Što je membranski akumulator?

Unutarnja struktura membranskog akumulatora sastoji se od čelične ljuske podijeljene u dvije zatvorene komore pomoću gumene membrane. Za razliku od akumulatora mjehura, dijafragma je spojena ili stegnuta oko cijelog opsega, dajući jedinici manji mrtvi volumen i brže vrijeme odziva za aplikacije s malim protokom.

Membranski akumulator rijetko je jedini razlog zbog kojeg stroj radi, ali njegov nedostatak obično je razlog zbog kojeg loše radi. U krugovima s malim rezervoarima, povremenim zahtjevima ili osjetljivom kontrolom tlaka, skupina akumulatora preuzima pet praktičnih poslova:

• Ušteda snage pogona — osigurava vršni protok tako da se crpka može dimenzionirati za prosječnu potražnju, a ne za najveći skok.
• Skladištenje energije — drži tekućinu pod tlakom spremnom za ispuštanje u trenutku kada krug to zatraži.
• Prigušenje tlačnih udara — apsorbira hidraulički udar od prebacivanja ventila ili nagle promjene opterećenja.
• Smanjenje pulsiranja tlaka pumpe — izglađuje valovitost koju proizvode klipne i zupčaste pumpe.
• Održavanje konstantnog pritiska — kompenzira curenje ili toplinsko širenje između ciklusa crpke.

Proizvođači strojeva koji krugu dodaju hidrauličku jedinicu za pohranu energije obično vide dulji životni vijek komponente, tiši rad i niže troškove održavanja, budući da pumpa i brtve više nisu podvrgnute stalnom pulsiranju i udarnom opterećenju.

Odabir između vrsta akumulatora svodi se na volumen, brzinu protoka i koliko često treba puniti plinsku stranu. Donja tablica uspoređuje tri najčešća dizajna koji se koriste u industrijskim aplikacijama hidrauličkih akumulatora.

Zavareni membranski akumulatori koriste školjku od čelika i identificiraju se preko strukturiranog koda modela. Razumijevanje svakog segmenta pomaže pri specificiranju zamjenskog mjehura akumulatora ili naručivanju odgovarajućeg kompleta za popravak akumulatora.

Mali membranski akumulatori izrađuju se s omjerima kompresije od 4:1 ili 8:1, ovisno o nominalnom volumenu, s priključkom na strani tekućine koji se povećava od G1/2 do G3/4 kako posuda raste. Uzorak dostupnog raspona prikazan je u nastavku.

Svaka veličina može se upariti s različitim materijalom dijafragme kako bi odgovarala tekućini kojom se rukuje — NBR za općenito mineralno ulje, HNBR za otpornost na višu temperaturu, IIR za tekućine od fosfatnog estera ili ECO za ravnotežu otpornosti na ulje i ozon.

Pravilnim dimenzioniranjem akumulatora izbjegavaju se dvije uobičajene pogreške: premala jedinica koja ne može pokriti vršnu potražnju i prevelika jedinica koja povećava troškove bez dodatne koristi. Tri pitanja brzo sužavaju izbor.

• Što je jaz vršnog protoka? Usporedite stalni učinak pumpe s trenutnom vršnom potražnjom kruga — razlika postavlja minimalni korisni volumen.
• Koji je raspon radnog tlaka? Prethodno punjenje plinom mora biti na približno 90 posto minimalnog tlaka sustava za stabilne performanse.
• Koju će tekućinu i temperaturu vidjeti dijafragma? Kompatibilnost tekućine određuje je li NBR, HNBR, IIR ili ECO ispravan kod materijala dijafragme.

Membranski akumulator pouzdan je onoliko koliko je pouzdan i njegov pomoćni pribor. Uređaj za punjenje dušikom ili komplet za punjenje akumulatora koristi se za postavljanje početnog tlaka predpunjenja plinom i za njegovo dopunjavanje tijekom planiranog održavanja, budući da tlak plina prirodno pada za mali postotak godišnje kroz propusnost dijafragme.

• Komplet za punjenje dušikom — spaja se na plinski ventil za sigurno punjenje, provjeru i ispuštanje dušika bez uklanjanja akumulatora iz kruga.
• Zamjena mjehura/dijafragme akumulatora — trošni predmet koji treba pregledati tijekom rutinskog servisiranja i zamijeniti kada elastičnost padne.
• Sigurnosni ventil akumulatora — štiti posudu i krug od pretjeranog tlaka iznad nazivnog radnog tlaka.
• Montažni nosač akumulatora — osigurava plovilo od vibracija, što produljuje vijek trajanja dijafragme i oplate na zamor.

Budući da je membranski akumulator tlačna posuda, mora se proizvoditi prema priznatim sigurnosnim standardima, a ne prema općoj praksi proizvodnje. Renomirana proizvodnja uključuje licencu za proizvodnju posebne opreme za tlačne posude, EU CE certifikaciju i sljedivost materijala od sirovog čeličnog koluta do gotovog, hidrostatički ispitanog omotača. Dobavljač akumulatora s CE certifikatom također će osigurati omjer kompresije, dopušteni radni tlak i dokumentaciju o materijalu dijafragme za svaku seriju, što pojednostavljuje odobrenje kada se jedinica integrira u izvozne strojeve.