Què és un acumulador?
1. Què és un acumulador?
Un acumulador hidràulic és un dispositiu que emmagatzema energia. En un acumulador, l'energia emmagatzemada s'emmagatzema en forma de gas comprimit, molla comprimida o càrrega elevada i exerceix una força sobre un fluid relativament incompressible.
Els acumuladors són molt útils en sistemes d'energia fluida. S'utilitzen per emmagatzemar energia i eliminar polsos. Es poden utilitzar en sistemes hidràulics per reduir la mida de les bombes de fluids omplint el fluid de la bomba. Això es fa emmagatzemant energia a la bomba durant les fases de baixa demanda. Poden actuar com a reductors i absorbents de fluctuacions i impulsos. Esmorteeixen els cops i redueixen les vibracions provocades per arrencades o parades sobtades dels cilindres de potència del circuit hidràulic. Els acumuladors es poden utilitzar per estabilitzar els canvis de pressió en sistemes hidràulics quan el líquid es veu afectat per l'augment i la baixada de la temperatura. Poden dispensar fluids com greix i oli a pressió.
L'acumulador més utilitzat actualment és el tipus pneumàtic-hidràulic. El gas actua com una molla amortidor, treballant amb el fluid; el gas està separat per un pistó, un diafragma prim o una bufeta.
2. Principi de funcionament de l'acumulador
Sota l'acció de la pressió, el canvi de volum del líquid (a temperatura constant) és molt petit, de manera que si no hi ha font d'energia (és a dir, la reposició de líquid d'alta pressió), la pressió del líquid caurà ràpidament.
Els gasos són molt més elàstics perquè són compressibles i poden mantenir pressions més altes malgrat els grans canvis de volum. Per tant, quan l'acumulador omple l'oli hidràulic al sistema hidràulic, el gas d'alta pressió pot continuar mantenint la pressió de l'oli hidràulic fins i tot si el volum del líquid canvia. Es fa més petit, fent que l'oli hidràulic perdi pressió ràpidament.
Pel que fa al nitrogen, el motiu principal és que el nitrogen és estable i no té propietats oxidants ni reductores. Això és molt beneficiós per mantenir el rendiment de l'oli hidràulic i no provocarà desnaturalització d'oxidació/reducció de l'oli hidràulic!
El nitrogen és una pressió de precàrrega, instal·lada a la bufeta de l'acumulador i separada de l'oli hidràulic! Quan l'acumulador s'omple d'oli hidràulic, a causa de la pressió de la bufeta de nitrogen sobre l'oli hidràulic, és a dir, la pressió de l'oli hidràulic és igual a la pressió de nitrogen. A mesura que s'aboca l'oli hidràulic, la bufeta de nitrogen es comprimeix i la pressió de nitrogen augmenta. La pressió de l'oli continua augmentant fins que l'oli hidràulic arriba a la pressió establerta!
La funció de l'acumulador és proporcionar oli hidràulic amb una determinada pressió, que és generada per la potència del nitrogen!
3. Principals funcions de l'acumulador
1. S'utilitza per a la font d'alimentació auxiliar
Els actuadors d'alguns sistemes hidràulics actuen de manera intermitent, i el temps total de treball és molt curt. Encara que els actuadors d'alguns sistemes hidràulics no actuen de manera intermitent, la seva velocitat canvia molt dins d'un cicle de treball (o dins d'una carrera). Després d'instal·lar l'acumulador en aquest sistema, es pot utilitzar una bomba de potència més petita per reduir la potència de l'accionament principal, fent que tot el sistema hidràulic sigui petit, lleuger i barat.
Vàlvula de papallona hidràulica
2. Com a font d'alimentació d'emergència
Per a alguns sistemes, quan la bomba falla o hi ha un tall de corrent (el subministrament d'oli a l'actuador s'interromp sobtadament), l'actuador hauria de continuar realitzant les accions necessàries. Per exemple, la barra del pistó d'un cilindre hidràulic s'ha de retreure al cilindre per raons de seguretat. En aquest cas, cal una bateria amb capacitat adequada com a font d'alimentació d'emergència.
3. Complementar la fuita i mantenir la pressió constant
Per als sistemes on l'actuador no funciona durant molt de temps però la pressió s'ha de mantenir constant, es pot utilitzar un acumulador per compensar les fuites i mantenir la pressió constant.
4. Absorbeix el xoc hidràulic
A causa del canvi sobtat en la direcció de la vàlvula inversora, l'aturada sobtada de la bomba hidràulica, l'aturada sobtada del moviment de l'actuador i fins i tot la necessitat artificial de frenada d'emergència de l'actuador, etc., el cabal de líquid en el La canonada canviarà dràsticament, donant lloc a una pressió d'impacte (martell d'oli). Tot i que hi ha una vàlvula de seguretat al sistema, inevitablement es produiran fluctuacions de pressió i cops a curt termini. Aquesta pressió d'impacte sovint provoca la fallada o fins i tot el dany dels instruments, components i dispositius de segellat del sistema, o la ruptura de canonades. També provoca vibracions importants en el sistema. Si s'instal·la un acumulador abans de la font d'impacte sobre una vàlvula de control o un cilindre hidràulic, l'impacte es pot absorbir i mitigar.
5. Absorbeix la pulsació i redueix el soroll
El flux pulsante de la bomba provocarà pulsacions de pressió, provocant una velocitat de moviment desigual de l'actuador, provocant vibracions i sorolls. Un petit acumulador d'inèrcia sensible està connectat en paral·lel a la sortida de la bomba per absorbir les pulsacions de flux i pressió i reduir el soroll.