Kako hidraulički transformatori omogućuju zelene i pametne hidraulike

1. O hidrauličkom transformatoru

Hidraulički sustav obično sastoji se od hidrauličkog izvora snage (pumpa), akutatora (hidraulički cilindar ili motor), komponenti upravljanja i pomoćnih dijelova. Međutim, jedna ključna komponenta je značajno nedostupna - to je hidraulički transformator. Hidraulička prenosnica često se uspoređuje s električnom prenosnicom, a hidraulički sustavi upravljanja s električkim sustavima upravljanja, zbog njihove snažne sličnosti i odgovarajućih funkcionalnih komponenti i parametara. Možemo li zamisliti električni sustav bez transformatora? Slično tome, hidraulički transformator je neupitno važan i nezamjenjiv dio hidrauličkih prenosnih i upravljačkih sustava.

Stvaranje konstantnog tlaka hidrauličke mreže, izgradnja velikih hidrauličkih sustava i podsustava, omogućavanje neovisnog upravljanja više opterećenja i postizanje mehatroničke-hidrauličke integracije su neizbježne tendencije moderne hidrauličke tehnologije. Hidraulički transformator će biti široko prihvaćen u hidrauličkim sustavima i postati ključna hidraulička komponenta.

Trenutno, istražuju se oboje "tradicionalni" i "novi" tipovi hidrauličkih transformatora, ali oni još uvijek su u eksperimentalnoj fazi unutar i van domaće scene, bez dozrijele, industrijske kvalitete proizvoda koji bi ispunili potrebe tržišta. Njihovi dizajnerski koncepti i primjene uglavnom se fokusiraju na regulaciju tlaka s vrlo ograničenim rasponom prilagodbe, što čini izraz "regulator tlaka" preciznijim od "hidrauličkog transformatora."

Patentirana tehnologija predstavlja novi tip hidrauličkog transformatora koji nadmašuje postojeće dizajne. Korištenjem visokobrzog rotirajućeg rotora, postiže se kontinuirano i stabilno povećanje i smanjenje tlaka, ispunjavajući konceptualnu definiciju, funkcionalne zahtjeve i praktične uloge pravog "transformatora." Primjena ovog novog hidrauličkog transformatora omogućit će stvaranje visokokvalitetnih, više-tlakskih konstantnih tlakova u hidrauličkim sustavima. Parametri poput "nominiranog tlaka," "nominirane snage," "nominiranog pomaka" i "nominiranog momenta" hidrauličkih komponenti dobit će jasnu praktičnu značajku. To pruža napredne metode i udobne alate za odabir komponenti, dizajn sustava, uskladivanje funkcija, poboljšanje učinkovitosti i nadzor i dijagnostiku opreme.

Kratko rečeno, ovaj patentirani "hidraulički transformator" ispuni ključnu prazninu u hidrauličkoj tehnologiji i tržištu komponenti, i spreman je pokrenuti transformacijski tehnološki napredak u području hidraulike.

Patent: "Hidraulički transformator"

Tehničke prednosti hidrauličkog transformatora:

• Jednostavna struktura, kompaktna veličina, lagana težina

• Niska rotacijska inercija, brza reakcija, visoka osjetljivost

• Veliki omjer transformacije, stabilan i neovisan o fluktuacijama parametara sustava

• Sposoban za povećanje i smanjenje tlaka, omogućava oporavak energije tlaka

• Drugi protok prilagodljiv od 0 do maksimalnog nominiranog protoka

• Učinkovita izolacija između primarnog i sekundarnog radnog medija

• Gotovo nula statička gubitka, niska dinamička gubitka snage

• Lako instaliranje i održavanje bez održavanja

2. Primjena i promocija hidrauličkog transformatora

Konvencionalni hidraulički sustavi često su sustavi sa osećanjem opterećenja, koji se oslanjaju na mnogo kontrolnih ventila, što rezultira složenim konfiguracijama i značajnim gubitcima pri cijepanju. Pumpa i akutatori su teško optimizirani, a više akutatora pati od presječnog tlaka. Često su potrebne više pumpi za opskrbu različitih akutatora. U suprotnosti, konstantna mreža tlaka nudi visoku prilagodljivost i učinkovitost. Hidraulički transformator je ključan u takvim mrežama jer može:

• Generirati izlazni tlak veći od izvornog tlaka

• Učinkovito dekupleksirati opterećenje od izvora energije, čime se performanse opterećenja ne ovisi o dinamici izvora

• Pokretati više opterećenja na različitim razine tlaka istodobno

• Omogućiti neovisno upravljanje više opterećenja direktno na korisničkom kraju

• Pojednostaviti dizajn sustava, smanjiti troškove proizvodnje i minimizirati gubitke pri cijepanju

Uvođenje konstantnih mreža tlaka i modularnog dizajna predstavlja neizbježnu smjeru moderne hidrauličke tehnologije, a hidraulički transformator je ključan omogućivač.

Hidraulički transformator ne samo prenosi snagu, nego i transformira parametre tlaka i protoka, pružajući izolaciju između primarnog i sekundarnog medija. Tako različite tekuće medije - mineralno ulje, voda, morska voda, organski fluidi, biološki fluidi - mogu koegzistirati u istom sustavu dok ostaju izolirani, omogućujući razmjenu energije. To čini hidraulički transformator visoko primjenjivim u ekološki prihvatljivim, zelenim, energetski učinkovitim i kontrolnim područjima zagađenja.

Osim toga, hidraulički transformator može oporaviti energiju od opterećenja, posebno onih s potencijalnom energijom (npr. podizanja uređaja), što čini njegove uštede energije i ekološke prednosti nezaprečive. Prijatnije promatrajući njegovu strukturu i karakteristike rada, postaje jasno da hidraulički transformator može sakupiti, koncentrirati, povećati i prenijeti disperzne, slabe ili neravnimenergetske, pretvarajući ih u korisnu i oporavljivu formu.

Ima veliki potencijal u novim zelenim aplikacijama energije poput:

• Oporavak ostatne energije iz otpadnih voda i odsječnih plinova

• Iscrpljivanje niskog padova hidroenergije

• Iskorištavanje vjetra

Još važnije, hidraulički transformator omogućuje izgradnju jedinstvene mreže hidrauličke snage i upravljanja koja integriše tekuće i plinske faze s izolacijom i pretvorbi parametara. Tehnologija hidrauličke snage uključuje dvije granje: hidrauliku (tekuće) i pneumatiku (plin), tradicionalno razdvojene zbog razlika u mediju i operativnim parametrima. Međutim, njihova integracija u jednu mrežu je sada moguća.

Korištenjem hidrauličkog transformatora (koji kasnije može biti preimenovan u "transformator tlaka fluida") za izolaciju medija i prilagodbu razina parametara, hidraulika i pneumatika mogu biti unificirane u jednu mrežu hidrauličke snage. To odgovara evolutivnim potrebama savremenog proizvodnje i tržišnim zahtjevima.

Postojeće tehnologije već demonstriraju ovaj potencijal:

• Pneumatsko-hidraulički intenzifikatori

• Pneumatsko-hidraulički ventil

• Hidraulički čekići

Iako su ovo samostalne primjene, one ističu komplementarne prednosti kombiniranja hidrauličkih i pneumatskih tehnologija.

Na primjer, u brzo napredujućem području inteligentne robotike, integracija hidrauličkih i pneumatskih sustava može dramatično poboljšati sposobnost robota da imitiraju ljudsku pokretu. Kada AlphaGo može elegantno igrati go sa fizičkim rukama, tek tada se može pravo nazvati "sukob čovjeka i stroja" - ne pretjerujemo, već reflektiramo tržišni zahtjev za tehnološkim napretkom.

Pojavljivanje hidrauličkog transformatora pokrenut će integraciju pneumatskih i hidrauličkih sustava, omogućujući novu unificiranu mrežu hidrauličke snage i upravljanja. U toj mreži:

• Jacine pneumatskih komponenti - brza reakcija, amortizacija, zadržavanje elastične sile - kombiniraju se s

• Jacine hidrauličkih komponenti - visoka gustoća snage, preciznost, brza prelazna reakcija - rezultiraju sinergijskim performansama.

Može se predvidjeti da će u bliskoj budućnosti pojaviti se širok spektar novih komponenti, formirajući integrirane i modulare jedinice. Uz široku primjenu hidrauličkog transformatora (ili "transformatora tlaka fluida"), ovi sustavi će pročupati razne sektorje savremene proizvodnje.