ایک چیک والو بنیادی طور پر ایک والو باڈی سے بنا ہوتا ہے جس میں انلیٹ اور آؤٹ لیٹ دروازے ہوتے ہیں، اور ایک سپرنگ کے ذریعے دباؤ ڈالنے والی حرکت پذیر حصہ۔ حرکت پذیر حصہ ایک ڈسک، پلیٹ یا پاپٹ ہو سکتا ہے — ہائیڈرولک نظاموں میں یہ زیادہ تر ایک بال یا پاپٹ سیٹ ہوتا ہے۔
سائل صرف ایک سمت میں چیک والو کے ذریعے بہہ سکتا ہے — یہ آزاد بہاؤ کی سمت ہے۔ جب انلیٹ دروازے پر سسٹم کا دباؤ اتنا بڑھ جاتا ہے کہ پاپٹ کو دبانے والی سپرنگ کے مقابلے میں اسے حرکت دے سکے، تو پاپٹ اپنی سیٹ سے ہٹ جاتا ہے اور سائل اس کے ذریعے بہنے لگتا ہے۔ یہ آزاد بہاؤ کی سمت ہے۔ جب سائل آؤٹ لیٹ دروازے سے واپس بہنے کی کوشش کرتا ہے، تو پاپٹ اپنی سیٹ پر دب کر راستے کو بند کر دیتا ہے اور الٹی سمت میں بہاؤ کو روک دیتا ہے۔

شکل 8-1: چیک والو۔ جب بہاؤ الٹ ہوتا ہے تو سپرنگ لوڈڈ پاپٹ اپنی سیٹ پر بیٹھ جاتا ہے، جس سے الٹی سمت کا بہاؤ مکمل طور پر روک دیا جاتا ہے۔ چیک والو ہائیڈرولک نظام میں ایک طرفہ سڑک کے برابر ہوتا ہے۔
چیک والو کے پاس دونوں سمت اور دباؤ کنٹرول کے افعال ہوتے ہیں — یہ صرف ایک سمت میں بہاؤ کو اجازت دیتا ہے۔ ہائیڈرولک سسٹم میں، چیک والوز عام طور پر بائی پاس والوز کے طور پر استعمال ہوتے ہیں، جو کسی اجزاء کو بائی پاس کرنے کے لیے بہاؤ کو اجازت دیتے ہیں۔ مثال کے طور پر، فلو کنٹرول والو کے متوازی نصب ایک چیک والو ریورس بہاؤ کو فلو کنٹرول سے بائی پاس کرنے کی اجازت دیتا ہے۔
چیک والوز ایک سسٹم کی شاخ یا اجزاء کو بھی علیحدہ کر سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ایک ایکومولیٹر کے ساتھ: چیک والو ایکومولیٹر کو ریلیف والو یا ہائیڈرولک پمپ کے ذریعے واپس خالی ہونے سے روکتا ہے۔
حفاظتی احتیاط: جب چیک والوز کو ایکومولیٹر سرکٹس میں استعمال کیا جاتا ہے، تو سرکٹ میں مشین بند ہونے پر ایکومولیٹر کو خودکار طور پر ان لوڈ کرنے کا انتظام ہونا ضروری ہے۔
چیک والو عام طور پر ایک کم رساں آلہ ہوتا ہے؛ درحقیقت، اسے مکمل طور پر رساں نہ ہونے والا بنایا جا سکتا ہے۔ ایک چیک والو بار کو تقریباً لامحدود وقت تک برداشت کر سکتا ہے۔ تاہم، یاد رکھیں کہ چیک والو ایک ایک طرفہ والو ہوتا ہے — بار کو ختم کرنے کے لیے، حرکت پذیر حصے کو اس کی سیٹ سے باہر دبایا جانا ضروری ہوتا ہے۔ اس کے لیے ایک خاص قسم کے چیک والو کی ضرورت ہوتی ہے جسے پائلٹ آپریٹڈ چیک والو کہا جاتا ہے۔

شکل 8-2 ہائیڈرولک سرکٹس میں چیک والوز کے تین عام استعمالات: فلو کنٹرول کے گرد بائی پاس، ایکومولیٹر کا علیحدہ کرنا، اور سپرنگ لوڈڈ دباؤ کا آستانہ۔
زیادہ تر اسپول قسم کے ہائیڈرولک اجزاء کے اندر کچھ داخلی بائی پاس فلو ہوتا ہے — یہ غیر معیاری معیار کی نشاندہی نہیں کرتا، کیونکہ اس بائی پاس فلو کا زیادہ تر حصہ دراصل اجزاء کو تیل دینے کے لیے منصوبہ بند کیا گیا ہوتا ہے۔ تاہم، اگر کوئی نظام سلنڈر کو بار کو بغیر سرکے (کریپ) کے لٹکے رکھنے کی ضرورت ہو تو رساں ہونا ایک مسئلہ بن جاتا ہے۔ اس صورتحال میں، سیلنگ کی صلاحیت والے چیک والو کا استعمال کرنا ضروری ہوتا ہے۔

ایک پائلٹ آپریٹڈ چیک والو ایک سمت میں آزادانہ بہاؤ کی اجازت دیتا ہے؛ جب ایک پائلٹ دباؤ متحرک حصے کو اس کی سیٹ سے ہٹا دیتا ہے، تو ریورس بہاؤ بھی اس کے ذریعے گزر سکتا ہے۔

عام چیک والو کی طرح، ایک پائلٹ آپریٹڈ چیک والو میں ان لیٹ اور آؤٹ لیٹ دروازے والی والو باڈی، ایک سپرنگ کے ذریعے دبائی گئی پاپیٹ (متحرک حصہ) اور ایک سیٹ شامل ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، سیٹ کے بالکل مقابل، پاپیٹ پر ایک دھکا وار راڈ اور ایک نرم سپرنگ کے ذریعے دبائی گئی پائلٹ پستون لگایا جاتا ہے۔ پائلٹ دروازے سے آنے والا پائلٹ دباؤ پستون پر عمل کرتا ہے۔ پستون کے سپرنگ کے خلائی حصے میں ایک ڈرین دروازہ ہوتا ہے۔
ایک پائلٹ آپریٹڈ چیک والو عام چیک والو کی طرح ان لیٹ سے آؤٹ لیٹ تک آزادانہ بہاؤ کی اجازت دیتا ہے۔ آؤٹ لیٹ سے داخل ہونے کی کوشش کرنے والی بہاؤ پاپیٹ کو سیٹ پر بٹھا دیتی ہے، جس سے گزر کا راستہ بند ہو جاتا ہے۔ جب کافی پائلٹ دباؤ پائلٹ پستون پر عمل کرتا ہے، تو پستون حرکت کرتا ہے اور چیک پاپیٹ پر دھکا لگاتا ہے، جس سے وہ اپنی سیٹ سے اُٹھ جاتا ہے۔ جب تک پائلٹ پستون پر عمل کرنے والی قوت کافی بڑی ہو، بہاؤ آؤٹ لیٹ سے ان لیٹ تک گزر سکتی ہے۔

شکل 8-3: پائلٹ آپریٹڈ چیک والو۔ بغیر پائلٹ دباؤ کے، یہ ایک عام چیک والو کی طرح کام کرتا ہے (صرف ایک سمت میں آزادانہ بہاؤ)۔ جب پائلٹ دباؤ لگایا جاتا ہے تو ریورس بہاؤ کو بھی اجازت دی جاتی ہے — جس سے لوڈ کو جاری رکھا جا سکتا ہے۔
سلنڈر کے B-پورٹ سے بہاؤ کو بند کرنے کے لیے ایک پائلٹ آپریٹڈ چیک والو کا استعمال کرتے ہوئے لوڈ کو معطل رکھا جا سکتا ہے جب تک کہ سلنڈر کے سیلز مؤثر ہوں اور لائنوں، سلنڈر یا چیک والو میں کوئی رسنگ نہ ہو۔ لوڈ کو نیچے لانے کے لیے، صرف لائن A سے کنٹرول پستون میں پائلٹ دباؤ درج کریں۔
پائلٹ آپریٹڈ چیک والو کے لیے پائلٹ دباؤ ہائیڈرولک سلنڈر کی ورکنگ لائن سے حاصل کیا جاتا ہے — جب تک کہ لائن A میں دباؤ کافی بلند ہو، چیک والو کھلا رہتا ہے۔ جب لوڈ کو اُٹھایا جا رہا ہوتا ہے تو تیل آسانی سے چیک والو سے گزرتا ہے کیونکہ یہ آزادانہ بہاؤ کی سمت ہوتی ہے۔
کچھ صورتحال میں، سلنڈر کے پسٹن راڈ سے منسلک لوڈ کو متحرک حالت سے روکنا ضروری ہوتا ہے۔ اس مقصد کے لیے، ہر سلنڈر کی کام کرنے والی لائن میں ایک پائلٹ آپریٹڈ چیک والو نصب کیا جا سکتا ہے — یہ پائلٹ آپریٹڈ چیک والوز سلنڈر سے باہر جانے والے بہاؤ کو بند کر دیتے ہیں۔ جب تک کہ سلنڈر کے سیلز مؤثر ہوں اور کہیں بھی رسش نہ ہو، لوڈ کو اپنی جگہ پر برقرار رکھا جا سکتا ہے۔
مکمل لوڈ لاکنگ کے لیے، ایک خاص قسم کا لاکنگ سلنڈر جس میں میکانی لاک ڈیوائس ہو، استعمال کرنا ضروری ہوتا ہے۔ میکانی لاکنگ لوڈ کو پکڑے رکھنے کا سب سے محفوظ طریقہ ہے۔

ایک ایکومولیٹر ہائیڈرولک دباؤ ذخیرہ کرتا ہے۔ یہ ہائیڈرولک دباؤ ایک ممکنہ توانائی ہے جسے کام کرنے والی توانائی (بہاؤ اور دباؤ) میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔

ایکومولیٹرز کو گریویٹی لوڈڈ، سپرنگ لوڈڈ، اور فلوئیڈ/گیس قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ یہ اس بات میں ایک دوسرے سے مختلف ہیں کہ وہ ذخیرہ شدہ تیل پر کام کرنے والی طاقت کو کس طرح برقرار رکھتے ہیں۔

گریویٹی لوڈڈ اکومولیٹر ایک بھاری شے کے وزن کو استعمال کرتا ہے جو پستون یا پلنجر پر عمل کرتا ہے تاکہ ذخیرہ شدہ تیل پر کام کرنے والی طاقت برقرار رکھی جا سکے۔ یہ وزن کسی بھی بھاری مواد جیسے لوہا، سیمنٹ یا حتیٰ پانی سے بنایا جا سکتا ہے۔ گریویٹی لوڈڈ اکومولیٹرز عام طور پر بہت بڑے ہوتے ہیں، جن میں کبھی کبھار سوں گیلن تک تیل ذخیرہ کیا جا سکتا ہے۔ یہ ایک وقت میں متعدد ہائیڈرولک سسٹم کو سپلائی کرتے ہیں اور رولنگ مِلز اور مرکزی ہائیڈرولک سسٹمز میں استعمال ہوتے ہیں۔
گریویٹی لوڈڈ اکومولیٹر کی ایک مطلوبہ خصوصیت یہ ہے کہ یہ تیل کو نسبتاً مستقل دباؤ پر ذخیرہ کرتا ہے — چاہے کنٹینر بھرا ہو یا تقریباً خالی، ذخیرہ شدہ دباؤ بنیادی طور پر غیر متغیر رہتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ تیل پر عمل کرنے والی قوت گریویٹی (وزن) ہے، جو مستقل ہوتی ہے — چاہے اکومولیٹر میں تیل کی مقدار کتنی بھی کم یا زیادہ ہو، لگائی گئی قوت ایک جیسی رہتی ہے۔
گریویٹی لوڈڈ اکومولیٹرز کی ایک ناپسندیدہ خصوصیت شاک کی پیداوار ہے۔ جب ایک گریویٹی لوڈڈ اکومولیٹر تیز رفتار فلو آؤٹ پٹ کے دوران اچانک روک دیا جاتا ہے، تو بھاری وزن کا لڑھکنا سسٹم میں قابلِ ذکر دباؤ کے اضافے (پریشر اسپائیکس) پیدا کرتا ہے۔ اس کے نتیجے میں پائپ اور فٹنگز میں رسش ہو سکتی ہے اور دھاتی تھکاوٹ (میٹل فیٹیگ) پیدا ہو سکتی ہے جو اجزاء کی جلدی خرابی کا باعث بن سکتی ہے۔

شکل 8-6: گریویٹی لوڈڈ اکومولیٹر۔ مستقل وزن تیل کے حجم کے باوجود مستقل دباؤ پیدا کرتا ہے۔ اس کا استعمال بڑے صنعتی نظاموں جیسے سٹیل مل ہائیڈرولکس میں کیا جاتا ہے۔
ایک سپرنگ لوڈڈ ایکومولیٹر ایک پسٹن پر کام کرنے والی سپرنگ کا استعمال کرتا ہے تاکہ ذخیرہ شدہ تیل پر دباؤ برقرار رکھا جا سکے۔ سپرنگ لوڈڈ ایکومولیٹرز عام طور پر گریویٹی قسم کے مقابلے میں چھوٹے ہوتے ہیں اور چند گیلن تیل ذخیرہ کرتے ہیں۔ یہ عام طور پر ایک واحد ہائیڈرولک سسٹم کی خدمت کرتے ہیں اور عام طور پر کم دباؤ پر کام کرتے ہیں۔ جب دباؤ والا تیل سپرنگ لوڈڈ ایکومولیٹر میں داخل ہوتا ہے، تو ذخیرہ شدہ تیل کا دباؤ اس بات پر منحصر ہوتا ہے کہ سپرنگ کتنی حد تک سکڑی ہوئی ہے۔ جب پسٹن اوپر کی طرف حرکت کرتا ہے اور سپرنگ کو 10 انچ (25.4 سینٹی میٹر) تک سکڑاتا ہے، تو ذخیرہ شدہ دباؤ وہاں زیادہ ہوتا ہے جہاں سپرنگ صرف 4 انچ (10.2 سینٹی میٹر) تک سکڑی ہوئی ہو۔
تیل کے رساو کو سپرنگ کی خالی جگہ میں جمع ہونے سے روکنے کے لیے، سپرنگ کی خالی جگہ میں ایک نکاسی کا دروازہ ہوتا ہے تاکہ رساو باہر نکل جائے۔ سپرنگ لوڈڈ اکومولیٹرز کو ذخیرہ کے باہر نکالنا نہیں چاہیے، کیونکہ اس سے تیل کا جھاگ بن جائے گا۔ چاہے نکاسی کے پائپ کا اختتام ذخیرہ کے مائع کے سطح کے اوپر ہو یا نیچے، اکومولیٹر کام کرتے وقت ہمیشہ جھاگ پیدا کرے گا — جب اکومولیٹر تیزی سے بہاؤ خارج کرتا ہے تو، پستون کے اوپر کا تیل پستون کی حرکت کے ساتھ نہیں رہ پاتا، جس کی وجہ سے سپرنگ کی خالی جگہ میں جزوی خلا پیدا ہو جاتا ہے، جس سے ہوا تیل سے الگ ہو جاتی ہے۔ جب اکومولیٹر دوبارہ چارج ہوتا ہے تو، پستون اوپر کی طرف حرکت کرتا ہے اور ہوا سے بھرے ہوئے تیل کو واپس ذخیرہ میں دھکیلتا ہے۔ ذخیرہ میں ہوا کے بلبلے نامطلوب ہوتے ہیں، اس لیے عام طور پر سپرنگ لوڈڈ اکومولیٹرز کو باہر نہیں نکالا جاتا۔
باہری سپرنگ کی خالی جگہ کے نکاسی والے سپرنگ لوڈڈ اکومولیٹرز کے لیے، اگر پستون کی سیل کا استعمال کم ہو جائے تو فوری توجہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ اگر وقت پر مرمت نہ کی گئی تو صفائی کا کام کرنے کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔


شکل 8-7: سپرنگ لوڈڈ ایکومولیٹر۔ جب پسٹن اوپر کی طرف حرکت کرتا ہے تو سپرنگ کا زور — اور اس طرح ذخیرہ شدہ دباؤ — بڑھ جاتا ہے۔ اس کا استعمال چھوٹے اور کم دباؤ والے نظاموں میں کیا جاتا ہے۔
فلوئڈ/گیس ایکومولیٹر صنعتی ہائیڈرولک نظاموں میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والا قسم ہے۔ یہ ذخیرہ شدہ تیل پر کام کرنے والے زور کو برقرار رکھنے کے لیے منجمد گیس کا استعمال کرتا ہے۔
حفاظتی احتیاط: فلوئڈ/گیس ایکومولیٹرز کے ساتھ کام کرنے والے صنعتی نظاموں میں ہمیشہ خشک نائٹروجن گیس کا استعمال کریں۔ کبھی بھی منجمد ہوا کا استعمال نہ کریں، کیونکہ گیس/تیل کے آواز کے مرکبات انفجاری ہوتے ہیں۔
فلوئڈ/گیس ایکومولیٹرز کو گیس اور تیل کو الگ کرنے کے لیے استعمال ہونے والے آلے کی بنیاد پر پسٹن قسم، دایافراگم قسم، اور بلیڈر قسم میں تقسیم کیا جاتا ہے۔

پسٹن کی قسم کا اکومولیٹر ایک بیرل اور ایک حرکت پذیر پسٹن سے بنا ہوتا ہے جس پر لچکدار سیلنگ رنگز لگے ہوتے ہیں۔ پسٹن کی اوپری جگہ میں منجمد گیس بھری ہوتی ہے۔ جب تیل بیرل میں داخل ہوتا ہے تو گیس کو دبایا جاتا ہے۔ جب اکومولیٹر سے تیل خارج ہوتا ہے تو گیس کا دباؤ کم ہو جاتا ہے۔ جب تمام تیل خارج ہو جائے تو پسٹن اپنی حرکت کے آخری نقطہ تک پہنچ جاتا ہے اور آؤٹ لیٹ پورٹ کو بند کر دیتا ہے، جس سے اکومولیٹر کے اندر گیس قائم رہتی ہے۔

ڈائیافراگم کی قسم کا اکومولیٹر دو دھاتی نصف کرے کو بولٹ کے ذریعے ایک دوسرے سے جوڑ کر بنایا جاتا ہے جس سے ایک کروی شکل بنتی ہے۔ اس کے اندری فضا کو ایک مصنوعی ربر کے ڈائیافراگم کے ذریعے تقسیم کیا جاتا ہے — اوپری کمرہ گیس سے بھرا ہوتا ہے۔ جب دباؤ والا تیل دوسرے کمرے میں داخل ہوتا ہے تو گیس کو دبایا جاتا ہے۔ جب تمام تیل خارج ہو جائے تو ڈائیافراگم آؤٹ لیٹ پورٹ کو ڈھانپ لیتا ہے اور گیس کو اکومولیٹر کے اندر قائم رکھتا ہے؛ ڈائیافراگم اپنی موٹائی سے زیادہ باہر نہیں دھکیلا جاتا۔

ایک بلیڈر قسم کا اکومولیٹر ایک دھاتی شیل اور اس کے اندر ایک مصنوعی ربر کے بلیڈر پر مشتمل ہوتا ہے۔ بلیڈر میں گیس بھری جاتی ہے۔ جب تیل شیل میں داخل ہوتا ہے، تو بلیڈر کے اندر موجود گیس کو سکیڑا جاتا ہے، اور تیل شیل سے باہر نکلتا ہے۔ جب تمام تیل خارج ہو جاتا ہے، تو گیس کا دباؤ بلیڈر کو نکاسی دروازے کے ذریعے باہر دھکیلنے کی کوشش کرتا ہے — لیکن جب بلیڈر نکاسی کے دروازے پر موجود سیٹ والو سے رابطہ کرتا ہے، تو شیل کے اندر موجود تیل خود بخود سیل ہو جاتا ہے۔

شکل 8-8 تین قسم کے سیال/گیس اکومولیٹرز۔ تمام اکومولیٹرز ہائیڈرولک توانائی ذخیرہ کرنے کے لیے سکیڑی ہوئی نائٹروجن کا استعمال کرتے ہیں۔ پستون قسم (اوپر)، دائرہ قسم (درمیان)، اور بلیڈر قسم (نیچے) اس بات میں مختلف ہوتی ہیں کہ گیس اور تیل کو کس طرح الگ کیا جاتا ہے۔
اکومولیٹرز ہائیڈرولک نظاموں میں متعدد افعال انجام دے سکتے ہیں: فلو کی فراہمی، دباؤ برقرار رکھنا، اور دھکے کو جذب کرنا۔
ایک ایکومولیٹر کا ایک استعمال سپلائی فلو فراہم کرنا ہے۔ ایک چارج شدہ ایکومولیٹر ہائیڈرولک ممکنہ توانائی کا ذریعہ ہوتا ہے۔ جب سسٹم کو پمپ کی طرف سے فراہم کردہ فلو سے زیادہ فلو کی ضرورت ہوتی ہے، تو ایکومولیٹر میں ذخیرہ شدہ توانائی کو سسٹم فلو تیار کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، اگر کوئی مشین اس کے ڈیوٹی سائیکل کے دوران اصلی کام کا وقت بہت مختصر ہونے کے لیے ڈیزائن کی گئی ہو، تو ایک چھوٹے ڈسپلیسمنٹ والے پمپ کو کچھ دیر تک ایکومولیٹر کو چارج کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ جب مشین کام کرتی ہے تو ہدایتی والو کام کی پوزیشن میں منتقل ہو جاتا ہے اور ایکومولیٹر فوراً درکار ایکچویٹر کو دباؤ والے تیل کی آمد فراہم کرتا ہے۔ اس طرح ایکومولیٹر کو چھوٹے پمپ کے ساتھ استعمال کرنا چوٹی کی طاقت کو ذخیرہ کرتا ہے — دوسرے الفاظ میں، یہ ایک لمبے عرصے تک اوسطاً کام کرنے والے چھوٹے پمپ/موٹر کے ذریعے مختصر وقت میں بڑے فلو/طاقت کے بڑے پمپ/موٹر کی جگہ لیتا ہے۔

ایکومولیٹرز کو دباو برقرار رکھنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ جب پمپ/موٹر سسٹم کے دوسرے حصوں کو فلو فراہم کر رہا ہوتا ہے، تو ایکومولیٹر سرکٹ کی ایک شاخ پر دباو برقرار رکھ سکتا ہے۔
جب سسٹم کو کلیمپ سلنڈر A کو واپس لانے کی ضرورت ہوتی ہے، تو کلیمپ سلنڈر B دباؤ برقرار رکھنا ضروری ہوتا ہے۔ جب ہدایتی والو A موڑتا ہے، تو ہائیڈرولک پمپ اور سلنڈر A کی لائنوں میں دباؤ تیزی سے کم ہو جاتا ہے، جبکہ سلنڈر B کو ایککیومولیٹر کے ذریعے دباؤ برقرار رکھا جاتا ہے، جو پہلے ہی سلنڈر B کی لائنوں میں رساو کے تعوض کے لیے کافی دباؤ والے تیل کو ذخیرہ کر چکا ہوتا ہے۔
دوسرے استعمال میں، ایک بھٹی کے قریب کام کرنے والے سلنڈر کو اعلیٰ ماحولیاتی درجہ حرارت کا سامنا کرنا پڑتا ہے جو تیل کو حرارتی طور پر پھیلنے کی وجہ بنتی ہے۔ ایککیومولیٹر اس بڑھے ہوئے حجم کو جذب کرتا ہے اور دباؤ کو نسبتاً مستقل سطح پر برقرار رکھتا ہے۔ اگر ایککیومولیٹر موجود نہ ہوتا تو لائنوں میں دباؤ کا اضافہ غیر کنٹرول شدہ ہوتا اور اس کے نتیجے میں اجزاء کے ہاؤسنگ، پائپ یا فٹنگ کا ٹوٹنا ممکن ہوتا۔

شکل 8-10: دباؤ برقرار رکھنے کے لیے ایککیومولیٹر۔ (اوپر) ایک سرکٹ شاخ پر دباؤ برقرار رکھتا ہے جبکہ پمپ دوسرے سرکٹ کو سروس فراہم کرتا ہے۔ (نیچے) گرمی کے ذرائع کے قریب تیل کے حرارتی پھیلنے کی وجہ سے حجم کی تبدیلیوں کو جذب کرتا ہے۔
تیزابی/گیس کے اکٹھے کرنے والے آلات نظامی جھٹکے کو بھی جذب کرنے کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ ہائیڈرولک نظام میں جھٹکا سلنڈر یا موٹر سے منسلک بوجھ کی لختی، یا اچانک بہاؤ کا خاتمہ یا تیز رفتار سمّتی والو کا سوئچنگ کی وجہ سے پیدا ہو سکتا ہے، جس سے سیال کی لختی کی وجہ سے جھٹکا پیدا ہوتا ہے۔ سرکٹ میں اکٹھے کرنے والا آلات جھٹکے کا ایک حصہ جذب کر سکتا ہے اور اسے پورے نظام میں پھیلنے سے روک سکتا ہے۔
بیرونی مکینیکل قوتوں کی وجہ سے بھی ہائیڈرولک جھٹکا پیدا ہو سکتا ہے۔ ہائیڈرولک سلنڈر سے منسلک بوجھ جو واپسی کی رجحان رکھتا ہو، پستون کو واپس دھکیل دیتا ہے، جس سے ہائیڈرولک جھٹکا پیدا ہوتا ہے۔ اگر سلنڈر لائن میں اکٹھے کرنے والا آلات درست طریقے سے چارج کیا گیا ہو تو وہ جھٹکے کے اثر کو کم کرنے میں مدد دے سکتا ہے۔ اگر غلط طریقے سے چارج کیا گیا ہو تو وہ زیادہ دباؤ بھی پیدا کر سکتا ہے۔


چونکہ سیال/گیس اکومولیٹرز میں تیل کے دباؤ کو ذخیرہ کرنے کے لیے منڈی گیس کا استعمال کیا جاتا ہے، اس لیے گیس کی خصوصیات اکومولیٹر کی کارکردگی کو متاثر کرتی ہیں۔ جب کوئی سیال/گیس اکومولیٹر چارج کیا جاتا ہے تو گیس کو مُنقبض کیا جاتا ہے اور اس کا درجہ حرارت بڑھ جاتا ہے۔ مستقل دباؤ پر، گرم گیس ٹھنڈی گیس کے مقابلے میں زیادہ جگہ قابض ہوتی ہے۔
آئسو تھرمل عمل اکومولیٹر کی آپریٹنگ حالت کی وضاحت کرتا ہے جب گیس کا درجہ حرارت مستقل رکھا جاتا ہے۔ چارجنگ کے دوران، آئسو تھرمل آپریشن کا مطلب ہے کہ گیس کو اتنا آہستہ سے مُنقبض کیا جاتا ہے کہ منڈی کے دوران پیدا ہونے والی تمام حرارت مکمل طور پر منتشر ہو جاتی ہے۔ ایڈیابیٹک عمل اکومولیٹر کی آپریٹنگ حالت کی وضاحت کرتا ہے جب گیس کا درجہ حرارت تبدیل ہوتا ہے۔ چارجنگ کے دوران، ایڈیابیٹک کا مطلب ہے کہ گیس کو اتنا تیزی سے مُنقبض کیا جاتا ہے کہ تمام حرارت برقرار رہتی ہے۔
ایک سیال/گیس اکومولیٹر جو ایک ہی دباؤ تک چارج کیا گیا ہو، آئسو تھرمل عمل میں ایڈیابیٹک عمل کے مقابلے میں زیادہ تیل ذخیرہ کرتا ہے۔
عددی مثال: ایک پستون اکومولیٹر کا ابتدائی گیس دباؤ 500 psi (34.48 بار) اور درجہ حرارت 70°F (21°C) ہوتا ہے۔ اگر اسے ایڈیابیٹک عمل (تیزی سے) کے ذریعے 1,000 psi (68.97 بار) تک چارج کیا جائے تو درجہ حرارت اور دباؤ دونوں ایک ساتھ بڑھتے ہیں۔ 1,000 psi (68.97 بار) پر تیل کا داخلہ بند ہو جاتا ہے؛ درجہ حرارت 150°F (65.6°C) ہوتا ہے اور اکومولیٹر 135 in³ (2,215.65 cm³) تیل ذخیرہ کرتا ہے۔ اگر اسے آئسو تھرمل طریقے سے (آہستہ سے) چارج کیا جائے تو درجہ حرارت پورے عمل کے دوران 70°F (21°C) پر برقرار رہتا ہے؛ 1,000 psi (68.97 بار) پر تیل کا داخلہ بند ہو جاتا ہے اور اکومولیٹر 150 in³ (2,458.5 cm³) تیل ذخیرہ کرتا ہے۔

شکل 8-12: آئسو تھرمل اور ایڈیابیٹک چارجنگ کا موازنہ۔ آہستہ (آئسو تھرمل) چارجنگ، ایک ہی حتمی دباؤ پر تیز (ایڈیابیٹک) چارجنگ کے مقابلے میں زیادہ تیل ذخیرہ کرتی ہے، کیونکہ درجہ حرارت کم رہتا ہے اور گیس کم جگہ قابض ہوتی ہے۔
تیل کے اخراج کے دوران، گیس پھیلتی ہے اور ٹھن جاتی ہے۔ مستقل دباؤ پر، ٹھنڈی گیس گرم گیس کے مقابلے میں کم جگہ قابض ہوتی ہے۔ عملی طور پر، اکومولیٹر کا عمل عام طور پر ایڈیابیٹک ہوتا ہے — آئسو تھرمل نہیں۔ مندرجہ ذیل ابواب میں بنیادی توجہ یہ نہیں ہے کہ اکومولیٹر کتنی مقدار میں تیل ذخیرہ کر سکتا ہے، بلکہ یہ ہے کہ دباؤ کے ایک کم سطح تک گرنے سے پہلے وہ کتنا تیل خارج کرتا ہے، جو کہ پری چارج دباؤ کے زوردار اثر کا شکار ہوتا ہے۔

جب اکومولیٹر مکمل طور پر تیل سے خالی ہوتا ہے، تو فلوئڈ/گیس اکومولیٹر میں بھری گئی گیس کا دباؤ پری چارج دباؤ کہلاتا ہے۔ یہ دباؤ اکومولیٹر کے موثر حجم اور شاک جذب کرنے کی صلاحیت پر انتہائی اثر انداز ہوتا ہے۔

فلوئڈ/گیس اکومولیٹرز جو سسٹم فلو پیدا کرنے یا دباؤ برقرار رکھنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں، عام طور پر زیادہ سے زیادہ اور کم سے کم کام کرنے والے دباؤ کے درمیان کام کرتے ہیں۔ جب اکومولیٹر تیل سے مکمل طور پر بھرا ہوتا ہے تو وہ زیادہ سے زیادہ کام کرنے والا دباؤ حاصل کر لیتا ہے۔ جب ضرورت پڑتی ہے تو کام کرنے والا دباؤ کم ہو جاتا ہے اور اکومولیٹر تیل خارج کرتا ہے، جو کم سے کم دباؤ تک جاری رہتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ اور کم سے کم کام کرنے والے دباؤ کے درمیان اکومولیٹر کے ذریعے خارج کردہ تیل کا حجم مؤثر حجم کہلاتا ہے۔
پری چارج دباؤ مؤثر حجم کو متاثر کرتا ہے۔ مثال: ایک 231 انچ³ (3,786 سینٹی میٹر³) فلوئڈ/گیس اکومولیٹر جو کسی سسٹم میں استعمال ہوتا ہے، ایک چھوٹے پمپ کے ذریعے تیل کو سسٹم دباؤ 2,000 psi (137.9 بار) تک بھر دیتا ہے۔ فلو فراہم کرنے کے لیے دباؤ کو 1,500 psi (103.4 بار) تک گرنے دیا جاتا ہے۔ منتخب کردہ پری چارج دباؤ طے کرتا ہے کہ اکومولیٹر سسٹم کو تیل کا کتنا حجم فراہم کرے گا۔
کارکردگی کی جدول سے پتہ چلتا ہے کہ 231 in³ (3,786 cm³) کی گنجائش والے اکومولیٹر میں 100 psi (6.89 بار) کا پری چارج ہونے پر، 1,000 psi کے آئسو تھرمل چارج (اعلی حد = آئسو تھرمل اقدار) کے دوران 210 in³ (3,441.9 cm³) تیل ذخیرہ کیا جا سکتا ہے۔ 1,500 psi (103.4 بار) پر یہ 202 in³ (3,310.8 cm³) تیل ذخیرہ کرتا ہے، جس کے نتیجے میں دونوں دباؤ کے درمیان 8 in³ (131 cm³) تیل خارج ہوتا ہے۔ اس کم پری چارج والے اکومولیٹر میں بہت زیادہ تیل ذخیرہ کیا جا سکتا ہے لیکن اس سے بہت کم تیل خارج ہوتا ہے۔
پری چارج کو 1,000 psi (68.96 بار) تک بڑھانے پر، اکومولیٹر 2,000 psi (137.9 بار) پر 93 in³ (1,524.3 cm³) اور 1,500 psi (103.4 بار) پر 59.5 in³ (975 cm³) تیل ذخیرہ کرتا ہے، جس کے نتیجے میں 33.5 in³ (594.1 cm³) تیل خارج ہوتا ہے۔ زیادہ پری چارج کے ساتھ کم تیل ذخیرہ کیا جاتا ہے لیکن بہت زیادہ تیل خارج کیا جاتا ہے۔ 1,400 psi (96.6 بار) کے پری چارج کے ساتھ ذخیرہ شدہ تیل کی مقدار کم سے کم ہوتی ہے لیکن خارج ہونے والی تیل کی مقدار زیادہ سے زیادہ ہوتی ہے۔

شکل 8-13: اکومولیٹر کی کارکردگی کی جدول (231 in³ کی گنجائش)۔ زیادہ پری چارج دباؤ دیے گئے دباؤ کی حدود کے درمیان ہر سائیکل میں زیادہ تیل فراہم کرتا ہے، لیکن کل تیل کی ذخیرہ کرنے کی صلاحیت کم ہوتی ہے۔ پری چارج کا انتخاب مطلوبہ موثر حجم کے مطابق کیا جانا چاہیے، نہ کہ کل گنجائش کے مطابق۔
ایک اکومولیٹر کے موثر حجمی آؤٹ پٹ کو بہاؤ کے ذریعے کنٹرول کیا جانا چاہیے۔ دباؤ کو برقرار رکھنے کے لیے، کنٹرول شدہ بہاؤ کو اس رساو کے مطابق طے کیا جاتا ہے جس کا تلافی کرنا ضروری ہوتا ہے۔ دباؤ کے تیل کی فراہمی کے لیے استعمال ہونے والے اکومولیٹرز کے معاملے میں، جب اس کے نیچے کی سمت کا والو منتقل ہوتا ہے تو موثر حجمی آؤٹ پٹ بہت تیز ہو جاتا ہے۔ اس وجہ سے، ان اکومولیٹرز کے انٹری/ایگزِٹ پورٹس پر اکثر بہاؤ کنٹرول والوز اور بائی پاس چیک والوز لگے ہوتے ہیں۔
جب ایک سیال/گیس اکومولیٹر کو شاک ایبساربر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، تو اس کا پری چارج عام طور پر سرکٹ میں زیادہ سے زیادہ کام کرنے والے دباؤ سے تھوڑا سا زیادہ سیٹ کیا جاتا ہے (ریلیف والو کی سیٹنگ کے تقریباً 100 psi / 6.896 bar سے زیادہ سیٹ کیا جاتا ہے)۔ اگر زیادہ سے زیادہ کام کرنے والا دباؤ ریلیف والو کے ذریعے طے کیا گیا ہو، تو پری چارج کو ریلیف والو کی سیٹنگ سے تقریباً 100 psi زیادہ سیٹ کیا جا سکتا ہے۔

ایک سیال/گیس اکومولیٹر کا پری چارج دباؤ اس کی دھکے کو جذب کرنے کی صلاحیت کو متاثر کرتا ہے۔ ہائیڈرولک نظام میں، دھکا سلنڈر یا موٹر پر بیرونی مکینیکل قوتوں کی وجہ سے تیزی سے دباؤ میں اضافہ یا ہائیڈرولک والو کے اچانک بند ہونے کی وجہ سے سیال کے لختی کی وجہ سے پیدا ہوتا ہے۔
اکومولیٹر وہ حصہ جذب کر سکتا ہے جو دھکے کے دباؤ والے تیل کا وہ حصہ ہے جسے وہ مُدمِل (compressible) اور منتقل کر سکتا ہے۔ ایک لائن جس میں اکومولیٹر لگا ہوا ہو، ایک خاص دباؤ سے اوپر مُدمِل بن جاتی ہے۔ اگر اکومولیٹر کا پری چارج دباؤ بہت کم ہو تو یہ دھکے کے آنے سے پہلے ہی تھوڑا سا تیل ذخیرہ کر چکا ہوتا ہے، اس لیے یہ صرف 4 انچ³ (65.6 سینٹی میٹر³) جذب کر سکتا ہے۔ اگر پری چارج دباؤ 2,500 psi (172.4 بار) ہو — جو بہت زیادہ ہے — تو 4 انچ³ جذب کرنے سے پہلے دباؤ تقریباً 2,800 psi (193 بار) تک بڑھ جاتا ہے۔ دھکے کو جذب کرنے والے آلے کے لیے، پری چارج دباؤ انتہائی اہم ہوتا ہے۔

ایک فلیوئڈ/گیس اکومولیٹر کو ایک بار گیس سے مناسب پری چارج دباؤ تک بھرا جاتا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ وہی پری چارج دباؤ ہمیشہ برقرار نہیں رکھا جا سکتا۔ جب اکومولیٹر کام کرتا ہے تو، منسلک گیس گیس والو کے ذریعے رساں ہو جاتی ہے — جو شاید گیس والو کی خرابی یا غیر موثر سیلنگ کی وجہ سے ہو، یا والو سیٹ میں تیزی سے تنگ ہونے والے والو کور کے بیٹھنے کے معاملے کی وجہ سے ہو۔ بلیڈر اور ڈائیافراگم اکومولیٹرز کے لیے تیل کے خارج ہونے کے دوران گیس کا دباؤ بھی تدریجی طور پر کم ہوتا جاتا ہے — جو عام طور پر اچانک اور تباہ کن طور پر ہوتا ہے، جس کی وجہ سے سینتھیٹک ربر کا ڈائیافراگم مواد ٹوٹ جاتا ہے۔ پسٹن اکومولیٹرز کے لیے خارج ہونے کے عمل کے دوران، چارج کردہ گیس پسٹن کے علاقے سے پہنچے ہوئے خراب ہونے والے سیلز کے ذریعے باہر نکل سکتی ہے۔ پری چارج کا تدریجی نقصان ایک پسٹن قسم کے اکومولیٹر کی نشاندہی کرتا ہے جس میں کچھ حد تک پہننے کا مسئلہ موجود ہو۔

درست پریچارج دباؤ فلوئڈ/گیس اکومولیٹر کی کارکردگی کے لیے ناگزیر ہے، اس لیے اسے باقاعدگی سے جانچا جانا چاہیے۔ پریچارج دباؤ کی جانچ کے لیے دباؤ گیج کے ساتھ ایک چارجنگ ڈیوائس کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ ڈیوائس بنیادی طور پر ایک چارجنگ چک، بلیڈ والو، اور دباؤ گیج پر مشتمل ہوتی ہے۔
جانچ کا طریقہ: اکومولیٹر سے تمام آئل خالی کر دیں، تحفظی ٹوپی نکال دیں (عام طور پر اوپری سرے پر گیس والو پر ہوتی ہے)۔ چک ہینڈل کو مکمل طور پر کھینچنے کے بعد یقینی بنائیں کہ بلیڈ والو بند ہے۔ چارجنگ چک کو اکومولیٹر کے گیس والو سے جوڑیں، چک کے ونگ نٹ کو ٹھیک سے کس لیں، اور گیس والو سے قابل اعتماد کنکشن یقینی بنائیں۔ چک سکریو کو گھمائیں تاکہ اکومولیٹر کے گیس والو کے کور کو مکمل طور پر دبایا جا سکے؛ گیج پر دکھائے گئے دباؤ کو پڑھیں — یہ اکومولیٹر کا پریچارج دباؤ ہے۔
اگر پری چارج درست ہے، تو اکومولیٹر کے گیس والو کو بند کرنے کے لیے چک ہینڈل کو باہر کی طرف گھمائیں، دباؤ ختم کرنے کے لیے بلیڈ والو کھولیں، چک ونگ نٹ کو لوئن کریں، ڈیوائس کو اکومولیٹر سے ہٹا دیں، اور گیس والو کا تحفظی ڈھکنا دوبارہ لگا دیں۔
اگر پریچارج زیادہ ہو تو، اضافی دباؤ کو خارج کرنے کے لیے بلیڈ والو کھولیں۔ اگر پریچارج بڑھانے کی ضرورت ہو تو، سب سے پہلے چک ہینڈل کو باہر کھینچ کر اکومولیٹر گیس والو کو بند کریں، پھر بلیڈ والو کھول کر چارجنگ ڈیوائس کا دباؤ کم کریں، پھر بلیڈ والو کو بند کریں، اور چارجنگ ڈیوائس کو نائٹروجن سلنڈر سے منسلک کریں۔ چک ہینڈل کو اندر کی طرف گھمائیں تاکہ اکومولیٹر گیس والو کا مرکزی حصہ مکمل طور پر دب جائے، پھر نائٹروجن سلنڈر کے والو کو کھول کر گیس کو آہستہ آہستہ اکومولیٹر میں داخل ہونے دیں۔ جب گیج مطلوبہ دباؤ ظاہر کرے تو گیس والو کو بند کر دیں۔ جب گیج پر درست پریچارج ظاہر ہو جائے تو نائٹروجن سلنڈر کے والو کو بند کر دیں، چک ہینڈل کو باہر کھینچ کر اکومولیٹر گیس والو کو بند کر دیں، بلیڈ والو کھولیں، پھر لچکدار چارجنگ ٹیوب اور چارجنگ ڈیوائس کو منسلک کرنے والی کنیکشن کو منقطع کر دیں۔


شکل 8-15: اکومولیٹر کے پریچارج کی جانچ اور ترتیب دینا۔ (اوپر) پہنے ہوئے پسٹن سیلز کی وجہ سے پریچارج تدریجی طور پر کم ہوتا ہے۔ (نیچے) معیاری نائٹروجن چارجنگ کٹ — ہمیشہ خشک نائٹروجن استعمال کریں، کبھی بھی کمپریسڈ ایئر نہ استعمال کریں۔
ایک عام ہائیڈرولک سرکٹ میں جس میں اکومولیٹر موجود ہو، جب اکومولیٹر مکمل طور پر چارج ہو جائے اور سسٹم کا کوئی حصہ کام نہ کر رہا ہو، تو پمپ/موٹر کا فلو کو جتنے کم دباؤ پر ممکن ہو اس پر ریزروائر میں ان لوڈ کرنا چاہیے۔ دکھائے گئے سرکٹ میں، ان لوڈنگ کے لیے ایک ڈمپ والو استعمال کیا جاتا ہے۔ جب اکومولیٹر ڈمپ والو کی ترتیب تک چارج ہو جاتا ہے، تو ڈمپ والو کھلتا ہے اور پمپ کے فلو کو ریزروائر کی طرف موڑ دیتا ہے۔
عام طور پر اس قسم کی ان لوڈنگ صرف چند سیکنڈ تک جاری رہ سکتی ہے، کیونکہ چیک والو کے بعد کے حصے میں ہمیشہ کچھ نشتی (لیکیج) ہوتی ہے۔ اکومولیٹر کو اس نشتی کا تعوض کرنا ہوتا ہے — دباؤ آہستہ آہستہ کم ہوتا جاتا ہے — ڈمپ والو آہستہ آہستہ بند ہوتا جاتا ہے، اور ریزروائر کی طرف کھلنے والا دروازہ چھوٹا چھوٹا ہوتا جاتا ہے، یہاں تک کہ اکومولیٹر کا دباؤ والو کے کھلنے کے دباؤ سے نیچے نہ چلا جائے۔ جب والو بند ہوتا ہے، تو پمپ/موٹر کو اکومولیٹر کو دوبارہ ڈمپ والو کی ترتیب تک چارج کرنے کے لیے زیادہ طاقت تیار کرنی پڑتی ہے۔
ایک دباؤ سوئچ کا استعمال کرکے پمپ/موٹر کو اکومولیٹر کو دوبارہ چارج کرنے سے پہلے مکمل طور پر ان لوڈ کرنے کو یقینی بنایا جا سکتا ہے۔ سرکٹ میں، دباؤ سوئچ اکومولیٹر کے دباؤ کو محسوس کرتا ہے اور ایک مقررہ دباؤ کے اشارے پر ایک برقی سوئچنگ سگنل بھیجتا ہے۔ یہ برقی سگنل ایک عام طور پر بند دو راستہ سولینائیڈ والو تک جاتا ہے — یہ سولینائیڈ والو ایک پائلٹ آپریٹڈ ریلیف والو کو ان لوڈ کرنے کے لیے کنٹرول کر سکتا ہے۔ جب اکومولیٹر دباؤ سوئچ کی ترتیب کے مطابق دباؤ تک چارج ہو جاتا ہے، تو ریلے سولینائیڈ والو کو ریلیف والو کو ان لوڈ کرنے اور پمپ/موٹر کے بہاؤ کو ریلیف والو کے ذریعے ریزروائر تک موڑنے کا سگنل بھیجتا ہے۔


شکل 8-16: اکومولیٹر ان لوڈنگ سرکٹ۔ (اوپر) سادہ ڈمپ والو — جب اکومولیٹر مقررہ دباؤ تک پہنچ جاتا ہے تو ٹینک میں ان لوڈ ہوتا ہے، لیکن اس کا چکر لگنا عام ہے۔ (نیچے) پائلٹ ریلیف والو کے ساتھ دباؤ سوئچ — مکمل ان لوڈنگ کو یقینی بناتا ہے اور درست دباؤ بینڈ کنٹرول فراہم کرتا ہے۔
جیسے ہی اکومولیٹر کو چارج کر لیا جاتا ہے، ایک دباؤ کے فرق پر کام کرنے والی ان لوڈنگ ویلوز، دباؤ سوئچ اور سولینائیڈ ویلوز کی جگہ لے سکتی ہے تاکہ ریلیف ویلوز کو جاری کیا جا سکے اور پمپ/موٹر کو ان لوڈ کیا جا سکے۔ دباؤ کے فرق پر کام کرنے والی ان لوڈنگ ویلوز ایک ہائیڈرولک ویلوز ہے جو خاص طور پر اکومولیٹر کے استعمال کے لیے ڈیزائن کی گئی ہے۔ جیسا کہ اس کا نام ظاہر کرتا ہے، یہ ویلوز پمپ/موٹر کو ان لوڈ کرنے کے لیے دباؤ کے فرق کا استعمال کرتی ہے۔



دباؤ کے فرق پر کام کرنے والی ان لوڈنگ ویلوز ایک ویلوز باڈی میں ایک پائلٹ آپریٹڈ ریلیف ویلوز، ایک چیک ویلوز، اور ایک دباؤ کے فرق پر کام کرنے والے پستون سے تشکیل دی گئی ہے۔ ویلوز باڈی میں تین دروازے ہوتے ہیں: دباؤ دروازہ، واپسی دروازہ، اور اکومولیٹر دروازہ۔
تفصیلی دباؤ کے اتار والے والو کے اندر، چیک والو اور پائلٹ آپریٹڈ ریلیف والو عام طور پر کام کرتے ہیں۔ پمپ کا آؤٹ پٹ تیل چیک والو کے ذریعے اکومولیٹر کو چارج کر سکتا ہے۔ تفصیلی پستون پائلٹ ریلیف والو کے اسپول کے مقابلے میں بیٹھا ہوتا ہے اور اس کے بور میں آزادانہ طور پر حرکت کر سکتا ہے۔ پستون کے دونوں سروں پر دباؤ کے برابر علاقوں کا اثر ہوتا ہے۔ جب اکومولیٹر کو چارج کیا جا رہا ہوتا ہے تو پستون کے دونوں اطراف پر دباؤ تقریباً برابر ہوتا ہے (چیک والو کے ذریعے ہونے والے دباؤ کے افتراق کو نظرانداز کرتے ہوئے)، اس لیے پستون حرکت نہیں کرتا۔ جب پائلٹ والو اسپول پر دباؤ کافی بڑا ہو جاتا ہے تو پائلٹ اسپول اپنی سیٹ سے باہر دھکیل دیا جاتا ہے — جیسا کہ پہلے سے معلوم ہے، یہ پائلٹ حرکت مرکزی والو کے سپرنگ کے کیویٹی میں دباؤ کو محدود کر سکتی ہے۔ چونکہ مرکزی والو کی سپرنگ کی کیویٹی اور تفصیلی پستون کا ایک سرا دونوں دباؤ سے محدود ہیں، اس لیے پستون پائلٹ والو اسپول کی طرف حرکت کرتا ہے اور پائلٹ اسپول کو مکمل طور پر اس کی سیٹ سے باہر دھکیل دیتا ہے، جس کے نتیجے میں مرکزی اسپول سپرنگ کی کیویٹی پر کنٹرول دباؤ مؤثر طور پر ختم ہو جاتا ہے، ریلیف والو اتار دیا جاتا ہے، اور پمپ/موٹر اتار دیا جاتا ہے۔ اسی وقت چیک والو بند ہو جاتا ہے تاکہ اکومولیٹر کا تیل ریلیف والو کے ذریعے خارج نہ ہو سکے۔
دباو کے معرضِ تاثر میں آنے والے درجہ بند پستون کا رقبہ، پائلٹ والو اسپول کے رقبے سے 15% زیادہ ہوتا ہے۔ چونکہ طاقت = دباؤ × رقبہ، اس لیے پائلٹ اسپول کو اس کی سیٹ سے دور رکھنے والی طاقت، پائلٹ اسپول کو اُٹھانے والی طاقت سے 15% زیادہ ہوتی ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ پائلٹ اسپول کو دوبارہ سیٹ پر لانا ہو تو سپرنگ کو کسی اور جگہ سے 15% سے زیادہ طاقت حاصل کرنی ہوگی — یا پھر پائلٹ اسپول کو دوبارہ سیٹ پر لانے سے پہلے نظام کا دباؤ 15% کم ہو جانا چاہیے۔
یہ یقینی بناتا ہے کہ درجہ بند دباؤ کا ان لوڈنگ والو، اکومولیٹر کے چارج ہونے کے بعد پمپ/موٹر کو غیر فعال حالت میں برقرار رکھتا ہے، یہاں تک کہ دباؤ ایک مقررہ فیصد (عام طور پر پائلٹ والو کی ترتیب کا تقریباً 15%) تک نہ گر جائے۔ مثال کے طور پر، اگر پائلٹ والو کو 1,000 psi (69 بار) پر ترتیب دیا گیا ہو تو ان لوڈنگ 1,000 psi (69 بار) سے 850 psi (59 بار) تک ہوگی؛ اور اگر پائلٹ والو کو 2,000 psi (138 بار) پر ترتیب دیا گیا ہو تو ان لوڈنگ کا حد درجہ 2,000 psi (138 بار) سے 1,700 psi (117 بار) تک ہوگا۔
کسی بھی اطلاق میں، ہائیڈرولک کام کی توانائی کو مفید کام کرنے کے لیے مکینیکل توانائی میں تبدیل کرنا ضروری ہوتا ہے۔ ہائیڈرولک سلنڈر ہائیڈرولک توانائی کو لکیری مکینیکل حرکت میں تبدیل کرتے ہیں۔
ہائیڈرولک سلنڈر ایک بیرل، ایک حرکت پذیر پستون جس کے ساتھ لچکدار سیلنگ رنگز لگے ہوتے ہیں اور جو ایک پستون راڈ سے منسلک ہوتا ہے، اور دو اینڈ کیپس پر مشتمل ہوتا ہے۔ اینڈ کیپس کو بیرل پر دھاگے والے، فلینج والے، کھینچے ہوئے یا جوش دیے ہوئے طریقے سے لگایا جا سکتا ہے۔ صنعتی ہائیڈرولک سلنڈرز عام طور پر بولٹڈ راڈ-انڈ کنیکشن استعمال کرتے ہیں۔ جب پستون راڈ حرکت کرتی ہے تو اسے پستون راڈ سیل کٹ یا قابلِ الگ کرنا والی گائیڈ رنگ کہا جاتا ہے جو پستون راڈ کی رہنمائی اور حمایت کرتی ہے۔
پستون راڈ والے سرے کو "راڈ اینڈ" کہا جاتا ہے؛ دوسرا سرا جس پر کوئی راڈ نہیں ہوتی وہ "بلائنڈ اینڈ" کہلاتا ہے۔ انلیٹ اور آؤٹ لیٹ پورٹس راڈ-اینڈ اور بلائنڈ-اینڈ کیپس پر واقع ہوتے ہیں۔

مناسب کارکردگی کے لیے، ہائیڈرولک سلنڈر کے پستون اور پستون راڈ گائیڈ سیل کو قابل اعتماد سیلز کی ضرورت ہوتی ہے۔ ہائیڈرولک سلنڈر کے پستونوں میں عام طور پر استعمال ہونے والی سیلز لِپ سیلز، کاسٹ آئرن کے پستون رنگز یا سنگل یا ڈبل ڈائریکشن سیل یونٹس ہیں۔ سیل کے مواد اور اجزاء کو یہ تصدیق کرنا ضروری ہے کہ وہ کام کرنے والے مائع اور کارکردگی کی حالتوں کے ساتھ مطابقت رکھتے ہیں۔
پستون راڈ کی متعدد لیئرز کی سیل ایک مؤثر پستون راڈ سیل کی قسم ہے، جو ایک اہم سیل سے تشکیل دی گئی ہے جس کی اندر کی سیل سطح لِپ کی شکل کی ہوتی ہے، ایک وائیپر جو کام کرتے وقت مسلسل پستون راڈ کی سطح کے ساتھ رابطے میں رہتا ہے اور پستون راڈ کی سطح سے کام کرنے والا تیل صاف کرتا ہے۔ ثانوی دھول سیل اہم سیل کے باقیات تیل کو جمع کرتا ہے، اور جب پستون راڈ واپس کشیدہ ہوتا ہے تو پستون راڈ سے لگی ہوئی غیر متعلقہ مواد کو صاف کر دیتا ہے۔

جیسا کہ اوپر بیان کیا گیا ہے، مرکزی سیل اور دھول سیل کے درمیان تجویز میں جمع ہونے والے تیل کو واپس سلنڈر بور میں ری ٹریکشن اسٹروک کے دوران واپس جانا عام بات ہے۔ تاہم، اگر سلنڈر اسٹروک خاص طور پر لمبا ہو (10 فٹ / 3.05 میٹر یا اس سے زیادہ)، تو سیل کی تجویز میں جمع ہونے والا تیل اتنا زیادہ ہو سکتا ہے کہ پسٹن راڈ سیل کی گنجائش سے تجاوز کر جائے۔ اس صورت حال میں، اور جب سیل کی تجویز میں تیل کا زیادہ سے زیادہ ذخیرہ موجود ہو، تو پسٹن راڈ سیل کی تجویز کو باہری ڈرین کنکشن کی ضرورت ہوتی ہے۔


شکل 8-18: سلنڈر کی تعمیر کی تفصیلات۔ راڈ کے اختتامی ڈھکن میں پسٹن راڈ سیل اسمبلی موجود ہوتی ہے۔ لمبی اسٹروک والے سلنڈرز کے لیے، سیل کو تیل کے دباؤ سے بچانے کے لیے ڈرین پورٹ کا اضافہ کیا جاتا ہے۔
جب ہائیڈرولک توانائی سلنڈر کے پسٹن کو اسٹروک کے آخری نقطہ تک (سلنڈر کے سفر کے آخر تک) حرکت دیتی ہے، تو تیل کی لگن شاک بن جاتی ہے — جسے عام طور پر "ہائیڈرولک شاک" کہا جاتا ہے۔ اگر یہ توانائی کافی بڑی ہو، تو یہ شاک ہائیڈرولک سلنڈرز کو نقصان پہنچا سکتی ہے۔
ہائیڈرولک سلنڈرز کو زیادہ شاک سے بچانے کے لیے کشن ڈیوائسز نصب کی جا سکتی ہیں۔ کشن ڈیوائسز سلنڈر کے پستون کو سفر کے آخری حصے میں آہستہ کر سکتی ہیں۔ کشن ڈیوائسز ہائیڈرولک سلنڈر کے ایک یا دونوں سروں پر نصب کی جا سکتی ہیں۔

ایک کشن ڈیوائس میں ایک فلو کنٹرولنگ سوئی والو اور پستون کے بلائنڈ اینڈ پر نصب ایک کشن اسپیئر شامل ہوتا ہے، اور پستون راڈ پر ایک کشن سلیو ہوتی ہے۔ یہ ڈیوائسیں ہر ایک سر پر پلاگ کے طور پر کام کرتی ہیں۔
جب ہائیڈرولک سلنڈر کا پستون سٹروک کے آخر تک پہنچتا ہے، تو بفر اسپیئر یا بفر سلیو نارمل آئل آؤٹ لیٹ کو روک دیتا ہے۔ اس سے آئل کو صرف سوئی والو کے ذریعے گزرنا پڑتا ہے۔ ریلیف والو کی سیٹنگ پر موجود دباؤ والے آئل کا ایک حصہ سوئی والو کے ذریعے خارج ہو جاتا ہے۔ باقی آئل کا سوئی والو کے ذریعے گزرنا سلنڈر کی ڈیسلریشن ریٹ طے کرتا ہے۔ سوئی والو کی ایڈجسٹمنٹ پستون کی ڈیسلریشن ریٹ طے کرتی ہے۔ واپسی کے سٹروک کے دوران، فلو ایک واحد چیک والو (ظاہر نہیں کیا گیا) کے ذریعے سلنڈر میں داخل ہوتا ہے تاکہ سوئی والو کو بائی پاس کیا جا سکے، اس لیے الٹی رفتار متاثر نہیں ہوتی۔

کبھی کبھار ہائیڈرولک سلنڈر کی سٹروک لمبائی کو بیرونی کنٹرول کے ذریعے محدود کرنا ضروری ہوتا ہے۔ سلنڈر کے بیرل پر ایک اسٹاپ سکریو لگا کر جسے اندر اور باہر سکرول کیا جا سکتا ہے، سٹروک کو پہلے سے ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔ کسی بھی قسم کے سٹروک ایڈجسٹر کو روکنے کی طاقت، ٹکراؤ، اثر اور ابعادی اثرات کے لیے ضروری تقاضوں کے خلاف تصدیق کرنا ضروری ہے۔

شکل 8-19 سلنڈر کے بفر، اسٹروک ایڈجسٹرز، ماؤنٹنگ اسٹائلز، اور لوڈ کے اقسام۔ بفر سلنڈر کو اسٹروک کے اختتام پر تحفظ فراہم کرتے ہیں؛ جبکہ ماؤنٹنگ اسٹائل طے کرتی ہے کہ سلنڈر اپنے لوڈ کو کتنی مؤثر طرح سے سنبھال سکتا ہے۔
ہائیڈرولک سلنڈرز کی متعدد ماؤنٹنگ اسٹائلز ہیں، جن میں فلینج، ٹرونیئنز، سائیڈ-لاگ ماؤنٹس، سنٹر لائن سکریوز، ڈبل لاگ رنگز، ٹائی-راڈز، اور ویلڈ ماؤنٹس شامل ہیں۔ سنٹر-لاگ ماؤنٹس یا ویلڈ ماؤنٹس ایک بہت اچھی ڈیزائن ہیں کیونکہ ان سے سلنڈر کے آپریشن کا غیر موازیت (مِس ایلائنمنٹ) بہت کم ہوتا ہے۔
ہائیڈرولک سلنڈرز ہائیڈرولک توانائی کو سیدھی لکیری یا لینیئر مکینیکل موشن میں تبدیل کر سکتے ہیں۔ تاہم، مکینیکل لنکیجز کے انتخاب کی وجہ سے، سلنڈرز مختلف اقسام کی مکینیکل موشن بھی فراہم کر سکتے ہیں۔
ہائیڈرولک سلنڈرز بہت سی مختلف اقسام کے لوڈز کو متعدد درخواستوں میں حرکت دے سکتے ہیں۔ عام طور پر، پسٹن راڈ کے ذریعے دھکیلے گئے لوڈز کو 'پش لوڈز' کہا جاتا ہے؛ جبکہ پسٹن راڈ کے ذریعے کھینچے گئے لوڈز کو 'پُل لوڈز' کہا جاتا ہے۔
ایک سٹاپ ٹیوب ایک ٹھوس دھاتی سلیو ہے جو پسٹن راڈ پر لگایا جاتا ہے۔ جب لمبی سٹروک والے سلنڈر کا پسٹن راڈ مکمل طور پر اخراج ہوتا ہے، تو سٹاپ ٹیوب پسٹن اور گائیڈ سلیو کے درمیان ایک فاصلہ پیدا کرتی ہے۔ پسٹن راڈ گائیڈ سلیو ایک بیئرنگ ہے جو سلنڈر کے عمل کے دوران پسٹن راڈ کو سہارا دیتی ہے۔ اسے ایک مخصوص لوڈ برداشت کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ پسٹن راڈ گائیڈ سلیو — شافٹ کے علاوہ — پسٹن راڈ کا ایک لوڈ پوائنٹ بھی ہوتی ہے۔ لمبی سٹروک والے سلنڈرز جو لوڈ سے منسلک ہوتے ہیں، ان میں بغیر سخت گائیڈ کے پسٹن راڈ مکمل طور پر اخراج ہونے پر جھکنے لگتا ہے، یا گائیڈ سلیو پر موڑ آ سکتا ہے، جس سے سائیڈ لوڈ پیدا ہوتا ہے جو پسٹن راڈ گائیڈ سلیو کو نقصان پہنچاتا ہے۔
سٹاپ ٹیوب کا کام یہ ہے کہ جب پسٹن راڈ مکمل طور پر اخراج ہوتا ہے تو وہ پسٹن اور گائیڈ سلیو کے درمیان ایک فاصلہ پیدا کرے، تاکہ پسٹن راڈ گائیڈ سلیو پر لوڈ کو کم کیا جا سکے۔
ہائیڈرولک سلنڈرز بہت ساری اقسام کے ہوتے ہیں۔ ذیل میں کچھ عام طور پر استعمال ہونے والے سلنڈر کے اقسام درج ہیں؛ یہ بعد کے درسی سرکٹس میں بھی ظاہر ہوں گے۔

شکل 8-20: ہائیڈرولک سلنڈر کی اقسام۔ ہر قسم ایک مخصوص درخواست کے لیے مناسب ہوتی ہے: لمبے سٹروک کے لیے ٹیلسکوپک (جہاں جگہ محدود ہو)، زیادہ طاقت کے لیے ٹینڈم (جب بور ڈائریکٹر محدود ہو)، اور دونوں سمتوں میں برابر طاقت/رفتار کے لیے ڈبل-راڈ۔
صنعتی ہائیڈرولکس میں سب سے عام قسم ڈبل ایکشن سنگل راڈ سلنڈر ہے۔ اس قسم کے لیے اہم تشویشیں مندرجہ ذیل ہیں: اجازت شدہ گیلنز فی منٹ (gpm) اور پاؤنڈز فی اسکوائر انچ (psi)، اور تبدیل شدہ مکینیکل طاقت اور پسٹن راڈ کی حرکت۔

پسٹن کا رقبہ اور موثر پسٹن کا رقبہ عام طور پر ڈبل ایکشن سنگل راڈ سلنڈرز کے لیے بحث کا موضوع ہوتا ہے۔ بڑا پسٹن رقبہ سلنڈر کے بلائنڈ اینڈ (راڈ کے بغیر والی جانب) میں دباؤ کے تحت آنے والے پسٹن کے مکمل عرضی رقبے کو کہتے ہیں۔ موثر چھوٹا رقبہ (حلقی رقبہ) وہ پسٹن رقبہ ہے جو راڈ والی جانب دباؤ کے تحت آتا ہے، کیونکہ پسٹن راڈ پسٹن کے رقبے کا ایک حصہ قبضہ کر لیتا ہے۔ اس لیے، موثر چھوٹا رقبہ عام طور پر بڑے رقبے سے کم ہوتا ہے۔

ہائیڈرولک سلنڈر کے پسٹن راڈ کی لمبائی میں اضافہ کی رفتار اس بات پر منحصر ہوتی ہے کہ سائل سلنڈر کے بلائنڈ سِرے کو کتنی تیزی سے بھر رہا ہے۔ پسٹن راڈ کی رفتار عام طور پر فٹ فی منٹ یا میٹر فی منٹ میں ظاہر کی جاتی ہے:
راڈ کی رفتار (فٹ/منٹ) = بہاؤ کی شرح (گیلن فی منٹ) × 19.25 ÷ پسٹن کا رقبہ (انچ²)
*راڈ کی رفتار (میٹر/سیکنڈ) = بہاؤ کی شرح (لیٹر فی منٹ) × 0.167 ÷ پسٹن کا رقبہ (سینٹی میٹر²)
* اگر میٹر فی سیکنڈ میں حساب لگایا جا رہا ہو اور نتیجہ 0.1 میٹر/سیکنڈ سے کم ہو، تو نتیجہ ملی میٹر فی سیکنڈ میں ظاہر کیا جائے۔
مثال: ایک سلنڈر جس کا پسٹن رقبہ 10 انچ² (64.5 سینٹی میٹر²) ہے، اسے 5 گیلن فی منٹ (18.95 لیٹر فی منٹ) کا بہاؤ موصول ہوتا ہے۔ راڈ کی رفتار = (5 × 19.25) ÷ 10 = 9.63 فٹ/منٹ (49 ملی میٹر/سیکنڈ)۔ اگر بہاؤ دوگنا کر دیا جائے (10 گیلن/فی منٹ یا 37.9 لیٹر فی منٹ)، تو راڈ کی رفتار بھی دوگنی ہو جائے گی، یعنی 19.25 فٹ/منٹ (97.33 ملی میٹر/سیکنڈ)۔

پسٹن راڈ کی واپسی کے دوران، بہاؤ راڈ کے سِرے میں داخل ہوتا ہے۔ ایک ہی ان پٹ بہاؤ کی شرح کے تحت، واپسی کی رفتار اخراج کی رفتار سے زیادہ تیز ہوتی ہے — اس صورت میں فارمولے میں چھوٹے (حلقی) پسٹن رقبے کا استعمال کریں۔
مثال: 10 گیلن فی منٹ (38 لیٹر فی منٹ) کا بہاؤ ایک سلنڈر کے راڈ کے سرے میں داخل ہوتا ہے جس کا بڑا رقبہ 10 انچ² (65 سینٹی میٹر²) اور چھوٹا رقبہ 8 انچ² (52 سینٹی میٹر²) ہے۔ واپسی کی رفتار = (10 × 19.25) ÷ 8 = 24.06 فٹ فی منٹ (0.12 میٹر فی سیکنڈ)۔
راڈ کی رفتار (فٹ فی منٹ) = بہاؤ کی شرح (گیلن فی منٹ) × 19.25 ÷ چھوٹا رقبہ (انچ²)
راڈ کی رفتار (میٹر فی سیکنڈ) = بہاؤ کی شرح (لیٹر فی منٹ) × 0.167 ÷ چھوٹا رقبہ (سینٹی میٹر²)
ایک ہی ان پٹ بہاؤ کی شرح کے ساتھ، ڈبل ایکشن سنگل راڈ والے سلنڈر کا واپسی کا عمل اس کے وِسٹن (بڑھنے) کے عمل سے تیز ہوتا ہے۔
واپسی کے دوران، بہاؤ راڈ کے سرے میں داخل ہوتا ہے اور بلائنڈ سرے سے باہر نکلتا ہے۔ خارج ہونے والا بہاؤ ان پٹ بہاؤ سے زیادہ ہوتا ہے — اسے گیلن فی منٹ (لیٹر فی منٹ) کے لیے استعمال ہونے والے اسی فارمولے سے حساب لگایا جا سکتا ہے، لیکن بڑے پستون کے رقبے کا استعمال کرتے ہوئے۔ مثال: راڈ کے سرے میں 24.06 فٹ فی منٹ کی رفتار سے 10 گیلن فی منٹ داخل ہو رہا ہے: خارج ہونے والا بہاؤ = (24.06 × 10) ÷ 19.25 = 12.5 گیلن فی منٹ (46 لیٹر فی منٹ)۔
جیسا کہ ظاہر ہے، ہائیڈرولک سلنڈر کے ذریعے پیدا ہونے والی قوت سلنڈر کے پستون کے رقبے پر عمل کرنے والے ہائیڈرولک دباؤ کا ایک فعل ہوتی ہے۔ اگر کسی مخصوص سلنڈر کو موجودہ زیادہ سے زیادہ آؤٹ پٹ قوت سے زیادہ قوت پیدا کرنے کی ضرورت ہو، تو اکثر معاملہ دباؤ کو تناسب کے لحاظ سے بڑھانا ہوتا ہے۔ کچھ صورتوں میں، سسٹم کا دباؤ اور سلنڈر کا سائز بڑے سلنڈر کی اجازت نہیں دیتا — اس کے لیے ٹینڈم سلنڈر حل فراہم کر سکتا ہے۔
ٹینڈم سلنڈر میں دو یا زیادہ سلنڈرز سیریز میں منسلک ہوتے ہیں۔ پستون کے چھڑیاں ایک مشترکہ پستون کی چھڑی بنانے کے لیے ایک دوسرے سے جڑی ہوتی ہیں۔ سلنڈرز کے درمیان پستون کی چھڑی کے سیلز ہر سلنڈر کو ڈبل ایکشن کے طور پر کام کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ جب سلنڈر کا سائز جگہ اور مشین کے سائز کی وجہ سے محدود ہو، حالانکہ پمپ/موٹر کے ذریعے پیدا ہونے والا دباؤ نسبتاً کم ہو، تاہم وہی مکینیکل آؤٹ پٹ قوت حاصل کی جا سکتی ہے۔
مثال: سب سے بڑی مشین کی انسٹالیشن کی اجازت دیتی ہے کہ پسٹن کا رقبہ 10 انچ² (64.5 سینٹی میٹر²) ہو۔ لوڈ کے مقابلے کو دور کرنے کے لیے زیادہ سے زیادہ دباؤ صرف 500 psi (34.48 بار) ہے۔ 8 انچ² (51.6 سینٹی میٹر²) موثر رقبے والی طرف 500 psi (34.48 بار) دباؤ کو پیچھے کے دباؤ کے ساتھ جوڑنے سے 781 psi (53.86 بار) کا زور پیدا ہوتا ہے۔ دو سلنڈرز کے ٹینڈم سرکٹ میں، ہر ایک کا دباؤ 500 psi (34.48 بار) ہے اور رقبہ 10 انچ² اور موثر رقبہ 8 انچ² ہے، تو مجموعی آؤٹ پٹ بہت زیادہ ہوتا ہے۔
اہم فارمولے - باب 8
|
فارمولا |
معادلہ |
نوٹس |
|
ریڈ کی لمبائی میں اضافہ کی رفتار |
v = Q × 19.25 ÷ A_بڑا |
Q گیلن فی منٹ میں، A انچ² میں، v فٹ فی منٹ میں |
|
ریڈ کی واپسی کی رفتار |
v = Q × 19.25 ÷ A_چھوٹا |
حلقی (چھوٹے) رقبے کا استعمال کریں |
|
ریڈ کی رفتار (SI) |
v = Q × 0.167 ÷ A |
Q لیٹر فی منٹ میں، A سینٹی میٹر² میں، v میٹر فی سیکنڈ میں |
|
اَندھا سِرہ نکاس |
Q_آؤٹ = v × A_بڑا ÷ 19.25 |
کشیدگی کے دوران داخل ہونے والے راستوں کی نسبت باہر نکلنے والے راستے زیادہ ہوتے ہیں |
|
سِلنڈر کی قوت |
F = P × A |
F پاؤنڈ-زور میں، P PSI میں، A انچ² میں |