Bình tích áp thủy lực dự trữ năng lượng bằng một túi khí ra sao?
Khám phá mở rộng – Vật lý 10
Dầu đi vào bình làm một lượng khí bị nén lại; khi áp suất đường dầu giảm thích hợp, khí giãn ra đẩy dầu trở lại hệ thống. Năng lượng được nhận trong giai đoạn nạp rồi trả một phần khi xả, không phải bình tự tạo thêm công.
Vì sao không chỉ dùng một bình đầy dầu?
Dầu thủy lực ít bị nén hơn khí trong điều kiện thông thường. Một lượng khí có thể đổi thể tích đáng kể, nên nó đóng vai trò phần tử đàn hồi. Trong loại dùng túi, túi mềm tách khí khỏi dầu, giúp hai phần tương tác qua áp suất mà hạn chế trộn trực tiếp.
Hệ thường dùng khí trơ phù hợp, chẳng hạn nitrogen, với áp suất nạp ban đầu được xác định theo thiết kế. Khi áp suất dầu chưa đủ thắng trạng thái khí và các điều kiện liên quan, không thể mặc định dầu đã chứa đầy dung tích danh nghĩa của bình.
Một nguồn hỗ trợ trong khoảng thời gian hữu hạn
Hình dung máy có nhu cầu lưu lượng tăng ngắn hạn. Bình đã nạp có thể đưa thêm dầu vào mạch, thay vì buộc bơm cung cấp ngay toàn bộ phần tăng đó. Nó cũng có thể tham gia làm dịu dao động áp suất trong hệ phù hợp.
Nhưng dầu xả ra đi cùng sự giãn của khí và biến đổi áp suất. Bình không giống một nguồn giữ áp tuyệt đối cố định cho tới khi hết sạch. Lượng dầu hữu dụng phụ thuộc khoảng áp suất làm việc, trạng thái nạp và quá trình nhiệt của khí.
Khí nén cũng trao đổi nhiệt
Nén hoặc giãn nhanh có thể làm nhiệt độ khí thay đổi khác quá trình diễn ra chậm có đủ thời gian trao đổi nhiệt. Vì vậy không nên dùng một quan hệ áp suất–thể tích duy nhất cho mọi tốc độ vận hành rồi quên điều kiện.
Hiểu lầm: bình tích áp chỉ là thùng chứa dầu dự phòng. Chức năng dự trữ công gắn với phần khí nén và trạng thái áp suất, không chỉ lượng dầu nhìn thấy.
Ghi nhớ: hệ nạp cấp công, khí nhận năng lượng khi bị nén, khí giãn trả công qua dầu. Đây là thiết bị chịu áp, không phải thí nghiệm bình kín tự chế.
Đọc thêm
- Bơm màng đôi dùng khí nén để đẩy chất lỏng mà không trộn hai dòng ra sao?
- Bơm thủy lực ram đưa nước lên cao mà không dùng điện ra sao?