מיכל שמן הידראולי ממלא תפקיד חשוב בתכנון מעגל הידראולי. הוא אוגר שמן הידראולי כאשר הוא אינו זורם במערכת ההידראולית.
לפני שנתחיל להסתכל ביתר פירוט על המיכל ההידראולי, כדאי להזכיר לעצמנו כיצד פועלת המערכת ההידראולית ואת התפקיד שממלא המיכל ההידראולי במערכת הכוללת.
פתרון בעיות במערכת הידראולית:מיכל הידראולי, מכשירי נשימה ומזהמי נוזל הידראולי
מערכות הידראוליות מתוכננות להעביר כוח בצורה מבוקרת באמצעות שימוש בנוזלים בלחץ. קיימת כמות מוגבלת של שמן הידראולי במערכת, אשר מאוחסן באופן רציף ועושה שימוש חוזר בזמן שהמערכת פועלת. זה הופך את מיכל אגירת הנוזלים, מיכל השמן, לחלק חיוני בכל מערכת הידראולית.
המיכל ההידראולי מבצע למעשה פונקציות רבות במערכת ההידראולית מכיוון שהוא:
להחזיק נפח מסוים של נוזל
להעביר חום מהמערכת
אפשר למזהמים מוצקים להתיישב, ו
מקדם את שחרור האוויר והלחות מהנוזל.
למרות ש"מיכל אחסון נוזלים" עשוי להיראות כמו רעיון פשוט מאוד, העיצוב והיישום של מיכל האגירה חשובים מאוד. היעילות של אפילו המערכת ההידראולית המתוכננת היטב- יכולה להיפגע על ידי מיכלים הידראוליים המעוצבים בצורה גרועה.
מהם שיקולי התכנון למיכל ההידראולי?
1. גודל מיכל דלק
הכללים הכלליים לגודל מיכל הידראולי תלויים אם המערכת פתוחה או סגורה. עבור רוב היישומים התעשייתיים, נפח המיכל צריך להיות פי 3 עד 5 מקצב זרימת המשאבה לדקה ולפחות פי 2.5 מקצב הזרימה. למרות שזה נכון ברוב המקרים, מיכל גדול מזה עשוי להידרש במקרים מסוימים - למשל, כדי להבטיח שהמפלס יישאר מעל קו כניסת המשאבה.
במקום זאת, עשויות להיות סיבות שרצוי מיכל קטן יותר -, למשל, אם העיצוב הכולל קל מאוד או קומפקטי.
ראוי לציין כי גדלים קטנים יותר עשויים להיות בעלי שטח העברת חום קטן יותר, ולכן ייתכן שיהיה צורך להגדיל את הספק של מחליף החום או המצנן בתכנון כדי להבטיח שטמפרטורת הנוזל תישאר בטווח פרמטרים מקובל.
בנוסף, נפח המיכל הקטן יותר מקל על הבעבוע והתסיסה של הנוזל כאשר הנוזל ההידראולי חוזר למיכל. אמצעים או רכיבים מיוחדים להפחתת מהירות נוזל ההחזרה יכולים לעזור למזער בעיות אלו. זה חשוב מכיוון שנוזלים מתנפחים עלולים לגרום לנזק למשאבה, לקוויטציה או לכשל בטרם עת.
2. מזהמים וסינון
אם זיהום הנוזל במערכת ההידראולית גבוה מדי, יותר ממחצית מהרכיבים ההידראוליים ייכשלו.
"למערכות הידראוליות ישנות יותר יש לחצים תפעוליים נמוכים יותר, משאבות גלגלי שיניים פשוטות ושסתומי כיוון המופעלים-על ידי מנוף. מזהמים חלקיקים עלולים לגרום להתדרדרות מסוימת, אך לעתים נדירות זה מוביל לכשל לסירוגין או קטסטרופלי."
פתרון בעיות במערכת הידראולית: מיכל הידראולי, מכשירי נשימה ומזהמי נוזל הידראולי
"מערכות הידראוליות מודרניות מתאפיינות בסובלנות קטנה מאוד בין החלקים בתוך השסתום ובשימוש באלקטרומגנטים פרופורציונליים עם כוחות קטנים.
משמעות הדבר היא שמזהמים חלקיקים יכולים בקלות להפריע לפעולות רגילות.
פתרון בעיות במערכת הידראולית: מיכל הידראולי, מכשירי נשימה ומזהמי נוזל הידראולי
כעת, גם במערכות סגורות, זיהום נוזלים יכול להגיע ממגוון מקורות פנימיים או חיצוניים, אך מקור נפוץ אחד הוא מנשימת האוויר במיכל ההידראולי.
מיכלים הידראוליים דורשים מנגנון נשימה כדי לאפשר לאוויר לזרום פנימה והחוצה מהמיכל:
כאשר המשאבה מנקזת שמן, האוויר נשאב לתוך המיכל ההידראולי דרך מכשיר הנשימה, והנוזל נשאב לתוך הצילינדר ההידראולי.
מכשיר הנשימה משחרר אוויר כשהנוזל חוזר מהגליל למיכל.
אם מעבר האוויר מהמיכל מוגבל או חסום, הלחץ הפנימי עלול לעלות מעל לרמה בטוחה, ועלול להוביל לדליפה חמורה.
אם מכניסים מעט מדי אוויר למיכל, נוצר ואקום חלקי, שעלול לגרום לקוויטציה, לפגוע במשאבה ולהפחית את קצב הזרימה בתוך המערכת.
מסיבה זו, מסנני רשת כלולים לעתים קרובות בעיצובי מכונת הנשמה. יש לפקח על זה כדי לוודא שהוא לא נסתם. מתג לחץ ההפרש מציין מתי המסנן חסום.
עם זאת, מסנני רשת אינם פותרים את כל הבעיות. בנוסף לסינון אבק ומזהמים מוצקים אחרים, המסנן צריך גם לוודא שלא ייכנסו מים למיכל. במערכות הידראוליות, מים יכולים להפחית את הביצועים של שמן הידראולי ולגרום לפעולה לא יציבה או להוביל לכשל ברכיבים. עקב הלחות באוויר, מים יכולים להיכנס למערכת דרך מכונת ההנשמה.
הפתרון לבעיה זו הוא שימוש במסנן מייבש מסנן, המשתמש במסנן חלקיקים עדין- ובחומר יובש כדי ללכוד לחות באוויר לפני שהוא נכנס למיכל ההידראולי. כמו כן, יש לפקח ולתחזק את מבשלי היבש והפילטרים, שכן אלמנטי המסנן יסתמו בסופו של דבר וחומר היבש יתרוקן עם הזמן.
בדרך זו, אתה יכול להבטיח שכל אוויר שנמשך לחלל המיכל ההידראולי יהיה נקי ויבש - ובכך להפחית את הסבירות של כניסת מזהמים למערכת ההידראולית.
3. סינון נוסף
באופן מסורתי, גודלם של מיכלים הידראוליים צוין כדי לאפשר למזהמים לשקוע לתחתית המיכל, ובכך למנוע זרימת מזהמים במערכת ההידראולית.
עם זאת, ניתן להשתמש בכניסות ויציאות נוספות ליצירת לולאות נפרדות. מעגל זה מורכב ממשאבת מחזור, מסנן וצינור או צינור חיבור. כך ניתן לסנן את הנוזל ולהחזיר אותו למיכל ההידראולי.
סינון נוסף זה עוזר להפחית עוד יותר את הסיכון של מזהמים במערכת ההידראולית. בתעשייה מדובר במערכת סינון במחזור נפוצה (כולל מסננים, מצננים ואפילו תנורי חימום).
4. ניטור ותחזוקה
כבר הזכרנו שיש לנטר ולתחזק מסננים ומכונות הנשמה כדי להבטיח את פעולתם הרציפה והיעילה.
העלות של חיישנים ותקשורת כיום פירושה שהוספת ניטור אוטומטי אחר למערכת ההידראולית שלך היא לעתים קרובות חסכונית-. לדוגמה, מכיוון שחום הוא הגורם העיקרי לפירוק שמן הידראולי, ייתכן שתרצה להתקין צג טמפרטורה במיכל ההידראולי שלך.
בעוד שקריאת טמפרטורה גבוהה דורשת מתג לכיבוי בטוח ומהיר, ייתכן שיידרשו מחממי נוזלים בשליטה תרמוסטטית בסביבות קרות. נוזלים קרים וצמיגים עלולים לגרום גם לנזק לקווי היניקה ולמשאבות המשאבות.
לבסוף, מחוון הרמה הוא תכונה חשובה נוספת שיש לכלול בעיצוב הטנק. אם אינך מודד אוטומטית, ציון מתג שיאותת כאשר הרמה הופכת לנמוכה באופן מסוכן יעזור למנוע תיקונים קטסטרופליים ויקרים.
