7.2.4. Насосно-аккумуляторная станция

Насосно-аккумуляторные станции предназначены для питания двух и более прессов жидкостью высокого давления. Такой групповой привод может быть меньшей мощности по сравнению с индивидуальным, так как вероятность потребления жидкости высокого давления одновременно всеми прессами с максимальным расходом мала. Насосно-аккумуляторные станции оборудуются насосами (как правило, кривошипно-плунжерными), гидроаккумуляторами, компрессором, регулирующей аппаратурой.

Расчет рабочего объема аккумулятора станции должен основываться на данных потребления жидкости высокого давления за цикл, исходя из графиков расхода жидкости.

Рис. 27. Графики расхода жидкости

На основании отдельных графиков расхода воды строим суммарный график так, чтобы совпали моменты начала работы прессов. Это объясняется тем, что рабочий объем аккумулятора должен быть такой величины, чтобы при наибольшем расходе жидкости по времени уровень ее не упал ниже допустимого. С другой стороны, наибольший расход будет при начальном совпадении операций прессования. Из суммарного графика находим наибольший расход жидкости за период времени, равный времени заполнения аккумулятора.

Если для пресса I расход жидкости за цикл Т_у составляет V₁, и если таких прессов установлено n, то требуемая подача насосов будет:

, (л/мин.) (82)

Общая подача насосов для i прессов:

. (83)

Рабочий объем аккумулятора:

. (84)

7.2.5. Аппаратура контроля уровня жидкости

в аккумуляторе

Назначение контрольной аппаратуры сообщать на определенных уровнях жидкости в аккумуляторе импульсы тока для переключения элементов управления станцией.

Наибольшее распространение получили контрольные аппараты с ртутными контакторами.

Рис. 28. Указатель уровня в аккумуляторе:

1 - ртуть; 2 - платиновые контакты; 3 - световое табло

Левая часть аппарата соединена с низом гидроаккумулятора, правая - с верхом. При повышении уровня на поверхность ртути начинает давить столб жидкости, в результате ртуть перетекает до наступления равенства давлений. По мере повышения уровня замыкается последовательно контакты, что регистрируется на световом табло, и в необходимые моменты включаются клапаны, предупреждающие полное опорожнение аккумулятора или его переполнение.

К недостаткам таких устройств можно отнести возможность искрения контактов, и соответственно имеется опасность взрыва масляных паров, необходимость периодической очистки поверхности ртути.

Существуют также поплавковые аппараты с фотоэлементами, многопоплавковые с постоянными магнитами, указатели уровня с изотопными элементами.

7.3. Наполнительный бак

Наполнительный бак предназначен для подачи жидкости низкого давления в рабочий цилиндр пресса при прямом холостом ходе и для принятия ее из рабочего цилиндра при обратном холостом ходе.

Полезная емкость наполнительного бака определяется исходя из количества жидкости, необходимого для заполнения рабочего цилиндра пресса при полном ходе подвижной поперечины. Этот полезный объем называют маневровым V_М. Для предотвращения возможности попадания воздуха из бака в трубопровод, полный запас жидкости в баке принимается равным (1,8  2,5) V_М.

Изменение давления жидкости в наполнительном баке в связи с изменением ее объема можно принять с достаточной степенью точности как , где V_B - воздушный объем наполнительного бака.

В конце периода наполнения давление воздуха падает, и его принимают . Изменение состояния воздуха описывается формулой:

.

После преобразований получим:

.

Таким образом, полный объем наполнительного бака:

.

Наполнительные баки обычно изготавливаются сварными из листовой стали и в некоторых случаях устанавливаются непосредственно на рабочем цилиндре пресса.

Сливной или насосный бак предназначен для хранения рабочей жидкости. Из сливного бака жидкость забирается насосами и подается к другим элементам гидросистемы. Отработанная рабочая жидкость возвращается в сливной бак рабочего или возвратных цилиндров или из наполнительного бака через перепускной клапан. Давление жидкости в сливном баке равно атмосферному, поэтому его иногда называют открытым.

Объем сливного бака должен быть достаточным для приема жидкости, содержащейся в аккумуляторе V_a, наполнительном баке V_Н, рабочих и возвратных цилиндрах V_Р, V_В:

.

В сети низкого давления устанавливается фильтр, задерживающий элементы уплотнений, обломки пружин клапанов и т. д. В некоторых случаях сеть низкого давления проходит через холодильник, так как при повышенной температуре жидкость может вымывать смазку из сальников и уплотнений.

Для трубопроводов высокого давления применяют цельнотянутые бесшовные трубы. Наиболее распространенным соединением труб является фланцевое с уплотнительными кольцами.

Рис. 29. Виды соединений:

а - низкого давления; б - высокого давления

В качестве уплотнений для труб низкого давления применяют прокладки из паронита, фибры, резины. Для труб высокого давления уплотнительные кольца из отожженной меди или линзы из того же материала, что и трубы.

Смонтированный трубопровод должен быть прочно закреплен с помощью накладок, чтобы исключить возможность обрыва из-за вибраций или гидроударов.

К арматуре относятся блоки разветвления, фитинги, запорные вентили.