Wat is een membraanaccumulator?

De interne structuur van een membraanaccumulator bestaat uit een stalen schaal die door een rubberen membraan in twee afgedichte kamers is verdeeld. In tegenstelling tot een blaasaccumulator is het membraan rond de volledige omtrek vastgelijmd of geklemd, waardoor de unit een lager dood volume en een snellere responstijd heeft voor toepassingen met kleine doorstroming.

Een membraanaccumulator is zelden de enige reden dat een machine werkt, maar de afwezigheid ervan is meestal de reden dat deze slecht werkt. In circuits met kleine reservoirs, intermitterende vraag of gevoelige drukregeling neemt een accumulatorgroep vijf praktische taken op zich:

• Aandrijfvermogen besparen — levert piekdebiet, zodat de pomp kan worden aangepast aan de gemiddelde vraag in plaats van aan de hoogste piekstroom.
• Energie opslag — houdt de vloeistof onder druk klaar om te worden vrijgegeven zodra het circuit daarom vraagt.
• Dempende drukschokken — absorbeert hydraulische schokken als gevolg van het schakelen van kleppen of plotselinge veranderingen in de belasting.
• Vermindering van de pompdrukpulsatie — maakt de rimpeling glad die wordt geproduceerd door zuiger- en tandwielpompen.
• Het handhaven van een constante druk — compenseert lekkage of thermische uitzetting tussen pompcycli.

Machinebouwers die een hydraulische energieopslageenheid aan het circuit toevoegen, zien doorgaans een langere levensduur van de componenten, een stillere werking en lagere onderhoudskosten, omdat de pomp en afdichtingen niet langer worden blootgesteld aan constante pulsaties en schokbelastingen.

De keuze tussen accumulatortypen komt neer op volume, debiet en hoe vaak de gaszijde moet worden bijgevuld. In de onderstaande tabel worden de drie meest voorkomende ontwerpen vergeleken die worden gebruikt in industriële hydraulische accumulatortoepassingen.

Gelaste membraanaccumulatoren maken gebruik van een stalen behuizing en worden geïdentificeerd via een gestructureerde modelcode. Het begrijpen van elk segment helpt bij het specificeren van een vervangende accublaas of het bestellen van een bijpassende accureparatieset.

Kleinmembraanaccumulatoren worden gebouwd met compressieverhoudingen van 4:1 of 8:1, afhankelijk van het nominale volume, waarbij de aansluiting aan de vloeistofzijde opschaalt van G1/2 tot G3/4 naarmate het vat groeit. Hieronder vindt u een voorbeeld van het beschikbare assortiment.

Elke maat kan worden gecombineerd met een ander membraanmateriaal dat past bij de vloeistof die wordt verwerkt: NBR voor algemene minerale olie, HNBR voor hogere temperatuurbestendigheid, IIR voor fosfaatestervloeistoffen of ECO voor een evenwicht tussen olie- en ozonbestendigheid.

Door een accumulator op de juiste manier te dimensioneren worden twee veel voorkomende fouten vermeden: een te kleine eenheid die de piekvraag niet kan dekken, en een te grote eenheid die de kosten verhoogt zonder extra voordelen. Drie vragen beperken de selectie snel.

• Wat is de piekstroomopening? Vergelijk de constante output van de pomp met de tijdelijke piekvraag van het circuit; het verschil bepaalt het minimaal bruikbare volume.
• Wat is het werkdrukbereik? Voor stabiele prestaties moet de gasvoorvulling ongeveer 90 procent van de minimale systeemdruk bedragen.
• Welke vloeistof en temperatuur zal het diafragma zien? Vloeistofcompatibiliteit bepaalt of NBR, HNBR, IIR of ECO de juiste membraanmateriaalcode is.

Een membraanaccumulator is slechts zo betrouwbaar als de ondersteunende accessoires. Een stikstofvulapparaat of accumulatorvulset wordt gebruikt om de initiële gasvoordruk in te stellen en deze bij te vullen tijdens gepland onderhoud, aangezien de gasdruk van nature een klein percentage per jaar daalt door membraanpermeatie.

• Stikstofoplaadset — wordt aangesloten op de gasklep om stikstof veilig te vullen, controleren en vrij te geven zonder de accumulator uit het circuit te verwijderen.
• Accumulatorblaas/membraanvervanging — een slijtageonderdeel dat tijdens routineonderhoud moet worden geïnspecteerd en moet worden vervangen zodra de elasticiteit afneemt.
• Accumulatorveiligheidsklep — beschermt het vat en het circuit tegen overdruk boven de nominale werkdruk.
• Accu-montagebeugel — beveiligt het vaartuig tegen trillingen, waardoor de levensduur van het membraan en de schaal wordt verlengd.

Omdat een membraanaccumulator een drukvat is, moet deze worden vervaardigd volgens erkende veiligheidsnormen en niet volgens de algemene fabricagepraktijk. Gerenommeerde productie omvat een speciale apparatuurproductielicentie voor drukvaten, EU CE-certificering en traceerbaarheid van materialen vanaf de ruwe stalen spoel tot aan de afgewerkte, hydrostatisch geteste schaal. Een CE-gecertificeerde accumulatorleverancier zal voor elke batch ook compressieverhouding, toegestane werkdruk en membraanmateriaaldocumentatie leveren, wat de goedkeuring vereenvoudigt wanneer de eenheid in exportmachines wordt geïntegreerd.