Гидробак

Гидробак (гидравлический бак) — ёмкость для поддержания давления в трубопроводной системе либо для хранения рабочей жидкости в гидроприводе.

Гидробак (установлен вертикально; обычно гидробаки от 50 литров (общий объём), устанавливают вертикально на ножках; синий цвет — предназначен для питьевой воды);

сверху сбоку, под чёрной пластиковой крышкой — ниппель для закачки воздуха (предварительное давление обычно 1,5 бара), и гайка для крепления изнутри верхушки мембранны («груши»).

Гидробак в составе бытовой насосной станции:

Насос, закреплён на гидробак;

Гидробак установлен горизонтально; насос подаёт воду из заборного шланга (на рис. не показан) в гидробак по шлангу с металлической оплёткой;

Реле давления воды (слева от насоса) включает/выкл. насос, удерживая давление воды/воздуха в гидробаке в заданных пределах (обычно от 1,5 до 5 бар; 1 бар ≈ 1 атм).

1 — насос; 2 — реле давления; 3 — манометр; 4 — гидробак; 5 — ниппель для нагнетания предварительного давления воздуха (обычно велосипедным насосом)

Гибкая мембрана («груша») передаёт давление несжимаемой воды воздуху, закаченному между мембраной и корпусом гидроаккумулятора, что позволяет избавиться от кратковременных повторных включений насоса при малом расходе воды, например, при капельном поливе, при некоторых режимах стиральной машины.
Условное обозначение гидроаккумулятора на принципиальных гидравлических схемах.

В гидроприводе править

Гидравлические баки выполняют следующие функции:

  • Хранение рабочей жидкости. Гидросистема требует для своей работы некоторый запас рабочей жидкости.
  • Отстой рабочей жидкости. Поскольку системы объёмного гидропривода очень чувствительны к загрязнению рабочей жидкости, то крайне важным является очистка рабочей жидкости. Помимо фильтров, функцию очистки выполняют и гидробаки, в которых жидкость отстаивается и значительная часть абразивных частиц оседает на дно. В связи с этим в конструкциях гидробаков часто предусматривают специальные перегородки, препятствующие перемешиванию жидкости.
  • Охлаждение рабочей жидкости. Одним из недостатков гидропривода является зависимость его рабочих параметров от вязкости рабочей жидкости, а значит, от её температуры. В связи с этим важной является функция охлаждения рабочей жидкости в гидробаке. Площадь поверхности гидробака при проектировании часто специально увеличивают для увеличения теплоотдачи.

Для предотвращения попадания в рабочую жидкость пыли и твёрдых частиц гидробаки должны оборудоваться специальными воздушными фильтрами.

Объём гидробака обычно проектируют равным двум-трём величинам подачи насоса.

В авиации часто применяют гидробаки, в которых жидкость не соприкасается с воздухом, а находится под поршнем, на который действует сила упругости пружины, прижимающая поршень к поверхности жидкости. Только при такой конструкции гидробака возможен «перевёрнутый» полёт самолёта.

В трубопроводной системе править

В трубопроводной системе гидробаки используются для поддержания стабильного давления, а также (как следствие) для предотвращения слишком частого включения и выключения насоса, подающего воду в систему. В гидробаке имеются отделения для хранения жидкости и отделение с воздухом, между которыми установлена резиновая мембрана. Принцип действия гидробака состоит в том, что при усилении давления воздух сжимается, в результате чего жидкость занимает больший объём, что препятствует резкому росту давления. При снижении давления воздух расширяется и бак выдаёт в систему дополнительный объём жидкости, что препятствует резкому уменьшению давления.

Иногда гидробак устанавливается в связке с насосом, который докачивает в гидробак жидкость по мере её использования.

Гидробаки используются также в системах автономного отопления и горячего водоснабжения, чтобы компенсировать расширение воды при нагревании (в частности, устанавливаются вместе с бойлерами).

Гидробаки рекомендуется устанавливать выше уровня расположения насоса — для улучшения условий всасывания и предупреждения возникновения кавитации во всасывающей полости насоса.

Гидробак с наддувом — это такой гидробак, в котором газ над жидкостью находится под давлением выше атмосферного. Гидробаки с наддувом устанавливают в тех случаях, когда нужно улучшить условия всасывания насоса и предотвратить возникновение кавитации.

См. также править

Литература править

  • Схиртладзе А. Г., Иванов В. И., Кареев В. Н. Гидравлические и пневматические системы. — Издание 2-е, дополненное. М.: ИЦ МГТУ «Станкин», «Янус-К», 2003 г. — 544 с.
  • Лепешкин А. В., Михайлин А. А., Шейпак А. А. Гидравлика и гидропневмопривод: Учебник, ч.2. Гидравлические машины и гидропневмопривод. / под ред. А. А. Шейпака. — М.: МГИУ, 2003. — 352 с.
  • Как подключить гидроаккумулятор в систему водоснабжения