蓄能器的计算

3.蓄能器的计算3.1.状态参数的定义P0=预充压力P1=最低工作压力P2=最高工作压力V0=有效气体容量V1=在P1时的气体容量V2=在P2时的气体容量t0=预充气体温度tmin=最低工作温度tmax=最高工作温度①皮囊内预先充有氮气，油阀是关闭的，以防止皮囊脱离。②达到最低工作压力时皮囊和单向阀之间应保留少量油液（约为蓄能器公称容量的10%），以便皮囊不在每次膨胀过程中撞击阀，因为这样会引起皮囊损坏。③蓄能器处于最高工作压力。最低工作压力和最高工作压力时的容量变化量相当于有效的油液量。△V=V1-V23.2.预充压力的选择贺德克公司的皮囊式蓄能器允许容量利用率为实际气体容量的75%。因此预充氮气压力和最高工作压力间的比例限于1：4，另外预充压力不得超过最低系统压力的90%。遵照这种规定可保证较长的皮囊使用寿命。其它压缩比可采用特别的措施达到。为了充分地利用蓄能器的容量，建议使用下列数值：蓄能：P0，tmax=0.9×P1吸收冲击：P0，tmax=0.6÷0.9×Pm（Pm=在自由通流时的平均工作压力）吸收脉动：P0，tmax=0.6×Pm（Pm=平均工作压力）或P0，tmax=0.8×P1（在多种工作压力时）3.2.1预充压力的极限值P0≤0.9×P1允许的压缩比为P2：P0≤4：1此外，贺德克公司低压蓄能器还需注意：SB35型：P0max=20barSB35H型：P0max=10bar3.2.2对温度影响的考虑：为了即使在相当高的工作温度下仍保持所推荐的预充压力，冷态蓄能器的充气和检验P0charge须作如下选择：P0，to=P0，tmax×273＋　t273＋　tmax0t0=预充气体温度（℃）tmax=最高工作温度（℃）为了在计算蓄能器时考虑温度影响，在tmin最低工作温度时的P0须做如下选择：P0，tmin=P0，tmax×273＋　t273＋　tmaxmin3.3蓄能器计算公式一个蓄能器内的压缩和膨胀过程应遵循气体状态多变的规律。理想的气体为：P0×V0n=P1×V1n=P2×V2n，其中要考虑多变指数“n”对气体特性随时间的影响。缓慢的膨胀和压缩过程的状态变化接近于等温，多变指数可为n=1，而快速的膨胀和压缩过程发生绝热的状态变化，多变指数n=k=1.4(适合于双原子气体的氮气)。对于200bar以上的压力，实际气体特性与理想的气体特性有着明显的差别，因而减小了有效容量△V，在这种情况下要进行修正，修正时要考虑改变K值，采用下列公式可对各种不同的用途所需的气体容量V0进行计算，式中约10bar以下的压力始终用作绝对压力。计算公式：多变：nnPPPPVV/120/1100等温：（n=1）20100PPPPVV绝热（n=k=1.4）714.010714.0100PPPPVV考虑到实际气体特性的修正因数2在等温状态变化时：理想实际00VVCi等温或理想实际00VVCi等温在绝热状态变化时：理想实际00VVaC绝热或理想实际00VVaC绝热验证补偿氮气的蓄能器的有效容量：200PP1V'V总'V75.0×V0（蓄能器）⑴估计蓄能器规格和选择预充压力可按照第3.2和3.2.1节的要求进行。在考虑其它条件时要进行精确计算，可以向我们提出咨询，我们公司拥有相关的计算程序。⑵修正因数可根据压缩比P2/P1和等温与绝热状态变化的最大工作压力参数直接取自下图。3.4氮气瓶的并联当最低和最高工作压力间的压差较小时，蓄能器内存有的氮气量只有少量可被压缩。有用于蓄能的那部分容量相当小。计算所谓并联型蓄能器原则上与单只蓄能器完全一样，其中V0表示蓄能器和氮气瓶的总容量。补偿氮气型皮囊式蓄能器只许75%充有油液，以免皮囊产生大的收缩，预充压力可选择高于最低工作压力的0.9倍，这样卸荷至最低压力P1时，蓄能器内保留约10%容量的剩余油量△VR。计算重复进行，每经过一步计算必须检查，在等温充气时，从预充压力到工作压力的有效蓄能器容量是否足以吸收油量。3.5计算实例一台注塑机内应在每2.5秒内需有5升油供使用。最高工作压力为200bar，最低工作压力不得低于100bar，充气时间为8秒，给出的工作温度为25~45℃。已知：最高工作压力P2=201bar最低工作压力P1=101bar有效容量△V=5L最高工作温度tmax=45℃最低工作温度tmin=25℃求：1.在考虑到实际的气体特性的情况下所需的气体容量。2.在20℃时的预充压力P03.蓄能器型号解：因这是一种快速过程，所以气体的状态变化可视为绝热的变化。1.确定所需的气体容量：（a）在tmax时的预充压力：P0，tmax=0.9×P1=0.9×101≈91bar（b）在tmin时的预充压力：P0，tmin=P0，tmax×273＋　t273＋　tmaxmin=91bar×273＋　45273＋　25bar3.85（c）理想的气体容量：714.02mint,0714.01mint,00PPPPVV＝理想531.142013.851013.855714.0714.0(d)图3.3.2中的修正因素P2/P1Ca=1.16(e)实际气体容量：V0实际=Ca×V0理想=1.16×14.53L=16.85L2.确定在20℃时的预充压力P0273t273tPPmax0t,0C20,0max273452732091bar绝对）(8.83bar3.选取型号SB330-20A1/112A-330AP0.20℃=83bar