賀德克HYDAC蓄能器功能分類(lèi)
賀德克HYDAC蓄能器分類(lèi)
蓄能器是液壓氣動(dòng)系統(tǒng)中的一種能量?jī)?chǔ)蓄裝置。它在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)將系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎s能或位能儲(chǔ)存起來(lái),當(dāng)系統(tǒng)需要時(shí),又將壓縮能或位能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤夯驓鈮旱饶芏尫懦鰜?lái),重新補(bǔ)供給系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)瞬間壓力增大時(shí),它可以吸收這部分的能量,以保證整個(gè)系統(tǒng)壓力正常。
賀德克蓄能器原理
液壓油是不可壓縮液體,因此利用液壓油是無(wú)法蓄積壓力能的,必須依靠其他介質(zhì)來(lái)轉(zhuǎn)換、蓄積壓力能。例如,利用氣體(氮?dú)猓┑目蓧嚎s性質(zhì)研制的皮囊式充氣蓄能器就是一種蓄積液壓油的裝置。皮囊式蓄能器由油液部分和帶有氣密封件的氣體部分組成,位于皮囊周?chē)挠鸵号c油液回路接通。當(dāng)壓力升高時(shí)油液進(jìn)入蓄能器,氣體被壓縮,直到系統(tǒng)管路壓力不再上升;當(dāng)管路壓力下降時(shí)壓縮空氣膨脹,將油液壓入回路,從而減緩管路壓力的下降。
賀德克蓄能器分類(lèi)
蓄能器按加載方式可分為
彈簧式
它依靠壓縮彈簧把液壓系統(tǒng)中的過(guò)剩壓力能轉(zhuǎn)化為彈簧勢(shì)能存儲(chǔ)起來(lái),需要時(shí)釋放出去。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本較低。但是因?yàn)閺椈缮炜s量有限,而且彈簧的伸縮對(duì)壓力變化不敏感,消振功能差,所以只適合小容量、低壓系統(tǒng)(P≦1.0~1.2MPa),或者用作緩沖裝置。
活塞式
它通過(guò)提升加載在密封活塞上的質(zhì)量塊把液壓系統(tǒng)中的壓力能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能積蓄起來(lái)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓力穩(wěn)定。缺點(diǎn)是安裝局限性大,只能垂直安裝;不易密封;質(zhì)量塊慣性大,不靈敏。這類(lèi)蓄能器僅供暫存能量用。
這兩種蓄能器因?yàn)槠渚窒扌砸呀?jīng)很少采用。但值得注意的是,有些研究部門(mén)從經(jīng)濟(jì)角度考慮在這兩種蓄能器的結(jié)構(gòu)上做一些改進(jìn),在一定程度上克服了其缺點(diǎn)。比如國(guó)內(nèi)某廠采用改進(jìn)彈簧式蓄能器的結(jié)構(gòu)。加大彈簧外徑(大于液壓腔直徑)、限定彈簧行程(將彈簧大載荷限定在許用極限載荷以?xún)?nèi))的方法提高了蓄能器的工作壓力和容量,降低了成本。
氣體式
它以波義爾定律(PVn=K=常數(shù))為基礎(chǔ),通過(guò)壓縮氣體完成能量轉(zhuǎn)化,使用時(shí)首先向蓄能器充入預(yù)定壓力的氣體。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過(guò)蓄能器內(nèi)部壓力時(shí),油液壓縮氣體,將油液中的壓力轉(zhuǎn)化為氣體內(nèi)能;當(dāng)系統(tǒng)壓力低于蓄能器內(nèi)部壓力時(shí),蓄能器中的油在高壓氣體的作用下流向外部系統(tǒng),釋放能量。選擇適當(dāng)?shù)某錃鈮毫κ沁@種蓄能器的關(guān)鍵。這類(lèi)蓄能器按結(jié)構(gòu)可分為管路消振器、氣液直接接觸式、活塞式、隔膜式、氣囊式等。
賀德克蓄能器用途
蓄能器有兩種用途。①當(dāng)?shù)退龠\(yùn)動(dòng)時(shí)載荷需要的流量小于液壓泵流量,液壓泵多余的流量?jī)?chǔ)入蓄能器,當(dāng)載荷要求流量大于液壓泵流量時(shí),液體從蓄能器放出來(lái),以補(bǔ)液壓泵流量之不足。②當(dāng)停機(jī)但仍需維持一定壓力時(shí),可以停止液壓泵而由蓄能器補(bǔ)償系統(tǒng)的泄漏,以保持系統(tǒng)的壓力。
蓄能器也可用來(lái)吸收液壓泵的壓力脈動(dòng)或吸收系統(tǒng)中產(chǎn)生的液壓沖擊壓力。蓄能器中的壓力可以用壓縮氣體、重錘或彈簧來(lái)產(chǎn)生,相應(yīng)地蓄能器分為氣體式、重錘式和彈簧式。氣體式蓄能器中的氣體與液體直接接觸者,稱(chēng)為接觸式,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容量大,但液體中容易混入氣體,常用于水壓機(jī)上。氣體與液體不接觸的稱(chēng)為隔離式,常用皮囊和隔膜來(lái)隔離,皮囊體積變化量大,隔膜體積變化量小,常用于吸收壓力脈動(dòng)。重錘式容量較大,常用于軋機(jī)等系統(tǒng)中,供蓄能用。
分類(lèi)功用
賀德克蓄能器的種類(lèi)主要分為:彈簧式和充氣式。蓄能器的功用(1)短期大量供油(2)系統(tǒng)保壓3)應(yīng)急能源(4)緩和沖擊壓力(5)吸收脈動(dòng)壓力蓄能器的功能主要分為存儲(chǔ)能量、吸收液壓沖擊、消除脈動(dòng)和回收能量四大類(lèi)。
類(lèi):存儲(chǔ)能量。這一類(lèi)功用在實(shí)際使用中又可細(xì)分為:①作輔助動(dòng)力源,減小裝機(jī)容量;②補(bǔ)償泄漏;③作熱膨脹補(bǔ)償;④作緊急動(dòng)力源;⑤構(gòu)成恒壓油源。
第二類(lèi):吸收液壓沖擊。換向閥突然換向、執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)的突然停止都會(huì)在液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生壓力沖擊,使系統(tǒng)壓力在短時(shí)間內(nèi)快速升高,造成儀表、元件和密封裝置的損壞,并產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。為保證吸收效果,蓄能器應(yīng)設(shè)置在沖擊點(diǎn)附近,所以蓄能器一般裝設(shè)在控制閥或液壓缸等沖擊源之前,可以很好地吸收和緩沖液壓沖擊。
第三類(lèi):消除脈動(dòng)、降低噪聲。對(duì)于采用柱塞泵且其柱塞數(shù)較少的液壓系統(tǒng),泵流量周期變化使系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)。裝設(shè)蓄能器,可以大量吸收脈動(dòng)壓力和流量中的能量,在流量脈動(dòng)的一個(gè)周期內(nèi)。瞬時(shí)流量高于平均流量的部分油液被蓄能器吸收,低于平均流量部分由蓄能器補(bǔ)充,這就吸收了脈動(dòng)中的能量,降低了脈動(dòng),減小了對(duì)敏感儀器和設(shè)備的損壞程茺。
第四類(lèi):回收能量。用蓄能器回收能量是目研究較多的一個(gè)領(lǐng)域。能量回收可以提高能量利用率,是節(jié)能的一個(gè)重要途徑。蓄能器因?yàn)榭梢詴捍婺芰?,所以可以用?lái)回收多種功能、位置勢(shì)能。這方面的主要研究有:①回收車(chē)輛制動(dòng)能量;②回收工程機(jī)械動(dòng)臂機(jī)構(gòu)位能;③回收液壓挖掘機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)制動(dòng)能量;④回收石油修井機(jī)及鉆機(jī)管下落重力勢(shì)能;⑤回收電梯下行重力勢(shì)能。
賀德克蓄能器使用維修
蓄能器的使用維修主要包括蓄能器的安裝維護(hù)、故障診斷與排除及修理等。蓄能器的安裝包括安裝前的檢查、安裝、充氮等。正確的安裝固定與充氣,是蓄能器正常運(yùn)行、發(fā)揮應(yīng)有作用的重要條件。參數(shù)的測(cè)量與各類(lèi)工具儀表的正確使用不可忽略。
蓄能器在使用過(guò)程中防泄漏,要定期對(duì)氣囊進(jìn)行氣密性檢查及其他方面的檢查。因此,日常檢查與維護(hù)保養(yǎng)不可少。日常檢查即用目視、聽(tīng)覺(jué)和手摸及儀表等簡(jiǎn)單的方法進(jìn)行外觀及狀態(tài)的檢查,檢查時(shí)既要檢查局部也要注意設(shè)備整體。在檢查中發(fā)現(xiàn)的異常情況,對(duì)妨礙蓄能器繼續(xù)工作的應(yīng)作應(yīng)急處理;對(duì)其他的則應(yīng)仔細(xì)雨觀察并記錄,到定期維護(hù)時(shí)予以解決。一些損壞的零部件也需要及時(shí)更換。主動(dòng)維護(hù)是繼故障維修、預(yù)防維修、狀態(tài)維修后,上來(lái)提出的一種新的設(shè)備管理理論。它的定義是:對(duì)導(dǎo)致設(shè)備損壞的根源性參數(shù)進(jìn)行修復(fù),從而有效地防止失效的發(fā)生,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。主動(dòng)維護(hù)是在設(shè)備磨損之前針對(duì)其根源問(wèn)題采取的措施,有效地控制磨損及失效的發(fā)生,從而大幅度地延長(zhǎng)修理周期。主動(dòng)維護(hù)不但為液壓設(shè)備與元件可造運(yùn)行提供保障,同時(shí)可大幅度降低維修成本。
蓄能器在液壓系統(tǒng)中屬于危險(xiǎn)部件,所以在操作過(guò)程中要特別注意安全。蓄能器故障診斷與排除,既包括蓄能器本身故障的診斷與排除,又涉及蓄能器所在液壓系統(tǒng)的故障診斷與排除,兩者之間相互交織。故障診斷的主要工作內(nèi)容有:①判定故障的性質(zhì)與嚴(yán)重程度。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況,判斷是否存在故障,是什么性質(zhì)的問(wèn)題(壓力、速度、動(dòng)作還是其他),問(wèn)題的嚴(yán)重程度(正常、輕微故障、一般故障、還是嚴(yán)重故障)。②查找失效元件及失效位置。根據(jù)癥狀及相關(guān)信息,找出故障點(diǎn),以便進(jìn)一步排除故障,這里主要弄清“問(wèn)題出在何處”。③進(jìn)一步查找引起故障的初始原因。如液壓油污染,元件可靠性低,環(huán)境因素不合要求等。這里主要弄清故障的外部原因。④機(jī)理分析。對(duì)故障的因果關(guān)系鏈進(jìn)行深入地分析與探討,弄清問(wèn)題產(chǎn)生的來(lái)龍去脈。⑤預(yù)測(cè)故障發(fā)展趨向。根據(jù)系統(tǒng)磨損劣化的現(xiàn)狀及速度、元件使用壽命的理論與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)蓄能器或液壓系統(tǒng)將來(lái)的狀況。分析、對(duì)比、統(tǒng)計(jì)、歸納與綜合,找出規(guī)律。
蓄能器充氣:蓄能器補(bǔ)充氮?dú)馔ǔS袃煞N方式:1,當(dāng)蓄能器使用壓力低于8MPa時(shí)可通過(guò)氮?dú)馄亢统涞ぞ邅?lái)補(bǔ)充氮?dú)?,將充氮工具一端與氮?dú)馄肯噙B,另一端與蓄能器相連,打開(kāi)氮?dú)馄块y門(mén)即可完成充氣。2,當(dāng)蓄能器使用壓力高于8MPa時(shí),通過(guò)氮?dú)馄亢统涞ぞ咭褵o(wú)法完成充氣,在這種情況下可用充氮車(chē),充工具,氮?dú)馄咳吲浜鲜褂脕?lái)給蓄能器補(bǔ)充氮?dú)?。首先用高壓軟管將氮?dú)馄亢统涞?chē)進(jìn)氣口連接起來(lái),充氮車(chē)出氣口通過(guò)充氮工具與蓄能器進(jìn)氣口連接起來(lái),在充氮車(chē)上設(shè)定好輸出壓力,然后打開(kāi)氮?dú)馄块y門(mén),充氮車(chē)接上電源,打開(kāi)充氮車(chē)開(kāi)機(jī)旋鈕即可完成充氣。
隔膜式氣壓罐
隔膜式氣壓罐廣泛應(yīng)用于中央空調(diào)循環(huán)水穩(wěn)壓,蒸水供應(yīng)膨脹系統(tǒng),采暖系統(tǒng)循環(huán)水補(bǔ)水穩(wěn)壓,消防給水系統(tǒng)補(bǔ)水穩(wěn)壓,變頻給水穩(wěn)壓,鍋爐補(bǔ)水,氣壓式給水等場(chǎng)合。
賀德克蓄能器工作原理
隔膜式氣壓罐是由鋼質(zhì)外殼,橡膠隔膜內(nèi)膽構(gòu)成的儲(chǔ)能器件,橡膠隔膜把水室和氣室*隔開(kāi),當(dāng)外界有壓力的水充入隔膜式氣壓水罐的內(nèi)膽時(shí),密封在罐內(nèi)的空氣被壓縮,根據(jù)波義耳氣體定律,氣體受到壓縮后體積變小,壓力升高儲(chǔ)存能量,壓縮氣體膨脹可以將橡膠隔膜內(nèi)的水壓出罐體。
賀德克蓄能器適用范圍
隔膜式氣壓罐廣泛應(yīng)用于中央空調(diào)循環(huán)水穩(wěn)壓,蒸水供應(yīng)膨脹系統(tǒng),采暖系統(tǒng)循環(huán)水補(bǔ)水穩(wěn)壓,消防給水系統(tǒng)補(bǔ)水穩(wěn)壓,變頻給水穩(wěn)壓,鍋爐補(bǔ)水,氣壓式給水等場(chǎng)合。
賀德克蓄能器性能特點(diǎn)
1.罐內(nèi)部隔膜結(jié)構(gòu)保證了水不與罐壁接觸,因此罐壁內(nèi)部無(wú)銹蝕,外部無(wú)凝露現(xiàn)象,使用壽命大大延長(zhǎng)。
2.橡膠隔膜可舒張20萬(wàn)次以上,充氣后可長(zhǎng)期使用。
3.可以有效的平緩水系統(tǒng)中的壓力波動(dòng),減少水泵的起停頻率。
4.隔膜為食品級(jí)天然橡膠隔膜可以應(yīng)用在飲用水系統(tǒng)中。
選型計(jì)算
我們知道,不管是壓差式還是變頻式的供水機(jī)組,都必須選擇隔膜式氣壓罐以解決水泵頻繁重啟的現(xiàn)象。那么,如何選擇壓力罐的容積以及壓力罐的壓力等級(jí)呢?壓力罐的容量選擇必須有依據(jù)的,否則依然無(wú)法解決水泵頻繁重啟的問(wèn)題。壓力罐的容量必須根據(jù)水泵流量、揚(yáng)程及啟動(dòng)頻率來(lái)選型壓力罐的壓力等級(jí)。
容積計(jì)算
一般地,水泵每小時(shí)啟動(dòng)次數(shù)和功率的關(guān)系表如下:
電機(jī)功率(Kw)
5.5Kw以下
5.5-7.5Kw
7.5-22Kw
22-55Kw
1、有效容積Vesp計(jì)算公式如下:
Vesp=16.5×Q/n,其中,Q為水泵流量,n為每小時(shí)啟動(dòng)次數(shù)
2、根據(jù)水泵啟停特性計(jì)算出有效容量系數(shù)
Z=(Pi+1.033)/(Pf+1.033)
其中,Z為有效流量系數(shù),即已知水泵啟停壓力條件下,壓力罐有效容量使用率比值。
Pi為水泵啟動(dòng)壓力=實(shí)際揚(yáng)程+管路損失+系統(tǒng)所需壓力
Pf為水泵停止壓力=一般為Pi+(1-2)kg/cm?
3、根據(jù)Vesp和Z計(jì)算出壓力罐實(shí)際容量Vt=Vesp/Z
壓力等級(jí)選擇
一般生活供水所用壓力罐壓力等級(jí)分為1.0Mpa,1.6Mpa和2.5Mpa
根據(jù)實(shí)際所選水泵的壓力范圍值正確匹配壓力罐,壓力罐壓力等級(jí)必須大于水泵壓力值。
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