¿Cómo funciona un acumulador de diafragma para almacenar y liberar energía?

El diseño de un acumulador de diafragma es ingenioso en su mecanismo de separación interno: el diafragma de goma. Este diafragma no sólo es muy elástico y puede soportar grandes cambios de presión sin romperse, sino que también tiene buenas propiedades de sellado para garantizar un aislamiento completo entre la cámara de gas y la cámara de líquido. Además, la robustez de la carcasa de acero garantiza la estabilidad y durabilidad del acumulador bajo alta presión.
Durante la fase de instalación y puesta en servicio, se llenará una cierta cantidad de gas inerte (como nitrógeno) en la cámara de gas a través de un dispositivo de carga dedicado de acuerdo con las necesidades específicas del sistema hidráulico, y se establecerá una presión de precarga inicial. . Esta presión de precarga es crucial para el rendimiento del acumulador, lo que determina la cantidad de energía que el acumulador puede almacenar y liberar. Durante el funcionamiento del sistema hidráulico, a medida que cambia la carga, el flujo y la presión del líquido bombeado también fluctuarán en consecuencia. Cuando el sistema genera un exceso de energía (como cuando el flujo de bombeo es mayor que la demanda real), el líquido será empujado hacia el acumulador, comprimiendo el gas en la cámara de gas para lograr el almacenamiento de energía. Cuando el sistema necesita apoyo energético adicional (como un aumento repentino de la carga), el gas comprimido en la cámara de gas se expandirá rápidamente, empujando el diafragma para liberar el líquido almacenado nuevamente en el sistema hidráulico para reponer energía. Esta capacidad de respuesta rápida hace que el acumulador de diafragma sea un componente importante para manejar cambios de carga transitorios en sistemas hidráulicos.
En los sistemas hidráulicos, las pulsaciones de presión y las fluctuaciones del flujo a menudo ocurren debido a factores como la rotación desigual de la bomba, la rápida apertura y cierre de la válvula y la resistencia a la fricción de la tubería. Estas pulsaciones y fluctuaciones no solo afectan la estabilidad y precisión del sistema, sino que también pueden causar daños a los componentes del sistema. El acumulador de membrana puede absorber y liberar estas energías pulsantes como un resorte mediante la interacción entre la cámara de gas y la cámara de líquido en su interior. Cuando la onda de presión del líquido golpea el diafragma, el gas comprimido en la cámara de gas actuará como un amortiguador, reduciendo la amplitud y la velocidad de propagación de la onda de presión; al mismo tiempo, la inercia del líquido durante el proceso de liberación también suavizará las fluctuaciones de presión, logrando así el efecto de absorción de impactos y atenuación de pulsaciones. El acumulador de diafragma también puede proporcionar soporte de energía de emergencia cuando el sistema pierde energía repentinamente o la bomba deja de funcionar, evitando que el sistema se dañe debido a la pérdida de presión. Además, al revisar y reemplazar periódicamente las piezas de desgaste, como los diafragmas, se puede garantizar el funcionamiento estable a largo plazo y el rendimiento de alta eficiencia del acumulador.
El acumulador de diafragma realiza múltiples funciones en el sistema hidráulico, como almacenamiento y liberación efectivos de energía, absorción de impactos y atenuación de pulsaciones, y protección del sistema, a través de su diseño estructural y principio de funcionamiento únicos. Es uno de los componentes indispensables e importantes de los sistemas hidráulicos modernos y es de gran importancia para mejorar la estabilidad, precisión y confiabilidad del sistema.