انواع انباره های گازی

انباره های گازی به دو دسته تقسیم می شوند:

  1. نوع جدا نشده
  2. نوع جدا شده

7-5-4 نوع جدا نشده

این نوع انباره دارای یک بدنه است که شامل یک ورودی روغن در پائین و یک دریچه شارژ کننده گاز در قسمت بالاست. دریچه شارژ در بالا و ورودی روغن در قسمت پایین بدنه نصب شده است. هیچ قطعه جداسازی بین گاز و روغن وجود ندارد. بنابراین، گاز مستقیما به طرف روغن هل داده می شود. عمده ترین مزیت این نوع انباره ها توانایی آنها در کنترل حجم زیادی از روغن است و از معایب اصلی آن اختلاط هوا با روغن می باشد که به دلیل نبود یک عامل جداساز بین سطح روغن و هوا می باشد. در شکل (7-15) مقطع یک انباره بدون جداساز نشان داده شده است.

 نصب انباره گازی باید به صورت عمودی باشد تا بدین ترتیب گاز در فضای بالای انباره قرار گیرد و از اختلاط گاز با مایع جلو گیری شود. کاربرد این انباره ها با پمپ های سرعت بالا توصیه نمی شود چونکه سبب اختلاط گاز با روغن شده و پدیده کاویتاسیون اتفاق خواهد افتاد و ممکن است به پمپ آسیب برساند. همچنین اختلاط گاز در روغن باعث ترکم پذیری روغن و در نتیجه غیر یکنواخت کارکردن عمتگرها می شود.

7-5-5 نوع جدا شده

این نمونه انباره ها رایچ ترین طرح پذیرفته شده برای انباره های گازی است. در این مدل یک جدا کننده فیزیکی میان گاز و روغن وجود دارد. این جدا کننده به طور موثر خاصیت تراکم پذیری گاز را مورد استفاده قرار می دهد.

جدا کننده های مورد استفاده در این انباره ها به سه دسته ذیل تقسیم بندی می شوند:

  1. پیستونی
  2. دیافراگمی
  3. کیسه ای (حبابی)

انباره گازی جداشده نوع پیستونی

این انباره از یک سیلندر که شامل یک پیستون شناور آزاد به همراه کاسه نمد مناسب است تشکیل شده است. در شکل (7-16) تصویر آن نشان داده شده است پیستون همانند یک جدا کننده میان سطح گاز و روغن به کار می رود. یک رینگ قفل شیار دار نیز ایمنی لازم را فراهم میکند تا هنگام شارژ اولیه از هم پاشیدگی قطعات واحد جلو گیری شود. عمدترین اشکال انباره های پیستونی این است که بسیار گران می باشند و محدودیت اندازه دارند. در سیستم های با فشار پائین،پیستون و همچنین اصطکاک  آببند مشکلاتی را ایجاد می کند. به دلیل اینرسی پیستون و اصطکاک در آببندها از انباره های پیستونی نمی توان بعنوان ضربه گیر یا ارتعاش گیر در سیستمهای هیدرولیک استفاده نمود. مزیت اصلی انباره پیستونی سازگاری آن با سیالهای با دمای بالا یا پایین در سیستمهای هیدرولیک می باشد که به دلیل به کار بردن واشر کاسه نمد مناسب می باشد.

انباره گازی جدا شده دیافراگمی

این انباره شامل یک دیافراگم ایمن در یک پوسته می باشد که همانند یک جداکننده قابلی ارتجاع بین گاز و روغن عمل می کند. نمونه ای از انباره دیافراگمی در شکل(7-17) نشان داده شده است.

دکمه قطع کنی در انتهای دیاگرام وجود دارد که ایمنی لازم را هنگامیکه دیافراگم کاملا منبسط شود فراهم می کند و این کار را از طریق بستن مجرای ورود خط اتصال انجام می دهد. با کمک شکلهای ذیل (شکلهای (7-18aتا f) بطور دقیق می توان فهمید که انباره دیافراگمی چگونه کار می کند شکل (7-18a) وضعیت پیش شارژ یا حالتی که انباره بدون گاز نیتروژن در شرایط بدون فشار می باشد را نشان می دهد. شکل (7-18b) انباره را در حالت شارژ نشان می دهد. در این حالت گاز نیتروژن وارد انباره شده تابه فشار پیش شارژ برسد. شکل (7-18c) نشان می دهد که چگونه پمپ هیدرولیک، روغن را به انباره ارسال می کند و این فرآیند چگونه منجر به تغییر شکل در دیافراگم می شود. همانگونه که در شکل ( 7-18d) نشان داده می شود هنگامی که سیال ارسال شده به بیشترین فشار مورد نیاز می رسد، گاز فشرده می شود و این فرآیند منجر به کاهش حجم گاز و در نتیجه ذخیره سازی انرژی در سیستم هیدرولیک می شود. شکل( 7-18e) تخلیه روغن و برگشت آن به سیستم در هنگام ایجاد افت فشار همچنین نیاز به برگشت روغن برای رسیدن به فشار مورد نیاز در سیستم هیدرولیک را نشان می دهد. در شکل(7-18f) دست یافتن انباره به حالت فشار پیش شارژ نشان داده شده است. عمده ترین مزیت انباره دیافراگمی نسبت کم وزن آن به حجم آن می باشد که امکام کاربرد فراوان آن در سیستم های هوا بردارا فراهم می کند.

انباره جداشدنی گازی نوع کیسه ای یا حبابی

این نوع انباره شامل یک حباب الاستیک بین روغن و گاز می باشد که در شکل (7-19) نشان داده شده است. حباب توسط یک المنت سوپاپ گاز ولکانیزه شده ( سخت کردن از طریق گاز گوگرد) به انباره متصل می شود که این سوپاپ از طریق سوپاپ مخروطی نصب یا برداشته می شود.

هنگامیکه حباب کاملاً منبسط شد سوپاپ مخروطی مجرای ورود را می بندد. این امر از فشرده شدن حباب جلو گیری می کند. یک قطعه ضربه گیر از سوپاپ در برابر ضربات ناشی از شتاب در طول باز شدن سریع محافظت می کند. مهمترین مزیت این انباره ها آببندی مثبت بین گاز و محفظه روغن است حباب سبک وزن یک واکنش فشار سریع را برای تنظیم فشار به خوبی فراهم می کند، نظیر کاربردهایی که شامل نوسانات پمپ و ارتعاش است. شکل (7-20) نقش یک انباره کیسه ای را نشان می دهد.

پمپ هیدرولیک روغن را به انباره ارسال می کند و سبب تغییر شکل کیسه می شود. هنگامی که فشار افزایش می یابد حجم گاز کاهش می یابد و این عمل ذخیره انرژی هیدرولیک را نتیجه می دهد. مادامیکه روغن در سیستم زیاد باشد توسط انباره ذخیره می شود تا اینکه فشار در سیستم به مقدار مشخص تقلیل یابد.

کاربردهای انباره ها

از مطالعه متون بالا با اساس کار و نقش انواع مختلف انباره های مورد استفاده در سیستم هیدرولیک آشنا شدیم.

در ادامه کاربردهای انباره ها توضیح داده خواهد شد. بطور کلی انباره ها معمولاً در موارد زیر کاربرد دارند:

  1. بعنوان منبع ذخیره توان
  2. جبران کننده نشتی
  3. جاذب ارتعاشات سیستم

منبع ذخیره توان

این مورد یکی از معمول ترین کاربردهای انباره هاست. در این کاربرد، هدف انباره ذخیره کردن روغن ارسالی توسط پمپ در طول سیکل کاری می باشد. سپس در موقع نیاز روغن ذخیره شده را آزاد می کند تا سیکل کاری کامل شود. بنابراین انباره بعنوان یک منبع توان ثانویه است که به عملکرد پمپ کمک می کند. در سیستمی که عملکردهای متناوب شکل گرفته می شود کاربرد یک انباره منجر به کاهش ظرفیت پمپ می شود. در شکل(7-21) این کاربرد با کمک علائم طرح ریزی می شود.

در این کاربرد یک سوپاپ چهار راهه به همراه یک انباره در ترکیب مدار به کار برده می شود. وقتی سوپاپ چها راهه به صورت دستی به کار انداخته می شود روغن از انباره به به سمت قسمت خالی سیلندر جاری می شود پیستون را تا انتهای کورس ها هل می دهد. وقتی که سیلندر در حالت کاملاً باز قرار دارد، پمپ، انباره را پر می کند. سپس سوپاپ چهارراهه برای جمع شدن سیلندر غیر فعال می شود. برای سریع جمع شدن جک روغن از پمپ و انباره جریان می یابد، مطالب بیان شده نشان می دهد که چگونه انباره می تواند به عنوان یک منبع تغذیه کمکی به کاربرده شود.

جبران کننده نشتی

در این کاربرد (7-22) انباره به عنوان یک جبران کننده برای جبران افت فشاری که در اثر نشت داخلی یا خارجی در طول باز شدن پیستون بوجود می آید عمل می کند بخصوص در زمانی که سیستم تحت فشار است ولی در حال کارکردن نیست.

پمپ تا زمانی که حداکثر فشار تنظیم شده روی سوئیچ فشار بدست آید انباره و سیستم را شارژ می کند. وقتی که سسیستم فعال نیست لازم است تا فشار در حد مورد نیاز نگه داشته شود به همین خاطر انباره نشت روغن سیستم را در طول یک دوره طولانی مدت جبران می کند. در نهایت زمانی که فشار سیستم از حداقل فشار تنظیم شده کمتر شود، پمپ به طور اتوماتیک شروع به تخلیه سیستم می کند. این عمل باعث صرفه جویی در توان الکتریکی و کاهش گرمای سیستم می شود.