您当前的位置:首页 > 新闻中心 > 行业新闻

苏州奥贝得带你总结活塞式、皮囊式、隔膜式蓄能器优缺点

来源:暂无      点击量:载入中...

蓄能器在流体动力系统中非常有用,它用来储存能量、消除脉冲。它们可以用在液压系统中,通过补充泵的流体,来减小流体泵的规格。这是通过在低需求阶段,储存泵里的能量完成的。他们可以作为波动和脉冲的减缓和吸收器。他们可以缓冲捶击, 在液压回路中减少由于动力气缸的突然启动或停止所引起的振动。当液体受温度升高和下降的影响时,蓄能器可以在液压系统中用来稳定压力变化。他们可以分配受压流体,例如润滑脂和润滑油。 



目前最常用的蓄能器是气动-液动型式的。气体的作用类似于缓冲弹簧,它和流体共同作用;气体被活塞、薄隔膜或气囊所分离。


活塞式蓄能器



优点:

1.压力可以很高,虽然国内活塞式蓄能器(3倍或更小安全系数)只能做到21Mpa或31.5Mpa,但是拓步蓄能器(4倍安全系数)活塞式常规型号可以做到138Mpa(1380 Bar),非常规型号可以更高;
2.耐高温型号性能更稳定,拓步耐高温型号活塞式蓄能器可承受230摄氏度以下高温;
3.可以承受很大的压力波动幅度,并适合串联气瓶或气瓶组(大大提高容积利用率)。

4.通常使用寿命比皮囊式蓄能器更长;
5.相对于皮囊式的更换皮囊,活塞式更换密封件成本更低,操作更简便;
6.安装容易、结构简单、维护方便,充气方便;


7.跟皮囊式突然失效(皮囊破裂而泄露)不同,活塞式一般具备多道密封,即使失效也是逐渐、缓慢地失效(泄露),对于某些设备或系统,蓄能器的突然失效可能导致事故或重大损失,此时应选用活塞式蓄能器;


8.活塞式蓄能器可以做得很大,拓步活塞式蓄能器的常规型号单件容积可以达到760升,非常规型号可以更大;

 

缺点:

1.低压情况下活塞因惯性影响大而不适于作高频往复运动,故活塞式蓄能器不适于在低压情形下用于吸收脉动、高频振动;(但其它如作辅助动力源、蓄能保压、吸收液压冲击、回收能量等功能上,活塞式和皮囊式的性能是相同的;另外,在高压情况下,如13Mpa以上,压力越高,活塞的惯性影响就越来越小,经验证明,此时采用活塞式蓄能器尤其是小容积型号的,同样可以很好地实现消减脉冲、吸收振动、消除噪音的效果);
2.对壳体内壁加工精度及密封件等要求很高,否则容易渗漏,各品牌的质量差异较大;拓步活塞式蓄能器独特的设计,使渗漏降至最低,通常连续使用3-5年才需要补充气体;
3.壳体内壁精度、密封材质、润滑设计等,都会影响到活塞运动的摩擦力大小,各品牌的质量差异较大;
4.活塞式蓄能器一般比皮囊式要重一些(拓步的某些轻型活塞式蓄能器除外);

5.活塞式蓄能器一般比皮囊式要贵(拓步蓄能器的一小部分活塞式型号比皮囊式价格便宜)。


皮囊式蓄能器


优点:

1.维护容易、附属设备少、安装容易、充气方便。

2.皮囊(胶囊)惯性小,反应灵敏,适合用作消除脉动;
3.皮囊将油气隔开,油气不会混合(不破裂的情况下);



缺点:
1.皮囊的使用寿命通常较短(相对活塞式而言),而且各品牌的皮囊质量差异很大;

2.导致皮囊寿命缩短而破裂的因素很多,其中包括皮囊本身的质量寿命差异、皮囊装配各步骤操作不当(如事先未充液润滑)、预充气各步骤操作不当(如未能缓慢充气)、预充气压力计算误差、油口流速接近或超过7m/s、作储能用时单次往复时间接近或少于10秒、皮囊在工作中与菌型阀相碰撞、温度变化大(包括季节温差大)、长期横向振动摇晃、流体腐蚀、介质内微小固体杂质惯性冲击,等等;

3.皮囊破裂时,可能会导致蓄能器突然失效,同时油箱喷油、气爆,导致系统事故或维修及停机等损失;
4.皮囊不能做得太大,否则影响皮囊寿命,美国ASME标准一般最大为60升 ;

5.工作压力不能太高,国内最高(3倍或更小安全系数)一般为31.5Mpa,拓步皮囊式蓄能器(4倍安全系数)为51.8Mpa ;

6.在快速释放油液时,囊式蓄能器的菌型阀可能会提前关闭,导致蓄能器突然暂时失效;
7.因皮囊材质为橡胶,强度不高,不能承受很大的压力波动(注意皮囊压缩比),波动幅度过大会大大降低皮囊寿命;所以同时,皮囊式蓄能器一般也不适合串联气瓶或气瓶组使用。



隔膜式蓄能器



优点:
1.其重量和容积比最小,反应灵敏,低压消除脉动效果显著。
缺点:
1.压力小,一般最大为25Mpa;
2.容积小,一般最大为11.4升。



重力式蓄能器;


重力式蓄能器如图3.3所示,重力式蓄能器利用提拉加载在活塞上的质量,将液体的液压能转化为重物的重力势能来储存能量。其结构简单、压力稳定,主要用于冶金等大型液压系统的恒压供油,其缺点是反应慢,结构庞大,安装局限性大,只能垂直安装、不易密封,现在已很少使用。


弹簧式蓄能器


弹簧式蓄能器如图3.4所示,利用弹簧的压缩和伸长来储存、释放压力能,它的结构简单,成本较低,但由于弹簧伸缩量有限容量小,可用于小容量、低压系统起缓冲作用,不适用于高压或高频的工作场合。

图片


选型步骤


第一步:明确蓄能器的主要功能


1

辅助动力源

☆  提供一个辅助能源,即所储存的能源能在高峰时刻应用,以便选用较小的泵。用较小的泵,也可以实现在瞬间提供大量压力油。

☆  平稳保持液压系统中一定的流量和压力。

☆  补充液体容积以保持一定的压力。

☆  当液压装置****生故障、停泵或停电时,作为应急的动力源,以便安全地做完一个工作循环 ,如用于船舶液压方向舵。

☆  较长时间地使系统维持一个必须的高压而无需开泵,以防止油料过热减少泵磨损并节约能源。

☆  保持系统压力:补充液压系统的漏油,或用于液压泵长时期停止运转而要保持恒压的设备上。

☆  驱动二次回路:机械在由于调整检修等原因而使主回路停止时,可以使用蓄能器的液压能来驱动二次回路。

☆  稳定压力:在闭锁回路中,由于油温升高而使液体膨胀,产生高压可使用蓄能器吸收,对容积变化而使油量减少时,也能起补偿作用。

☆  为设备的严重磨损区提供不问断但流量不大的润滑油。
建设工程、矿山设备中用于紧急情况下的操纵和刹车。

☆  注模铸造设备操作中用于在一个短时间内提供高压。

☆  机床上用于保持压力以便采用小规模的油泵。

☆  汽轮机上用于提供润滑油。

☆  油井、井口防喷器上用于作关闭闸门的备用动力。

☆  流体储存,紧急能源,压力补偿,渗漏补偿,热胀吸收,增加流量。

☆  对于间歇负荷,能减少液压泵的传动功率。当液压缸需要较多油量时,蓄能器与液压泵同时供油;当液压缸不工作时,液压泵给蓄能器充油,达到一定压力后液压泵停止运转。

☆  

YYWyDeNtY1rhRk0Kkgu2mz1NgZQwYKal+ItHKF7lUMjDMVDq4SZ/imdaomQo0ac0B1U31hoxqSwq3CgUJuu0Nky1tLSzykpMPy+LkKI/70mZkM4fMi7x5IUESOshqFjCRpXk5zJoU6DOtwyR9Y7iUOxZTX8MBfYmgSmI9UeJGpebIzycJI4mmObJCPZb/gNLm4nGy12uUfN1+zsPAdi6VgDDTwd2o0gD网站地图