alexxlab Как пользоваться водяным уровнем (гидростатическим уровнем)
Строительные уровни. Обзор основных моделей
Строительный уровень – измерительный прибор для контроля поверхностей относительно горизонтальной или вертикальной плоскости. Старое название инструмента – ватерпас. Изделие прямоугольной формы имеет встроенные ёмкости, заполненные спиртосодержащим раствором. Внутри них перемещается воздушный пузырёк, по которому судят о величине отклонений.
Уровень стандартного типа оснащён двумя рабочими колбочками с этанолом. Жидкость обладает нужной вязкостью, не замерзает на улице. Профессионалам необходим контроль углов. Для них предлагают модели с третьей поворотной колбой. Для более точного измерения используют уровни с дублирующими глазками, по паре на каждую сторону.
Строительный уровень
Строительные уровни FIT HQ
Строительный уровень – устройство крайне необходимое в строительстве и ремонтных работах. С помощью этого прибора можно вычислять отклонения поверхностей от горизонтали или вертикали, а также использовать их для переноса углов наклона одних элементов конструкций на другие.
Позже появились строительные уровни с двумя и более колбами, что дало возможность определять погрешности и вертикали, а также некоторые приборы оснащены третьей колбой, с помощью которой можно проверять линии, расположенные под углом. Конструкция планки такого уровня может быть двух видов – с квадратным сечением или в виде рельсы. Уровень в виде двутавра относится к профессиональным инструментам, как правило, прочнее, чем с квадратным сечением, вероятность того, что такой прибор деформируется при падении, очень мала. Существуют уровни с фиксированной длиной, а также приборы, которые можно раздвинуть как телескоп.
Для того чтобы понять ровно ли располагается объект, нужно приложить уровень к нему так. Чтобы пузырек располагался строго посередине.
Среди пузырьковых измерительных инструментов можно выделить такую разновидность как трубный уровень. Это компактный прибор прямоугольной формы (бывают и складные), предназначенный для работы с профилем, трубами. Часто такой уровень оснащен магнитом для крепления к трубе.
Представляет собой небольшой корпус, внутри которого располагается светодиодное устройство, излучающее поток света, который преобразуется, проходя через линзу, в лазерный луч. Луч может проецироваться на расстояние в сотни метров. Профессиональные лазерные нивелиры могут проецировать до десяти лучей, в то время как бытовые приборы, как правило, ограничиваются двумя. Активно используются лазерные уровни в строительных работах, при облицовке плиткой, при монтаже потолков, поклейке обоев, сборке мебели. Уровнем бытового класса может пользоваться даже неподготовленный человек.
Лазерный уровень в своей работе используют не только опытные мастера, но и начинающие
⠀
Попробуем разобраться в разновидностях и выбрать лучшую модель:
⠀
Лазерные уровни можно разделить на 4 типа:
⠀
Точечные — предназначены для разметки, проецируют точки на одном уровне. Самый бюджетный вариант.
Линейные — проецируют горизонтальную и вертикальную линию на поверхность. Удобны для разметки, установки розеток, каркасов.
Например, для работы с металлической поверхностью рекомендуем – уровень «Магнит» профи 18244 – 18248 (FIT HQ). Линейка изготовлена из алюминиевого сплава, имеет встроенный магнит. Фрезерованное основание препятствует скольжению. Инструмент легко переставляется одной рукой.
Профессиональный строительный уровень
Для уровня характерно следующее:
Три рабочих глазка;
Двойная мерная шкала.
Прочный корпус дополнительно усилен. В категории три типоразмера – от 400 до 800 мм. Уровень подходит для ремонта и монтажа небольших металлоконструкций, укладки плитки.
Уровень «Стайл» 18204 – 18220 (FIT HQ). Диапазон размеров в категории 400–2000 мм. Максимальная длина подходит для монтажа крупногабаритных панелей, заливки бетонной стяжки. Алюминиевый корпус усилен, не боится удара. Фрезерованное основание не скользит. На корпус помещено три глазка. Увеличительная лупа позволяет хорошо видеть движение пузырька. Мерная шкала нанесена только на одну сторону линейки.
Водяной уровень в категории «Инструмент»
Рівень водяний зі шлангом 25м INTERTOOL MT-1475
На складе
Доставка по Украине
199 — 274 грн
от 28 продавцов
199 грн
Купить
Рівень водяний зі шлангом 7м INTERTOOL MT-1457
На складе
Доставка по Украине
85.5 — 205 грн
от 29 продавцов
95 грн
Купить
Рівень водяний зі шлангом 10м INTERTOOL MT-1460
На складе
Доставка по Украине
107.1 — 149 грн
от 29 продавцов
109 грн
Купить
Рівень водяний зі шлангом 15м INTERTOOL MT-1465
На складе
Доставка по Украине
137.
08 — 186 грн
от 25 продавцов
139 грн
Купить
Рівень водяний зі шлангом 20 м INTERTOOL MT-1470
На складе
Доставка по Украине
165 — 236 грн
от 29 продавцов
165 грн
Купить
Чайник (160 мл) из синей исинской глины — Водяной уровень
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
1 690 грн
Купить
Чайник (120 мл) для китайского чая — Водяной уровень, исинская глина
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
1 698 грн
Купить
Уровень водяной со шлангом 25м INTERTOOL MT-1475
На складе
Доставка по Украине
197.6 — 241 грн
от 25 продавцов
199 грн
Купить
Уровень водяной со шлангом 5м INTERTOOL MT-1455
На складе
Доставка по Украине
73.11 — 94 грн
от 21 продавца
79 грн
Купить
Уровень водяной со шлангом 7м INTERTOOL MT-1457
На складе
Доставка по Украине
81.
02 — 104 грн
от 20 продавцов
89 грн
Купить
Уровень водяной со шлангом 10м INTERTOOL MT-1460
На складе
Доставка по Украине
106 — 131 грн
от 22 продавцов
109 грн
Купить
Уровень водяной со шлангом 20м INTERTOOL MT-1470
На складе
Доставка по Украине
165 — 208 грн
от 20 продавцов
165 грн
Купить
Уровень водяной (колбы) Stanley 0-42-430
На складе
Доставка по Украине
от 283.92 грн
от 326.34 грн
Купить
Уровень водяной со шлангом 15м INTERTOOL MT-1465
На складе
Доставка по Украине
135 — 166 грн
от 23 продавцов
139 грн
Купить
Уровень водяной строительный 15 м Украина (14-504)
Доставка по Украине
287 грн
Купить
Смотрите также
Уровень водяной строительный 20 м Украина (14-505)
Доставка по Украине
308 грн
Купить
Уровень водяной строительный 10 м Украина (14-503)
Доставка по Украине
205 грн
Купить
Мощная Рогатка с Ночным Прицелом и Водяным Уровнем для спорта, охоты + запасная резинка + 20шт шариков
На складе в г.
Каменец-Подольский
Доставка по Украине
449 грн
580 грн
Купить
Каменец-Подольский
Рівень водяний будівельний 5м (14-501) Україна
На складе
Доставка по Украине
126.30 грн
Купить
Рівень водяний будівельний 10 м (Україна) (14-503)
На складе
Доставка по Украине
202.90 грн
Купить
Рівень водяний будівельний 20м (14-505) Україна
На складе
Доставка по Украине
324 грн
Купить
Рівень водяний будівельний 15 м (Україна) (14-504)
На складе
Доставка по Украине
275.40 грн
Купить
Рівень водяний будівельний 25м (14-506) (278-025) Україна
На складе
Доставка по Украине
239 грн
Купить
Уровень водяной DV — 3 м 1 шт.
Доставка по Украине
по 46 грн
от 4 продавцов
46 грн
Купить
Уровень водяной DV — 5 м 1 шт.
Доставка по Украине
по 59 грн
от 5 продавцов
59 грн
Купить
Уровень водяной DV — 7 м 1 шт.
Доставка по Украине
по 74 грн
от 5 продавцов
74 грн
Купить
Уровень водяной DV — 10 м 1 шт.
Доставка по Украине
по 95 грн
от 5 продавцов
95 грн
Купить
Уровень водяной DV — 15 м 1 шт.
Доставка по Украине
по 130 грн
от 5 продавцов
130 грн
Купить
Уровень водяной DV — 3 м
На складе
Доставка по Украине
45.32 грн
50.36 грн
Купить
Как легко спроектировать гидравлическую систему нивелирования
В моей карьере дизайнера мне много раз приходилось перемещать объект без вращения. Поднятие предмета со стола — отличный пример этого. В аэропорту мы можем увидеть погрузчика багажа, использующего ножничный подъемник для загрузки и выгрузки ваших личных вещей.
Как сжимать KEYS (Logic Pro X) …
Пожалуйста, включите JavaScript
Как сжимать KEYS (Logic Pro X) — СМЕШИВАЙТЕ и СОЗДАВАЙТЕ ЭТО САМ!
Гидравлическое выравнивание использует два одинаковых цилиндра для поддержания уровня. Один цилиндр отслеживает движение аппарата, а другой воссоздает движение на другом конце аппарата. Это делается путем соединения отверстий цилиндров и штоков соответственно друг с другом.
Существует пять основных способов перемещения предметов без вращения. Это:
- Параллельные звенья
- Цепи и звездочки для выравнивания
- Ножничные подъемники
- Гидравлическое выравнивание
- Электронное выравнивание
В этой статье основное внимание будет уделено гидравлическому выравниванию, которое является наиболее сложным механическим методом поддержания уровня поверхности, поскольку необходимо учитывать множество компонентов. два конца перемещаются относительно друг друга, как показано на изображении ниже, где стрела на подъемной платформе, показанной ниже, может выдвигаться.
Параллельные звенья, цепь и звездочка являются недостаточными, поскольку они не могут изменять длину.
Традиционно используется для выравнивания платформы на подъемнике. На платформе между платформой и стрелой должен быть верхний гидроцилиндр. Этот цилиндр приводится в движение аналогичным нижним цилиндром между стрелой и стояком или поворотным кулаком. Важно отметить, что нижний цилиндр не поднимает и не опускает стрелу, он указывает верхнему цилиндру, что делать.
Как это работаетГлядя на приведенную ниже схему, мы видим пять основных компонентов: верхний и нижний цилиндры, клапан удержания нагрузки, установленный на верхнем цилиндре, двойной уравновешивающий клапан (в центре) и гидрораспределитель (верхний). Направленный регулирующий клапан и двойной уравновешивающий клапан предназначены для изменения времени, поэтому мы будем игнорировать их до конца статьи.
Мы проиллюстрируем, как работает система, выполнив цикл:
Мы начнем с того, что стрела находится в опущенном положении, так что нижний цилиндр втянут, а верхний выдвинут.
Когда стрела поднимается, нижний цилиндр выдвигается. Масло в секции штока будет вынуждено уйти и попасть в верхний цилиндр, где оно создаст давление, откроет уравновешивающий клапан и войдет в секцию штока. Масло из секции отверстия верхнего цилиндра будет вытеснено и переместится в нижнюю секцию.
Когда мы опускаем стрелу, происходит обратное.
To design good hydraulic leveling, you will want to consider six factors:- Cylinder Size
- Extra Stroke
- Load Holding
- Limit Pressure and Fluid Velocity
- Account for Deflection
- Adjustment
Первое, что вам нужно сделать при проектировании гидравлического выравнивания, это выбрать цилиндры с одинаковой геометрией. Размер отверстия и штока, а также длина хода должны быть одинаковыми. Если есть какая-то разница, вы не получите хороших результатов.
Дополнительный ход Рекомендуется оставлять не менее ¼ дюйма дополнительного хода на каждом конце нижнего цилиндра.
Вы же не хотите попасть в ситуацию, когда цилиндр подъема стрелы выдвинут не полностью, а нижний цилиндр уже выдвинут. Как вы понимаете, цилиндр подъема стрелы намного мощнее, и он разорвет нижний цилиндр. Произойдут очень плохие вещи. Вам также нужен дополнительный ход, чтобы вариации в изготовлении не накапливались и не вызывали проблем.
Шланги иногда рвутся, поэтому вы также можете добавить удержание груза прямо на верхнем цилиндре, чтобы предотвратить любое непреднамеренное движение платформы. Уравновешивающие клапаны с передаточным отношением 3:1 или 4,5:1 должны хорошо работать в этом приложении. Убедитесь, что они установлены как минимум на 15% выше, чем давление в системе.
Ограничение давления и скорости жидкости Чтобы синхронизировать эти цилиндры, нам необходимо ограничить давление и скорость жидкости. Мы делаем это для того, чтобы не было больших потерь энергии при артикулировании стрелы.
Во-первых, вам нужно следить за скоростью масла, выходящего из цилиндров, и поддерживать ее на уровне менее 10 футов в секунду. Это будет то же самое, что и для стандартной гидравлической обратной линии.
Причина этого в том, что вам не нужны большие перепады давления только для перемещения жидкости между цилиндрами. Вы хотите, чтобы жидкость выполняла работу по поддержанию уровня, а не просто пыталась выйти из противовеса достаточно быстро. Чтобы исправить это, увеличьте размер шланга.
Во-вторых, важно поддерживать низкое рабочее давление. Вы захотите работать с давлением около 2/3 давления в системе. Для системы на 3000 фунтов на квадратный дюйм мы хотим, чтобы наш цилиндр работал при 2000 фунтов на квадратный дюйм. Причина этого в том, что мы не хотим, чтобы внезапные скачки давления приводили к непреднамеренному открытию уравновешивающих клапанов и изменению уровня. В результате вам потребуется увеличить диаметр цилиндра и длину хода на обоих цилиндрах.
Два отличных ресурса, которые помогут вам в вашем дизайне.
Вероятно, это критерий, которым чаще всего пренебрегают, потому что он не очевиден. В идеальном мире геометрия цилиндра с одинаковой геометрией на обоих концах будет работать идеально. Чтобы сделать геометрию одинаковой, потребуется, чтобы размеры (A, B, C и D) на рисунке были одинаковыми как для верхнего, так и для нижнего цилиндров.
Имейте в виду, что вращение этих компонентов можно изменить. Чаще всего в реальном мире стрелы отклоняются. Когда стрела загружена в горизонтальном положении, она может отклоняться на 5°, но когда она находится почти вертикально, она может отклоняться только на 0,5°. Если мы не учтем это, платформа не будет корректно отслеживаться и выйдет за пределы уровня.
Для этого геометрия цилиндра должна обеспечивать поворот платформы на 4,5° больше, чем поворот стрелы. Это приводит к тому, что геометрия цилиндра немного отличается на каждом конце.
Если это так в вашей конструкции, вы захотите иметь немного другую геометрию, но оставить одинаковые диаметр отверстия, шток и длину хода в цилиндрах.
Гидравлическое выравнивание не идеально, и время от времени вам потребуется регулировать уровень платформы. На приведенной ниже схеме нам потребуется добавить гидрораспределитель по двум причинам. Первое очевидно; время от времени регулировать уровень платформы. Во-вторых, нам нужен способ заправить цилиндры и шланги. Воздух не является другом любой гидравлической системе, поэтому важно, чтобы масло попадало в систему, а воздух удалялся. Из закрытых систем, подобных этой, трудно удалить воздух, поэтому я рекомендую полностью задействовать платформу, когда стрела поднимается и опускается как минимум дважды.
Непосредственное использование направляющего клапана с рабочими портами с закрытым центром сопряжено с двумя проблемами. Во-первых, при резком скачке давления обратный поток в резервуар блокируется, поэтому системе необходимо поглощать избыточное давление. Вторая причина заключается в том, что, хотя на схеме показано, что порты заблокированы, в действительности клапан имеет небольшую утечку.
Это связано с тем, что золотник клапана имеет небольшой зазор с отверстием, просверленным в клапане. Хотя это количество жидкости невелико, оно обычно измеряется в каплях в минуту. Если оставить установку устройства на ночь, это может привести к резкому изменению угла платформы.
Размещение двойного уравновешивающего клапана между направляющим клапаном и контуром цилиндра решает обе эти проблемы. Это обеспечит герметичность цилиндров, а также позволит избежать скачков давления, а также тепловых давлений. Эти уравновешивающие клапаны предназначены исключительно для удержания нагрузки, поэтому целесообразно использовать клапан с более высоким коэффициентом. Я рекомендую клапан 10:1, установленный на 15% выше, чем давление в системе.
Гидравлическое выравнивание – Тип 2 Существует еще один тип гидравлического выравнивания, при котором переключатель уровня активирует клапан управления направлением. Реле уровня может определить, когда платформа отклонится от уровня более чем на несколько градусов, и гидрораспределитель среагирует соответствующим образом.
Этот тип выравнивания прост, но очень дерганый и имеет эффект храповика. Я упоминаю об этом только для того, чтобы дополнить картину, потому что этот тип управления был заменен современным электронным управлением.
Подъем предметов является неотъемлемой частью техники. Удерживать их на одном уровне во время подъема — желанная задача, но это может вызвать стресс. Прочитав эту статью, вы сможете сделать первые шаги по проектированию гидравлической системы нивелирования.
Основы гидравлических резервуаров | Power & Motion
Загрузить эту статью в формате .PDF
В дополнение к хранению достаточного количества жидкости для обеспечения различных потребностей гидравлической системы, резервуар, рис.
1, обеспечивает:
- большая площадь поверхности для передачи тепла от жидкости в окружающую среду
- достаточного объема, чтобы позволить возвращающейся жидкости замедлиться из-за высокой входной скорости. Это позволяет оседать более тяжелым загрязнениям и удалять захваченный воздух
- физический барьер (перегородка), который отделяет жидкость, поступающую в резервуар, от жидкости, поступающей во всасывающую линию насоса
- воздушное пространство над жидкостью для приема воздуха, выходящего пузырьками из жидкости
- доступ для удаления использованной жидкости и загрязняющих веществ из системы и добавления новой жидкости
- пространство для расширения горячей жидкости, обратного отвода жидкости из системы во время останова и хранения больших объемов, необходимых периодически в пиковые периоды рабочего цикла, и
- удобная поверхность для установки других компонентов системы, если это целесообразно.
На рис.
1 в разрезе показаны основные особенности традиционного прямоугольного резервуара. перегородка отделяет возвращающуюся жидкость от всасываемой в насос. Нажмите на изображение для увеличения.
Таковы традиционные роли резервуаров; новые тенденции могут представлять отклонения от нормы. Например, в новых конструкциях гидравлических систем часто требуются резервуары гораздо меньшего размера, чем те, которые основаны на традиционных эмпирических правилах. Поскольку большинство систем требуют особого внимания, важно ознакомиться с отраслевыми стандартами для получения минимальных рекомендаций. Рекомендуемая практика NFPA/T3.16.2* касается основных минимальных проектных и строительных характеристик резервуаров.
Размер резервуара
Хотя только что обсужденные соображения могут быть важными, первая переменная, которую необходимо решить, это действительно объем коллектора. Эмпирическое правило для определения размера гидравлического резервуара предполагает, что его объем должен в три раза превышать номинальную производительность насоса с постоянным рабочим объемом системы или средний расход его насоса с переменным рабочим объемом.
Это означает, что система, использующая насос на 5 галлонов в минуту, должна иметь резервуар на 15 галлонов. Правило предполагает достаточный объем, чтобы позволить жидкости отдыхать между рабочими циклами для отвода тепла, осаждения загрязняющих веществ и деаэрации. Имейте в виду, что это всего лишь эмпирическое правило для начального размера. На самом деле, в «Рекомендуемой практике» NFPA говорится: «Ранее рекомендовалась трехкратная производительность насоса. Из-за современных системных технологий цели проектирования изменились по экономическим причинам, таким как экономия места, минимизация использования масла и общее снижение стоимости системы».
Независимо от того, решите ли вы придерживаться традиционного эмпирического правила или следовать тенденции создания резервуаров меньшего размера, помните о параметрах, которые могут повлиять на требуемый размер резервуара. Например, некоторые компоненты контура, такие как большие аккумуляторы или цилиндры, могут содержать большие объемы жидкости.
Поэтому, возможно, потребуется указать резервуар большего размера, чтобы уровень жидкости не опускался ниже входного отверстия насоса независимо от расхода насоса.
Для систем, подверженных воздействию высоких температур окружающей среды, требуется резервуар большего размера, если они не включают теплообменник. Обязательно учитывайте значительное количество тепла, которое может выделяться в гидравлической системе. Это тепло вырабатывается, когда гидравлическая система производит больше энергии, чем потребляет нагрузка. Распространенным примером является система, работающая в течение значительных периодов времени, когда жидкость под давлением проходит через предохранительный клапан.
Таким образом, размер резервуара часто определяется прежде всего сочетанием самой высокой температуры жидкости и самой высокой температуры окружающей среды. При прочих равных, чем меньше разница температур между ними, тем больше площадь поверхности (и, следовательно, объем), необходимая для рассеивания тепла от жидкости в окружающую среду.
Конечно, если температура окружающей среды превышает температуру жидкости, для охлаждения жидкости потребуется теплообменник с водяным охлаждением или удаленный теплообменник. Фактически, для применений, где важна экономия места, теплообменники могут значительно уменьшить размер резервуара (и стоимость). Имейте в виду, что резервуар может быть не всегда полным, поэтому он может не рассеивать тепло по всей площади своей поверхности.
В резервуаре должно быть дополнительное пространство, равное не менее 10% его емкости для жидкости. Это позволяет тепловому расширению жидкости и обратному дренажу во время останова, но при этом обеспечивает свободную поверхность жидкости для деаэрации. В любом случае, NFPA/T3.16.2 требует, чтобы максимальная вместимость резервуара была постоянно отмечена на его верхней пластине.
Тенденция к указанию резервуаров меньшего размера возникла как средство получения экономических выгод. Резервуар меньшего размера легче, компактнее и дешевле в производстве и обслуживании, чем резервуар традиционного размера.
Кроме того, меньший резервуар уменьшает общее количество жидкости, которая может вытечь из системы, что важно с точки зрения защиты окружающей среды.
Но указание резервуара меньшего размера для системы должно сопровождаться модификациями, компенсирующими меньший объем жидкости, содержащейся в резервуаре. Например, поскольку резервуар меньшего размера имеет меньшую площадь поверхности для теплопередачи, может потребоваться теплообменник для поддержания температуры жидкости в пределах требований. Кроме того, у загрязняющих веществ не будет такой большой возможности для осаждения, поэтому потребуются фильтры большой емкости для улавливания загрязняющих веществ, которые в противном случае оседали бы в отстойнике резервуара.
Возможно, самая большая проблема при использовании резервуара меньшего размера заключается в удалении воздуха из жидкости. Традиционный резервуар обеспечивает возможность выхода воздуха из жидкости до того, как она попадет во впускное отверстие насоса.
Использование слишком маленького резервуара может привести к попаданию аэрированной жидкости в насос. Это может вызвать кавитацию и возможное повреждение или отказ насоса. При выборе небольшого резервуара рассмотрите возможность установки диффузора потока, который снижает скорость возвратной жидкости (обычно до 1 фута в секунду), помогает предотвратить пенообразование и перемешивание, а также уменьшает возможную кавитацию насоса из-за возмущений потока на входе. Другой метод заключается в установке экрана под углом в резервуаре. Экран собирает маленькие пузырьки, которые соединяются с другими, образуя большие пузырьки, которые легко поднимаются на поверхность жидкости.
Возможно, лучший способ предотвратить попадание аэрированной жидкости в насос — это в первую очередь предотвратить аэрацию жидкости, уделяя особое внимание путям потока жидкости, скорости и давлению при проектировании гидравлической системы.
Варианты конструкции
Рис. 2. Этот модульный силовой агрегат демонстрирует тенденцию в дизайне: установка электродвигателя вертикально с погружением насоса в гидравлическую жидкость.
Этот метод уменьшает утечку, шум и необходимую площадь пола.
Традиционно насос, электродвигатель и другие компоненты гидравлической силовой установки устанавливаются наверху прямоугольного резервуара. Поэтому верхняя часть резервуара должна быть конструктивно достаточно жесткой, чтобы поддерживать эти компоненты, поддерживать выравнивание и минимизировать вибрацию. Для достижения этих целей на верхней части резервуара может быть установлена дополнительная пластина. Большим преимуществом этой конфигурации является то, что она обеспечивает легкий доступ к насосу, двигателю и аксессуарам.
В настоящее время электродвигатель устанавливается вертикально, а насос погружается в гидравлическую жидкость, рис. 2. Это экономит место, поскольку резервуар может быть сделан глубже и занимать меньше места, чем резервуар с традиционными пропорциями «ванны». Конструкция погружного насоса также исключает утечку из насоса, поскольку любая жидкость, вытекающая из насоса, поступает непосредственно в резервуар.
Кроме того, силовой агрегат работает тише, потому что гидравлическая жидкость имеет свойство гасить шум насоса.
В альтернативной конфигурации резервуар располагается над насосом и электродвигателем, рис. 3. Эта верхняя конфигурация обеспечивает преимущество сочетания атмосферного давления и веса столба жидкости для заполнения (нагнетания жидкости) входного отверстия насоса, что помогает предотвратить кавитацию. Верхнюю крышку резервуара можно снять для обслуживания внутренних компонентов, не нарушая работу насоса и двигателя.
Рисунок 3. Эта промышленная гидравлическая силовая установка состоит из пяти насосно-двигательных агрегатов, питаемых от верхнего резервуара. Верхний монтаж обеспечивает подачу жидкости под давлением на вход каждого насоса, а монтаж узлов насос-двигатель со смещением от резервуара обеспечивает доступ для подъема узлов насос-двигатель сверху.
Верхний резервуар может вызвать проблемы с самотечными сливными линиями, поэтому может потребоваться вспомогательный насос для подачи жидкости в резервуар.
Когда шум является проблемой, верхние баки представляют собой наиболее удобный способ заключить насос и электродвигатель в камеру шумоподавления.
Во многих случаях используются резервуары, которые сочетают в себе характеристики различных конфигураций. Например, Г-образный резервуар, рис. 4, сочетает в себе преимущества верхних и нижних резервуаров — затопленный вход насоса и легкий доступ к компонентам.
Рис. 4. L-образный резервуар сочетает в себе преимущества резервуаров, устанавливаемых на основании и сверху, обеспечивая не только легкий доступ к насосу, двигателю и другим компонентам, но и затопленный вход насоса.
Резервуары также могут находиться под давлением для затопления насоса. Это давление может исходить от внешнего источника или от захваченного воздуха и теплового расширения жидкости. Клапан регулирования давления позволяет отфильтрованному воздуху поступать в резервуар, когда жидкость охлаждается, но предотвращает его выпуск, пока воздух внутри не достигнет порогового давления.
Форма и конструкция
Стандартной формы резервуара не существует. Геометрически квадратная или прямоугольная призма имеет наибольшую поверхность теплопередачи на единицу объема. С другой стороны, цилиндрическая форма может быть более экономичной в изготовлении. Если резервуар неглубокий, широкий и длинный, он может занимать больше площади, чем необходимо, и не в полной мере использует теплопередающую поверхность стенок.
Теоретически, поскольку тепло поднимается вверх, верхняя часть резервуара имеет наибольший потенциал для передачи тепла в атмосферу. Однако в особо грязных средах загрязняющие вещества часто скапливаются на верхней части резервуара и действуют как изоляция. Это снижает эффективную теплопередачу от верхней части резервуара, поэтому в некоторых случаях стенки резервуара могут быть наиболее эффективной областью теплопередачи. С другой стороны, высокая и узкая геометрия экономит площадь пола и обеспечивает большую площадь поверхности для теплопередачи с боков.
Однако в зависимости от применения эта форма может не обеспечивать достаточную площадь на верхней поверхности жидкости для выхода воздуха.
Резервуар должен быть достаточно прочным и жестким, чтобы его можно было поднимать и перемещать, когда он наполнен. Должны быть включены соответствующие подъемные кольца, проушины или приспособления для вилочного погрузчика.
Принадлежности
Принадлежности для резервуаров используются для:
- процеживания новой жидкости при ее поступлении в систему
- фильтрация воздуха, всасываемого в резервуар по мере повышения и понижения уровня гидравлической жидкости во время работы системы
- , показывающий уровень жидкости в бачке
- указывает температуру жидкости
- направляет возвратную жидкость для минимизации потенциальной кавитации в насосе и улучшения теплопередачи
- подогрев холодных или маловязких жидкостей до необходимой рабочей температуры, а
- для удаления загрязняющих частиц железа из жидкости.
Жидкость необходимо добавлять в резервуар при запуске, после очистки и для восполнения потерь. Два заливных отверстия должны обеспечивать достаточно быстрое заполнение (не менее 5 галлонов в минуту каждое), улавливать крупные частицы загрязняющих веществ из новой жидкости и либо герметизировать, когда они закрыты, либо фильтровать поступающий воздух, если вентиляция осуществляется в качестве сапуна. Отверстия должны быть на противоположных сторонах или концах резервуара. Металлические сетчатые фильтры размером 30 меш или меньше должны иметь внутреннюю металлическую защиту и крепиться таким образом, чтобы для их снятия требовались инструменты. Крышка заливной горловины должна быть закреплена постоянно, и если она не включает сапун, следует указать отдельный сапун. В любом случае необходимо обеспечить фильтрацию воздуха 40 мкм.
В дополнение к замедлению возврата жидкости в резервуар, уменьшению пенообразования и кавитации в насосе из-за возмущений потока на входе и обеспечению перемешивания жидкости без перемешивания, диффузоры потока также снижают шум и потребность в перегородках.
Они особенно эффективны в небольших водоемах с большим расходом и в глубоких водоемах с небольшой площадью дна.
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. Эти устройства используют различные средства для измерения уровня жидкости. Преобразователи производят непрерывный выходной сигнал и переключают сигнал, когда жидкость достигает заданного высокого или низкого уровня.
Измерение температуры жидкости не требуется стандартом NFPA, но доступен выбор термометров, многие из которых находятся в том же корпусе, что и индикатор уровня жидкости. (Если высокая температура жидкости является постоянной проблемой, необходимо определить и удалить источник тепла в контуре.) Как и в случае с индикаторами уровня, доступны различные электронные индикаторы температуры.
В любом случае сигналы, генерируемые этими устройствами, направляются на дисплей или панель управления, чтобы предоставить операторам индикацию состояния жидкости. Подключение переключателя уровня или температуры к системе управления машиной может предотвратить повреждение оборудования путем отключения машины, если жидкость достигает опасно низкого уровня или высокой температуры.
После остановки или когда резервуар подвергается воздействию более низких температур, жидкость может быть слишком холодной для немедленной эксплуатации. Холодная жидкость может стать достаточно вязкой или густой, что предотвратит ее всасывание в насос, вызывая кавитацию в насосе или другие проблемы, которые могут привести к повреждению компонентов или вызвать неисправности системы. Эту проблему решает нагреватель с термостатическим управлением для нагрева жидкости до тех пор, пока ее вязкость не станет совместимой с системой. Опять же, подключив этот термостат к системе управления, можно предотвратить работу машины, пока жидкость не достигнет минимальной температуры.
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 постоянную максимальную производительность.
Хотя гидравлические фильтры обычно не считаются принадлежностями для резервуара, почти все входные фильтры насосов расположены внутри резервуара, а многие другие фильтры устанавливаются на поверхности резервуара или через них. Поскольку впускной фильтр находится вне поля зрения, манометр поможет указать, когда необходима очистка.
Встроенные резервуары
В некоторых системах гидравлический резервуар встроен как неотъемлемая часть оборудования, которое он обслуживает. Из-за разнообразия конструкций и специальных методов проектирования интегральные резервуары не рассматриваются в стандарте NFPA/ANSI. Они чаще всего используются с мобильным оборудованием, и их размещение часто является запоздалым, что требует специально разработанных форм для областей неправильной формы.
При использовании интегральных резервуаров существует ряд потенциальных проблем, требующих особого внимания. К ним относятся:
- доступное пространство может ограничивать размер. Поскольку мощность теплопередачи зависит от размера, могут потребоваться внешние маслоохладители или теплообменники .
- неправильной формы может потребоваться специальная перегородка для правильного направления жидкости
- Окружающее оборудование может ограничивать конвекционный теплообмен Доступность службы
- может быть плохой, а
- может потребоваться специальная теплозащита для изоляции компонентов или оператора от тепла резервуара.
Резервуары для мобильного оборудования
Резервуары для мобильного оборудования часто используют щуп для проверки уровня жидкости, поскольку визирные манометры, хотя и предпочтительнее, могут быть недоступны или могут быть повреждены.
Ожидается, что мобильные гидравлические резервуары будут выполнять те же функции, что и их промышленные аналоги, но обычно в более неблагоприятных и менее предсказуемых условиях эксплуатации.
Движение машин (что делает необходимыми сложные системы перегородок для предотвращения выплескивания жидкости) и экстремальные температуры окружающей среды — это лишь два примера особых проблем, с которыми сталкиваются разработчики гидравлических систем для мобильного оборудования.
Ограничения по размеру и весу могут потребовать, чтобы мобильное оборудование работало с резервуарами размером с объем, который насос выбрасывает за минуту. Это примерно треть размера резервуара, традиционно используемого в промышленности. Ограничения пространства и формы, которые мобильное оборудование накладывает на резервуары, требуют, чтобы они часто проектировались по индивидуальному заказу. Стоимость, размер и вес должны быть сведены к минимуму при сохранении адекватных характеристик и эффективности.
Внутренние или внешние фильтры?
Возвратные фильтры часто размещают внутри резервуара для экономии места и обеспечения полной диффузии. Одним из преимуществ обратной фильтрации в баке является то, что заполнение бака через фильтр помогает обеспечить чистоту системы.
Однако убедитесь, что загрязняющие вещества не могут попасть в резервуар при замене возвратного фильтрующего элемента. Размещение фильтров внутри резервуара обеспечивает аккуратный дизайн, но может привести к загрязнению области, которую трудно содержать в чистоте. Хотя внешние возвратные фильтры труднее установить, они удерживают загрязнения вне резервуара, и к ним легче получить доступ для обслуживания.
Магниты должны быть помещены в резервуар для улавливания частиц железа. Также могут быть добавлены плотины и сетчатые фильтры на всасывании, чтобы повысить эффективность резервуара в качестве регулятора загрязнений. Заслонки для твердых частиц, расположенные между зонами возврата и всасывания бака, помогают удерживать более тяжелые частицы, которые могли пройти через возвратные фильтры. Плотины обычно состоят из угловой пластины, проходящей через пол резервуара. Плотина должна быть достаточно высокой, чтобы удерживать частицы до тех пор, пока водохранилище не будет регулярно очищено, но достаточно низкой, чтобы жидкость не стекала по нему каскадом.
Плотины также обеспечивают идеальные монтажные поверхности для магнитов.
Установка насоса на уровне или выше уровня жидкости и вдали от резервуара (скорее правило, чем исключение для мобильного оборудования) обычно запрещает использование входных фильтров насоса. Всасывающие сетчатые фильтры или фильтры следует рассматривать как последнюю форму защиты насоса, когда могут быть обеспечены положительные условия на входе в насос, как в случае с подкачивающим насосом или резервуаром под давлением. Обратите внимание на температуру жидкости (особенно во время запуска) при выборе размеров всасывающих фильтров, если оборудование будет работать в холодном климате и насосы не могут быть отключены во время запуска.
Резервуар с вентиляцией или под давлением?
Важным соображением при проектировании является выбор вентилируемого или напорного резервуара. Основными решающими факторами являются расположение и требования к входу насосов. Уровень жидкости в резервуаре во многих мобильных устройствах находится ниже впускного отверстия насоса.
В лучшем случае, если на входе в насос имеется вакуум, возможно, придется снизить номинальные характеристики насоса. Если потери на входе достаточно велики, возникает кавитация. В этих случаях повышение давления в резервуаре поможет сохранить производительность насоса.
Любой из трех методов может использоваться для повышения давления в резервуаре на большинстве мобильных устройств:
1. Используйте регулируемый сжатый воздух из пневматической системы машины — наиболее эффективный метод — если он доступен.
2. Улавливайте воздух в объеме зазора резервуара (над жидкостью) и полагайтесь на тепловое расширение жидкости для сжатия этого воздуха и, таким образом, повышения давления в резервуаре. Герметичная крышка резервуара удерживает давление внутри резервуара и сбрасывает избыточное давление.
3. Выпустить сжатый воздух из продувочного насоса двухтактного дизельного двигателя.
В случае резервуаров под давлением необходимо уделить внимание расчету напряжений на стенках резервуара, поскольку даже низкое давление может создавать значительные нагрузки.
Например, внутреннее давление всего в 3 фунта на квадратный дюйм воздействует на 20 на 30 дюймов силой 1800 фунтов. стена. Эта сила в сочетании с весом гидравлической жидкости, а также силами G , действующими в мобильном оборудовании, может создавать напряжения, достаточно высокие для фактического упрочнения металлического резервуара. Деформационное упрочнение делает металл более хрупким, что в конечном итоге приведет к утечке, когда металл подвергается длительному напряжению.
Напряжения в стенках следует также рассчитывать для вентилируемых резервуаров. Высокие напряжения быстро развиваются на больших площадях плоской пластины. И опять же, вес жидкости может вызвать большие отклонения. Кроме того, монтаж периферийного оборудования, такого как лестницы, к резервуару увеличивает потребность в элементах жесткости и более толстой пластине.
Очистка и техническое обслуживание
Необходимо также учитывать обслуживание резервуара. Должны быть предусмотрены средства для осушения возвратной и всасывающей зон резервуара, особенно если для их разделения установлена плотина.