Réservoirs hydrauliques : Objectif, règles de conception et de dimensionnement

Réservoirs hydrauliques Objectif, règles de conception et de dimensionnement (1)

Table des matières

Qu'est-ce qu'un réservoir hydraulique ?

Un réservoir hydraulique (réservoir hydraulique) est le carter de fluide d'un système. Il fournit un volume de réserve, une surface de rejet de la chaleur, des voies d'écoulement qui ralentissent le retour de l'huile pour la décantation et l'évacuation de l'air, ainsi qu'une fixation pour les composants.

Caractéristiques principales : un déflecteur séparant les chambres de retour et d'aspiration, un retour immergé, une prise d'aspiration surélevée, un reniflard avec filtration, un accès pour l'entretien et un fond incliné ou en V avec un drain au point le plus bas.

Comment dimensionner un réservoir

Suivez les règles pratiques comme point de départ et adaptez-les en fonction de la chaleur, du cycle de travail et des actionneurs de grande taille.

  1. Règle de base : Volume du réservoir ≈ 3× le débit de la pompe (fixe) ou ≈ 3-4× le débit moyen (variable). Réservez un volume supplémentaire de ≥10% pour la dilatation thermique et la vidange.
  2. Circuits à cylindres dominants : Détenir au moins la quantité d'huile nécessaire à l'extension complète de tous les cylindres + ~20% de réserve.
  3. Circuits à dominante moteur : Utiliser ≈ 2× le débit d'exploitation du système comme réserve de départ prudente.
  4. Gestion de la chaleur : Si la température ambiante est élevée ou si le travail est continu, il faut augmenter le volume ou ajouter un échangeur de chaleur ; les petits réservoirs ont souvent besoin d'un refroidissement actif et d'une filtration plus fine.
  5. Désaération et ralentissement de l'écoulement : Maintenir l'huile de retour sous la surface du fluide et utiliser un diffuseur pour réduire la vitesse de retour à environ 1 pied/s ; éviter d'aspirer l'huile aérée dans la pompe.

Matériaux : Quel réservoir et pourquoi ?

FonctionnalitéAcierInoxAluminiumPolyéthylène
Dissipation de la chaleurBonBonExcellentPauvre
CorrosionSujet à la rouilleHaute résistanceOxydation possibleInerte ; faible condensation
PoidsLourdLourd-moyenLumièreLumière
CoûtFaibleHautHautFaible
FabricationFacilePlus durSoudage qualifiéMoulé, propre
Cas d'utilisationGénéralCorrosif/nettoyantPoids/chaleur critiqueService court (déversement/éjection)

Pressurisé ou non pressurisé

Avantages des réservoirs pressurisés : atténuation des conduites d'aspiration longues ou surélevées, maintien de la NPSA à l'entrée de la pompe dans certaines applications mobiles ou à haute altitude, et réduction du risque de cavitation.

Compromis : exigences plus élevées en matière d'étanchéité et d'entretien, contrôle de la ventilation et considérations de sécurité ; les réservoirs non pressurisés sont plus simples et adéquats lorsque le placement au-dessus/près de la pompe est possible avec des conduites d'aspiration droites et surdimensionnées.

Détails essentiels de la mise en page

  • Baffle entre les chambres de retour et d'aspiration pour prolonger le temps de séjour et améliorer la décantation/désaération.
  • Immerger la conduite de retour ; la terminer à 2-4× diamètres de tuyau au-dessus du sol pour réduire les turbulences et la formation de mousse.
  • Surélever la prise d'aspiration au-dessus du sol pour éviter l'entrée de boues ; installer des crépines/filtres pour la protection de la pompe.
  • Utiliser un reniflard avec filtration (de préférence un dessiccateur dans les environnements humides ou poussiéreux).
  • Prévoir un fond incliné ou en V avec un drain au point le plus bas ; ajouter des couvercles amovibles pour le nettoyage.

Questions fréquemment posées

Quelle doit être la taille de mon réservoir hydraulique ?

Commencez par ≈ 3× le débit de la pompe (ou 3-4× le débit moyen pour les pompes variables), puis ajustez en fonction de la chaleur, vérin/et les accumulateurs, ainsi que le cycle d'utilisation. Garder un espace libre de ≥10% pour l'expansion et la vidange.

Ai-je besoin d'un réservoir sous pression ?

Uniquement lorsque les conditions d'aspiration sont mauvaises (parcours longs/élevés, altitude) et qu'il n'est pas possible de placer le réservoir au-dessus/à proximité de la pompe. Sinon, il est préférable d'utiliser un réservoir ventilé avec une conduite d'aspiration large et droite.

Pourquoi les diffuseurs et les déflecteurs sont-ils recommandés ?

Ils ralentissent le flux de retour et séparent les voies de retour et d'aspiration, permettant aux contaminants de se déposer et à l'air de s'échapper, de sorte que la pompe aspire une huile propre et non aérée.

Quel matériau de réservoir dois-je choisir ?

Acier ou inoxydable pour la robustesse et la chaleur ; l'aluminium pour le poids et le transfert de chaleur s'il est bien supporté ; le polyéthylène pour les fonctions mobiles de courte durée où la chaleur est faible et la propreté élevée.

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