Ремонт мембраны гидроаккумулятора своими руками: Ремонт гидроаккумулятора своими руками: пошаговые инструкции

Резиновая диафрагма делит бак на два отсека — воздушный и водяной. Пространство между поверхностью диафрагмы и корпусом гидроаккумулятора заполнено воздухом высокого давления. Благодаря этому вода поступает к месту потребления по водопроводу под необходимым давлением.

Диафрагмы могут быть плоскими и шаровидными, могут быть в виде грелки в емкостях до 100 литров, груши или бутылки в больших емкостях.

Белые мембраны из натуральной или бутилированной резины применяются в гидробаках, предназначенных для питьевого водоснабжения. Черный из резины EPDM или SBR, устойчивый к перепадам температуры — для систем отопления. Первые уступают по устойчивости к повышению температуры и давления, но не боятся болезнетворных микроорганизмов.

Производители выпускают расширительные мембранные устройства двух типов — со съемной и стационарной мембраной. Первые дороже, но позволяют менять деталь при появлении зазоров и деформации. Последние дешевле. Но в этом случае нет возможности заменить поврежденные элементы. При повреждении диафрагмы все устройство придет в негодность.

При выборе новой мембраны нужно обращать внимание не только на цвет или состав материала. Деталь должна быть плотной, прочной и не иметь следов трещин. Он должен соответствовать по объему, длине и размеру горловине гидробака. Рекомендуется покупать комплектующие той же марки, что и основной блок, так как запчасти разных производителей могут существенно отличаться.

Основные причины износа

Факторы, негативно влияющие на состояние мембраны:

• постоянное сжатие и растяжение;
• перепады давления и температуры и превышение этих показателей выше нормативов;
• Трение диафрагмы о стенки корпуса аппарата.

Условия эксплуатации в системах водоснабжения и тепловых сетях таковы, что избежать негативных последствий просто невозможно. Производители диафрагм предоставляют пятилетнюю гарантию на работу диафрагмы. Но на самом деле их приходится заменять чаще. При постоянном использовании гидробака груша обычно служит не более трех лет, а в суровых условиях – около года. Чтобы вовремя обнаружить проблему, рекомендуется раз в полгода проводить профилактический осмотр этого узла.

Признаки необходимости замены или ремонта

О выходе из строя мембранного элемента свидетельствуют следующие неисправности:

• напорного устройства часто включается и выключается;
• гидробак работает рывками;
• ниппельные утечки;
• показания манометра быстро растут, а затем резко падают;
• переодически вытекает поток из крана;
• утечка за воздушным клапаном.

Диагностика необходима для подтверждения повреждения диафрагмы, так как эти же признаки могут свидетельствовать о трещинах в корпусе аккумулятора.

Соответствие проверяют отключением гидробака от системы водоснабжения и последующим сливом оставшейся в нем воды. Если вместе с жидкостью выходит воздух, значит, на резиновой части присутствуют механические повреждения. То же самое означает, если соска начинает подтекать при выпуске воздуха. Поэтому приходится менять или ремонтировать мембрану в гидроаккумуляторе своими руками, что, в принципе, несложно.

Ненадежное соединение между корпусом батареи и фланцевым соединением также может привести к неисправности.

При использовании оборудования без подачи воды диафрагма может быть прижата к входному патрубку давлением. Из-за этого жидкость не поступает в гидроаккумулятор по подающему трубопроводу. Для решения проблемы нужно открутить фланец и расправить мембрану, заодно проверив ее на наличие повреждений.

Если причиной поломки стали трещины в корпусе гидробака, то с мембраной возиться нет смысла. Если повреждение небольшое, его можно устранить холодной сваркой. В случае серьезных дефектов потребуется покупка нового устройства.

Ремонт мембраны

Ремонт мембраны аккумулятора возможен при незначительных повреждениях. Особенно это касается устройств с фиксированными диафрагмами. Ведь там при износе резиновой детали придется менять весь аппарат.

Очень маленькая трещина заделывается резиновым клеем.

Деталь можно отремонтировать самостоятельно с помощью вулканизатора для велосипедных или автомобильных камер. С аналогичной проблемой обращаются в шиномонтаж. Перед установкой отремонтированной диафрагмы необходимо тщательно проверить внутреннюю часть привода. Выступы и заусенцы не допускаются.

Ремонтные работы продлят жизнь мембране, но ненадолго, в среднем — на полгода. После этого все равно придется покупать новый.

Этапы установки новой детали

Проблема замены мембраны гидроаккумулятора возникает достаточно часто. Хорошо, что этот процесс предельно прост, его можно выполнить своими руками, без привлечения профессионалов. Да и цена на комплектующие относительно невысокая – от 200 рублей в зависимости от объема.

Сначала необходимо проверить соответствие новой мембраны объему и другим параметрам аккумулятора. Если все показатели совпадают, нужно разобрать накопитель. Перед заменой изношенной лампочки в гидроаккумуляторе нужно сбросить в нем давление, перекрыв поступление воды и слив остатки, после чего отключить от электросети.

Для замены диафрагмы необходимо действовать следующим образом:

1. Ослабить болты крепления фланцев и снять их.
2. Удалите поврежденную деталь через специальное отверстие на дне бака.
3. Осмотрите диафрагму и оцените степень повреждения — вдруг ее можно починить.
4. Очистите сам бак от коррозии и отложений, а фланец от заусенцев.
5. Возьмите держатель и вставьте его в отверстие сверху диафрагмы.
6. Поместите мембрану в гидробак и, ввернув болт в держатель, вставьте ее в отверстие, расположенное в нижней части корпуса.
7. Расправьте горловину и затяните фланцем, затягивая болты с противоположных сторон.

После сборки устройства в обратном порядке накачать воздух в гидробак. Это обеспечит правильную работу прибора. Откачка осуществляется с помощью обычного насосного устройства через золотник, расположенный в нижней части корпусной детали.

Затем происходит подключение к водопроводу и электросети и проверяется работа оборудования. Воду нужно подключать постепенно, чтобы не спровоцировать разрыв новой диафрагмы.

Чтобы проблемы с мембранной частью возникали как можно реже, необходимо обеспечить комфортные условия эксплуатации устройства. В частности, следить за отсутствием перепадов давления и скачков температуры в гидробаке, регулярно проводить профилактические осмотры. Когда прибор не используется, его хранят в сухом месте, вдали от нагревательных приборов, чтобы резина диафрагмы не высыхала и не трескалась.

Аккумуляторы расширяют функциональные возможности гидравлических контуров

Скачать эту статью в формате .PDF Этот тип файла включает в себя графику и схемы высокого разрешения, если это применимо.

Гидравлические аккумуляторы являются одним из наиболее малоиспользуемых инструментов в гидравлической системе, что вызывает сожаление, поскольку они обеспечивают множество преимуществ гидравлической системе. Аккумуляторы часто неправильно понимают, особенно в том, что касается устранения неполадок, но принципы их работы просты, даже если математика, используемая в их спецификации, не всем по душе.

Аккумуляторы доступны в двух группах: механические и гидропневматические. Механические аккумуляторы могут заряжаться либо пружиной, либо массой, хотя и то, и другое встречается редко. Пружинные аккумуляторы поршневого типа и устанавливаются пружиной, противоположной стороне масла. Как и в случае со сжатым газом, степень сжатия пружины влияет на уровень выходной мощности, поскольку при движении поршня к выходному отверстию теряется больше потенциальной энергии, и энергия истощается.

Аккумуляторы с грузоподъемностью монтируются вертикально и также являются поршневыми, но с большой массой, использующей силу тяжести для повышения давления жидкости, а не сжатой пружины или газа. Поскольку механические аккумуляторы применяются редко, мы можем оставить их вне обсуждения, за исключением того, что аккумулятор с грузоподъемностью является единственным типом, способным обеспечить неизменное давление на протяжении всей длины его хода, поскольку сила тяжести остается постоянной на всем пути поршня. путешествовать.

Аккумуляторы баллонного типа

Гидропневматические аккумуляторы содержат как сухую часть (содержащую сжатый газ, обычно азот), так и мокрую часть, содержащую гидравлическую жидкость. Сухая сторона аккумулятора заполняется газом до заданного давления, известного как предварительная зарядка, в зависимости от требований системы. Поскольку гидравлические системы плохо работают, когда гидравлическая жидкость газируется, в аккумуляторах требуется некоторая форма разделения, чтобы предотвратить смешивание жидкостей; мочевые пузыри, диафрагмы и поршни являются наиболее распространенными.

Аккумуляторы баллонов, Рисунок 1 , являются наиболее распространенной формой и используют синтетический каучук, такой как нитрил, для предварительной зарядки газообразным азотом. Баллон установлен внутри герметичного цилиндра высокого давления с полусферическими крышками на обоих концах. Идеальное монтажное положение баллонных аккумуляторов – отверстие для жидкости вниз, а отверстие для газа вверх. Когда баллонный аккумулятор заряжен, его баллон заполняет большую часть пустоты внутри корпуса, а тарельчатый клапан на масляном отверстии предотвращает выдавливание баллона за дно. Аккумуляторы для баллонов обычно доступны в широком диапазоне размеров, от 1/4 до 15 галлонов, в зависимости от диапазона, предлагаемого производителем.

Когда баллонный аккумулятор наполняется гидравлической жидкостью под давлением, наполненный азотом баллон сжимается, запасая гидравлическую энергию, равную объему взятой жидкости с учетом давления предварительной зарядки. Когда жидкость сбрасывается, когда гидравлическое давление ниже по потоку падает, камера вновь расширяется, выталкивая масло наружу.

Баллонные аккумуляторы легко ремонтируются, и, к счастью, основные игроки рынка аккумуляторов предлагают взаимозаменяемые ремонтные комплекты для аккумуляторов обычных размеров. Наиболее часто выбираемые баллонные аккумуляторы ремонтируются снизу, хотя предлагаются и ремонтируемые сверху. Аккумуляторы с верхним ремонтом удобны для установки на машины со сложной сантехникой или трудным местом монтажа, так как позволяют отремонтировать аккумулятор, оставаясь установленным на машине. Аккумуляторы, подлежащие ремонту снизу, необходимо снимать с машины для ремонта.

используют тот же тип синтетического каучука, что и баллонные аккумуляторы, но вместо баллонной формы они представляют собой просто мембрану, разделяющую верхнюю и нижнюю половины корпуса, Рисунок 2 . Мембранные аккумуляторы бывают либо сварными неремонтопригодными, либо резьбовыми ремонтируемыми. Сварной тип имеет диафрагму, прикрепленную посередине для разделения газовой и жидкостной сторон, и из-за особенностей своей конструкции они способны выдерживать среднее давление, обычно не более 5000 фунтов на квадратный дюйм.

Баллонные аккумуляторы с резьбой, Рисунок 3 , имеют несколько преимуществ по сравнению со сварными, хотя они, как правило, стоят дороже последних. Их резьбовая конструкция сжимает диафрагму между верхней и нижней оболочкой, чтобы удерживать ее прочно, обеспечивая более высокое давление, некоторые из которых могут достигать 10 000 фунтов на квадратный дюйм. Другое преимущество, конечно, в том, что диафрагму можно заменить, отвинтив две половинки. Оба типа мембранных аккумуляторов обычно невелики, их объем варьируется от нескольких кубических дюймов до примерно 1 галлона.

Поршневые аккумуляторы, Рисунок 4 , аналогичны бесштоковым гидравлическим цилиндрам, закрытым с обоих концов. Они включают в себя обработанную стальную трубу с резьбовыми крышками на обоих концах, одна крышка просверлена для масляного порта, а другая — для газового порта. Некоторые поршневые аккумуляторы могут быть приварены на одном конце, а на другом конце нарезана резьба для проведения ремонтных работ. Независимо от конструкции свободно скользящий поршень будет разделять противоположные жидкости.

Поршневые аккумуляторы обычно устанавливаются масляным портом вниз, а газовым портом вверх. Однако, как и аккумуляторы в мочевом пузыре, они прослужат дольше, если кондиционирование жидкости будет оптимальным. Это особенно важно, учитывая, что загрязнения могут оставаться на дне трубки аккумулятора, в то время как поршень перемещается вперед и назад по частицам. Поршневые гидроаккумуляторы хотя и доступны в неремонтопригодном типе, но достаточно легко ремонтируются, особенно если не наблюдается неравномерного износа на стволе.

Типы аккумуляторов мало меняются в том, как они функционируют и работают в гидравлических системах. В большинстве схем аккумулятор используется для хранения энергии, подобно батарее или конденсатору, хотя в некоторых системах они используются для гашения скачков или пульсаций давления.

Поскольку объемный модуль упругости гидравлической жидкости очень высок, она мало сжимается под давлением, что препятствует накоплению любого полезного количества потенциальной энергии. Азот, с другой стороны, очень сжимаем и поэтому может расширяться до своего первоначального объема после сжатия. Хотя это и не совсем эффективный процесс, поскольку часть энергии теряется в виде тепла, энергия, вложенная в аккумулятор, может быть использована по мере необходимости. Этот тип накопителя гидравлической энергии может дать конструктору гидравлических машин несколько преимуществ.

Универсальность аккумулятора

Одним из преимуществ гидроаккумуляторов является увеличение расхода насоса, Рисунок 5 . В некоторых гидравлических приложениях требуется короткий импульс высокого расхода, например, в пробивном прессе. Для достижения желаемой скорости цикла в операции штамповки требуется 20 галлонов в минуту в течение 10 секунд. Однако производительность насоса составляет всего 5 галлонов в минуту, так что эта скорость недостижима только при чистой мощности насоса. В течение 50 секунд времени ожидания между функциями прессования мы можем использовать мощность насоса 5 галлонов в минуту для накопления энергии в аккумуляторе, поэтому система снова готова к функции высокоскоростного прессования. Аккумуляторы, используемые для увеличения расхода насоса, экономят энергию, необходимую для холостого хода более крупного насоса, а также позволяют использовать меньший насос для достижения более высокой потребности.

Эту же схему можно использовать для прерывистого управления исполнительным механизмом, таким как зажим, который потребляет менее указанных 20 галлонов в минуту. Если нашему цилиндру зажима требуется всего 5 галлонов в минуту каждую минуту в течение пяти секунд функции зажима, то силовым агрегатом можно управлять с помощью реле давления, установленного после обратного клапана. Энергии в аккумуляторе будет достаточно для нескольких функций зажима, прежде чем емкость будет исчерпана, что приведет к тому, что переключатель снова включит блок питания до тех пор, пока переключатель снова не покажет полное давление, а затем снова выключит блок. Третье использование схемы в Рисунок 5 предназначен для удержания давления на приводе. Зажим может быть поддерживаемой функцией с направленным клапаном, оставленным активированным, в то время как аккумулятор компенсирует любую утечку или распад внутри компонентов в контуре.

Аккумуляторы подбираются для применения в системах накопления энергии в зависимости от количества потока, необходимого для пополнения, и разницы между максимальным рабочим давлением и самым низким давлением в системе. Кроме того, степень сжатия самого аккумулятора должна быть учтена в уравнении, описывающем рекомендуемое максимальное соотношение между минимальной и максимальной работой аккумулятора. Более высокая степень сжатия позволяет хранить больший объем жидкости, и, как правило, поршневые аккумуляторы опережают в этом отношении своих мочевых собратьев.

В таблице показан пример использования 10-галлонных баллонных и поршневых аккумуляторов, а также их взаимосвязь со степенью сжатия, рабочим давлением и требуемой предварительной заправкой. Оптимальная предварительная зарядка обычно составляет 80% от минимального рабочего давления, потому что слишком высокое давление не позволит полностью заполнить аккумулятор, а слишком низкое не позволит накопить много энергии. Более высокая разница между максимальным и минимальным давлением также позволяет увеличить энергоемкость, так как падение давления от аккумулятора на 5000–1000 фунтов на квадратный дюйм обеспечит больший объем, чем, например, падение на 5000–4000 фунтов на квадратный дюйм.

Выше в таблице представлен пример использования баллонных и поршневых аккумуляторов емкостью 10 галлонов, а также их взаимосвязь со степенью сжатия, рабочим давлением и требуемой предварительной зарядкой. . Пульсации насоса являются результатом волн давления, возникающих, когда шестерни, лопасти или поршни достигают выпускного отверстия в виде цифровых рывков, а не непрерывного потока. Эти пульсации иногда вызывают раздражающие вибрации, дребезжание и шумы. Аккумулятор подходящего размера (обычно диафрагменного типа) гасит эти пульсации, чтобы «сгладить» поток насоса.