. Имея такие результаты, можно считать, что гидроаккумулятора с емкостью 80 л вполне достаточно.

Как произвести расчет давления воздуха в гидробаке?

Если прибор устанавливается в подвальном помещении, то легко можно посчитать минимальную величину необходимого давления. Для этого берут высоту в метрах от верхней и до нижней точки системы. Возьмем для примера высоту 7 метров. Необходимо к ней прибавить 6, разделить на 10. В результате получается 1,3 атмосферы. Так мы получили минимальную величину давления воздуха в системе, расположенной в двухэтажном доме.

Если давление в системе будет меньше этой величины, вода просто не будет поступать на второй этаж. От производителя выполняется установка давления воздуха, равная 1,5 атм. Но иногда бывает так, что в устройстве эта величина может быть другой.

По этой причине необходимо после приобретения провести проверку величины давления внутри гидробака, используя обычный манометр. Он присоединяется к ниппелю. Когда возникает необходимость в увеличении давления, можно взять автомобильный насос. Если гидроаккумулятор используется вместе с насосным оборудованием, то нижнему пределу включения насоса должен быть равен уровень давления в нём.

Заключение

Гидроаккумулятор — важный прибор, который стоит устанавливать при создании автономной системы водоснабжения. Он обеспечит стабильное давление в системе и исключит частые включения насосного оборудования. При его выборе во внимание обходимо предпринимать важные факторы, учитывая условия эксплуатации и особенности системы водоснабжения, которая используется в доме. В этом случае можно правильно подобрать модель.

При покупке необходимо точно знать способы ее монтажа. Это позволит определиться с моделью установки — вертикальной или горизонтальной. Подбор оптимального оборудования обеспечит эффективность его работы и длительный срок службы.

Статьи: зачем нужен гидроаккумулятор ?

Главное назначение гидробака (гидроаккумулятора) в системе водоснабжения — обеспечение плавного изменения давления во время работы насоса. Это дает нам возможность установить в систему реле давления или датчик давления, который сможет управлять работой насоса в автоматическом режиме. Поскольку вода практически несжимаема, то отсутствие гидроаккумулятора вызывало бы мгновенное скачкообразное изменение давления в системе во время начала водоразбора воды. В этом случае реле давления работало бы в режиме постоянного включения/выключения насоса, что в конечном итоге привело бы к перегреву электродвигателя, или полной его поломке. Тем самым, именно гидробак ограничивает число кратковременных включений и выключений насоса, что очень важно. Любой производитель насосного оборудования указывает их максимально допустимое количество в час. А плавное изменение давления обеспечивается конструкцией гидробака — разделением его на две полости (водную и воздушную) подвижной мембраной из специального материала.

Например: если насос куплен только на полив (допустим, качает воду из емкости на „вертушки“) гидробак не нужен. Расход воды и создаваемое насосом давление зависят только от его характеристики. Повторно-кратковременных включений нет, запас воды в гидробаке тоже не нужен. После окончания полива насос просто выключается вручную. Применение гидробака в этом случае просто нецелесообразно. Только следим за отсутствием «сухого хода» (ставим в емкость поплавок).

А если же насос предполагается использовать для водоснабжения дома (душ, умывальник, туалет и т.п.) бегать включать насос вручную каждый раз когда кому-то нужна вода, конечно же, уже никто не будет. Автоматизировать этот процесс можно с помощью реле давления, которое будет подавать команду на включение/выключение насоса (подробнее в статье «Настройка реле давления и регулировка давления воздуха в гидробаке»). А реле, как уже говорилось, может работать только совместно с гидроаккумулятором.

Какую же емкость гидроаккумулятора выбрать?

В интернете можно найти много рекомендаций по подбору гидроаккумулятора, в том числе и с помощью математических формул. Все они сводятся к зависимости от мощности насоса, его расхода, допустимого числа включений/выключений насоса в час и установок реле давления. И это правильно.

Мы лишь хотим, суммируя весь наш практический опыт в эксплуатации и монтаже, дать практические рекомендации с готовыми цифрами для выбора гидроаккумулятора. Причем они справедливы для насосов любого типа: погружных и поверхностных.

Начнем с самого простого:
Покупая готовую насосную станцию любого производителя мощностью до 0,75 кВт, в комплекте всегда получаете гидроаккумулятор, обычно емкостью от 20 до 24 литров. Что это значит для вас? А то, что на заводе-изготовителе уже все просчитано, и тем самым они подтверждают, что гидробака такого объема достаточно для правильной работы насосной станции. А средняя производительность насосной станции 2-2,5 м³/ч. Давление же у всех примерно одинаково, в пределах 2,5-4 атм. Это комфортно и не вызывает больших нагрузок на систему. Конечно насос включается довольно часто, даже при самом небольшом водоразборе, но все работает прекрасно многие годы. То же относится и к сважинным насосам. Воспользуясь математическими формулами для расчета, вы сами придете в большинстве случаев к цифре 20-30 литров.

Понятно использование гидробаккумуляторов на 50-60 литров, они прекрасно подходят для установки в систему со средним расходом 2,5-3,5 м³/ч, снижают число включений/выключений насоса и обеспечивают минимальный запас воды (примерно 15-20 литров — треть от всего объема). На наш взгляд, это самый оптимальный вариант. Мощность насоса в этом случае, обычно 0,75-1,5 кВт. Нравится цифра 80 литров — пожалуйста и 80, если вы готовы платить больше за лишние 5 литров воды в случае отключения электричества.

Итог таков:
Гидробак на 100 и более литров для частного дома имеет смысл покупать, только если расход жидкости более 5 м³/ч, что бывает очень редко (даже не потому, что есть очень мало людей, которым нужен такой большой расход воды, а потому что не так много скважин обеспечивают такой высокий дебит), или же если проблемы с электроэнергией все еще имеют место быть. В этом случае гидробак нужен еще и как накопитель воды. Чем больший гидробак у вас стоит, тем естественно больше воды останется в случае отключения электроэнергии. Тогда можно покупать гидробак на 200 или даже 300 литров. Только важно помнить, что воды в гидробаке находится примерно треть от всего объема (зависит от настроек реле давления) и если расход воды у вас при этом не большой, то вода со временем просто тухнет. Может быть имеет смысл на такие случае поставить открытую накопительную емкость? В общем, не гонитесь за большими объемами, как минимум это сэкономит деньги.

© 2007 DAB-SHOP.RU Зачем же нужен гидроаккумулятор?

Что такое гидроаккумулятор и для чего он нужен

Для обеспечения бесперебойной работы системы водоснабжения используются гидроаккумуляторы. Это специальные емкости, нивелирующие перепады давления и способствующие эффективной и безопасной эксплуатации инженерных коммуникаций. Компания «RUBICON-TT Харьков» реализует аккумуляторы для воды разных видов: настенные и напольные, горизонтальные и вертикальные https://rubicon-tt. com.ua/g6873741-gidroakkumulyatory. Ее специалисты помогли нам подготовить данный материал, рассказав обо всех нюансах накопительных емкостей.

Настенные и напольные аккумуляторы для воды

Гидроаккумулятор представляет собой бак для воды с мембраной. При достижении определенного уровня давления в емкости, включается специальное реле, отключающее или запускающее насос. Все это способствует оптимальному напору воды в системе и защищает ее от гидроудара.

В зависимости от способа монтажа, гидроаккумуляторы бывают настенными и напольными. Конструкция одинакова для обоих видов. Устройство состоит из:

Выбор настенной или напольной модели напрямую зависит от места, где вы планируете разместить водный аккумулятор.

Какой выбрать гидроаккумулятор: вертикальный или горизонтальный

Помимо способа монтажа, существует классификация по форме — вертикальная или горизонтальная. И здесь важно знать, что первые подходят к использованию с любыми типами насосов, а вторые только с поверхностными. Кроме того, в вертикальных моделях стравливать воздух проще — он скапливается в верхней части гидроаккумулятора. В горизонтальных емкостях не обойтись без слива жидкости в канализацию, для чего понадобится шаровой кран.

При выборе настенного или напольного гидроаккумулятора обязательно следует учитывать его объем. В большинстве случаев будет достаточно емкости на 50 литров с производительностью около 3 куб. м в час. Но все зависит от конкретных условий эксплуатации. Чем крупнее бак для воды, тем больший запас вы сможете в нем постоянно поддерживать.

Установка вертикального или горизонтального гидроаккумулятора должна производиться на идеально ровной поверхности. Желательно разместить емкость для воды поближе к реле давления. Учитывайте также равенство диаметров соединительного трубопровода и напорного патрубка насоса — это убережет от нежелательных гидравлических потерь. Если испытываете сложности с монтажом мембранного бака, лучше доверьте работу профессионалам. Так вы будете полностью уверены в правильности установки и подключения всех элементов системы.

Выбираем гидроаккумулятор для систем водоснабжения: устройство и принцип работы

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения является неотъемлемой частью современных систем автоматической подачи воды для частного дома, коттеджа или дачи. На рынке представлено множество видов и конфигураций расширительных баков для холодной воды.

Сегодня разберем в подробностях устройство и принцип работы гидроаккумулятора, его основное предназначение, правила установки и возможные неисправности в работе. А также постараемся понять принцип действия, и как же правильно подобрать гидроаккумулятор для нашей насосной системы.

Основные виды и особенности

Гидроаккумуляторы для систем водоснабжения различаются по компоновке:

— горизонтальные
— вертикальные

По объему или емкости:

— стандартные бытовые: 24-50 литров
— средней емкости: 80-100 литров
— большой емкости: 150 литров и больше

По материалу изготовления корпуса:

— стальные эмалированные
— из нержавеющей стали

Горизонтальный гидроаккумулятор для насосной станции

Корпус стального гидроаккумулятора, как правило, окрашен эмалью синего или зеленого цвета. Расширительные баки красного цвета чаще предназначены для систем отопления.

Область применения

Гидроаккумуляторы предназначены для:

— накопления воды и поддержания ее автоматической подачи до точки водоразбора

— увеличения срока службы насоса, снимая на него нагрузку при частном его включении

— предотвращения возможных гидроударов в системе водоснабжения

Устройство и принцип работы гидроаккумулятора

Типичный гидроаккумулятор состоит из следующих элементов (см. схему ниже):

1 — штуцера с резьбой для присоединения к системе водоснабжения, его диаметр, как правило, равен 25 мм или 1 дюйм

2 — фланца для герметизации

3 — самой емкости разного объема

4 — каучуковой мембраны для воды

5 — пневматического клапана за закачки и сброса воздуха

6 — монтажной площадки для установки на нем поверхностного насоса
(при горизонтальном исполнении)

7 — ножек для устойчивости конструкции

Устройство гидробака

Принцип действия гидроаккумулятора основан в автоматической подаче воды из бака до потребителя без включения насоса. Это происходит благодаря тому, что при открытии водоразборного крана, воздух, накачанный в емкости, начинает выдавливать воду из мембраны под давлением.

Необходимое давление в баке должно составлять 1,5-2 атмосферы. По мере расходования воды потребителем, после закрытия крана, гидроаккумулятор в автоматическом режиме снова заполняется водой по всему объему.

Как подобрать гидроаккумулятор для насоса

Если планируете купить насосную станцию и не знаете с каким объемом бака ее выбрать, или уже есть поверхностный насос, но планируете приобрести для него гидроаккумулятор, то рекомендуется следующее:

— для насоса мощностью до 1000 Вт подойдет бак емкостью 24 литра
— для насоса мощностью более 1000 Вт лучше купить бак объемом 50 литров

Если приобретаете гидроаккумулятор для погружного насоса, то рекомендуется для насосов мощностью:

— до 500 Вт устанавливать бак объемом 24 литра
— до 1000 Вт подойдет 50 литров
— до 1500 Вт — 80 или 100 литров

Из-за особенностей своей конструкции, погружные насосы включаются и выключаются реже, чем поверхностные. Поэтому для них необходимо устанавливать несколько большие по объему гидроаккумуляторы.

На практике, расширительные баки объемом 24-50 литров способны полностью обеспечить потребность в хозяйственной воде небольшой семьи, на одну-две точки водоразбора. Если семья большая, можно купить гидробак большей емкости. Например, бака объемом 80-100 литров должно хватить на три-четыре точки водоразбора: кухня, ванная, душевая кабина и туалет.

Гидроаккумуляторы вертикального типа

Рекомендации по установке гидробака

1. Устанавливайте гидроаккумулятор только в отапливаемом помещении.

2. Перед запуском не забудьте сначала промыть систему водоснабжения.

3. Проверьте, закачан ли в бак воздух под достаточным давлением.

Если — нет, тогда закачайте до 2 атм. самостоятельно через воздушный пневмоклапан. Эту процедуру можно проделать, например, обычным велосипедным или автомобильным насосом.

Проблемы в работе и методы их устранения

1. Недостаточное давление воздуха.
Продуйте пневматический клапан и закачайте воздух насосом.

2. Отсутствие воздуха под давление в емкости гидроаккумулятора.
Потребуется замена либо клапана, либо мембраны.

3. Из клапана течет вода.
Необходима замена мембраны. Смотрим видео.

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения — это незаменимый атрибут современного загородного частного дома или дачи. Надеюсь, теперь вам понятен его принцип действия и особенности конструкции. И теперь вы сможете без труда подобрать гидроаккумулятор для своих условий, а также правильно его установить, и не допустить ошибок при запуске системы водоснабжения.

Читайте также:

Гидроаккумуляторы. Назначение и устройство

Гидроаккумуляторы предназначены для накопления энергии при помощи насоса в период его недогрузки и отдачи ее в короткий отрезок времени, когда потребляемая мощность превышает мощность, развиваемую насосом.

В случае, если работа гидросистемы происходит весьма неравномерно, то, включив гидроаккумулятор, можно уменьшить пульсацию давления, вызванную неравномерностью работы насоса, и повысить коэффициент полезного действия гидросистемы. Кроме того, гидроаккумулятор как присоединенная емкость сглаживает гидравлические удары.

На тракторах гидроаккумуляторы применяют в системах гидропневматического пуска, для поддержания заданного давления в гидроувеличителях сцепного веса при холостой работе насоса и постоянного давления в нагнетательной магистрали гидросистемы с нерегулируемыми насосами.

Гидроаккумуляторы различают пневматические, грузовые и пружинные. В гидроприводах тракторов, сельскохозяйственных, строительных и дорожных машин получили распространение пружинные и пневматические поршневые гидроаккумуляторы.

Рис. Акумуляторы:
а — пружинный; б — пневматический; 1 — корпус; 2 — поршень; 3 — пружина; 4 — стальной корпус; 5 — газовая камера; 6 — уплотнительные кольца; 7 — жидкостная камера.

Пружинный гидроаккумулятор состоит из корпуса 1 и поршня 2 с пружиной 3. Элементом, аккумулирующим энергию, является пружина 3. При зарядке жидкость поступает в аккумулятор через клапан зарядки. Последний автоматически соединяет рабочую полость гидроаккумулятора с нагнетательной линией насоса при падении давления ниже заданной минимальной величины и отключает насос при достижении максимального давления зарядки. Под давлением жидкости поршень сжимает пружину 3 и отодвигается в сторону ее сжатия, накапливая тем самым энергию. При соединении рабочей полости с потребителем (силовым цилиндром) пружина 3 разжимается и выталкивает жидкость из аккумулятора в рабочую полость потребителя. Пружинные гидроаккумуляторы имеют небольшую емкость и их применяют при давлениях до 10 МПа (100 кгс/см2).

Пневматический гидроаккумулятор состоит из закрытого цилиндра (корпуса) 4, внутри которого помещен поршень 2, уплотненный по наружному диаметру двумя круглыми кольцами 6 из маслостойкой резины. Поршень 2 разделяет внутреннее пространство аккумулятора на две камеры: верхнюю 5, заполненную инертным газом, и нижнюю 7, заполненную маслом под давлением. На крышке аккумулятора устанавливают зарядный штуцер с обратным клапаном для периодической зарядки инертным газом до давления, равного около половины максимального давления, на которое рассчитана работа гидроаккумулятора. Обратный клапан препятствует выходу газа из гидроаккумулятора при зарядке. В нижней части гидроаккумулятора имеется штуцер, к которому подсоединяют нагнетальный трубопровод гидравлической системы. Во избежание утечек газа в поршне сделан жидкостный затвор в виде небольшого слоя жидкости над уплотнительными кольцами.

В качестве накопителя энергии в данном случае является сжатый газ. При отдаче жидкости из гидроаккумулятора в гидросистему он расширяется внутри корпуса, благодаря этому давление уменьшается и, наоборот, при поступлении жидкости в гидроаккумулятор газ сжимается, а его давление увеличивается. Поэтому при работе аккумулятора возникают колебания давления. Величину этих колебаний оценивают коэффициентом неравномерности давления.

По условиям ведомственных органов Котлонадзора гидроаккумуляторы должны иметь не менее чем четырехкратный запас прочности и испытаны под давлением в 1,5—2 раза, превышающем рабочее давление.

Что такое гидроаккумулятор и как его подключить — Статьи и обзоры — Экономстрой

Для обеспечения бесперебойной подачи воды используются насосные системы. Одна из главных его частей — гидроаккумулятор. Он выполняет ряд важных функций — защищает от гидроудара, стабилизирует давление, создает определенный запас воды, который пригодится на случай отключения электроэнергии.

Что такое гидроаккумулятор

Гидроаккумулятор, другое название гидробак или мембранный бак, имеет простое устройство: металлическая емкость с каучуковой мембраной, которая с виду напоминает грелку, устанавливается на опоры. С одной стороны находится золотник, через него накачивают давление. С другой — штуцер, через который заходит или выходит вода. Сверху иногда монтируется площадка для размещения насоса.

Полезность этого устройства в насосных системах неоспорима. В первую очередь, оно предохраняет от гидроудара, так называют повышенное давление в шлангах, которое появляется после включения насоса. Давление может быть настолько большим, что выводит из строя подключенную бытовую технику, повреждает поверхность труб, нарушает соединения.

Кроме того, гидробак предназначен для временного хранения определенного запаса воды, который зависит от объема емкости. Баки обычно выпускают вместительностью от 25 до 100 литров, но учитывайте, что фактический объем жидкости, которой вы сможете пользоваться, примерно на треть меньше. Хранение воды позволяет избегать краткосрочного включения насосного агрегата, что серьезно сокращает его износ. Например, если включать насос шесть и более раз за минуту, то это приведет к снижению срока эксплуатации почти на четверть.

Различают гидроаккумуляторы, предназначенные для:

• Перекачки холодной воды. Защитят систему от гидроударов, предохраняют от частых краткосрочных включений, сохраняя ресурс, служат источником воды при отключениях электроэнергии.
• Перекачки горячей воды. Выполняет те же функции, способен работать в горячетемпературной среде.
• Отопительных систем, иногда применяют понятие расширительный бак. В нем устанавливается диафрагменная мембрана. Прибор является важным элементом при организации отопления.

Схема подключения

Многих пользователей интересует вопрос подключения гидроаккумуляторов к скважине. Разберемся подробнее. Схема подключения зависит от выбранного типа насосного оборудования. Различают поверхностные и погруженные. Использование первых предполагает схему подключения, представленную на рисунке ниже.

Суть следующая — насос осуществляет подачу жидкости в систему с установленным гидроаккумулятором. За ним монтируется манометр, который контролирует давление в системе. Выбор насоса зависит от требуемой производительности и глубины залегания источника воды. При небольшой глубине, до трех метров, и малом расходе используйте вихревые насосы. Если необходима высокая производительность и глубина воды больше трех метров используйте центробежное оборудование.

Другая схема используется при высоком погружении. Она выглядит так: насос — обратный клапан — емкость для хранения воды — дополнительный насос, снижающий нагрузку на основное оборудование — гидроаккумулятор — манометр.

В такой схеме при небольшой требуемой производительности используйте вибрационные насосы, если расход большой, устанавливайте центробежное оборудование.

При подключении соблюдайте следующее — отключайте электричество во избежание непроизвольного включения насоса, проверяйте прочность всех соединений, соблюдайте правила техники безопасности.

Что такое гидроаккумулятор? Виды гидроаккумуляторов. Назначение

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения — это устройство, позволяющее накопить некоторый объём воды под давлением за счёт энергии сжатого воздуха, а затем по мере необходимости выдать обратно.

13.02.2021

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения — это устройство, позволяющее накопить некоторый объём воды под давлением за счёт энергии сжатого воздуха, а затем по мере необходимости выдать обратно. Также называется мембранным баком, рессивером, расширительным баком или экспанзоматом. Последние два названия чаще применяются к бакам для систем отопления, однако, конструктивно от гидроаккумуляторов эти баки не отличаются.

Содержание:

1. Устройство гидроаккумулятора


2. Принцип действия гидроаккумулятора


3. Зачем нужен гидроаккумулятор


4. Виды гидроаккумуляторов


5. Как выбрать гидроаккумулятор

Устройство гидроаккумулятора

• Непосредственно бак. Сделан из металла (нержавейка или покрытая порошковой краской высокоуглеродистая сталь). Служит для удержания давления воздуха в замкнутом объёме. Часто на баке имеются ножки и монтажная площадка для установки насоса.

• Фланец. Бывает пластиковым, из нержавейки или оцинкованной стали. Служит для присоединения гидроаккумулятора к системе водоснабжения, а так же для прижатия горловины мембраны к горловине бака.

• Собственно, мембрана. Изготавливается из бутилированного каучука или EPDM. Служит для разделения воды и воздуха в баке, а так же, за счёт своих эластичных свойств, для компенсации потерь давления воды в системе. Манжета на горловине мембраны служит для герметизации соединения.

• И последний по порядку, но не по значению элемент — ниппель. Структурно он ничем не отличается от ниппеля на автомобиле или велосипеде. Служит для диагностики давления воздуха в баке, а так же для его подкачивания при необходимости. К стенке бака ниппель крепится через уплотнительное резиновое кольцо, которое может быть выполнено в виде отдельного элемента либо располагаться на специальном хлястике мембраны.

Фланцы и мембраны в Мире Насосов.

Принцип действия гидроаккумулятора

Представим картину: гидроаккумулятор присоединён к системе, воды пока нет, насос выключен. Воздух, находящийся в баке, буквально сплющивает мембрану со всех сторон. Включаем насос. Вода от насоса устремляется по трубам в поисках выхода. Если она находит выход, она покидает водопровод. В этом нет ничего интересного: ну, что мы не видели, как вода из крана бежит? Гораздо интересней, если наш система водоснабжения окажется закрытой. Т.к. воде деваться просто некуда, она начнёт накапливаться в трубах, и в системе начнёт расти давление. Рано или поздно давление воды в трубе окажется выше, давления воздуха вокруг мембраны, и мембрана начнёт заполняться водой. Максимальное давление насоса не бесконечно, к тому же у нас есть автоматика, которая за давлением следит. Это значит что, рано или поздно, система достигнет равновесия, а насос выключится. Открываем кран. Воде снова есть, куда бежать, и воздух из мембраны начинает выдавливать воду в кран до тех пор, пока давление в системе не упадёт ниже давления включения, после чего насос включится. Как быстро закончится вода в мембране, зависит от объёма гидроаккумулятора.

Зачем нужен гидроаккумулятор?

Для чего гидроаккумулятор служит?

В автономных автоматизированных системах водоснабжения у гидроаккумулятора три основных задачи:

• Первая – обеспечить запас воды при отключении электроэнергии. За счёт изначального давления воздуха гидроаккумулятор способен вытолкнуть в систему весь объём воды, который находится в нём на момент выключения насоса. Однако следует помнить, что мембрана не раздувается на весь бак, а следовательно объём воды в ней будет несколько меньше, чем объём бака. Производители говорят о 30-50%. От себя добавлю, что рассчитывайте лучше на 30. Таким образом в, например, 24-х литровом баке воды по факту будет около 8 литров. Вывод. Если данная задача для Вас первостепенна, то определяйте для себя тот запас воды, который Вам минимально необходим, умножайте на 3, и смело покупайте соответствующий гидроаккумулятор.
• Вторая задача – смягчение гидроудара. При запуске насоса, давление воды в системе повышается взрывообразно, то есть очень быстро и во все стороны. В целом системы водоснабжения имеют запас прочности, рассчитанный на нечто подобное, однако, соединения труб, а так же краны, подвергаясь постоянным гидроударам, довольно быстро придут в негодность. К тому же очень неприятно, когда из открытого крана вода вылетает с такой скоростью, что, кажется, способна пробить раковину насквозь. Для успешного решения данной задачи достаточно того, чтобы гидроаккумулятор в системе вообще был, его объём при этом принципиальной роли не играет. Единственный момент, важно понимать, что чем мощнее насос, тем бОльший объём аккумулятора нужен для компенсации. Справедливости ради, нужно заметить, что часть современных автоматов для насосов предусматривают возможность плавного пуска насоса, что сводит к минимуму вероятность гидроудара. В системе с подобной автоматизацией гидроаккумулятор нужен только для запаса воды и уменьшения количества включений насоса, а это, собственно, и есть…
• Задача номер три. В системах, не снабжённых гидроаккумулятором, есть один недостаток, особенно заметный, если насос находится в пределах слышимости. Каждый раз, как мы открываем кран, насос включается, и неважно, открыли мы его для того, чтобы набрать стакан воды или для того, чтобы принять душ. Помимо вполне понятного раздражения от звука работающего насоса, эта ситуация плоха ещё и тем, что от частоты включения насоса напрямую зависит его (насоса) ресурс. Гидроаккумулятор снижает частоту включений насоса и бережёт ваш насос и ваши нервы.

Виды гидроаккумуляторов

Гидроаккумуляторы можно классифицировать по разным параметрам. Однако, чаще всего их делят по способу установки на вертикальные и горизонтальные.

1. Вертикальные гидроаккумуляторы, как можно догадаться из названия, устанавливаются вертикально и имеют три реже четыре ножки на одном из торцов бака. Удобны для установки «в угол» или в небольшие по площади кессоны.
2. Горизонтальные «лежат» на боку и, кроме ножек, зачастую имеют площадку для установки насоса. Удобны для установки « под лавку» или невысокие помещения, типа подвала. Иногда горизонтальные баки подвешивают на стену за ножки, условно превращая их в вертикальные.

Следует помнить, что понятия «лучше», «хуже» при выборе способа установки неуместны, так как конструктивно вертикальные гидроаккумуляторы устроены абсолютно так же, как горизонтальные.

Как выбрать гидроаккумулятор

Краткий итог. Если Вы берёте гидроаккумулятор исключительно для борьбы с гидроударами, смело берите бак объёмом от 5 до 24 литров. Если для снижения частоты включений насоса, то от 24-х литров и выше. Чем больше, тем лучше. Если г/а Вам нужен, для запаса воды, то считаете необходимый объём, умножаете на 3 и, исходя из полученного результата выбираете бак.

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 и высвобождается по запросу со скоростью, во много раз превышающей ту, которая может быть подана одним насосом.

Рисунок 1. Поперечные сечения типичных баллонных и поршневых аккумуляторов. Нажмите на картинку для увеличения.

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, мембранный (или баллонный) тип, пружинный и гидропневматический поршневой.Первым был использован грузоподъемный тип, но он намного больше и тяжелее по своей вместимости, чем современные поршневые и баллонные типы. И утяжеленные, 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 хранения энергии; объем обычных гидравлических жидкостей может быть уменьшен 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 гидроаккумулятора 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. Гидроаккумулятор 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.

Раздача жидкости — Аккумулятор может использоваться для дозирования 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 является наиболее важным фактором продления 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.

Рис. 3. Горизонтально установленный гидроаккумулятор может вызвать неравномерный износ баллона и задержать жидкость от гидравлического клапана.

Баллонный аккумулятор также можно установить 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 быть захвачена вдали от гидравлического конца, что снижает производительность или может удлинить баллон, чтобы принудительно закрыть тарелку 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	1 000 500	800 –	900 400	5,06 –	5,70 6,33

По своей природе более высокая мощность поршневого гидроаккумулятора может сделать его лучшей альтернативой в условиях ограниченного пространства.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

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.

Рис. 5. Несколько аккумуляторов могут быть объединены в коллектор для обеспечения больших системных потоков.

Несколько гидроаккумуляторов 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.

Установки для газовых баллонов

Рис. 6. Небольшой аккумулятор может выполнять свою работу, если он удаленно подключен к дополнительному газовому баллону.

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 на 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 для соответствия 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 стороне газа, чтобы предотвратить выдавливание баллона в трубопровод газового баллона.

Опять же, размер поршневого гидроаккумулятора должен быть таким, чтобы поршень не опускался до дна 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 аккумуляторов. 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, дюйм	Емкость баллона	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 аккумуляторов 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. Масса поршня не требует ускорения и замедления.
Однако на практике разница в ответах может быть не такой большой, как принято считать, и, вероятно, несущественной для большинства приложений.

Амортизатор

Рис. 7. 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.

Рисунок 8. На графике показаны результаты ударно-волновых испытаний.

С 1 дюйм. трубка, установка предохранительного клапана на 2750 фунтов на квадратный дюйм и отсутствие аккумулятора в цепи, осциллограмма A , рис. 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 режим до 78 фунтов на кв. Дюйм сверх уставки предохранительного клапана, трасса C , всего на 22 фунта на кв.

Рис. 9. Результаты второго испытания с использованием трубки 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, , рис. 9. Поршневой аккумулятор гасит переходный процесс до 107 фунтов на квадратный дюйм по сравнению с настройкой предохранительного клапана, график B , в то время как баллонный гидроаккумулятор гасит переходный процесс до 87 фунтов на квадратный дюйм по сравнению с настройкой 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.

Рис. 10. Звездообразование на конце баллона (а) может указывать на потерю эластичности материала баллона из-за охрупчивания холодным газом азота во время предварительной зарядки.Если мочевой пузырь проталкивается под тарелку (b), мочевой пузырь 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 стадиями (e) и (b), рис. 2. Это может вызвать усталостный отказ пружины и тарельчатого клапана в сборе или защемление и отрежьте мочевой пузырь, если пакет застрял под тарелкой, когда он был принудительно закрыт.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 приведет к повреждению.

Для баллонных аккумуляторов слишком низкая предварительная зарядка или ее отсутствие может иметь серьезные последствия.Баллон может быть раздавлен до верха 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

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.Вероятно, вы уже знакомы с основами, начиная от поршня и заканчивая гидравлическим шлангом, 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 — хранить 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 Hydraulics & Pneumatics, существует четыре типа гидроаккумуляторов. Промышленность называет их такими дескрипторами, например:

• Пружина
• Баллон или диафрагма
• Поршень с нагрузкой
• Гидропневматический поршень

Большинство современных аккумуляторов используют гидропневматическую конструкцию.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.

Смягчение шума

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. Теперь любой шум, создаваемый системой, 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.

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 под давлением как для газа, так и для жидкости, в то время как 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 можно использовать для смягчения скачков давления в результате внезапного закрытия клапана, пульсации насосов или реакции нагрузки на внезапное движение 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 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 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 уменьшить удары системы продлит срок службы компонентов, уменьшит утечку из стыков труб и минимизирует затраты на техническое обслуживание гидравлической системы.
• Повышенная производительность : Малогабаритные аккумуляторы с низким моментом инерции 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 их использовать, и не представлены в качестве альтернативы формальному обучению в области гидравлики или профессиональной помощи в проектировании систем.

Как работают гидроаккумуляторы | Sciencing

Гидравлическая система приводится в действие насосом, обеспечивающим постоянное давление определенной величины. Более крупный и мощный насос может перекачивать гидравлическую жидкость быстрее, но при этом потребляет гораздо больше энергии. Гидравлический аккумулятор — это система, в которой хранится гидравлическая жидкость под давлением. Таким образом, насос не должен быть достаточно мощным, чтобы справиться с внезапным скачком спроса. Вместо этого он может непрерывно перекачивать гидравлическую жидкость и полагаться на гидроаккумулятор, чтобы обеспечить дополнительную гидравлическую жидкость, когда это необходимо.

Типы гидроаккумуляторов

Гидравлические аккумуляторы — это камеры хранения, в которых находится гидравлическая жидкость. Перекачка жидкости в гидроаккумулятор осуществляется гидравлическим насосом с односторонним клапаном. В гидроаккумуляторе есть еще один клапан, который можно открыть, чтобы выпустить жидкость в остальную часть гидравлической системы. Фактический аккумулятор находится под постоянным давлением. В газовых аккумуляторах баллон с сжатым газом прижимается к гидравлическому баллону. Чем больше заполняется мочевой пузырь, тем сильнее он давит на газ, увеличивая давление.Пружинный аккумулятор работает аналогичным образом, за исключением того, что большая пружина или пружины прижимаются к баллону, чтобы сжать его. В гидроаккумуляторе с приподнятым грузом гидравлическая жидкость закачивается в большой поршень с грузом наверху. Этот вес оказывает постоянное усилие, давя на жидкость и сжимая ее по мере того, как она наполняется и опорожняется.

Гидравлические аккумуляторы в действии

Гидравлические аккумуляторы используются во многих различных типах систем. Большая гидравлическая система, приводящая в действие погрузочные краны в доке, заполнит всю гидравлическую башню, чтобы иметь постоянный поток давления, когда это необходимо машинам.При перемещении крана необходимо тщательно планировать и проверять каждый шаг, на что уходит много времени. Относительно небольшой насос может заполнить гидравлический бак во время простоя. В машинах гораздо меньшего размера также используются гидроаккумуляторы. Хороший пример — гидравлическое рекуперативное торможение. Когда автомобиль с гидравлическим рекуперативным тормозом тормозит, движение колес используется для закачки гидравлической жидкости в аккумулятор. Это замедляет автомобиль и заряжает аккумулятор. Когда автомобиль снова ускоряется, гидравлическая жидкость вытекает обратно, используя накопленное давление для приведения в действие колес.

Гидравлические аккумуляторы | ESP International

Справочный материал:

Каталог аккумуляторов TOBUL (PDF)

---

ESP International гордится тем, что является официальным дистрибьютором гидроаккумуляторов для Freudenberg / Tobul. У нас есть полная стандартная линейка баллонных и диафрагменных аккумуляторов, включая аксессуары для зарядки, установки и управления вашими аккумуляторами.

Опытная команда ESP может помочь вам выбрать тип, размер и давление предварительной зарядки вашего аккумулятора.ESP также имеет оборудование для обслуживания и ремонта аккумуляторов всех марок, включая восстановление и зарядку.

Что такое аккумулятор?

Гидравлические аккумуляторы — это устройства, в которых потенциальная энергия хранится в виде сжатого газа, используемого для приложения силы к относительно несжимаемой жидкости. Они сокращают время цикла, увеличивают срок службы и повышают эффективность.

Для Полнотранскрипта ВИДЕО — нажмите здесь

Ключевые свойства:

Накопитель энергии

Аккумуляторы разряжаются в периоды высокого спроса и заряжаются в периоды низкого спроса.Часто используется для увеличения расхода насоса во время пиковой нагрузки.

Аварийное резервное копирование

Аккумуляторы могут поддерживать заряд высокого давления почти неограниченное время и служить в качестве аварийного источника питания, если машина потеряет электроэнергию или откажет насос.

Снижение вибрации и ударов

Насосы, особенно поршневые и шестеренчатые, создают пульсации давления в гидравлических контурах. Быстрое замедление больших цилиндров, удары ковшей экскаватора и внезапное закрытие клапана могут вызвать скачки давления. Гидравлическая жидкость легко передает удары и пульсации через шланги и трубки, что может нанести ущерб компонентам, расположенным ниже по потоку.

Установка небольшого аккумулятора рядом с выпускным отверстием насоса может поглотить пульсацию, минимизировать вибрацию и обеспечить более плавную работу. Добавление гидроаккумулятора в возвратную линию машин может смягчить удары и смягчить воздействие «водяного» удара, чтобы предотвратить повреждение чувствительных компонентов.

Компенсация утечки и температуры

Некоторые гидравлические системы должны поддерживать давление и силу, когда нет движения или потока, например, удерживание нагруженного цилиндра в выдвинутом положении или удерживание зажима закрытым в течение продолжительных периодов времени.В таких случаях пользователи часто отключают систему для экономии энергии. В гидроаккумуляторе может поддерживаться постоянное давление, даже если жидкость медленно вытекает изнутри через уплотнения поршня или клапанные зазоры. Только когда давление в контуре падает ниже установленных пределов, насос запускается и перезаряжает аккумулятор.

Аккумулятор может компенсировать связанные с температурой перепады давления в закрытой гидравлической системе. Аккумуляторы минимизируют влияние изменений давления за счет добавления или уменьшения количества жидкости в контуре.

Более быстрый ответ

Баллонные и мембранные гидроаккумуляторы

имеют практически мгновенный отклик и могут быстро подавать жидкость к быстродействующим сервоприводам и пропорциональным клапанам и улучшать их характеристики. Аккумуляторы также могут незамедлительно удовлетворить требования к пиковому расходу; помогают поддерживать постоянное давление в системах с помощью насосов переменной производительности; и обеспечивают компенсацию сил в непрерывных процессах, например при прокатке материалов с различным рабочим сопротивлением, что обеспечивает стабильную производительность и повышает производительность и качество.

Что такое аккумулятор? | ESP International

Информационные документы на доске

ИНСТРУКТОР:

Мигель Вита, подразделение гидравлики Фройденберга

Щелкните изображение, чтобы открыть его в новой вкладке.

РАСШИФРОВКА ВИДЕО

Всем привет. Добро пожаловать в официальные документы на доске. Меня зовут Мигель Вита. Я работаю в Freudenberg в отделе гидроаккумуляторов.Сегодня меня пригласили наши партнеры ESP International, чтобы рассказать о гидроаккумуляторах.

Мы решили начать с основ:
Что такое аккумулятор?
Как использовать аккумулятор?
Какие различные технологии используются в аккумуляторе?

Что такое аккумулятор? Основной принцип.

Начнем с вопроса — «Что такое аккумулятор?» Представьте воздушный шар, помещенный в ведро, и приложите к нему силу. Вы увеличиваете давление в воздушной зоне воздушного шара. Это основной принцип работы аккумулятора.

У вас есть аккумулятор с жесткой оболочкой. Обычно из углеродистой стали — очень похоже на ведро, которое я вам показывал ранее, и у вас есть эластомерная диафрагма. Эта эластомерная диафрагма станет барьером для предварительно заряженной азотной секции. Вы можете сравнить предварительно заряженный азот с воздухом, который находится в вашем баллоне.

Порт подключен к гидравлической системе. К гидравлической системе мы приложим давление в этой части, и оно будет переведено на то же действие, что и у вас с этой Силой.Таким образом, когда у вас есть гидравлическая система, вы увеличиваете давление в азотной зоне.

Что происходит с гидравлической системой?

У нас есть схема гидравлической системы.

• гидроцилиндр
• клапанные насосы
• танк

И мы добавили аккумулятор в систему.

Когда в гидравлической системе отсутствует давление, предварительная зарядка азота осуществляется через всю полость аккумулятора.

Например:
У вас есть лопата на тракторе, и она попадает в камень. Здесь действует огромная сила, которая увеличивает давление во всей системе. Это масло под давлением переместится в аккумулятор и повысит давление азота. Таким образом, этот азот внутри аккумулятора будет работать как подушка. Вы увлажнили систему с помощью аккумулятора.

Основные функции аккумулятора

1. Запуск с гашением пульсаций.В гидравлической системе у вас пульсация. Эта пульсация исходит в основном от гидравлических насосов. Таким образом, аккумулятор будет гасить эту пульсацию и стабилизировать вашу систему. Вы уменьшите шум, вы уменьшите вибрацию системы, и вы заставите систему работать с этим движением.
2. Также гидроаккумулятор может поддерживать постоянное давление в вашей системе. Например, если у вас протечка, вы потеряете давление в системе. Аккумулятор стабилизирует давление, и вы будете поддерживать его на определенном уровне до тех пор, пока не сможете остановить систему для обслуживания.
3. Еще одна функция аккумулятора — действительно быть аварийным источником энергии в вашей системе. Например, если ваша система задействована на гидравлических тормозах, и вам нужно внезапное сбросить давление в вашей системе, гидроаккумулятор поможет вам сбросить это давление всякий раз, когда это необходимо.

Три типа аккумуляторов

И вот мы подошли к трем различным типам аккумуляторов. У нас есть баллонные, диафрагменные и поршневые аккумуляторы.

1. МОЧЕВОЙ ПУЗЫРЬНЫЙ АККУМУЛЯТОР

Мочевой пузырь — это хлеб с маслом. Баллонные аккумуляторы можно использовать везде. В большинстве гидравлических систем используются баллонные гидроаккумуляторы.

• У вас есть мешок для мочевого пузыря.
• Вы заправили азотом.
• Подключен к гидравлической системе.

Эти аккумуляторы используются для гашения пульсаций там, где у вас высокая частота, особенно с небольшой амплитудой. Много приложений, правда? Но у этого типа гидроаккумулятора есть ограничение. Мочевой пузырь имеет вулканизированный шов, и это слабое место мочевой системы. Если у вас высокая частота и потребность в циклах, у вас может быть разрыв этого шва. Это ограничение данного типа гидроаккумулятора.

2. ДИАФРАГМА-АККУМУЛЯТОР

Тогда мы можем перейти к гидроаккумулятору диафрагменного типа.

• По сути, то же самое, когда у вас есть кожух из углеродистой стали, но вместо баллона у вас есть диафрагма.
• Также предварительная заправка азота и эта часть подключена к системе.

Применение очень похоже на баллонный аккумулятор. Однако диафрагменный аккумулятор имеет преимущество.

Поскольку у вас нет шва в диафрагме, у вас нет ограничений, которые есть у баллонного гидроаккумулятора.

Так что приложения почти такие же, но это действительно надежный аккумулятор, особенно когда у вас есть высокие требования к циклу. Приложения с потребностями в 1 миллион, 2 миллиона, 3 миллиона циклов — вот где можно использовать диафрагменный аккумулятор.

3. ПОРШНЕВОЙ АККУМУЛЯТОР

• Вместо баллона или диафрагмы мы используем алюминиевый поршень, чтобы создать барьер для азота.
• Вы оставляете азот предварительно заправленным.
• Система подключена к вашей гидравлической системе.

Но на самом деле у вас нет ограничений для такого типа аккумуляторов.

Так как гидроаккумулятор вы механизируете, то можете изготовить его любого размера. Вы можете сделать аккумуляторы на четверть галлона. Вы можете сделать аккумуляторы на 300 галлонов.Вы можете сделать гидроаккумуляторы с давлением 40 000 фунтов на квадратный дюйм.

Нестандартные порты, нестандартная конструкция и материалы, поэтому поршневой аккумулятор действительно предназначен для ограниченного использования, где вы можете изготовить аккумуляторы индивидуальной конструкции.

Спасибо.

HYDAC | Гидроаккумуляторы

Компания HYDAC Technology GmbH имеет более чем 50-летний опыт исследований и разработок, проектирования и производства гидроаккумуляторов.
Сюда входят все гидропневматические аккумуляторы, от баллонных и поршневых аккумуляторов до мембранных аккумуляторов, а теперь также аккумуляторы с металлическими сильфонами для других областей применения.
Благодаря постоянному расширению отдельных моделей, на протяжении многих лет был разработан оптимизированный ассортимент аккумуляторов, дополненных предохранительными устройствами на стороне газа и жидкости, такими как предохранители температуры, разрывные мембраны, газовые предохранительные клапаны и дополнительные аксессуары.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ АККУМУЛЯТОРЫ — НАДЕЖНЫЕ И УНИВЕРСАЛЬНЫЕ
Гидравлические аккумуляторы HYDAC могут помочь везде, где требуется выполнение гидравлических задач. Они универсальны, делают вашу машину более удобной в использовании, защищают вашу гидравлическую систему и используются для повышения энергоэффективности гидравлических систем и для многих других задач.
Примеры приложений:

• накопитель энергии,
• аварийных функций и функций безопасности,
• гашение колебаний, пульсаций (гасители пульсаций) и ударов (амортизаторы) и шума (глушители),
• стабилизация всасывающего потока,
• шасси подвеска,
• компенсация объема и компенсация утечки,
• выравнивание веса,
• рекуперация энергии, рекуперация, а также
• разделение СМИ.

ГИДРАВЛИКА ГДЕ ОНИ ЧУВСТВУЕТ ДОМА
Ноу-хау наших специалистов по гидравлике охватывает все четыре типа гидроаккумуляторов. Мы с радостью поможем вам выбрать подходящий тип аккумулятора и определиться с подходящей моделью аккумулятора.
Обширный ассортимент принадлежностей HYDAC упрощает установку в соответствии со спецификацией, защиту и обслуживание со стороны газа и жидкости.
Компания HYDAC может предоставить вам комплексную поддержку и экспертные знания, предоставляемые на местном уровне по всему миру:

• Выбор правильного типа аккумулятора, будь то баллонный, поршневой, мембранный или аккумулятор с металлическим сильфоном,
• Оптимальный выбор подходящего типа аккумулятора на основе новейших программ расчета и моделирования аккумулятора,
• Подходящие аксессуары и защитное оборудование от одних рук,
• Техническое обслуживание и ремонт, выполняемые всемирной сервисной службой HYDAC и местным специализированным персоналом, благодаря всемирному опыту.