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Kolbenspeicher
Hochdruckausführung
1. BESCHREIBUNG
1.1. FUNKTION
Flüssigkeiten sind praktisch inkompressibel, Gase hingegen schon. Druckspeicher
nutzen diese physikalischen Grundgesetze um hydraulische Energie zu speichern. In der
Regel wird Sticksto als kompressibles Medium eingesetzt.
Die verschiedenen Hydraulikspeicherarten sind nach dem Trennelement benannt,
das den Gasteil vom Flüssigkeitsteil im Druckbehälter trennt. Beim Kolbenspeicher
ist dies ein Kolben aus Aluminium oder Stahl mit einem zur Anwendung passenden
Dichtungssystem.
Die Flüssigkeitsseite des Kolbenspeichers steht mit dem hydraulischen Kreislauf in
Verbindung, sodass beim Ansteigen des Systemdrucks der Kolbenspeicher gefüllt
und das eingeschlossene Gasvolumen komprimiert wird. Sinkt der Systemdruck ab,
expandiert das verdichtete Gasvolumen und verdrängt dabei die gespeicherte Flüssigkeit
in den hydraulischen Kreislauf zurück.
HYDAC Kolbenspeicher sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich, siehe auch
Prospektteil:
■
Kolbenspeicher Standardausführung
Nr. 3.301
■
Kolbenspeicher Baureihe SK280
Nr. 3.303
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1.2. AUFBAU
HYDAC Kolbenspeicher bestehen im Wesentlichen aus den folgenden Einzelkomponenten:
■
Zylinderrohr mit feinstbearbeiteter Innenoberäche
■
Gasseitiger Deckel und ölseitiger Deckel, jeweils mit O-Ringen abgedichtet
■
Kolben aus Stahl bzw. Aluminium
■
Hochdruck-Dichtungssystem, abgestimmt auf den Anwendungsfall
Der Kolben wird über Führungsbänder gelagert, die eine metallische Berührung zwischen Kolben und Speicher wirksam verhindern.
Für Tieftemperatureinsätze stellen wir geeignete Materialen zur Verfügung.
2. ALLGEMEINES
2.1. WERKSTOFFE, KORROSIONSSCHUTZ
2.1.1 Speicherkörper
Standardmäßig wird der zylindrische Mantel sowie die beiden Deckel in C-Stahl ausgeführt. Für bestimmte aggressive bzw. korrosive
Flüssigkeiten können die medienberührten Teile mit einem Nickelschutz versehen oder komplett aus korrosionsfestem Material
gefertigt werden. Kolbenspeicher werden mit Kurzzeitkonservierung ausgeliefert. Langzeitkonservierung auf Anfrage.
2.1.2 Kolben mit Dichtungssystem
Die Auswahl eines für den Einsatzfall optimal geeigneten Dichtungssystems erfordert genaue Informationen über die zu erwartenden
Betriebsbedingungen.
Wichtige Kriterien für diese Auswahl sind z. B.:
■
Auslegungsdruck
■
Druckdierenz, die für die Speicherung genutzt werden kann
■
Schalthäugkeit bzw. Schaltzyklus
■
Kolbengeschwindigkeit
■
Betriebstemperatur
■
Betriebsüssigkeit
■
Sauberkeit (Filterfeinheit) der Flüssigkeit
■
Wartungsanforderungen
Bei der Hochdruckausführung kommt ein weiterentwickelter Kolben Typ 2 zum Einsatz, der für Einsätze bis 1000 bar modiziert wurde.
2.1.3 Maximaler Temperaturbereich der Elastomerwerkstoe
Die zulässige Einsatztemperatur eines Kolbenspeichers ist abhängig von den Einsatzgrenzen der metallischen Werkstoe und der
Kolbendichtung. Das Betriebsmedium ist auch zu beachten.
In der nachfolgenden Tabelle werden die wichtigsten Elastomerwerkstoe mit ihren maximal möglichen Temperaturbereichen
abgebildet sowie eine beispielhafte Auswahl an Betriebsmedien.
Werkstoe Material-
kennzier
1)
Max. möglicher
Temperaturbereich
2)
Mögliche Betriebsmedien, andere auf Anfrage
Beständig gegen Nicht beständig gegen
NBR Acrylnitril-
Butadien-
Kautschuk
2 -20 °C … + 80 °C – Mineralöl (HL, HLP)
– Schwer entammbare
Flüssigkeiten der Gruppen HFA,
HFB, HFC
– Synthetische Ester (HEES)
– Wasser
– Seewasser
– Aromatische Kohlenwasserstoe
– Chlorierte Kohlenwasserstoe
(HFD-S)
– Amine und Ketone
– Hydrauliküssigkeiten der
Gruppe HFD-R
– Kraftstoe
5 -40 °C … + 80 °C
FKM Fluor-
Kautschuk
6 -15 °C … +160 °C – Mineralöl (HL, HLP)
– Hydrauliküssigkeiten der
Gruppe HFD
– Synthetische Ester (HEES)
– Kraftstoe
– Aromatische Kohlenwasserstoe
– Anorganische Säuren
– Amine und Ketone
– Ammoniak
– Skydrol und HyJet IV
– Wasserdampf
1)
Materialkennzier (MKZ) ist im Typenschlüssel näher beschrieben, siehe Abschnitt 3.
2)
der angegebene Temperaturbereich bezieht sich auf den jeweiligen Elastomerwerksto, nicht auf den Einsatzbereich des Hydrospeichers, siehe hierzu Abschnitt 4.1.1
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2.2. EINBAULAGE
Der HYDAC Kolbenspeicher kann in jeder Lage arbeiten. Die
senkrechte Anordnung – Gasseite oben – ist vorzuziehen, damit
ein Absetzen von Schmutzpartikeln aus der Flüssigkeit auf den
Kolbendichtungen vermieden wird.
2.3. BEFESTIGUNGSART
Informationen zur sicheren Befestigung sowie zu
Befestigungselementen erhalten Sie in folgenden Prospektteilen:
■
Befestigungselemente für Hydrospeicher
Nr. 3.502
2.4. FÜLLGAS
■
Füllgas: Sticksto
■
Spezikation: mind. Klasse 2.8
Sollen andere Gase verwendet werden oder bei Abweichungen
von diesen Vorgaben, bitte mit HYDAC Kontakt aufnehmen.
2.5. HYDRAULIKFLÜSSIGKEIT
Hydrospeicher dürfen nur mit Hydrauliküssigkeiten betrieben
werden, die mindestens die folgende Reinheitsklasse vorweisen:
■
NAS 1638 Klasse 6 bzw.
■
ISO 4406 Klasse 17/15/12
2.6. ABNAHMEN
Hydrospeicher die im Ausland aufgestellt werden, liefern wir
mit den für das Aufstellerland gültigen Abnahmepapieren. Das
Aufstellerland ist bei der Bestellung zu benennen.
HYDAC Druckbehälter können mit fast allen Abnahme-
Klassikationen geliefert werden. Dabei kann der zulässige
Betriebsüberdruck vom Nenndruck abweichen.
Die nachfolgende Tabelle enthält einige Beispiele für die
Kennzeichnung im Typenschlüssel:
Land AKZ
EU-Mitgliedsstaaten U
Australien F
1)
China A9
Großbritannien Y
Hongkong A9
Island U
Japan P
Kanada S1
1)
Korea (Republik) A11
Neuseeland T
Norwegen U
Russland A6
Schweiz U
Südafrika S2
Türkei U
Ukraine A10
USA S
Weißrussland A6
1)
Registrierung in den einzelnen Territorien bzw. Provinzen erforderlich.
andere auf Anfrage
2.7. WEITERE INFORMATIONEN
■
Betriebsanleitung Kolbenspeicher
Nr. 3.301.BA
Die Betriebsanleitung ist zu beachten!
Alle Arbeiten an HYDAC Kolbenspeichern dürfen nur von
dafür ausgebildeten Fachkräften durchgeführt werden. Bei
unsachgemäßem Montieren und Handhaben können schwere
Unfälle verursacht werden.
■
Montage- und Reparaturanweisung Kolbenspeicher
Nr. 3.301.M
Zur Durchführung von Reparaturen am Hydrospeicher halten
wir eine entsprechende Montage- und Reparaturanweisung
bereit.
Weitere Informationen wie beispielsweise Speicherauslegung,
Sicherheitshinweise und Auszüge aus den Abnahmevorschriften
nden Sie in unserem Übersichtsprospekt
■
HYDAC Speichertechnik
Nr. 3.000
Diese und weitere Dokumente nden Sie im Download Center auf
www.hydac.com.
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3. TYPENSCHLÜSSEL
Nicht alle Kombinationen sind möglich. Bestellbeispiel.
Für weitere Informationen nehmen Sie bitte Kontakt mit HYDAC auf.
SK690 – 1 / 2212 U – 690 ADE – VB – 08 UP2 – 1 – 300
Baureihe
Nennvolumen [l]
Material- und Kolbenkennzier (MKZ)
abhängig vom Betriebsmedium
Standardausführung = 2212 für Mineralöl
andere auf Anfrage
Kolbenbauform
Hochdruckausführung Kolben 2
Kolbenmaterial
2 = C-Stahl
3 = nichtrostender Stahl
1)
Material zyl. Mantel und Deckel
1 = C-Stahl
3 = nichtrostender Stahl
1)
Material Dichtungssystem, einschließlich Kolbendichtung
2 = NBR
2)
/ PTFE
6 = FKM / PTFE
Abnahmekennzier
U = Europäische Druckgeräterichtlinie (DGRL)
weitere siehe Abschnitt 2.6.
Zulässiger Betriebsüberdruck [bar]
Flüssigkeitsanschluss
Anschlussart (siehe Tabelle 1)
Norm oder Spezikation der Anschlussart (siehe Tabelle 2)
Größe des Anschlusses (siehe Tabelle 3)
Gasseitiger Anschluss oder Gasventil
Anschlussart (siehe Tabelle 1)
Norm oder Spezikation der Anschlussart (siehe Tabelle 2)
Größe des Anschlusses (siehe Tabelle 3)
Kolbendurchmesser
08 = 80 mm
12 = 125 mm
15 = 150 mm
18 = 180 mm
Zusatzeinrichtungen
3)
detaillierte technische Daten siehe Flyer "Überwachungseinrichtungen für Hydrospeicher", Nr. 3.506
M = Magnetklappenanzeige
UP.. = Kolbenpositionsschalter (z. B. UP2 = 2 Positionsschalter)
Sicherheitseinrichtung
3)
1 = Berstscheibe (Nenndruck und Temperatur angeben)
Vorfülldruck p
0
[bar] bei 20 °C, wenn gewünscht, bei Bestellung angeben!
1)
von Typ und Druckstufe abhängig
2)
Temperaturbereiche beachten, siehe Abschnitt 2.1.3
3)
wenn gewünscht, in Bestellung angeben
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Tabelle 1, Anschlussart
Kennbuchstabe Beschreibung
A Gewindeanschluss (Innengewinde)
K Kundenspezischer Anschluss
V Gasventilanschluss
S Sonderanschluss auf Anfrage
Tabelle 2, Gewindeanschluss: Norm oder Spezikation
Kennbuchstabe Beschreibung
A Gewinde nach ISO 228 (BSP)
B Gewinde nach DIN 13 oder ISO 965/1 (metrisch)
C Gewinde nach ANSI B 1.1 (UN..-2B, Abdichtung SAE J 514)
D Gewinde nach ANSI B1.20.3 (NPTF)
Tabelle 3, Gewindeausführung: Anschlussgrößen
Ausf.
Tab.2
Kennbuchstabe, Größe
A B C D E F G
A G 1/8 G 1/4 G 3/8 G 1/2 G 3/4 G 1 G 1 1/4
B M10x1 M12x1,5 M14x1,5 M16x1,5 M18x1,5 M22x1,5 M27x2
C 5/16-24UNF 3/8-24UNF 7/16-20UNF 1/2-20UNF 9/16-18UNF 3/4-16UNF 7/8-14UNF
D 1/16-27 NPTF 1/8-27 NPTF 1/4-18 NPTF 3/8-18 NPTF 1/2-14 NPTF 3/4-14 NPTF 1-11 1/2 NPTF
Tabelle 4, Anschlussgröße bevorzugter Hochdruckanschlüsse (z. B. Maximator)
Kennbuchstabe, Größe
KCQ KCR KCT KUR KUY KWB KWP
1. Anschluss 13/16-16UNF
(9MF)
13/16-16UNF
(9MF)
9/16-18UNF
(6MF)
9/16-18UNF
(6MF)
1 3/8-12UNF
(16MF)
9/16-18UNF
(6MF)
3/4-16UNF
(6HF)
2. Anschluss 13/16-16UNF
(9MF)
- - 9/16-18UNF
(6MF)
- G 3/4-ISO228 -
andere Anschlüsse auf Anfrage
Tabelle 5, Gasventilanschluss
Kennbuchstabe Beschreibung
B im Deckel festes Gasventil M28x1,5/M8 (max. Vorfülldruck 800 bar mit FPU-2)
M eingeschraubtes Gasventil für Hochdruckanschluss 9/16-18UNF (6MF) (keine Begrenzung des Vorfülldruckes)
4. STANDARDARTIKEL
4.1. TECHNISCHE DATEN
4.1.1 Zulässige Betriebstemperatur
Standardmäßig darf ein Kolbenspeicher im nachfolgenden Temperaturbereich betrieben werden:
-20 °C ... +50 °C
Andere Betriebstemperaturen auf Anfrage.
4.1.2 Zulässiger Betriebsüberdruck
Der zulässige Betriebsüberdruck kann bei anderen Abnahmen vom Nenndruck abweichen. In der Tabelle in Abschnitt 4.2. nden Sie
den zulässigen Betriebsüberdruck nach der europäischen Druckgeräterichtlinie.
4.1.3 Nennvolumen
HYDAC Kolbenspeicher stehen in festgelegten Nennvolumen zur Verfügung, diese nden sie in der Tabelle in Abschnitt 4.2.
4.1.4 Nutzvolumen
Volumen (üssigkeitsseitig) zwischen dem Arbeitsdruck p
2
und p
1
.
4.1.5 Grenzwerte des Gasfülldrucks
Weitere Informationen siehe Prospektteil
■
HYDAC Speichertechnik
Nr. 3.000
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4.2. TABELLEN UND ZEICHNUNGEN
gasseitiger Anschluss
Flüssigkeitsanschluss
Nenn-
volumen
Baureihe zul. Betriebs-
über druck
(DGRL)
Ø D1 Ø D2 A ca. Gewicht
C-Stahl Edelstahl C-Stahl Edelstahl
[l] [bar] [mm] [mm] [mm] [mm] [kg] [kg]
0,5 - 10
690 690
80
107 110 280 - 2170 15 - 74 16 - 83
800 800
1000 1000 120 119 310 - 2200 23 - 117 22 - 113
1 - 20
690 690
125
160
160 295 - 1845
37 - 133
37 - 133
800 800 162 38 - 140
1000 1000 172 164 295 - 1840 44 - 178 40 - 148
5 - 30
690 690
150
190
200
535 - 1950 75 - 194 88 - 241
800 800 185 535 - 1990 80 - 182 87 - 240
1000 1000 200 250 575 - 1990 100 - 253 179 - 529
5 - 50
690 690
180 246
220
480 - 2250 136 - 443
94 - 269
800 800 224 100 - 293
1000 1000 280 555 - 2325 168 - 475 229 - 732
Hinweis:
Die angegebenen Werte sind Maximalwerte und dürfen nicht als Dauerbelastung angesehen werden. Das ertragbare Druckverhältnis
wird beeinusst durch Geometrie, Temperatur, Medium, Volumenstrom und physikalisch bedingte Gasverluste.
HYDAC Technology GmbH
Industriegebiet
66280 Sulzbach/Saar, Deutschland
Tel.: +49 68 97 / 509 - 01
Internet: www.hydac.com
E-Mail: speichertechnik@hydac.com
5. ANMERKUNG
Die Angaben in diesem Prospekt beziehen sich auf die
beschriebenen Betriebsbedingungen und Einsatzfälle. Bei
abweichenden Einsatzfällen und/oder Betriebsbedingungen
wenden Sie sich bitte an die entsprechende Fachabteilung.
Technische Änderungen sind vorbehalten.