آکومولاتور بوش رکسروت

آکومولاتور بوش رکسروت (Bosch Rexroth Accumulator) از یکی از معتبرترین برندهای تجهیزات صنعتی، به‌عنوان قطعه‌ای مهم در سیستم‌های هیدرولیک محسوب می‌شود که برای ذخیره‌ی انرژی، جبران تغییرات حجم سیال، کاهش ضربه و نوسانات فشار و تأمین موقت دبی مورد استفاده قرار می‌گیرد. بوش رکسروت در سبد محصولات خود انواع آکومولاتورهای هیدروپنوماتیکی را ارائه می‌کند که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به آکومولاتورهای بلادری سری HAB و آکومولاتورهای دیافراگمی سری HAD اشاره کرد.

اساس عملکرد این تجهیزات بر استفاده از قابلیت تراکم‌پذیری گاز، معمولاً نیتروژن، استوار است. در آکومولاتورهای دارای جداکننده، گاز و سیال هیدرولیک توسط یک عنصر انعطاف‌پذیر یا متحرک از یکدیگر جدا می‌شوند. با افزایش فشار روغن، سیال به آکومولاتور می‌رود و گاز را متراکم می‌کند و با کاهش فشار، گاز منبسط شده و سیال ذخیره‌شده را دوباره به مدار بازمی‌گرداند.

نقش آکومولاتور بوش رکسروت در خطوط هیدرولیک

آکومولاتور بوش رکسروت در یک مدار هیدرولیک نوعی یک مخزن ذخیره‌ی انرژی است که به کمک گاز فشرده، انرژی را درون خود ذخیره می‌کند. روغن هیدرولیک تقریباً تراکم‌ناپذیر است اما گاز قابلیت تراکم بالایی دارد و بر اساس همین ویژگی، می‌توان انرژی را در قالب فشرده‌شدن گاز ذخیره کرد و در زمان مورد نیاز به مدار بازگرداند.

استفاده‌ی صحیح از آکومولاتور می‌تواند پاسخ سیستم به تغییرات ناگهانی دبی و فشار را بهبود دهد. این تجهیز همچنین با جذب پالس‌ها و شوک‌های هیدرولیکی، به کاهش تنش واردشده به شیرها، پمپ‌ها، لوله‌ها و عملگرها کمک می‌کند.

اجزای آکومولاتور بوش رکسروت

ساختار آکومولاتور بلادری سری HAB بر پایه‌ی جداسازی کامل بخش گاز و سیال توسط یک بلادر انعطاف‌پذیر است. این ساختار ضمن جلوگیری از تماس مستقیم گاز نیتروژن و سیال هیدرولیک، امکان جذب و آزادسازی سریع انرژی را فراهم می‌کند.

پوسته / مخزن تحت فشار

پوسته یا بدنه‌ی آکومولاتور یک محفظه‌ی استوانه‌ای مقاوم در برابر فشار است که از فولاد با استحکام بالا ساخته می‌شود. این بخش فشار داخلی ایجاد شده در اثر فشرده‌شدن گاز و ورود سیال را تحمل می‌کند.

بلادر

بلادر (Bladder) قطعه‌ای الاستومری است که فضای داخلی مخزن را به دو بخش گاز و سیال تقسیم می‌کند. انتخاب جنس بلادر اهمیت زیادی دارد؛ رکسروت برای سری HAB گزینه‌هایی مانند NBR و TNBR و ECO و FKM را متناسب با شرایط کاری و نوع سیال ارائه می‌کند.

شیر گاز و مسیر شارژ

در بخش گازی، شیر مخصوص برای شارژ و آزمایش فشار گاز قرار گرفته است. آکومولاتور HAB با گزینه‌های مختلف شیر گاز، از جمله شیرهای سازگار با استاندارد ISO ۴۵۷۰ و مدل ۵/۸ اینچ-۱۸ UNF، قابل سفارش است.

شیر روغن

شیر روغن در دهانه‌ی سیال قرار دارد و هنگام نزدیک‌شدن بلادر به انتهای مسیر، از خروج بیش از حد بلادر جلوگیری می‌کند. عملکرد این بخش برای محافظت از بلادر و جلوگیری از ورود نامطلوب گاز به مدار اهمیت دارد.

اتصالات هیدرولیک و تجهیزات نصب

آکومولاتور HAB با اتصالات مختلف از جمله رزوه‌ای و فلنجی قابل ارائه است. در نسخه‌های دارای اتصال G، آب‌بندی به‌صورت شعاعی انجام می‌شود و برای برخی ظرفیت‌ها اتصال فلنجی نیز در دسترس است. نصب با بست‌های نگهدارنده و کنسول نیز در طراحی این سری پیش‌بینی شده است.

شیوه‌ی عملکرد آکومولاتور بوش رکسروت

آکومولاتورهای Bosch Rexroth با استفاده از قابلیت تراکم‌پذیری گاز (معمولاً نیتروژن) انرژی هیدرولیکی را ذخیره و در زمان مورد نیاز آزاد می‌کنند. هرچند شیوه‌ی انتقال فشار در مدل‌های بلادری، دیافراگمی و پیستونی به دلیل تفاوت در ساختار جداکننده‌ی گاز و سیال با یکدیگر تفاوت دارد، اما اصل کلی عملکرد انواع آکومولاتور مشابه است.

۱. شارژ اولیه گاز

پیش از ورود آکومولاتور به مدار، بخش گاز آن با نیتروژن تا فشار پیش‌شارژ مشخصی پر می‌شود. این فشار باید متناسب با فشارهای کاری، دمای سیستم و نوع کاربرد تعیین شود. در این مرحله، بلادر، دیافراگم یا پیستون در موقعیتی قرار می‌گیرد که فضای لازم برای ورود سیال هیدرولیک فراهم باشد.

۲. ورود روغن هیدرولیک به آکومولاتور

با افزایش فشار در مدار هیدرولیک و عبور آن از فشار گاز، روغن از طریق پورت هیدرولیک وارد آکومولاتور می‌شود. ورود روغن باعث جابه‌جایی عنصر جداکننده و کاهش حجم بخش گاز می‌شود.

۳. فشرده شدن گاز و ذخیره انرژی

با ورود بیشتر روغن، حجم گاز کاهش یافته و نیتروژن فشرده می‌شود. انرژی هیدرولیکی در این مرحله به‌صورت انرژی پتانسیل گاز فشرده ذخیره می‌شود. هرچه شرایط فشار و حجم در محدوده‌ی طراحی آکومولاتور قرار داشته باشد، امکان ذخیره و آزادسازی کنترل‌شده‌ی این انرژی فراهم خواهد بود.

۴. توقف ورود روغن در فشار بالاتر

هنگامی که فشار مدار و آکومولاتور به تعادل برسد، ورود روغن متوقف می‌شود و آکومولاتور در حالت شارژ باقی می‌ماند. در این وضعیت، روغن ذخیره‌شده تحت فشار گاز فشرده قرار دارد و آماده‌ی بازگشت به مدار است.

۵. کاهش فشار در مدار

زمانی که فشار مدار هیدرولیک کاهش پیدا می‌کند، فشار گاز فشرده‌شده از فشار روغن بیشتر می‌شود. گاز شروع به منبسط‌شدن می‌کند و عنصر جداکننده را به سمت بخش روغن حرکت می‌دهد. در نتیجه، روغن ذخیره‌شده از آکومولاتور خارج می‌شود.

۶. آزادسازی انرژی و تأمین دبی

روغن خارج‌شده از آکومولاتور وارد مدار هیدرولیک می‌شود و می‌تواند برای تأمین دبی لحظه‌ای، جبران افت فشار یا انجام یک حرکت مشخص مورد استفاده قرار گیرد. به همین دلیل، آکومولاتور می‌تواند در زمان افزایش ناگهانی مصرف، بخشی از نیاز سیستم را بدون افزایش فوری ظرفیت پمپ تأمین کند.

۷. جذب ضربه و نوسانات فشار

اگر فشار در مدار به‌صورت ناگهانی افزایش پیدا کند، بخشی از روغن وارد آکومولاتور شده و گاز را متراکم می‌کند. این فرآیند می‌تواند شدت پالس و ضربه‌ی فشار را کاهش دهد. به همین دلیل، آکومولاتورهای بوش رکسروت در مدارهایی که با شوک، ارتعاش یا نوسانات فشار مواجه هستند نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

۸. تفاوت عملکرد انواع آکومولاتور

در آکومولاتور بلادری، بلادر الاستومری در اثر ورود و خروج روغن حرکت می‌کند و گاز و سیال را از یکدیگر جدا نگه می‌دارد. همین فرآیند با تغییر شکل دیافراگم در آکومولاتور دیافراگمی انجام می‌شود و برای آکومولاتور پیستونی، این فشار روغن است که باعث حرکت پیستون درون سیلندر شده و با فشرده یا منبسط کردن گاز، انرژی را ذخیره یا آزاد می‌کند.

انواع آکومولاتور بوش رکسروت

Bosch Rexroth برای پاسخگویی به نیازهای مختلف سیستم‌های هیدرولیک، آکومولاتورها را در ساختارهای مختلف عرضه می‌کند. مهم‌ترین تفاوت این انواع، در نحوه‌ی جداسازی گاز از سیال، ظرفیت، سرعت پاسخ، ابعاد و شرایط کاربرد است. مستندات رکسروت نیز به تفاوت میان آکومولاتورهای بلادری، پیستونی و دیافراگمی بر اساس نوع عنصر جداکننده اشاره می‌کنند.

آکومولاتور بلادری بوش رکسروت؛ سری HAB

در آکومولاتور بلادری (Bladder Accumulator)، یک بلادر الاستومری گاز نیتروژن را از روغن هیدرولیک جدا می‌کند. با ورود روغن، بلادر فشرده شده و گاز را متراکم می‌کند و هنگام کاهش فشار، انبساط گاز موجب بازگشت روغن به مدار می‌شود. رکسروت سری HAB را برای ذخیره‌ی انرژی، جذب ضربه و لرزش، جبران نشتی و جبران تغییر حجم سیال معرفی کرده است.

سری HAB در حجم‌های نامی ۱، ۲.۵، ۴، ۶، ۱۰، ۲۰، ۲۴، ۳۲ و ۵۰ لیتر عرضه می‌شود و بسته به مدل، فشار کاری بیشینه‌ی آن تا ۳۵۰ بار است. این سری امکان انتخاب جنس بلادر از NBR، TNBR، ECO و FKM و همچنین انواع اتصالات رزوه‌ای و فلنجی را دارد.

آکومولاتور دیافراگمی بوش رکسروت؛ سری HAD

در آکومولاتور دیافراگمی (Diaphragm Accumulator)، گاز و سیال توسط یک دیافراگم الاستیک از یکدیگر جدا می‌شوند. هنگام افزایش فشار، روغن وارد مخزن شده و دیافراگم را جابه‌جا می‌کند و باعث فشرده‌شدن گاز می‌شود. با کاهش فشار، گاز منبسط شده و روغن را به مدار بازمی‌گرداند.

سری HAD برای کاربردهایی مانند ذخیره‌ی انرژی، جذب شوک و لرزش، جبران نشتی و جبران تغییر حجم طراحی شده است. این سری محدوده‌ی حجمی کوچک‌تری نسبت به HAB دارد و در حجم‌های ۰.۰۷۵ تا ۳.۵ لیتر و بسته به مدل با فشار کاری مجاز حداکثر ۳۵۰ بار قابل انتخاب است. رکسروت برای این سری دیافراگم‌های NBR، ECO و FKM را نیز ارائه می‌کند.

به دلیل ابعاد فشرده و ظرفیت‌های پایین‌تر، HAD می‌تواند برای مدارهایی که فضای نصب محدود دارند یا به ذخیره‌ی انرژی و جذب نوسانات در حجم نسبتاً کم نیاز دارند، گزینه‌ی مناسبی باشد.

آکومولاتور پیستونی بوش رکسروت

در آکومولاتور پیستونی (Piston Accumulator)، یک پیستون متحرک گاز و سیال را از یکدیگر جدا می‌کند. برخلاف بلادر و دیافراگم، اینجا عنصر جداکننده یک قطعه‌ی مکانیکی متحرک است که درون سیلندر حرکت می‌کند. ساختاری که برای کاربردهای نیازمند ظرفیت‌های سفارشی و حجم‌های بزرگ‌تر، اهمیت بیشتری دارد.

آکومولاتورهای پیستونی Bosch Rexroth اغلب به‌صورت مهندسی برای سفارش (Engineered to Order) ارائه می‌شوند. این محصولات با قطرهای استاندارد ۳۶۰ و ۵۰۰ میلی‌متر، طول متغیر تا ۵۵۰۰ میلی‌متر، محدوده‌ی دمایی ۲۰- تا ۶۰+ درجه‌ی سانتی‌گراد، سرعت بیشینه‌ی پیستون ۳۵۰۰ میلی‌متر بر ثانیه و فشار بیشینه‌ی ۲۲۰ بار عرضه شده‌اند.

از کاربردهای آکومولاتورهای پیستونی می‌توان به ذخیره‌ی انرژی، عملکردهای اضطراری و ایمنی، جذب ارتعاش و شوک، جبران حجم و نشتی، بازیابی انرژی و جداسازی سیالات اشاره کرد. امکان سفارشی‌سازی ظرفیت نیز از مزیت‌های مهم این ساختار است.

ایستگاه آکومولاتور بوش رکسروت

ایستگاه آکومولاتور (Accumulator Station) در واقع یک آکومولاتور مستقل نیست، بلکه یک مجموعه‌ی یکپارچه برای نصب و بهره‌برداری ایمن‌تر از آکومولاتور است که ساختاری کامل را برای خطوط هیدرولیک ارائه می‌دهد.

برای نمونه رکسروت سری ABSBG را ارائه کرده است که با آکومولاتور دیافراگمی، بلوک قطع و ایمنی، شیر تخلیه، گیج فشار و متعلقات نصب ترکیب می‌شود. این راهکار به‌خصوص زمانی مفید است که علاوه بر مخزن ذخیره‌ی انرژی، به تجهیزات قطع، تخلیه، اندازه‌گیری فشار و کنترل ایمن مجموعه نیز نیاز باشد.

جدول مقایسه‌ی مشخصات فنی انواع آکومولاتور بوش رکسروت

جدول زیر مهم‌ترین ویزگی ساختارهای اصلی آکومولاتورهای بوش رکسروت بیان شده است. با این حال از آنجا که آکومولاتور پیستونی رکسروت به‌صورت سفارشی طراحی می‌شود، مشخصات آن به اندازه‌ی HAB و HAD به یک محدوده‌ی ثابت محدود نیست.

مزایای آکومولاتور بوش رکسروت

تنوع ساختاری آکومولاتورهای Bosch Rexroth باعث می‌شود که بتوان این تجهیزات را متناسب با نیازهای متفاوت سیستم انتخاب کرد. مهم‌ترین مزایای آن‌ها عبارت‌اند از:

• ذخیره‌ی انرژی هیدرولیکی برای استفاده در زمان افزایش تقاضا
• تأمین دبی لحظه‌ای در شرایط افزایش مصرف
• کاهش ضربه و نوسانات فشار و کمک به عملکرد نرم‌تر مدار
• جبران نشتی و تغییر حجم سیال
• امکان تأمین انرژی اضطراری در برخی مدارها
• پاسخ سریع به تغییرات فشار، به‌ویژه در مدل‌های بلادری و دیافراگمی
• تنوع ظرفیت و فشار کاری
• امکان انتخاب جنس جداکننده متناسب با سیال و دمای کار
• امکان استفاده از ساختار پیستونی در پروژه‌های سفارشی
• تنوع تجهیزات جانبی و ایمنی برای نصب و بهره‌برداری از آکومولاتور

کاربردهای آکومولاتور بوش رکسروت

با توجه به ویژگی‌های مناسب و کیفیت ساخت بالا، آکومولاتورهای بوش رکسروت در طیف گسترده‌ای از سیستم‌های هیدرولیک استفاده می‌شوند. کاربردهای اصلی آن‌ها عبارت‌اند از:

• پاورپک‌ها و یونیت‌های هیدرولیک صنعتی: ذخیره‌ی انرژی و تأمین دبی لحظه‌ای
• ماشین‌آلات راهسازی و ساختمانی: جذب ضربه و کمک به عملکرد مدارهای هیدرولیک
• جرثقیل‌ها و تجهیزات جابه‌جایی بار: ذخیره‌ی انرژی و کنترل بهتر نوسانات فشار
• ماشین‌آلات صنعتی و خطوط تولید: تأمین انرژی و جبران نوسانات مدار
• صنایع نفت، گاز و پتروشیمی: در سامانه‌های نیازمند ذخیره‌ی انرژی و عملکرد اضطراری
• تجهیزات کشاورزی: جذب شوک و تأمین انرژی هیدرولیکی
• سامانه‌های دارای ارتعاش و پالس فشار: کاهش ضربه‌های هیدرولیکی
• سامانه‌های اضطراری: تأمین موقت انرژی پس از افت یا توقف منبع اصلی
• سیستم‌های بازیابی انرژی: به‌ویژه در کاربردهای مناسب برای آکومولاتورهای پیستونی

خرید آکومولاتور بوش رکسروت؛ استفاده‌ی بهینه از قدرت هیدرولیک

آکومولاتور بوش رکسروت مجموعه‌ای از راهکارهای هیدروپنوماتیکی برای ذخیره‌ی انرژی و کنترل رفتار مدارهای هیدرولیک است. معروف‌ترین سری‌های این آکومولاتور شامل HAB برای کاربردهای بلادری و HAD برای کاربردهای دیافراگمی می‌شود. همچنین آکومولاتورهای پیستونی نیز برای پروژه‌های سفارشی با ظرفیت و ابعاد متناسب در دسترس است. در کنار این محصولات، چیزی که رکسروت را متمایز می‌کند عرضه‌ی ایستگاه‌های آکومولاتور و تجهیزات ایمنی و جانبی مرتبط است.

برای انتخاب صحیح باید به نوع کاربرد، فشار حداقل و حداکثر، حجم یا دبی مورد نیاز، فشار پیش‌شارژ، دمای کار، نوع سیال، فضای نصب و ساختار قابل استفاده توجه کرد. در عین حال کد فنی، جنس جداکننده، نوع اتصال و الزامات استاندارد و ایمنی هم باید در نظر گرفته شود. با توجه به پیچیدگی این فرآیند کارشناسان تجهیز صنعت در مراحل مختلف از استعلام قیمت آکومولاتور بوش رکسروت گرفته تا خرید و بهره‌برداری همراه شما هستند.

آکومولاتور اولائر پارکر