活塞式皮囊式蓄能器的主要区别

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活塞式皮囊式蓄能器的主要区别

皮囊式蓄能器

优点:

1.皮囊(胶囊)惯性小,反应灵敏,适合用作消除脉动;

2.皮囊将油气隔开,油气不会混合(不破裂的情况下);

3.维护容易、附属设备少、安装容易、充气方便。

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。

活塞式蓄能器

优点:

1.通常使用寿命比皮囊式蓄能器更长;

2.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;

3.安装容易、结构简单、维护方便,充气方便;

4.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;

5.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;

6.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;

7.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;

8.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)。

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)。相关下载活塞与皮囊式蓄能器比较.doc

液压蓄能器站带气瓶组的技术要求

短时间输出大容量流体的系统,采用带气瓶组的蓄能器站,是最优的选择方案。采用进口活塞式蓄能器加国产气瓶组的方案,造价和全用国产皮囊式蓄能器方案相当,而使用功能、寿命及稳定性将大大提高。

一、举例,比如,要在2秒内输出200升的流体(最高压力30Mpa,最低压力25Mpa):

1. 全部用泵的话需要6000升/分钟的泵。

2. 全部采用皮囊式蓄能器的话,需要至少1900升的蓄能器(充气压力20 Mpa),然后加一个小功率的泵(按充液时间长短计算,充液时间越长,可采用越小的泵)。需要的皮囊式蓄能器数量为至少19个100升的;进口皮囊式蓄能器价格较贵;而国产的皮囊寿命相对较短,且每个皮囊寿命差异不确定,众多数量并联使用时,其中任何一个皮囊破裂,均将导致流体系统产生气穴、气爆,从而导致系统故障或损失,需要停工停产更换维修等。

3. 采用带气瓶组的蓄能器站,则大致需要一个240升的活塞式蓄能器加1400升的气瓶组(所需总容积变小),同时采用一个小功率的液压泵。气瓶因为内部结构简单,一般建议采用国产的。

4. 系统最高压力和最低压力相差不大时,采用带气瓶组的蓄能器站还将更加合算。

二、蓄能器站,由蓄能器(或蓄能器组)带气瓶组构成,其优点是:

1. 能有效地利用蓄能器容积,使整个系统造价降低,从而节约总成本;

2. 相比于全部采用蓄能器,气瓶组的内部结构更加简单,可使系统更加稳定,维修维护更简单方便;

3. 因为蓄能器站的蓄能器采用的是活塞式蓄能器,使用寿命比皮囊式蓄能器更长,维护也更加方便;

4. 因为系统大部分容积由气瓶组组成,成本降低,所以活塞式蓄能器可以采用进口品牌,从而提高整个系统的寿命及稳定性能,这样的总造价仍旧和全用国产皮囊式蓄能器的相当。

三、带气瓶组的蓄能器站为何不能采用皮囊式蓄能器?

1. 皮囊式蓄能器的压缩极限(有效容积),全球都公认其不能超过最大容积的1/3,国产皮囊式蓄能器压缩幅度最好不超过最大容积的20%,否则将大大影响皮囊的寿命。

2. 活塞式蓄能器带气瓶组时,其有效容积可以达到80%,计算精确时,可以超过80%,而且不会影响蓄能器的使用寿命。

3. 皮囊式蓄能器不能做得太大,否则将影响皮囊寿命,ASME标准一般最大为60升;而活塞式蓄能器可以做得很大,拓步蓄能器活塞式的常规型号单件容积可以达到760升,非常规型号可以更大。