Accumulatori a pistone

L’accumulatore idropneumatico a pistone è un dispositivo utilizzato per scambiare energia utilizzando il sistema idraulico a cui è collegato.
In determinati momenti rilascia energia sotto forma di fluido in pressione, la accumula come gas in pressione e, infine, reintegrando prontamente e integralmente il sistema, torna alle condizioni iniziali.
L’accumulatore a pistone è costituito in particolare da due camere, una delle quali è riempita di gas sotto opportuna pressione e la seconda è collegata al circuito idraulico.
La pressione del gas deve essere scelta in relazione alle condizioni di lavoro dell’accumulatore e rappresenta la pressione di precarica.

Caratteristiche costruttive
L’accumulatore a pistone è costituito da un cilindro in acciaio, chiuso alle due estremità, in cui scorre un pistone a tenuta di alluminio.
Questo divide l’interno del cilindro in due camere, una viene occupata dal gas di precarica e l’altra con olio o, in generale, con il fluido dal sistema (Fig. 1).

• Il pistone è in alluminio per avere tempi di risposta rapidi e non generare picchi di pressione durante i cicli rapidi. Per il suo alleggerimento, è inoltre provvisto di cavità, visibile in figura 1. rivolta verso la camera a gas al fine di aumentare il volume di accumulo. Anche la superficie in contatto con l’olio ha una cavità concava. Lo scopo di questa cavità è che la pressione dell’olio agisca su quasi tutta la superficie del pistone e non solo su un punto, quando il pistone si trova contro la parete di fondo del lato olio.

• La tenuta tra pistone e cilindro è garantita da uno speciale MULTIRING di guarnizioni che costituiscono gli elementi caratteristici fondamentali per l’efficienza dell’accumulatore. Questo tipo di tenuta ha consentito all’accumulatore a pistone di avere caratteristiche uniche per quanto riguarda la tenuta, la durata e la scorrevolezza.. Infatti, la pressione differenziale necessaria per spostare il pistone, che si incide direttamente sulla velocità di risposta dell’accumulatore, è contenuta in valori moderati, contrariamente a quanto avviene invece con la maggior parte delle guarnizioni per pistoni standard. La temperatura massima di esercizio con guarnizioni in poliuretano è di 80°C. È possibile operare a temperature fino a 150°C, utilizzando tenute in Viton ® e pistone minorato, in quanto le dilatazioni dell’alluminio e dell’acciaio sono diverse ed occorre compensare l’effetto termico.
È anche possibile utilizzare guarnizioni in Teflon ® per temperature basse (inferiori a -60°C) o per applicazioni a basso attrito.
In accumulatori a pistone, la durata e il numero di operazioni effettuate senza evidenza di variazioni di pressione superiore al 5% della precarica valore di superare, senza penetrazione, determinate quantità di olio in la camera a gas.
È generalmente preferibile assumere il cambiamento di pre-carica come parametro per valutare la longevità dell’accumulatore purché tale controllo viene effettuato rapidamente e semplicemente.
Attraverso risultati pratici, ottenuta dall’esperienza applicazione, nonché prove di laboratorio, è stato dimostrato che 1.000.000 operazioni possono essere realizzati senza manutenzione o intervento di ricarica.
• Il corpo del cilindro dell’accumulatore è in acciaio al carbonio basso, secondo le caratteristiche meccaniche di 97/23/CE.
La superficie interna del cilindro viene affinato a 0,2 micron di rugosità.
Per motivi particolari, le coperture dei cilindri e alla fine può essere superficialmente trattati o acciaio inossidabile.
• Il lato coperchio gas estremità è avvitato al corpo del cilindro, il sigillo è garantita da una guarnizione toroidale, completo di anello antiestrusione.
Nella versione standard, il tappo ha una sede filettata in cui il precaricata valvola è posizionata.
• Il fondello lato olio è avvitato nel corpo dell’accumulatore ed è completo della relativa guarnizione.
Questo coperchio di estremità ha una connessione per il collegamento al sistema, che può essere filettata o flangiata, in conformità alle esigenze del cliente. Fig. 1
• Tutti gli accumulatori fabbricati da EPE sono testati secondo gli standard europei.
Gli accumulatori vengono provati alla pressione di prova PT che è uguale alla pressione massima PS, moltiplicata per 1,43, che consente di verificare l’assenza di difetti; difetti che potrebbero causare deformazioni nel mantello e/o nel pistone e/o perdita di olio o di gas dalle guarnizioni.
La pressione di scoppio supera i 1.150 bar per gli accumulatori progettati per funzionare ad una pressione massima di 375 bar.