1. संचायक क्या है?
हाइड्रोलिक संचायक ऊर्जा भंडारण के लिए एक उपकरण है। संचायक में, संग्रहित ऊर्जा संपीड़ित गैस, संपीड़ित स्प्रिंग या उठाए गए भार के रूप में संग्रहित होती है, और अपेक्षाकृत असंपीड्य द्रव पर बल लगाती है।
द्रव ऊर्जा प्रणालियों में संचायक बहुत उपयोगी होते हैं। इनका उपयोग ऊर्जा संचयन और स्पंदनों को समाप्त करने के लिए किया जाता है। इनका उपयोग हाइड्रोलिक प्रणालियों में पंप द्रव की पूर्ति करके द्रव पंप के आकार को कम करने के लिए किया जा सकता है। यह कम माँग के चरण के दौरान पंप में ऊर्जा संचयन द्वारा किया जाता है। ये उतार-चढ़ाव और स्पंदनों को धीमा करने और अवशोषक के रूप में कार्य कर सकते हैं। ये हाइड्रोलिक परिपथ में विद्युत सिलेंडर के अचानक चालू या बंद होने से होने वाले कंपन को कम कर सकते हैं और आघात को कम कर सकते हैं। जब द्रव तापमान में वृद्धि और गिरावट से प्रभावित होता है, तो संचायक का उपयोग हाइड्रोलिक प्रणाली में दबाव परिवर्तनों को स्थिर करने के लिए किया जा सकता है। ये दबाव में द्रव, जैसे ग्रीस और तेल, वितरित कर सकते हैं।

वर्तमान में, सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले संचायक वायवीय-हाइड्रोलिक प्रकार के होते हैं। गैस का कार्य बफर स्प्रिंग के समान होता है, यह द्रव के साथ काम करता है; गैस को पिस्टन, पतले डायाफ्राम या एयर बैग द्वारा अलग किया जाता है।

2. संचायक का कार्य सिद्धांत

दबाव की क्रिया के तहत, तरल का आयतन परिवर्तन (स्थिर तापमान के तहत) बहुत छोटा होता है, इसलिए यदि कोई शक्ति स्रोत (यानी, उच्च दबाव वाले तरल का पूरक) नहीं है, तो तरल का दबाव तेजी से गिर जाएगा।

गैस की लोच बहुत अधिक होती है, क्योंकि गैस संपीड्य होती है, इसलिए आयतन में बड़े परिवर्तन की स्थिति में भी गैस अपेक्षाकृत उच्च दाब बनाए रख सकती है। इसलिए, जब संचायक हाइड्रोलिक प्रणाली के हाइड्रोलिक तेल की पूर्ति करता है, तो उच्च दाब वाली गैस द्रव के आयतन में परिवर्तन होने पर भी हाइड्रोलिक तेल के दाब को बनाए रख सकती है। यह छोटा हो जाता है, जिससे हाइड्रोलिक तेल का दाब शीघ्रता से कम हो जाता है।

जहाँ तक नाइट्रोजन का सवाल है, इसका मुख्य कारण यह है कि नाइट्रोजन प्रकृति में स्थिर होती है और इसमें ऑक्सीकरण या अपचयन गुण नहीं होते। यह हाइड्रोलिक तेल के प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए बहुत अच्छा है और इससे हाइड्रोलिक तेल में ऑक्सीकरण/अपचयन विकृतीकरण नहीं होगा!

नाइट्रोजन प्री-चार्ज प्रेशर है, जो संचायक के एयरबैग में स्थापित होता है और हाइड्रोलिक ऑयल से अलग होता है! जब आप संचायक में हाइड्रोलिक ऑयल भरते हैं, तो नाइट्रोजन एयरबैग के दबाव के कारण हाइड्रोलिक ऑयल पर दबाव पड़ता है, यानी हाइड्रोलिक ऑयल का दबाव नाइट्रोजन के दबाव के बराबर होता है। जैसे ही हाइड्रोलिक ऑयल अंदर जाता है, नाइट्रोजन एयरबैग संकुचित होता है और नाइट्रोजन का दबाव बढ़ता है। तेल का दबाव तब तक बढ़ता रहता है जब तक हाइड्रोलिक ऑयल निर्धारित दबाव तक नहीं पहुँच जाता!

संचायक की भूमिका हाइड्रोलिक तेल का एक निश्चित दबाव प्रदान करना है, जो नाइट्रोजन के बल द्वारा उत्पन्न होता है!

3. संचायक का मुख्य कार्य

1. सहायक बिजली आपूर्ति के लिए
कुछ हाइड्रोलिक प्रणालियों के एक्चुएटर रुक-रुक कर काम करते हैं और उनका कुल कार्य समय बहुत कम होता है। हालाँकि कुछ हाइड्रोलिक प्रणालियों के एक्चुएटर रुक-रुक कर काम नहीं करते, फिर भी एक कार्य चक्र (या एक स्ट्रोक) में उनकी गति में काफ़ी अंतर होता है। इस प्रणाली में संचायक स्थापित होने के बाद, मुख्य ड्राइव की शक्ति को कम करने के लिए कम शक्ति वाले पंप का उपयोग किया जा सकता है, जिससे संपूर्ण हाइड्रोलिक प्रणाली आकार में छोटी, वज़न में हल्की और सस्ती हो जाती है।

2. आपातकालीन शक्ति स्रोत के रूप में
कुछ प्रणालियों में, जब पंप खराब हो जाता है या बिजली गुल हो जाती है (एक्चुएटर को तेल की आपूर्ति अचानक बाधित हो जाती है), तो एक्चुएटर को आवश्यक कार्य करते रहना चाहिए। उदाहरण के लिए, सुरक्षा के लिए, हाइड्रोलिक सिलेंडर के पिस्टन रॉड को सिलेंडर में वापस खींच लेना चाहिए। ऐसी स्थिति में, आपातकालीन शक्ति स्रोत के रूप में उपयुक्त क्षमता वाले एक संचायक की आवश्यकता होती है।

3. रिसाव की भरपाई करें और निरंतर दबाव बनाए रखें
उन प्रणालियों के लिए जहां एक्चुएटर लंबे समय तक काम नहीं करता है, लेकिन निरंतर दबाव बनाए रखने के लिए, रिसाव की क्षतिपूर्ति के लिए एक संचायक का उपयोग किया जा सकता है, ताकि दबाव स्थिर रहे।

4. हाइड्रोलिक झटके को अवशोषित करें
रिवर्सिंग वाल्व की दिशा में अचानक परिवर्तन, हाइड्रोलिक पंप का अचानक बंद होना, एक्चुएटर की गति का अचानक रुक जाना, या यहाँ तक कि एक्चुएटर के आपातकालीन ब्रेक लगाने की कृत्रिम आवश्यकता आदि के कारण, पाइपलाइन में द्रव प्रवाह में अचानक परिवर्तन होगा, जिसके परिणामस्वरूप शॉक प्रेशर (तेल का झटका) उत्पन्न होगा। हालाँकि सिस्टम में एक सुरक्षा वाल्व होता है, फिर भी दबाव में अल्पकालिक उछाल और झटका उत्पन्न होना अपरिहार्य है। यह शॉक प्रेशर अक्सर सिस्टम में उपकरणों, घटकों और सीलिंग उपकरणों की विफलता या क्षति, या पाइपलाइन के टूटने का कारण बनता है, और सिस्टम में स्पष्ट कंपन भी उत्पन्न करता है। यदि नियंत्रण वाल्व या हाइड्रोलिक सिलेंडर के शॉक स्रोत से पहले एक संचायक स्थापित किया जाता है, तो झटके को अवशोषित और कम किया जा सकता है।

5. स्पंदन को अवशोषित करें और शोर को कम करें
पंप के स्पंदित प्रवाह के कारण दाब स्पंदन होगा, जिससे एक्चुएटर की गति असमान होगी और कंपन व शोर उत्पन्न होगा। प्रवाह व दाब स्पंदनों को अवशोषित करने तथा शोर कम करने के लिए पंप के निकास पर समानांतर रूप से एक संवेदनशील व कम जड़त्व वाला संचायक लगाएँ।