Hogyan teszik lehetővé a hidraulikus transzformátorok a zöld és okos hidraulikát

1. A hidraulikus transzformerről

Egy hidraulikus rendszer általában egy hidraulikus energiaforrásból (szivattyú), végrehajtókból (hidraulikus henger vagy motor), irányító komponensekből és segédalkatrészekből áll. Azonban egy kritikus komponens hiányzik – a hidraulikus transzformér. A hidraulikus átvitel gyakran hasonlítatik az elektromos átvitellel, míg a hidraulikus irányító rendszereket az elektromos irányító rendszerekkel, mivel nagyon hasonlóak és megfelelő funkcionális komponensekkel és paraméterekkel rendelkeznek. El tudjuk képzelni egy elektromos rendszert anélkül, hogy transzformátort használna? Ugyanígy, a hidraulikus transzformér nélkülözhetetlen és alapvető komponens a hidraulikus átviteli és irányító rendszerekhez.

Az állandó nyomású hidraulikus hálózat kialakítása, nagy léptékű hidraulikus rendszerek és alkategóriák felépítése, több terhelés független ellenőrzése, valamint a mechatronikai-hidraulikus integráció modern hidraulikus technológiai trendjei. A hidraulikus transzformér széles körben fog elterjedni a hidraulikus rendszerekben, és egy kulcsfontosságú hidraulikus komponens lesz.

Jelenleg mind „hagyományos”, mind „új” típusú hidraulikus transzformérek léteznek a kutatásokban, de még mindig kísérleti szakaszban vannak, bár hazai és nemzetközi szinten semmilyen érett, ipari szintű termékek nem felelnek meg a piaci igényeknek. A tervezési konceptusaik és alkalmazásaik elsősorban a nyomás szabályozására összpontosítanak, nagyon korlátozott beállítási tartománnyal, ami miatt „nyomásszabályzó” pontosabb elnevezés lenne, mint „hidraulikus transzformér.”

Egy patentált technológia bevezet egy új típusú hidraulikus transzformért, amely meghaladja a jelenlegi tervezéseket. Magas sebességű forgó rotornak köszönhetően folyamatos és stabil nyomás-amplifikációt és csökkentést valósít meg, teljesítve a valódi „transzformér” koncipiális definícióját, funkcionális követelményeit és praktikus szerepét. Ez az új hidraulikus transzformér alkalmazásával magas minőségű, többszintű nyomású állandó nyomású áramkörök kialakítása lehetséges lesz a hidraulikus rendszerekben. A hidraulikus alkotóelemek „kijelölt nyomása”, „kijelölt teljesítménye”, „kijelölt térfogata” és „kijelölt nyomatéka” paraméterei világos gyakorlati jelentőséggel bírnak. Ez haladó módszereket és kényelmes eszközöket biztosít a komponens kiválasztásához, a rendszertervezéshez, a funkcionális illeszkedéshez, a hatékonyság javításához, valamint a berendezések monitorozásához és diagnosztizálásához.

Röviden, ez a patentált „hidraulikus transzformér” kitölti a hidraulikus technológia és komponenspiacok egyik kritikus részét, és előkészíti a hidraulika területén forradalmi technológiai fejlődést.

A Patent: „A Hidraulikus Transzformér”

A hidraulikus transzformér technikai előnyei:

• Egyszerű szerkezet, kompakt méret, könnyű súly

• Alacsony forgóinercia, gyors válaszidő, nagy érzékenység

• Nagy átalakítási arány, stabil, nem befolyásolódik a rendszerparaméterek ingadozásai által

• Képes a nyomás emelésre és csökkentésre, lehetővé teszi a nyomástermény visszaszerezhetőségét

• Másodlagos áram állítható 0-tól a maximális kijelölt áramig

• Hatékony elkülönítés az elsődleges és másodlagos munkamedium között

• Szinte nulla statikus veszteség, alacsony dinamikus teljesítményveszteség

• Könnyű telepítés és karbantartásmentes működés

2. A hidraulikus transzformér alkalmazása és előmozdítása

A hagyományos hidraulikus rendszerek gyakran terhelésérzékeny rendszerek, amelyek sok irányítókapu használatát igénylik, ami összetett konfigurációkat és jelentős szűkületi veszteségeket eredményez. A szivattyú és a végrehajtók nehéz optimálisan illeszkedjenek, és több végrehajtó nyomásbeli kapcsolódásban szenved. Gyakran szükség van több szivattyúra, hogy különböző végrehajtókat ellásson. Ellenben, egy állandó nyomású hálózat nagy alkalmazhatóságot és hatékonyságot kínál. A hidraulikus transzformér ilyen hálózatokban alapvető, mert képes:

• Magasabb nyomást generálni, mint a forrásnyomás

• Hatékonyan a terhelést a forrásenergiától elválasztani, így a terhelés teljesítménye független a forrásdinamikától

• Több terhelést különböző nyomásszinteken egyszerre vezérelni

• Több terhelést függetlenül ellenőrizni közvetlenül a felhasználói végén

• A rendszer tervezésének egyszerűsítése, a gyártási költségek csökkentése, valamint a szűkületi veszteségek minimalizálása

Az állandó nyomású hálózatok és moduláris tervezés elfogadása a modern hidraulikus technológia kivitelezhetetlen irányát jelenti, és a hidraulikus transzformér a kulcsfontosságú engedélyező elem.

A hidraulikus transzformér nem csak energiát továbbít, hanem nyomás- és áramparamétereket is átalakít, miközben elkülönítést biztosít az elsődleges és másodlagos médium között. Így különböző folyadék médiumok – mineralol, víz, tengeri víz, szerves folyadékok, biológiai folyadékok – együtt létezhetnek ugyanazon rendszerben, miközben elkülönültek, lehetővé téve az energiacsere. Ez teszi a hidraulikus transzformért nagyon alkalmassá környezetbarát, zöld, energiatakarékos és szennyezés-ellenőrzési területekre.

Továbbá, a hidraulikus transzformér visszaállíthatja a terhelésekből származó energiát, különösen olyanokból, amelyek potenciális energiával rendelkeznek (pl. emelőgépek), ami meggyőző energiatakarékos és környezetbarát előnyöket ad. A szerkezet és működési jellemzők részletesebb vizsgálatával látható, hogy a hidraulikus transzformér gyűjtheti, koncentrálni, erősítheti és továbbíthatja a szórt, gyenge vagy rendezetlen energiát, átalakítva azt hasznos és visszaállítható formába.

Nagyon nagy potenciálja van az új, zöld energiaalkalmazásokban, mint például:

• Maradékenergia visszaszerezése a szennyvízből és a kihajtásból

• Alacsony fejlécű vízenergia használata

• Szélerő-harvesting

Fontosabb, hogy a hidraulikus transzformér lehetővé teszi egy unifikált folyadékenergia- és irányítási hálózat kialakítását, amely folyadék- és gázfázist integrál elkülönítéssel és paraméterátalakítással. A folyadékenergia technológia két ágat tartalmaz: hidraulika (folyadék) és pneumatika (gáz), amelyek tradicionálisan különválasztottak a médium és működési paraméterek eltéréséből. Azonban most már lehetséges őket egyetlen hálózatba integrálni.

A hidraulikus transzformér (ami később átnevezhető „folyadéknyomástranszformér” névre) segítségével a médiumok elkülönítése és a paraméterszintek beállítása révén a hidraulika és a pneumatika egyetlen folyadékenergia hálózatba integrálható. Ez összhangban áll a modern gyártás és a piaci igények fejlődésével.

A meglévő technológiák már mutatják ezt a potenciált:

• Pneumatikus-hidraulikus intenzifikátorok

• Pneumatikus-hidraulikus kapuk

• Hidraulikus ütők

Bár ezek önálló alkalmazások, kiemelik a hidraulika és a pneumatika technológiák kombinálásának kiegészítő előnyeit.

Például, az intelligens robotika gyorsan fejlődő területén a hidraulika és a pneumatika rendszerek integrálása drasztikusan javíthatja a robotok képességeit, hogy emberi mozgásokat utánozzanak. Amikor az AlphaGo elegánsan játszhat go-t fizikai kezekkel, akkor csak akkor lehet valóban „ember vs. gép” mérkőzés – nem túlzás, hanem a piaci igények technológiai fejlődésének tükröződése.

A hidraulikus transzformér megjelenése elősegíti a pneumatikus és hidraulikus rendszerek integrálását, lehetővé téve egy új, unifikált folyadékenergia- és irányítási hálózatot. Ebben a hálózatban:

• A pneumatikus komponensek előnyei – gyors válaszidő, fedezés, rugalmasság – kombinálódnak

• A hidraulikus komponensek előnyeivel – magas teljesítmény-sűrűség, pontosság, gyors tranzienstulajdonságok –
  szinergikus teljesítményt eredményeznek.

Elméletileg, a közeli jövőben széles körben új komponensek fognak megjelenni, integrált és moduláris egységeket alkotva. A hidraulikus transzformér (vagy „folyadéknyomástranszformér”) széles körben történő elfogadása mellett ezek a rendszerek kiszármaznak a modern gyártás különböző ágaihoz.