ถังสะสมพลังงานเมทัลเบลโลว์
ชิ้นส่วนสำหรับสะสมพลังงานเพื่อควบคุมของไหลความแม่นยำในระบบไฮดรอลิกและนิวเมติก ทั้งในอุตสาหกรรมยานยนต์และอุตสาหกรรมทั่วไป
ถังสะสมเมทัลเบลโลว์ความแม่นยำเป็นอุปกรณ์สำหรับสะสมพลังงานและควบคุมการไหลแบบไดนามิกที่มีความแม่นยำสูงโดยใช้เมทัลเบลโลว์เป็นองค์ประกอบหลักในการแยกกลางระบบ มักนำไปใช้ในระบบไฮดรอลิกและนิวเมติกที่ต้องการ การตอบสนองความถี่สูง การรั่วไหลต่ำมาก และสภาพแวดล้อมที่สะอาด
ความแม่นยำของถังสะสมนี้สะท้อนผ่านความถูกต้องในการผลิต ความสามารถตอบสนองแบบไดนามิก ความน่าเชื่อถือของการปิดผนึก และการควบคุมปริมาตรที่เสถียรสูง เมื่อเปรียบเทียบกับถังสะสมแบบลูกสูบหรือแบบไดอะแฟรมทั่วไป เมทัลเบลโลว์แอคคิวมูเลเตอร์เหมาะกับงานที่ต้องการความเชื่อถือได้และความแม่นยำสูง
ถังสะสมเมทัลเบลโลว์ความแม่นยำประกอบด้วยชุดเมทัลเบลโลว์เป็นแกนกลาง และมีฝาปิดแรงดันสูง, เมทัลเบลโลว์, ฝาปิดสำหรับเติมแก๊สหรือของไหล, ช่องทางน้ำมัน (หรือแก๊ส), วาล์วเติมแก๊ส และส่วนประกอบอื่น ๆ หลักการทำงานอาศัยการยืดหดของเมทัลเบลโลว์เพื่อให้เกิดการแยกแก๊สกับตัวกลางของระบบ และแปลงพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- ฝาปิดด้านน้ำมัน
- แหวนยึด
- แหวนปิดผนึก
- ห้องน้ำมัน
- แหวนแนวทาง
- ฝาครอบปิดผนึก
- กระบอก
- ห้องแก๊ส
- เบลโลว์
- ฝาปิดท้าย
- ฝาครอบปิดผนึกแก๊สp
- ฝาปิดด้านน้ำมัน
- ปลอกรองรับ
- เบลโลว์
- ห้องน้ำมัน
- ฝาครอบปิดผนึก
- กระบอก
- แหวนแนวทาง
- ห้องแก๊ส
- ฝาครอบปิดผนึกแก๊ส
-
การเก็บพลังงาน
เมื่อความดันในระบบสูงกว่าความดันแก๊สตั้งต้นของถังสะสม ตัวกลางจะดันเบลโลว์ให้บีบอัดแก๊สภายใน เมื่อปริมาตรลดลง ความดันแก๊สจะเพิ่มขึ้น (ตามกฎของ Boyle) ทำให้พลังงานจากระบบถูกแปลงเป็นพลังงานศักย์เก็บในแก๊ส -
การปล่อยพลังงาน
เมื่อความดันในระบบต่ำกว่าความดันแก๊สภายในถังสะสม เบลโลว์จะขยายตัวภายใต้แรงดันแก๊ส ดันตัวกลางกลับเข้าสู่ระบบและปล่อยพลังงานที่เก็บไว้ -
ความแม่นยำ
fluctuations. การเคลื่อนที่ของเบลโลว์สัมพันธ์เชิงเส้นกับการเปลี่ยนแปลงของความดัน (ความเชิงเส้น ≤ 0.5%) ทำให้ควบคุมการเปลี่ยนแปลงปริมาตรได้แม่นยำสูง เนื่องจากไม่มีชิ้นส่วนเสียดสี (เบลโลว์เชื่อมต่อกับฝาปิดแบบแข็ง ไม่มีการเลื่อน) เวลาตอบสนอง ≤ 5 ms จึงเหมาะสำหรับดูดซับความผันผวนความดันความถี่สูง เช่น 10-100 Hz
โค้ง PV (Pressure–Volume curve) เป็นกราฟแสดงการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรของของเหลวภายใน เมื่อความดันของระบบเปลี่ยนแปลง ใช้สำหรับวิเคราะห์และทำความเข้าใจประสิทธิภาพของถังสะสม โดยเฉพาะพฤติกรรมไดนามิกในช่วงเก็บและปล่อยพลังงาน
- แรงดันก่อนชาร์จ (P0): แรงดันก๊าซภายในถังสะสมเมื่อฝั่งน้ำมัน/ของไหลไม่มีแรงดัน
- แรงดันใช้งาน (P1): แรงดันสูงสุดที่ถังสะสมสามารถทำงานได้ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ
- แรงดันออกแบบ (P2): แรงดันสูงสุดที่ถังสะสมถูกออกแบบให้ทนได้ตามโครงสร้าง
- ปริมาตรใช้งาน (V0): ปริมาตรก๊าซของถังสะสมภายใต้เงื่อนไขก่อนชาร์จ
- อุณหภูมิใช้งาน: −40°C ถึง 120°C
- แรงดันแตก: ≥ 80 MPa
| คุณสมบัติ | ถังสะสมเมทัลเบลโลว์ | ถังสะสมแบบลูกสูบ | ถังสะสมแบบไดอะแฟรม |
| อัตราการรั่ว | ≤ 1 × 10⁻⁹ Pa·m³/s | สูงกว่า (อาจเกิดการสึกหรอของคู่เสียดสี) | ต่ำกว่า (แต่ยางเสื่อมอาจทำให้รั่ว) |
| เวลาตอบสนอง | ≤5ms | ≥50ms | ≤20ms |
| ความเชิงเส้นปริมาตร | ≤0.5% | ≥2% | ≤1% |
| ความสะอาด | ไม่มีฝุ่นหรืออนุภาค (โครงสร้างเมทัลเบลโลว์) | อาจเกิดฝุ่นโลหะ | อาจเกิดฝุ่นยาง |
| อายุการใช้งาน | ≥ 1,000,000 | ≥ 500,000 | ≥ 300,000 |
| แรงดันใช้งาน | 0.5–31.5 MPa (รุ่นแรงดันสูงสูงสุด 70 MPa) | 0.5-31.5 MPa | 0.5-25 MPa |
คุณสมบัติความแม่นยำสูง ความสะอาดยอดเยี่ยมและการตอบสนองเร็ว ทำให้ถังสะสมเมทัลเบลโลว์ความแม่นยำเป็นทางเลือกที่เหมาะสมในหลายสาขา:
- การผลิตเซมิคอนดักเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์
ใช้ในระบบไฮดรอลิกของเครื่องลิโธกราฟีเวเฟอร์และอุปกรณ์ปลูกฝังไอออน เพื่อดูดซับแรงสั่นสะเทือนของแรงดันสูงความถี่สูง (ป้องกันความคลาดเคลื่อนของการประมวลผลเวเฟอร์) ด้วยการรั่วไหลเป็นศูนย์และไม่มีอนุภาคปนเปื้อน จึงตรงตามข้อกำหนดห้องสะอาดระดับสูง เช่น Class 10 cleanroom - เครื่องมือเครื่องจักรความแม่นยำและหุ่นยนต์
ในระบบไฮดรอลิกสำหรับการปรับสมดุลตัวหมุน ถังสะสมช่วยชดเชยแรงดันแบบทันทีทันใด (เช่น การเปลี่ยนแปลงโหลดขณะตัดความเร็วสูง) เพื่อให้ความเร็วตัวหมุนคงที่ (ความผันผวน ≤ ±1 rpm) และในข้อต่อหุ่นยนต์ร่วมทำหน้าที่ชดเชยพลังงานทันที ลดการใช้กำลังของมอเตอร์เซอร์โว - อุปกรณ์ทางการแพทย์
ในตัวกระตุ้นไฮดรอลิกของหุ่นยนต์ผ่าตัด (เช่น ระบบขับเคลื่อนเครื่องมือส่องกล้อง) การควบคุมปริมาตรอย่างแม่นยำช่วยให้การเคลื่อนที่ระดับมิลลิเมตร และในวงจรไฮดรอลิกของเครื่องฟอกเลือด การไม่มีชิ้นส่วนยางลดความเสี่ยงการปนเปื้อนของเลือด - ตัวเครื่องและการป้องกัน
ในตัวกระตุ้นไฮดรอลิกสำหรับการควบคุมทิศทางดาวเทียม เบลโลว์ไทเทเนียมน้ำหนักเบาและความเชื่อถือได้สูงช่วยให้ทำงานได้เสถียรที่ −50°C ถึง 150°C เก็บและปล่อยพลังงานเพื่อปรับทิศทาง และในระบบนำวิถีขีปนาวุธ ดูดซับแรงดันจากการสั่นสะเทือนของเครื่องยนต์เพื่อให้ควบคุมได้แม่นยำ
กำลังการผลิต
- มีสายการผลิตอัตโนมัติ 3 สาย
- ความสามารถผลิตต่อเดือน: 100,000 ชิ้น
- อุปกรณ์หลัก：เครื่องขึ้นรูปเบลโลว์, เครื่องเชื่อมลำแสงอิเล็กตรอนสุญญากาศ, เครื่องเชื่อมพลาสมาลำแสงขนาดเล็ก, เครื่องตรวจสอบข้อบกพร่องอัลตราซาวด์, ระบบตรวจสอบการรั่วด้วยฮีเลียม, ระบบทดสอบ PV ออนไลน์ และเครื่องเชื่อมซีลแบบอินเวอร์เตอร์ความถี่กลาง
ข้อกำหนดห้องสะอาดสำหรับการผลิต
- ระดับความสะอาด: คลีนรูมระดับ Class 1,000,000
- อุณหภูมิและความชื้น: 18-28°C, ความชื้น 45–65%
- อัตราการหมุนเวียนอากาศ: ไม่ต่ำกว่า 12 ครั้งต่อชั่วโมง
- ความสะอาดของน้ำมันไฮดรอลิก: ทดสอบตามมาตรฐาน NAS, น้ำมันไฮดรอลิกต้อง ≤ NAS 8
- ความสะอาดภายใน: ตรวจสอบด้วยวิธีชั่งน้ำหนักก่อนเติมน้ำมัน, การปนเปื้อนภายใน ≤ 4 mg
การเชื่อมลำแสงพลาสมา
การทดสอบความแน่นของอากาศ
การทดสอบ PV
ตรวจสอบข้อบกพร่องด้วยอัลตราซาวด์