蓄能器选型计算
蓄能器计算——精选推荐
蓄能器用于储存和释放压力能时(图6-2),蓄能器的容积V A是由其充气压力pA、工作中要求输出的油液体积VW、系统最高工作压力p1和最低工作压力p2决定的。
由气体定律有
图6-2皮囊式蓄能器储存和释放能量的工作过程
pA VnA=p1Vn1=p2Vn2=const (6-1)
式中:V1和V2分别为气体在最高和最低压力下的体积;n为指数。
n值由气体工作条件决定:当蓄能器用来补偿泄漏、保持压力时,它释放能量的速度是缓慢的,可以认为气体在等温条件下工作,n=1;当蓄能器用来大量提供油液时,它释放能量的速度是很快的,可以认为气体在绝热条件下工作,n=1.4。
由于VW=V1-V2,因此由式(6-1)可得:
(6-2)
pA值理论上可与p2相等,但为了保证系统压力为p2时蓄能器还有能力补偿泄漏,宜使pA <p2,一般对折合型皮囊取pA=(0.8~0.85)p2,波纹型皮囊取pA=(0.6~0.65)p2。
此外,如能使皮囊工作时的容腔在其充气容腔1/3至2/3的区段内变化,就可使它更为经久耐用。
蓄能器用于吸收液压冲击时,蓄能器的容积V A可以近似地由其充气压力pA、系统中允许的最高工作压力p1和瞬时吸收的液体动能来确定。
例如,当用蓄能器吸收管道突然关闭时的液体动能为ρAlυ2/2时,由于气体在绝热过程中压缩所吸收的能量为:
故得:
(6-3)
上式未考虑油液压缩性和管道弹性,式中pA的值常取系统工作压力的90%。
蓄能器用于吸收液压泵压力脉动时,它的容积与蓄能器动态性能及相应管路的动态性能有关。
蓄能器选型计算
蓄能器选型计算1、蓄能器压力计算:工作压力:蓄能器的公称压力不低于蓄能器接入的系统的最大工作压力P2。
充气压力:作为辅助动力0.25P2<P0<0.9P1;作为减小脉动P0=(0.6~0.75)Pm或P0=0.8P1;作为吸收震动P0=0.6~0.9Pm;其中P0—充气压力;P1—最小工作压力;P2—最大工作压力;Pm—平均工作压力;2、蓄能器容积计算:蓄能器内部气体的压缩和膨胀是根据Boyle-Mariotte关于理想气体中的状态变化定律进行的。
当蓄能器用于保压时,气体体积变化缓慢(t>1min),与外界热交换得以充分进行,可认为是等温变化过程,这时取n=1;当蓄能器作辅助或应急动力源时,气体体积变化很快(t<1min),热交换不充分,这时可视为绝热过程,这时取n=1.4。
注:n为时间的函数,如需精确计算,n应根据具体气体变化时间确定。
2.1)蓄能器作为动力源时:当蓄能器作动力源时,蓄能器储存和释放的压力油容量和皮囊中气体体积的变化量相等,根据上述气体方程可求得蓄能器的容积,即:等温计算,n=1,其中V0—所需蓄能器容积;V—蓄能器的工作容积;2.2)蓄能器用作容积补偿时:把蓄能器作为管道容积补偿是在等温状态下进行计算的,蓄能器容积受管道容积,温差,流体及管道膨胀系数的影响。
其中VT—管道容积;θ2—最大温度;θ1—最小温度;β—流体体积膨胀系数;α—管道线性膨胀系数;2.3)蓄能器用作吸收冲击时:流量快速增大或减小引起的压力快速增大,即水锤现象,其最大超压受管路长度,液体流量、密度及关闭阀门时间的影响。
其中Q—管路内流量;L—管路总长度;γ—液体的比重;v—液体流速;△P—容许的超压;t—减速时间;。
【最新精选】蓄能器计算
蓄能器在系统中的应用、选型、计算蓄能器在系统中的应用、选型、计算高压蓄能器在高压EH油系统中是如何发挥作用的?什么时候发挥作用?高压蓄能器主要是平衡管路油压波动。
具体分析一个特殊例子:当系统的多数油动机快速开启时(比如汽轮机开始冲转,2个中压调节门同时开启,或者2900转时的阀切换,6个高调门同时开启),系统油压必然快速下降,此时油泵来不及做出反映,蓄能器在设计上位置不仅靠近油动机并且能比油泵更加迅速的向系统补充油液,避免系统油压下降到9.7MPA时造成保护动作而停机。
蓄能器的重要性在高压EH油系统中举足轻重。
流体实际上是不可压缩的,不能储存能量,因而液压蓄能器利用气体(氮气)可压缩性来储存流体。
蓄能器实质上是一个储存压力流体的腔室,靠气体的可压缩性将不可压缩的流体能量得以储存,以备做有用功。
上述的流体与液压回路相联结,当系统压力升高,流体压缩气体而进入蓄能器;当系统压力降低,压缩气体膨胀,并迫使流体流回液压回路。
蓄能器的典型应用:流体储存,紧急能源,吸收脉动,涌流控制,噪声衰减,车辆减震,容积补偿,压力补偿,渗漏补偿,热胀吸收,力学平衡,增加流量。
储蓄液压能:(1)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。
(2)在瞬间提供大量压力油。
(3)紧急操作:在液压装置发生故障和停电时,作为应急的动力源。
(4)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。
(5)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。
(6)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。
缓和冲击及消除脉动:(1)吸收液压泵的压力脉动。
(2)缓和冲击:如缓和阀在迅速关闭和变换方向时所引起的水锤现象。
蓄能器的计算
3.蓄能器得计算3、1、状态参数得定义P0=预充压力P1=最低工作压力P2=最高工作压力V0=有效气体容量V1=在P1时得气体容量V2=在P2时得气体容量t0=预充气体温度t min=最低工作温度tmax=最高工作温度①皮囊内预先充有氮气,油阀就是关闭得,以防止皮囊脱离。
②达到最低工作压力时皮囊与单向阀之间应保留少量油液(约为蓄能器公称容量得10%),以便皮囊不在每次膨胀过程中撞击阀,因为这样会引起皮囊损坏。
③蓄能器处于最高工作压力。
最低工作压力与最高工作压力时得容量变化量相当于有效得油液量。
△V=V1-V23.2.预充压力得选择贺德克公司得皮囊式蓄能器允许容量利用率为实际气体容量得75%。
因此预充氮气压力与最高工作压力间得比例限于1:4,另外预充压力不得超过最低系统压力得90%.遵照这种规定可保证较长得皮囊使用寿命。
其它压缩比可采用特别得措施达到。
为了充分地利用蓄能器得容量,建议使用下列数值:蓄能:P0,tmax=0、9×P1吸收冲击:P0,tmax=0、6÷0、9×P m(P m=在自由通流时得平均工作压力)吸收脉动:P0,tmax=0、6×Pm(P m=平均工作压力)或P0=0、8×P1(在多种工作压力时),tmax3.2.1 预充压力得极限值P0≤0、9×P1允许得压缩比为P2:P0≤4:1此外,贺德克公司低压蓄能器还需注意:SB35型:P0max=20 barSB35H型:P0max=10 bar3。
2.2 对温度影响得考虑:为了即使在相当高得工作温度下仍保持所推荐得预充压力,冷态蓄能器得充气与检验P0须作如下选择:chargeP0,to= P0,tmax×t0=预充气体温度(℃)t max=最高工作温度(℃)为了在计算蓄能器时考虑温度影响,在tmin最低工作温度时得P0须做如下选择:P0,tmin= P0,tmax×3.3蓄能器计算公式一个蓄能器内得压缩与膨胀过程应遵循气体状态多变得规律。
轧机液压压下系统蓄能器的选型计算
10.3969/j.issn.1673-3355.2019.01.011
轧机液压压下系统蓄能器的选型计算
张宇彤 1
摘要: 以 某 1450 mm 热 连轧 机 粗轧液压压 下系统为例,通过对 各位置蓄能器的 选型计算 及仿真, 分析液压压 下系 统中蓄能器的作用,介绍相关参数的选取方法。 关键词: 液压压下 系 统; HGC;蓄 能 器;选 型 计算;仿真 中图分类号: TH137.8 文献标识码:A 文章编号: 1673-3355 (2019) 01-0011-06
Selection Calculation of Accumulators of Hydraulic Screw-Down System of Rolling Mills Zhang Yutong
Abstract: Functions of accumulators in hydraulic screw -down system are analyzed and selection methods of relevant parameters are introduced after selection calculation and simulation of accumulators in each position with the hydraulic screw-down system of certain 1450mm hot strip mill as an example. Key words: Hydraulic screw-down system; HGC;Accumulator;Selection calculation;Simulation
(6) (7)
2 蓄能器在液压压下系统中的应用
蓄能器的选型、使用维修说明
蓄能器的选型、使⽤维修说明⼀、液压蓄能器选型步骤1 明确蓄能器的主要功能以上3个主要功能的选择,⽆论选择的是哪⼀项,蓄能器在实现该项功能的同时,也可能对另2项功能有⼀定程度的作⽤。
2 依据主要功能对⼝计算蓄能器的容积和⼯作压⼒2.1 作辅助动⼒源V—所需蓄能器的容积(m3)p 0—充⽓压⼒Pa,按0.9p1>p>0.25 p2充⽓Vx—蓄能器的⼯作容积(m3)p1—系统最低压⼒(Pa)p2—系统最⾼压⼒(Pa)n—指数;等温时取n=1;绝热时取n=1.4 2.2吸收泵的脉动A—缸的有效⾯积(m2)L—柱塞⾏程(m)k—与泵的类型有关的系数:泵的类型系数k单缸单作⽤ 0.60单缸双作⽤ 0.25双缸单作⽤ 0.25双缸双作⽤ 0.15三缸单作⽤ 0.13三缸双作⽤ 0.06p—充⽓压⼒,按系统⼯作压⼒的60%充⽓2.3吸收冲击m—管路中液体的总质量(kg)υ—管中流速(m/s)—充⽓压⼒(Pa),按系统⼯作压⼒的90%充⽓p注:1.充⽓压⼒按应⽤场合选⽤。
2.蓄能器⼯作循环在3min以上时,按等温条件计算,其余均按绝热条件计算。
⼆、蓄能器故障的分析与排除1 蓄能器常见故障的排除以NXQ型⽪囊式蓄能器为例说明蓄能器的故障现象及排除⽅法,其他类型的蓄能器可参考进⾏。
1.1 ⽪囊式蓄能器压⼒下降严重,经常需要补⽓⽪囊式蓄能器,⽪囊的充⽓阀为单向阀的形式,靠密封锥⾯密封(见图1-8)。
当蓄能器在⼯作过程中受到振动时,有可能使阀芯松动,使密封锥⾯1不密合,导致漏⽓。
阀芯锥⾯上拉有沟糟,或者锥⾯上粘有污物,均可能导致漏⽓。
此时可在充⽓阀的密封盖4内垫⼊厚3mm左右的硬橡胶垫圈5,以及采取修磨密封锥⾯使之密合等措施,另外,如果出现阀芯上端螺母3松脱,或者弹簧2折断或漏装的情况,有可能使⽪囊内氮⽓顷刻泄完。
1.2 ⽪囊使⽤寿命短其影响因素有⽪囊质量,使⽤的⼯作介质与⽪囊材质的相容性;或者有污物混⼊;选⽤的蓄能器公称容量不合适(油⼝流速不能超过7m/s);油温太⾼或过低;作储能⽤时,往复频率是否超过1次/10s,超过则寿命开始下降,若超过1次/3s,则寿命急剧下降;安装是否良好,配管设计是否合理等。
快关阀蓄能器的设计计算与选用
1 n 1 n
[2]杨培元, 朱福元. 液压系统设计简明手册. 北京: 机械工业出版社, 2000.
(上接第 22 页)
3.2 设计及使用特点
高、低速挡及空挡的换挡,采用电液控制方式, 而换挡的执行机构采用的是在轴上套装可移动齿 轮,通过齿轮位置的转换,达到动力传递的改变, 由于该车轴齿轮箱的挡位是由齿轮的不同啮合达到 的,所以在从一种挡位状态向另一种挡位转换时, 如果齿轮未达到要求位置,那么将对传动系统本身 造成较大的伤害。在生产实践中,一定要注意挡位 转换的监测及对换挡控制装置的及时检修。
液压蓄能器的功用主要分为:存储能量、吸收 液压冲击、消除脉动和回收能量四大类。 第一类:存储能量。这一类功用在实际使用中 又可细分为:作辅助动力源,减小装机容量;补偿 泄漏;作热膨胀补偿;作紧急动力源;构成恒压油 源。以上五种功用原理基本相同,都主要应用蓄能 器能够较大量存储能量的功能。其主要区别是参数 选择不同,采用不同的参数选择公式就可以实现所 需功用,满足所需要求。 第二类:吸收液压冲击。换向阀突然换向、执 行元件运动的突然停止都会在液压系统产生压力冲 击,使系统压力在短时间内快速升高,造成仪表、 元件和密封装置的损坏,并产生振动和噪声。为保 证吸收效果,蓄能器应设置在冲击点附近,所以蓄 能器一般装设在控制阀或液压缸等冲击源之前,可 以很好地吸收和缓冲液压冲击。 第三类:消除脉动、降低噪声。对于采用柱塞 泵且其柱塞数较少的液压系统,泵流量周期变化使 系统产生振动。装设蓄能器,可大量吸收脉动压力 和流量中的能量,在流量脉动一个周期内,瞬时流 量高于平均流量的部分油液被蓄能器吸收,低于平 均流量部分由蓄能器补充,这就吸收了脉动中的能 量,降低了脉动,减小对敏感仪器和设备损坏程度。 第四类:回收能量。用蓄能器回收能量是目前 研究较多的一个领域,所以单独把它列出来。能量 回收可以提高能量利用率, 是节能的一个重要途径。 蓄能器因为可以暂存能量,所以可以用来回收多种 动能、位置势能。 本液压系统蓄能器所发挥的功用属于第一类, 作为设备的紧急动力源使用,所以在设计计算与选 用蓄能器时需要根据其工作特点选择适合的参数。
蓄能器公称容积
蓄能器公称容积1. 什么是蓄能器公称容积?蓄能器公称容积是指蓄能器的额定容量或设计容量,也可以理解为蓄能器的标准容量。
它是指在标准工作条件下,蓄能器所能存储的最大压缩气体或液体的体积。
蓄能器是一种用于储存和释放能量的装置,广泛应用于各个领域,包括工业、交通、军事等。
在许多应用中,蓄能器被用来平衡系统压力、缓冲冲击、提供紧急动力等。
2. 蓄能器公称容积的计算方法蓄能器公称容积的计算方法通常取决于其类型和设计参数。
以下是一些常见类型的蓄能器及其计算方法:2.1 气体弹簧式蓄能器气体弹簧式蓄能器是利用压缩气体在密封容器中储存和释放能量的装置。
其公称容积可以通过以下公式计算:V = (P * V0) / P0其中, - V 是公称容积(单位:升); - P 是实际工作压力(单位:巴); -V0 是蓄能器的原始容积(单位:升); - P0 是蓄能器的设计工作压力(单位:巴)。
2.2 液体蓄能器液体蓄能器是利用液体在容器中储存和释放能量的装置。
其公称容积可以通过以下公式计算:V = (m * ρ) / 1000其中, - V 是公称容积(单位:升); - m 是储存的液体质量(单位:克); - ρ 是液体的密度(单位:克/升)。
3. 蓄能器公称容积的重要性蓄能器公称容积是设计和选择蓄能器时的重要参数,它直接影响着蓄能器的性能和应用效果。
以下是蓄能器公称容积的一些重要性:3.1 储存能量蓄能器公称容积决定了蓄能器所储存的最大气体或液体体积。
较大的公称容积意味着更多的储存空间,可以存储更多的压缩气体或液体,从而提供更多的储能能力。
3.2 缓冲压力波动蓄能器在系统中起到缓冲作用,可以吸收压力的波动,平衡系统的压力。
较大的公称容积可以提供更大的缓冲容量,使得系统的压力变化更加平稳。
3.3 提供紧急动力蓄能器可以储存并释放能量,为系统提供紧急动力。
较大的公称容积可以存储更多的能量,提供更长时间的紧急动力支持。
3.4 延长设备寿命蓄能器在一些设备中被用于减少冲击和振动,从而延长设备的寿命。
储能系统电池选型计算书
电池选型计算书一、公式1.1公式1: P电池功率=I电海* 2V注释:・P电沌功率-单只电池在对应的备电时间下的功率值,单位W:・I电淹一单只电池在对应的备电时间下的电流值。
12公式2: N电池总数显=P负新功聿* 1000/ P电池功率注释:・N电池总数城一系统配置所需的电池总数量;・P M. -系统配置要求的负载功率值,单位KW。
1.1公式3: N 1H少电池数限=U 1H低电乐/ 1.8V公式4: N最多电池节数=U最高电压/2.5V注释:•N At少电58数埴—每组电池,最少要有多少只;•U出低电三~ PCS直流侧的最低电压。
• 1.8V -电池组充放电过程中的最低电压,不得低于PCS直流侧的最低电压。
当电池100%放电后,电池组的电压是最低的,此时,单只电池的电压为1.8V,因此选择1.8V计算最少电池数量。
1.4公式4: N出多电池敷限=U ttftiuHi /2.5V注释:•N 1H多电通数家一每组电池,最多可以有多少只;•U出岛电压一PCS直流侧的最高电压。
• 2.5V -电池组充放电过程中的最高电压,不得高于PCS直流侧的最高电压。
当电池完全充满电后,电池组的电压时最高的,此时,单只电池的充电电压为2.45V, 为了安全起见,这里选择2.5V计算最多电池数量。
1.5公式5:方案单价=电池单价*N电池由数砧/ (P负侬力** 1000 *备电时间)注释:・方案单价-系统配置的电池成本的单价;・电池单价-FCP-500的单价是1225元/只,FCP-1000的单价是2450元/只:・N电池总数危一系统配置所需的电池总数量;・P M. -系统配置要求的负载功率值,单位KW;・备电时间-系统所要求的备电时间。
相关参数2.1不同备电时间下的电池放电功率值P 电池功率 2.1.1不同备电时间下的电池放电电流值I电淹根据以下图1: FCP-500放电电流与放电时间曲线图和图2: FCP-1000放电电流与放电 时间曲线图,可知2款电池在不同备电时间下的放电电流值如下”表2.1.1.1:不同备电时间 下的放电电流值I电能”表2.LL1:不同备电时间下的放电电流值1电源型号放电电流值lh 1.5h 2h FCP-500210 A 168A 132A FCP-1000420A336A264A成电电流与血电时间曲线注释:1 .根据应用环境温度,我们选择蓝色的25℃的曲线;2 .上图为实际使用时的放电电流与放电时间曲线。
蓄能器的选型和计算
3) 方法和用途 重要的是确定运行中的气体是等温状态还是绝热状态。 例如压缩(或膨胀)进行得慢(大约 3 分钟),从而气 体大约保持恒定的温度,该状态为等温。(例如:压力 稳定、容积补偿、配重、润滑线路)。其它情况(蓄能、 脉动缓冲、冲击缓冲等)由于传送速度高,热交换忽略 不计,因此该状态为绝热当压缩或膨胀时间小于 3 分钟 时,该绝热条件将作为先导而存在。
The limit values of P0 are :0.25×P2≤ Po ≤0.9P1 Special values are used for Piston accumulator:
Po=0.95-0.97 P1 or Po=P1-(2~5 ) Pulsation damper and shock absorber
Poc=Po Tc 273 T 2 273
若 Tc=20℃,则:Po(20℃)=Po 293 T 2 273
注:蓄能器的预充压力直接由工厂在 20℃的温度下完 成。充注的气体是氮气。
The accurate choice of pre-charge pressure is fundamental in obtaining the optimum efficiency and maximum life from the accumulator and its components. The maximum storage (or release) of liquid is obtained theoretically when the gas pre-charge pressure P0 is as close possible to the minimum working pressure. For practical purposes to give a safety margin, and to avoid valve shut-off during operation, the value (Unless otherwise stated) is:Po=0.9P1
蓄能器的选型
蓄能器的选型⏹ 1.1蓄能器的作用蓄能器是把压力油的压力能储存在耐压容器中,需要时再将其释放出来的一种能量储存装置,它在适当的时机将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来,当系统需要的时,又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而释放出来,重新补供给系统。
当系统瞬间压力增大时,它可以吸收这部分的能量。
保证整个系统压力正常!蓄能器在液压系统中主要有以下几方面的用途:(1)做辅助动力源,短期大量供油;(2)维持系统压力;(3)缓和冲击压力和吸收脉动压力。
⏹ 1.2蓄能器的类型蓄能器可分为重力加载式、弹簧加载式和气体加载式三大类。
(1)重力加载式蓄能器重力加载式蓄能器利用重物的位能来储存能量,是最古老的一种蓄能器。
它能提供大容量、压力恒定的液体,但尺寸庞大,反应迟钝。
这种蓄能器只用于固定的重型液压设备。
(2)弹簧加载式蓄能器弹簧加载式蓄能器利用弹簧的压缩能来储存能量,其结构简单,反应较重力式灵敏,但其容积较小,一般用于小容量、低压系统。
(3)气体加载式蓄能器气体加载式蓄能器的工作原理建立在波义耳定律的基础上。
使用时首先向蓄能器充入预定压力的空气或氮气,当外部系统的压力超过蓄能器的压力时,油液压缩气体充入蓄能器,当外部系统的压力低于蓄能器的压力时,蓄能器中的油在压缩气体的作用下流向外部系统。
气体加载式蓄能器又分为非隔离式、气囊式、隔膜式、活塞式等几种。
对于液压系统,广泛使用的是活塞式蓄能器和气囊式蓄能器。
以下是两种蓄根据采油树液压控制系统实际情况,蓄能器用于作辅助动力源并维持系统的压力,需要蓄能器有良好的灵敏特性和更高的压力值,因此水下采油树选择气囊式蓄能器。
蓄能器的容量计算蓄能器的工作原理:利用气体的可压缩性,靠封闭气体的弹性变形储存和释放能量。
当进入蓄能器中的油液压力升高时,蓄能器气囊中的气体受压缩气体变小,储存能量,同时蓄能器内的油液体积增大。
当蓄能器内油液压力降低时,气囊内气体膨胀,释放能量,同时把油液挤出蓄能器。
蓄能器的选型
蓄能器的选型⏹ 1.1蓄能器的作用蓄能器是把压力油的压力能储存在耐压容器中,需要时再将其释放出来的一种能量储存装置,它在适当的时机将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来,当系统需要的时,又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而释放出来,重新补供给系统。
当系统瞬间压力增大时,它可以吸收这部分的能量。
保证整个系统压力正常!蓄能器在液压系统中主要有以下几方面的用途:(1)做辅助动力源,短期大量供油;(2)维持系统压力;(3)缓和冲击压力和吸收脉动压力。
⏹ 1.2蓄能器的类型蓄能器可分为重力加载式、弹簧加载式和气体加载式三大类。
(1)重力加载式蓄能器重力加载式蓄能器利用重物的位能来储存能量,是最古老的一种蓄能器。
它能提供大容量、压力恒定的液体,但尺寸庞大,反应迟钝。
这种蓄能器只用于固定的重型液压设备。
(2)弹簧加载式蓄能器弹簧加载式蓄能器利用弹簧的压缩能来储存能量,其结构简单,反应较重力式灵敏,但其容积较小,一般用于小容量、低压系统。
(3)气体加载式蓄能器气体加载式蓄能器的工作原理建立在波义耳定律的基础上。
使用时首先向蓄能器充入预定压力的空气或氮气,当外部系统的压力超过蓄能器的压力时,油液压缩气体充入蓄能器,当外部系统的压力低于蓄能器的压力时,蓄能器中的油在压缩气体的作用下流向外部系统。
气体加载式蓄能器又分为非隔离式、气囊式、隔膜式、活塞式等几种。
对于液压系统,广泛使用的是活塞式蓄能器和气囊式蓄能器。
以下是两种蓄根据采油树液压控制系统实际情况,蓄能器用于作辅助动力源并维持系统的压力,需要蓄能器有良好的灵敏特性和更高的压力值,因此水下采油树选择气囊式蓄能器。
蓄能器的容量计算蓄能器的工作原理:利用气体的可压缩性,靠封闭气体的弹性变形储存和释放能量。
当进入蓄能器中的油液压力升高时,蓄能器气囊中的气体受压缩气体变小,储存能量,同时蓄能器内的油液体积增大。
当蓄能器内油液压力降低时,气囊内气体膨胀,释放能量,同时把油液挤出蓄能器。
蓄能器的计算
3.蓄能器的计算3、1、状态参数的定义P0=预充压力P1=最低工作压力P2=最高工作压力V0=有效气体容量V1=在P1时的气体容量V2=在P2时的气体容量t0=预充气体温度t min=最低工作温度t max=最高工作温度①皮囊内预先充有氮气,油阀就是关闭的,以防止皮囊脱离。
②达到最低工作压力时皮囊与单向阀之间应保留少量油液(约为蓄能器公称容量的10%),以便皮囊不在每次膨胀过程中撞击阀,因为这样会引起皮囊损坏。
③蓄能器处于最高工作压力。
最低工作压力与最高工作压力时的容量变化量相当于有效的油液量。
△V=V1-V23.2.预充压力的选择贺德克公司的皮囊式蓄能器允许容量利用率为实际气体容量的75%。
因此预充氮气压力与最高工作压力间的比例限于1:4,另外预充压力不得超过最低系统压力的90%。
遵照这种规定可保证较长的皮囊使用寿命。
其它压缩比可采用特别的措施达到。
为了充分地利用蓄能器的容量,建议使用下列数值:蓄能:P0,tmax=0、9×P1吸收冲击:P0,tmax=0、6÷0、9×P m(P m=在自由通流时的平均工作压力)吸收脉动:P0,tmax=0、6×P m(P m=平均工作压力)或P0,tmax=0、8×P1(在多种工作压力时)3、2、1 预充压力的极限值P0≤0、9×P1允许的压缩比为P2:P0≤4:1此外,贺德克公司低压蓄能器还需注意:SB35型:P0max=20 barSB35H型:P0max=10 bar3、2、2 对温度影响的考虑:为了即使在相当高的工作温度下仍保持所推荐的预充压力,冷态蓄能器的充气与检验P0charge须作如下选择:P 0,to = P 0,tmax ×273+ t 273+ t m ax 0 t 0=预充气体温度(℃)t max =最高工作温度(℃)为了在计算蓄能器时考虑温度影响,在t min 最低工作温度时的P 0须做如下选择:P 0,tmin = P 0,tmax ×273+ t 273+ t m ax m in 3.3 蓄能器计算公式一个蓄能器内的压缩与膨胀过程应遵循气体状态多变的规律。
液压蓄能器选型步骤
液压蓄能器选型步骤第一步:明确蓄能器的主要功能以上3个主要功能的选择,无论选择的是哪一项,蓄能器在实现该项功能的同时,也可能对另2项功能有一定程度的作用。
第二步:依据主要功能对口计算蓄能器的容积和工作压力1作辅助动力源—如沙V。
一所需蓄能器的容积(用)p o—充气压力Pa,按0.9p 1> P o> 0.25 p 2充气M—蓄能器的工作容积(斥)p i—系统最低压力(Pa)P2—系统最高压力(Pa)n—指数;等温时取n=1 ;绝热时取n=1.42吸收泵的脉动1给=----------------- 1—A—缸的有效面积(吊)L—柱塞行程(m)k—与泵的类型有关的系数:泵的类型系数k单缸单作用0.60单缸双作用0.25双缸单作用0.25双缸双作用0.15三缸单作用0.13三缸双作用0.06p o—充气压力,按系统工作压力的60%充气3吸收冲击m—管路中液体的总质量(kg)u—管中流速(m/s)p。
一充气压力(Pa),按系统工作压力的90%充气注:1.充气压力按应用场合选用。
2.蓄能器工作循环在3min以上时,按等温条件计算,其余均按绝热条件计算。
第三步:依据计算得岀工作压力查阅Tobul蓄能器相应的压力系列蓄能器应安装在远离热源地地方。
高温环境请选用Tobul耐高温型活塞式蓄能器,或者耐高温型囊式蓄能器需要耐燃油耐腐蚀的,请选用Tobul耐燃油耐腐蚀型蓄能器。
流体介质为水时,请选用Tobul不锈钢壳体或有防锈镀层的蓄能器。
第四步:在相应的压力系列中寻找与计算得岀容积最接近的型号。
液压蓄能器选型步骤(教学参考)
液压蓄能器选型步骤第一步: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。
☆当液压装置发生故障、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。
☆具体分析一个例子:蓄能器的重要性在高压EH油系统中,当系统的多数油动机快速开启时(比如汽轮机开始冲转,2个中压调节门同时开启,或者2900转时的阀切换,6个高调门同时开启),系统油压必然快速下降,此时油泵来不及做出反映,蓄能器在设计上位置不仅靠近油动机并且能比油泵更加迅速的向系统补充油液,避免系统油压下降到9.7MPA时造成保护动作而停机。
2吸收脉动☆吸收液压泵的压力脉动。
☆减震,柱塞式/隔膜式泵等设备减少振动。
气囊式蓄能器选型计算
气囊式蓄能器选型计算
范贵喜;刘春峰;任国龙;孙启龙;吴清平;顾航瞻;张洪友;姜德芳
【期刊名称】《煤矿机械》
【年(卷),期】2005()7
【摘要】应用玻义耳定律导出气囊式蓄能器的放液公式,通过实例介绍了气囊式蓄能器作为辅助能源时的计算选型公式的选择,找出了实例证明适合液压系统快速排放油液时蓄能器有效排放油液的公式,具有很强的实际指导意义。
【总页数】2页(P18-19)
【关键词】气囊式蓄能器;公式;有效排油量;多变指数
【作者】范贵喜;刘春峰;任国龙;孙启龙;吴清平;顾航瞻;张洪友;姜德芳
【作者单位】山西潞安矿业集团有限公司;山东煤矿泰安机械厂
【正文语种】中文
【中图分类】TH137.8
【相关文献】
1.气囊式气体蓄能器在油田柱塞式注水泵的应用 [J], 申维峰;刘喆;何文新
2.用于氮爆式液压破碎锤的气囊式蓄能器设计 [J], 谢华爱
3.皮囊式蓄能器用于节能时的选型计算 [J], 田琳
4.气囊式蓄能器吸收脉动的动态特性分析 [J], 董蒙;栾希亭;梁俊龙;吴宝元
5.气囊式蓄能器在机组润滑油站上的应用 [J], 马昌岳
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蓄能器的计算
3.蓄能器的计算3.1. 状态参数的定义P0=预充压力P1=最低工作压力P2=最高工作压力V0=有效气体容量V1=在P1时的气体容量V2=在P2时的气体容量t0=预充气体温度t min=最低工作温度t max=最高工作温度①皮囊内预先充有氮气,油阀是关闭的,以防止皮囊脱离。
②达到最低工作压力时皮囊和单向阀之间应保留少量油液(约为蓄能器公称容量的10%),以便皮囊不在每次膨胀过程中撞击阀,因为这样会引起皮囊损坏。
③蓄能器处于最高工作压力。
最低工作压力和最高工作压力时的容量变化量相当于有效的油液量。
△V=V1-V23.2.预充压力的选择贺德克公司的皮囊式蓄能器允许容量利用率为实际气体容量的75%。
因此预充氮气压力和最高工作压力间的比例限于1:4,另外预充压力不得超过最低系统压力的90%。
遵照这种规定可保证较长的皮囊使用寿命。
其它压缩比可采用特别的措施达到。
为了充分地利用蓄能器的容量,建议使用下列数值: 蓄能: P 0,tmax =0.9×P 1 吸收冲击:P 0,tmax =0.6÷0.9×P m (P m =在自由通流时的平均工作压力) 吸收脉动:P 0,tmax =0.6×P m (P m =平均工作压力) 或P 0,tmax =0.8×P 1(在多种工作压力时) 3.2.1 预充压力的极限值P 0≤0.9×P 1 允许的压缩比为 P 2:P 0≤4:1此外,贺德克公司低压蓄能器还需注意: SB35型:P 0max =20 bar SB35H 型:P 0max =10 bar 3.2.2 对温度影响的考虑:为了即使在相当高的工作温度下仍保持所推荐的预充压力,冷态蓄能器的充气和检验P 0charge 须作如下选择: P 0,to = P 0,tmax ×273+ t 273+ t max 0t 0=预充气体温度(℃)t max =最高工作温度(℃)为了在计算蓄能器时考虑温度影响,在t min 最低工作温度时的P 0须做如下选择: P 0,tmin = P 0,tmax ×273+ t 273+ t max min3.3 蓄能器计算公式一个蓄能器内的压缩和膨胀过程应遵循气体状态多变的规律。
最新液压蓄能器的计算整理
液压蓄能器的计算根据使用情况的不同,蓄能器的容量计算分为三种情况。
1.作为能源使用,排出的油速度较慢时蓄能器用来保持系统压力,补偿泄漏等情况,蓄能器内气体的变化状态,可按等温变化考虑。
即p0V0=p1V1=p2V2=常数式中p0——供油前充气压力(Pa)p1——最高工作压力(Pa)p2——最低工作压力(Pa)V0——供油前蓄能器气体容积,即蓄能器的总容量(L);V1——压力p1时的气体容积(L)V2——压力p2时的气体容积(L)由上式可知,当工作压力从p1降为p2时,气体容积变化量,即蓄能器排出的油量ΔV为ΔV=V2- V1=p0 V0(1/ p2-1/ p1)于是蓄能器的总容积为 V0=(ΔV p1 p2)/ p0(p1- p2)2.作为能源使用,排出油的速度很快时蓄能器内气体的变化状态可按绝热变化考虑。
即p0V01.4= p1 V11.4= p2V21.4=常数当蓄能器的工作压力从p1降为p2时,排出的油量ΔV=p00.71 V0(1/ p20.71-1/ p10.71)于是,蓄能器的总容积为 V0=(ΔV p10.71p20.71)/ p00.71(p10.71- p20.71)式中符号含义同前。
对于气囊式蓄能器的充气压力p0推荐:折合型取p0=(0.8~0.85)p2;波纹型取p0=(0.6~0.65)p2;对于活塞式蓄能器推荐:p0=(0.8~0.9)p2。
3.作为吸收压力冲击和压力脉动使用(1) 吸收压力冲击(如阀门突然关闭等情况)时,可按下面经验公式计算V0=0.004qp3(0.0164L-t)/(p3-p1)式中V0——蓄能器的总容积(L);p1——阀门关闭前管内液压油的工作压力(Pa)p3——阀门关闭后允许的最大冲击压力,一般取p3=1.5 p1(Pa)q——阀门关闭前管内的流量(L/min)L——产生冲击压力的管道长度(m)t——关闭阀门的时间(s),t=0为突然关闭。
计算结果V0为正值时,才有设置蓄能器的必要,并且要尽量安装在发生压力冲击的地方。