Гидравлические резервуары довольно просты и понятны, но они имеют больше, чем может показаться на первый взгляд. Кроме того, любой из нескольких различных аксессуаров может сделать их еще более эффективными.
Требования к гидравлическим резервуарам: чем меньше, тем лучше. Да, резервуар меньшего размера легче, компактнее и дешевле в производстве и обслуживании, чем резервуар традиционного размера. Но уменьшение размера резервуара обычно требует компенсации преимуществ уменьшения габаритов. Например, резервуары меньшего размера имеют меньшую площадь поверхности для передачи тепла. А в особо грязных средах загрязнения могут собираться на верхней части резервуара и действовать как изоляция. Это уменьшает эффективную площадь теплопередачи от верхней части резервуара, поэтому стороны резервуара могут фактически быть наиболее эффективной поверхностью теплопередачи. Высокая и узкая геометрия может быть эффективным решением, которое также экономит площадь пола. Если это нецелесообразно, то может потребоваться теплообменник для поддержания температуры жидкости в пределах указанных нормативов.
Диффузоры замедляют скорость
При уменьшении размеров резервуаров необходимо учитывать несколько других соображений. Слишком маленький размер может привести к попаданию аэрированной жидкости в насос. Это может вызвать кавитацию и привести к повреждению насоса и преждевременному выходу из строя. При выборе резервуара небольшого размера рассмотрите возможность установки диффузора потока, который снижает скорость возвратной жидкости, помогает предотвратить пенообразование и взбалтывание и уменьшает возмущения на входе.
Диффузор обратного потока обычно устанавливается в баке в конце обратной линии или обратного фильтра. В большинстве конструкций используются две концентрические перфорированные стальные трубы. Трубки расположены так, что перфорационные отверстия смещены друг к другу, рассеивая и замедляя возвратное масло, так чтобы воздушные загрязнения могли осесть. Правильный подбор предотвращает образование пены и может даже снизить шум, производимый резервуаром.
Диффузоры потока, устанавливаемые на возвратной линии, являются эффективным способом удаления воздуха из гидравлической жидкости, тем самым уменьшая пенообразование.
Диффузоры являются эффективным дополнением к обратным фильтрам с резьбовыми выходами. Они могут подключаться непосредственно к возвратной линии или к корпусу фильтра с внутренней резьбой. Диффузоры должны располагаться полностью под минимальным уровнем жидкости в резервуаре, в идеале закрытый торец стальной трубы должен быть напротив всасывающего патрубка насоса. Это предотвращает попадание возвратной жидкости по короткому пути непосредственно во всасывающий патрубок насоса.
Автономная фильтрация
Еще одна важная тенденция в конструкции баков - фильтрация вне линии. Традиционная практика определения большого резервуара заключалась в обеспечении достаточного объема жидкости для того, чтобы тяжелые загрязнители оседали на дно резервуара. Идея заключалась в том, что, позволяя загрязнениям оседать на дно резервуара, предотвращалась их циркуляция в гидравлической системе. Но сегодня большинство экспертов по фильтрации советуют удалять загрязнения из гидравлической системы, а не оставлять их в баке.
Наличие дополнительных входных и выходных отверстий в баке позволяет подключать шланг или трубку для замкнутого фильтрационного узла, состоящего из циркуляционного насоса, корпуса фильтра и теплообменника, когда это необходимо. Установка такого узла на существующий бак может быть затруднительной, поскольку входные и выходные отверстия должны располагаться значительно ниже минимального уровня жидкости. Это означает, что резервуар обычно необходимо опорожнить перед началом установки.
Для решения этой проблемы разработан адаптер, который содержит необходимые соединения для забора жидкости из гидравлического резервуара и возврата жидкости в него. Адаптер позволяет легко врезаться в существующую гидравлическую жидкость в баке для добавления фильтрационного узла или другого вспомогательного контура.
Автономные схемы фильтрации - эффективный способ поддерживать чистоту и сухость жидкости в резервуаре. Показанное здесь устройство позволяет добавлять контур в резервуар без необходимости слива жидкости.
Адаптер устанавливается между резервуаром и сапуном заливной горловины и включает пару портов SAE-12, каждый из которых ведет к дюймовому отверстию. Вертикальные трубки проходят вниз в гидравлическую жидкость. Одна трубка используется для всасывания, а другая для возврата. Можно просто подключить впускную и выпускную линии фильтрационного узла-петли к соответствующему порту. Отверстия также можно использовать для добавления свежей жидкости в резервуар без необходимости снимать крышку заливной горловины, которая открывала бы резервуар в атмосферу.
Не допускайте попадания грязи и влаги
Большинство экспертов по гидравлическому загрязнению согласятся, что профилактика гораздо лучше ремонта. Это, безусловно, относится к гидравлическим бакам, где стандартный фильтр-сапун может быть основным источником грязи и влаги. Фильтр-сапун предназначен для втягивания окружающего воздуха, когда уровень жидкости в резервуаре падает во время нормальных рабочих циклов машины. Точно так же он позволяет воздуху выходить при повышении уровня. Проблема в том, что стандартный наполнитель-сапун почти не препятствует попаданию воды в бак.
Большая часть воды, всасываемой через фильтр-сапун, находится в виде влаги в воздухе. Как только этот влажный воздух оказывается внутри резервуара, перепады температур могут вызвать конденсацию влаги в жидкую форму. Оказавшись внутри бака, вода попадает в гидравлическую систему, где она может ухудшить гидравлическую жидкость и вызвать неустойчивую работу и преждевременный выход из строя компонентов.
Стандартные резервуары также мало что делают для защиты от твердых загрязнений. В большинстве случаев фильтр представляет собой не что иное, как крупную проволочную сетку, которая позволяет большинству частиц в воздухе проходить прямо в бак. По мере того, как уровень жидкости в резервуаре повышается и понижается при нормальной работе системы, собирается все больше и больше воды и грязи.
Именно здесь сапуны осушающего фильтра обеспечивают гораздо большую защиту. Типичный сапун адсорбционного типа содержит фильтры тонкой очистки и слой адсорбента. Когда уровень жидкости в резервуаре падает, воздух всасывается через фильтрующий элемент, который задерживает частицы размером 2 мкм и более. Затем воздух проходит через слой адсорбента, который улавливает влагу, прежде чем попасть в резервуар. Это обеспечивает подачу чистого сухого воздуха в свободное пространство гидравлического резервуара.
Сапуны осушающего фильтра обеспечивают чистоту и сухость окружающего воздуха, всасываемого в гидравлический резервуар. Этот блок содержит обратный клапан, так что удаляемый воздух не проходит через фильтр или слой адсорбента, что увеличивает срок службы.
Недостатком воздухопоглотителей-адсорбентов является то, что их необходимо периодически контролировать. В конечном итоге фильтрующие элементы забиваются грязью, и осушитель заканчивается. Некоторые влагопоглотители уменьшают этот недостаток за счет включения обратного клапана. Обратный клапан пропускает входящий воздух через фильтр и осушающий элемент, но удаляемый воздух выходит прямо в окружающую атмосферу. Этот метод продлевает срок службы осушителя, так как он не изнашивается из-за поглощения влаги из отработанного воздуха.
Другие полезные гидравлические аксессуары
Производители предлагают множество других аксессуаров, которые могут не только предотвратить сбои в работе системы и отказы компонентов, но и продлить срок службы компонентов, включая срок службы жидкости. Тепло - основная причина деградации гидравлической жидкости. Поэтому важно контролировать температуру жидкости в рамках планового обслуживания. Температурные датчики или электронные датчики температуры часто не указаны, но они могут быстро окупить себя за счет сокращения времени простоя и затрат на ремонт в случае высокотемпературной эксплуатации. Установка переключателя температуры для отключения насоса, если температура жидкости становится слишком высокой, может быть экономичной профилактической мерой.
С другой стороны, низкие температуры также могут вызвать проблемы. Гидравлическая жидкость в системах, работающих в неотапливаемых помещениях в холодном климате, может быть вязкой при низких температурах. Холодная густая жидкость может не течь свободно во всасывающий трубопровод насоса, что может привести к кавитации насоса. Простым решением может быть выбор всесезонной гидравлической жидкости (жидкости с высоким индексом вязкости). Всесезонная жидкость сохраняет постоянную вязкость в широком диапазоне температур. Однако в зависимости от того, сколько жидкости используется в системе, это будет дорогостоящее решение.
Другое решение - использовать нагреватель жидкости с термостатическим контролем. Термостат включает нагреватель, когда температура ниже установленного минимума, затем отключает нагреватель, когда температура жидкости приближается к нормальной рабочей температуре. Подключив термостат к системе управления, можно предотвратить работу машины, пока жидкость не достигнет минимальной температуры.
Мониторинг уровня жидкости следует аналогичной стратегии. Поскольку уровень жидкости может широко варьироваться во время работы гидравлической системы, постоянный контроль уровня жидкости обычно не требуется. Однако указание переключателя для подачи сигнала, когда уровень жидкости становится опасно низким, может предотвратить катастрофический и дорогостоящий ремонт.
Индикатор уровня жидкости должен быть расположен на каждой заливной горловине. Индикаторы должны иметь высокие и низкие уровни, отмеченные на контрастном фоне, чтобы поддерживать соответствующий уровень жидкости.
Электронный индикатор уровня может служить более сложной альтернативой. В этих устройствах используются различные средства измерения уровня жидкости. Преобразователи выдают непрерывный выходной сигнал и переключают сигнал, когда жидкость достигает заданного высокого или низкого уровня.
В резервуар можно поместить магниты для захвата и удаления металлических частиц из потока жидкости. Жидкость, возвращающаяся в резервуар, должна проходить мимо магнитов в резервуаре, чтобы собрать как можно больше частиц железа. Магниты следует периодически проверять и очищать, чтобы обеспечить максимальную производительность. Опять же, многие эксперты по фильтрации не допускают, чтобы загрязнения оставались в гидравлической системе, поэтому будьте осторожны при выборе магнитов.
Однако некоторые компании предлагают магниты, которые охватывают внешнюю часть навинчиваемого фильтрующего элемента. Магнит улавливает любые частицы, которые попадают в фильтр, и захваченные частицы удаляются при замене элемента. Затем на новом элементе можно использовать охватывающий магнит.
Хотя гидравлические фильтры обычно не считаются принадлежностью резервуара, почти все сетчатые фильтры на входе насоса расположены внутри резервуара. Поскольку входной сетчатый фильтр находится вне поля зрения, манометр дифференциального давления может указать, когда фильтр необходимо очистить или заменить. Манометр следует регулярно контролировать (или, еще лучше, установить реле перепада давления для отключения двигателя при превышении порогового значения), чтобы предотвратить кавитацию насоса, если всасывающий сетчатый фильтр забивается.
