English

T.B.M Mechanical Design & Drawings

Mechanical Design & Drawings

הידראוליקה ונוזלים

מצבר הידראולי

Hydraulic Accumulator

מיכל שאוגר שמן בלחץ, בעזרת גז דחוס (חנקן) מאחורי ממברנה או בוכנה. הוא משחרר את השמן בעת צורך.

In English

A vessel storing pressurized oil via compressed gas, used for energy storage and shock damping.

הסבר

הוא משמש לבלימת זעזועי לחץ, לאספקת זרימת שיא, לגיבוי בהפסקת חשמל ולפיצוי על דליפות. מערכת עם מצבר נשארת בלחץ גם אחרי כיבוי, ולכן יש לפרוק אותה לפני טיפול.

מה זה אומר בפועל

במכבש שבו הבוכנה צריכה זרימה גדולה רק לשנייה אחת בכל מחזור, משאבה קטנה ממלאת את המצבר בזמן ההמתנה, והמצבר מוסר את השמן במהירות כשהשסתום נפתח. לפני ההפעלה ממלאים את צד הגז בחנקן ללחץ מקדים, בדרך כלל כ-90% מלחץ העבודה המינימלי. על המצבר מותקן גוש בטיחות עם שסתום פריקה, ברז ריקון ומד לחץ.

למה זה חשוב

  • מאפשר משאבה ומנוע קטנים יותר במערכת עם צריכה לא אחידה.
  • בולם קפיצות לחץ ופעימות משאבה, ומקטין רעש ובלאי.
  • שומר לחץ חירום לסגירת שסתומים או בלמים בהפסקת חשמל.
  • מפצה על התפשטות תרמית ועל דליפות קטנות במעגל סגור.

בעיות נפוצות ופתרונות

  • לחץ מקדים לא נכון → נפח שימושי קטן או נזק לממברנה; בודקים ומשלימים לחץ חנקן בתחזוקה תקופתית.
  • מילוי בחמצן או באוויר במקום חנקן → סכנת פיצוץ; רק חנקן.
  • טיפול במערכת שנשארה בלחץ אחרי כיבוי → סכנת פציעה; ברז פריקה אוטומטי או ידני ושלט אזהרה.
  • מצבר גדול שלא עומד בדרישות לכלי לחץ → בודקים את הדרישות הרגולטוריות לפי נפח ולחץ.

איפה משתמשים

  • מכבשים ומכונות הזרקה
  • מערכות בלימה ומתלים הידראוליים
  • גיבוי חירום לשסתומים ומגופים
  • ציוד מכני הנדסי
  • בולמי פעימות בצנרת

נוסחאות ונתונים הנדסיים

לחץpנפח גזVp0V0p1V1p2V2ΔVp·Vקבוע
חוק בויל (תהליך איטי, איזותרמי)p0 · V0 = p1 · V1 = p2 · V2
נפח שמן שימושיΔV = V0 · (p0 / p1 − p0 / p2)
תהליך מהיר (אדיאבטי)ΔV = V0 · ((p0 / p1)1/n − (p0 / p2)1/n)
מקרא
p0לחץ טעינה מוקדמת של החנקןbar אבסולוטי
p1, p2לחץ עבודה מינימלי ומרביbar אבסולוטי
V0נפח הגז (נפח המצבר)L
ΔVנפח שמן שמתקבל בין p2 ל־p1L
nמעריך אדיאבטי לחנקן (≈ 1.4)–
ערכים מקובלים
  • לחץ טעינה – מצבר שלפוחיתp0 ≈ 0.9 · p1
  • יחס לחצים מרבי – שלפוחיתp2 / p0 ≤ 4
  • גז טעינהחנקן בלבד (לעולם לא חמצן או אוויר)

דוגמה: מצבר 4 L עם טעינה 90 bar, עבודה בין 100 ל־150 bar (באבסולוטי 91, 101, 151): ΔV = 4 · (91 / 101 − 91 / 151) ≈ 1.19 L בתהליך איטי.

נוסחאות בסיסיות להערכה ראשונית. לתכנון סופי יש לבדוק מול התקן ונתוני היצרן.

סרטון הסבר

HYDAC TechMinute – How an accumulator works · HYDAC (YouTube)

צריכים תכנון מכני או שרטוטי ייצור?

מידול תלת-ממדי ב־Inventor, שרטוטי ייצור, הנדסה לאחור ורכש רכיבים.

דברו איתנו