особенности, устройство и принцип работы
Гидроаккумуляторы в системе водоснабжения используются для того, чтобы обеспечить плавное изменение перепадов давления, происходящих во время работы насоса. Их установка дает возможность внедрить в систему датчики давления и реле, которые, в свою очередь, будут управлять работой насоса в автоматическом режиме.
Поскольку вода – несжимаемая среда, отсутствие специальных приспособлений способствует образованию скачкообразных изменений давления в водопроводной системе. При отсутствии специального накопительного гидробака реле давления срабатывало бы в режиме постоянного включения и выключения насоса. Такой процесс в итоге способствует перегреву двигателя, а затем и его окончательной поломке. Установка гидроаккумулятора обеспечивает сокращение числа кратковременных включений и выключений двигателя насосной станции – это очень важно для системы водоснабжения.
Зачем гидроаккумулятор нужен?
Обычно гидробаки предназначены для поддержания постоянного давления в системе водопровода. Они способствуют предупреждению преждевременного износа функциональных элементов насосной системы из-за возможных перепадов давления и разрушительных для системы гидроударов. В случае отключения электрического напряжения в емкости гидробака всегда остается небольшой запас воды.
Особенности устройства современных гидробаков
Сегодня для обеспечения полноценного водоснабжения используют поверхностные или погружные насосы. В зависимости от типа насоса гидробак может иметь горизонтальную или вертикальную компоновку. Конструктивные отличия влияют на способ удаления воздуха из полости для воды. Выбор подходящего агрегата зависит от места расположения насосной станции и мощности насоса.
Они могут различаться по видам и размерам, однако всегда имеют одинаковую функцию: накопление и отдача гидравлической энергии, подавление гидроударов и пульсаций, обеспечение корректной работы всей водопроводной системы. По многим критериям гидроаккумуляторы универсальны и поэтому нашли широкое применение во многих отраслях промышленного хозяйства. их используют в сухопутном, морском и воздушном транспорте.
Воздух в насосной системе
Снижение лишних нагрузок происходит благодаря особой конструкции емкости аккумулятора – при помощи специальной подвижной мембраны он разделен на водную и воздушную полости. Давление воздуха в гидроаккумуляторе обеспечивает смягчение гидроударов, неизбежных при работе насосной станции. Кроме того, он поддерживает заданное давление в насосной системе. Но как правильно выбрать устройство? Ведь назначение, настройка и выбор объема гидроаккумулятора играют далеко не последнюю роль в комфортном жизнеобеспечении дома.
Устройство и принцип действия агрегата
Основные части гидроаккумулятора — это:
- Металлический корпус.
- Специальная резиновая мембрана.
- Ниппель, через который воздух попадает в полость бака.
- Воздухоудалительный клапан.
- Фитинг, закрепляющий мембрану.
- Прочие конструкторские детали.
Жидкость, попадающая из скважины в емкость, растягивает резиновую мембрану, вытесняя тем самым воздух, находящийся в полости. Таким образом, давление воздуха в гидроаккумуляторе увеличивается. Когда воздух сжимается до определенной величины, включается датчик давления и реле автоматически отключает насос.
При этом сам воздух оказывает давление на стенки бака и резиновую мембрану, за которой находится вода. Когда мы открываем кран, жидкость, стремясь идти по пути наименьшего сопротивления, направляется наружу под напором. Освобождая емкость, вытекающая вода снижает давление на мембрану. Как только величина давления снизилась до заданной величины, срабатывает другой датчик и реле давления снова включает насос. Этот цикл постоянно повторяется.
Профилактика безотказной работы насосной системы
Рабочее состояние агрегата обеспечивается резиновой мембраной, которая постоянно находится под воздействием жидкости и воздуха. Несмотря на то что резина — эластичный и податливый материал, со временем она может немного деформироваться и тогда давление воздуха в гидроаккумуляторе может немного падать. Поэтому для безотказной работы системы необходимо хотя бы раз в год проводить профилактическую проверку устройства и контролировать, какое давление воздуха в гидроаккумуляторе присутствует в пустом баке.
В случае если присутствующее давление немного превышает допустимую норму, его можно снизить, добавив воздух в полость при помощи обычного автомобильного насоса через специально предусмотренный нипель.
Борьба с образованием воздушных пробок
В любых водопроводных системах обязательно присутствует растворенный в воде воздух. Попадая в накопительную емкость бака, он выделяется и скапливается. Это приводит к образованию воздушных пробок в самых разных частях системы.
Чтобы предотвратить появление воздушных пробок, в конструкции вместительных баков вводят специальные фитинги с клапанами. Технологию отвода лишнего газа принимают для баков вертикального типа от 100 литров — давление воздуха в гидроаккумуляторе, как давление воды в полости емкости, нормализуется. В агрегатах горизонтальной конструкции для удаления ненужного воздуха предусмотрен дополнительный узел трубопровода, включающий канализационный слив, выводной ниппель и шаровые краны.
Для небольших компактных устройств емкостью до 100 литров фитинги и дополнительные узлы не предусматриваются. Отвод лишнего газа и нормализация давления воздуха в гидроаккумуляторах на 24 литра, 50 или 80 литров производится во время ежегодного профилактического осмотра устройства при пустом баке.
Установка гидроаккумулятора
Агрегат подходящей формы подбирают исходя из особенностей технического помещения, в котором он будет установлен. Особое значение конструкции при этом не придают – главное, чтобы габариты помещения и самого устройства обеспечивали его удобное техническое обслуживание. Следует также помнить, что чем ближе к насосу находится гидробак, тем эффективнее будет работа водопроводной системы.
Исходя из того, что гидроаккумулятор работает практически беспрерывно, а мембрана гидробака постоянно подвергается воздействию воды и воздуха, при монтаже этого агрегата следует учитывать необходимый запас прочности, воздействие шума и вибрации.
Чтобы исключить разрушения конструкции, как, впрочем, и помещения, емкость прикрепляется к полу через резиновые прокладки, а соединительные гибкие резиновые переходники от бака к трубопроводу системы – ее неотъемлемая часть.
К водопроводной системе предъявляются особые требования – она должна быть не только стабильной и комфортной в эксплуатации, но и быть надежной и безопасной. Поэтому монтаж гидроаккумулятора следует доверить профессиональным рабочим. При самостоятельной установке система может выйти из строя из-за какой-нибудь, на первый взгляд, незначительной мелочи (например, из-за небольшого несоответствия диаметров трубопровода или плохо отрегулированного давления).
При выборе подходящего гидроаккумулятора необходимо обратить особое внимание на его объем. Ведь именно от этого показателя зависит эффективная и комфортная работа водопроводной системы.
Расчет объема бака
Чтобы правильно рассчитать подходящую емкость гидроаккумулятора, необходимо четко понимать, для каких целей он будет установлен. Его могут использовать, например, для исключения частого включения насоса системы, поддержания необходимого давления при выключении насоса, резервации воды или компенсации пиковых значений во время использования системы.
Если предполагается использование гидроаккумулятора в качестве накопительного резервуара для некоторого количества воды (например, на случай отключения электричества), емкость бака будет зависеть от конкретной ситуации.
В случае если планируется исключить слишком частое включение насоса, необходимо учитывать, что двигатель всасывающего устройства не должен запускаться чаще одного раза в минуту. В бытовых условиях обычно используются насосы со средней производительностью 30 л/мин, поэтому гидробак емкостью 50-80 литров вполне может справиться с поставленной задачей. Для производственных целей потребуется более вместительный гидроаккумулятор для систем водоснабжения. Давление воздуха в таком устройстве будут иметь уже совершенно другие показатели.
Для компенсации пиковых значений расхода воды следует учитывать характеристики ее потребления в домашнем хозяйстве или производственном процессе.
Расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе насосной станции
Однако как правильно рассчитать требуемое значение давления воздуха в гидробаке и каково его минимально необходимое или предельно допустимое значение?
Чтобы подсчитать, какое давление воздуха в гидроаккумуляторе насосной станции необходимо для данного строения, следует ориентироваться на высоту подъема воды в метрах. Есть специальная формула расчета давления в гидробаке:
Ратм. = (максимальная высота + 6) / 10, где Ратм. – это минимально допустимое значение давления воздуха в гидробаке, а максимальная высота — наивысшая точка водозабора, измеряемая в метрах.
Если по факту давление в устройстве окажется меньше полученного показателя, то жидкость просто не будет подниматься в верхние участки водопроводной системы частного дома или производственного помещения.
Какое значение давления воздуха должно быть в гидробаке
В обычных бытовых условиях подходят стандартные заводские настройки, обычно они составляют 1,5 атмосферы. В принципе, давление не зависит от емкости бака, поэтому давление воздуха в гидроаккумуляторе на 50 литров будет таким же, как и давление воздуха в гидроаккумуляторе 80 литров или 150 литров. Изменения этого параметра может происходить за счет технических характеристик мембраны, которые будут указаны в паспорте агрегата.
Если гидробак планируется использовать в комплексе с насосом, то значение давления в нем должно соответствовать нижнему пределу включения насоса. Не стоит забывать, что накопительная емкость гидробака всегда заполнена жидкостью минимум на треть. Нижние и верхние пределы включения/выключения насоса регулируются при помощи настроек реле давления.
Проверка давления в гидробаке
Обычно для проверки давления используют самый обычный манометр. Это может быть электронное, механическое или пластиковое приспособление. Известно, что даже незначительные отклонения давления оказывают отрицательное воздействие на работу водопроводной системы. Поэтому основное требование к манометру – точность и минимум погрешностей.
Если в полости гидроаккумулятора присутствует небольшое количество воздуха, значит, резервуар заполнен водой. Однако разница между давлениями воздуха в опустошенном или заполненном гидробаке может быть весьма существенной. Поэтому, чтобы определить действительное значение давления воздуха в гидроаккумуляторе, его измеряют только после слива всей воды.
Подведем итоги
Вышеизложенная информация служит своеобразной инструкцией при выборе подходящего гидроаккумулятора. Руководствуясь предложенными данными, несложно определить, какое давление воздуха в гидроаккумуляторе на 50 литров, 80 или 150 литров потребуется для конкретной водопроводной системы. Более того, правильно подобранный гидробак обеспечит максимально комфортную и эффективную эксплуатацию водопроводной системы, продлит срок службы насоса и технологических узлов системы, послужит необходимым резервуаром воды при сбоях электроэнергии, сгладит пиковые перегрузки системы и разрушительные гидроудары.
Универсальные гидроаккумуляторы Zilmet ULTRA-PRO
Купить баки Zilmet можно на сайте zilmet.ru
Гидроаккумуляторы предназначены для использования с питьевой водой в системах автономного водоснабжения при работе совместно с насосом, в системах отопления и ГВС, они выпускаются в горизонтальном или вертикальном исполнении емкостью от 24 до 3000 л. Диапазон рабочих температур гидроаккумуляторов -10°С до +99°С. Допустима работа с растворами, содержание гликоля в которых не более 50%. Гидроаккумулятор состоит из корпуса, сменной мембран; в корпусе находятся ниппель под защитной крышкой на резьбе для закачки воздуха, верхний штуцер 1/2″ G (только для гидроаккумуляторов емкостью 100 л и более) и фланец для присоединения к напорному трубопроводу.
Гидроаккумулятор обладает целым рядом преимуществ:
- Экономия места. В 2-3 раза меньший объем по сравнению с безмембранными накопительными баками, отсутствие коррозии, привкуса и запаха в воде.
- Эксплуатация с агрессивной водой. Мембранный гидроаккумулятор можно использовать с известковой водой, с содержанием твердых частиц (с фланцем из нержавеющей стали), т.к. вода соприкасается только с мембраной и фланцем.
- Простое обслуживание. Дешевая установка и быстрая сборка. Минимальные требования к обслуживанию.
- Неограниченный срок эксплуатации. Благодаря надежной фиксации мембраны внутри бака, гарантируется её максимальная защита от перегибов и трений. Таким образом, срок эксплуатации бака практически не ограничен, поскольку мембрана подлежит замене.
ULTRA-PRO вертикальное исполнение
ULTRA-PRO горизонтальное исполнение
ULTRA-PRO с фланцами из нерж. стали
ULTRA-PRO исполнение 16 бар
ULTRA-PRO исполнение 20 бар
ULTRA-PRO исполнение 25 бар
ULTRA-PRO с фланцами из Технопрена®
В 2010 году Zilmet начал производство гидроаккумуляторов с инновационным фланцем из Технопрена® — высококачественного технополимера с выдающимися техническими характеристиками, который придает фланцам большую прочность и устойчивость к изменению температуры до 150 °С без потери качества. Материал подлежит вторичной переработке как экологически чистый продукт. Технопрен® сертифицирован для использования с продуктами питания и лекарствами (FDA). Новая геометрическая форма фланца обеспечивает максимальное сопротивление материала в области максимальной нагрузки и эффективное распределение давления теплоносителя.
- манометр
- обратный клапан
- шаровой запорный кран
- реле давления
- предохран. клапан
- колодец с погружным насосом
- блок управления
- водопровод
- гидроаккумулятор Zilmet
Схема подключения гидроаккумулятора
Перед установкой гидроаккумулятора следует проверить давление воздуха в его пневматической полости и, при необходимости, стравить часть воздуха либо закачать его автомобильным насосом до необходимого уровня. Величина давления воздуха в гидроаккумуляторе должна быть на 0.1 — 0.2 атм. ниже давления включения насоса, установленного реле давления. Давление воздуха в баке необходимо регулярно проверять. Для этого нужно отключить насос и слить воду из напорной магистрали.
Гидроаккумулятор работает следующим образом: после монтажа системы и подключения к электросети насос включается и начинает закачивать воду в гидравлическую полость. После того, как давление в гидроаккумуляторе достигает давления отключения, установленного на реле давления, насос отключается и находится в выключенном состоянии до тех пор, пока давление не упадет из-за разбора воды, после чего насос включается и т.д. Давление в гидроаккумуляторе можно контролировать по манометру.
Внимание! На штуцер вверху предусмотрена установка предохранительного клапана. В том случае, если максимальное давление, создаваемое насосом не более 10 бар, допускается установка на штуцер заглушки или крана. Необходимо периодически ( не реже 1 раз в месяц) проверять давление воздуха в пневматической полости с помощью автомобильного манометра, при падении более чем на 0,5 бар, подкачать воздух автомобильным насосом или компрессором до установленного при настройке системы значения. При отсутствии давления в пневматической полости мембрана может быть повреждена, что повлечет за собой выход из строя как бака, так и насоса.
Чертежи гидроаккумуляторов
КНИГА 2, ГЛАВА 1: Гидравлические аккумуляторы (часть 3)
Дополнительный контур насоса с полным давлением при работе
Рис. 1-31В некоторых случаях дополнительный насосный контур аккумулятора может ускорить выдвижение и/или втягивание цилиндра без необходимости превышения рабочего давления. Обычно в контуре, дополняющем насос, предохранительный клапан устанавливается как можно выше рабочего давления для хранения достаточного количества жидкости. По ходу цикла масло из аккумулятора и насоса быстро приводит в движение привод, но давление в контуре неуклонно падает. Если давление падает ниже необходимого для привода, насос должен снова наполнить аккумулятор до завершения цикла. Чтобы решить эту проблему, необходим насос большего размера и/или больше аккумуляторов.
На следующей схеме показана конструкция аккумулятора, обеспечивающая большой объем для быстрого перемещения цилиндра с помощью предохранительного клапана, настроенного на рабочее давление. Аккумулятор и объем подачи насоса для заполнения цилиндра большого диаметра по мере его расширения. Затем цилиндр переходит к рабочему давлению, в то время как обратный клапан изолирует аккумулятор.
Рис-1-32Как и во всех цепях аккумуляторов, должно быть время для пополнения между циклами, как показано на Рис. 1-31 . Предварительно зарядите аккумулятор до давления, немного превышающего необходимое для втягивания цилиндра. Затем цилиндр втянется, когда направляющий клапан A и нормально открытый предохранительный клапан с электромагнитным приводом H переключения. (См. также Рис. 1-34
Когда давление в контуре достигает 2000 фунтов на кв. дюйм, реле давления G обесточивает соленоид нормально открытого электромагнитного предохранительного клапана H , разгружая насос в резервуар.
Когда направляющий клапан A и нормально открытый электромагнитный предохранительный клапан H сдвиг, Рис. 1-32 , поток насоса и расход аккумулятора обеспечивают большой объем масла для быстрого перемещения цилиндра в рабочее положение. Поскольку аккумуляторы могут разряжаться с очень высокой скоростью, используйте управление потоком C для установки желаемой скорости продвижения. Давление в контуре будет падать по мере выдвижения цилиндра и будет значительно ниже рабочего давления, прежде чем цилиндр примет работу.
Рис. 1-34 Когда цилиндр касается изделия, Рис. 1-33 , обратный клапан F предотвращает попадание потока насоса в аккумулятор. Насос будет продолжать заполнять цилиндр, и давление будет увеличиваться настолько, насколько это необходимо для выполнения работы. Обратный клапан F блокирует поток к аккумулятору, чтобы изолировать его во время рабочего хода высокого давления.
Когда ходовой клапан A перемещается в положение втягивания, рис. 1-34, поток насоса направляется к концу штока цилиндра. Предварительная зарядка аккумулятора достаточно высока, чтобы направить весь поток насоса в цилиндр, заставляя его быстро втягиваться.
На рис. 1-31 показано, как цилиндр достигает верхней точки хода. Аккумулятор теперь принимает весь поток насоса через обратный клапан E до тех пор, пока реле давления G не разгрузит насос.
Два других вспомогательных контура насоса с полным давлением при контакте с работой
На рисунках 1-35 и 1-36 показаны еще два способа использования аккумулятора для измерения объема и одновременного получения высокого давления для выполнения работы. Любая схема работает одинаково хорошо с двумя показанными типами насосов.
Для этих цепей обычно требуется аккумулятор поршневого типа. Обратите внимание, что предварительная зарядка составляет менее одной трети от максимального давления. Большая разница давлений сожмет баллон в аккумуляторе баллонного типа настолько сильно, что через отверстия, образовавшиеся в результате трения, произойдет утечка газообразного азота. Минимальное давление в контуре может быть даже ниже, чем показано здесь. Если приводы могут двигаться при давлении 300 фунтов на квадратный дюйм, используйте предварительную заправку от 150 до 200 фунтов на квадратный дюйм.
Рис-1-35Контур на Рисунке 1-35 использует насос с компенсацией давления и нормально открытый тарельчатый двухходовой клапан. Весь поток поступает непосредственно в гидроаккумулятор, заполняя его до максимального давления при работающем насосе. Когда цилиндры начинают вращаться, поток от насоса и аккумулятора быстро приводит их в движение.
Подача питания на соленоид C1 при движении приводов возможна при правильно сконструированном тарельчатом клапане. Обратите внимание, что заблокированное положение клапана имеет символ обратного клапана, что означает, что он только останавливает поток к аккумулятору. Этот тип тарельчатого клапана обеспечивает объем аккумулятора для приводов при низком давлении. Однако максимальное давление сразу становится доступным, когда цилиндры встречают сопротивление. Обесточить соленоид C1 в конце цикла для пополнения аккумулятора. Некоторые направляющие клапаны тарельчатого типа имеют очень высокий перепад давления при протекании через закрытый обратный клапан.
Используйте марку, рассчитанную на низкий перепад давления в этом контуре. Рис-1-36Контур в Рис. 1-36 имеет насос фиксированного объема с нормально открытым электромагнитным предохранительным клапаном и реле давления для разгрузки насоса при максимальном давлении. Минимальное давление в системе для этого контура составляет 1500 фунтов на квадратный дюйм. Поэтому важно настроить клапан последовательности перед аккумулятором на это давление. Установите реле давления, чтобы разгрузить насос при давлении 1700 psi. Затем установите нормально открытый электромагнитный предохранительный клапан примерно на 1900 фунтов на квадратный дюйм. Поскольку масло не может попасть в аккумулятор, если давление в системе ниже 1500 фунтов на квадратный дюйм, приводы всегда будут иметь максимальное усилие в любое время, когда они встречают сопротивление. Когда цилиндры перемещаются на работу и обратно, потоки насоса и аккумулятора могут объединяться, обеспечивая быстрое движение при пониженном давлении.
При заполнении аккумулятора масло будет нагреваться до тех пор, пока давление в системе не достигнет 1500 фунтов на кв. дюйм или выше. Одним из преимуществ является то, что нет необходимости в схеме управления, даже когда аккумулятор заполняется в любое время, когда объем привода меньше, чем расход насоса.
Неинвазивный способ проверки предварительной зарядки аккумулятора
Важно регулярно проверять давление предварительной зарядки аккумулятора. Каждую смену в течение нескольких дней проверяйте новую установку на наличие потери давления газа. Если заряд газа держится, еженедельно проверяйте предварительное давление в течение следующего месяца. Если в конце месяца все хорошо, то ежемесячные проверки должны быть более чем удовлетворительными.
Обычный способ проверки давления нагнетания: (1). Выключите систему. (2). Прикрепите манометр и зарядный комплект к аккумулятору. (3). Откройте газовый клапан и проверьте показания давления.
Однако эта процедура занимает много времени, позволяет выпустить некоторое количество газа и может повредить заправочный клапан, что может привести к постоянной утечке. Ниже описан простой, неинвазивный способ проверки давления предварительного заряда аккумулятора на наличие утечки газа.
Рис. 1-37 Рис. 1-37 показывает частичную цепь аккумулятора. На этом рисунке показана работающая гидравлическая система, когда насос останавливается. В этот момент предохранительный/разгрузочный/сливной клапан гидроаккумулятора открыт, сливая масло под давлением, хранящееся в гидроаккумуляторе. По мере разгрузки жидкости в аккумуляторе давление на манометре PG1 начинает падать. При контроле потока с помощью фиксированного отверстия или регулятора потока давление снижается медленно, когда в аккумуляторе есть масло.
Рис-1-38Когда вся жидкость вытечет из аккумулятора, Рисунок 1-38 , давление на манометре PG1 внезапно упадет до нуля. Внимательно отметьте манометрическое давление, когда оно внезапно упадет. Давление, наблюдаемое при внезапном падении, является текущим предварительным давлением аккумулятора. Это показание является точным настолько, насколько точны датчик и человек, который его считывает. Это не идеальное чтение, но будет достаточно близко, чтобы увидеть, нужна ли полноценная проверка.
Рис-1-39Если на машине установлено более одного аккумулятора, как в Рис. 1-39и 1-40 , этот тест покажет самое низкое давление предварительной зарядки. Когда обнаруживается низкое давление предварительной зарядки, проверьте каждый аккумулятор по отдельности, пока не найдете те, которые имеют более низкое давление, чем требуется.
Еще один способ проверить давление предварительного нагнетания — записать показания манометра при включении насоса. С аккумулятором в контуре первое показание давления должно быть давлением предварительной зарядки. Таким образом трудно получить точные показания с глицериновыми манометрами или манометрами с демпфирующим отверстием в контуре. Манометр также должен быть на аккумуляторе или рядом с ним, чтобы потери в линии не увеличивали показания.
Клапаны сброса гидроаккумулятора
При использовании гидроаккумулятора перед безопасными работами с контуром должен быть предусмотрен способ слива накопленного масла. Даже при использовании аккумулятора для аварийного питания установите ручной сливной клапан для безопасной работы.
Fig-1-40Ручной дренажный клапан с манометром рядом с ним — лучший способ обеспечить безопасную работу. Пометьте клапан ручного слива и поместите предупредительные знаки во всех местах гидравлических компонентов, указывающие на наличие аккумулятора в контуре, и перед выполнением технического обслуживания откройте клапан ручного слива.
Распространенным способом сброса накопленной энергии является использование нормально открытого двухходового клапана с соленоидным приводом, который вставляется в напорную линию, выходное отверстие которого соединено с резервуаром. Подключите соленоид на двухходовом клапане так, чтобы он закрывался при работающем насосе. Каждый раз, когда насос останавливается, двухходовой электромагнитный клапан обесточивается и сбрасывает накопленное масло в бак.
Электромагнитный клапан в большинстве случаев работает хорошо, но может вызвать проблемы. Во-первых, если клапан не закрывается или закрывается только частично, масло переливается через него, выделяя тепло и заставляя его работать вяло или вообще не работать. Во-вторых, если клапан не открывается при остановке насоса, контур небезопасен. Это представляет угрозу безопасности для неопытного человека, который может не обнаружить проблему. В-третьих, дополнительная проводка создает дополнительные затраты.
Если в контуре
используется насос фиксированного объема, как показано на рис. 1-41–1-44 , в большинстве случаев используйте предохранительный/разгрузочный/сливной клапан аккумулятора. Этот клапан имеет встроенный регулируемый двухходовой разгрузочный клапан A для разгрузки насоса при достижении установленного давления. Кроме того, имеется пилотный клапан B для закрытия отсечного клапана, который остается закрытым во время работы насоса и открывается каждый раз, когда насос останавливается. Запорный клапан (C) препятствует обратному течению масла из гидроаккумулятора к насосу, когда он останавливается.
Рис-1-41В Рис. 1-41 насос только что запустился, поэтому давление подскакивает до давления предварительной зарядки аккумулятора, и весь поток поступает в аккумулятор через обратный клапан C . Двусторонняя отсечка с пилотным управлением B пилотные клапаны закрыты, когда насос работает. Пилотный запорный клапан с регулируемой пружиной A остается закрытым до тех пор, пока не будет достигнуто заданное давление.
Давление продолжает расти до тех пор, пока аккумулятор не заполнится, как показано на Рисунок 1-42 . Когда давление достигает значения, установленного на 2-ходовом клапане с регулируемой пружиной A , он открывается, разгружая насос в бак при низком давлении. Даже во время разгрузки имеется достаточное давление, чтобы удерживать двухходовой запорный клапан B с пилотным управлением закрытым.
Рис-1-42Когда давление в контуре падает примерно на 15%, Рис. 1-43 , разгрузочный клапан A закрывается, снова нагнетая масло в контур и аккумулятор. Насос загружает и заполняет систему каждый раз, когда давление падает примерно на 15%. Это давление нагрузки насоса не регулируется, поэтому оно не будет работать для всех контуров.
Некоторые производители предлагают предохранительный/разгрузочный/сливной клапан гидроаккумулятора с регулируемой дифференциальной настройкой. Возможна установка давления нагрузки-разгрузки этих клапанов с разницей больше или меньше 15%.
Когда насос отключается, как в случае Рисунок 1-44 , управляющее давление на двухходовой клапан B падает, позволяя ему открыться. Теперь вся запасенная жидкость из гидроаккумулятора имеет прямой путь в бак. Аккумулятор быстро разряжается, что делает работу на схеме безопасной.
Рис-1-43ВНИМАНИЕ! ВСЕГДА ПРОВЕРЯЙТЕ ДАВЛЕНИЕ В КОНТУРЕ АККУМУЛЯТОРА ПЕРЕД РАБОТОЙ С НИМ. НИКОГДА НЕ ПРЕДПОЛАГАЙТЕ, ЧТО АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РАЗГРУЗКИ РАБОТАЕТ!
Клапаны сброса гидроаккумулятора (продолжение)
При использовании гидроаккумулятора с насосом с компенсацией давления показанный комплектный клапан сброса работает хорошо. (См. , рис. с 1-45 по 1-48, .)
, рис. 1-44 Насос с компенсацией давления поддерживает давление при изменении расхода в соответствии с потребностями контура. Когда первый исполнительный механизм в системе начинает двигаться, для него нет потока до тех пор, пока давление не упадет. Когда давление падает, насос с компенсацией давления быстро переходит в рабочий режим, но перед тем, как фактически начнется подача, будет небольшая пауза. Добавление небольшого аккумулятора, показанного на Рисунок 1-45 почти устраняет паузу при запуске. Это улучшает отклик системы, сокращая время цикла и колебания давления.
На другом конце цикла, если насос работает на полную мощность и все клапаны находятся в центре или все исполнительные механизмы находятся в конце хода, требуемый расход внезапно становится равным нулю. Насос с компенсацией давления по-прежнему работает на максимуме, и давление начинает расти. Насос будет работать с полной подачей до тех пор, пока давление не достигнет 80–98 % от настройки компенсатора. Некоторое время требуется нулевой расход, но насос не знает об этом, пока давление не приблизится к максимальному. Когда давление достигает настройки компенсатора, насос начинает переключаться в режим отсутствия потока. Весь поток насоса во время переключения некуда девать, поэтому этот избыточный поток вызывает всплеск давления в пять-десять раз больше, чем уставка компенсатора. Этот скачок давления может привести к преждевременному выходу из строя насоса, водопровода и исполнительных механизмов. Аккумулятор, как показано на рисунке, примет этот небольшой объем масла, чтобы свести к минимуму скачки.
Fig-1-45Как и при любой установке аккумулятора, важна безопасность. При отключении контура для технического обслуживания всегда сливайте аккумуляторы. Ручной сливной клапан работает, но автоматический слив, показанный на следующей странице, лучше. Когда насос запускается и пока он работает, пилотный клапан закрывает обратный клапан B , чтобы перекрыть сливное отверстие. Обратный клапан A изолирует насос от обратного потока гидроаккумулятора, когда он останавливается или выходит из строя. Электропроводка не требуется, поэтому клапан сброса аккумулятора невидим для схемы управления.
Насос только запускается в Рисунок 1-45 , поэтому давление сразу же поднимается до давления предварительной зарядки аккумулятора. Поток продолжается до тех пор, пока аккумулятор не заполнится и давление в системе не достигнет максимального значения. Пилотный обратный клапан B перекрывает путь слива в бак при запуске насоса. Дренажный канал остается закрытым, пока работает насос.
Рис. 1-46 Рис. 1-46 показывает поток во время работы контура. Поток от аккумулятора и/или насоса будет поступать на приводы, чтобы быстро запускать их и перемещать по циклу. В рабочей части цикла гидроаккумулятор сглаживает колебания расхода, уменьшая при этом перепады и скачки давления.
Когда система находится в состоянии покоя, как показано на Рисунок 1-47 , расход насоса равен нулю, а аккумулятор заполнен и готов к следующему циклу.
На рис. 1-48 показано, как схема реагирует на остановку насоса. Обратный клапан A закрывается, чтобы остановить обратный поток и двигатель насоса. Давление на запорный клапан B падает, позволяя ему открыться. Весь объем аккумулятора теперь имеет путь к резервуару через отверстие, которое поддерживает поток с разумной скоростью. За очень короткое время накопленная энергия аккумулятора рассеивается, что делает работу системы безопасной. Рис. 1-47
Рис. 1-48
Осторожно! ВСЕГДА ПРОВЕРЯЙТЕ ДАВЛЕНИЕ В КОНТУРЕ АККУМУЛЯТОРА ПЕРЕД РАБОТОЙ С НИМ. НИКОГДА НЕ ПРЕДПОЛАГАЙТЕ, ЧТО АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РАЗГРУЗКИ РАБОТАЕТ!
Линейные гидроаккумуляторы
В следующих схемах используются гидроаккумуляторы с небольшим перепадом давления или без него при выпуске жидкости.
Газовые или пружинные аккумуляторы теряют давление при выбросе жидкости и расширении газа или пружины. В типичном контуре с аккумулятором этого типа максимальное давление в системе должно быть выше рабочего давления, чтобы учесть такое падение давления. Некоторые контуры не могут работать при таком повышенном давлении или могут нуждаться в высоком давлении на протяжении всего хода. Поэтому они не могут использовать газовые или пружинные аккумуляторы.
Контур в Рис. 1-49 показывает аккумулятор с грузоподъемностью, насос фиксированного объема и нормально открытый предохранительный клапан с электромагнитным управлением, который может заменить любой контур, показанный в Рис. 1-10 и 1-11 . Обратите внимание, что максимальное давление и рабочее давление составляют 2000 фунтов на квадратный дюйм. Это возможно, потому что нагруженный весом аккумулятор не теряет давление при сбросе жидкости. Пока поршень аккумулятора не достигнет дна, давление в системе остается постоянным.
Рис-1-49В гидроаккумуляторе величина веса на данной площади поршня устанавливает максимальное давление. Чтобы повысить или понизить максимальное давление, необходимо добавить или снять вес. Установите предохранительный клапан в контуре этого типа на 100–150 фунтов на квадратный дюйм выше, чем давление в системе, чтобы он не перепускался во время нормальной работы.
Основным недостатком аккумулятора с грузом является его физический размер. Аккумулятор для схемы, показанной на рис. 1-49 , потребует 10-дюймового баран с 60-дюймовым. ход, чтобы цилиндр имел полную силу в течение всего цикла. Аккумулятор такого размера требует почти 160 000 фунтов веса на штоке, чтобы получить требуемый объем и заявленное давление. Для удовлетворения этой потребности потребуется бетонный блок размером примерно 1080 футов3 или примерно 10 X 10 X 11 футов. Такая большая масса исключает использование аккумуляторов данного типа для мобильной техники, а также исключает множество промышленных применений. Использование гидроаккумулятора меньшего размера с более длинным ходом снижает вес, но при уменьшении диаметра штока необходимо убедиться, что прочность стойки достаточна.
Аккумулятор с пневмоцилиндром, показанный на рис. 1-50 , работает так же, как аккумулятор с грузом. Существует небольшой перепад давления, когда жидкость начинает течь из-за трения поршня и поршневого уплотнения, но этого обычно недостаточно, чтобы вызвать проблемы.
Fig-1-50Физический размер также может быть проблемой для аккумуляторов с воздушными цилиндрами, особенно при использовании низкого давления воздуха. Большинство заводских систем работают при давлении от 100 до 125 фунтов на квадратный дюйм, поэтому единица, необходимая для работы с цилиндром за Рисунок 1-50 может быть 40-дюймовым. цилиндр воздушного цилиндра, приводящий в движение 9-дюймовый. баран с 75-дюймовым. Инсульт. Использование давления воздуха в 250 фунтов на квадратный дюйм может уменьшить аккумулятор до 30 дюймов. воздушный цилиндр, приводящий в движение 10_-in. поршень для 55-дюймового. Инсульт. В любом случае эти аккумуляторы все еще слишком велики для мобильного оборудования и многих промышленных приложений.
Аккумуляторы с воздушными цилиндрами работают лучше всего и более экономичны при использовании расширительного бака для воздушного цилиндра. Уравнительные баки обеспечивают быстрый поток для слива больших объемов масла с минимальным перепадом давления. Они также позволяют использовать небольшой воздушный компрессор, потому что он должен компенсировать утечки только после того, как система достигнет давления. Размер расширительного бачка должен обеспечивать падение давления от 3 до 8 фунтов на квадратный дюйм, когда аккумулятор разряжается во время нормального цикла.
Часть 2
Integrated Publishing — Ваш источник военных спецификаций и учебных публикаций
Администрация — Навыки, процедуры, обязанности и т. д. военного персонала
Продвижение — Военный карьерный рост книги и т. д.
Аэрограф/метеорология
— Метеорология
основы, физика атмосферы, атмосферные явления и др.
Наставления военно-морских аэрографов и метеорологов
Автомобилестроение/Механика — Руководства по техническому обслуживанию автомобилей, механика дизельных и бензиновых двигателей, руководства по автомобильным деталям, руководства по деталям дизельных двигателей, руководства по деталям бензиновых двигателей и т. д.
Автомобильные аксессуары |
Перевозчик, персонал |
Дизельные генераторы |
Механика двигателя |
Фильтры |
Пожарные машины и оборудование |
Топливные насосы и хранение |
Газотурбинные генераторы |
Генераторы |
Обогреватели |
HMMWV (Хаммер/Хаммер) |
и т.д…
Авиация — Принципы полета,
авиастроение, авиационная техника, авиационные силовые установки, справочники по авиационным частям, справочники по авиационным частям и т. д.
Руководства по авиации ВМФ |
Авиационные аксессуары |
Общее техническое обслуживание авиации |
Руководства по эксплуатации вертолетов AH-Apache |
Руководства по эксплуатации вертолетов серии CH |
Руководства по эксплуатации вертолетов Chinook |
и т.д…
Боевой — Служебная винтовка, пистолет
меткая стрельба, боевые маневры, штатное вооружение поддержки и т. д.
Химико-биологические, маски и оборудование |
Одежда и индивидуальное снаряжение |
Боевая инженерная машина |
и т.д…
Строительство — Техническое администрирование,
планирование, оценка, планирование, планирование проекта, бетон, кирпичная кладка, тяжелый
строительство и др.
Руководства по строительству военно-морского флота |
Совокупность |
Асфальт |
Битумный корпус распределителя |
Мосты |
Ведро, Раскладушка |
Бульдозеры |
Компрессоры |
Обработчик контейнеров |
дробилка |
Самосвалы |
Землеройные машины |
Экскаваторы | так далее. ..
Дайвинг — Руководства по водолазным работам и спасению различного снаряжения.
Чертежник — Основы, методы, составление проекций, эскизов и т. д.
Электроника — Руководства по обслуживанию электроники для базового ремонта и основ. Руководства по компьютерным компонентам, руководства по электронным компонентам, руководства по электрическим компонентам и т. д.
Кондиционер |
Усилители |
Антенны и мачты |
Аудио |
Батареи |
Компьютерное оборудование |
Электротехника (NEETS) (самая популярная) |
техник по электронике |
Электрооборудование |
Электронное общее испытательное оборудование |
Электронные счетчики |
и т.д…
Машиностроение — Основы и приемы черчения, составление проекций и эскизов, деревянное и легкокаркасное строительство и т. д.
Военно-морское машиностроение |
Армейская программа исследований прибрежных бухт |
так далее. ..
Еда и кулинария — Руководства по рецептам и оборудованию для приготовления пищи.
Логистика — Логистические данные для миллионов различных деталей.
Математика — Арифметика, элементарная алгебра, предварительное исчисление, введение в вероятность и т. д.
Медицинские книги — Анатомия, физиология, пациент
уход, оборудование для оказания первой помощи, фармация, токсикология и т. д.
Медицинские руководства военно-морского флота |
Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний
Военные спецификации — Правительственные спецификации MIL и другие сопутствующие материалы
Музыка — Мажор и минор масштабные действия, диатонические и недиатонические мелодии, паттерны такта, и т.д.
Основы ядра — Теории ядерной энергии, химия, физика и т.