蓄能器的功用和分類

一、功用和分類

功用  蓄能器的功用主要是儲存油液多余的壓力能，并在需要時釋放出來。在液壓系統中蓄能器常用來：

1、功用


  液壓系統中的流量供應情況    T—一個循環周期




（1）在短時間內供應大量壓力油液：實現周期性動作的液壓系統（見圖6-1），在系統不需大量油液時，可以把液壓泵輸出的多余壓力油液儲存在蓄能器內，到需要時再由蓄能器快速釋放給系統。這樣就可使系統選用流量等于循環周期內平均流量qm的液壓泵，以減小電動機功率消耗，降低系統溫升。

（2）維持系統壓力：在液壓泵停止向系統提供油液的情況下，蓄能器能把儲存的壓力油液供給系統，補償系統泄漏或充當應急能源，使系統在一段時間內維持系統壓力，避免停電或系統發生故障時油源突然中斷所造成的機件損壞。

（3）減小液壓沖擊或壓力脈動：蓄能器能吸收，大大減小其幅值。

2.分類  蓄能器主要有彈簧式和充氣式兩大類，其中充氣式又包括氣瓶式、活塞式和皮囊式三種，它們的結構簡圖和特點見表6-1。過去有一種重力式蓄能器，體積龐大，結構笨重，反應遲鈍，現在工業上已很少應用。

二、容量計算?蓄能器容量的大小和它的用途有關。下面以皮囊式蓄能器為例進行說明。

蓄能器用于儲存和釋放壓力能時（圖6-2），蓄能器的容積VA是由其充氣壓力pA、工作中要求輸出的油液體積VW、系統zui高工作壓力p1和zui低工作壓力p2決定的。由氣體定律有


皮囊式蓄能器儲存和釋放能量的工作過程

pAVnA=p1Vn1=p2Vn2=const            （6-1）?

式中:V1和V2分別為氣體在zui高和zui低壓力下的體積；n為指數。n值由氣體工作條件決定：當蓄能器用來補償泄漏、保持壓力時，它釋放能量的速度是緩慢的，可以認為氣體在等溫條件下工作，n=1；當蓄能器用來大量提供油液時，它釋放能量的速度是很快的，可以認為氣體在絕熱條件下工作，n=1.4。小編推薦水泵控制柜、自動供水設備、無負壓給水設備、無負壓供水設備、變頻恒壓供水設備、水泵變頻控制柜、水泵變頻控制箱、變頻水泵控制箱上海市三星水泵廠  上海意海耐腐蝕泵制造有限公司 上海市新三星給排水設備有限公司轉自：泵閥貿易網


由于VW=V1-V2，因此由式（6-1）可得：

                                                （6-2）?

pA值理論上可與p2相等，但為了保證系統壓力為p2時蓄能器還有能力補償泄漏，宜使pA＜p2，一般對折合型皮囊取pA=（0.8～0.85）p2，波紋型皮囊取pA=（0.6～0.65）p2。此外，如能使皮囊工作時的容腔在其充氣容腔1/3至2/3的區段內變化，就可使它更為經久耐用。?

蓄能器用于吸收液壓沖擊時，蓄能器的容積VA可以近似地由其充氣壓力pA、系統中允許的zui高工作壓力p1和瞬時吸收的液體動能來確定。例如，當用蓄能器吸收管道突然關閉時的液體動能為ρAlυ2/2時，由于氣體在絕熱過程中壓縮所吸收的能量為：

?               

故得：

                  （6-3）

上式未考慮油液壓縮性和管道彈性，式中pA的值常取系統工作壓力的90%。蓄能器用于吸收液壓泵壓力脈動時，它的容積與蓄能器動態性能及相應管路的動態性能有關。

三、使用和安裝

蓄能器在液壓回路中的安放位置隨其功用而不同：吸收液壓沖擊或壓力脈動時宜放在沖擊源或脈動源近旁；補油保壓時宜放在盡可能接近有關的執行元件處。

使用蓄能器須注意如下幾點：

（1）充氣式蓄能器中應使用惰性氣體（一般為氮氣），允許工作壓力視蓄能器結構形式而定，例如，皮囊式為3.5～32MPa。

（2）不同的蓄能器各有其適用的工作范圍，例如，皮囊式蓄能器的皮囊強度不高，不能承受很大的壓力波動，且只能在-20～70℃的溫度范圍內工作。

（3）皮囊式蓄能器原則上應垂直安裝（油口向下），只有在空間位置受限制時才允許傾斜或水平安裝。

（4）裝在管路上的蓄能器須用支板或支架固定。

（5）蓄能器與管路系統之間應安裝截止閥，供充氣、檢修時使用。蓄能器與液壓泵之間應安裝單向閥，防止液壓泵停車時蓄能器內儲存的壓力油液倒流。