Mire való a tartály?
- Tárolja az olajat – annyit, hogy a hengerek mozgása közben se fogyjon el a szívóág elől.
- Gáztalanít – a visszafolyó olajban levegőbuborékok vannak, ezeknek idő kell, hogy felszálljanak.
- Ülepít – a nehezebb szennyeződés leülepszik, nem jut vissza a szivattyúba.
- Hűt – a fala leadja a hő egy részét. Hogy mennyit, az alább kiderül: jellemzően kevesebbet, mint gondolnánk.
Ökölszabály – csak első közelítés
A szivattyú percenkénti térfogatáramának többszöröse hagyományos rendszereknél használható első ökölszabályként, de a végleges tartályméretet a rendszer térfogatmérlege, a henger(ek) differenciált térfogatváltozása, a levegőleválasztás, a hőmérleg, a szivattyú szívási feltételei, a visszatérő térfogatáram és a szükséges üzemi olajszint-tartomány alapján kell meghatározni.
| Kiindulás | Tipikus első becslés | Megjegyzés |
|---|---|---|
| Hagyományos ipari, helyhez kötött | 3–5 × a percenkénti térfogatáram | 40 l/perc → 120–200 l, első közelítésben |
| Mobil gépek | gyakran kisebb arány | kevés hely, rövid ciklus, gyakran külön hűtővel |
| Gáztalanításra optimalizált kompakt egység | lényegesen kisebb arány is lehet | gyártói kialakítás szerint, pl. CytroBox: 150 l tartály 160 l/perc sorozatmaximum mellett; CytroPac: 20 l |
Két dolog különösen gyakran felülírja az ökölszabályt: a hengerek differenciált térfogatváltozása és a hőmérleg.
Lengőtérfogat: amennyit a hengerek „kivesznek”
Amikor egy differenciálhenger kitol, a dugattyúoldalra több olaj megy be, mint amennyi a rúdoldalról visszajön. A különbség a rúd térfogata – ennyivel csökken a tartályban az olajszint. Ha több henger tol ki egyszerre, ezek összeadódnak, és hozzájön a hidroakkumulátorok töltése is.
Egy hengernél ez a különbség nagyjából a dugattyúrúd teljes löketnyi térfogata: vastag rúdnál és hosszú löketnél meglepően nagy lehet, és a rúdátmérővel négyzetesen nő.
A tartályban a legalacsonyabb szintnél is maradjon elég olaj a szívóág fölött, és a legmagasabbnál is legyen légtér. A szükséges üzemi olajtartalékot ezért mérnöki ellenőrzéssel, a szívási feltételek és a szinttartomány alapján határozzuk meg. Nagy hengereknél (pl. zsilipeknél, nagy préseknél) sokszor a térfogatváltozás, nem a szivattyú térfogatárama szabja meg a tartályt.
Hőleadás: mennyit hűt a tartály?
A tartály fala a hőt a környező levegőnek adja le. A leadott hő a hőleadó felülettel és az olaj–környezet hőmérséklet-különbséggel arányos, és erősen függ attól, hogy a tartály körül áll vagy mozog-e a levegő, mennyire szabadon áll, és milyen a felülete.
Természetes konvekciónál ez kevés. A tényleges hőleadás a tartály geometriájától, elhelyezésétől, légáramlástól, felülettől és környezettől függ. Példaként: egy 1 000 literes tartály kb. 6,5 m² felületével, 30 K különbségnél nagyjából 2–3 kW-ot ad le. Ha egy 18,5 kW-os hajtás teljesítményének 20–30%-a alakul hővé, az ennek nagyjából a kétszerese – ilyenkor a tartály önmagában jellemzően nem elég a hűtéshez.
Tartálykalkulátor
Nagyságrendi becslés: első ökölszabály, a térfogatváltozás külön kijelezve, természetes konvekciós hőleadás, a hűtőnél tervezési tartalékkal. Nem gyártási vagy biztonsági méretezés – a hőmérleget a teljes munkaciklusra kell elkészíteni.
Jó tartály, rossz tartály – a kialakítás
- Terelőlemez választja el a visszatérő és a szívó oldalt, hogy az olaj kerülőúton, gáztalanodva jusson a szivattyúhoz.
- A visszatérő cső az olajszint alá torkolljon, különben habosítja az olajat.
- A szívócső ne a fenékről szívjon – a leülepedett szennyeződés maradjon lent.
- Lejtős fenék és leeresztő, tisztítónyílás: olajcserénél ez órákat spórol.
- Légzőszűrő: a tartály lélegzik, a beszívott levegővel ne jusson be por és nedvesség. A teljes szűrési koncepció (betöltő-, visszatérőági, nyomóági, offline és légzőszűrés) finomságát és az ISO 4406 szerinti tisztasági célértéket a legérzékenyebb elem és a komponensgyártók előírásai alapján kell meghatározni. Részletek: olajszures.hu.
A kompakt, gáztalanításra optimalizált egységek (pl. CytroBox, Rexroth myCro tartály) a gyártók szerint áramlástani tervezéssel érik el, hogy kevesebb olaj is elég legyen. Kisebb tartálynál a visszatérő áramokat és a levegőleválasztást mindig ellenőrizni kell.
Gyakori kérdések
Mekkora tartály kell egy hidraulika tápegységhez?
Első ökölszabályként hagyományos rendszereknél a szivattyú percenkénti térfogatáramának többszöröse (gyakran 3–5×). A végleges méretet a térfogatmérleg, a hengerek differenciált térfogatváltozása, a levegőleválasztás, a hőmérleg és a szívási feltételek határozzák meg.
Mi az a lengőtérfogat?
Az az olajmennyiség, amennyivel a tartály szintje a hengerek mozgása közben változik – differenciálhengernél a rúd térfogata. Ennyivel kell a tartálynak „rugalmasnak” lennie.
Elég hűtésnek a tartály?
Gyakran nem. Nagyságrendi becslés szerint egy 1 000 literes tartály 30 K különbségnél kb. 2–3 kW-ot ad le természetes konvekcióval. Ha a rendszer ennél több hőt termel, hűtő kell – ezt a hőmérleg dönti el.
Mi a jó üzemi olajhőmérséklet?
Sok ásványolajos ipari rendszerben 40–55 °C körüli üzemi olajhőmérséklet kedvező célérték, de az elfogadható tartományt a munkafolyadék és a beépített komponensek gyártói határértékei határozzák meg.
