آکومولاتور

آکومولاتور هیدرولیک چیست؟

آکومولاتور هیدرولیک یک قطعه صنعتی مخصوص ذخیره کردن انرژی روغن هیدرولیک و ثابت نگه داشتن فشار سیستم می باشد. همچنین یک آکومولاتور می تواند در مواقع نشتی روغن هیدرولیک نقش جبران کننده افت فشار و دبی را ایفا کند.

وظیفه آکومولاتور چیست؟

حال اگر بخواهیم به طور دقیق تر این وظیفه را تشریح کنیم می توان آن را به سه قسمت تشریح کرد :

• جبران کننده نشتی در سیستم :

از اصلی ترین وظایف آکومولاتور همین مورد اول می باشد. در سیستم های هیدرولیک به دلایل مختلفی مانند پارگی شیلنگ ها، فرسوده شدن اتصالات و … ممکن است نشتی به وجود بیاید و طبیعتا این نشتی باعث افت فشار ناگهانی در سیستم می شود. با وجود آکومولاتور می توان این افت فشار ناشی از نشتی را جبران کرد. (مطمئنا می بایست نشتی را در اولین فرصت برطرف نمود)

• منبع قدرت :

در بعضی از سیستم ها نیاز است تا مقدار زیادی دبی روغن را در بازه زمانی کوتاهی به سیستم تزریق نمود. این عمل می بایست جدا از دبی تولید شده توسط پمپ هیدرولیک انجام شود مثلا در زمان هایی که سیستم نیاز به افزایش سرعت زیاد دارد. آکومولاتور با تزریق روغن انباشته شده در خود به محل مورد نظر این امکان را فراهم می سازد.

• خنثی کردن نوسانات فشار :

گاها در مدارات هیدرولیک به دلایل مختلف نوسان فشار (افت یا افزایش) داریم. وظیفه ی جلوگیری از افزایش فشار به عهده ی فشارشکن هیدرولیک می باشد اما وظیفه ی جبران افت فشار بر عهده ی آکومولاتور است. افت فشار می تواند دلایل مختلفی از جمله مشکل در راندمان پمپ ، خطا دادن رلیف ولو و یا بسیاری از موارد دیگر صورت گیرد. پس یکی دیگر از وظایف آکومولاتور تزریق به موقع روغن در مواقع افت فشار است.

نحوه تزریق روغن به سیستم توسط آکومولاتور

نحوه عملکرد آکومولاتور چگونه است؟

تا اینجای کار متوجه وظایف آکومولاتور در سیستم هیدرولیک شدیم ، حال میخواهیم ببینیم که آکومولاتور چگونه عمل می کند و تزریق روغن به سیستم به چه صورتی انجام میگیرد؟

ابتدا ویدیوی زیر که شبیه سازی این فرآیند می باشد را مشاهده کنید :

تمامی آکومولاتورها قبل از استفاده می بایست شارژ شوند. شارژ آکومولاتور به وسیله ی شیرهای مخصوص آن انجام میگیرد. در واقع این گاز ازت می باشد که به نسبت مشخصی که در ادامه آن را توضیح می دهیم با فشار داخل مخزن وارد می شود.

پس تا این جای کار متوجه شدیم که یک پورت مخصوص ورود گاز ازت است و اما پورت دیگر محل ورود روغن می باشد. در مواقعی که نیاز نیست آکومولاتور در مدار قرار بگیرد فشار روغن بر فشار ازت داخل آن غلبه کرده و مانند عکس قبلی تیوپ یا هر کنشگر دیگری را وادار به جمع شدن می کند. جمع شدن کنشگر (تیوپ) باعث ذخیره انرژی پتانسیل شده و در زمانی که مسیر روغن اجازه حرکت به روغن را بدهد (مانند وجود نشتی یا نوسان فشار) کنشگر روغن را به بیرون خود هل داده و عمل تزریق انجام می شود.

انواع آکومولاتور هیدرولیک :

به طور کلی آکومولاتور ها به سه دسته کلی تقسیم می شوند که هرکدام در مداری خاص و به منظور استفاده ای خاص در شرایط مختلفی استفاده می شوند که در ادامه آنها را توضیح خواهیم داد :

• تیوپی (Bladder accumulator) :

پر استفاده ترین و جامع ترین نوع انواع آن آکومولاتو تیوپی می باشد. در واقع دلیل نامگذاری این مدل به خاطر وجود یک تیوپ لاستیکی است که نقش کنشگر را ایفا می کند. همچنین به آن آکومولاتور بادکنکی یا لاستیکی نبز گفته می شود.

در عکس زیر مدل تشریح شده آن را می توانید ببینید که در داخل آن یک تیوپ به قسمت فوقانی آکومولاتور چسبیده است. در واقع گاز ازت داخل این تیوپ شارژ می شود.

• دیافراگمی (Diaphragm) :

دومین نوع پر مصرف می باشد که کارکرد آن با مدل قبلی کاملا متفاوت است. همانطور که از اسم آن پیداست یک صفحه مانند دیافراگم در آن قرار دارد که با بالا و پایین رفتن آن روغن داخل سیستم تزریق می شود.

این مدل به آکومولاتور های یکبار مصرف نیز معروف می باشد چرا که اگر شارژ آن خالی شود دیگر راهی برای شارژ مجدد وجود ندارد. از این مدل برای سیستم هایی استفاده می شود که نوسانات ریز بسیاری دارند و نیاز است تا سرعت عمل بالایی برای تزریق و ورود روغن به سیستم وجود داشته باشد. بهتر بگوییم آکومولاتور دیافراگمی توانایی تزریق روغن در سیکل های کوتاه در مقدار کم را دارد.

در تصویر زیر می توانید نمایی از داخل آکومولاتور دیافراگمی را مشاهده کنید

• پیسونی (Piston accumulator) :

و اما قدرتمندترین نوع آنها آکومولاتور پیستونی می باشد. هرجایی که شما نیاز به تامین روغن در فشار های بالا (تا 350 الی 700 بار) را دارید می بایست از این مدل استفاده کنید. در واقع این مدل با دارا بودن یک فنر قوی و یک پیستون که داخل لوله ی استوانه ای که همان بدنه آکومولاتور می باشد توانایی جبران فشار روغن را در دبی نسبتا زیاد و فشار خیلی زیاد دارد. به همین دلیل گران ترین و همچنین کم مصرف ترین نوع آکومولاتور است.

شارژ آکومولاتور :

به دلایل مختلفی در طول زمان و یا تکرر استفاده ممکن است شارژ گاز آکومولاتور خالی شود. در مدل های دیافراگمی یا همان یکبار مصرف امکان شارژ وجود ندارد ولی در 2 مدل دیگر که در بالا گفتیم می توان دوباره آکومولاتور را شارژ کرد.

ازت یا نیتروژن گازهایی هستند که به عنوان گاز شارژ در آنها تزریق می شود و در صورت کم بودن یا زیاد بودن این گاز ،در فشار روغن هنگام تزریق به سیستم مشکل به وجود می آید.

• حال نحوه شارژ گاز آکومولاتور به چه صورت می باشد؟

در ویدیو زیر می توانید نحوه شارژ و تست آکومولاتور را مشاهده کنید.

شیر مخصوص آکومولاتور :

این شیرها دارای 2 کاربرد می باشند :

1. شارژ آکومولاتور : در ویدیو بالا مشاهده کردید که برای تزریق گاز ازت به آکومولاتور هیدرولیک و شارژ کردن آن از یک شیر مخصوص استفاده شد. پس یکی از استفاده های این شیر مخصوص شارژ کردن می باشد.
2. ورود و خروج (تزریق) روغن به سیستم : فرض کنید سیستم دارای افت فشار ناگهانی شد و آکومولاتور روغن را به سیستم تزریق کرد، حال روغن تزریق شده می بایست دوباره درون آکومولاتور وارد شود تا آماده تزریق باشد. این کار به وسیله شیر مخصوص که زیر آن نصب می شود انجام میگیرد