Как подключить два гидроаккумулятора к одному насосу схема: особенности подсоединения гидробака. Схема подключения гидроаккумулятора

Примите во внимание: очень важно сделать все соединения герметичными, для чего можно использовать ленту ФУМ или обычную паклю, пропитанную герметиком.

Установка с поверхностным насосом

В своей сути схема подключения при этом не меняется, но есть некоторые нюансы, которые важно знать.

Перед подключением необходимо рассчитать рабочее и минимальное давление. Для разных систем может требоваться разный показатель давления воды, но стандартным для небольших систем водоснабжения с малым количеством точек водозабора является давление в 1,5 атм.

Если в системе есть оборудование, требующее высокого давления, этот показатель можно увеличить до 6 атм, но не больше, так как более высокое давление будет опасным для труб и их соединительных элементов.

Определение критического давления

Это значение устанавливают при помощи реле, после чего должно быть замерено давление в пустом гидроаккумуляторе.

Результат должен быть ниже критического значения на 0,5 – 1 атм. После этого собирается система.

Центром ее, как и в предыдущем случае, будет являться пятиразъемный штуцер, к которому друг за другом подключаются:

• сам гидроаккумулятор;
• труба от насоса, подключенного к источнику воды;
• бытовой водопровод;
• реле;
• манометр.

Подключение реле давления

Для его функционирования нужно электричество.

С устройства снимается верхняя крышка, под которой находятся контакты для подключения реле к сети и к насосу.

Обычно контакты подписаны, но могут и не иметь обозначений. Если вы не уверены, куда что подключается, лучше обратиться к профессиональному электрику.

Насосная станция

Как следствие, схема подключения в таком случае не отличается от подсоединения к обычному насосу.

Если станция рассчитана на большие объемы воды – например, в случае питания нескольких домов от одной скважины – подключение несколько усложняется.

В таком случае используется несколько насосов и два штуцера – к одному подключается перекачивающая система, а ко второму – первый штуцер и остальное оборудование.

Гидроаккумулятор может подключаться не только к скважине или водопроводу для системы водоснабжения, но и к отопительной системе. Функции агрегата в таком случае будут несколько другими, хотя принцип действия не меняется.

Смотрите видео, в котором специалист подробно разъясняет, как подключить гидроаккумулятор к системе водоснабжения своими руками:

Как подключить второй гидроаккумулятор. Установка гидроаккумулятора для систем водоснабжения. Схема подключения гидроаккумулятора к насосам

Незаменимым устройством в современных системах водоснабжения является не только насос. Очень часто его дополняют гидроаккумулятором, который может идти как в комплекте с насосом, так и покупаться и устанавливаться отдельно.

Установка гидроаккумулятора является весьма полезным решением, которое повышает качество работы . Рассмотрим подробнее, как именно устроен этот механизм, как он работает и как монтируется.

1 Устройство гидроаккумулятора и принцип его работы

Вначале опишем устройство гидроаккумулятора: это емкость, имеющая металлический корпус, внутри которого располагается мембрана (или же баллон, в зависимости от конструкции). Между ней и стенками корпуса создано давление – благодаря закачанному в пространство сжатому воздуху.

Чаще всего установка применяется в водоснабжении, однако также актуально применять гидроаккумулятор для отопления – для этого он также подходит.

Задачи механизма следующие:

1. Накопление воды.
2. Поддержание стабильного давления в системе.
3. Обеспечение системы водой, когда насос не работает.

Принцип действия следующий: вода поступает в мембрану, нагнетаемая насосом. Мембрана наполняется и заполняет пространство внутри корпуса (естественно – на определенный объем).

С другой стороны на воду начинает давить закачанный воздух, тем самым вытесняя ее в систему водоснабжения. Насос при этом работает до определенного момента – пока давление воды внутри бака не достигнет определенного предела.

После этого агрегат отключается, и «выдавливать» воду в сеть начинает уже воздух, воздействующий на . Ну а когда жидкость из емкости уйдет, и давление опустится до определенной (только теперь уже – минимальной) отметки – насос вновь включится в работу от автоматического блока управления.

1.1 Классификация

Ассортимент изделий на рынке достаточно обширный, так что для покупателя будет полезным предварительно узнать о том, какими именно они бывают, как классифицируются, и какую модель лучше выбрать.

Различия заключаются в целом ряде факторов, о каждом из которых следует упомянуть.

По расположению емкости — устройство может быть как горизонтальным, так и вертикальным.

По виду рабочей части — тоже могут быть отличия. В этом плане имеется две вариации: мембрана или баллон. В первом случае пространство внутри емкости разделено на две части мембраной: в одну – поступает вода, во вторую – закачан воздух.

Во втором случае внутри емкости заключен эластичный баллон, в который поступает жидкость, а воздух – закачан в свободное пространство между его стенками и стенками корпуса.

Отдельно требуется упомянуть об объеме – это, по сути, ключевой параметр любой емкости. Наиболее популярные типоразмеры – это 24, 50, 100 и 200 литров. Однако в продаже можно найти и емкости другого объема – на 6, 12 или наоборот – на 300 литров.

Бывают также и более крупные устройства – к примеру, гидроаккумулятор Aquasystem, который может быть объемом и до 2000 литров. Меньшую вместимость имеет гидроаккумулятор Reflex – наибольшая модель имеет объем 1000 литров. Такие же пределы имеет и гидроаккумулятор Wester.

Также детального внимания заслуживает материал, из которого выполняется мембрана (баллон). Это может быть либо бутил, либо каучук. Отличия достаточно серьезные:

• бутил имеет верхний температурный предел в +99 градусов;
• у каучука эта отметка ниже – только +50 градусов.

Это очень важный нюанс для тех, кто выбирает устройство для отопления. Однако чаще всего устройства современных производителей (тот же гидроаккумулятор Aquasystem) используют именно бутил.

Ну и напоследок требуется упомянуть о производителях изделий этого типа. Выше уже упоминалось несколько наименований, которые пользуются наибольшей популярностью. Это гидроаккумулятор Wester и Aquasystem. Модели этих марок входят в высокобюджетный сегмент, однако и качество имеют соответствующее.

Гидроаккумулятор Reflex стоит уже дешевле, но при этом в качестве практически не уступает. Помимо этих названий можно выделить еще Джилекс, который достаточно популярен на российском рынке своими положительными качествами: дешевизной и надежностью.

1.2 Как правильно произвести расчет объема гидроаккумулятора?

В принципе основной момент, заслуживающий внимания – это объем бака. Выше также упоминалось и об материале мембраны (баллона), однако для отопления такие устройства используются реже, поэтому внимание мы будем заострять именно на вместимости.

Сразу следует сказать, что модели на несколько сотен литров (к примеру – гидроаккумулятор Aquasystem VAV 2000 на 2000 литров или гидроаккумулятор Wester Line WAV 1000 – на 1000) подходят для обеспечения водой больших зданий (гостиниц, больниц – к примеру).

Для обычного жилого дома такого объема будет много, и покупка такой модели будет излишней тратой денег. Тем более что стоят они достаточно много: к примеру, упомянутый гидроаккумулятор Wester Line WAV 1000 обойдется более чем в 10 тысяч долларов, а гидроаккумулятор Aquasystem VAV 2000 – и вовсе в три десятка.

Для коттеджа, в котором постоянно проживает 3-4 человека, будет достаточно емкости объемом до 100-200 литров (и это – с огромным запасом). Часто покупатели в таких условиях ограничиваются моделями по 24-50 литров (к примеру – гидроаккумулятор Aquasystem VAV 50 или гидроаккумулятор Wester Line WAV 50).

Увеличение до 100-200 литров актуально, если жителей в доме больше, и/или имеется большое количество точек водозабора (2 унитаза и 5-10 кранов – к примеру). В этом случае следует обратить внимание на гидроаккумулятор Wester Line WAV 100 или гидроаккумулятор Aquasystem VAV 100.

Для точности приведем более подробный расчет, который поможет покупателю точнее подобрать подходяще устройство.

2 Этапы и нюансы монтажа

С тем, как выполнить расчет и как выбрать устройство – разобрались. Теперь же требуется упомянуть о том, как именно выполняется подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения. При желании эту работу можно выполнить своими руками – если следовать приведенным ниже советам, то сложностей возникнуть не должно.

При этом не важно, какая именно модель подключается – гидроаккумулятор Reflex на пару десятков литров или же бак на 300 литров.

Подготовка выглядит следующим образом:

1. Прежде всего – нужно выбрать место, где будет стоять оборудование: станция автоматического водоснабжения и, собственно, сам бак. Их не обязательно располагать рядом, но чаще всего это делается именно так.
2. Проверяется давление внутри емкости. Необходимо, чтобы этот показатель был примерно на 0.2-1 атмосферы ниже, чем параметр, установленный на реле автоматического пуска насоса. В противном случае его можно (и нужно) подрегулировать своими руками.

Теперь требуется позаботиться о необходимых деталях для подключения:

1. Штуцер, имеющий 5 выходов: для самого бака, для реле автоматического включения, для манометра, для насоса и, собственно, для самой водопроводной линии.
2. Манометр (со шкалой до 10 атмосфер).
3. ФУМ-лента (для герметизации соединений).

Теперь – рассмотрим, как именно своими руками можно произвести подключение:

1. Штуцер подсоединяется к емкости, используя шланг.
2. К другим выходам штуцера подключаются манометр, реле, насос и . Каждое соединение предварительно уплотняется ФУМ-лентой.

По завершению работы следует выполнить пробный пуск насоса – чтобы определить герметичность системы. Для этого требуется тщательно осмотреть места соединения: по ним не должно быть утечек.

Подключая своими руками реле давления, обязательно и очень внимательно смотрите на метки, которые нанесены под его крышкой. Их две – это «Сеть» и «Насос» , и перепутать их ни в коем случае нельзя. Возможно, что этих меток и вовсе не окажется (бывает и такое у некоторых моделей) – в этом случае своими руками подключение рекомендуется не выполнять, а воспользоваться помощью электрика.

2.1 Как устроен гидроаккумулятор? (видео)

Гидроаккумулятор – устройство исключительно полезное, как для организации автономного водоснабжения, так и для улучшения характеристик системы, подключенной к центральному водопроводу.

Мастер, обладающий хотя бы минимальным опытом выполнения сантехнических работ, без проблем установит гидроаккумулятор своими руками и подключит его к системе водоснабжения.

Согласитесь, залог успешного выполнения работ – понимание устройства и принципа функционирования оборудования. Мы поможем вам разобраться в этих вопросах, а также опишем и проиллюстрируем пошаговую технологию установки гидроаккумулятора.

Информация о подключении, настройке и проведении текущих ремонтов накопительного бака пригодится в процессе его эксплуатации.

Из этого устройства в течения дня производится забор воды и ее подкачка. В результате агрегат постоянно находится под влиянием рабочего процесса, в ходе которого он шумит и вибрирует. Этот момент следует учитывать, выбирая место для его установки.

Галерея изображений

Схематически подключение насосной станции можно представит в виде следующих шагов:

1. Подготовить прочное основание в подходящем для монтажа месте.
2. Установить насосную станцию на основание.
3. Измерить и скорректировать давление воздуха в опорожненном гидроаккумуляторе.
4. Установить на выходной патрубок гидроаккумулятора штуцер с пятью выходами.
5. Подключить к выходу штуцера трубу поверхностного насоса.
6. К другому выходу подключить водопроводную трубу.
7. Наполнить гидроаккумулятор водой.
8. Проверить наличие/отсутствие течей в местах резьбовых соединений.
9. Настроить реле давления.

Поверхностный насос используют в системе автономного водоснабжения частного дома далеко не всегда. Владельцам глубоких скважин приходится использовать специальные погружные насосы.

Процесс подключения гидроаккумулятора к системе водоснабжения с выполняют по следующей схеме:

1. Опустить подготовленный к работе погружной насос в источник воды (скважину, колодец и т.п.)
2. Соединить напорный шланг или водоподающую трубу насоса к штуцеру на пять разъемов.
3. Соединить патрубок гидроаккумулятора с одним из выходов штуцера.
4. Установить манометр и реле давления.
5. Подключить гидроаккумулятор к водопроводной системе дома.

При соединении гидробака с погружным насосом следует предусмотреть установку , который предотвратит отток воды в скважину при отключении насоса.

Несколько важных нюансов

Для подключения гидроаккумулятора используют специальные гибкие переходники. Это способствует уменьшению влияния вибраций на водопроводную систему.

Следует учитывать, что на этом участке, между водопроводом и гидроаккумулятором, недопустимо уменьшение просвета соединительных конструкций, поскольку это ухудшит гидротехнические характеристики системы.

Чтобы уменьшить влияние вибрации, которая возникает при работе гидробака, рекомендуется использовать специальные гибкие подводы. Их размеры не должны быть меньше, чем диамер выхода, к которому выполняют подключение

Первичное заполнение бака водой надо выполнять очень медленно. Дело в том, что при длительном хранении резиновая мембрана, выполненная в виде груши, могла просто слипнуться.

Резкий поток воды может разорвать прокладку, а при слабом напоре она аккуратно расправится. Еще один действительно важный момент – перед подачей воды в гидроаккумулятор следует полностью удалить воздух из той части, в которую будет закачана вода.

Сразу же после распаковки купленного аккумулятора, и/или непосредственно перед его подключением надо измерять давление воздуха, который закачан внутрь. Этот показатель должен составлять 1,5 атм, именно так накачивают гидроаккумуляторы при изготовлении. Однако во время хранения на складе перед продажей утечка части этого воздуха – явление совершенно естественное.

Самый надежный вариант для таких измерений – обычный автомобильный манометр с подходящей шкалой градации, позволяющей провести замеры с точностью до 0,1 атмосферы. Как показала практика, использовать для этих целей дешевые китайские модели из пластика не стоит, их точность весьма сомнительна.

Электронные модели чувствительны к состоянию окружающей среды, и это слишком дорогостоящий вариант для обычного гидроаккумулятора.

Каким обязано быть давление воздуха в заполненном водой гидробаке? Все зависит от ситуации.

Давление в 1,5 атмосфер обеспечит вполне приличный напор воды в водопроводной системе. Но следует помнить, что чем выше давление, тем меньше объем воды, хранящийся в баке. Если необходим и солидный запас воды, и хороший напор, имеет смысл поискать бак большого объема.

Для контроля давления воздуха в гидравлическом баке рекомендуется использовать обычный автомобильный манометр, который позволяет проводить измерения с точностью до 0,1 атмосферы

Рекомендуется, чтобы в гидроаккумуляторе рабочие параметры давления воздуха были меньше, чем минимальные показатели давления, которое вызывает включение насоса, примерно на 0,5-1,0 атмосферу. Иногда поступают иначе.

Давление воздуха в гидроаккумуляторе оставляют на уровне 1,5 атмосферы, как устанавливают на заводе, а значение минимального давления или давления включения рассчитывают как 2,0-2,5 атмосферы. Таким образом, к давлению воздуха в пустом баке – 1,5 атмосферы – прибавляют эту разницу в 0,5-1,0 атмосферы.

Избыточное давление не слишком хорошо отражается на целостности элементов гидробака, но и низкое давление воздуха в нем не полезно. Если снизить этот показатель до уровня менее одной атмосферы, мембрана будет прикасаться к стенкам бака. Это приведет к ее деформации и быстрой поломке.

Для регулирования реле давления предназначены две пружины. С помощью первой выставляют давление отключения насоса, а с помощью второй – разницу между максимальным и минимальным давлением

После того, как система установлена и подключена, необходимо провести настройку реле давления. Для этого под корпусом имеются две регулировочные гайки с пружинами. Порядок регулировки реле давления обычно подробно описан в инструкции, которая прилагается к прибору.

Правила эксплуатации и ремонта

Подключить и настроить гидроаккумулятор правильно – это только половина дела. Чтобы устройство работало длительное время, его необходимо грамотно эксплуатировать, периодически выполнять профилактический осмотр и обслуживание.

Инструкции предписывают проводить профосмотр дважды в год, но практика показывает, что этого недостаточно. Проверять состояние гидроаккумулятора следует каждые три месяца. С такой же периодичностью желательно наблюдать за настройками реле давления, чтобы при необходимости исправить их.

Некорректная работа реле создает дополнительные нагрузки на всю систему, что может сказаться и на состоянии гидроаккумулятора.

Если во время осмотра на корпусе устройства обнаружены вмятины или следы коррозии, эти повреждения необходимо устранить. Сделать это лучше всего как можно раньше, иначе коррозионные процессы будут развиваться, что может привести к нарушению целостности корпуса гидроаккумулятора.

Важная мера профилактики – проверка давления в самом гидробаке с помощью манометра. При необходимости в устройство следует подкачать нужное количество воздуха или стравить его избыток.

Если это не помогает и новые показания манометра не соответствуют ожидаемым, значит, либо нарушена целостность корпуса гидроаккумулятора, либо повреждена его мембрана.

Если мембрана, установленная в гидроаккумуляторе, износилась, можно попытаться заменить ее новой. Для этого устройство придется демонтировать и разобрать

Некоторым умельцам удается обнаружить и заделать места повреждения корпуса, но далеко не всегда такой ремонт долговечен и надежен. Резиновый вкладыш или мембрана – слабое место гидроаккумулятора. Со временем она изнашивается.

Заменить мембрану новым элементом можно и в домашних условиях, но для этого придется полностью разобрать и заново собрать гидроаккумулятор.

Выбирая подходящее место для установки гидроаккумулятора, следует помнить, что оно должно быть достаточно просторным, чтобы осуществлять техническое обслуживание устройства

Если домашний умелец сомневается в своих силах в этой области или не имеет достаточного опыта, он может нанести устройству еще больший вред, чем прежняя поломка. В такой ситуации лучше обратиться в сервисный центр.

Выводы и полезное видео по теме

Обзор работы гидроаккумулятора на 50 литров представлен в следующем видео:

В этом видеоматериале наглядно продемонстрирован порядок регулировки давления в гидробаке и настройки реле давления:

Преимущества использования гидроаккумулятора очевидны, поэтому все чаще это устройство находит применение и в частных домах за городом, и в квартирах мегаполиса. Если агрегат установлен и подключен правильно, он будет долгие годы работать без поломок и перебоев, обеспечивая семью качественным водоснабжением.

Имеете опыт в самостоятельной установке и подключении гидроаккумулятора? Пожалуйста, поделитесь информацией с нашими читателями, расскажите об особенностях настройки и эксплуатации гидробака. Оставлять комментарии можно в форме, расположенной ниже.

Хороший хозяин обязан обеспечить свой дом системой водоснабжения, обеспечивающей комфорт в любое время года. Но в процессе монтажа систем подачи воды часто возникает проблема — как поддержать нужное давление внутри водопровода, которое необходимо для нормальной работы бытовых приборов, санузла, душа, и т.д.? Этот вопрос легко решается установкой гидроаккумулятора.

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения — это металлическая емкость, внутри которой находится резиновая мембрана (груша). Гидроаккумуляторы для водоснабжения служат для накопления некоторого количества воды под давлением. При водоразборе вода из гидроаккумулятора подается в систему.

В зависимости от назначения гидроаккумуляторы делятся на:

• гидроаккумуляторы для снабжения холодной водой;
• гидроакуммуляторы для снабжения горячей водой;
• гидроакуммуляторы для систем отопления (расширительные баки)

Гидроаккумулятор холодного водоснабжения, кроме накопления и подачи воды, защищает водопровод от гидроударов, и предохраняет насос от частых включений. Гидроаккумулятор горячего снабжения никаких принципиальных отличий не имеет, кроме мембраны, способной работать при высоких температурах. Расширительный бак предназначен для компенсации расширения воды в отопительных системах.Ниже мы более подробно рассмотрим гидроаккумуляторы для систем холодного водоснабжения.

УСТРОЙСТВО

Как уже упоминалось выше, гидроаккумулятор представляет собой металлический бачок с резиновой мембраной внутри. Мембрана крепится к корпусу бачка с помощью фланца, оснащенного впускным патрубком. Внутри, между корпусом бака и резиновой мембраной, находится сжатый воздух, который закачивается внутрь с помощью самого обычного автомобильного или велосипедного насоса. При заборе воды в мембрану сжатый воздух оказывает сопротивление расширяющейся мембране, и предотвращает ее разрыв, а также помогает создать нужное давление в системе.

УСТРОЙСТВО ГИДРОАККУМУЛЯТОРА

1 — металлический корпус. 2 — мембрана для воды. 3 — фланец с пропускным клапаном. 4 — ниппель для закачки воздуха. 5 — пространство для сжатого воздуха. 6 — ножки. 7 — платформа для поверхностного насоса.

ГИДРОАККУМУЛЯТОР ПРИНЦИП РАБОТЫ

Система водоснабжения, оснащенная гидроаккумулятором, работает по следующему принципу: насос из колодца (скважины, водопровода) по водопроводной магистрали подает воду в резиновую мембрану до достижения определенного давления. Давление (от 1 до 3 атмосфер) задается с помощью реле-регулятора. Когда давление в мембране достигает заданной отметки, насос автоматически отключается. После этого, когда начинает работать точка водоразбора (открывают кран, включается стиральная машина, и.т.д), груша начинает выдавливать воду в систему. Когда давление в груше падает до нижней отметки, реле автоматически включает насос. Объем бака гидроаккумулятора влияет на частоту включения насоса — чем больше бак, тем реже будет включаться насос. В этом случае и насос, и фланец с пропускным клапаном прослужат дольше.Сам бак никаким внешним нагрузкам не подвергается, поэтому дополнительно крепить его необязательно. Гидроаккумулятор можно установить просто на пол, на штатные опоры.

ВЫБИРАЕМ ГИДРОАККУМУЛЯТОР

Призводители выпускают гидроаккумуляторы самых разных размеров и объемов — от 24 до 1000 литров. Выбирать гидроаккумулятор необходимо, исходя из количества воды, которое потребляется в доме. Для минимальных потребностей (кухня, туалет, душ, полив грядок) достаточно купить емкость на 24 литра. Но если расход волы значительный, есть много потребителей воды, то следует купить гидроаккумулятор большего объема. В этом случае нужно прикинуть, сколько людей и единиц бытовой техники могут использовать воду одновременно, и на основании сделанных выводов выбирать подходящую емкость. Если возникла необходимость в увеличении расхода воды при уже готовой системе подачи воды, то можно заменить установленный гидроаккумулятор на другой, большего объема, или просто добавить в систему еще одну емкость.

КАК ПОДКЛЮЧИТЬ ГИДРОАККУМУЛЯТОР СХЕМА ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО НАСОСА

Перед тем, как начать монтаж гидроаккумулятора, необходимо проверить давление воздуха в бачке, которое должно быть меньше на 0.2 — 1 бар, чем давление включения насоса (выставленное на реле).

Для подключения гидроаккумулятора к насосу необходимы:

• Штуцер с пятью выходами;
• Реле-регулятор давления;
• Манометр;
• ФУМ лента, или пакля и герметик.

Пятивыводной штуцер необходим для соединения насоса, гидроаккумулятора, манометра и реле. Пятый выход в штуцере служит для водопроводной трубы, которая идет в дом к точкам водоразбора. Для начала штуцер нужно присоединить к бачку через фланец с пропускным клапаном, или через жесткий шланг. Далее к штуцеру привинчивается манометр, реле-регулятор давления и труба, ведущая от насоса по которой поступает вода.

Отдельно стоит рассмотреть подключение реле давления. Сначала нужно снять верхнюю крышку реле. Под ней находятся четыре контакта с метками «насос» и «сеть». К контактам с метками «насос» присоединяем провод, идущий от насоса, а к контактам с метками «сеть» — провод, подключаемый к сети.

Внимание! Некоторые производители выпускают реле без меток — если вы не уверены в правильности подключения реле, необходимо обратиться к профессиональному электрику.

Все резьбовые соединения необходимо герметизировать с помощью ФУМ ленты или пакли и герметика. После этого можно включать насос. В процессе поступления воды в систему следует внимательно осмотреть все соединения на предмет течи.

1 — гидроаккумулятор. 2 — пятивыводной штуцер. 3- манометр. 4 — реле-регулятор давления. 5 — поверхностный насос.

ГИДРОАККУМУЛЯТОР СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ДЛЯ ПОГРУЖНОГО НАСОСА

Погружной насос находится непосредственно в колодце или скважине, откуда подает воду непосредственно в гидроаккумулятор для воды. Система подачи воды с погружным насосом должна быть оснащена обратным клапаном. Клапан необходим для того,чтобы мембрана не выдавливала воду обратно в колодец (скважину). Обратный клапан чаще всего устанавливается непосредственно на насос, перед трубой подачи воды. Иногда на крышке насоса нарезают внутреннюю резьбу. В этом случае следует воспользоваться штуцером необходимого диаметра, имеющим на обеих сторонах наружную резьбу. После монтажа обратного клапана к нему подсоединяют трубу для подачи воды в гидроаккумулятор.

Измерить длину трубы, идущую от края колодца (скважины) к насосу, довольно просто. Для этого можно использовать обычную веревку с грузом на конце. Груз опускают на дно, и отмечают на веревке верхнюю точку колодца или скважины. После этого веревку вытягивают, и измеряют длину от груза до крайней точки колодца. От полученного результата следует отнять расстояние от верхней точки до места, где труба из колодца будет уходить в землю, и длину самого насоса с обратным клапаном. Длину трубы необходимо рассчитать так, чтобы насос висел над дном колодца на высоте 20-30 сантиметров.

При обустройстве автономной системы водоснабжения необходимо добиться стабильного давления в сети. Скачки напора, гидравлические удары сказываются на комфорте использования коммуникаций и, что еще важнее, могут стать причиной поломок бытовой техники. Чтобы нормализовать работу водопровода, устанавливают гидроаккумуляторы. В автономных системах они выполняют те же функции, что и водонапорные башни в централизованных сетях. Гидроаккумулятор – это основной узел, соединяющий насосную группу с внутренним водопроводом. Как подключить гидроаккумулятор к погружному насосу? Как правильно его подобрать и установить?

Гидробаки бывают разных форм, объемов и конфигураций. Для каждой системы можно подобрать оптимальный вариант

Как устроены гидроаккумуляторы разных видов

Основные элементы конструкции – корпус, мембрана и ниппель. Корпус накопительного бака представляет собой герметичный баллон, рассчитанный на работу под давлением 1,5-6 атмосфер. Максимальная нагрузка – 10 атмосфер. У горловины корпуса закреплена мембрана, доступ в которую открыт только через специальный фланец с клапаном. С противоположной стороны врезан ниппель, через который в бак закачивают воздух. Вся конструкция установлена на ножки.

В зависимости от конфигурации различают вертикальные и горизонтальные накопительные баки. Они работают по одному принципу с той разницей, что у вертикальных моделей большого объема (свыше 50 л) есть специальный клапан, через который стравливают воздух. Это необходимо потому, что во время работы водопроводной системы постепенно накапливаются излишки воздуха. Поэтому в вертикальные гидроаккумуляторы сверху устанавливают клапан, а в горизонтальных – слив или кран. В баках малого объема воздух стравливают, полностью сливая воду.

Видео: принцип работы и функции гидробаков

Схема подключения гидроаккумулятора к погружному насосу

Чтобы насос нормально отслужил свой положенный срок, его нужно эксплуатировать в режиме, предусмотренном техническими характеристиками. Погружное оборудование должно включаться не чаще 5-20 раз в минуту (точные показатели указаны в документации к конкретной модели).

Реле давления отдает команду на включение насоса, когда напор в системе падает до заданных параметров. Если не установлен гидроаккумулятор, давление падает даже при минимальном расходе воды, и оборудование будет постоянно включаться-выключаться. Это приведет к его быстрому износу, поломкам.

К схеме водоснабжения подключают накопительный бак, что позволяет уменьшить частоту включений-выключений насоса и продлить срок его службы. Объем прибора подбирают также с учетом интенсивности водопотребления, мощности и высоты установки насоса.

Схема: место установки гидробака в автономной водопроводной сети

Порядок подключения бака

• От смонтированного насоса отводят напорный шланг и через коллектор на пять разъемов («пятерник») подключают к реле давления.
• От «пятерника» отводят поток на гидробак.
• Один патрубок коллектора подсоединяют к водопроводной сети, еще один – с блоком управления.
• Между «пятерником» и насосом врезают обратный клапан. Он нужен, чтобы при остановке работы насоса вода не сливалась обратно в колодец или скважину.

Видеоинструкция по сборке насосной группы с накопителем

Особенности установки гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор крепят к полу через резиновые прокладки. Для подключения к трубам используют гибкие переходники. Если прибор новый или долго не использовался, в первый раз его следует заполнять очень аккуратно, чтобы не повредить мембрану, которая может слипнуться от долгого бездействия. Перед заполнением желательно удалить весь воздух.

Место для монтажа гидроаккумулятора выбирают так, чтобы к нему был свободный доступ для обслуживания. Если нет навыков, лучше не рисковать и не устанавливать прибор самостоятельно, а обратиться к более компетентным людям, особенно если приходится подключать два погружных насоса к одному гидроаккумулятору.

Как правильно настроить прибор

Новые гидроаккумуляторы настраивают на заводе-производителе. Обычно давление составляет 1.5 атмосфер. Однако до момента продажи может пройти много времени, и показатели падают. Поэтому первое, что нужно проверить – давление. Для контроля подойдет электронный или механический манометр. Можно использовать автомобильный.

Некоторые модели гидробаков специально комплектуются манометрами. Но можно выбрать любой прибор. Главное, чтобы он был точным. Даже 0.5 атмосфер сказываются на работе накопителя. По этой же причине лучше не пользоваться пластиковыми китайскими манометрами. Они редко показывают точные данные.

Если нужно добиться высокого давления в сети, оставляют «заводские» 1.5 атмосфер. Если же вода будет использоваться только для бытовых домашних нужд, можно снизить показатель до 1 атмосферы. Чем выше давление, тем больше воздуха в гидробаке и меньше объем воды. Поэтому многие владельцы домов стравливают лишний воздух, чтобы увеличить емкость бака и снизить частоту включений насоса.

На реле давления настраивают верхний и нижний пределы, по которым будет включаться и выключаться насос. Для этого под крышкой прибора предусмотрены две гайки и пружины. С их помощью можно отрегулировать настройки. Оптимальная разница между давлением на включение и выключение – 1-2 атмосферы. Слишком большой перепад тоже нежелателен, т.к. это приведет к быстрому износу мембраны гидробака.

При выборе модели гидробака нужно не только определиться с нужным объемом, техническими характеристиками, но и выяснить, из какого материала изготовлена мембрана. У продавца обязательно должны быть сертификаты соответствия, санитарно-гигиеническое заключение, в которых указана сфера применения накопителя. Нужно выбирать модель, предназначенную для систем с холодной питьевой водой.

Что касается фирм-производителей, то хорошо себя зарекомендовали марки Aguasistem, Varem, Wester Line, Zilmet, Reflex. Гидробаки комплектуются запасными фланцами и мембранами. При покупке убедитесь, что они есть в наличии. Если гидроаккумулятор выбран и установлен правильно, в сухом месте, а владелец вовремя проводит техническое обслуживание, прибор прослужит долгие годы.

Как подключить гидроаккумулятор к погружному насосу: схема и порядок работ

При обустройстве автономной системы водоснабжения необходимо добиться стабильного давления в сети. Скачки напора, гидравлические удары сказываются на комфорте использования коммуникаций и, что еще важнее, могут стать причиной поломок бытовой техники. Чтобы нормализовать работу водопровода, устанавливают гидроаккумуляторы. В автономных системах они выполняют те же функции, что и водонапорные башни в централизованных сетях. Гидроаккумулятор – это основной узел, соединяющий насосную группу с внутренним водопроводом. Как подключить гидроаккумулятор к погружному насосу? Как правильно его подобрать и установить?

Основные элементы конструкции – корпус, мембрана и ниппель. Корпус накопительного бака представляет собой герметичный баллон, рассчитанный на работу под давлением 1,5-6 атмосфер. Максимальная нагрузка – 10 атмосфер. У горловины корпуса закреплена мембрана, доступ в которую открыт только через специальный фланец с клапаном. С противоположной стороны врезан ниппель, через который в бак закачивают воздух. Вся конструкция установлена на ножки.

В зависимости от конфигурации различают вертикальные и горизонтальные накопительные баки. Они работают по одному принципу с той разницей, что у вертикальных моделей большого объема (свыше 50 л) есть специальный клапан, через который стравливают воздух. Это необходимо потому, что во время работы водопроводной системы постепенно накапливаются излишки воздуха. Поэтому в вертикальные гидроаккумуляторы сверху устанавливают клапан, а в горизонтальных – слив или кран. В баках малого объема воздух стравливают, полностью сливая воду.

Видео: принцип работы и функции гидробаков ↑

Чтобы насос нормально отслужил свой положенный срок, его нужно эксплуатировать в режиме, предусмотренном техническими характеристиками. Погружное оборудование должно включаться не чаще 5-20 раз в минуту (точные показатели указаны в документации к конкретной модели).

Реле давления отдает команду на включение насоса, когда напор в системе падает до заданных параметров. Если не установлен гидроаккумулятор, давление падает даже при минимальном расходе воды, и оборудование будет постоянно включаться-выключаться. Это приведет к его быстрому износу, поломкам.

К схеме водоснабжения подключают накопительный бак, что позволяет уменьшить частоту включений-выключений насоса и продлить срок его службы. Объем прибора подбирают также с учетом интенсивности водопотребления, мощности и высоты установки насоса.

Порядок подключения бака ↑

• От смонтированного насоса отводят напорный шланг и через коллектор на пять разъемов («пятерник») подключают к реле давления.
• От «пятерника» отводят поток на гидробак.
• Один патрубок коллектора подсоединяют к водопроводной сети, еще один – с блоком управления.
• Между «пятерником» и насосом врезают обратный клапан. Он нужен, чтобы при остановке работы насоса вода не сливалась обратно в колодец или скважину.

Видеоинструкция по сборке насосной группы с накопителем ↑

Гидроаккумулятор крепят к полу через резиновые прокладки. Для подключения к трубам используют гибкие переходники. Если прибор новый или долго не использовался, в первый раз его следует заполнять очень аккуратно, чтобы не повредить мембрану, которая может слипнуться от долгого бездействия. Перед заполнением желательно удалить весь воздух.

Место для монтажа гидроаккумулятора выбирают так, чтобы к нему был свободный доступ для обслуживания. Если нет навыков, лучше не рисковать и не устанавливать прибор самостоятельно, а обратиться к более компетентным людям, особенно если приходится подключать два погружных насоса к одному гидроаккумулятору.

Новые гидроаккумуляторы настраивают на заводе-производителе. Обычно давление составляет 1.5 атмосфер. Однако до момента продажи может пройти много времени, и показатели падают. Поэтому первое, что нужно проверить – давление. Для контроля подойдет электронный или механический манометр. Можно использовать автомобильный.

Некоторые модели гидробаков специально комплектуются манометрами. Но можно выбрать любой прибор. Главное, чтобы он был точным. Даже 0.5 атмосфер сказываются на работе накопителя. По этой же причине лучше не пользоваться пластиковыми китайскими манометрами. Они редко показывают точные данные.

Если нужно добиться высокого давления в сети, оставляют «заводские» 1.5 атмосфер. Если же вода будет использоваться только для бытовых домашних нужд, можно снизить показатель до 1 атмосферы. Чем выше давление, тем больше воздуха в гидробаке и меньше объем воды. Поэтому многие владельцы домов стравливают лишний воздух, чтобы увеличить емкость бака и снизить частоту включений насоса.

На реле давления настраивают верхний и нижний пределы, по которым будет включаться и выключаться насос. Для этого под крышкой прибора предусмотрены две гайки и пружины. С их помощью можно отрегулировать настройки. Оптимальная разница между давлением на включение и выключение – 1-2 атмосферы. Слишком большой перепад тоже нежелателен, т.к. это приведет к быстрому износу мембраны гидробака.

При выборе модели гидробака нужно не только определиться с нужным объемом, техническими характеристиками, но и выяснить, из какого материала изготовлена мембрана. У продавца обязательно должны быть сертификаты соответствия, санитарно-гигиеническое заключение, в которых указана сфера применения накопителя. Нужно выбирать модель, предназначенную для систем с холодной питьевой водой.

Что касается фирм-производителей, то хорошо себя зарекомендовали марки Aguasistem, Varem, Wester Line, Zilmet, Reflex. Гидробаки комплектуются запасными фланцами и мембранами. При покупке убедитесь, что они есть в наличии. Если гидроаккумулятор выбран и установлен правильно, в сухом месте, а владелец вовремя проводит техническое обслуживание, прибор прослужит долгие годы.

Многоканальные аккумуляторные системы и способы их использования

Это изобретение было сделано частично при поддержке правительства в рамках гранта № 0540834, выданного Центром инженерных исследований Национального научного фонда по компактной и эффективной гидравлической энергии. Правительство США имеет определенные права на это изобретение.

Не применимо

Одной из наиболее актуальных проблем при проектировании аккумулятора является изготовление легкого и компактного устройства, которое может использоваться в различных отраслях промышленности.Гидравлические аккумуляторы — это устройства хранения энергии, обычно используемые для обеспечения дополнительной гидравлической энергии и амортизации ударов. Одно особенно интересное недавнее применение этих устройств — рекуперативное торможение. Хотя это теоретически привлекательная концепция, гидравлическое рекуперативное торможение трудно реализовать из-за некоторых основных внутренних ограничений и неидеальных свойств обычных аккумуляторов.

Доступные в настоящее время аккумуляторы включают аккумуляторы с газовыми баллонами и поршневые аккумуляторы с предварительной зарядкой газа, каждый из которых использует газ для хранения энергии и, следовательно, имеет более высокую гравиметрическую плотность энергии, чем их пружинно-поршневые аналоги.Однако такие аккумуляторы представляют собой проблемы, требующие решения. В этих аккумуляторах газ, отделенный баллоном или поршнем, занимает определенный объем емкости, которая в противном случае заполнена жидкостью, обычно гидравлической жидкостью. Когда жидкость нагнетается в этот контейнер, газ внутри отделенного объема сжимается, и в этом сжатом газе накапливается энергия. У таких аккумуляторов есть два серьезных недостатка: 1) неэффективность из-за потерь тепла и 2) диффузия газа через баллон в гидравлическую жидкость.Недостаток неэффективности из-за потери тепла, возможно, можно устранить с помощью изотермализатора пены, вставленного внутри газовой камеры, но проблемы диффузии газа приводят к высоким затратам на техническое обслуживание, связанным с частым «выпуском» газа из текучей среды.

Что необходимо, так это аккумулятор, который очень эффективно накапливает энергию в очень ограниченном пространстве. При этом такой аккумулятор должен быть легким. Обычные аккумуляторы не могут полностью решить эти проблемы и не могут обеспечить необходимые функции.

Настоящее изобретение раскрывает несколько аккумуляторных систем для хранения гидравлической энергии. Раскрытая система обеспечивает компактную и экономящую место конструкция. То есть резервуар низкого давления гидравлической системы объединен в то же пространство, что и аккумулятор высокого давления. Использование нескольких баллонов для хранения энергии деформации в системе на основе жидкости обеспечивает преимущества, заключающиеся в том, что она требует меньшего пространства и веса по сравнению с традиционными аккумуляторными системами. Несколько раскрытых систем аккумуляторов обеспечивают способы хранения энергии деформации в системе на основе текучей среды, так что газ под давлением, превышающим давление текучей среды, не растворяется в текучей среде.

В некоторых вариантах осуществления аккумуляторная система включает в себя корпус, имеющий первый конец и второй конец, первый баллон, имеющий трубчатую конфигурацию, прикрепленный к первому концу и второму концу корпуса, второй баллон, имеющий трубчатую конфигурацию и закрытый конец, второй баллон расположен внутри первого баллона и прикреплен ко второму концу корпуса, первый канал прикреплен к первому концу корпуса на внешней стороне первого баллона, первый переключающий клапан прикреплен к первому трубопровод, насос / двигатель, прикрепленный к первому переключающему клапану, второй переключающий клапан, прикрепленный к насосу / двигателю, второй трубопровод, прикрепленный ко второму переключающему клапану и прикрепленный ко второму концу корпуса в положении, которое находится внутри первый баллон и снаружи второго баллона, третий канал, прикрепленный к первому концу корпуса в положении внутри первого баллона и прикрепленный к первому переключающему клапану, и четвертый канал, прикрепленный ко второму переключающему клапану и прикрепленный ко второму концу корпуса в положении, которое находится внутри второго баллона.В некоторых других вариантах осуществления система дополнительно включает вал, прикрепленный к насосу / двигателю, и двигатель, прикрепленный к валу. В других вариантах осуществления система дополнительно включает в себя текучую среду, содержащуюся внутри корпуса, первой камеры, второй камеры и каждого из каналов. В некоторых вариантах осуществления первый переключающий клапан и второй переключающий клапан представляют собой двухпозиционные трехходовые клапаны.

В других вариантах осуществления аккумулятор включает в себя первый баллон, имеющий трубчатую конфигурацию с двумя открытыми концами, второй баллон, уложенный в стопку внутри первого баллона, второй баллон, имеющий закрытый конец и открытый конец, корпус, имеющий первый конец и второй конец, корпус, окружающий первый баллон и второй баллон, при этом первый конец и второй конец корпуса прикреплены к открытым концам первого баллона, а второй конец корпуса прикреплен к открытому концу второй мочевой пузырь.В определенных вариантах осуществления аккумулятор дополнительно включает в себя первый переключающий клапан, оперативно присоединенный к первому концу корпуса, насос / двигатель, оперативно присоединенный к первому переключающему клапану, и второй переключающий клапан, оперативно присоединенный к насосу / двигателю и функционально присоединенный к второй конец корпуса. В других вариантах реализации второй баллон представляет собой длину корпуса. В других вариантах осуществления каждый из первого и второго концов корпуса образует множество отверстий.В еще других вариантах осуществления аккумулятор дополнительно включает текучую среду между каждым из баллонов и окружает баллоны внутри корпуса.

В других вариантах осуществления система аккумулятора включает в себя первый аккумулятор, в котором первый аккумулятор имеет сторону низкого давления и сторону высокого давления, второй аккумулятор, при этом второй аккумулятор имеет сторону низкого давления и сторону высокого давления, при этом сторона низкого давления первого аккумулятора присоединена к стороне высокого давления второго аккумулятора, а насос / двигатель присоединен к стороне низкого давления второго аккумулятора и стороне высокого давления первого аккумулятора.В некоторых других вариантах осуществления аккумуляторная система дополнительно включает в себя множество аккумуляторов, при этом каждый из множества аккумуляторов имеет сторону низкого давления и сторону высокого давления, при этом каждый из множества аккумуляторов функционально присоединен в последовательной конфигурации на положение между стороной низкого давления второго гидроаккумулятора и насосом / двигателем. В еще других вариантах осуществления аккумуляторная система дополнительно включает в себя третий аккумулятор, имеющий сторону низкого давления и сторону высокого давления, и четвертый аккумулятор, при этом четвертый аккумулятор имеет сторону низкого давления и сторону высокого давления, при этом сторона низкого давления третий аккумулятор прикреплен к стороне высокого давления четвертого аккумулятора, а насос / двигатель прикреплен к стороне низкого давления четвертого аккумулятора и стороне высокого давления третьего аккумулятора.В других вариантах осуществления настоящее изобретение представляет собой способ изготовления аккумуляторной системы, имеющей желаемое рабочее давление и рабочий объем жидкости, включая создание множества аккумуляторов, причем каждый аккумулятор имеет сторону низкого давления и сторону высокого давления, обеспечивая насос. / двигатель, присоединяющий насос / двигатель к множеству аккумуляторов так, чтобы множество аккумуляторов были подключены последовательно и параллельно, при этом каждый аккумулятор воздействует на перепад давления между его стороной высокого давления и стороной низкого давления, включая дополнительные аккумуляторы в серии для увеличения рабочего давления аккумуляторной системы и включения дополнительных аккумуляторов параллельно для увеличения рабочего объема аккумуляторной системы.

Соответственно, одним из условий изобретения является создание аккумуляторной системы, имеющей объемно и гравиметрически энергоемкую конструкцию.

Еще одним условием изобретения является создание аккумуляторной системы, использующей несколько баллонов для хранения энергии деформации в системе на основе текучей среды.

РИС. 1A, 1 B и 1 C представляют собой схематические изображения вариантов осуществления настоящего изобретения. На фиг. 1A — схематическая диаграмма варианта осуществления, показывающая два аккумулятора, расположенных последовательно.Также показаны трубопроводы для жидкости и насос / двигатель. На фиг. 1B — схематическая диаграмма варианта осуществления множества параллельно расположенных аккумуляторов. На фиг. 1С — схематическая диаграмма варианта выполнения комбинированного расположения аккумуляторов, включенных последовательно и параллельно.

РИС. 2 представляет собой схему, показывающую серию поперечных сечений части варианта осуществления баллона по мере того, как он постепенно расширяется из-за всасывания жидкости, как раскрыто в данном документе.

РИС. 3 — диаграмма, показывающая рабочие характеристики варианта осуществления баллона.Здесь показано давление в зависимости от изменения объема.

РИС. 4 показаны три кривые «напряжение-деформация» для трех образцов материала под названием NBR 6212, как дополнительно описано в данном документе.

РИС. 5 показано сравнение распределения деформации вариантов исполнения баллонов разной толщины.

РИС. 6 — диаграмма, обобщающая характеристики варианта осуществления тонкостенного баллона и варианта осуществления толстостенного баллона.

РИС. 7 — диаграмма, показывающая рабочие характеристики двух различных вариантов осуществления накопителей, описанных в данном документе.Верхняя кривая — это характеристики варианта осуществления аккумуляторной системы, в которой два аккумулятора расположены последовательно. Показано, что нормализованное давление сопоставлено с нормализованным изменением объема. Нижняя кривая — характеристики варианта осуществления аккумуляторной системы, имеющей только один аккумулятор.

РИС. 8 — схематическая диаграмма варианта осуществления «сложенного» накопителя, как раскрыто в данном документе. Показан частично расширенный внешний баллон, который продолжает заполняться рабочей жидкостью.Также показан корпус, внутренний баллон, трубопроводы, переключающие клапаны и насос / двигатель.

РИС. 9 — схематическая диаграмма продолжающейся зарядки «сложенного» аккумулятора, показанного на фиг. 8. Теперь внешний пузырь полностью расширен, а внутренний пузырь частично заполнен и продолжает заполняться жидкостью. Стрелками показано направление потока рабочей жидкости во время зарядки варианта аккумуляторной системы.

РИС. 10 — схематическая диаграмма, показывающая высвобождение накопленной энергии из вариантов осуществления «сложенного» аккумулятора, показанного на фиг.8. Внутренний баллон выпускает свою жидкость, и по мере того, как жидкость вытекает, насос / двигатель использует ее для выполнения работы через вал. Стрелки показывают направление потока рабочего тела во время высвобождения энергии из варианта выполнения аккумуляторной системы.

РИС. 11 — схематическая диаграмма непрерывного высвобождения накопленной энергии из вариантов осуществления «сложенного» аккумулятора, показанного на фиг. 8. Внутренний баллон вытеснил свою жидкость, так что она вернулась к своей ненапряженной конфигурации.Внешний баллон частично расширяется и продолжает сжиматься, тем самым принудительно высвобождая рабочую жидкость, которая используется насосом / двигателем для выполнения работы через вал. Стрелки показывают направление потока жидкости.

Изобретение касается комбинированного гидроаккумулятора и резервуара низкого давления. В этом раскрытии изобретения подробно описан способ, которым гидравлическое давление внутри аккумулятора может превышать предел текучести материала баллона. Это называется последовательной конфигурацией.Также описана параллельная конфигурация, в которой общий объем вытесняемой жидкости может быть задан для данного расчетного гидравлического давления. Наконец, также раскрывается многослойная конфигурация.

В данном документе раскрыты различные конструкции аккумуляторного устройства 10 , которое включает в себя эластичный баллон 12 , содержащийся внутри жесткого кожуха 14 . Гидравлическая жидкость 24 занимает пространство внутри баллона 12 и вне баллона 12 внутри кожуха 14 .Особенностью устройства 10 является то, что сторона 26, резервуара низкого давления может быть либо открытой для атмосферного давления, либо герметичной как часть закрытой гидравлической системы. В герметизированном состоянии аккумулятор / резервуар 10, воздействует на перепад давления между сторонами высокого и низкого давления в противоположность манометрическому давлению на стороне высокого давления. Этот вариант осуществления с «перепадом давления» позволяет комбинировать это устройство 10 либо последовательно, либо параллельно с повторами устройства или другими гидравлическими устройствами.Например, если сторона высокого давления подключена к насосу / двигателю 20 , а сторона низкого давления подключена к стороне высокого давления второго устройства 10 , у которого, в свою очередь, сторона низкого давления подключена обратно к насосу / двигатель 20 , два устройства 10 , соединенные последовательно таким образом, будут иметь общий перепад давления примерно вдвое больше, чем у каждого устройства 10 (при условии, что оба устройства идентичны). На языке графов связей этот пример представляет собой обычную конфигурацию потока.Параллельная конфигурация, в которой насос / двигатель 20 питает несколько устройств 10 параллельно, является общей конфигурацией усилий. Конфигурация (серия) с общим потоком позволяет произвольно умножать (в зависимости от количества устройств) общий перепад давления на всех включенных устройствах. Конфигурация с общим усилием (параллельная) допускает произвольное умножение (опять же, диктуемое количеством устройств) потока через устройство 10 .

Теперь обратимся к фиг.1А показаны эластичные баллоны , 12, и , 13, , каждый из которых заключен внутри жесткого кожуха 14 . Гидравлическая жидкость 24 занимает пространство внутри и снаружи каждой камеры 12 и 13 . В показанном примере схемы показан гидравлический насос / двигатель 20 , соединяющий сторону низкого давления 26 устройства 10 справа со стороной высокого давления (внутри баллона) устройства 10 слева. .Также показаны трубопроводы 16 , 18 , 22 . Также показано уплотнение 28 каждого устройства 10 , которое может использоваться в определенных вариантах осуществления. Уплотнение , 28, может обеспечивать соединение баллона , 12, или , 13, с корпусом , 14, и может иметь резьбовое соединение или подобное для обеспечения герметичного соединения. В других вариантах осуществления настоящего изобретения любой мочевой пузырь ( 12 , 13 , 114 или 116 ) может быть прямо или косвенно прикреплен к любому корпусу ( 14 или 112 ), а также известно рядовым специалистам в данной области.Как дополнительно описано в данном документе, текучая среда , 24, существует во всей системе, хотя не показана в трубопроводах, насосе / двигателе или переключающих клапанах на фиг. 1A-1C и 8 — 11 . Что касается любых герметичных соединений, описанных в данном документе, соединители для обеспечения таких соединений хорошо известны специалистам в данной области техники, и материалы, необходимые для них, легко доступны в продаже. По-прежнему обращаясь к фиг. 1A эта примерная конфигурация показана для такого применения, как рекуперативное торможение, при котором насос / двигатель 20, физически соединен с силовой передачей автомобиля.Когда насос / двигатель 20 поглощает механическую энергию, он действует как насос и перемещает гидравлическую жидкость 24 со стороны низкого давления 26 устройства 10 справа и в сторону высокого давления устройства 10 слева, растягивая и увеличивая объем в пузырьках 12 и 13 . Из-за относительной несжимаемости рабочей жидкости объем вне баллона , 12, уменьшается на ту же величину, что и рабочая жидкость, которая нагнетается в баллон 13 .Когда насос / двигатель 20, действует как гидравлический двигатель для передачи энергии, накопленной в баллонах 12 и 13 (накопленной в виде энергии деформации эластичного материала баллона), для работы вала на выходе двигателя, эластичные баллоны 12 и 13 нагнетают гидравлическую жидкость высокого давления 24 через двигатель со стороны высокого давления устройства 10 слева на сторону низкого давления 26 устройства 10 справа.Когда это происходит, объем в баллонах 12 и 13 уменьшается с той же скоростью во все моменты времени, поскольку объем гидравлической жидкости 24 увеличивается вне баллонов 12 и 13 в пространстве резервуара. 26 . В примере конфигурации не показаны другие возможные гидравлические машины, последовательно или параллельно со стороной высокого или низкого давления насоса / двигателя 20 . Гидравлические приводы и клапаны могут быть подключены к стороне высокого или низкого давления по мере необходимости.Небольшой резервуар низкого давления (обычного типа) также может быть при необходимости подсоединен к стороне низкого давления — это, например, может потребоваться для учета асимметричного объема жидкости одностержневого гидравлического поршня. ИНЖИР. 1B показывает параллельную конфигурацию. ИНЖИР. 1С показано устройство, сочетающее в себе как последовательный, так и параллельный.

В качестве фона со ссылкой на фиг. 2, осесимметричное представление устройства 10 , на нем показаны четыре кадра моделирования, показывающие реакцию баллона , 12, на поток текучей среды (текучая среда 24, находится вне баллона, как показано на фиг.1A-1C) в его полость во время процесса зарядки. Контуры обеспечивают качественную проверку на соответствие типу поведения, наблюдаемого во время экспериментов. На втором кадре слева показано образование пузырьков, а на кадрах справа показано постепенное распространение пузырьков вдоль кожуха. Эти результаты моделирования повышают точность модели, поскольку они показывают, что модель имеет то же поведение мочевого пузыря, что и физическое наблюдение.

При нагнетании жидкости 24 в камеру 12 она расширяется.Давление внутри баллона 12 остается относительно постоянным после образования начального пузыря. Расширенные части мочевого пузыря , 12, имеют тенденцию смещаться от начальной аневризмы вдоль оси кожуха 14 . Поскольку давление практически постоянно, площадь под кривой «давление-объем» может быть больше, чем у обычных аккумуляторов сжатого газа. Кроме того, текучая среда , 24, является жидкостью и, следовательно, не испытывает потери характеристик энергии из-за быстро сжатого газа, охлаждающегося до температуры окружающей среды.Энергия накапливается за счет деформации эластомерного материала. Размер материала оптимизирован, и номинальная толщина материала, среди прочего, определяет давление, необходимое для расширения баллона 12 . В качестве фона игрушечные воздушные шары схожей геометрии демонстрируют аналогичное поведение.

Ссылаясь на фиг. 3, соотношение давления в полости гидроаккумулятора и объема заполнения хорошо согласуется с экспериментально зарегистрированными данными, полученными при испытании прототипа низкого давления (с точки зрения формы кривой давление-объем).Повышение давления, наблюдаемое на более поздних стадиях надувания, происходит из-за того, что дополнительная рабочая жидкость 24 нагнетается в аккумулятор после того, как пузырек полностью распространился через баллон 12 .

К сожалению, даже при неожиданном повышении давления, достигнутом гидроаккумулятором к концу процесса надувания, уровень рабочего давления гидроаккумулятора привел к неудовлетворительной работе.

Теперь обратимся к фиг. 4, желаемые характеристики были основаны на одноосной кривой напряжения-деформации состава нитрильного каучука NBR 6212.NBR 6212 производится Gates Rubber Corporation из Денвера, штат Колорадо, и является материалом, используемым в иллюстративных целях. Из графика можно увидеть, что если материал будет растянут примерно до 475% (примерно на 125% меньше предела растяжения), он будет реагировать примерно на 13,7 МПа (2000 фунтов на квадратный дюйм). Его объемная плотность энергии деформации (площадь под кривой) в этих условиях может быть затем оценена с использованием следующего выражения:

12 · 4,75 · 13,7⁢⁢MPa≈33⁢⁢MJ⁢ / m3 (1)
Используя это как объемная плотность энергии материала, для хранения намеченных 200 кДж энергии потребуется около 6.1 л материала. Для сравнения, результаты модели показывают, что 18,8 л NBR 6212 хранят около 74,2 кДж, в результате чего эффективная объемная плотность энергии составляет 4 МДж / м ³ . Используя это значение, потребуется около 50 л материала для хранения 200 кДж.

Плохая производительность смоделированного гидроаккумулятора объясняется компромиссом между давлением удержания и распределением деформации, который возникает в конструкции гидроаккумулятора энергии деформации из эластомера с одним баллоном. ИНЖИР. 5 проиллюстрировал этот компромисс.Когда тонкостенный аккумулятор заряжен, составляющий его материал равномерно деформируется по толщине баллона , 12, . И наоборот, когда баллон , 12, с гораздо большей толщиной стенки заполнен, он демонстрирует неравномерное распределение деформации по своей толщине. Поскольку аккумулятор по существу представляет собой эластомерный сосуд высокого давления, уравнение кольцевого напряжения в толстостенном цилиндрическом сосуде высокого давления может быть использовано для некоторого понимания:

σhoop = ri2⁢pro2 · ri2⁢ (ro2R2 + 1) (2)
, где r _i — внутренний радиус сосуда высокого давления, r _o — внешний радиус, p — давление внутри, а R — интересующий радиус внутри стенки сосуда высокого давления.Из уравнения 2 видно, что, когда R изменяется от r _i до r _или , так же изменяется кольцевое напряжение и, следовательно, деформация. Чем больше диапазон R (т. Е. Толщина сосуда высокого давления), тем больше может изменяться деформация. Это причина обратной зависимости между толщиной баллона и постоянством деформации в радиальном направлении, которая показана на фиг. 5. Поскольку только часть материала, составляющего толстостенный баллон, может подвергаться определенной максимальной нагрузке, страдает общая плотность энергии баллона.

Однако простое уменьшение толщины стенки аккумулятора не является возможным решением проблемы плотности энергии. Хотя уменьшение приводит к более равномерному распределению деформации, оно также серьезно снижает степень, в которой баллон , 12, способен создавать давление в содержащейся в нем рабочей жидкости 24 . ИНЖИР. 6 показаны некоторые ключевые параметры реакции для тонких и толстостенных баллонов , 12, , показанных на фиг. 5. Давление, оказываемое на жидкость 24 более толстым из двух аккумуляторов, почти на порядок выше, чем давление, оказываемое его тонкостенным аналогом, в то время как последний фактически испытывает более высокие значения напряжения в материале.

Одним из способов решения проблемы нежелательного компромисса между распределением деформации и давлением, до которого может быть повышено давление в баллоне 12 , является последовательное соединение баллонов 12 и 13 , как показано на фиг. 1А. Установка работает по тому же принципу, что и одноэлементный аккумулятор 12 . Рабочая жидкость , 24, нагнетается в эластомерный баллон , 12, , который сопротивляется расширению, тем самым создавая давление текучей среды 24 , переносимой в нее.Однако, в то время как в системе с одним устройством 10 одиночный баллон 12 обеспечивал сопротивление объемному расширению, в системе последовательного устройства 10 сопротивление оказывают два баллона , 12, и , 13, . Это достигается за счет использования того факта, что расширение баллона происходит на основе перепада давления (т. Е. Приводной механизм основан на разнице между давлением внутри каждого баллона 12 или 13 и давлением, окружающим каждый баллон 12 или 13 ).

Когда текучая среда 24 входит в вариант осуществления с одним устройством 10 , она течет в первый баллон 12 . Для образования пузырьков и значительного накопления энергии внутри эластичного баллона 12 должно наблюдаться некоторое давление P _extension , большее, чем то, которое видит внешняя часть баллона 12 . В альтернативном варианте осуществления с серией устройств 10 , как лучше всего видно на фиг. 1A, внешняя часть первого баллона , 12, в серии окружена рабочей жидкостью 24 , которая находится в прямом контакте с внутренней частью второго баллона , 13, .Поскольку рабочая жидкость 24 и баллоны , 12, и 13 являются несжимаемыми, для расширения первой камеры 12 необходимо нагнетать рабочую жидкость 24 во вторую камеру 13 наружу. из которых подвергается воздействию рабочего тела 24 при атмосферном давлении. Второй баллон , 13, , в свою очередь, также должен видеть разность давлений P _expand для образования пузырьков и последующего накопления энергии.Таким образом, внутри второго пузыря 13 в серии необходимо будет достичь давления
P _{2-й — пузырь} = P _{расширение} + P _атм (3 )
, чтобы инициировать накопление энергии за счет распространения пузырьков. В свою очередь, чтобы первый баллон 12 в конфигурации делал то же самое, его внутреннее давление должно достигнуть
P _{1-й — пузырь} = P _Expand + P _{2-й — пузырь} = 2 · P _{расширение} + P _атм
или почти удвоенное давление внутри второго пузыря 12 , потому что P _{расширение} будет намного больше, чем P _атм .

Этот мультипликативный эффект последовательного соединения эластомерных аккумуляторов не только влияет на давление образования пузырьков, но и увеличивает давление одного баллона 12 для всех уровней объемного расширения. На фиг. 7 — PV-поведение системы последовательных устройств 10 , которая имеет два устройства 10 , соединенных последовательно (верхняя кривая), по сравнению с системой с одним устройством 10 , которая имеет одно устройство 10 (нижняя кривая ), нормированные на изменение объема системы и давления выдержки.Кроме того, при условии, что прочность на сжатие составляющего материала достаточна для того, чтобы первый баллон 12 не вышел из строя из-за высокой сжимающей нагрузки, можно последовательно соединить несколько аккумуляторных устройств 10 для линейного увеличения давления, подаваемого в насос.

Хотя последовательная система устройств 10 показывает, что соединение аккумуляторов 10 последовательно позволяет использовать более равномерно натянутые баллоны 12 и 13 без снижения максимального давления, достигаемого системой в целом, для этого требуется для начального объема 24 рабочей жидкости системы необходимо также умножить приблизительно на количество устройств-накопителей 10 , которые будут использоваться.Это количество промежуточной текучей среды 24 может быть уменьшено путем «штабелирования» баллонов , 114, и , 116, вместе так, чтобы пространство между баллонами , 114, и , 116, (как показано на фиг. 8) содержало текучую среду . 24 . Описанный ниже вариант воплощает эту идею. Этот вариант осуществления описывает дополнительный этап перекачки промежуточной жидкости 24, через ряд клапанов.

Вариант осуществления, показанный на фиг. 8 и 9, как дополнительно описано ниже, дает аналогичные результаты с другим акцентом.Этот вариант осуществления настоящего изобретения также направлен на распределение энергии деформации внутри тонкостенных баллонов , 114, и , 116, , чтобы максимизировать плотность энергии деформации, но с некоторыми отличиями: 1) вариант осуществления заполняет баллоны постепенно вместо того, чтобы заполнять все баллоны одновременно, как в описанная выше последовательная конфигурация; и 2) гидравлический перепад давления в варианте осуществления, описанном ниже, поддерживается как перепад давления на баллоне, который в настоящее время заполняется.Если все баллоны , 114, и , 116, идентичны, за исключением того, что внешний баллон 114 больше, перепад гидравлического давления со стороны аккумулятора на сторону резервуара будет одинаковым при постепенном заполнении каждого баллона (и будет одинаково независимо от количества мочевых пузырей). В варианте осуществления последовательной конфигурации, описанном выше, перепад гидравлического давления от стороны аккумулятора к стороне резервуара будет приблизительно равен перепаду давления на одной из баллонов, умноженному на количество баллонов.Основным преимуществом «пакетного» варианта осуществления, дополнительно описанного ниже, является увеличение плотности энергии системы. Другое преимущество описанного выше варианта осуществления системы последовательного устройства 10 состоит в том, что перепад гидравлического давления (со стороны низкого давления гидравлической системы на сторону высокого давления системы) может быть превышен предел текучести баллона.

Теперь обратимся к фиг. 8, в показанном варианте осуществления второй баллон , 116, помещается внутри первого баллона , 114, .При желании третий баллон (не показан) может быть помещен во второй баллон , 116, и так далее до некоторого практического предела. Результатом является увеличение энергии, которая будет храниться в данном объеме, при сохранении возможности оптимизации номинальной толщины материала баллона для рабочих параметров системы , 110, . По-прежнему обращаясь к фиг. 8 показана схематическая диаграмма варианта осуществления, когда первый баллон , 114, расширяется внутри корпуса , 112, .Как отмечалось выше, рабочая жидкость , 24, присутствует во всей системе , 110, . Поскольку стрелки используются для обозначения направления потока текучей среды 24 , текучая среда 24 не показана в каналах 118 , 126 , 128 , 138 , переключающих клапанах 120 , 124 и насос / двигатель 122 на ФИГ. 8-11. Корпус 112 имеет первый конец 140 и второй конец 142 . Трубчатый первый баллон , 114, , имеющий первый конец , 144, и второй конец, , 146, .Это по существу не отличается от ранее описанной конструкции, за исключением того, что для соответствия следующим этапам жидкость 24 показана взятой из корпуса 112 , который окружает первый баллон , 114, , направляемый первым переключающим клапаном 120 , который представляет собой двухпозиционный трехходовой клапан на входе насоса / двигателя , 122, , который получает механическую энергию, которая должна храниться от присоединенного устройства сбора энергии , 136, , например, колес транспортного средства, которое замедляется.Затем выходная мощность насоса / двигателя 122 при более высоком давлении, равном P 1 , направляется в первый баллон , 114 посредством второго переключающего клапана, также двухпозиционного трехходового клапана. Каждый переключающий клапан представляет собой стандартный двухпозиционный трехходовой клапан, который легко коммерчески доступен и хорошо известен специалистам в данной области техники. Такие переключающие клапаны управляются контроллерами (не показаны), коммерческая доступность и работа которых хорошо известны специалистам в данной области техники.Кроме того, различные трубопроводы, используемые для транспортировки текучей среды , 24, , являются легко доступными коммерчески и хорошо известными специалистам в данной области техники. Примеры таких трубопроводов включают нержавеющую сталь и т.п. Обратите внимание, что насос / двигатель , 122, представляет собой насос с регулируемым рабочим объемом для обеспечения необходимого повышения давления для диапазона крутящих моментов, доступных от входного вала , 130, к насосу / двигателю , 122 , показанному подключенному к двигателю . 134 .

РИС. 9 показывает схематическую диаграмму работы после того, как первый эластичный баллон , 114, полностью выдвинут. Затем энергия накапливается во втором баллоне , 116, . Второй баллон , 116, , имеющий первый конец , 148, . При работе на этой фазе первый переключающий клапан , 120, и второй переключающий клапан , 124, направляют поток текучей среды 24 , поступающей из первого баллона 114 через третий канал 128 , через четвертый канал 138 и во второй баллон 116 .То есть текучая среда , 24, проходит через насос / двигатель , 122 , так что выходная мощность насоса / двигателя , 122, направляется во второй баллон , 116, . Поскольку высокое давление P 1 находится снаружи второго баллона 116 , давление, необходимое для расширения второго баллона 116 , составляет P 1 + P 2 . Однако повышение давления, которое должен обеспечивать насос / двигатель , 122, , не нужно изменять, если предположить, что баллон имеет надлежащую конструкцию.Это связано с тем, что вход насоса / двигателя , 122, уже находится под давлением P 1 . Кроме того, давление, которому должен противостоять второй баллон , 116, , также является разницей во внутреннем и внешнем давлении, которое составляет P 1 + P 2 -P 1 = P 2 .

Теперь обратимся к фиг. 10 и 11 показано обратное течение текучей среды 24 по сравнению с фиг. 8 и 9. На фиг. 10 представляет собой схематическую диаграмму в момент времени после того, как система , 110, полностью заряжена, и направление потока текучей среды 24, изменилось на обратное.Второй баллон 116 нагнетает жидкость 24 через трубопровод 38 и второй переключающий клапан 124 к насосу / двигателю 122 . Насос / двигатель , 122, использует поток жидкости 24 для выполнения работы через вал , 130, . Обратимся теперь к фиг. 11, после того, как второй баллон 116 возвращается в ненапряженную конфигурацию, жидкость 24 внутри первого баллона 114 проталкивается через трубопровод 126 и второй переключающий клапан 124 к насосу / двигателю 122 , так что что поток текучей среды 24, используется для выполнения работы через вал , 130, .

Если третий баллон (не показан) расположен внутри второго баллона , 116, , сложность возрастает, но линейно. В таком варианте осуществления первый переключающий клапан , 120, и второй переключающий клапан , 124, являются четырехходовыми трехпозиционными клапанами. Такие переключающие клапаны легко доступны в продаже и хорошо известны специалистам в данной области техники. Номинальное давление некоторых компонентов должно продолжать расти. Также будет точка уменьшения отдачи, поскольку внутренняя часть различных мочевых пузырей заполнится другими мочевыми пузырями.В предельном случае два пузыря будут удерживать в два раза больше энергии, а три пузыря будут удерживать до трех раз больше энергии, чем одиночный пузырь того же размера.

Конструкционный материал из эластомерного материала, который может быть использован для описанных здесь баллонов, легко коммерчески доступен и хорошо известен специалистам в данной области техники. Кроме того, способы и процессы формования и формования такого эластомерного материала хорошо известны и легко доступны для приобретения.Примеры таких эластомерных материалов включают полиуретан, натуральный каучук, нитрильный каучук или другой технический эластомер или материал, который является подходящим, как известно специалистам в данной области. Что касается размеров и размера эластомерного материала, в некоторых вариантах осуществления он может иметь форму длинного тонкого трубчатого баллона, имеющего два открытых конца или один открытый конец и один закрытый.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения материал, из которого изготовлен жесткий кожух 14 и 112 , также называемый корпусом, представляет собой жесткий конструкционный материал, способный выдерживать давление, описанное в данном документе, и обеспечивать непроницаемое для жидкости удержание жидкость 24 .Специалисты в данной области знакомы с такими материалами, которые легко коммерчески доступны. Способы изготовления корпуса 14 и 112 из любого такого материала хорошо известны специалистам в данной области техники, и такие услуги по изготовлению легко доступны для приобретения. Например, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения корпус 14 и 112 изготовлен из стали, углеродного волокна, поликарбоната, тканых материалов для сосудов высокого давления, стекловолокна, алюминия и т.п.Как известно специалистам в данной области техники, раскрытое здесь изобретение масштабируется для достижения величины желаемого накопления энергии.

Что касается крепления трубопроводов для жидкости 16 , 18 , 22 , 118 , 126 , 128 и 138 , они могут быть изготовлены из любого материала, подходящего для использования и функционирования описано здесь. Примеры таких трубопроводов хорошо известны специалистам в данной области техники и включают гидравлический шланг, гидравлический трубопровод и т.п.В некоторых вариантах осуществления соединение трубопроводов для текучей среды с насосом / двигателем 20 или 122 включает стандартные герметичные соединения, известные специалистам в данной области техники, которые хорошо известны и легко доступны для приобретения. Соединители для обеспечения таких соединений хорошо известны специалистам в данной области техники, и материалы, необходимые для них, легко доступны в продаже.

Эта заявка на патент явно включает в себя посредством ссылки все патенты, ссылки и публикации, раскрытые в данном документе.

Хотя настоящее изобретение было описано в терминах конкретных вариантов осуществления, ожидается, что его изменения и модификации, несомненно, станут очевидными для специалистов в данной области техники. Поэтому предполагается, что нижеследующая формула изобретения должна интерпретироваться как охватывающая все изменения и модификации, которые подпадают под истинный дух и объем изобретения.

Схема гидравлической системы с двумя гидроаккумуляторами 1 –…

Гидравлический аккумулятор широко применяется в различных трансмиссионных системах для улучшения характеристик системы, таких как снижение установленной мощности, поглощение колебаний давления и повышение энергоэффективности.Однако традиционный гидроаккумулятор страдает двумя основными недостатками: 1) ограниченная емкость накопления энергии 2) пассивно согласованные рабочие условия системы с фиксированным рабочим режимом. Чтобы преодолеть эти проблемы, в этом исследовании был предложен новый гидравлический аккумулятор с большей емкостью хранения энергии и высокой управляемостью, который в основном состоит из поршневого аккумулятора, газового регулятора и нескольких регулирующих клапанов. Во-первых, в этой статье был представлен принцип работы управляемого аккумулятора и рассчитаны показатели накопления энергии.Затем математическая модель управляемого гидроаккумулятора, включающая механическую, гидравлическую и пневматическую модели, была создана с использованием соответствующей теории. На основе математической модели представлен принцип управления четырьмя режимами работы и совместная имитационная модель управляемого гидроаккумулятора. Наконец, была проведена испытательная установка аккумулятора для проверки его фактического функционирования. Результаты исследования показывают, что 1) По сравнению с традиционным аккумулятором, емкость этого нового аккумулятора может быть увеличена почти на 1.В данном случае в 5 раз, что линейно увеличивается с увеличением объема. Емкость накопителя энергии может быть дополнительно увеличена с увеличением объема, что нарушает ограничения традиционного аккумулятора. 2) Используя алгоритм Fuzzy PID, давление предварительной зарядки, выходной поток, выходное давление и выходная мощность в результатах моделирования и экспериментов можно контролировать, чтобы они соответствовали целевым показателям рабочих характеристик с высокой точностью. Следовательно, этот новый управляемый аккумулятор можно рассматривать как высокоточный гидравлический компонент и применять в этих высокопроизводительных устройствах, что демонстрирует большое превосходство по сравнению с традиционным.Основываясь на вышеупомянутых недостатках, этот новый аккумулятор особенно подходит для этих систем гидравлической трансмиссии с требуемыми требованиями одновременного достижения высокой точности, большой мощности и быстрого отклика.

Аккумуляторы — Advanced Fluid Power, Inc.

Гидравлический аккумулятор накапливает жидкость под давлением и может выполнять ряд функций в гидравлической системе. Аккумуляторы могут брать определенное количество жидкости под давлением и накапливать ее. Затем жидкость выпускается, когда это необходимо для выполнения определенной задачи в гидравлической системе.Аккумуляторы могут выполнять несколько функций, например:

• Накопитель энергии
• Компенсация утечки масла
• Компенсация температурных колебаний
• Аварийный режим
• Гашение скачков давления, которые могут возникнуть при внезапном переключении клапанов
• Гашение колебаний
• Компенсатор набухания (в судовой гидравлике)

Добавление гидроаккумулятора в гидравлическую систему дает ряд преимуществ. Кроме того, это приводит к значительной экономии энергии и увеличению срока службы системы.Приложения, которым требуется много энергии в течение ограниченного времени, могут получить наибольшую выгоду от использования аккумуляторов.

Приложения, которые используют большие потоки на высоких скоростях, могут использовать аккумуляторы для хранения энергии. При необходимости гидроаккумулятор проталкивает жидкость в гидравлический контур, чтобы увеличить поток насоса. Когда приводы в гидравлической системе не находятся в движении, аккумулятор наполняется. Аккумуляторы также могут работать как источники энергии при нормальной работе системы (т.е. амортизация).

Аккумуляторы в основном состоят из двух отсеков: один отсек заполнен газом; другой отсек, связанный с гидравлическим контуром, заполнен жидкостью. Корпус аккумулятора изготовлен из углеродистой стали, нержавеющей стали или алюминия. В зависимости от разделяющих элементов можно выделить три типа гидроаккумуляторов:

• Баллонные аккумуляторы
• Мембранные гидроаккумуляторы
• Поршневые гидроаккумуляторы

Мы также предлагаем различные аксессуары для аккумуляторов для вашего удобства и безопасности.Обратите внимание, что наиболее распространенным типом гидроаккумуляторов, используемых в современных гидравлических системах, является аккумулятор с азотом.

Гидравлические аккумуляторы: как они работают?

Гидравлические аккумуляторы — это накопители энергии. Подобно аккумуляторным батареям в электрических системах, они накапливают и разряжают энергию в виде жидкости под давлением и часто используются для повышения эффективности гидравлической системы.

Сам гидроаккумулятор представляет собой сосуд высокого давления, в котором содержится гидравлическая жидкость и сжимаемый газ, обычно азот.Корпус или оболочка изготовлены из таких материалов, как сталь, нержавеющая сталь, алюминий, титан и армированные волокном композиты. Внутри движущийся или гибкий барьер — обычно поршень или резиновый баллон — отделяет масло от газа.

В этих гидропневматических агрегатах гидравлические жидкости лишь слегка сжимаются под давлением. Напротив, газы можно сжимать в меньшие объемы под высоким давлением, и инженеры используют это свойство при проектировании и применении аккумуляторов. По сути, потенциальная энергия хранится в сжатом газе и высвобождается по требованию, чтобы вытеснить масло из аккумулятора в контур.

Для использования устройства объем газа сначала предварительно нагнетается — обычно до 80–90% минимального рабочего давления системы. Это увеличивает объем газа, чтобы заполнить большую часть аккумулятора, и внутри остается лишь небольшое количество масла. Во время работы гидравлический насос повышает давление в системе и заставляет жидкость поступать в гидроаккумулятор. (Клапаны регулируют поток масла на входе и выходе.) Поршень или баллон перемещаются и сжимают объем газа, поскольку давление жидкости превышает давление предварительной зарядки. Это источник накопленной энергии.

Движение прекращается, когда давление в системе и давление газа уравновешены. Когда последующее действие, такое как движение привода, создает потребность системы, давление в гидравлической системе падает, и аккумулятор выпускает хранящуюся под давлением жидкость в контур. Когда движение прекращается, цикл зарядки начинается снова.

Три распространенных типа — это баллонные, поршневые и диафрагменные гидроаккумуляторы. Баллонные аккумуляторы обычно имеют большие порты, которые обеспечивают быстрый выпуск жидкости и помогают гарантировать, что устройство относительно нечувствительно к грязи и загрязнениям.Как правило, баллонные аккумуляторы устанавливают вертикально, хотя их также можно установить на бок в малоцикловых приложениях. Накопители баллонного типа обычно рассчитаны на соотношение давлений 4: 1 (максимальное давление к давлению нагнетания газа) для защиты баллона от чрезмерной деформации и деформации материала.

Эксперты склонны рассматривать баллонные аккумуляторы как лучшие универсальные устройства. Они выпускаются в широком диапазоне стандартных размеров, а хорошие характеристики отклика делают их хорошо подходящими для применения в ударных нагрузках.В зависимости от конструкции баллон можно легко заменить в случае выхода из строя или повреждения.

A Поршневой гидроаккумулятор очень похож на гидроцилиндр без штока. Подобно другим аккумуляторам, типичный поршневой аккумулятор состоит из секции жидкости и секции газа, причем подвижный поршень разделяет их. Менее распространены поршневые аккумуляторы, в которых газ высокого давления заменяется пружиной или тяжелым грузом для приложения силы к поршню.

обычно рекомендуются для хранения больших объемов — до 100 галлонов и более — и могут иметь высокий расход. Степень давления ограничена только конструкцией, но они обычно не рекомендуются для ударных нагрузок. Они часто создаются для тяжелых условий эксплуатации. Однако они более чувствительны к загрязнениям, которые могут повредить уплотнения, хотя большинство поршневых гидроаккумуляторов можно легко отремонтировать, заменив поршневые уплотнения.

Мембранные аккумуляторы работают во многом как баллонные аккумуляторы.Разница в том, что вместо резинового баллона в этой версии используется эластичная диафрагма для разделения объемов нефти и газа. Мембранные аккумуляторы — это экономичные, компактные и легкие устройства, которые обеспечивают относительно небольшой расход и объем — обычно около одного галлона.

Мембранный аккумулятор может выдерживать более высокие степени сжатия от 8 до 10: 1, поскольку резиновый барьер не деформируется в такой степени, как баллон. Они также обладают большей гибкостью при установке, нечувствительны к загрязнениям и быстро реагируют на изменения давления, что делает их пригодными для применения в ударных нагрузках.

Аккумуляторы накапливают энергию, которую можно использовать для пополнения потока насоса, улучшения реакции системы или в качестве резерва при отключении электроэнергии. Они также могут компенсировать утечку или тепловое расширение, а также уменьшить вибрацию, пульсации и удары.

3 способа уменьшения гидравлического удара

Гидравлический удар возникает, когда масло быстро начинает или перестает течь в гидравлической системе. Скорость потока масла в напорной линии систем ниже 3000 фунтов на квадратный дюйм обычно составляет 15-20 футов в секунду.В системах с давлением выше 3000 фунтов на квадратный дюйм скорость потока может достигать 30 футов в секунду. Удар также может возникать при воздействии внешней силы на гидроцилиндр или двигатель.

В отличие от воздуха гидравлическое масло обычно считается несжимаемым. Масло сжимается только на половину процента при давлении 1000 фунтов на квадратный дюйм. Когда в системе происходит скачок давления, давление может увеличиваться в четыре или пять раз по сравнению с нормальным рабочим давлением. Поскольку средняя продолжительность скачка разряда составляет 25 миллисекунд, манометр не может среагировать достаточно быстро, чтобы дать точные показания.Датчики давления обычно используются для регистрации скачков давления.

Скачки удара, которые не были должным образом демпфированы или поглощены, могут привести к утечке и повреждению линий и компонентов в системе. В этой статье будут рассмотрены три способа уменьшения гидравлического удара.

Рисунок 1. Баллонный аккумулятор

Установить аккумулятор

Гидроаккумулятор предварительно заряжен сухим азотом.Некоторые типы разделительных устройств, таких как поршень, баллон или диафрагма, используются для отделения азота от гидравлического масла внутри гидроаккумулятора. Для поглощения ударов рекомендуется использование мочевого пузыря (рис. 1) или диафрагмы. Оба этих аккумулятора содержат резиновые элементы, которые будут сжиматься, когда гидравлическое давление поднимется выше уровня предварительной заправки сухим азотом. В зависимости от системы, гидроаккумулятор должен быть предварительно заряжен от 100 фунтов на квадратный дюйм ниже до 200 фунтов на квадратный дюйм выше максимального рабочего давления в системе.Аккумуляторы, которые используются для разряда, могут быть небольшого размера, обычно от одной кварты до одного галлона.

Аккумулятор следует устанавливать как можно ближе к месту возникновения скачка удара. Например, если скачок давления происходит, когда цилиндр полностью выдвигается, аккумулятор следует устанавливать рядом с отверстием, соединенным со стороной полного поршня цилиндра.

Аккумуляторы часто используются для поглощения больших скачков потока в обратных линиях. В этом случае предварительная зарядка должна быть ниже, чем максимальное номинальное давление любых обратных фильтров или теплообменников, расположенных ниже по потоку.Каждый раз, когда в напорной линии используется гидроаккумулятор, необходимо установить автоматический и / или ручной сбросной клапан, чтобы сбросить гидравлическое давление до нуля после выключения системы.

Рисунок 2. Двухступенчатый распределитель

Добавить дроссели с пилотными направляющими клапанами

Типичный двухступенчатый гидрораспределитель с электромагнитным управлением показан на рис. 2. Клапан содержит пилотные дроссели, которые расположены в блоке между пилотным клапаном вверху и главным золотником внизу.Блок включает в себя два регулятора расхода, соединенных по принципу дозирования, и два перепускных обратных клапана. Когда один из соленоидов пилотного клапана находится под напряжением, управляющее давление передается через один из внутренних обратных клапанов на одну сторону главного золотника.

Когда золотник перемещается, масло в пилотной полости на противоположной стороне течет через регулятор потока и обратно в резервуар через пилотный клапан. Настройка регулятора расхода определяет скорость смещения главного золотника.Позволяя золотнику постепенно перемещаться, объем насоса постепенно передается через клапан в систему.

Несколько лет назад меня попросили проконсультироваться с заводом по производству ориентированно-стружечных плит в Миннесоте по поводу снижения ударов при горячем прессе. Линии неоднократно приваривались из-за утечки, возникшей из-за скачков давления. В прессе использовалось восемь лопастных насосов производительностью 109 галлонов в минуту для подачи большого количества масла для закрытия пресса. Направляющие клапаны, подобные показанному на рисунке 2, использовались для направления объема насосов обратно в резервуар, когда он находится в режиме холостого хода и когда в гидроцилиндрах больше нет необходимости.

Когда была дана команда закрыть пресс, это прозвучало так, будто восемь кувалд ударили по резервуару. После закрытия пресса и обесточивания соленоидов в линиях возникла огромная вибрация и сотрясения. Это произошло из-за быстрой смены направления потока от насосов. Объем насосов вместо того, чтобы попасть в пресс, быстро изменил направление и вернулся в резервуар через клапаны сброса. На регулировку пилотных заслонок всех восьми насосов ушел целый день.В конце дня насосы плавно входили и разгружались.

Пилотные дроссели считаются дополнительным оборудованием для гидрораспределителей. На клапанах, у которых их нет, после подачи питания на соленоид пилотного клапана давление в пилотном клапане будет перенесено для смещения главного золотника с очень высокой скоростью. Это позволяет насосу немедленно проходить через клапан, что вызывает скачок удара. Пилотные дроссели можно легко добавить к существующим клапанам, используя более длинные болты для крепления пилотного клапана и блока к корпусу главного золотника.

Используйте предохранительные клапаны Crossport

Перекрестные предохранительные клапаны обычно используются с гидравлическими двигателями, когда необходимо относительно быстро остановить груз. Основные проблемы с перекрестными предохранительными клапанами заключаются в том, что они обычно не входят в систему, устанавливаются слишком высоко или устанавливаются слишком далеко от двигателя. На рисунке 3 показана типичная схема с направленным клапаном с закрытым центром, двумя перекрестными предохранительными клапанами и гидравлическим двигателем.

Перепускные клапаны с поперечным сечением выполняют две функции в гидравлической системе: они поглощают первоначальный скачок удара, который возникает, когда масло впервые подается для приведения в действие двигателя, и останавливают двигатель, когда направляющий клапан обесточен.

Перекрестные предохранительные клапаны должны быть настроены на 200-400 фунтов на квадратный дюйм выше максимального давления, необходимого для привода двигателя. На рис. 4 соленоид «A» распределительного клапана находится под напряжением, чтобы направить объем насоса к двигателю. Как только давление на мгновение повысится до настройки клапана «2А», золотник откроется и направит жидкость под давлением через направляющий клапан обратно в резервуар. Когда давление упадет ниже значения «2A», золотник клапана закроется, и двигатель начнет вращаться.

Когда соленоид направляющего клапана обесточен, чтобы остановить двигатель, золотник клапана переместится в закрытое центральное положение (Рисунок 5). Двигатель будет продолжать вращаться из-за инерции движущейся нагрузки и на мгновение превратится в гидравлический насос, подающий масло к выходному отверстию. Давление будет расти до тех пор, пока не будет достигнута настройка перекрестного предохранительного клапана «2B». Затем клапан «2B» откроется и направит поток масла обратно во впускное отверстие двигателя. Настройка пружины «2B» определяет, насколько быстро двигатель остановится.

Если вы испытываете проблемы с ударами и утечками в контурах гидравлического двигателя, сначала убедитесь, что кросс-портальные предохранительные клапаны расположены в системе. Я видел некоторые системы, в которых они не использовались, что позволяло снимать ударную нагрузку в линиях, шлангах и фитингах, что приводило к утечке. Во-вторых, убедитесь, что перекрестные предохранительные клапаны правильно настроены. Когда возникает проблема в гидравлической системе, обычно первым делом нужно увеличить давление. В-третьих, перекрестные предохранительные клапаны должны располагаться как можно ближе к гидромотору.

На фанерном заводе в Северной Каролине возникла проблема с отсоединением вала двигателя от гидравлического двигателя вращающегося бревна. Когда бревна спускались по конвейеру, двигатель вращался и отбрасывал бревна с конвейера на подающий конвейер к токарному станку. При осмотре перекрестные предохранительные клапаны были обнаружены в блоке под направляющим клапаном, который был установлен на расстоянии 30 футов от двигателя. Рядом с двигателем был установлен дополнительный комплект крестовых предохранительных клапанов, что исключало срезание валов двигателя.

Точно так же, используя эти три средства, вы можете значительно уменьшить гидравлический удар в ваших системах и помочь устранить утечку масла на вашем предприятии.

— обзор

Детали двигателя W64

Блок двигателя : Wärtsilä предполагает, что чугун с шаровидным графитом был естественным выбором для современных блоков цилиндров из-за его свойств прочности и жесткости, а также свободы, которую дает литье.Оптимальное использование современных литейных технологий позволило объединить большинство масляных и водяных каналов, что привело к созданию двигателя практически без труб с чистым внешним видом. Упругая установка, ставшая теперь обычным явлением, требует жесткой рамы двигателя; Интегрированные каналы, разработанные с учетом этого, служат двойной цели.

Коленчатый вал и подшипники : достижения в области развития сгорания требуют кривошипно-шатунного механизма, который может надежно работать при высоком давлении в цилиндре. Коленчатый вал должен быть прочным, а удельные нагрузки на подшипник должны поддерживаться на приемлемом уровне; это было достигнуто за счет оптимизации ходовых размеров кривошипа и галтелей.Удельные нагрузки на подшипники консервативны, а расстояние между цилиндрами (важно для общей длины двигателя) сведено к минимуму. Помимо низких нагрузок на подшипники, другим важным фактором безопасной работы подшипников является толщина масляной пленки. Большая толщина пленки в коренных подшипниках обеспечивается за счет оптимальной балансировки вращающихся масс, а в подшипниках шатуна — за счет не имеющих канавок опорных поверхностей в критических областях. Все эти особенности обеспечивают свободный выбор наиболее подходящего материала подшипника.Применяются и другие концепции подшипников с толстыми подушками, проверенные на двигателе Wärtsilä 46 (см. Стр. 698).

Поршень и кольца : жесткий композитный поршень со стальной головкой и юбкой из чугуна с шаровидным графитом уже много лет применяется для дизельных двигателей с высокими номинальными характеристиками, чтобы обеспечить надежность в условиях высокого давления в цилиндре и температуры сгорания. Запатентованная Wärtsilä смазка юбки применяется для минимизации потерь на трение и обеспечения надлежащей смазки поршневых колец и юбки.Каждое кольцо в пакете из трех колец имеет размеры и профиль для конкретной задачи. Баланс давления над и под каждым кольцом имеет решающее значение для предотвращения отложений нагара в кольцевых канавках двигателя, работающего на тяжелом топливе (рис. 24.28).

Рис. 24.28. Пакет из трех колец для поршня двигателя Wärtsilä 64; обратите внимание на антиполировочное кольцо, встроенное в верхнюю гильзу цилиндра (вверху справа).

Гильза цилиндра и антиполировочное кольцо : толстая гильза с высоким воротником спроектирована с такой жесткостью, чтобы выдерживать как силы предварительного натяжения, так и давления сгорания практически без деформации.Его температура регулируется за счет охлаждения отверстия в верхней части манжеты, что позволяет снизить тепловую нагрузку и избежать коррозии, вызванной серной кислотой. Охлаждающая вода распределяется по вкладышам с помощью простых водораспределительных колец на нижнем конце втулки. На верхнем конце гильзы установлено антиполировочное кольцо, которое устраняет полировку отверстия и снижает расход смазочного масла. Функция кольца заключается в калибровке углеродных отложений, образующихся на верхней контактной площадке поршня, до толщины, достаточно малой, чтобы предотвратить любой контакт между стенкой гильзы и отложениями в любом положении поршня.Когда нет контакта между гильзой и отложениями на верхней поверхности поршня, поршень не может соскребать масло вверх; в то же время значительно снижается износ футеровки.

Шатун : трехкомпонентный стержень со всеми обработанными сильно нагруженными поверхностями является самой безопасной конструкцией для двигателей такого размера, предназначенных для непрерывной работы при высоких давлениях сгорания, согласно Wärtsilä. Для облегчения обслуживания и доступа верхняя поверхность шарнира размещается прямо над корпусом подшипника шатуна.Для одновременного затягивания всех четырех винтов разработан специальный гидравлический инструмент. Промежуточная пластина со специальной обработкой поверхности расположена между основными частями, чтобы исключить любой риск износа контактных поверхностей.

Головка блока цилиндров : высокая надежность и простота обслуживания требовались от жесткой конической / коробчатой ​​конструкции, способной выдерживать высокое давление сгорания и обеспечивать круглость гильзы цилиндра и равномерный контакт между выпускными клапанами и их седлами.Конструкция головки основана на четырехвинтовой концепции, разработанной Wärtsilä и применяемой более 20 лет. Такая конструкция также обеспечивает свободу, необходимую для проектирования впускных и выпускных отверстий с минимальными потерями потока. Конструкция порта была оптимизирована с использованием анализа вычислительной гидродинамики (CFD) в сочетании с полномасштабными измерениями расхода. Обширный опыт Wärtsilä в сжигании тяжелого топлива способствовал разработке конструкции выпускного клапана, основным критерием для которой является правильная температура; это достигается за счет тщательно контролируемого охлаждения и отдельного контура охлаждения седла для обеспечения длительного срока службы клапанов и седел.

Система впрыска топлива : технология разделенного насоса, впервые представленная в двигателе W64, предлагает преимущества с точки зрения эксплуатационной гибкости, механической прочности и экономической эффективности. Время впрыска топлива можно свободно регулировать независимо от количества впрыска, а настройка параметров впрыска в соответствии с условиями работы двигателя улучшает характеристики двигателя и снижает выбросы выхлопных газов. Меньшие элементы насоса закрытого типа, полученные в результате крупносерийного производства двигателей меньшего размера, снижают механические нагрузки и повышают надежность, в то время как более низкие нагрузки на ролики, толкатели и кулачки повышают надежность привода насоса.

Это новое решение было продиктовано, когда производители ТНВД предположили, что для такого большого среднеоборотного двигателя будет очень трудно изготавливать плунжеры насоса такого размера и точности, которые необходимы для обеспечения надежности, присущей двигателям меньшей конструкции. Поскольку мощность Wärtsilä 64 примерно вдвое больше, чем у установленной Wärtsilä 46, было решено использовать два поршня (каждый размером примерно W46) на цилиндр двигателя.

Два поршня имеют несколько разные функции (рис.24.29). Оба нагнетают топливо на каждом такте и подключены к одной и той же магистрали, откуда топливо подается в форсунку по единой магистрали высокого давления. Хотя оба поршня перекачивают топливо одинаково, для регулировки количества топлива необходимо управлять только одним из них. Это позволило зарезервировать другой плунжер для другой задачи: поворачивать его для управления моментом впрыска во время работы двигателя. Таким образом, открылись новые возможности для управления различными режимами нагрузки и качества топлива, включая возможность замедления впрыска, когда требуются более низкие значения выбросов NOx.

Рис. 24.29. Функции сдвоенных плунжеров топливного насоса для двигателя Wärtsilä 64.

Вклад в надежность конструкции топливного насоса достигается за счет разделения нагрузки плунжера между двумя кулачками и роликами, что снижает нагрузку на эти компоненты и гарантирует безопасную работу при давлении впрыска до 2000 бар. Соответствующие толкатели для этих компонентов интегрированы в тот же корпус, что и толкатели для впускных и выпускных клапанов.

Топливная система высокого давления была спроектирована и испытана на долговечность при давлении 2000 бар; фактическое давление впрыска около 1400 бар, таким образом, представляет собой значительный запас прочности.Для насосного элемента не требуется смазочное масло, поскольку плунжер имеет износостойкое покрытие с низким коэффициентом трения. Профилированная геометрия плунжера сохраняет зазор между плунжером и цилиндром небольшим, позволяя лишь минимальному количеству масла проходить вниз по плунжеру; небольшая утечка собирается и возвращается в топливную систему. Исключается возможность смешивания топлива со смазочным маслом. Форсунки и держатели форсунок изготовлены из высококачественной закаленной стали, чтобы выдерживать высокие давления впрыска и, в сочетании с масляным охлаждением форсунок, увеличивать срок их службы.

Безопасность топливной системы низкого давления обеспечивается запатентованной Wärtsilä концепцией нескольких корпусов. Топливопровод состоит из каналов, просверленных в литых деталях, которые прочно закреплены на блоке двигателя и соединены друг с другом простыми вставными соединениями для облегчения сборки и разборки. Насосы соединены вместе, образуя полную топливную магистраль низкого давления с подающим и обратным каналами; отпадает необходимость в сварных трубах. Безопасность дополнительно повышается за счет размещения всех систем низкого и высокого давления в полностью закрытом отсеке.

Система турбонаддува : на основе неохлаждаемых турбонагнетателей с внутренними подшипниками скольжения, смазываемыми из системы смазочного масла двигателя. Система турбонаддува Spex является стандартной, с опцией перепускной заслонки выхлопных газов или байпаса воздуха в зависимости от области применения. Spex, который использует импульсы давления, не нарушая продувку цилиндра, описан в разделе «Wärtsilä 46». Интерфейс между двигателем и турбонагнетателем усовершенствован, что исключает необходимость использования всех приспособлений и трубопроводов, которые раньше использовались.

Система охлаждения : разделена на отдельные контуры HT и LT (рис. 24.30). Температура гильзы цилиндра и головки блока цилиндров регулируется по контуру HT; температура системы поддерживается на высоком уровне (около 95 ° C) для безопасного воспламенения / сжигания некачественного тяжелого топлива, в том числе при работе при низких нагрузках. Дополнительное преимущество — максимальная рекуперация тепла. Чтобы еще больше увеличить рекуперируемое тепло от этого контура, он подключен к высокотемпературной части двухступенчатого охладителя наддувочного воздуха.Водяной насос HT встроен в модуль крышки насоса на свободном конце двигателя; Таким образом, весь контур HT практически не имеет труб.

Рис. 24.30. Система водяного охлаждения двигателя Wärtsilä 64.

Контур LT обслуживает часть LT охладителя наддувочного воздуха и встроенный охладитель смазочного масла. Он полностью интегрирован с такими частями двигателя, как водяной насос LT с модулем крышки насоса, термостатический клапан LT с модулем смазочного масла и передаточные каналы в блоке двигателя.Кроме того, контур LT обеспечивает отдельное охлаждение седел выпускных клапанов и более низкую температуру седла / клапана, что способствует увеличению срока службы этих компонентов. Насосы с прямым приводом обеспечивают безопасную работу даже при кратковременном отключении электроэнергии.

Система смазочного масла : все двигатели W64 оснащены полностью встроенной системой смазочного масла, включающей:

•

Модуль крышки насоса: главный винтовой насос с приводом от двигателя со встроенным предохранительным клапаном; модуль предварительной смазки; винтовой насос предварительной смазки с электрическим приводом; клапан регулирования давления; и центробежный фильтр для индикации качества смазочного масла.

•

Модуль смазочного масла: охладитель смазочного масла; масляные термостатические клапаны; полнопоточный автоматический фильтр; и специальные фильтры для приработки перед каждым коренным подшипником, распределительным валом и турбокомпрессором.

В двигателях с рядным цилиндром модуль смазочного масла всегда расположен на задней стороне двигателя, в то время как в V-образных двигателях он может быть установлен на двигателе на маховике или на свободном конце, в зависимости от положения турбонагнетателя. Фильтрация смазочного масла основана на использовании фильтра с автоматической обратной промывкой, который требует минимального обслуживания и не требует одноразовых фильтрующих картриджей.

Система автоматизации : интегрированная в двигатель система WECS является стандартной и имеет следующие основные элементы:

•

Шкаф главного блока управления (MCU), который включает сам MCU, релейный модуль с резервным функции, локальный дисплей (LDU), кнопки управления и резервные инструменты. MCU обрабатывает всю связь с внешней системой.

•

Распределенный блок управления (DCU), обрабатывающий передачу сигнала по шине CAN на MCU.

•

Блоки мультиплексирования датчиков (SMU), передающие информацию датчика в MCU.

Программное обеспечение, загружаемое в систему, легко настраивается в соответствии с приборами и функциями безопасности и управления, необходимыми для каждой установки. Шкаф MCU хорошо защищен и встроен в двигатель; большая часть оставшегося оборудования размещена в специальном электрическом отсеке рядом с двигателем.

Понимание функций аккумуляторов

Аккумуляторы бывают разных форм и выполняют важные функции во многих гидравлических контурах.Они используются для хранения или поглощения гидравлической энергии.

При накоплении энергии они получают гидравлическую жидкость под давлением для дальнейшего использования. Иногда для ускорения процесса к потоку насоса добавляют поток из гидроаккумулятора. В других случаях накопленная энергия сохраняется в резерве до тех пор, пока она не понадобится, и может не зависеть от потока насоса. Это могло быть для аварийного питания, когда поток насоса недоступен. Его можно использовать для поддержания давления в системе, когда поток насоса остановлен, путем подачи жидкости для компенсации утечки.

Есть несколько способов использования аккумуляторов для поглощения энергии. Обратный поток из цилиндра с большим внутренним диаметром может быть больше, чем должен проходить водопровод. Аккумулятор низкого давления может принимать часть потока, а затем откачивать ее с соответствующей скоростью для водопровода. Гидравлическая жидкость имеет относительно высокую скорость теплового расширения. Если объем жидкости ограничен и не может расширяться или сжиматься из-за изменений температуры, может возникнуть очень высокое давление, которое может повредить оборудование, или низкое давление, которое может вызвать пузырьки воздуха в гидравлической жидкости.Аккумуляторы могут использоваться для поглощения расширяющейся жидкости и / или подачи сжимающейся жидкости. Они также поглощают и рассеивают энергию при использовании для гашения импульсов давления, уменьшая шум и вибрацию.

Совет по безопасности: Аккумуляторы накапливают энергию. При работе с гидроаккумуляторами или рядом с ними существует вероятность внезапного неконтролируемого высвобождения энергии. Перед выполнением каких-либо работ с аккумулятором или компонентами, которые могут быть подключены к аккумулятору, энергия должна быть высвобождена или изолирована.Когда гидравлическое давление сбрасывается, в газе все еще сохраняется энергия. Это также должно быть облегчено или изолировано.