Il serbatoio dell'olio idraulico svolge un ruolo importante nella progettazione del circuito idraulico. Conserva l'olio idraulico quando non scorre nel sistema idraulico.
Prima di iniziare a esaminare il serbatoio idraulico in modo più dettagliato, vale la pena ricordare come funziona il sistema idraulico e il ruolo che svolge il serbatoio idraulico nel sistema complessivo.
Risoluzione dei problemi del sistema idraulico:Contaminanti del serbatoio idraulico, del respiratore e del fluido idraulico
I sistemi idraulici sono progettati per trasmettere potenza in modo controllato attraverso l'uso di fluidi pressurizzati. Nel sistema è presente una quantità limitata di olio idraulico, che viene continuamente immagazzinato e riutilizzato mentre il sistema è in funzione. Ciò rende il serbatoio di stoccaggio del fluido, il serbatoio dell'olio, una parte essenziale di qualsiasi sistema idraulico.
Il serbatoio idraulico svolge effettivamente molte funzioni nel sistema idraulico perché:
Trattenere un certo volume di liquido
Trasferire il calore dal sistema
Consentire ai contaminanti solidi di depositarsi e
Favorisce il rilascio di aria e umidità dal fluido.
Sebbene "serbatoio di stoccaggio dei fluidi" possa sembrare un concetto molto semplice, la progettazione e la realizzazione del serbatoio di stoccaggio sono molto importanti. L'efficienza anche del sistema idraulico-meglio progettato può essere compromessa da serbatoi idraulici mal progettati.
Quali sono le considerazioni sulla progettazione del serbatoio idraulico?
1. Dimensioni del serbatoio del carburante
Le regole generali per la dimensione del serbatoio idraulico dipendono dal fatto che il sistema sia aperto o chiuso. Per la maggior parte delle applicazioni industriali, il volume del serbatoio dovrebbe essere da 3 a 5 volte la portata della pompa al minuto e almeno 2,5 volte la portata. Sebbene ciò sia vero nella maggior parte dei casi, in alcuni casi potrebbe essere necessario un serbatoio più grande, ad esempio -, per garantire che il livello rimanga al di sopra della linea di ingresso della pompa.
Potrebbero invece esserci dei motivi per cui è preferibile un serbatoio più piccolo -, ad esempio, se il design complessivo è molto leggero o compatto.
Vale la pena notare che le dimensioni più piccole possono avere una superficie di trasferimento del calore inferiore, quindi potrebbe essere necessario aumentare la potenza dello scambiatore di calore o del raffreddatore nel progetto per garantire che la temperatura del fluido rimanga entro un intervallo di parametri accettabile.
Inoltre, il volume ridotto del serbatoio facilita la formazione di bolle e l'agitazione del fluido quando il fluido idraulico ritorna nel serbatoio. Misure o componenti speciali per ridurre la velocità del fluido di ritorno possono aiutare a minimizzare questi problemi. Questo è importante perché i fluidi gonfiabili possono causare danni alla pompa, cavitazione o guasti prematuri.
2. Contaminanti e filtrazione
Se la contaminazione del fluido nel sistema idraulico è troppo elevata, più della metà dei componenti idraulici si guasterà.
"I sistemi idraulici più vecchi hanno pressioni di esercizio inferiori, pompe a ingranaggi semplici e valvole direzionali-azionate a leva. I contaminanti particolati possono causare un certo degrado, ma questo raramente porta a guasti intermittenti o catastrofici."
Risoluzione dei problemi del sistema idraulico: serbatoio idraulico, autorespiratore e contaminanti del fluido idraulico
"I moderni sistemi idraulici sono caratterizzati da tolleranze molto piccole tra le parti all'interno della valvola e dall'uso di elettromagneti proporzionali con piccole forze.
Ciò significa che i contaminanti particolati possono facilmente interferire con le normali operazioni.
Risoluzione dei problemi del sistema idraulico: serbatoio idraulico, autorespiratore e contaminanti del fluido idraulico
Ora, anche nei sistemi chiusi, la contaminazione del fluido può provenire da diverse fonti interne o esterne, ma una fonte comune è lo sfiato dell'aria nel serbatoio idraulico.
I serbatoi idraulici richiedono un autorespiratore per consentire all'aria di fluire dentro e fuori dal serbatoio:
Quando la pompa scarica l'olio, l'aria viene aspirata nel serbatoio idraulico attraverso l'autorespiratore e il fluido viene aspirato nel cilindro idraulico.
L'autorespiratore rilascia aria mentre il fluido ritorna dalla bombola al serbatoio.
Se il passaggio dell'aria fuori dal serbatoio è limitato o bloccato, la pressione interna potrebbe superare un livello di sicurezza, causando potenzialmente una grave perdita.
Se nel serbatoio viene immessa troppa poca aria, si crea un vuoto parziale che può causare cavitazione, danneggiare la pompa e ridurre la portata all'interno del sistema.
Per questo motivo, i filtri a rete sono spesso inclusi nella progettazione dei respiratori. Deve essere monitorato per assicurarsi che non si ostruisca. Il pressostato differenziale segnala quando il filtro è intasato.
Tuttavia, i filtri a rete non risolvono tutti i problemi. Oltre a filtrare la polvere e altri contaminanti solidi, il filtro deve anche garantire che l'acqua non entri nel serbatoio. Nei sistemi idraulici, l'acqua può ridurre le prestazioni dell'olio idraulico e causare un funzionamento instabile o causare guasti ai componenti. A causa dell'umidità presente nell'aria, l'acqua può penetrare nel sistema attraverso il respiratore.
La soluzione a questo problema è utilizzare un respiratore con filtro essiccatore, che utilizza un filtro per particelle fini-e un essiccante per catturare l'umidità nell'aria prima che entri nel serbatoio idraulico. Anche i produttori di essiccante e filtro devono essere monitorati e sottoposti a manutenzione, poiché gli elementi filtranti prima o poi si ostruiranno e l'essiccante si esaurirà nel tempo.
In questo modo, puoi garantire che l'aria aspirata nello spazio del serbatoio idraulico sia pulita e asciutta - riducendo così la probabilità che contaminanti entrino nel sistema idraulico.
3. Filtrazione aggiuntiva
Tradizionalmente, la dimensione dei serbatoi idraulici è stata specificata per consentire ai contaminanti di affondare sul fondo del serbatoio, impedendo così ai contaminanti di circolare nel sistema idraulico.
Tuttavia, è possibile utilizzare ulteriori ingressi e uscite per formare circuiti separati. Questo circuito è costituito da una pompa di circolazione, un filtro e un tubo o tubo di collegamento. In questo modo il fluido può essere filtrato e reimmesso nel serbatoio idraulico.
Questa filtrazione aggiuntiva aiuta a ridurre ulteriormente il rischio di contaminanti nel sistema idraulico. Nell'industria, questo è un comune sistema di filtrazione a circolazione (compresi filtri, refrigeratori e persino riscaldatori).
4. Monitoraggio e manutenzione
Abbiamo già accennato al fatto che filtri e respiratori devono essere monitorati e sottoposti a manutenzione per garantirne il funzionamento continuo ed efficace.
Il costo odierno dei sensori e delle comunicazioni fa sì che l'aggiunta di altri sistemi di monitoraggio automatico al sistema idraulico sia spesso vantaggiosa in termini di costi-. Ad esempio, poiché il calore è la causa principale del degrado dell'olio idraulico, potresti voler installare un monitor della temperatura nel serbatoio idraulico.
Mentre le letture ad alta temperatura richiedono un interruttore per spegnersi in modo sicuro e rapido, negli ambienti freddi potrebbero essere necessari riscaldatori di fluido controllati termostaticamente. Anche i fluidi freddi e viscosi possono causare danni alle linee di aspirazione e alle pompe.
Infine, l’indicatore di livello è un’altra caratteristica importante da includere nella progettazione del serbatoio. Se non stai misurando automaticamente, specificare un interruttore per segnalare quando il livello diventa pericolosamente basso aiuterà a prevenire riparazioni catastrofiche e costose.
