Что такое мембранный аккумулятор?

Внутренняя структура мембранного аккумулятора состоит из стального корпуса, разделенного резиновой диафрагмой на две герметичные камеры. В отличие от баллонного аккумулятора, диафрагма приклеена или зажата по всей окружности, что обеспечивает меньший мертвый объем устройства и более быстрое время отклика для применений с малым расходом.

Мембранный аккумулятор редко является единственной причиной работы машины, но его отсутствие обычно является причиной плохой работы машины. В цепях с небольшими резервуарами, прерывистым потреблением энергии или чувствительным контролем давления группа аккумуляторов выполняет пять практических задач:

• Экономия мощности привода — обеспечивает пиковый расход, поэтому насос можно подобрать для средней потребности, а не для максимального пика.
• Хранение энергии — удерживает жидкость под давлением, готовую к выпуску в тот момент, когда этого потребует контур.
• Демпфирование скачков давления — поглощает гидравлические удары при переключении клапана или внезапном изменении нагрузки.
• Снижение пульсации давления насоса — сглаживает пульсации, создаваемые поршневыми и шестеренчатыми насосами.
• Поддержание постоянного давления — компенсирует утечку или тепловое расширение между циклами работы насоса.

Машиностроители, добавляющие в схему гидравлический аккумулятор энергии, обычно получают более длительный срок службы компонентов, более тихую работу и более низкие затраты на техническое обслуживание, поскольку насос и уплотнения больше не подвергаются постоянным пульсациям и ударным нагрузкам.

Выбор между типами аккумуляторов зависит от объема, скорости потока и частоты необходимости подзарядки газовой стороны. В таблице ниже сравниваются три наиболее распространенные конструкции, используемые в промышленных гидроаккумуляторах.

В мембранных аккумуляторах со сварной сваркой используется штампованный стальной корпус, который идентифицируется по структурированному коду модели. Понимание каждого сегмента помогает при выборе сменной баллона аккумулятора или заказе соответствующего комплекта для ремонта аккумулятора.

Маленькие мембранные аккумуляторы изготавливаются со степенью сжатия 4:1 или 8:1 в зависимости от номинального объема, при этом соединение на стороне жидкости масштабируется от Г1/2 до G3/4 по мере роста резервуара. Пример доступного диапазона показан ниже.

Каждый размер может сочетаться с различным материалом диафрагмы в соответствии с перекачиваемой жидкостью — NBR для обычного минерального масла, HNBR для устойчивости к более высоким температурам, IIR для жидкостей на основе эфиров фосфорной кислоты или ECO для баланса стойкости к маслу и озону.

Правильный подбор аккумулятора позволяет избежать двух распространенных ошибок: слишком маленького размера, который не может покрыть пиковую нагрузку, и слишком большого размера, который увеличивает стоимость без дополнительной выгоды. Три вопроса быстро сужают выбор.

• Каков пиковый разрыв потока? Сравните постоянную производительность насоса с мгновенной пиковой нагрузкой схемы — разница определяет минимальный полезный объем.
• Каков диапазон рабочего давления? Для стабильной работы предварительная заправка газа должна составлять примерно 90 процентов от минимального давления в системе.
• Какую жидкость и температуру будет видеть диафрагма? Совместимость жидкости определяет, является ли NBR, HNBR, IIR или ECO правильным кодом материала диафрагмы.

Мембранный аккумулятор надежен настолько, насколько надежны его поддерживающие аксессуары. Устройство для зарядки азота или комплект для зарядки аккумулятора используются для установки начального давления предварительной зарядки газа и для его пополнения во время планового технического обслуживания, поскольку давление газа естественным образом падает на небольшой процент в год из-за проникновения через мембрану.

• Комплект для заправки азота — подключается к газовому клапану для безопасного заполнения, проверки и выпуска азота, не вынимая аккумулятор из контура.
• Замена баллона/диафрагмы аккумулятора — изнашиваемый элемент, который следует проверять во время планового обслуживания и заменять при снижении эластичности.
• Предохранительный клапан аккумулятора — защищает резервуар и контур от избыточного давления, превышающего номинальное рабочее давление.
• Монтажный кронштейн аккумулятора — защищает сосуд от вибрации, что продлевает усталостную долговечность диафрагмы и корпуса.

Поскольку мембранный аккумулятор представляет собой сосуд под давлением, он должен быть изготовлен в соответствии с признанными стандартами безопасности, а не с общепринятой производственной практикой. Надежная продукция включает в себя лицензию на производство специального оборудования для сосудов под давлением, сертификацию ЕС CE и отслеживание материалов от рулона необработанной стали до готового, гидростатически испытанного корпуса. Сертифицированный CE поставщик аккумуляторов также предоставит документацию о степени сжатия, допустимом рабочем давлении и материале диафрагмы для каждой партии, что упрощает утверждение при интеграции устройства в экспортное оборудование.