¿Cómo almacenan energía las baterías de membrana?

Un acumulador de diafragma es un componente hidráulico de alto rendimiento cuyo diseño básico consta de una cámara de presión, una cámara de gas y un diafragma flexible que las separa. Este diseño permite que el acumulador realice varias funciones en los sistemas hidráulicos, incluido el almacenamiento de energía, la absorción de impactos y la amortiguación de pulsaciones. La cámara de presión está conectada directamente al fluido hidráulico del sistema, recibiendo y almacenando fluido de la bomba cuando el sistema lo necesita. La cámara de gas generalmente se llena previamente con nitrógeno a alta presión u otro gas inerte como medio de compresión, que es responsable de almacenar energía cuando se comprime el diafragma. El diafragma flexible es el componente clave que separa las dos cámaras. No solo debe ser lo suficientemente fuerte para soportar alta presión, sino también lo suficientemente flexible para responder a los cambios dinámicos en el fluido. Antes de instalar y conectar el acumulador al sistema, la cámara de gas debe cargarse previamente con nitrógeno u otro gas a la presión adecuada. Este paso es fundamental porque determina la cantidad de energía que puede almacenar el acumulador y la rapidez con la que responderá. Durante la puesta en servicio, también es necesario asegurarse de que el diafragma esté en la posición correcta y de que no haya fugas entre las dos cámaras.
Cuando el sistema hidráulico está bajo alta presión, el exceso de fluido hidráulico se dirige a la cámara de presión del acumulador. A medida que entra el fluido, el diafragma se contrae gradualmente, lo que hace que el gas en la cámara de gas se comprime aún más, almacenando así una gran cantidad de energía potencial. La presión en la cámara de gas aumenta a medida que el diafragma se contrae. La compresibilidad del gas juega un papel clave en este proceso, permitiendo almacenar una gran cantidad de energía con un cambio relativamente pequeño en el volumen.
Durante el funcionamiento, el acumulador ajusta automáticamente su estado de almacenamiento de energía según los requisitos del sistema. Por ejemplo, cuando la presión del sistema cae, el gas en la cámara de gas se expande, empujando el diafragma hacia la cámara de presión, liberando la energía almacenada para mantener la estabilidad de la presión del sistema. Este mecanismo de equilibrio dinámico ayuda a reducir las fluctuaciones de presión en el sistema y mejorar la eficiencia y la estabilidad general del sistema. Los acumuladores de diafragma se utilizan ampliamente en diversos sistemas hidráulicos, como maquinaria, construcción naval y fabricación de automóviles. Al almacenar y liberar energía, reduzca la dependencia de las bombas hidráulicas y reduzca el consumo de energía. Absorben óptimamente los impulsos y los choques en el sistema, reducen las fluctuaciones de presión y mejoran la suavidad del sistema. Al reducir las fluctuaciones de presión y los choques, se reduce el desgaste de otras partes del sistema y se extiende la vida útil del equipo.