Hydraulik-Druckspeicher: Blasenspeicher, Membranspeicher & Kolbenspeicher

1. Stickstoff prüfen und füllen

Durch einen physikalischen Prozess wie beim Fahrradreifen verliert der Druckspeicher die N2 Stickstoff Vorspannung im Laufe der Zeit.

Da der Vorgang langsam abläuft, fällt es dem Betreiber oft nicht sofort auf.
Auswirkungen wären z.B eine langsamere Taktzeit oder der Verlust einer Werkstückspannung.

Das ist kein Mangel am Druckspeicher sondern ein ganz normaler Vorgang. Somit muss der Stickstoffdruck in regelmäßigen Abständen geprüft, ggf. korrigiert- und dokumentiert werden.

Dadurch lässt sich auch erkennen, ob er immer schneller sein Gas verliert und ein eventueller Defekt bevorsteht.

Das Befüllen darf nur von schriftlich unterwiesen Facharbeitern durchgeführt werden!

Geeignete Füll-und Prüfvorrichtungen erhalten Sie hier:
https://hydraulik-store.de/druckspeicher/fuellundpruefvorrichtungen/

Wie hoch muss der Stickstoffdruck N2 in einem z.B. Hydac Druckspeicher sein?

1. Schauen Sie im Hydraulikplan ihre Aggregates, dort muss der Wert neben dem Druckspeicher als P0=xxxbar stehen.

2. Achtung! Falls Sie den Stickstoffdruck dort nicht finden, gilt die Faustformel 0,9 x Arbeitsdruck (Achtung nicht mit dem Speicherladedruck verwechseln auf den das System Druckbegrenzungsventil eingestellt ist)
Bitte fragen Sie vorher Ihre Instandhaltungsmitarbeiter oder rufen uns an 07031/4994-0

2. Zum Befüllen des Behälters benötigen Sie eine geeignete Füll-und Prüfvorrichtung für Hydraulik Druckspeicher sowie eine volle N2 Stickstoffflasche.
weitere Informationen finden Sie hier: https://hydraulik-store.de/druckspeicher/fuellundpruefvorrichtungen/

3. Achtung! Die Hydraulikanlage muss ausgeschalten sein! und der Druckspeicher drucklos gemacht werden
(Bitte Hinweise in der Dokumentation beachten).
Ansonsten messen Sie am Druckspeicher den Hydrauliksystemdruck.

Prüfintervalle und Wechselintervalle sind Betreiberpflicht

Als Betreiber von Druckbehältern müssen Sie sich auch bei Druckspeichern wie Membranspeicher, Blasenspeicher und Kolbenspeicher mit Ihren gesetzlichen Pflichten auseinandersetzen.

In der Regel sind bei Hydraulikanlagen Fluide der "Gruppe 2" eingesetzt
(siehe Art.13 Abs.1 Buchstabe b in der DGRL)

Wichtig:! Druckspeicher unterliegen der europäischen Druckgeräterichtlinie

Da die Kompressibilität des Gases (N2) das größere Gefahrenpotenzial ist, stellt es somit die größere Gefahr dar.
Deshalb gilt das Kategoriemodul II Gase

Merke:

Die Einteilung von Hydrospeichern erfolgt entsprechend dem Diagramm 2

Hier wurde z.B. ein 10 Liter Hydac Blasenspeicher genommen mit 330 Bar max. Gehäuse Druck (nicht Systemdruck der Anlage!)

Einteilung in Diagramm 2: 10 Liter x 330 Bar = 3300
somit Kategorie IV. und Prüfplichtig

Weitere Informationen finden Sie in der BetrSichV (Betriebssicherheitsverordnung) oder in der DRGL (Druckgeräte Richtlinie) und in der aktuellen DGUV Information FB HM-046

Bitte lesen Sie die Vorschriften !! Wir helfen Ihnen bei der kompletten Umsetzung incl. TÜV Abnahmen

Druckluft lässt sich komprimieren, Hydrauliköl nicht. Deshalb nutzen wir zur Energiespeicherung einen zweiteiligen Druckspeicher mit einer Trennung zwischen Hydrauliköl und Stickstoff.

Um Hydrauliköl / Fluid unter Druck speichern zu können, nutzt man ein neutrales Gas, in diesem Fall nehmen wir Stickstoff N2.

Dies wird in einem Druckbehälter durch die Hydraulikflüssigkeit komprimiert und entspannt sich dann unter Abgabe der Flüssigkeit sobald ein entsprechenden Hydraulikventil geöffnet wird.

Damit sich das Gas (N2) nicht mit der Flüssigkeit vermischen kann (Schaumbildung), wird der Druckbehälter durch eine Membrane oder Blase in zwei Kammern geteilt.

Hierbei unterscheiden wir dann zwischen einem Membranspeicher oder einem Blasenspeicher.

Ein Hydac Blasenspeicher besteht aus einem Stahlkörper mit einer integrierten Blase.
Von oben wird der Blasenspeicher über das Gasventil mit Stickstoff gefüllt, von unten strömt dann das Hydrauliköl in den Behälter und komprimiert das Gas.

Weiterhin ist in dem Fußteil ein Ölventil verbaut. Dies verhindert bei vollausgedehnter Blase, das diese in die Ölseitige Öffnung gepresst wird.

Im Schadensfall kann die Blase durch eine ausgebildete Fachkraft erneuert werden kann.

Hier finden Sie einen Überblick der gängisten Blasenspeicher

Die drei verschiedenen Grundstellungen der Blase

1. Die Blase ist in der "Grundstellung", sie ist jetzt nur mit Stickstoff gefüllt.
Das Flüssigkeitsventil ist geschlossen und die Blase kann nicht in den Ölanschluss gedrückt werden..

2. Zustand bei minimalem Arbeitsdruck. Zwischen Blase und Flüssigkeitsventil muss eine kleine Flüssigkeitsmenge bleiben, damit die Blase nicht bei jeder Entleerung den Ventilteller schließt. P₀ muss somit immer kleiner sein als P₁.

3. Zustand bei maximalem Arbeitsdruck. Die Volumenänderung ΔV zwischen dem Zustand bei minimalem und maximalem Arbeitsdruck entspricht der gespeicherten Flüssigkeitsmenge (Entnahmemenge)

V₀= gesamtes Gasvolumen des Speichers
V₁= Gasvolumen im Blasenspeicher bei P
V₂= Gasvolumen im Blasenspeicher bei P₂
ΔV= abgegebenes oder aufgenommenes Nutzvolumen zwischen P₁/ P₂
P₀= Vorfülldruck N2 der Blase im Blasenspeicher
P₁= minimaler Arbeitsdruck
P₂= maximaler Arbeitsdruck

Ein Hydac Membranspeicher besteht aus einem Stahlkörper mit einer integrierten Gummi Membrane .
Von oben wird der Membranspeicher über das Gasventil mit Stickstoff gefüllt, von unten strömt dann das Hydrauliköl in den Behälter und komprimiert das Gas.

Weiterhin hat die Membrane ein Ölventil verbaut. Dies verhindert bei voll ausgedehnter Blase, das diese in die Öl seitige Öffnung gepresst wird.

Im Schadensfall kann die Membrane nicht erneuert werden. Der Behälter muss getauscht werden.

Eine Übersicht der gängigsten Hydraulik Membranspeicher finden Sie hier

Die drei verschiedenen Grundstellungen der Membrane

1. Die Membrane ist in der "Grundstellung", sie ist jetzt nur mit Stickstoff gefüllt. 
Das Flüssigkeitsventil ist geschlossen und die Membrane kann nicht in den Ölanschluss gedrückt werden..

2. Zustand bei minimalem Arbeitsdruck. Zwischen Membrane und Flüssigkeitsventil muss eine kleine Flüssigkeitsmenge bleiben, damit die Membrane nicht bei jeder Entleerung den Ventilteller schließt. P₀ muss somit immer kleiner sein als P₁.

3. Zustand bei maximalem Arbeitsdruck. Die Volumenänderung ΔV zwischen dem Zustand bei minimalem und maximalem Arbeitsdruck entspricht der gespeicherten Flüssigkeitsmenge (Entnahmemenge)

V₀= gesamtes Gasvolumen des Speichers V₁= Gasvolumen im Membranspeicher bei P
V₂= Gasvolumen im Membranspeicher bei P₂
ΔV= abgegebenes oder aufgenommenes Nutzvolumen zwischen P₁/ P₂
P₀= Vorfülldruck N2 der Blase im Membranspeicher
P₁= minimaler Arbeitsdruck
P₂= maximaler Arbeitsdruck