O que é um acumulador?

Como um acumulador hidráulico armazena e libera energia

Dentro da carcaça, uma bexiga flexível, pistão ou diafragma separa fisicamente a câmara de gás nitrogênio da câmara de óleo hidráulico. Quando a saída da bomba excede a demanda do sistema, o óleo entra no recipiente e comprime o gás. Quando a demanda excede a saída da bomba, o gás comprimido se expande e empurra o óleo de volta para o circuito. Este ciclo se repete continuamente na operação normal, de modo que o acumulador suaviza efetivamente a incompatibilidade entre o que a bomba produz e o que a máquina realmente precisa em um determinado momento.

A pressão de pré-carga do gás é a configuração mais importante. Se estiver muito baixo, a bexiga ou o diafragma podem ser esmagados contra a porta de fluido durante a descarga rápida, o que é uma das principais causas de falha prematura da vedação. Se for muito alto, o volume de fluido utilizável cai e o recipiente perde parte da capacidade de armazenamento pretendida. A maioria dos fabricantes recomenda verificar a pré-carga a cada três a seis meses e após qualquer grande oscilação de temperatura, uma vez que a pressão do nitrogênio muda com a temperatura ambiente em aproximadamente 0,35% por grau Celsius.

Principais Tipos de Acumuladores Hidráulicos Industriais

Três designs de acumuladores cobrem a grande maioria das aplicações industriais, e cada um deles compensa de forma diferente a velocidade de resposta, a capacidade de volume e a tolerância à contaminação.

Os acumuladores de bexiga respondem mais rapidamente porque a bexiga elastomérica tem massa muito baixa, o que os torna a escolha padrão para absorção de choque e compensação de vazamento. Os acumuladores de pistão lidam com volumes muito maiores e pressões mais altas, mas respondem mais lentamente devido ao atrito da vedação do pistão, portanto, são adequados para armazenamento constante de energia, como prensas hidráulicas e estações acumuladoras. Os acumuladores de diafragma são compactos e toleram aplicações de pequeno fluxo e alto ciclo, como amortecimento de pulsação de bombas em equipamentos móveis e de construção.

Por que o armazenamento de energia hidráulica é importante para equipamentos industriais

Adicionar armazenamento de energia hidráulica a um circuito raramente é opcional em aplicações exigentes, porque afeta diretamente o dimensionamento da bomba, o custo de energia e a vida útil do equipamento.

• Suporte à demanda de pico: um acumulador fornece rajadas curtas de alta vazão, permitindo que uma bomba menor e de menor custo lide com carga média em vez de carga de pico.
• Estabilidade de pressão: amortece picos de pressão e pulsações que, de outra forma, causariam tensão em mangueiras, conexões e vedações de cilindros.
• Backup de emergência: em caso de falha de energia ou bomba, a energia armazenada pode completar um curso crítico de segurança, como fechar uma braçadeira ou retrair um molde.
• Vazamento e compensação térmica: mantém a pressão do sistema entre os ciclos da bomba, reduzindo o tempo de funcionamento da bomba e o consumo de energia em até 20 a 40 por cento em circuitos de funcionamento intermitente.
• Redução de vibração e ruído: absorve as oscilações de pressão das bombas de pistão, prolongando a vida útil dos componentes a jusante.

Gama de produtos de acumuladores em destaque

Uma linha completa de armazenamento de energia hidráulica normalmente cobre os três principais tipos de acumuladores, além das ferramentas de carga e manutenção necessárias para mantê-los funcionando com segurança.

Acumulador de pistão

Alta Pressão

Acumulador de diafragma

Amortecimento de pulsação

Acumulador de Bexiga

Armazenando Energia

Acumulador de bexiga tipo PED

Diretiva PED da UE

Acumulador de bexiga de aço inoxidável

Sistemas Hidráulicos

Qual tipo de acumulador se adapta à sua aplicação

A seleção do acumulador certo se resume a combinar volume, pressão, velocidade de resposta e espaço de montagem com o ciclo de trabalho real, e não apenas escolher a maior unidade disponível. Como normalmente recomendaria um fornecedor de acumuladores hidráulicos industriais, é útil verificar a lista de verificação a seguir antes de fazer o pedido.

Kit de carregamento de acumulador e princípios básicos do dispositivo de carregamento de nitrogênio

Todo acumulador precisa de pré-carregamento periódico de nitrogênio, e a ferramenta usada para esse trabalho é geralmente chamada de kit de carregamento de acumulador ou dispositivo de carregamento de nitrogênio. Um kit de carregamento de nitrogênio padrão conecta uma garrafa de nitrogênio seco à válvula de gás do acumulador por meio de um regulador, mangueira e conjunto de manômetro, permitindo ao técnico adicionar ou sangrar gás enquanto monitora a pressão em tempo real.

1. Confirme se o lado hidráulico do circuito está totalmente despressurizado antes de tocar na válvula de gás.
2. Conecte o conjunto de carga e medição à válvula de gás do acumulador usando o adaptador de rosca correto, pois as roscas da válvula variam de acordo com a marca e a série.
3. Conecte a garrafa de nitrogênio através de um regulador de pressão, nunca carregue diretamente de um cilindro não regulado.
4. Abra a válvula da garrafa lentamente e adicione gás em pequenos incrementos, pois o carregamento rápido pode superaquecer e danificar a bexiga ou o diafragma.
5. Deixe a pressão estabilizar durante 10 a 15 minutos e, em seguida, faça o ajuste fino com a válvula de purga até que a pré-carga pretendida seja atingida.
6. Desconecte, tampe a válvula de gás e registre o valor e a data da pré-carga no registro de manutenção.

Apenas nitrogênio seco deve ser usado para este processo. O ar comprimido ou o oxigênio nunca devem substituir o nitrogênio, porque o oxigênio se torna altamente reativo quando comprimido contra o óleo hidráulico e cria um risco genuíno de incêndio ou explosão. Uma ferramenta confiável de enchimento de gás com regulador integrado elimina a maior parte das suposições e protege o operador e o acumulador durante o carregamento.

Manutenção com acessórios de acumulador e kits de reparo

Os acessórios do acumulador vão muito além do equipamento de carregamento. Blocos de fechamento de segurança, suportes de montagem, adaptadores de medidor e válvulas de retenção unidirecionais suportam uma instalação segura e em conformidade com o código. No lado da manutenção, um kit de reparo do acumulador geralmente inclui a bexiga ou diafragma de reposição, conjunto de vedação, núcleo da válvula e anéis de vedação necessários para um único evento de serviço.

• Os elementos da bexiga e do diafragma normalmente precisam ser substituídos a cada três a cinco anos, ou antes, em serviços de alto ciclo e alta temperatura.
• Os núcleos das válvulas de gás devem ser inspecionados anualmente quanto a vazamentos lentos, que são uma causa comum de perda gradual de pré-carga.
• Os suportes de montagem e os blocos de fechamento devem ser verificados quanto à corrosão e ao torque dos fixadores durante as inspeções de rotina do sistema hidráulico.
• Manter um kit de reparo em estoque para acumuladores críticos reduz o tempo de inatividade não planejado, uma vez que a substituição da bexiga em uma unidade devidamente drenada geralmente leva menos de duas horas.

O que procurar em um fornecedor de grupo de acumuladores

Como os acumuladores são vasos de pressão, as decisões de fornecimento têm mais peso do que as conexões comuns. Um fornecedor confiável de grupos de acumuladores deve ser avaliado com base em alguns pontos concretos, e não apenas no preço.

Trabalhar com um único fabricante de armazenamento de energia hidráulica que também produz acessórios de carregamento e reparo simplifica a manutenção a longo prazo, uma vez que as roscas dos medidores, os acessórios do adaptador e as especificações de vedação permanecem consistentes em toda a linha de produtos, em vez de serem montados a partir de várias fontes.