مخازن روغن هیدرولیک (Hydraulic Tanks/Reservoir) چیست؟ اصول طراحی آنها؟

مقدمه ای بر مخازن روغن هیدرولیک (Hydraulic Tanks/Reservoir)

در یک سیستم هیدرولیکی  مخزن روغن جایی برای نگه داری روغن هیدرولیک میباشد و غالبا به صورت یک مکعب مستطیل میباشد. یک عامل مهم و موثر برای افزایش بازدهی ،طراحی درست و مناسب مخزن روغن است. مخزن روغن در واقع جایی است که در آن آب ، لجن و ذرات فلزی ته نشین میشوند و حبابهای هوا میتوانند به سطح روغن رفته و از آن خارج شوند.  

آرایش های مختلف استقرار مخزن چگونه است؟

در روش سنتی ، موتور الکتریکی ، پمپ و دیگر قطعات سیستم هیدرولیک روی قسمت بالایی مخازن روغن نصب میشوند. در بیشتر موارد  برای کاهش فضای لازم در سیستم هیدرولیک و جلوگیری از بازگشت مستقیم نشتی های پمپ ، پمپ  درون سیال هیدرولیک قرار میگیرد. به علت تاثیر سیال در استهلاک اصوات , این گونه سیستمها صدای کمتری ایجاد می کنند.
در روش دیگر مخزن را میتوان در بالای مجموعه پمپ ها نصب کرد. در این روش در ورودی پمپ افزایش فشار ستون سیال به فشار اتمسفر باعث میشود از بروز کاویتاسیون جلوگیری شود همچنین در بالایی مخزن در دسترس است و به آسانی میتوان سرویس داخل مخزن را انجام داد. در این روش میتوان از یک پمپ جانبی برای حل مشکلات ناشی از عدم برگشت روغن ناشی از نشتی استفاده کرد.  در این طرح مشکلاتی که در اثر سر و صدا ایجاد میشود از طرح قبلی بیشتر است. در بعضی موارد برای جلوگیری از رانده شدن سیال به سمت ورودی پمپ ، از مخازن تحت فشار استفاده می کنند.

ابعاد مخزن هیدرولیک باید چگونه باشد؟

1.    شرایط ته نشین شدن ذرات خارجی  و آلودگیها و همچنین خروج هوا در مخزن میبایست فراهم باشد.
2.    مخزن هیدرولیک باید توان پذیرش کل روغن سیستم را دارا باشد.
3.    این مخزن نباید اجازه دهد در پمپ هوا وارد شود. مخزن هیدرولیک میبایست قادر باشد آنقدر سطح روغن را بالا نگه دارد تا مانع از ایجاد وضعیت گردابی در کنار ورودی پمپ شود.
4.    مخزن هیدرولیک میبایست به مقدار کافی دارای سطح جانبی باشد تا حرارت سیستم هیدرولیک بوسیله آن دفع شود.
5.    در بالای مخزن فضای خالی به اندازه 10 درصد کل ظرفیت مخزن برای انبساط حرارتی روغن و تخلیه ثقلی خطوط روغن در زمان خاموش کردن سیستم باید در نظر گرفته شود.
6.    حجم مخزن تا اندازه ای باید بزرگ باشد که قدرت تامین ورودی سیستم بدون توجه به جریان برگشتی به مخزن را برای چند دقیقه داشته باشد. حجم مخزن در سیستمهای مجهز به پمپ های جابجایی ثابت میبایست در یک دقیقه معادل سه برابر نرخ جریان و برای پمپ های با جابجایی متغیر در یک دقیقه معادل سه برابر دبی متوسط در نظر گرفته شود. اگر حجم مخزن بیش از حد کوچک انتخاب شود, سیال  که با هوا مخلوط میشود اجازه ورود به پمپ را پیدا میکند و احتمال آسیب پمپ و بروز کاویتاسیون افزایش می یابد. 

نکات مهم در ارتباط با مخزن هیدرولیک در زیر آورده شده است:

1.    فیلترخط مکش پمپ برای جلوگیری از ورود هوا به پمپ میبایست به اندازه مناسب زیر سطح روغن و 1 تا 2 سانتیمتر بالای کف مخزن قرار گیرد
2.    در خط مکش یک نشان دهنده خلا نسبی قرار داده شود تا مسدود شدن فیلتر را اعلام کند.
3.    جهت جلوگیری از کف کردن روغن ,خط برگشت اصلی باید زیر سطح روغن و در ناحیه مقابل خط مکش قرار داده شود.
4.    در مخزن های ساده ، فشار اتمسفر باعث میشود سیال بداخل خط مکش رانده شود . بنابراین میبایست مخزن هیدرولیک از راه مجرای تنفسی , همواره با اتمسفر در ارتباط باشد.
5.    برای این که از ورود ذرات جامد و آلودگی های دیگر به داخل مخزن جلوگیری شود، لوله تغذیه مخزن هیدرولیک باید فیلتر داشته باشد.
6.    جهت مشاهده ارتفاع روغن در مخزن یک شاخص شیشه ای باید نصب شود.
7.    در پایینترین نقطه مخزن باید مجرای خروجی نصب شود تا بتواند کامل تخلیه شود.
8.    رنگ آمیزی جداره داخلی مخزن باید به شکلی باشد که در اثر رطوبت سیال زنگ نزند.
9.    برای اینکه ذرات آهنی جذب شوند میبایست از مغناطیسهای دائمی در مخزن هیدرولیک استفاده کرد.