Основным назначением гидропневматических аккумулятором является аккумулирование гидравлической энергии в периоды пауз в потреблении ее гидравлическими агрегатами системы.
Применение гидропневматических аккумуляторов дает возможность ограничить мощность насосов средней мощностью потребителей гидравлической энергии или же обеспечить в системах с эпизодическим действием потребителей перерывы в работе насосов.
С целью повышения эффективности работы гидросистемы в дипломном проекте предлагается гидроаккумулятор, который отличается от существующего тем, что в нем седло установлено по оси штуцера и выполнено с выпуклой опорной поверхностью, плавно соприкасающейся совместно с внешней торцовой поверхностью подпружиненного запорного элемента при закрытом клапане с внутренней поверхностью корпуса. На боковой поверхности подпружиненного запорного элемента выполнены дросселирующие радиальные каналы.
Внутренняя поверхность подпружиненного запорного элемента выполнена конической.
Стабильность характеристик гидроаккумулятора и повышение эффективности его работы обеспечивается за счет полного слива жидкости, формированием направленной симметричной центральной деформации диафрагмы.
Предлагаемый аккумулятор (рис. 1.7) содержит корпус (1), упругую диафрагму (3), гидравлическую (4) и газовую (2) полости, штуцер (13) для подвода жидкости и клапан, выполненный в виде седла (8) и запорного элемента (5) со сквозным осевым каналом (11) и дросселирующими радиальными каналами (12). Запорный элемент (5) связан пружиной (14) перегородкой (6), закрепленной на штуцере (13) гайкой (7). В перегородке (6) выполнен канал (15) для прохода жидкости. Седло (8) установлено соосно штуцеру (13), закреплено на перегородке (6) и имеет выпуклую опорную поверхность (10). Внутренняя поверхность (9) запорного элемента (5) выполнена конической для создания гидродинамической составляющей силы, дополняющей упругую силу пружины (14) и направленной на удержание клапана в открытом положении.
Работает гидроаккумулятор следующим образом*, при зарядке газовой полости азотом диафрагма (3) нажимает на запорный элемент (5), который, преодолевая усилие пружины (14), спускается на седло (8), которое перекрывает канал (11) клапана. При полностью закрытом клапане опорная поверхность (10) седла (8) и поверхность запорного элемента (5) клапана плавно сопрягаются с поверхностью корпуса (1), что предохраняет диафрагму (3) от повреждения. При создании гидравлического давления большего, чем давления азота, рабочая идкость перетекает через канал (15) в перегородке (6) и открывает клапан. Жидкость через каналы (11) и (12) устремляется в полость (4), деформирует диафрагму (3). Поскольку проходное сечение канала (11) значительно больше проходного сечения всех каналов (12), основной поток жидкости проходит через осевой канал (11), вызывая направленную центральную симметричную деформацию диафрагмы (3). При расходе жидкости диафрагма (3) под давлением азота вытесняет жидкость, основной поток которой выходит через канал (11). При этом диафрагма (3) распрямляется также симметрично в обратном направлении. Когда диафрагма (3) входит в контакт с клапаном и перекрывает канал (11), незначительное количество оставшейся жидкости выходит через боковые каналы (12) и зазоры в соединения клапана с корпусом (1).