Hidraulički akumulator

(Preusmjereno sa Hidrofor)

Hidraulički akumulator je posuda koja iz hidrauličkog pogona preuzima izvjestan volumen hidrauličkog fluida pod tlakom, pa prema potrebi taj fluid vraćaju u sustav. Svrha i zadaci hidrauličkih akumulatora su sljedeći:

  • Pohranjivanje rezerve fluida pod tlakom. Time se omogućava odabir kapaciteta hidrauličke pumpe prema prosječnim potrebama sustava, a vršna opterećenja (razlika između trenutno potrebnog protoka i maksimalnog protoka pumpe) pokrivaju se rezervom
Hidraulički akumulator, Bristol Harbour

iz akumulatora.

  • Napajanje sustava za slučaj nužde. U slučaju kvara pumpe, akumulator preuzima napajanje sustava kako bi se mogao završiti već započeti radni ciklus.
  • Kompenzacija curenja. Nadoknađivanje gubitaka curenja fluida iz hidrauličkog sustava.
  • Izjednačavanje volumena. Djeluje kao ekspanzijska posuda; preuzima višak volumena fluida koji nastaje zbog zagrijavanja fluida (toplinsko istezanje), čime se izbjegavaju oštećenja zatvorenog sustava.
  • Smanjivanje vršnih tlakova: prilikom trenutačnog uključivanja uređaja.
  • Prigušivanje pulsacija: smanjivanje nejednolikosti protoka i tlaka volumenske pumpe.
  • Iskorištavanje energije kočenja: akumulator prilikom punjenja preuzima energiju tereta koji se koči.
  • Uloga opruge/amortizera: akumulator može održavati tlak u sustavu i preuzimati udare (aktivni ovjes, održavanje nategnutosti užadi).
  • Za kočenje u nuždi.

Tlak fluida u akumulatoru može se održavati pomoću klipa s utegom ili oprugom, a u praksi najčešće se koriste akumulatori s plinom (dušikom) pod tlakom. Zato se uglavnom koristi plin dušik, a zrak nije dozvoljen zbog opasnosti od eksplozije. Plin i radni fluid redovito su odvojeni stjenkom, a prema tipu stjenke razlikuju se: hidraulički akumulatori s klipom, hidraulički akumulatori s membranom i hidraulički akumulatori s mijehom. [1]

Hidraulički akumulator s klipomUredi

Plin i radni fluid smješteni su u cilindru i razdvojeni slobodno pokretnim (letećim) klipom. Koriste se za relativno velike volumene i protoke. Tlak pretpunjenja (plin zauzima maksimalni mogući volumen Vo) označit će se s p0, a minimalni i maksimalni dopušteni radni tlak p1 i p2 respektivno (odgovarajući volumeni plina su V1 i V2). Za akumulatore s klipom maksimalni omjer tlakova p0 : p2 = 1 : 10. Tlak pretpunjenja plina p0 treba biti 5 bara niži od minimalnog radnog tlaka fluida p1.

Hidraulički akumulator s membranomUredi

Hidraulički akumulator s membranom ima oblik kugle, koja je na sredini vodoravno podijeljena elastičnom membranom ,koja dijeli volumen ulja i plina. Koristi se za manje volumene, često za kompenzaciju vršnog tlaka ili za smanjivanje nejednolikosti protoka i tlaka. Maksimalni odnos tlakova ponovo iznosi 1:10.

Hidraulički akumulator s mijehomUredi

Hidraulički akumulator s mijehom sastoji se od čelične posude ispunjene uljem, u kojoj se nalazi elastični mijeh prethodno napunjen plinom. Plin se puni kroz gornji ventil, a na (donjem) priključku za ulje smješten je tanjurasti ventil, koji spriječava izlaz mijeha i štiti ga od oštećenja. Ako je tlak ulja veći od tlaka plina, ulje kroz tanjurasti ventil ulazi u akumulator, smanjuje se volumen mijeha, a plin se komprimira. Ovaj tip akumulatora odlikuje se apsolutnim brtvljenjem plin-ulje, i brzim reagiranjem (zanemariva tromost). Maksimalni odnos tlakova iznosi 1:4. Apsolutni tlak pretpunjenja plina p0 mora iznositi 70 - 90% minimalnog radnog tlaka fluida p1, čime se sprječava stalni dodir mijeha i tanjurastog ventila i moguća oštećenja.

Propisi za hidrauličke akumulatoreUredi

Hidraulički akumulatori podliježu propisima za posude pod tlakom, koji između ostalog propisuju: [2]

  • akumulator mora imati odgovarajući manometar;
  • akumulator mora imati sigurnosni ventil koji se ne može isključiti niti neovlašteno podešavati;
  • u dovodni vod mora se ugraditi ručni zaporni ventil;
  • akumulator se mora ispitati (način ispitivanja zavisi od maksimalnog radnog tlaka).

IzvoriUredi

  1. [1] "Pneumatika i hidraulika" Radoslav Korbar, Veleučilište u Karlovcu, www.vuka.hr, 2007.
  2. [2] "Zbirka naputaka iz područja opreme pod tlakom" Radoslav Korbar, Ministarstvo gospodarstva, rada i poduzetništva, www.mingorp.hr, 2009.