آکومولاتور

اشتراک :

آکومولاتور هیدرولیک چیست؟

به طور کلی دمپ تغییرات فشار و نگه داری فشار سیستم در حالت یکنواخت برعهده آکومولاتور است. از مجموعه وظایف آکومولاتور درسیستم هیدرولیکی می توان به موارد مهم زیر اشاره کرد.

  • به عنوان منبع قدرت

از کاربردهای مهم آکومولاتور تامین جریان زیاد سیال درمدت زمان کوتاه است. برای دستیابی به این هدف از پمپی با خروجی کم برای شارژ آکومولاتور در زمان طولانی استفاده می شود. هرگاه سیستم به جریان بالا نیاز داشته باشد، سیال ذخیره شده درآکومولاتور به مدار فرستاده می شود.

  • خنثی کننده ضربات پمپ

اکثر پمپ های هیدرولیک خروجی ثابتی نسبت به زمان ندارند و این نوسانات منجر به ایجاد ضربه در سیستم می شود. در اکثر موارد این ضربانات اهمیت چندانی ندارد و در اثر برخورد با جداره لوله ها خنثی می شود اما اگر به خروجی ثابتی در مدار نیاز داشته باشیم می توان با کمک آکومولاتور آن را کنترل کرد. لازم به تاکید است که یک آکومولاتور کوچک تا حد بسیار زیادی ضربانات را کاهش می دهد اما قادر به حذف کامل آنها نیست.

  • جبران کننده نشتی

وجود نشتی حتی به مقدار بسیار جزئی در سیستم های هیدرولیک منجر به افت فشار در سیستم می شود؛ به این ترتیب استفاده از آکومولاتور در سیستم می تواند از پیشامد این مشکل جلوگیری کند.

یک نوع تقسیم بندی برای انواع آکومولاتورها برحسب نحوه ی کار کردن آنها است. انواع آکومولاتور عبارت است از: وزنه ای، فنری، گازی، پیستونی، دیافراگمی و کیسه ای. لازم است به این نکته اشاره کنیم که از بین انواع آکومولاتورهای یاد شده، آکومولاتورهای کیسه ای یا تیوپی در دسته ی آکومولاتورهای پرکاربرد در سیستم های هیدرولیک به شمار می روند. دلیل کاربرد چشمگیر این آکومولاتورها در این نکته است که تیوپ یا کیسه بخش اساسی آکومولاتور است و مزیت در این است که در صورت پارگی یا آسیب دیدن این تیوپ می توان آن را تعویض کرد. در ادامه به توضیح مختصری از انواع آکومولاتورهای نام برده می پردازیم.

انواع آکومولاتور

  • آکومولاتور وزنه ای
  • آکومولاتور فنری
  • آکومولاتور گازی
  • آکومولاتور پیستونی
  • آکومولاتور دیافراگمی
  • آکومولاتور کیسه ای

آکومولاتور وزنه ای

این نوع از آکومولاتور از قدیمی ترین و ساده ترین انواع آن است. همانطور که در شکل زیر مشاهده می شود؛ وزنه ها به صورت عمودی و در بالای سیال قرار می گیرد. با ورود سیال به داخل آکومولاتور، وزنه ها به سمت بالا حرکت خواهند کرد. طبق رابطه ی P=F/A با تقسیم نیروی وزن بر مساحت سطح تماس پیستون با روغن بدست می آید. طبق فشاری که تمایل به ایجاد کردن آن داریم می توان وزنه ها را تغییر داد.

آکومولاتور وزنه ای

لازم به تاکید است که فشار خروجی بدون توجه به وزن ثابت است و این نکته در نمودار زیر مشخص است.

حجم سیال آکومولاتور وزنه ای

نماد شماتیک آکومولاتور وزنی به شکل زیر است.

نماد شماتیک آکومولاتور وزنی

آکومولاتور فنری

اجزای اصلی آکومولاتور فنری شامل سیلندر، پیستون و فنر است. فرآیند رخ داده در آکومولاتور فنری مشابه آکومولاتور وزنی است؛ با این تفاوت که به جای وزنه، فنر این کار را انجام می دهد. فنر موجود در این آکومولاتور به کمک پیچی تنظیم می شود تا فشار معینی در سیستم وجود داشته باشد. از آکومولاتور فنری برای تامین جریان و فشار کم استفاده می شود چون در فشار کاری بالا و حجم خروجی زیاد سیال، ابعاد آکومولاتور باید بسیار بزرگ و سنگین باشد. با توجه به اینکه خاصیت الاستیسیته فنر در سیکل های کاری زیاد، استفاده از این نوع آکومولاتور در فشارهای بالا و حجم خروجی زیاد سیال مناسب نیست.

در زیر نمودار حجم-فشار و نماد شماتیک آکومولاتور فنری را مشاهده می کنیم.

حجم سیال آکومولاتور فنری

نماد شماتیک آکومولاتور فنری

آکومولاتور گازی

آکومولاتور گازی به کمک گاز خنثی و قانون بویل کار می کند. قانون بویل بیان می کند که در دمای ثابت، تغییر فشار گاز نسبت به حجم آن رابطه ی معکوس دارد. بنابر ویژگی تراکم پذیری گازها می توان انرژی پتانسیل را در آکومولاتور گازی ذخیره کرد. هرگاه فشار سیستم کاهش یابد، گاز دوباره منبسط شده و به این ترتیب انرژی پتانسیل ذخیره می شود؛ با منبسط شدن گاز، سیال به داخل سیستم هیدرولیک حرکت خواهد کرد.

به طور کلی آکومولاتور گازی دارای دو نوع جدا شده و جدا نشده است که توضیحات تکمیلی در زمینه ی این دو نوع جدا شد و جدا نشده در بخش مربوطه آورده شده است.

نماد شماتیک آکومولاتور گازی و همچنین نمودار تغییرات فشار سیال به حجم مایع درون آکومولاتور گازی به شکل زیر است.

حجم سیال آکومولاتور گازی

نماد شماتیک آکومولاتور گازی

آکومولاتور پیستونی

در آکومولاتور پیستونی، پیستون به عنوانی عاملی برای جداسازی گاز از روغن عمل می کند. مزیت اصلی این دسته از آکومولاتورها کار در دماهای بسیار بالا یا بسیار پایین است. در سیستم هایی که در فشار پایین کار می کنند، اصطکاک ایجاد شده در آب بندها مشکل ایجاد می کند. این دسته از آکومولاتورها به دلیل نشتی زیادی که در سیستم رخ می دهد باید در فواصل زمانی منظم شارژ شوند. این نوع آکومولاتورها به دلیل اصطکاک ایجاد شده در آببندها به عنوان ضربه گیر استفاده نمی شوند.

آکومولاتور پیستونی

آکومولاتور دیافراگمی

در این آکومولاتورها یک جدا کننده الاستیک بین روغن و گاز وجود دارد. حین شارژ زائده موجود در کف دیاگرام علاوه بر بستن دریچه ی روغن، از کشیده شدن دیافراگم به داخل دریچه روغن جلوگیری می کند. همانطور که در شکل زیر مشخص شده است، سوپاپ بالای آکومولاتور دیافراگمی برای شارژ و کنترل فشار تعریف شده است. روندی که در آکومولاتور دیافراگمی رخ می دهد به این ترتیب است که پمپ روغن را به آکومولاتور ارسال می کند و موجب تغییر شکل دیفراگم و ذخیره ی انرژی می شود. در صورت نیاز این انرژی آزاد شده و روغن اضافی به سیستم برمی گردد.

وزن کم این نوع از آکومولاتورها نسبت به حجم سیال خروجی از آنها یک مزیت به حساب می آید.

آکومولاتور دیافراگمی

در شکل زیر روند عملکرد آکومولاتور دیافراگمی را به صورت مرحله به مرحله مشاهده می کنیم.

عملکرد آکومولاتور دیافراگمی

آکومولاتور کیسه ای

در شکل زیر یک آکومولاتور کیسه ای را مشاهده می کنید که اجزای اصلی آن مشخص شده است. در این نوع آکومولاتور از کیسه ای بادکنکی برای جدا کردن گاز از روغن استفاده می شود. هرگاه کیسه منبسط شود مجرای ورودی روغن به کمک یک شیر سوپاپی بسته می شود. مهم ترین مزیت این دسته از آکومولاتورها این است که آب بندی کاملی بین محفظه ی گاز و روغن انجام می دهد. این آکومولاتورها نسبت به نوسانات فشاری رخ داده در سیستم بسیار سریع عمل می کنند و به همین دلیل استفاده از آنها در سیستم های جاذب ضربه مفید است.

آکومولاتور کیسه ای

همانطور که پیش تر توضیح داده شد، تعویض تیوپ آکومولاتورهای کیسه ای یا بلادری امتیاز مثبتی برای استفاده از این تیپ آکومولاتورها محسوب می شود. از جمله برندهای معتبر برای آکومولاتورهای تیوپی؛ هیداک آلمان، اولائر فرانسه و EPE ایتالیا است. 

تعویض تیوپ آکومولاتور

برای تعویض تیوپ آکومولاتور باید ابتدا آکومولاتور را از سیستم هیدرولیک جدا کرد، برای جدا کردن آن از سیستم هیدرولیک ابتدا باید سیستم هیدرولیک را خاموش کرد و با باز کردن شیر تخلیه، روغن موجود در آکومولاتور را خالی کرد؛ در ادامه شیر شارژ گاز را روی آکومولاتور نصب کرده و از خالی شدن همه ی گاز موجود در آکومولاتور اطمینان حاصل می کنیم و در نهایت آکومولاتور را از محل خودش جدا کرده و طبق گام های زیر آن را دمونتاژ می کنیم.

فیلم تعویض تیوپ آکومولاتور

نحوه دمونتاژ آکومولاتور

مطابق آنچه در فیلم مشاهده شد، به منظور دمونتاژ کردن آکومولاتور باید گام های زیر برداشته شود.
 

  • گام اول: بعد از جدا کردن آکومولاتور از سیستم، باید آن را به کمک گیره ی مناسبی بست، بهترین روش این است که به کمک یک زنجیر آ ن را مهار کنیم.
  • گام دوم: به کمک یک آچار چاکنت مهره ی زیر شیر پاپت را باز کنید.
  • گام سوم: همه ی قطعات مهار کننده شیر پاپت را جدا کنید.
  • گام چهارم: بعد از جدا کردن رینگ اسپیسر، شیر پاپت را به داخل کپسول آکومولاتور فشار دهید.
  • گام پنجم: دست را به درون آکومولاتور برده و به ترتیب اورینگ، رینگ بک آپ را از شیر جدا وسپس با تا کردن رینگ آنتی اکستروژن آن را از آکومولاتور خارج کنید. 
  • گام ششم: شیر را از داخل کپسول آکومولاتور خارج کنید و مهره هایی که شیر گاز تیوپ را به کپسول متصل کرده، جدا کنید.
  • گام هفتم: آخرین گام برای دمونتاژ کردن آکومولاتور این است که تیوپ را تا کرده و از داخل کپسول خارج کنیم.

  • نقش آکومولاتور در سیستم های هیدرولیک چیست؟

    تجهیزی که موظف به کنترل و دمپ فشارهای ایجاد شده در سیستم های هیدرولیک است. در اصل با حضور آکومولاتور فشار سیستم یکنواخت خواهد ماند؛ البته در گام های بعدی می توان آکومولاتور را به عنوان ابزاری برای خنثی کردن ضربات پمپ، جبران کننده نشتی های احتمالی و نیز به عنوان منبع قدرت در سیستم یاد کرد.

  • انواع آکومولاتور هیدرولیک کدام است؟

    آکومولاتورهای هیدرولیک در انواع وزنه ای، فنری، گازی، پیستونی، دیافراگمی و کیسه ای موجود هستند. از این بین آکومولاتورهای دیافراگمی یا بلادری در دسته ی آکومولاتورهای پر کاربرد محسوب می شوند، چرا که در صورت آسیب دیدن تیوپ، می توان آن را تعویض کرد.

  • پارامترهای اصلی برای انتخاب آکومولاتور چیست؟

    اولین گام انتخاب نوع آکومولاتور است، نکته ی بعدی مشخص کردن لیتراژ آکومولاتور بوده و در گام آخر باید فشار کاری آن را مشخص کرد؛ البته به طور کلی باید به این نکته توجه کرد که این تیپ آکومولاتورها برای سیستم های هیدرولیک طراحی شده اند و استفاده از آنها در سایر سیستم ها می تواند باعث کاهش عمر محصول یا عدم کارایی آن شود.

  • برندهای محبوب برای خرید آکومولاتور چیست؟

    برندهایی مانند هیداک آلمان، اولائر فرانسه و EPE ایتالیا در دسته برندهای با کیفیت و محبوب به شمار می روند.

دیدگاه خود را با ما در میان بگذارید
امتیاز: