१. संचायक म्हणजे काय?
हायड्रॉलिक अॅक्युम्युलेटर हे ऊर्जा साठवणारे एक उपकरण आहे. अॅक्युम्युलेटरमध्ये, साठवलेली ऊर्जा संकुचित वायू, संकुचित स्प्रिंग किंवा उचललेल्या भाराच्या स्वरूपात साठवली जाते आणि तुलनेने असंकोचनीय द्रवावर बल प्रयुक्त करते.
द्रव शक्ती प्रणालीमध्ये (फ्लुइड पॉवर सिस्टीममध्ये) संचायक (अ‍ॅक्युम्युलेटर) खूप उपयुक्त असतात. त्यांचा उपयोग ऊर्जा साठवण्यासाठी आणि स्पंदने (पल्सेस) नाहीसे करण्यासाठी होतो. हायड्रॉलिक प्रणालीमध्ये पंपातील द्रवाला पूरक द्रव पुरवून पंपाचा आकार कमी करण्यासाठी त्यांचा वापर केला जाऊ शकतो. कमी मागणीच्या टप्प्यात पंपामध्ये ऊर्जा साठवून हे केले जाते. ते चढ-उतार आणि स्पंदने कमी करणारे व शोषून घेणारे म्हणून काम करू शकतात. हायड्रॉलिक सर्किटमधील पॉवर सिलेंडरच्या अचानक सुरू होण्यामुळे किंवा थांबण्यामुळे होणारा आघात ते कमी करू शकतात आणि कंपने कमी करू शकतात. जेव्हा द्रवावर तापमानातील वाढ आणि घटीचा परिणाम होतो, तेव्हा हायड्रॉलिक प्रणालीतील दाबातील बदल स्थिर करण्यासाठी संचायकाचा वापर केला जाऊ शकतो. ते ग्रीस आणि तेलासारखे दाबाने द्रव वितरित करू शकतात.

सध्या, सर्वात जास्त वापरले जाणारे संचायक हे न्यूमॅटिक-हायड्रॉलिक प्रकारचे आहेत. यामध्ये वायूचे कार्य बफर स्प्रिंगसारखे असते, ते द्रवासोबत काम करते; पिस्टन, पातळ डायफ्राम किंवा एअर बॅगद्वारे वायू वेगळा केला जातो.

२. संचायकाचे कार्यतत्त्व

दाबाच्या प्रभावाखाली, (स्थिर तापमानात) द्रवाच्या आकारमानात होणारा बदल खूप कमी असतो, त्यामुळे जर ऊर्जा स्रोत नसेल (म्हणजेच, उच्च-दाबाच्या द्रवाचा पुरवठा नसेल), तर द्रवाचा दाब वेगाने कमी होईल.

वायूची लवचिकता खूप जास्त असते, कारण वायू संकुचित होऊ शकतो. आकारमानात मोठा बदल झाल्यासही, वायू तुलनेने उच्च दाब टिकवून ठेवू शकतो. त्यामुळे, जेव्हा संचायक (accumulator) हायड्रॉलिक प्रणालीच्या हायड्रॉलिक तेलाला पूरक म्हणून काम करतो, तेव्हा द्रवाचे आकारमान कमी होऊन हायड्रॉलिक तेलाचा दाब झपाट्याने कमी होत असतानाही, उच्च-दाबाचा वायू हायड्रॉलिक तेलाचा दाब टिकवून ठेवू शकतो.

नायट्रोजनबद्दल बोलायचे झाल्यास, मुख्य कारण म्हणजे नायट्रोजन स्वभावाने स्थिर असतो आणि त्यात ऑक्सिडेशन किंवा रिडक्शनचे गुणधर्म नसतात. हायड्रॉलिक तेलाची कार्यक्षमता टिकवून ठेवण्यासाठी हे खूप चांगले आहे आणि त्यामुळे हायड्रॉलिक तेलाचे ऑक्सिडेशन/रिडक्शनमुळे होणारे विकृतीकरण (denaturation) होत नाही!

नायट्रोजन हा प्री-चार्ज दाब आहे, जो ॲक्युम्युलेटरच्या एअरबॅगमध्ये बसवलेला असतो आणि हायड्रॉलिक तेलापासून वेगळा ठेवलेला असतो! जेव्हा तुम्ही ॲक्युम्युलेटरमध्ये हायड्रॉलिक तेल भरता, तेव्हा नायट्रोजन एअरबॅगच्या दाबामुळे हायड्रॉलिक तेलाचा दाब नायट्रोजनच्या दाबाएवढा होतो. हायड्रॉलिक तेल वेगाने आत शिरताच, नायट्रोजन एअरबॅग संकुचित होते आणि नायट्रोजनचा दाब वाढतो. हायड्रॉलिक तेल निर्धारित दाबापर्यंत पोहोचेपर्यंत तेलाचा दाब वाढत जातो!

ॲक्युम्युलेटरचे कार्य हायड्रॉलिक तेलाचा एक विशिष्ट दाब प्रदान करणे आहे, जो नायट्रोजनच्या बलाने निर्माण होतो!

३. संचायकाचे मुख्य कार्य

१. सहायक वीज पुरवठ्यासाठी
काही हायड्रॉलिक सिस्टीमचे ॲक्ट्युएटर अधूनमधून काम करतात आणि त्यांचा एकूण कार्यकाळ खूप कमी असतो. जरी काही हायड्रॉलिक सिस्टीमचे ॲक्ट्युएटर अधूनमधून काम करत नसले तरी, एका कार्यचक्रात (किंवा एका स्ट्रोकमध्ये) त्यांच्या वेगात खूप बदल होतो. या सिस्टीममध्ये ॲक्युम्युलेटर बसवल्यानंतर, मुख्य ड्राइव्हची शक्ती कमी करण्यासाठी कमी शक्तीचा पंप वापरला जाऊ शकतो, जेणेकरून संपूर्ण हायड्रॉलिक सिस्टीम आकाराने लहान, वजनाने हलकी आणि स्वस्त बनते.

२. आपत्कालीन ऊर्जा स्रोत म्हणून
काही प्रणालींमध्ये, जेव्हा पंप निकामी होतो किंवा वीजपुरवठा खंडित होतो (ॲक्ट्युएटरला होणारा तेलाचा पुरवठा अचानक थांबतो), तेव्हा ॲक्ट्युएटरने आवश्यक क्रिया पूर्ण करणे सुरू ठेवले पाहिजे. उदाहरणार्थ, सुरक्षेसाठी, हायड्रॉलिक सिलेंडरचा पिस्टन रॉड सिलेंडरमध्ये मागे घेणे आवश्यक असते. अशावेळी, आपत्कालीन ऊर्जा स्रोत म्हणून योग्य क्षमतेच्या एका संचायकाची (ॲक्युम्युलेटरची) आवश्यकता असते.

३. गळती भरून काढा आणि दाब स्थिर ठेवा
ज्या प्रणालींमध्ये अ‍ॅक्ट्युएटर जास्त काळ कार्यरत नसतो, परंतु दाब स्थिर ठेवण्यासाठी, गळतीची भरपाई करण्याकरिता अ‍ॅक्युम्युलेटरचा वापर केला जाऊ शकतो, जेणेकरून दाब स्थिर राहील.

४. हायड्रॉलिक शॉक शोषून घेणे
रिव्हर्सिंग व्हॉल्व्हच्या दिशेत अचानक बदल, हायड्रॉलिक पंपाचे अचानक थांबणे, ॲक्ट्युएटरची हालचाल अचानक थांबणे, किंवा ॲक्ट्युएटरला कृत्रिमरित्या आपत्कालीन ब्रेक लावण्याची गरज इत्यादींमुळे पाईपलाईनमधील द्रवाच्या प्रवाहात तीव्र बदल होतो, ज्यामुळे शॉक प्रेशर (ऑइल हिट) निर्माण होतो. सिस्टीममध्ये सेफ्टी व्हॉल्व्ह असला तरी, अल्पकालीन दाबाची वाढ आणि धक्का निर्माण होणे अपरिहार्य आहे. या शॉक प्रेशरमुळे अनेकदा सिस्टीममधील उपकरणे, घटक आणि सीलिंग उपकरणांमध्ये बिघाड होतो किंवा त्यांचे नुकसान होते, किंवा पाईपलाईन फुटते, आणि यामुळे सिस्टीममध्ये स्पष्ट कंपने निर्माण होतात. जर कंट्रोल व्हॉल्व्ह किंवा हायड्रॉलिक सिलेंडरच्या शॉक सोर्सच्या आधी एक ॲक्युम्युलेटर बसवला, तर हा धक्का शोषला जाऊन कमी केला जाऊ शकतो.

५. स्पंदन शोषून घ्या आणि आवाज कमी करा
पंपाच्या स्पंदनशील प्रवाहामुळे दाबाचे स्पंदन निर्माण होते, ज्यामुळे ॲक्ट्युएटरच्या हालचालीचा वेग असमान होतो आणि कंपन व आवाज निर्माण होतो. प्रवाह आणि दाबाचे स्पंदन शोषून घेण्यासाठी आणि आवाज कमी करण्यासाठी, पंपाच्या आउटलेटला समांतर एक संवेदनशील आणि लहान इनर्शिया ॲक्युम्युलेटर जोडा.