Заключение Список Литература

Тема: устройство и принцип работы гидроаккумуляторов
План:
1) Схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором
2) Гидроаккумулятор с погружным насосом
3) Принцип работы гидроаккумуляторов
Заключение
Список Литература

Гидравлические аккумуляторы (гидроаккумуляторы) представляют собой емкости, которые попеременно накапливают рабочую жидкость, находящуюся под давлением, и отдают ее в систему, когда потребляемый расход возрастает и превышает возможности насосной установки. Аккумулирование потенциальной энергии позволяет применять насосы, соответствующие средней мощности гидросистемы, даже при наличии значительных кратковременных увеличений расхода (пиков).

В машиностроении применяются газовые (пневматические) аккумуляторы (рис. 9.1) и реже, преимущественно при небольших давлениях, пружинные (рис. 9.2). Кроме того, существуют также грузовые гидроаккумуляторы (рис. 9.3), однако в гидросистемах мобильных машин они не применяются. В гидросистемах высоких
давлений (20—30 МПа) мобильных машин применяются газогидравлические аккумуляторы (гидропневмоаккумуляторы), в которых накапливание и возврат энергии происходит за счет сжатия и расширения газа (воздуха или азота). Такой аккумулятор представляет собой закрытый сосуд, заполненный сжатым газом с некоторым начальным давлением р_н зарядки. При подаче в этот сосуд жидкости объем газовой камеры уменьшается, вследствие чего давление газа повышается, достигая к концу зарядки (заполнения) жидкостью р_тах. Количество поданной в аккумулятор жидкости и среднее давление газа для
определяют запас энергии (энергоемкость), которая может быть полностью или частично использована при разрядке аккумулятора.
В гидропневмоаккумуляторах, применяемых в гидросистемах мобильных машин, жидкость и газ обычно разделены поршнем или иным способом. Разделение жидкостной и газовой сред устраняет возможность растворения газа в жидкости. В соответствии с типом применяемого разделителя сред различают поршневые (рис. 9.1, а) и диафрагменные (рис. 9.1, б и в) аккумуляторы. Недостатком первых является трение поршня в цилиндре, в результате которого создается гистерезис в работе аккумулятора. Потери давления на преодоление сил трения поршня достигают 0,15—0,3 МПа при номинальном давлении 32 МПа. Недостатком поршневых аккумуляторов является также возможность нарушения, в особенности в условиях низких температур, герметичности по месту посадки поршня в цилиндре.
Для того чтобы устранить возможность потерь газа при разряженном поршневом аккумуляторе и неработающей гидросистеме, применяют клапан самоотключения, который при приходе поршня в крайнее положение, соответствующее разряженному аккумулятору, перекрывает выходное (расходное) отверстие, запирая в цилиндре аккумулятора некоторое количество жидкости.
Эти недостатки в значительной степени устранены в аккумуляторах, в которых разделение сред осуществлено с помощью эластичной резиновой диафрагмы. Они бывают баллонного (см. рис. 9.1, б) и сферического (см. рис. 9.1, в) типов.
Так как в аккумуляторе с диафрагмой давление газа передается практически непосредственно на поверхность жидкости, она будет находиться под тем же давлением, что и газ. Кроме того, поскольку сопротивление деформации диафрагм незначительно, эти аккумуляторы фактически безынерционны.
Для предохранения диафрагмы от выдавливания в отверстие выходного штуцера при полной разрядке аккумулятора она снабжается утолщением (см. рис. 9.1, в). В схеме, представленной на рис. 9.1, б, для этой цели применен клапан, который под действием диафрагмы при полной разрядке аккумулятора жидкостью перекрывает расходное отверстие, что предотвращает повреждение диафрагмы.
Аккумуляторы сферического (шарового) типа отличаются от цилиндрических и баллонных относительной компактностью и малой
массой вследствие особенностей формы (поверхность сосуда сферической формы всегда меньше при том же объеме, чем поверхность сосуда иной формы), а также того, что в стенках сосуда сферической формы, находящегося под давлением жидкости, напряжения примерно в 2 раза ниже, чем в стенках цилиндра того же диаметра.
В расчетах газогидравлического аккумулятора основными вопросами являются определение конструктивной (полной) его вместимости V_K и полезного объема V_n жидкости, под которым понимается объем жидкости, вытесняемый газом из аккумулятора в процессе полной его разрядки при понижении давления газа в заданном диапазоне (интервале).
Произведение полезного объема на среднее давление газа в этом диапазоне давлений определяет внешнюю работу (энергию) аккумулятора. Для изотермного процесса (см. рис. 9.8):
где рj и Kj — начальные давление и объем газа до заполнения (зарядки) аккумулятора жидкостью (рис. 9.4, а)