- Как правильно подключить гидроаккумулятор к системе водоснабжения
- Подключение гидроаккумулятора в систему водоснабжения своими руками
- Устройство и назначение гидробака
- Принцип работы гидроаккумулятора
- Роль в водопроводной сети
- Варианты мембранных замкнутых емкостей
- Схемы подключения гидроаккумулятора
- Выбор мембранного бака со знанием дела
- Подключение гидроаккумулятора к контуру водоснабжения
- Правильная настройка нового устройства
- Оптимальное давление воздуха
- Выводы и полезное видео по теме
- Работа поршневых аккумуляторов в гидравлических системах
- СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИВОДА ПОДПОВЕРХНОСТНОГО СКВАЖИННОГО НАСОСА
Как правильно подключить гидроаккумулятор к системе водоснабжения
Любая система водоснабжения, даже собранная идеально и из самого качественного оборудования, может испытывать неполадки в работе.
Наиболее часто встречающаяся проблема – снижение давления в системе, из-за чего вода не может добраться до водоразборного пункта.
Для решения этой проблемы используется гидроаккумулятор – устройство, накапливающее воду и содержащее сжатый воздух.
Именно за счет последнего оно и работает: вода набирается в аккумулятор насосом, после чего выталкивается в систему за счет давления воздуха. Это позволяет давлению воды в системе водоснабжения всегда находиться на одном уровне.
Чтобы все работало без неполадок, нужно правильно подключить агрегат к источнику воды – скважине, колодцу или водопроводу. Сделать это своими руками можно несколькими способами.
Содержание
1 Монтаж с погружным насосом
2 Установка с поверхностным насосом
2. 1 Определение критического давления
2.2 Подключение реле давления
3 Насосная станция
Монтаж с погружным насосом
Схема подключения гидроаккумулятора к скважинному насосу. (Для увеличения нажмите)В случае, если вода в системе водоснабжения берется из скважины, насос, качающий воду в гидроаккумулятор, располагается под землей.
Главная особенность такой схемы подключения – наличие в системе обратного клапана.
Благодаря этому приспособлению накачанная вода не сможет утечь обратно в скважину.
Монтаж обратного клапана осуществляется до подключения остальных элементов системы. Устанавливается он прямо на насос одним концом, к другому же подключается трубопровод, идущий к гидроаккумулятору.
Подключение гидроаккумулятора к погружному насосу происходит в следующем порядке:
- Измеряется глубина, на которую предстоит опустить насос так, чтобы он не доставал до дна колодца или скважины примерно на 30 см. Для измерения используется веревка с грузом.
- Насос с подключенным клапаном опускается в скважину и фиксируется страховочным тросом.
- Труба от насоса, выходящая на поверхность, подключается к реле давления воды через штуцер.
- К тому же штуцеру подсоединяется гидроаккумулятор, водопровод потребления и система управления. Таким образом, понадобится пятиразъемный штуцер.
Примите во внимание: очень важно сделать все соединения герметичными, для чего можно использовать ленту ФУМ или обычную паклю, пропитанную герметиком.
Установка с поверхностным насосом
Если вода в систему накачивается из водопровода и погружение насоса не требуется, его можно установить рядом с самим аккумулятором.
В своей сути схема подключения при этом не меняется, но есть некоторые нюансы, которые важно знать.
Перед подключением необходимо рассчитать рабочее и минимальное давление. Для разных систем может требоваться разный показатель давления воды, но стандартным для небольших систем водоснабжения с малым количеством точек водозабора является давление в 1,5 атм.
Если в системе есть оборудование, требующее высокого давления, этот показатель можно увеличить до 6 атм, но не больше, так как более высокое давление будет опасным для труб и их соединительных элементов.
Определение критического давления
Исходя из рабочего значения определяют, каким должно быть минимальное давление, то есть такой показатель, при котором начнет работать насос.
Это значение устанавливают при помощи реле, после чего должно быть замерено давление в пустом гидроаккумуляторе.
Результат должен быть ниже критического значения на 0,5 – 1 атм. После этого собирается система.
Центром ее, как и в предыдущем случае, будет являться пятиразъемный штуцер, к которому друг за другом подключаются:
Подключение реле давления
Чтобы реле правильно работало, его нужно не только правильно подключить к штуцеру, но и настроить.
Для его функционирования нужно электричество.
С устройства снимается верхняя крышка, под которой находятся контакты для подключения реле к сети и к насосу.
Обычно контакты подписаны, но могут и не иметь обозначений. Если вы не уверены, куда что подключается, лучше обратиться к профессиональному электрику.
Насосная станция
Насосная станция – это комплекс оборудования, который включает в себя мощное перекачивающее оборудование, гидроаккумулятор и контролирующие приборы.
Как следствие, схема подключения в таком случае не отличается от подсоединения к обычному насосу.
Если станция рассчитана на большие объемы воды – например, в случае питания нескольких домов от одной скважины – подключение несколько усложняется.
В таком случае используется несколько насосов и два штуцера – к одному подключается перекачивающая система, а ко второму – первый штуцер и остальное оборудование.
Гидроаккумулятор может подключаться не только к скважине или водопроводу для системы водоснабжения, но и к отопительной системе. Функции агрегата в таком случае будут несколько другими, хотя принцип действия не меняется.
Смотрите видео, в котором специалист подробно разъясняет, как подключить гидроаккумулятор к системе водоснабжения своими руками:
youtube.com/embed/-yN_3wDY7FI?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>- Автор: DmitriiG
- Распечатать
Оцените статью:
(0 голосов, среднее: 0 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Подключение гидроаккумулятора в систему водоснабжения своими руками
Автономная система водоснабжения — сложное техническое сооружение, требующее использования внушительного ряда технических средств. Чтобы автоматизировать работу насосного оборудования и подачу воды в краны, понадобится установка гидробака. Согласитесь, не каждый домовладелец знает, как его устанавливать, да и вообще, что это за устройство.
Мы подробно расскажем, как производится подключение гидроаккумулятора в систему водоснабжения. Детально разберем, что необходимо для его монтажа, в каких независимых водопроводных сетях он используется, с каким оборудованием и как может эксплуатироваться.
Осуществленная согласно нашим рекомендациям установка гидравлического бака предотвратит множество вероятных проблем: защитит бытовую технику, минимизирует действие гидроудара. Для оптимизации восприятия представленную информацию дополняют фото, схемы и видео.
Содержание статьи:
- Устройство и назначение гидробака
- Принцип работы гидроаккумулятора
- Роль в водопроводной сети
- Варианты мембранных замкнутых емкостей
- Схемы подключения гидроаккумулятора
- Стандартный вариант с поверхностным насосом
- Использование с повысительной насосной станцией
- Применение в схемах с погружным насосом
- Выбор мембранного бака со знанием дела
- Подключение гидроаккумулятора к контуру водоснабжения
- Правильная настройка нового устройства
- Оптимальное давление воздуха
- Выводы и полезное видео по теме
Устройство и назначение гидробака
Гидроаккумулятор, который иначе называют гидробаком или мембранным баком, — это герметичная металлическая ёмкость, в которую помещена частично заполненная водой эластичная мембрана грушевидной формы. По сути, мембрана, помещенная в корпус гидробака и прикрепленная к его корпусу фланцем с патрубком, разделяет его ёмкость на две части: водную и воздушную.
При увеличении объема воды в гидробаке естественным образом уменьшается объем воздуха. В результате повышается давление в поставляющей воду системе. При достижении заданных пользователем параметров давления оно , которое планомерно подает команду на отключение насоса.
Галерея изображений
Фото из
Гидроаккумулятор — металлический бак, внутрь которого помещена эластичная мембрана в форме колбы, заполняемая водой. Остаток пространства между колбой и корпусом занимает газ или воздух
Изменение объема воды в колбе и воздуха в корпусе фиксируется автоматикой, которая контролирует циклы включения/отключения насоса
Гидробаки используются как в составе систем с погружным насосом, так и в паре с поверхностным. В обоих случаях они требуются для автоматизации работы системы
Гидроаккумуляторы устанавливают либо на входе водопровода в дом, либо возле водозаборной скважины непосредственно в кессоне
На входном патрубке в гидробак устанавливается обратный клапан, предотвращающий отток воды обратно в выработку после остановки насоса
Оптимальным местом для установки манометра считается выход из гидроаккумулятора, требующийся для контроля параметров давления в системе
В обустройства дач и небольших загородных домов используются гидробаки емкостью от 12 до 24 л. Для работы в паре с погружными насосами объем берут больше, рассчитывают исходя из технических характеристик конкретного агрегата
Если для нормальной работы автономной системы требуется резерв воды в 300 — 500л, то схему с гидробаком дополняют большим гидроаккумулятором, готовым или самодельным накопителем
Компоненты системы водоснабжения с гидробаком
Гидоаккумулятор в составе насосной станции
Установка гидроаккумулятора в кессоне
Гидроаккумулятор на вводе водопровода в дом
Расположение обратного клапана
Место установки манометра
Стандарты объема гидроаккумулятора
Система для резервного запаса воды
Корпус бака выполнен из металла, но вода не контактирует с ним: она заключена внутрь камеры-мембраны, которую производят из прочного резинового бутила.
Этот стойкий к воздействию бактерий материал помогает воде не терять тех качеств, которые предъявляются к ней санитарными и гигиеническими нормами. Питьевая вода при взаимодействии с резиной сохраняет все свои замечательные свойства.
Вода в попадает через присоединительный патрубок, снабженный резьбовым соединением. Напорный патрубок и выход соединительного водопровода должны, в идеале, иметь одинаковые диаметры. Это условие позволяет избегать дополнительных гидравлических потерь внутри трубопровода системы.
В тех гидроаккумуляторах, которые входят в состав бытовых систем водоснажбения, используется воздух. Если же это устройство предназначено для производственного применения, в него закачивают газ
Чтобы регулировать давление внутри устройства, в воздушной камере предусмотрен специальный пневмоклапан. Воздух накачивается в отведенный для него отсек через обычный автомобильный ниппель. Кстати, через него можно не только докачать воздух, но, при необходимости, и стравить его излишки.
Закачивают воздух внутрь мембранного бака, используя для этой цели компактный автомобильный или простой велосипедный насос. При поступлении воды в резиновую грушу сжатый воздух оказывает её напору сопротивление, не позволяя мембране прорваться. Давление внутри гидроаккумулятора тоже регулируется с помощью сжатого воздуха.
Гидроаккумулятор состоит из следующих элементов: 1 – металлический корпус, 2 — резиновая мембрана, 3 – фланец, снабженный клапаном, 4 – ниппель, через который можно закачать воздух, 5 – воздух под давлением, 6 – ножки, 7 – установочная платформа для насоса
Принцип работы гидроаккумулятора
Если система только что смонтирована, большую часть внутреннего объёма гидроаккумулятора занимает та камера, которая предназначена для воздуха.
Поступая в грушевидную мембрану через патрубок, вода сжимает воздух. Это происходит вплоть до той поры, пока не будет достигнуто предусмотренное давление. Затем реле отключает насос. Работу реле можно отрегулировать.
Когда мы открываем вентиль и используем воду для своих нужд, происходит разгерметизация системы. Воздух, надавливая на мембрану, помогает воде выйти из ёмкости. Этот процесс будет происходить, пока давление в системе не снизится до установленного минимума -1,5 атм. В этот момент должен заработать насос, нагнетающий в бак воду.
Как известно, в воде тоже есть растворенный воздух. Когда он скапливается внутри мембранного мешка, работа гидроаккумулятора ухудшается, поэтому его необходимо стравить. На некоторых моделях для этой цели имеется специальный клапан. Если клапана нет, нужно раз в 1-3 месяца устраивать мембранному баку профилактику.
Важно правильно вмонтировать . Тогда при его поломке или при проведении на нем профилактических работ, устройство можно будет легко разобрать так, чтобы не пришлось полностью сливать воду из всей системы.
При открывании любого водопроводного крана системы объем воды в баке уменьшается, как следствие падает давление. Падение давления до заданного значения фиксирует реле, которое запускает в работу насос (+)
Роль в водопроводной сети
Казалось бы, устройство просто пропускает через себя воду. Можно было бы обойтись и без него? На самом деле именно с помощью гидробака в системе водопровода сохраняется стабильное давление.
Водяной насос при его наличии включается не так часто, что позволяет экономно использовать его эксплуатационный ресурс. Кроме того, система извлечения и транспортировки воды надежно защищена от гидроударов.
Если по какой-либо причине напряжение в электросети пропадёт, небольшой «аварийный» запас воды в баке поможет решить первоочередные хозяйственные задачи.
Уточним перечень преимуществ, которые обеспечивает это довольно простое устройство:
- Преждевременный износ насоса. В мембранном баке имеется некоторый запас воды. Она удовлетворяет первоочередные потребности владельцев коттеджа. И только тогда, когда запас иссякнет, включится насос. Следует отметить, что все насосы имеют норму включений на протяжении часа. При наличии гидроаккумулятора этот показатель не будет превышен, и агрегат прослужит дольше.
- Стабилизация давления в системе. Если одновременно включить два крана, например, в ванной комнате и на кухне, перепады напора могут повлиять на температуру воды. Это очень неприятно, особенно для тех домочадцев, которые в этот момент принимают душ. Благодаря гидроаккумулятору таких недоразумений можно избежать.
- Гидроудары. Эти явления, которые способны навредить трубопроводу, могут возникать в момент включения насоса. С гидробаком риск возникновения гидроудара практически исключен.
- Запас воды. В загородном доме проблема водоснабжения стоит особенно остро. Если произошло внезапное отключение электричества, и насос не может выполнять свои функции, то для решения неотложных проблем больше не надо хранить запас воды в ведре или другом резервуаре. В ёмкости гидроаккумулятора она имеется и регулярно обновляется.
Очевидно, что наличие этого устройства в независимой от централизованных сетей системе водоснабжения не случайно. Оно необходимо и полезно.
Гидроаккумулятор в контуре водоснабжения выполняет ряд значимых функций: защищает технику от гидроударов, обеспечивает запас воды, формирует условия для автоматизации ее забора
Варианты мембранных замкнутых емкостей
Мембранные баки эксплуатируются в составе трубопроводов, смонтированных для разных целей, в числе которых:
- Холодное водоснабжение. Бак применяется для накопления и подачи холодной воды, защищает разнообразные бытовые приборы от гидроударов при изменении давления в системе. Продлевает срок эксплуатации насосов путем сокращения количества их включений.
- Обеспечение горячей водой. Используемое при этом устройство должно успешно работать в высокотемпературном режиме.
- Отопительные системы. Такие баки называют расширительными. Они функционируют в составе закрытых отопительных систем и являются их важными составными частями.
В зависимости от конфигурации, гидробаки бывают горизонтальными и вертикальными. Впрочем, принцип их работы не зависит от конфигурации.
Гидроаккумуляторы, предназначенные для включения в систему водоснабжения, окрашивают в синий цвет, а те, которые работают в отопительной схеме, — красные. Эти два вида мембранных баков имеют и некоторые конструктивные отличительные особенности, что хорошо видно на представленной схеме (+)
Особенностью можно назвать наличие специального клапана для стравливания воздуха в верхней части вертикальных моделей, объём которых превышает 50 литров. Этот воздух, как уже говорилось выше, скапливается в верхней части камеры по мере работы устройства. Поэтому присутствие в этом месте стравливающего клапана – вполне обоснованная мера.
Если стравить воздушные массы необходимо при эксплуатации горизонтальных моделей, то для этой цели используется слив или отдельный кран, расположенный за мембранным баком. Чтобы вывести воздух из устройств небольшого размера, придется полностью слить из него воду.
Поскольку вертикальные и горизонтальные модели одинаково эффективны и функциональны, то выбирать подходящее устройство следует, исходя из габаритов помещения, в котором оно будет располагаться. Какая модель лучше впишется в помещение, ту и берут.
Кроме конструкционных особенностей и разного предназначения, баки могут отличаться ещё и своей ёмкостью: на этом фото представлены гидроаккумуляторы различных объёмов, конструкций и предназначения
Схемы подключения гидроаккумулятора
Это устройство может быть подключено к системе водопровода разными способами. Выбор схемы подключения гидроаккумулятора зависит от того, в каком качестве он будет использован, и какие функции на него предполагается возложить. Рассмотрим те схемы подключения, которые наиболее популярны.
Стандартный вариант с поверхностным насосом
Самым распространенным вариантом автономного водоснабжения с гидроаккумулятором является тандем с поверхностным насосом. В этом случае гидробак может быть частью , собранного производителем в заводских условиях, или отдельной составляющей, размещенной рядом с насосом в кессоне или в отапливаемом подсобном помещении.
Перед гидроаккумулятором ставят обратный клапан, чтобы исключить изменение направление потока, после него располагают реле давления, реагирующее на изменение напора, и манометр для отслеживания рабочих параметров.
Для нормального подключения к водопроводному контуру гидробак обычно оснащают угловым патрубком, который подсоединяется к фланцу:
Галерея изображений
Фото из
Подготовка гидробака к подключению
Установка уголка на выходной патрубок
Накрученный на патрубок фитинг
Устанавливаемые на выходе устройства
Использование с повысительной насосной станцией
Насосный агрегат повысительного типа используется для постоянного поддержания и регулирования давления в трубопроводах с активным водопотреблением. Обычно на таких станциях имеется насос, который работает в постоянном режиме.
Если возникает потребность в подключении дополнительных насосов, гидроаккумулятор помогает компенсировать возникающие при этом в системе скачки давления.
В составе системы водоснабжения повысительной насосной станции гидроаккумулятор исполняет функцию аварийного источника водоснабжения и своеобразного демпфера, предотвращающего гидроудары в случае подключения дополнительных мощностей
Такая же схема используется, если подача электроэнергии на повысительные насосы в системе нестабильна, а водоснабжение, тем не менее, должно быть бесперебойным. В период отключения электричества используется тот запас воды, который содержится внутри гидроаккумулятора. По сути, мембранный бак играет в этот период роль запасного источника водоснабжения.
Чем мощнее насосная станция, тем масштабнее задачи, которые на неё возлагаются. Она должна поддерживать , большим должен быть и объём её гидроаккумулятора.
Применение в схемах с погружным насосом
Чтобы максимально продлить срок службы погружного насосного агрегата, количество его включений в течение часа должно соответствовать заявленным техническим характеристикам прибора. Обычно этот показатель порядка 5-20 раз.
Если давление в водопроводной сети падает, при достижении им минимального значения срабатывает реле, включающее насос, подающий воду. При максимальных значениях давления реле отключается, подача воды прекращается.
Если в схеме водоснабжения присутствует погружной насос, то гидроаккумулятор продлит срок его службы, поскольку ему не придется включаться и отключаться, если затраты потребителей воды будут незначительными
Если система водоснабжения автономная и маленькая, даже небольшой объём водопотребления может запустить насос. В этом случае эксплуатация насоса будет малоэффективной. А сам прибор прослужит не так долго, как хотелось бы его владельцу.
Тот запас воды, который содержится в мембранном баке, спасет ситуацию. Кроме того, он не допустит скачка давления в тот момент, когда начнет свою работу погружной насос.
Чтобы выбрать гидробак подходящего объёма, нужно знать следующие характеристики: мощность и частоту включения насоса, предполагаемый расход воды в час и высоту установки устройства.
Если в схеме подключения фигурирует , то гидроаккумулятор выполняет в ней функции расширительного бака. Если воду нагреть, то её объём увеличиться. Она расширится. Для замкнутого пространства, каким и является система водоснабжения, такой процесс мог бы привести к разрушительным последствиям, если бы не гидробак.
В схеме с накопительным водонагревателем гидроаккумулятор используется в качестве расширительного бачка, спасающего систему от разрывов, поскольку несжимающаяся вода отлично расширяется при нагревании
Для включения в эту схему необходимо выбирать гидроаккумулятор, учитывая следующие его характеристики: предельная температура нагреваемой воды и максимально допустимое давление в водопроводной системе.
Выбор мембранного бака со знанием дела
Гидробак – ёмкость, основным рабочим органом которой является мембрана. От её качества зависит, сколько времени прослужит устройство от момента подключения до первого ремонта.
Лучшими считаются изделия из пищевой (изобутированной) резины. Металл корпуса изделия важен только для расширительных баков. Там же, где вода содержится в груше, характеристики металла не имеют решающего значения.
Если не обратить особого внимания на толщину фланца вашего приобретения, то уже через год-полтора, а не через 10-15 лет, как вы планируете, придется покупать совершенно новое устройство или, в лучшем случае, менять сам фланец
Особое внимание при выборе устройства стоит сосредоточить на фланце, который, как правило, изготавливают из оцинкованного металла. Толщина этого металла очень важна. При его толщине всего в 1 мм срок эксплуатации изделия составит не больше 1,5 года, так как в металле фланца непременно образуется прореха, которая выведет из строя всё устройство.
При этом гарантия на бак составляет всего-то год при заявленном сроке эксплуатации в 10-15 лет. Так что дыра появится как раз после истечения гарантийного срока. И запаять или заварить тонкий металл будет невозможно. Можно, конечно, попытаться отыскать новый фланец, но, скорее всего, понадобится новый бак.
Чтобы избежать подобных напастей, следует искать бак, фланец которого сделан из нержавейки или из толстой оцинковки.
Подключение гидроаккумулятора к контуру водоснабжения
Как стало понятно из всего написанного выше, мембранный бак – это не просто ёмкость с водой. Это специальное устройство, вовлеченное в непрерывный рабочий процесс. Поэтому и процедура его установки совсем не так проста, как это может показаться. Закреплять его следует очень тщательно, учитывая факторы вибрации и шума.
Необходимо закреплять гидроаккумулятор на поверхности с помощью резиновых прокладок, чтобы уменьшить уровень шума при его работе и сократить влияние вибраций на само устройство
К полу его крепят с применение резиновых прокладок, а к трубопроводу — с помощью переходников из резины. И ещё следует учесть, что диаметр подводки не может уменьшаться на выходе гидросистемы.
С новым баком следует обращаться особенно осторожно, заполняя его водой под слабым напором. Мембрана от долгого хранения могла слежаться. Резкая струя воды может её повредить и даже полностью вывести из строя. Правильнее удалить из груши мембраны весь воздух до того, как вы приступите к заполнению её водой. Место для установки гидроаккумулятора должно быть выбрано с учетом его доступности.
Процесс подключения гидроаккумулятора производится в стандартной последовательности:
Галерея изображений
Фото из
Для подключения наружной ветки водопровода к внутренней части труба вводится в дом через фундамент или цоколь
Вместе с трубой подачи в дом вводим питающий кабель насоса. К электрокабелю подсоединяем конденсаторную коробку
Завершив сборку автономного водопровода, выполняем настройку гидроаккумулятора и реле давления
К пластиковому уголку, подсоединенному заранее к расположенному в днище гидробака патрубку, прикручиваем отвод водопровода с автоматическим клапаном
Если кроме линии водопровода, поставляющей воду в дом, предполагается еще одна ветка для полива огорода автоматическим дождеванием, в кессон ставим еще один гидробак
Дополнительную водопроводную ветку с собственным гидроаккумулятором оснащаем манометром на выходе и шаровыми кранами для труб
В водопроводную линию перед гидроаккумулятором включаем обратный клапан, перекрывающий путь воде после отключения электронасоса
Обе водопроводные линии как на ввод в дом, так и на полив оборудуются сливными кранами, требующимися для проведения консервации автономной системы
Шаг 1: Ввод водопровода через цоколь или фундамент
Шаг 2: Ввод силового кабеля погружного электронасоса
Шаг 3: Настройка гидроаккумулятора после сборки линии
Шаг 4: Подсоединение гидробака к системе водоснабжения
Шаг 5: Расположение второго гидробака в кессоне
Шаг 6: Установка манометра для второго гидроаккумулятора
Шаг 7: Обратный клапан гидробака для ветки на полив
Шаг 8: Сливной кран водопроводной линии для полива
Правильная настройка нового устройства
Новый гидробак следует проверить на то, каков уровень его внутреннего давления. Предполагается, что он должен составлять 1,5 атм. Но в процессе транспортировки изделия от места производства до склада и во время хранения могла произойти утечка, снизившая на момент продажи этот важный показатель. Проверить давление можно, сняв колпачок на золотнике и выполнив замеры.
Для измерения давления можно использовать манометры разных видов:
- Электронные. Это дорогие приборы. На результат их работы может оказать влияние температура и заряд батареи.
- Механические. Выпускаются в корпусе из металла, называемые по-другому автомобильными. Если этот прибор успешно прошел проверку, то лучше него не найти. Чтобы получить наиболее точное значение, поскольку измерять нужно будет всего-то 1-2 атм., лучше купить прибор с большим количеством делений на измерительной шкале.
Недорогие насосные станции и насосы-автоматы чаще всего укомплектовываются манометрами в пластиковом корпусе. Погрешность в показаниях таких китайских моделей слишком велика.
Если в баке будет меньший объём воздуха, чем нужно, его место займет вода. Это повлияет на напор воды в водопроводе. При высоком давлении и напор постоянно будет высоким. Большее давление обеспечит меньший запас воды в мембранной груше, поэтому насосу придется чаще включаться. Если света не будет, запаса воды может не хватить на все нужды.
Поэтому-то иногда разумнее будет пожертвовать давлением для достижения других важных целей. Впрочем, ниже рекомендованных значений давление лучше не снижать, как и не превышать предельных характеристик. Недостаток давления может привести к контакту поверхности груши с корпусом бака, что нежелательно.
Для измерения давления можно использовать разные устройства, но оптимальным является относительно недорогой автомобильный манометр с корпусом из металла и достаточно развернутой шкалой результатов замеров
Оптимальное давление воздуха
Чтобы бытовая техника работала нормально, давление в гидробаке обязано находиться в интервале 1,4-2,8 атм. Для лучшей сохранности мембраны необходимо, чтобы давление в системе водопровода на 0,1-0,2 атм. превышало давление в баке. Например, если внутри мембранного бака давление составляет 1,5 атм., то в системе оно должно быть 1,6 атм.
Именно это значение и следует выставить на , которое работает совместно с гидроаккумулятором. Для одноэтажного загородного дома такая настройка считается оптимальной. Если же речь идёт о двухэтажном коттедже, давление придется повышать. Для расчета его оптимального значения применяют следующую формулу:
Vатм.=(Hmax+6)/10
В этой формуле V атм. – оптимальное давление, а Hmax – высота наиболее высоко расположенной точки водоразбора. Как правило, речь идёт о душе. Чтобы получить нужное значение, следует высчитать высоту нахождения лейки душа относительно гидроаккумулятора. Полученные данные вводятся в формулу. В результате расчета будет получено оптимальное значение давления, которое должно быть в баке.
Обратите внимание, что полученное значение не должно превышать максимально допустимые характеристики для прочих бытовых и сантехнических приборов, иначе они попросту выйдут из строя.
Если говорить о упрощенно, то её составными элементами являются:
- насос,
- гидроаккумулятор,
- реле давления,
- обратный клапан,
- манометр.
Последний элемент используется для того, чтобы можно было оперативно контролировать давление. Постоянное нахождение его в системе водоснабжения не обязательно. Он может быть подключен только в тот момент, когда производятся тестовые замеры.
Как видите, именно на этой схеме манометр не отображен, но это не значит, что он вообще не нужен. Просто его включат в момент выполнения контрольных замеров
При участии в схеме поверхностного насоса, гидробак монтируют рядом с ним. Обратный клапан при этом устанавливают на всасывающем трубопроводе, а остальные элементы образуют единую связку, соединяясь между собой с помощью пятивыводного штуцера.
Пятивыводное устройство безупречно подходит для этой цели, поскольку имеет выводы различных диаметров. Входящий и исходящий трубопроводы и некоторые другие элементы связки могут соединяться со штуцером с помощью американок, чтобы облегчить профилактические и ремонтные работы на отдельных участках водопровода.
Впрочем, этот штуцер можно заменить кучей соединительных элементов. Но зачем?
На этой схеме порядок подключения хорошо виден. Когда происходит подключение штуцера к гидроаккумулятору, необходимо удостовериться в герметичности соединения
Итак, к насосу гидроаккумулятор подключается следующим образом:
- один дюймовый вывод присоединяет сам штуцер к патрубку гидробака;
- к выводам на четверть дюйма подключаются манометр и реле давления;
- остались два свободных дюймовых вывода, к которым монтируются труба от насоса, а также разводка, идущая к потребителям воды.
Если в схеме работает поверхностный насос, то соединять с ним гидроаккумулятор лучше с помощью гибкого шланга, имеющего металлическую обмотку.
К тем частям, которые заканчиваются муфтами, будут присоединяться труба от насоса и разводка водопровода, которая пойдет к потребителям воды
К погружному насосу гидроаккумулятор подключается точно так же. Особенностью этой схемы является местоположение обратного клапана, не имеющее никого отношения к вопросам, которые мы сегодня рассматриваем.
Выводы и полезное видео по теме
Если после прочтения текста вам всё ещё непонятно, как именно следует подключать гидроаккумулятор, посмотрите это видео, в котором коротко, но предельно ясно отображены все нюансы этой процедуры.
Гидробак является важным составным элементом водопроводной системы. С его помощью решается целый комплекс задач. А выполнить своими руками грамотное подключение гидроаккумулятора, как оказалось, совсем не сложно. Зато преимущества от его использования бесспорны.
Появились вопросы во время ознакомления с представленной информацией? Есть полезные сведения или личный опыт, которым хотелось бы поделиться с нами и с посетителями сайта? Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенном под статьей блоке.
Работа поршневых аккумуляторов в гидравлических системах
Аккумулятор, поршневой гидроаккумулятор
- Сообщение от администратор
05 90 003 сентября Аккумуляторы
обычно используются для повышения эффективности насосов. Они обеспечивают более стабильную, устойчивую работу и в значительной степени сохраняют огромное количество энергии в случае сбоя в электросети. Аккумуляторы используются в гидравлических системах для сохранения энергии и контроля пульсаций.
Гидравлические аккумуляторы используют меньший насос, тогда как поршневой аккумулятор накапливает энергию от насоса в периоды низкого давления. Эта энергия бесплатна для немедленного использования и во много раз превосходит то, что может быть обеспечено одним только насосом.
Гидравлические поршневые аккумуляторы
Баллонные аккумуляторы включают цилиндрический корпус, известный как цилиндр, определенные головки и внутренний поршень. Поршень может быть снабжен хвостовым штоком, который проходит через один конец цилиндра, или может не иметь хвостового штока. В этом случае он распознается как плавающий поршень.
Гидроаккумуляторы закачиваются в один конец цилиндра, а поршень перемещается к другому концу цилиндра. Он выполняется против заряда воздуха или инертного газа, такого как азот. Иногда количество воздуха ограничено количеством внутри аккумулятора, другие инфекции могут использовать отдельные баллоны с воздухом, которые направляются на воздушную сторону аккумулятора.
В аккумуляторе поршневого типа энергия объединенных газовых слоев давит на поршень, разделяющий газ и гидравлическую жидкость. Поршневые насосы нагнетают жидкость из цилиндра в систему и в место, где будет достигнута полезная работа.
Аккумулятор состоит из панели цилиндра, узла поршня и двух узлов торцевой крышки. Узел цилиндра содержит узел поршня и включает средства для крепления узлов торцевой крышки. Аккумулятор включает в себя свободно плавающий поршень с жидкостью на одной стороне поршня и предварительно заряженным воздухом или азотом на другой стороне. Изменение объема жидкости уменьшает объем газа и увеличивает давление газа, что обеспечивает пропускную способность, когда разрешен сброс жидкости.
Работа Стандартного Баллонного Аккумулятора
Жидкости практически несжимаемы и не могут накапливать силу давления. Сжимаемость газа используется в Стандартном Баллонном Аккумуляторе
Жидкость вокруг баллона соединена с гидравлическим контуром, так что аккумулятор выводит жидкость, когда усилие повышается и газ сгущается. Стандартный бак-аккумулятор можно использовать в самых разных приложениях, некоторые из которых названы ниже:
- Аккумулятор энергии
- Аварийное предприятие
- Силовая стабильность
- Компенсация утечки
- Допустимый объем
- Амортизация
- Демпфирование пульсаций
Стандартные Баллонные аккумуляторы доступны в различных вариантах. Это чрезвычайно важно. Каждый из этих типов работает иначе в сторону улучшения энергопотребления и температуры. Итак, взгляните на следующие категории:
- Баллонные аккумуляторы
Баллонный аккумулятор является одним из наиболее часто используемых гидропневматических аккумуляторов. Многие корпорации поставляют баллонные аккумуляторы для больших систем и систем низкого давления.- Баллонные аккумуляторы низкого давления
- Баллонные аккумуляторы высокого давления
- Запасные части баллонного аккумулятора
- Поршневые аккумуляторыВсе поршневые аккумуляторы во многом идентичны гидроцилиндр без штока. Кроме того, как и другие аккумуляторы, специальный поршневой аккумулятор включает в себя жидкостную и газовую секции, при этом полезный поршень разделяет их. Обычный поршневой аккумулятор вытесняет газ высокого давления пружиной или шишкой, чтобы оказывать давление на поршень.
Поршневые аккумуляторы широко используются для хранения больших объемов (до 100 галлонов и могут поддерживать высокую скорость потока). Соотношение давлений запрещено только схемой, но для ударных применений их обычно не предъявляют.
Их часто собирают для тяжелых условий эксплуатации. Однако они более восприимчивы к загрязнениям, которые могут повредить уплотнения. Самые большие поршневые аккумуляторы легко восстанавливаются путем замены поршневых уплотнений.
Образцы поршневых аккумуляторов- Запасные части поршневого аккумулятора
- Поршневой аккумулятор с контролем положения
- Поршневой аккумулятор высокого давления
- Мембранные аккумуляторы
Мембранные аккумуляторы очень похожи на баллонные аккумуляторы. Отличие состоит в том, что вместо резиновой камеры в этой версии используется эластичная диафрагма для разделения объемов нефти и газа. Мембранные аккумуляторы — дешевое, портативное и удобное оборудование, обеспечивающее небольшой расход и объем, обычно около одного галлона.Мембранный аккумулятор может выдерживать более высокую вероятность образования конденсата от 8 до 10:1, поскольку резиновый барьер не модифицируется в математической степени, как баллон. Кроме того, они отличаются большей гибкостью, и их трудно загрязнить. Быстро реагирует на изменения давления, делая их пригодными для применения в ударных условиях.
Тип мембранных аккумуляторов
- Мембранный аккумулятор сварного типа
- Мембранный аккумулятор резьбового типа
- мембранные аккумуляторы
Зачем нужны поршневые аккумуляторы?
Вам нужен поршневой аккумулятор, потому что он расширяет гидроаккумулятор до гидравлической системы, которая передает ряд преимуществ. Вероятность использования насосов меньшего размера, мизерная установленная мощность, немедленная доступность энергии или меньшая тепловая мощность — вот лишь некоторые из них. Управляемое обслуживание и установка 9Гидроаккумулятор 0027 – еще одна весомая причина. Предпочтительный срок службы блоков безопасности гидроаккумуляторов и большой срок хранения без затруднений и летаргии благодаря конфигурации гидроаккумуляторов .
Несколько часто задаваемых вопросов о поршневых аккумуляторах:
В чем преимущества поршневых аккумуляторов по сравнению с баллонными?
Поршневые аккумуляторы эффективно настраиваются и могут работать с гораздо большими объемами, давлением и более высокими температурами, чем несколько баллонных аккумуляторов. Кроме того, больший допуск для настройки предварительной зарядки позволяет использовать более высокое соотношение жидкости и газа для конкретных применений.
Когда следует предпочесть диафрагменный аккумулятор баллонному или поршневому?
Мембранные аккумуляторы обычно используются для демпфирования пульсаций, когда для выполнения задачи достаточно небольших аккумуляторов. Кроме того, диафрагменные аккумуляторы обычно дешевле, чем другие типы аккумуляторов, но часто не так индивидуальны.
Как работает поршневой аккумулятор?
Поршневой аккумулятор содержит закрытый цилиндрический корпус с кремообразной и внутренней поверхностью и с отверстиями для жидкости или газа на каждом конце. Переносной плавающий поршень отделяет газовую сторону аккумулятора от жидкой или обеспечивает границу перехода между двумя жидкостями. Поршневой аккумулятор подвергается критике с помощью сухого газообразного азота, чтобы установить принудительную предварительную зарядку, предусмотренную применимыми нормами. По мере повышения давления в гидравлической системе поршень смещается вдоль трубки цилиндра, конденсируя азот, или в противоположном направлении, когда давление в системе падает до нормального и, следовательно, высвобождает жидкость из аккумулятора.
Какова этическая предварительная зарядка аккумулятора?
Каждое приложение имеет уникальные условия предварительной зарядки. Только правильные инструменты могут помочь оценить превосходную предварительную зарядку аккумулятора для вашего приложения. Свяжитесь с оператором для получения дополнительной помощи.
Как предварительно зарядить аккумулятор?
Всегда используйте глубокие аккумуляторы, регулятор для медленной предварительной зарядки устройства до 35 фунтов на квадратный дюйм. Это наиболее важная часть метода предварительной зарядки. Во-вторых, вы можете начать заряжать свое устройство до давления, которое необходимо отрегулировать соответствующим образом.
Заключение
Это почти все о поршневых аккумуляторах . Он накапливает энергию для увеличения подачи насоса, улучшения отклика системы и работы в качестве резерва во время падения мощности. Они также компенсируют утечку или тепловое распространение и уменьшают колебания, пульсации и сотрясения. Следовательно, если вы нашли это достаточно информативным, чтобы понять свое понимание поршня гидроаккумуляторы , дайте нам знать ваши замечания.
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИВОДА ПОДПОВЕРХНОСТНОГО СКВАЖИННОГО НАСОСА
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Поршневой насос, установленный на дне скважины и соединенный с поверхностью колонной насосных штанг, которые совершают возвратно-поступательное движение для приведения насоса в действие, давно известны и используются в нефтяной промышленности. Обычно колонна поднимается к верхней части хода в ходе нагнетательного хода с помощью силовых средств и под действием силы тяжести возвращается в нижнюю часть хода для того, чтобы цикл можно было повторить. Для обеспечения возвратно-поступательного движения колонны насосных штанг использовались различные устройства. Однако известные приводные средства для возвратно-поступательного движения насосных штанг имеют ряд недостатков, обусловленных их сложностью, высокой стоимостью производства и обслуживания и высокими требованиями к мощности.
Вероятно, наиболее распространенным приводом насоса, использовавшимся ранее, является хорошо известный насосный агрегат типа качающегося рычага, который имеет множество движущихся частей, подшипников, шестерен, стяжек и т.п., что способствует его первоначальной высокой стоимости и требует постоянного обслуживания. Кроме того, агрегаты этого типа чрезвычайно тяжелые и громоздкие и требуют использования очень тяжелых грузовиков или другого тяжелого оборудования для перемещения к насосной установке.
Другие предшествующие известные приводы насосов использовали гидравлические средства, в которых гидравлический цилиндр или цилиндры обеспечивают средства для подъема колонны насосных штанг во время рабочего хода насоса. Однако известные устройства такого типа повсеместно требовали высоких требований к давлению и мощности из-за большой силы, которая должна воздействовать на колонну насосных штанг. Необходимость использования высокого давления в устройствах этого типа также требует использования высококачественных трубок, клапанов и т.п., способных удовлетворительно работать при таком высоком давлении. В то время как в ряде известных ранее гидравлических устройств использовались аккумуляторные средства для облегчения их работы, такие аккумуляторы просто обеспечивали уравновешивающую силу в нижней части такта нагнетания, и, следовательно, было необходимо использовать силовое давление на очень высоком уровне для переходя от нижней части к верхней части штриха.
Один пример ранее известных приводов насосов можно найти в патенте США No. № 2770197, в котором для подъема колонны насосных штанг используется один цилиндр с гидравлическим давлением, подаваемым в цилиндр с помощью гидронасоса, вход которого соединен с гидроаккумулятором, при этом необходима сложная схема управления клапанами и гидронасосом. для работы устройства. Кроме того, устройство, показанное в этом патенте, несколько ограничено в плане универсальности, поскольку длину хода можно регулировать лишь незначительно, и устройство не может работать с широким спектром подземных насосов, имеющих различные характеристики хода насоса.
Другие ранее известные гидравлические приводные системы для глубинных насосов описаны в патенте США No. 2564285 на имя Smith и U.S. Pat. № 2366777, выданный Farley et al. Устройства по вышеупомянутым патентам иллюстрируют громоздкость и сложность известных приводов насосов, которые дороги в производстве и обслуживании, а также сложны в настройке и обслуживании. Кроме того, многие устройства привода насосов предшествующего уровня техники не обладают универсальностью и, следовательно, не могут использоваться с различными скважинными насосами, имеющими различную длину хода, производительность и т.п.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Основной целью настоящего изобретения является создание новой и усовершенствованной системы насосного агрегата, экономичной в производстве, обслуживании и эксплуатации.
Достижение цели настоящего изобретения возможно за счет установки устьевого привода насоса, состоящего из пары подчиненных гидравлических цилиндров и пары управляющих цилиндров, прикрепленных к устью скважины, штоки которых соединены с общим хомутом крепится к верхней части колонны насосных штанг. Нижний конец колонны насосных штанг соединен с приводом с подземным скважинным насосом обычным хорошо известным способом. Аккумулятор соединен с подчиненными цилиндрами и нагнетается до давления, достаточно высокого для того, чтобы давление в аккумуляторе подняло колонну насосных штанг до точки баланса в середине хода насосной установки, в которой колонна была бы поднята. поддерживается давлением в гидроаккумуляторе, если к расположенному таким образом насосному агрегату не должны прилагаться дополнительные силы. Однако гидравлический насос, приводимый в действие электродвигателем или другим источником энергии, соединен через регулирующий клапан с управляющими цилиндрами, так что жидкость под давлением от гидравлического насоса воздействует на управляющие цилиндры, создавая дополнительное усилие, необходимое для перемещения колонны стержней в нужное положение. верхней части хода насосного агрегата для завершения рабочего хода подземного насоса. При достижении верхней точки хода регулирующий клапан автоматически реверсируется, чтобы подавать давление в управляющие цилиндры в обратном порядке, чтобы заставить колонну насосных штанг опуститься вниз, чтобы переместить колонну в нижнюю часть хода, чтобы завершить цикл нагнетания подземный насос. Настоящее изобретение имеет простую конструкцию и может быть доставлено на буровую площадку в небольшом транспортном средстве, таком как джип или универсал, и установлено на устье скважины одним человеком. Кроме того, поскольку большая часть насосной работы выполняется подчиненными агрегатами, давление, необходимое для управляющего цилиндра, очень низкое; следовательно, небольшой электродвигатель или первичный двигатель другого типа может адекватно управлять гидравлическим насосом, используемым для приведения в действие управляющих цилиндров. Устройство легко регулируется для изменения длины рабочего хода или количества ходов в минуту в соответствии с требованиями к ходу конкретного подземного насоса, используемого в скважине. Таким образом, настоящее изобретение уникально эффективно и экономично в изготовлении и эксплуатации и представляет собой значительное улучшение по сравнению с известными устройствами и способами работы, что станет более очевидным далее.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
РИС. 1 представляет собой вид сверху предпочтительного варианта осуществления изобретения;
РИС. 2 представляет собой вид спереди предпочтительного варианта осуществления с некоторыми частями, показанными в разрезе;
РИС. 3 представляет собой вид в разрезе по линиям 3-3 на фиг. 2; и
РИС. 4 представляет собой гидравлическую схему гидравлической системы предпочтительного варианта осуществления.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ВОПЛОЩЕНИЯ
Сначала следует обратить внимание на фиг. 2 чертежей, которые иллюстрируют обычное устье 18 скважины, к которому прикреплен предпочтительный вариант 20 изобретения для обеспечения возвратно-поступательного привода самой верхней полирующей штанги 21 колонны насосных штанг. Нижний шток колонны хорошо известным способом соединяется с обычным возвратно-поступательным поршневым насосом в скважине.
Опорная плита 22 соединена с верхней частью устья скважины 18 с помощью стойки 23, которая дает место для муфты НКТ, насосного тройника и сальниковой коробки, с помощью комплектов болтов и гаек 24. Опорная плита 22 обеспечивает опору для различных компонентов устья предпочтительный вариант осуществления и включает в себя паз 26 (фиг. 1), проходящий внутрь от его переднего края и окружающий насосную штангу 21, не контактируя с насосной штангой, так что насосная штанга может свободно совершать возвратно-поступательные движения в вертикальном направлении вдоль своей оси; он также обеспечивает легкое извлечение устройства из устья скважины при проведении работ на скважине, например, при протягивании НКТ и штанг.
Первое цилиндрическое средство в виде пары относительно больших рабочих цилиндров 28 жестко прикреплено к основной опорной плите 22, причем один из цилиндров 28 находится непосредственно слева от насосной штанги 21, а другой — непосредственно справа от насосной штанги стержень 21, если смотреть на фиг. 1 и 2. Поршни 29 в каждом из подчиненных цилиндров 28 имеют штоки 30, отходящие вверх от подчиненных цилиндров и соединенные своими верхними концами с бугелем 32. Бугельный элемент 32 имеет верхний конец полирующего штока 21, соединенный с его средней точке, чтобы движение бугеля передавалось на колонну насосных штанг. Гидравлические магистрали 34 проходят между днищем каждого из подчиненных цилиндров 28 и днищем аккумулятора давления 36, а верхние концы цилиндров 28 вентилируются в атмосферу, так что поршни 29могут свободно перемещаться к верхней части цилиндра 28. Аккумулятор 36 имеет некоторое количество гидравлической жидкости 37 в нижней части, а азотная атмосфера 38 под давлением занимает пространство над гидравлической жидкостью.
Средство второго гидроцилиндра в виде пары управляющих цилиндров 40 неподвижно прикреплено к опорной плите 22 на противоположных сторонах подчиненных цилиндров 28. Каждый из управляющих цилиндров 40 имеет поршень 41 со штоком 42, выступающим вверх из его верхней части заканчиваются штоками 42, жестко соединенными с хомутом 32 таким же образом, как и штоки 30. Оси штоков 42, штоков 30 и насосной штанги 21 лежат в одной плоскости и параллельны, как лучше всего показано на фиг. 1 и 2.
Первая напорная линия 44 соединяется с верхними концами управляющих цилиндров 40, а вторая напорная линия 46 соединяется с нижними концами цилиндров. Следовательно, давление, подаваемое через линию 46, стремится подтолкнуть поршни 41 и штоки 42 вверх, а давление, подаваемое через линию 44, стремится переместить штоки 42 вниз. Первая напорная линия 44 соединена с первой выпускной линией 48 главного регулирующего клапана 50, а вторая напорная линия 46 соединена со второй выпускной линией 52 регулирующего клапана 50, как лучше всего показано на фиг. 4.
Регулирующий клапан 50 содержит внутренний поршневой элемент 54, установленный с возможностью возвратно-поступательного движения внутри корпуса клапана между правым и левым крайними положениями. Выпускной трубопровод 56 основного насоса от насоса 58 гидравлического давления соединен с главным управляющим клапаном 50, а выпускной трубопровод 60 также соединен с регулирующим клапаном. Выпускная линия 60 имеет открытый конец, ведущий в отстойник 62, с которым сообщается вход 64 насоса 58. Предохранительный клапан 66 в выпускном отверстии 56 основного насоса обеспечивает сброс любого избыточного давления в выпускном трубопроводе 56 насоса в целях безопасности; но этот клапан в первую очередь предназначен для замедления скорости движения хода при верхнем ходе хода и при нижнем ходе хода; таким образом обеспечивается постепенная остановка движения.
Поршневой клапан 54 позиционируется под давлением пилотного клапана 70. Пилотный клапан 70 имеет первую и вторую сигнальные линии 72 и 74 соответственно и включает в себя внутренний элемент 76 поршневого клапана, который может располагаться либо в нижнем положении, как показано на ФИГ. 4 или верхнее положение. Впускная линия 78 управляющего давления соединена с клапаном 70 от выпускной линии 56 основного насоса, а выпускная линия 80 регулирующего клапана соединена с основной выпускной линией 60. Линия 80 включает в себя дроссельный клапан 82 дроссельного типа, назначение которого будет обсуждается далее.
Подвижный управляющий шток 84 (фиг. 2 и 4) проходит вверх от клапана 70 и имеет свой нижний конец, соединенный с элементом клапана 76 управляющего поршня, и имеет верхнюю проушину 86 с буртиком замка, неподвижно прикрепленную рядом с его верхним концом и нижним замком. Ушко 88 воротника прикреплено рядом с его нижним концом. Положение выступов 86 и 88 на стержне 84 можно отрегулировать, чтобы получить любую желаемую длину хода от нескольких дюймов до максимальной длины хода устройства. Рычаг 90 привода пилотного клапана (Фиг. 2) прикреплен к полировальному стержню 21 для зацепления с проушинами 86 и 88 для управления клапаном 70. Рычаг 9 отключения0 входит в зацепление с проушиной 88, когда колонна насосных штанг приближается к нижней части такта нагнетания, как показано на ФИГ. 2, и входит в зацепление с верхней проушиной, когда колонна насосных штанг приближается к началу рабочего хода насоса. Зацепление расцепляющего рычага 90 с любой из проушин 86 или 88 служит для перемещения штока 84 и элемента 76 клапана управляющего поршня либо в верхнее, либо в нижнее положение, в зависимости от обстоятельств. Элемент управляющего поршневого клапана будет оставаться либо в верхнем, либо в нижнем положении до тех пор, пока последующее усилие со стороны расцепляющего рычага не переместит его в другое положение.
Когда регулирующий поршневой клапан 76 находится в нижнем положении, показанном на РИС. 4, следует отметить, что управляющее давление из линии 56 проходит через клапан 70 в сигнальную линию 72, чтобы впоследствии установить поршневой клапан 54 регулирующего клапана 50 в правильное положение, показанное на фиг. 4. Расположение элемента 54 в показанном положении приводит к тому, что давление из линии 56 поступает в выпускную линию 52, а затем во вторую напорную линию 46, которая сообщается с нижними концами управляющих цилиндров 40. Следовательно, вилка 32 толкается вверх поршневыми штоками. 42. Однако, когда управляющий поршень 76 клапана 70 находится в верхнем положении, давление перетекает из линии 78 в линию 74, в результате чего управляющий поршень 54 перемещается в левое положение, в котором мощность основного насоса подается на линии 48, 44. таким образом, чтобы штоки 42 тянули вилку 32 вниз. Одновременно линия 46 соединяется с выпускной линией 60, чтобы обеспечить движение поршней 41 вниз.0003
Следует отметить, что смещение штока 84 не приводит к немедленному смещению поршневого клапана 54 клапана 50, поскольку дроссельная заслонка 82 регулирует количество выхлопных газов со стороны низкого давления поршня 54 после сдвига штока 84. Следовательно, имеется встроенная задержка или выдержка на верхнем и нижнем пределах хода штока 21 для предотвращения нежелательных ударов или колебаний штока. Работа такова, что стержень 21 постепенно останавливается в любом направлении перед началом обратного движения в противоположном направлении.
Во время работы гидроаккумулятор 36 первоначально нагнетается до давления, достаточно высокого для того, чтобы подчиненные цилиндры 28 перемещали штоки 30 и т. д. вверх на половину хода насоса до точки баланса, показанной на фиг. 4, если на подвижные элементы, поддерживаемые хомутом 32, не должно воздействовать никакое другое усилие. Аккумулятор не требует дополнительной герметизации или другого внимания. Когда подвижные части находятся в точке баланса, давление в гидроаккумуляторе 36 снижается до низкого уровня, так что давление гидроаккумулятора не может сдвинуть шток 30 вверх за точку баланса и восходящая сила подчиненных поршней 29.точно равна весу бугеля 32, колонны насосных штанг и поднимаемого столба нефти. Однако управляющие цилиндры 40 создают дополнительное усилие, необходимое для обеспечения полного хода насоса как выше, так и ниже точки баланса.
Если предположить, что давление в гидроаккумуляторе было отрегулировано для балансировки в середине хода насоса, а штоки 30 и 42 поршня находятся в нижней части своего хода, то давление в линиях 46 под поршнями 41 не нарастает, поскольку все рабочие цилиндры выполняют подъем груза при движении хомута 32 вверх. Таким образом, вилка будет подниматься вверх, и когда она пройдет через середину хода, усилие, создаваемое ведомыми поршнями 29опустится ниже уровня гравитационного сопротивления восходящему движению; однако затем в линиях 46 под поршнями 41 будет нарастать давление для создания дополнительной силы, необходимой для продолжения их движения вверх к колонне насосных штанг до начала хода. Следует понимать, что рабочие цилиндры 28 значительно больше управляющих поршней и, следовательно, общая работа, выполняемая за весь ход вверх, в значительной степени обеспечивается рабочими цилиндрами 28. руки 90 с верхним выступом 86, который последовательно перемещает шток 84 вверх и устанавливает управляющий поршень 76 в его верхнее положение, так что управляющий сигнал подается на управляющую линию 74 для постепенного смещения поршня 54 управляющего клапана 50 в его левое положение. Это смещение поршневого клапана 54 влево приводит к тому, что давление из линии 56 направляется в напорные линии 44, 48, а линия 46 одновременно соединяется с выпускной линией 60. Поскольку движение вниз вызвано силой тяжести, давление на строки 44, 48 до достижения юнитом средней точки равновесия; затем давление в линиях 44, 48 возрастает и заставляет поршни 41 тянуть бугель 32 вниз до нижней точки хода. Поршни 41 будут прикладывать такое же усилие при ходе вниз, как и при движении вверх. Дроссельная заслонка 91 был помещен в выхлопную линию 60, как показано на фиг. 4 для управления выпуском жидкости из клапана 54 для управления скоростью движения от нижней точки хода до середины хода при ходе вверх и от вершины хода до середины хода при ходе вниз, с помощью дроссельной заслонки 91 скорость перемещения агрегата сверху вниз и снизу вверх такта нагнетания может быть очень даже в пределах от 2 ходов в минуту до 16 ходов в минуту.
Было обнаружено, что настоящее изобретение способно эксплуатировать насосы с желаемой производительностью при использовании маломощных двигателей, имеющих лишь часть мощности, необходимой для известных конструкций насосов. Например, двигатель мощностью 5 лошадиных сил обеспечивает достаточную мощность для перекачки скважины глубиной 5000 футов с использованием насоса с ходом 48 дюймов, работающего со скоростью 16 ходов в минуту.