蘇州奧貝得帶你總結活塞式、皮囊式、隔膜式蓄能器優缺點

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蓄能器在流體動力系統中非常有用，它用來儲存能量、消除脈沖。它們可以用在液壓系統中，通過補充泵的流體，來減小流體泵的規格。這是通過在低需求階段，儲存泵里的能量完成的。他們可以作為波動和脈沖的減緩和吸收器。他們可以緩沖捶擊，在液壓回路中減少由于動力氣缸的突然啟動或停止所引起的振動。當液體受溫度升高和下降的影響時，蓄能器可以在液壓系統中用來穩定壓力變化。他們可以分配受壓流體，例如潤滑脂和潤滑油。

目前最常用的蓄能器是氣動-液動型式的。氣體的作用類似于緩沖彈簧，它和流體共同作用；氣體被活塞、薄隔膜或氣囊所分離。

活塞式蓄能器

優點：

1.壓力可以很高，雖然國內活塞式蓄能器（3倍或更小安全系數）只能做到21Mpa或31.5Mpa，但是拓步蓄能器（4倍安全系數）活塞式常規型號可以做到138Mpa（1380 Bar），非常規型號可以更高；
2.耐高溫型號性能更穩定，拓步耐高溫型號活塞式蓄能器可承受230攝氏度以下高溫；
3.可以承受很大的壓力波動幅度，并適合串聯氣瓶或氣瓶組（大大提高容積利用率）。

4.通常使用壽命比皮囊式蓄能器更長；
5.相對于皮囊式的更換皮囊，活塞式更換密封件成本更低，操作更簡便；
6.安裝容易、結構簡單、維護方便，充氣方便；

7.跟皮囊式突然失效（皮囊破裂而泄露）不同，活塞式一般具備多道密封，即使失效也是逐漸、緩慢地失效（泄露），對于某些設備或系統，蓄能器的突然失效可能導致事故或重大損失，此時應選用活塞式蓄能器；

8.活塞式蓄能器可以做得很大，拓步活塞式蓄能器的常規型號單件容積可以達到760升，非常規型號可以更大；

缺點：

1.低壓情況下活塞因慣性影響大而不適于作高頻往復運動，故活塞式蓄能器不適于在低壓情形下用于吸收脈動、高頻振動；（但其它如作輔助動力源、蓄能保壓、吸收液壓沖擊、回收能量等功能上，活塞式和皮囊式的性能是相同的；另外，在高壓情況下，如13Mpa以上，壓力越高，活塞的慣性影響就越來越小，經驗證明，此時采用活塞式蓄能器尤其是小容積型號的，同樣可以很好地實現消減脈沖、吸收振動、消除噪音的效果）；
2.對殼體內壁加工精度及密封件等要求很高，否則容易滲漏，各品牌的質量差異較大；拓步活塞式蓄能器獨特的設計，使滲漏降至最低，通常連續使用3-5年才需要補充氣體；
3.殼體內壁精度、密封材質、潤滑設計等，都會影響到活塞運動的摩擦力大小，各品牌的質量差異較大；
4.活塞式蓄能器一般比皮囊式要重一些（拓步的某些輕型活塞式蓄能器除外）；

5.活塞式蓄能器一般比皮囊式要貴（拓步蓄能器的一小部分活塞式型號比皮囊式價格便宜）。

皮囊式蓄能器

優點：

1.維護容易、附屬設備少、安裝容易、充氣方便。

2.皮囊（膠囊）慣性小，反應靈敏，適合用作消除脈動；
3.皮囊將油氣隔開，油氣不會混合（不破裂的情況下）；

缺點：
1.皮囊的使用壽命通常較短（相對活塞式而言），而且各品牌的皮囊質量差異很大；

2.導致皮囊壽命縮短而破裂的因素很多，其中包括皮囊本身的質量壽命差異、皮囊裝配各步驟操作不當（如事先未充液潤滑）、預充氣各步驟操作不當（如未能緩慢充氣）、預充氣壓力計算誤差、油口流速接近或超過7m/s、作儲能用時單次往復時間接近或少于10秒、皮囊在工作中與菌型閥相碰撞、溫度變化大（包括季節溫差大）、長期橫向振動搖晃、流體腐蝕、介質內微小固體雜質慣性沖擊，等等；

3.皮囊破裂時，可能會導致蓄能器突然失效，同時油箱噴油、氣爆，導致系統事故或維修及停機等損失；
4.皮囊不能做得太大，否則影響皮囊壽命，美國ASME標準一般最大為60升；

5.工作壓力不能太高，國內最高（3倍或更小安全系數）一般為31.5Mpa，拓步皮囊式蓄能器（4倍安全系數）為51.8Mpa ；

6.在快速釋放油液時，囊式蓄能器的菌型閥可能會提前關閉，導致蓄能器突然暫時失效；
7.因皮囊材質為橡膠，強度不高,不能承受很大的壓力波動（注意皮囊壓縮比），波動幅度過大會大大降低皮囊壽命；所以同時，皮囊式蓄能器一般也不適合串聯氣瓶或氣瓶組使用。

隔膜式蓄能器

優點：
1.其重量和容積比最小，反應靈敏，低壓消除脈動效果顯著。
缺點：
1.壓力小，一般最大為25Mpa；
2.容積小，一般最大為11.4升。

重力式蓄能器；

重力式蓄能器如圖3.3所示，重力式蓄能器利用提拉加載在活塞上的質量，將液體的液壓能轉化為重物的重力勢能來儲存能量。其結構簡單、壓力穩定，主要用于冶金等大型液壓系統的恒壓供油，其缺點是反應慢，結構龐大，安裝局限性大，只能垂直安裝、不易密封，現在已很少使用。

彈簧式蓄能器

彈簧式蓄能器如圖3.4所示，利用彈簧的壓縮和伸長來儲存、釋放壓力能，它的結構簡單，成本較低，但由于彈簧伸縮量有限容量小，可用于小容量、低壓系統起緩沖作用，不適用于高壓或高頻的工作場合。

選型步驟

第一步：明確蓄能器的主要功能

輔助動力源

☆ 提供一個輔助能源，即所儲存的能源能在高峰時刻應用，以便選用較小的泵。用較小的泵，也可以實現在瞬間提供大量壓力油。

☆ 平穩保持液壓系統中一定的流量和壓力。

☆ 補充液體容積以保持一定的壓力。

☆ 當液壓裝置發生故障、停泵或停電時，作為應急的動力源，以便安全地做完一個工作循環，如用于船舶液壓方向舵。

☆ 較長時間地使系統維持一個必須的高壓而無需開泵，以防止油料過熱減少泵磨損并節約能源。

☆ 保持系統壓力：補充液壓系統的漏油，或用于液壓泵長時期停止運轉而要保持恒壓的設備上。

☆ 驅動二次回路：機械在由于調整檢修等原因而使主回路停止時，可以使用蓄能器的液壓能來驅動二次回路。

☆ 穩定壓力：在閉鎖回路中，由于油溫升高而使液體膨脹，產生高壓可使用蓄能器吸收，對容積變化而使油量減少時，也能起補償作用。

☆ 為設備的嚴重磨損區提供不問斷但流量不大的潤滑油。
建設工程、礦山設備中用于緊急情況下的操縱和剎車。

☆ 注模鑄造設備操作中用于在一個短時間內提供高壓。

☆ 機床上用于保持壓力以便采用小規模的油泵。

☆ 汽輪機上用于提供潤滑油。

☆ 油井、井口防噴器上用于作關閉閘門的備用動力。

☆ 流體儲存，緊急能源，壓力補償，滲漏補償，熱脹吸收，增加流量。

☆ 對于間歇負荷，能減少液壓泵的傳動功率。當液壓缸需要較多油量時，蓄能器與液壓泵同時供油；當液壓缸不工作時，液壓泵給蓄能器充油，達到一定壓力后液壓泵停止運轉。

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