Akumulator hydrauliczny to jeden z elementów układu hydrauliki siłowej. Odpowiada za magazynowanie energii w postaci gazu lub odkształcenia elementu konstrukcyjnego. Następnie oddaje energię w momencie, gdy wymaga tego układ. Wpływ to na stabilizację ciśnienia oraz zmniejsza ryzyko wystąpienia zbyt małej lub zbyt dużej siły. Poznaj zasadę działania i zastosowanie akumulatorów ciśnieniowych w układach ciśnieniowych.
Czym jest akumulator hydrauliczny?
Akumulator hydrauliczny to urządzenie stosowane w hydraulice siłowej, służące do magazynowania energii w postaci sprężonego gazu. Następnie oddaje zgromadzoną energię pod ciśnieniem, działając niczym hydrauliczna sprężyna. Urządzenie to składa się z kilku podstawowych elementów, w tym:
- zbiornika ciśnieniowego,
- gazu (np. azot),
- elementu oddzielającego gaz od cieczy (tłok, membrana, pęcherz).
Rozwiązanie to stosowane jest w przemyśle, hydraulice mobilnej czy energetyce.
Dowiedz się więcej: Czym jest akumulator hydrauliczny i gdzie się go stosuje?
Podstawowe rodzaje akumulatorów hydraulicznych
Ze względu na budowę i różny element oddzielający gaz od cieczy, wyróżnia się trzy podstawowe typy akumulatorów hydraulicznych. Poniżej w kilku słowach opisano każdy z nich.
Akumulator membranowy/pęcherzowy
Modele membranowe wewnątrz stalowego zbiornika mają elastyczny pęcherz, który wypełniony jest gazem. Najczęściej stosuje się azot. Gdy ciecz robocza wpływa do przestrzeni między obudową akumulatora a pęcherzem, to dochodzi do sprężenia gazu. Dzięki temu efekt jest niemal natychmiastowy. Ze względu na proste i skuteczne działanie ten typ wykorzystywany jest m.in. w hydraulice mobilnej.
Akumulator tłokowy
Akumulatory tłokowe wewnątrz obudowy mają ruchomy tłok z uszczelnieniem. To on oddziela cieczy od gazu. Zazwyczaj są to rozbudowane i duże konstrukcje o zwiększonej pojemności na gaz i medium robocze. Jednocześnie akumulatory tłokowe są odporne na wyższe ciśnienie robocze, dzięki czemu wybiera się je do profesjonalnych zastosowań w energetyce i przemyśle ciężkim.
Akumulator przeponowy
Trzeci z opisywanych typów to akumulator przeponowy, którego konstrukcja i zasada działania jest zbliżona do membranowego. W tym przypadku wykorzystuje się elastyczną membranę, która umieszczona jest w obudowie. Pod naciskiem medium roboczego gaz ulega sprężeniu i energia hydrauliczna jest magazynowana, a następnie oddawana do układu.
Przeczytaj: Jaki jest podział, dobór, zastosowanie i ograniczenia akumulatorów hydraulicznych?
Zasada działania akumulatora hydraulicznego
Zasada działania wszystkich akumulatorów hydraulicznych jest relatywnie prosta. Opiera się na prawie gazowym. Podstawowy wzór to:
p⋅Vn=const,
gdzie:
- p - ciśnienie gazu,
- V - objetość gazu,
- n - wykładnik przemiany.
Stosuje się wartości n = 1 dla przemiany izotermicznej oraz n = 1,4 dla przemiany adiabatycznej. W dużym skrócie działanie akumulatora hydraulicznego można podzielić na cztery etapy.
- Napełnianie akumulatora gazem do określonego ciśnienia wstępnego, dzięki czemu uzyskuje się tzw. stan początkowy.
- Napływ oleju hydraulicznego do akumulatora na skutek wzrostu ciśnienia w układzie, co powoduje sprężenie gazu.
- Magazynowanie energii w postaci sprężonego gazu.
- Oddawanie energii w momencie spadku ciśnienia roboczego, gdy gaz rozpręża się, a olej hydrauliczny ponownie wraca do obiegu w systemie.
Główne funkcje akumulatorów w układach ciśnieniowych
Najważniejsze funkcje akumulatorów hydraulicznych w układach ciśnienia to:
- stabilizowanie ciśnienia - redukcja pulsacji powodowanych przez pompy hydrauliczne, dzięki czemu zmniejsza się zmęczenie materiałowe i wydłuża żywotność układu,
- zabezpieczenie awaryjne - przy zaniku zasilania akumulator hydrauliczny umożliwia wykonanie cyklu awaryjnego lub bezpieczne zatrzymanie maszyny,
- kompensacja wycieków i rozszerzalności cieplnej - w przypadku układów zamkniętych akumulatory kompensują ewentualne wycieki oraz zmiany powstające na skutek wahań temperatury,
- pokrycie chwilowego zapotrzebowania - energia zmagazynowana w akumulatorze może być wykorzystywana do zaspokajania szczytowego poboru przepływu cieczy.
To sprawia, że na co dzień akumulatory hydrauliczne stosuje się m.in. w:
- prasach hydraulicznych,
- hydraulice mobilnej (koparki, ładowarki, maszyny rolnicze),
- systemach awaryjnego zasilania siłowników hydraulicznych,
- energetyce wodnej,
- instalacjach przemysłowych o dużych wahaniach ciśnienia.
Akumulatory hydrauliczne w Hydron – poznaj ofertę
W ofercie Hydron przygotowaliśmy wysokiej jakości hydroakumulatory, które spełniają najwyższe standardy w zakresie parametrów użytkowych i właściwości. Wśród dstępnych modeli warto wymienić m.in.:
- Hydroakumulator AMS o pojemności 0,75l 210bar,
- Hydroakumulator FOX typ H150R-P 0,15L 250bar,
- Hydroakumulator FOX typ H500R-P 0,5L 250bar,
- Hydroakumulator FOX typ H700R/LT-P 0,7L 250bar,
- Hydroakumulator OMT seria MBSP 0,5l 210bar,
- Hydroakumulator OMT seria MBSP 0,5l 90bar.
Oferujemy również urządzenia do ładowania akumulatorów. Zachęcamy do zapoznania się z ich parametrami oraz do zakupu urządzeń bezpośrednio w naszym sklepie internetowym. Masz pytania lub wątpliwości? Skorzystaj z pomocy naszego eksperta.