Схема подключения погружного насоса с гидроаккумулятором: Схема подключения гидроаккумулятора к насосу и системе водоснабжения, как подключить и установить, фото

Содержание

Схема Подключения Гидроаккумулятора К Погружному Насосу, Видео

  • 1 Основные функции гидроаккумулятора
    • 1.1 Виды и устройство гидроаккумуляторов
  • 2 Как выбрать модель гидроаккумулятора
  • 3 Где устанавливать и подключить накопительный бак
  • 4 Как выполнить ремонт и профилактику гидроаккумулятора

Насосная станция с гидроаккумулятором

Гидроаккумулятор для насосной станции – специальная металлическая емкость, внутри которой встроена металлическая мембрана и заключен определенный объем воды под давлением. Устройство предназначено для поддержания стабильного давления в системе водоснабжения, предохранение водяного насоса, из-за частого включения, от преждевременного износа, а всю систему от действия возможных гидроударов.
Имея в системе водоснабжения насос с гидроаккумулятором 50 литров, владелец дома всегда будет обеспечен небольшим запасом воды.

Основные функции гидроаккумулятора

Устройство в системе обеспечения дома водой гидроаккумулятора решает несколько важных проблем:

  • Предохраняет насос от преждевременного износа. Запас воды в мембранном баке, позволяет включать насос, при открытии крана в водопроводе лишь в случае, когда запас воды в баке полностью исчезнет. Любой насос содержит определенную величину включений в час, а устройство гидроаккумулятора позволяет насосу иметь неиспользованные включения, что повышает срок его эксплуатации.
  • Поддерживает постоянное давление в водопроводной системе, предохраняет от перепадов напора воды, которые могут, при одновременном открытии нескольких кранов, привести к резким колебаниям напора воды, например на кухне и в душе. Гидроаккумулятор(см.Гидроаккумулятор для скважины: виды оборудования и способы его использования) с такими неприятными ситуациями успешно справляется.
  • Предохраняет от возникновения гидроударов, возникающих при включении насоса, которые могут нанести существенный вред трубопроводу.
  • Поддерживает в системе запас воды, что позволяет пользоваться ею даже при отключении электричества. Особенно это актуально в загородных домах.

Виды и устройство гидроаккумуляторов

Прежде чем познакомиться с видами устройств нужно познакомиться с особенностями его конструкции. Она не отличается особой сложностью.

Устройство гидроаккумулятора насосной станции

Основными конструкционными элементами гидроаккумуляторов являются:

  • Корпус, представляет собой герметичный баллон, способный выдерживать при постоянном режиме работы давление 1,5 – 5,6 атмосфер или до 10 атмосфер если нагрузка кратковременная.
  • Мембраны. Это эластичная «груша», которая фиксируется у горловины баллона и размещается в его внутреннем пространстве. Только сквозь фланец с клапаном, закрепленными к горловине корпуса аккумулятора, может открываться доступ в мембрану.
  • Ниппеля для переходника. Элемент врезан в корпус со стороны противоположной от горловины. Через ниппель в аккумулятор происходит закачка воздуха, занимающего все пространство, имеющееся между внешней поверхностью мембраны и внутренней полостью корпуса.

Помимо этого в конструкции накопителя имеются ножки и опорный кронштейн, служащие для монтажа насоса. Ножки привариваются внизу накопителя, а сверху размещается насос.
Особенности конструкций позволяют сортамент накопителей разделить на такие их разновидности:

  • Аккумулирующие баки для накопления холодной воды, используются в технических трубопроводах и для питья. В этом случае аккумуляторы для современных трубопроводов имеют лишь инертные мембраны, которые изготавливаются из каучука особого сорта.
  • Аккумулирующие баки, для хранения горячей воды, используемые в системах горячего водоснабжения. В таких накопителях мембрана изготавливается из материала, устойчивого к высоким температурам.
  • Аккумулирующие баки, используемые для систем отопления в замкнутой среде. Основным требованием, которое предъявляется к таким аккумуляторам, является присутствие в их конструкции мембраны, у которой высокая сопротивляемость к возникновению высокой температуре и давлению.

При этом мембраны аккумуляторов в системе для подачи горячей воды могут выдержать температуру до 90 градусов Цельсия, а элементы, которые служат для систем отопления, могут выдерживать до 110 градусов Цельсия.

Как выбрать модель гидроаккумулятора

При выборе модели накопителя необходимо обратить внимание на такие особенности конструкции и эксплуатационные характеристики устройства:

  • Рабочий объем должен удовлетворять потребностям владельца и соответствовать производительности насоса станции.
  • Мембран должна быть изготовлена из материала, соответствующего функциональной нагрузке. Например, для «питьевого» аккумулятора берется одна мембрана, а для «отопительного» — абсолютно другая.
  • Схема монтажа аккумулятора на опорную плоскость должна быть приемлемой для его владельца. Напольный бак достаточно больших размеров просто нельзя разместить на кронштейне.

Совет: Ключевым фактором, при выборе модели накопителя, является его вместимость.   Не важно, где и как установить и подключить гидроаккумулятор, главное, чтобы его объема хватило для всех нужд потребителя.

Основные правила при покупке накопителя:

  • Минимальный объем его должен быть 25 литров. В противном случае, из-за частых включений и выключений, насос износится достаточно быстро.
  • Оптимальным объемом гидроаккумулятора считается бак от 50 литров. Но он подойдет лишь для семьи из 3-4 человек. Холостяку или пенсионерам можно использовать накопители и меньшей емкости, цена его намного меньше.

Где устанавливать и подключить накопительный бак

Схема подключения гидроаккумулятора и насоса, их правильная эксплуатация не представляет особой сложности:

  • Вода во внутрь грушевидной мембраны подается через фланцевый клапан.
  • Под ее давлением мембрана начинает расширяться.
  • Закаченный в корпус воздух, сжимается и мембрану удерживает от разрыва. По мере заполнения мембраны воздух уплотняется, что в итоге создает область повышенного давления между стенками корпуса и мембраны, которая обеспечена энергией сжатого воздуха.
  • После открытия в домашнем водоводе крана, воздух начнет сдавливать грушевидный вкладыш и вода начинает под нужным давлением идти по трубам.
  • Насос наполняет опустошенную мембрану, а его работа контролируется датчиком давления, установленного на насосной станции.

Совет: Для систем водоснабжения месторасположение гидроаккумулятора, определяется схемой функционирования этого узла, предполагающей, что накопитель нужно размещать между насосом и «входным» штуцером в коллектор внутреннего водопровода дома. Исключением может быть устройство гидроаккумулятора в системе отопления. В этом случае его нужно врезать в обратку, расположенную перед входом линии в котел, за насосом.

  • Аккумулятор лучше всего закрепить на полу или специальном кронштейне, который зафиксирован на стене. При этом между ножками накопителя и поверхностью для их установки, обязательно нужно установить амортизирующие прокладки из резины.

При подключении накопителя в водопровод учитываются конструктивные особенности насосной станции, тип используемого в ней насоса для закачивания в накопитель воды.


В станциях используются два вида устройств:

  • Погружные, опускаемые прямо в воду.
  • Поверхностные, фиксируемые у гидроаккумулятора.

От особенностей используемого оборудования, зависит схема подключения насоса и гидроаккумулятора. На фото показан пример установки устройства в загородном доме.

Схема подключения водяного насоса, гидроаккумулятора

Порядок подключения системы с поверхностным насосом заключается в следующем:

  • Измеряется давление воздуха со стороны ниппеля при пустой мембране, его величина должна быть на 0,5-1 атмосферу меньше, чем в аккумуляторе минимальное давление, при срабатывании насоса. Это минимальное давление задается на реле управления станцией, к величине которого прибавляются 0,5-1 атмосфера. Фиксируется его показания манометром на ниппеле бака.
  • Монтаж бака особого коллектора с пятью выходами к фланцевому штуцеру.
  • Подключение:
  1. к первому выходу напорной трубы от насоса;
  2. ко второму — патрубка бытового водопровода;
  3.  к третьему подсоединяется реле давления;
  4. к четвертому выходу – манометр;
  5. к пятому уже подключен штуцер гидробака.

Совет: Сборка выполняется с использованием полимерного уплотнителя, который общепринят для правил подсоединения элементов резьбовых соединений, чтобы обеспечить их герметизацию. После сборки оборудование считают подготовленным к эксплуатации.

  • Насос погружается в воду. На поверхность выводится напорный шланг от насоса и подключается к реле давления, через тот же коллектор на пять разъемов.
  • Поток от коллектора отводится на гидроаккумулятор, при этом на этом участке движение будет двусторонним.
  • Водопроводом соединяется от коллектора еще один патрубок, а оставшийся разъем подключается к системе управления насосом.
  • Между коллектором и насосом, в этом случае, врезается еще один фитинг или обратный клапан, не дающий воде «слиться» назад в скважину, после того как прекратится напорная подача. Этот клапан необходимо монтировать непосредственно в горловину выпускного патрубка, установленного на насосе.

Как выполнить ремонт и профилактику гидроаккумулятора

Так же как и насосные станции без гидроаккумулятора самые простые гидробаки требуют своевременного внимания и ухода.
Поводов для этого может быть несколько:

  • Коррозия.
  • Образование вмятин на корпусе.
  • Нарушение целостности мембраны.
  • Отсутствие герметичности бака.

Существуют и другие причины, которые необходимо устранять, чтобы избежать возможные проблемы. Несмотря на то, что инструкция по уходу предлагает осматривать устройство два раза в год, этого может быть недостаточно.
Если в течение полугода не заметить какую-то проблему она может стать причиной выхода гидробака полностью из строя, что требует проводить осмотр и ремонт изделия при каждой возможности.
Причинами поломок могут быть:

  • Частое включение и выключение насоса.
  • Выход жидкости через клапан.
  • Небольшой напор воды.
  • Низкое давление, ниже расчетного, воздуха.
  • Слабый напор после насоса воды.

Поводом для проведения ремонта гидроаккумулятора может быть:

  • Низкое давление воздуха или отсутствие его в мембранном баке.
  • Мембрана получила повреждение.
  • Повредился корпус.
  • Образовалась большая разница в давлении при выключении и включении насоса.
  • Неверно выбран объем гидробака.

Для устранения неисправностей необходимо:

  • Увеличить давление воздуха, путем его нагнетания через ниппель бака компрессором или обычным гаражным насосом.
  • Мембрану, получившую повреждения, можно восстановить в специализированной мастерской.
  • Здесь же устраняются повреждения в корпусе и восстанавливается его герметичность.
  • Исправление разницы в давлениях можно произвести, если выставить очень большой дифференциал таким образом, чтобы он соответствовал частоте включений насоса.
  • Необходимый объем бака определяется до его монтажа в систему.

Как подключаются насосная станция без гидроаккумулятора, отдельно гидробаки хорошо показывает видео в этой статье. Использование накопителя в системе водоснабжения загородного дома улучшит обустройство автономного источника, создаст ему необходимое количество жидкости при аварийном отключении от источника.


Cхема насоса. Схема глубинного и погружного насоса. Схема подключения насоса

—

Выбор схемы подключения насосов зачастую предстоит владельцам загородных домов и коттеджей, хозяева рано или поздно сталкиваются с такой проблемой, как обеспечение водоснабжения своих домов.

Постоянно привозить воду и хранить её в больших емкостях можно только на этапе строительства, а в последующем проблема обеспечения водой решается другими способами. Одним из них является обустройство на участке отдельной скважины.

В ней для бесперебойного водоснабжения устанавливается насос. Такой насос может снабжать водой не только дом, но и огород.

Содержание статьи

  • Немного теории
  • Схема подключения скважинного насоса
  • Электрическая схема
  • Схема подключения реле давления и гидроаккумулятора
  • Пошаговая видеоинструкция

Схема такого насоса и его характеристики подробно рассмотрены здесь. В общих чертах центробежный насос состоит из
  ротора и статора
  рабочего колеса и вала
  направляющего аппарата и корпуса
  нагнетательно и всасывающего патрубков.

Для повышения производительности конструктивная схема насоса может изменяться.

Конструктивная схема параллельного соединения колес насоса

При параллельном соединении каждое лопастное колесо подает только часть общей подачи, создавая полный напор, поток в насосе делится на ряд параллельных струй. Такие насосы называют многопоточными.

При входе в насос поток делится на две части и поступает в лопастное колесо с двух сторон. Лопастное колесо в таком случае представляет собой объединение в одной детали двух лопастных колес, расположенных симметрично относительно плоскости, нормальной к оси насоса. При выходе из лопастного колеса обе части потока вновь соединяются и поступают в спиральный отвод.

Конструкция такого насоса получается очень компактной.

Конструктивная схема последовательного соединения колес насоса

При последовательном соединении каждое лопастное колесо создает лишь часть полного напора при полной подаче, напор в насосе возрастает ступенями.

Такой тип конструкции позволяет увеличить напор насоса во столько раз, сколько у него ступеней. Все колеса насажены на общий вал и образуют единый ротор насоса.

Система уравновешивания осевого давления, подшипники, сальники объединяют в одном общем для всех ступеней корпусе, что придает насосу компактность, уменьшает вес и снижает стоимость.

Схема глубинного и погружного насоса

Схема подключения погружного насоса нужна для того, что посмотреть в каком порядке происходит соединение всех деталей.

Первым делом необходимо определиться с глубиной скважины. Глубина скважины определяется глубиной залегания грунтовых вод. Необходимо помнить, что расстояние от дна скважины до насоса должно составлять не менее 1 метра. Расстояние от верхней точки грунтовых вод до поверхности земли называется динамическим уровнем.

Для обеспечения бесперебойного всесезонного использования скважины, оборудуется специальный колодец – кессон. Глубина кессона должна быть не менее глубины промерзания почвы.

1. Труба, выходящая из скважины в кессон подрезается и соединяется с трубой, прокладываемой в траншее, идущей к дому. Таким образом, трубопровод, расположенный в траншее идущей к дому, должен находится на глубине не менее глубины промерзания почвы – т.е. на уровне нижней границы кессона. Рекомендуется в этой траншее закладывать две трубы: первая труда – водопровод, вторая – электропроводка.

Непосредственно перед узлом регулирования давления и гидроаккумулятором необходимо установить фильтр грубой очистки. Дополнительно такой же фильтр устанавливается на выходе гидроаккумулятора перед подачей воды в трубопроводную систему дома, но это требование носит рекомендательный характер.

2. Далее необходимо подключить электропитание насоса. Соединение проводов производится согласно электрической схеме подключения насоса. Пульт управление насосом организуется в котельной дома.

Электрическая схема подключения насоса

Подключение насоса напрямую к электропитанию грозит быстрой поломкой центробежного агрегата и основная причина в том, что насос продолжит работать в холостую даже при падении уровня воды. Для бытовых систем водообеспечения правильным вариантом является включение в схему водоснабжения заводских блоков автоматики. Такие блоки называют — станциями управления насосом или гидроконтроллерами.

Основные функции гидроконтроллера:
   Плавный пуск и плавная остановка насоса;
   Автоматическое поддержание давления;
   Защита насоса от скачков напряжения;
   Защита от отсутствия уровня воды в скважине;
   Защита от перегрузки в сети.

Такой блок автоматического управления скважинным насосом очень нужное устройство и поэтому, солидные фирмы включают его в комплектацию насоса, зачастую с ограниченным функционалом.

Скважинный насос, гидроаккумулятор и схема их подключения в этом случае выглядят следующим образом.
1 — блок управления
2 — кабель насоса с вилкой
3 — кабель с розеткой
4 — автоматический выключатель
5 — розетка с заземлением
6 — насос
7 — кабель насоса
8 — ниппель
9 — обратный клапан
10 — нагнетающий трубопровод
11 — крестовина
12 — переходный ниппель
13 — металлорукав
14 — гидроаккумулятор
15 — трубопровод

Однако, для более долгой работы блока автоматики в схему подключения скважинного насоса необходимо добавить контактор, который обеспечит одновременное включение блока автоматики с погружным насосом.

Контактор – это высоконадежное изделие предназначенное для управления электрическими нагрузками, требующими большого количества включений/отключений.

Схема подключения реле насоса и гидроаккумулятора

В некоторых случаях, с целью экономии окончательной стоимости комплекта насоса, подключение выполняется без блока управления. Используется только реле давления.

Реле давления обеспечивает отключение насоса от электрической сети при достижении верхнего предела давления воды в гидроаккумуляторе и включение насоса при достижении давления воды ниже нижнего предела.

Одновременно с подключением реле давления к насосу в схему добавляют блок автоматики, который защищает насос от работы на сухой ход (отсутствие уровня воды в скважине).

Электрическая схема подключения реле давления и автоматики насоса в этом случае выглядит следующим образом.

Схема подключения глубинного насоса для подачи воды должна производится только специальным водопогружным кабелем, обеспечивающим надежное заземление. Стандартный влагозащищенный кабель в этом случае не подойдет. Длина проводки равна сумме динамического уровня насоса плюс расстояние от скважины до котельной.

Кабель крепится(припаивается) непосредственно к насосу, изоляция выполняется термоусадочной гидромуфтой. Сам процесс термоусадки довольно сложен, особенно при выполнении в первый раз, поэтому эту процедуру рекомендуется оставить профессионалам, поскольку превышение времени термоусадки грозит потерей эластичности и водостойкости, а недостаточная термоусадка характерна неполной гидроизоляцией кабеля.

Подключение ПЗУ (пускозащитное устройство) для погружных насосов

Пускозащитное устройство предназначено для первоначального запуска насоса и для последующего разгона его двигателя. Пуск является наиболее неблагоприятным режимом для электродвигателей и для того, чтобы предупредить негативные последствия, возникающие при пуске устанавливается ПЗУ насоса.

ПЗУ служит для защиты электродвигателя по току, осуществляя его автоматическое выключение при появлении перегрузки. Это осуществляется с помощью теплового реле, размещенного в корпусе насоса.

Кроме того, в устройство(вместе с реле) входят:
— конденсатный блок
— клеммы

Все эти элементы объединены в общую электрическую схему.

Схема подключения насоса к гидроаккумулятору

3. Далее должно быть выполнено подключение гидроаккумулятора к глубинному насосу.

Гидроаккумулятор является одной из важнейших составляющих системы водоснабжения дома. Гидроаккумулятор используется для накопления воды, поддержания давления в водопроводной системе и при необходимости добавления воды в трубопровод (например, при падении давления).

Гидроаккумулятор представляет собой металлическую емкость, внутри которой размещена резиновая мембрана.

Схема глубинного насоса при подключении его к гидроаккумулятору должна включать реле давления и манометр. Для удобства обслуживания и контроля давления гидроаккумулятор размещается в котельной дома. Заводские настройки реле давления: нижнее — 1,5 Бар, верхнее – 2,8 Бар.

Перед подключением насоса к гидроаккумулятору необходимо убедится в наличии давления в баке. Давление в баке НЕ должно превышать давления, выставленного на реле. Рекомендуемое значение давления бака гидроаккумулятора должно быть на 0,2 – 1 бар меньше давления, выставленного на реле.

4. Подготовка к спуску насоса в скважину. Схема погружного насоса для обеспечения подачи воды в дом должна содержать: бочонок + обратный клапан + фитинг. Все резьбы уплотняются лентой ФУМ, за исключением перехода металл-пластик. Здесь применяется паста Анпак плюс льняная пакля.

Перед спуском насоса в скважину, сразу после подрезки выходящей из скважины трубы на нее надевается нижняя часть оголовка и резиновое кольцо-уплотнитель. Каждое соединение должно быть тщательно герметизировано, чтобы защитить систему от протечек.

Опускание насоса в скважину осуществляется с помощью троса из нержавеющей стали диаметром 4-5 мм. Трос подбираю с запасом два – три метра, для возможности закрепления его на концах: с одной стороны – это верхняя часть насоса (протягивается через специальные отверстия), на другой стороне крепятся специальные зажимы (или заклепка). Зажимы тщательно заматываются изолентой.

Трубу, по которой насос будет подавать воду в дом необходимо выпрямить на ровной поверхности. Рядом разматывается кабель электропитания, так же с тросом. Насос подготовлен к спуску.

5. Спуск насоса в скважину. Схема погружного насоса в скважину выглядит следующим образом. С помощью строительных стяжек, через каждые 1,5 – 2 метра необходимо закреплять трос в трубе.

После спуска на обсадную трубу надевают скважинный оголовок. Можно водный шланг, трос и кабель заранее продеть через отверстие оголовка, перед спуском. Оголовок будет предохранять скважину от попадания мусора.

6. Подключите конденсатор и проверьте работу насоса. Если вода выкачивается, значит можно обрезать трубу возле оголовка и соединять ее с трубой, проложенной в траншее для подачи воды в котельную. Соединение производится через муфту с цанговым зажимом.

7. Включение насоса в розетку

На панели управления загорается сигнальная лампа. Включаем подачу воды для того, чтобы выпустить воздух из системы. Насос начинает работать, и вода поступает в гидроаккумулятор. Должен быть слышен шум воды.

После выпуска воздуха начинает течь вода. Закрываем кран. Следим за показаниями манометра: отключение насоса происходит после нагнетания давления 2,8 Бар. Затем пускаем воду из крана и проверяем работу насоса после снижения давления до 1,5 Бар. Насос снова в работе. Итак, цикл работы повторяется.

Если вы герметично подключили всю систему, то выключение и включение насоса будет осуществляться в соответствии с его настройками. Подключение насоса успешно завершено.

Подробная видео инструкция

Схема установки насоса не отличается высокой сложностью проводимых работ, но требует внимательного и последовательного выполнения каждого этапа работ. Для того, чтобы оборудование прослужило Вам длительный срок и не было поломок, внимательно отнеситесь к каждому этапу работ. В идеальном варианте – обратитесь за помощью к профессионалам.

Вместе со статьей «Cхема насоса. Схема глубинного и погружного насоса. Схема подключения насоса» читают:

КНИГА 2, ГЛАВА 1: Гидравлические аккумуляторы (часть 1)

Гидроаккумуляторы позволяют хранить полезные объемы несжимаемой жидкости под давлением. Контейнер емкостью 5 галлонов, полностью заполненный маслом при давлении 2000 фунтов на квадратный дюйм, выпустит только несколько кубических дюймов жидкости, прежде чем давление упадет до 0 фунтов на квадратный дюйм. Тот же самый контейнер, заполненный наполовину маслом и наполовину газообразным азотом, выпустит более 1½ галлона жидкости, прежде чем давление упадет до 1000 фунтов на квадратный дюйм.

На рисунках с 1-1 по 1-4 показаны символы, используемые для различных типов аккумуляторов. Рисунки с 1-5 по 1-8 представляют собой упрощенные разрезы, показывающие конструкцию различных типов аккумуляторов.

Рис. с 1-1 по 1-8. Все гидроаккумуляторы, за исключением версии с грузоподъемностью, подвергаются снижению давления по мере сброса жидкости. Нагруженный весом аккумулятор поддерживает давление до тех пор, пока вся жидкость не будет вытеснена. Нажмите на картинку для увеличения.

При использовании гидроаккумулятора необходимо установить ручную или автоматическую функцию для сброса давления всей жидкости перед работой в контуре. Некоторые производители выпускают хорошо работающие автоматические выпускные клапаны. Описание этих автоматических выпускных клапанов приведено в конце этого раздела.

Большинство гидроаккумуляторов используются в одном из четырех приложений:
1. Дополнительный поток насоса в контурах со средней и большой задержкой между циклами.
2. Поддерживайте давление в цилиндре, пока насос разгружается или останавливается.
3. Подготовьте запас жидкости под давлением на случай отключения электроэнергии.
4. Уменьшить толчки в высокоскоростных трубопроводах или на выходе пульсирующих поршневых насосов.

На следующих изображениях схем показаны некоторые схемы, использующие аккумуляторы для операций, упомянутых в пунктах с 1 по 4 выше. Далее следуют другие схемы аккумуляторов и информация.

Использование аккумуляторов для пополнения потока насоса

Для некоторых гидравлических контуров требуется кратковременная подача большого объема масла; например, для быстрого перемещения большого цилиндра для зажима детали. После зажима контуру требуется небольшое количество дополнительной жидкости или не требуется вообще в течение периода времени, пока происходит отверждение. Когда контур имеет увеличенное время простоя, можно использовать аккумулятор для уменьшения размера насоса, двигателя, бака и предохранительного клапана. Стоимость аккумуляторов обычно компенсирует экономию на этих более мелких компонентах, но уменьшение размеров позволяет сэкономить на эксплуатационных расходах.

Рисунок 1-9.

Обычный насос, направляющий клапан и цилиндр, изображенные на рис. 1-9, демонстрируют требования к мощности и расходу, необходимые для 12,5-секундного цикла. Для цикла подачи требуется полная мощность, а для возврата цилиндра требуется минимальное усилие. Уменьшение размеров насоса и двигателя невозможно, если цилиндр вращается быстро. Однако, если бы между циклами было 45-секундное ожидание, насос и двигатель могли бы быть почти на 70% меньше с накопительной схемой.

Такое снижение расхода и мощности возможно при использовании аккумуляторов и схемы, показанной на рис. 1-10. Дополнительные расходы на аккумуляторы компенсируют снижение цены силового агрегата, но эксплуатационные расходы меньше в течение всего срока службы машины. Направляющий клапан и трубопровод от аккумуляторов к цилиндру по-прежнему должны выдерживать поток 125 галлонов в минуту.

Использование газонаполненного аккумулятора в контуре подпитки насоса повысит максимальное давление в системе. Для расширенной части цикла требуется рабочее давление не менее 2000 фунтов на квадратный дюйм, что требует заполнения аккумуляторов жидкостью выше 2000 фунтов на квадратный дюйм, чтобы они могли сливать масло и не падать ниже минимального давления. Максимальное давление в системе должно быть максимально допустимым. Чем выше максимально допустимое давление в системе, тем меньше размеры аккумуляторов. Недостатком высокого давления является то, что в начале цикла контур находится под этим давлением. Если это более высокое давление может привести к повреждению или другим проблемам, его следует снизить до безопасного уровня.

Аккумуляторные контуры обычно имеют регуляторы расхода, так как объем масла при повышенном давлении может сбрасываться почти мгновенно. Размещение регулятора расхода на выходе из аккумулятора обеспечивает свободный поток от насоса к аккумулятору и регулируемый поток в систему.

Рисунок 1-10. Нажмите на картинку для увеличения.

Контур на рис. 1-10 имеет минимальное давление 2000 фунтов на квадратный дюйм и максимальное давление 3000 фунтов на квадратный дюйм. Это давление является пределом для большинства гидравлических компонентов. Насос производительностью 22 галлона в минуту, приводимый в движение двигателем мощностью 40 л.с., теперь соответствует указанным усилиям и времени цикла. Весь поток насоса непрерывно направляется в контур, а не разгружается большую часть времени, как в обычных контурах.

Когда цилиндр вращается, аккумуляторы подают жидкость со скоростью, заданной регулятором расхода. Поток насоса добавляется к расходу аккумулятора, чтобы установить требуемое время цикла. Вращение цилиндра может быть выполнено быстрее, чем указано, за счет увеличения потока на выходе из аккумулятора.

Насос с фиксированным объемом на рис. 1-10 разгружается через специальный клапан сброса/разгрузки/сброса аккумулятора, который направляет весь поток насоса в аккумуляторы и цилиндр до тех пор, пока система не достигнет установленного давления. После достижения установленного давления клапан открывается и разгружает насос в резервуар при давлении примерно 50 фунтов на квадратный дюйм. Насос будет продолжать разгружаться до тех пор, пока давление в системе не упадет примерно на 15%. Это падение давления может быть вызвано утечкой или началом нового цикла. Каждый раз, когда давление падает, насос загружается и остается под нагрузкой до тех пор, пока давление не попытается подняться выше 3000 фунтов на квадратный дюйм. С помощью этого клапана масло, хранящееся в аккумуляторах, автоматически сливается в бак, когда насос останавливается, что делает контур безопасным для работы вскоре после блокировки и маркировки насоса.

Рисунок 1-11. Нажмите на картинку для увеличения.

На рис. 1-11 показан вариант схемы аккумулятора на рис. 1-10. Здесь насос с фиксированным объемом на 1 галлон в минуту и ​​насос с компенсацией давления на 5 галлонов в минуту подают масло до заполнения аккумуляторов. Реле давления, настроенное примерно на 2900 фунтов на квадратный дюйм, разгружает насос фиксированного объема через электромагнитный предохранительный клапан. После разгрузки насоса фиксированного объема насос с компенсацией давления завершает заполнение аккумуляторов и удерживает максимальное давление без колебаний и с минимальным нагревом.

Клапан сброса аккумулятора в этом контуре будет оставаться закрытым, пока работают насосы. Когда насосы останавливаются, этот клапан быстро и автоматически сбрасывает аккумуляторы в бак.

Некоторым цепям постоянно требуется давление, чтобы удерживать положение или поддерживать силу. Схема на рис. 1-12 удерживает давление в цилиндрах, когда они останавливаются, но чрезмерное тепловыделение делает ее плохим выбором. Регуляторы потока поддерживают давление в контуре во время движения цилиндра.

Некоторые разработчики используют схему, показанную на рис. 1-13, для одновременного снижения потерь энергии и поддержания удерживающего давления. Эта схема с двумя насосами обеспечивает высокий расход (для быстрого перемещения цилиндров) и низкий расход (для поддержания давления). Пока система находится под давлением, высокопроизводительный насос поступает в бак через разгрузочный клапан. Только насос низкого расхода проходит через предохранительный клапан. Хотя потери энергии резко сокращаются, они все еще чрезмерны.

Рисунок 1-13. Щелкните изображение, чтобы увеличить его. Рисунок 1-12. Нажмите на картинку для увеличения.

В схемах, показанных на рисунках 1-14 и 1-15, используется небольшой аккумулятор для удержания давления на приводах при разгрузке насоса при минимальном давлении. Это позволяет использовать менее дорогой насос с фиксированным объемом вместо насоса с компенсацией давления с небольшими потерями энергии или выделением тепла или без них.

Насос на рис. 1-14 разгружается через предохранительный/разгрузочный/сливной клапан гидроаккумулятора. Этот клапан направляет весь поток насоса в аккумулятор и цилиндры до тех пор, пока система не достигнет установленного давления. После достижения установленного давления клапан открывается и разгружает насос в резервуар при давлении примерно 50 фунтов на квадратный дюйм. Насос будет продолжать разгружаться до тех пор, пока давление в системе не упадет примерно на 15%. Это падение давления может быть вызвано утечкой или началом нового цикла. Насос снова загружается и заполняет контур до тех пор, пока давление не попытается подняться выше 2000 фунтов на квадратный дюйм. Пока насос разгружается, аккумулятор компенсирует любую утечку, поэтому давление в цилиндрах падает максимум примерно на 15%. Продолжительность разгрузки насоса зависит от размера аккумулятора и степени утечки в системе. С предохранительным/разгрузочным/сливным клапаном аккумулятора масло, хранящееся в аккумуляторе, сбрасывается в бак при остановке насоса. Это делает контур безопасным для работы вскоре после блокировки и маркировки насоса.

Рисунок 1-14.

Обратите внимание на изменение показанного выше контура поддержания давления на рис. 1-15. Здесь насос разгружается через нормально открытый электромагнитный предохранительный клапан, управляемый реле давления. Аккумулятор и приводы заполняются насосом до тех пор, пока давление в системе не достигнет 2000 фунтов на квадратный дюйм. При давлении 2000 фунтов на квадратный дюйм насос разгружается через предохранительный клапан с электромагнитным управлением примерно при 50 фунтах на квадратный дюйм. Основное преимущество схемы, показанной на рис. 1-15, заключается в том, что перепад давления можно регулировать в большей или меньшей степени, чем фиксированные 15%, допускаемые разгрузочным клапаном на рис. 1-14.

Рисунок 1-15. Нажмите на картинку для увеличения.

Чтобы иметь безопасную схему аккумулятора, необходимо иметь средства для разряда накопленной энергии при выключении. В схеме на Рисунке 1-15 используется обратный клапан с высоким передаточным отношением «управление-закрытие». Передаточное отношение пилота составляет около 200:1, что означает, что давление 25 фунтов на квадратный дюйм в линии управления может удерживать до 5000 фунтов на квадратный дюйм в контуре. Большинство разгрузочных контуров имеют давление не менее 25 фунтов на квадратный дюйм при разгрузке, поэтому этот клапан работает хорошо. Когда насос отключается, давление падает до нуля, открывается запирающий клапан, и накопленная энергия сбрасывается в бак.

Другой способ автоматического разряда аккумулятора при выключении – это нормально открытый двухходовой клапан с электромагнитным управлением. Этот ходовой клапан соединяется с напорной линией аккумулятора и баком. При запуске двигателя насоса также подается питание на соленоид нормально открытого 2-ходового клапана, что приводит к его закрытию. Пока насос работает, этот клапан перекрывает путь потока к резервуару. Когда насос останавливается, соленоид обесточивается, и клапан переключается, чтобы направить накопленную энергию в бак.

ВНИМАНИЕ! ВСЕГДА ПРОВЕРЯЙТЕ ДАВЛЕНИЕ В КОНТУРЕ АККУМУЛЯТОРА ПЕРЕД РАБОТОЙ С НИМ. НИКОГДА НЕ ПРЕДПОЛАГАЙТЕ, ЧТО АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РАЗГРУЗКИ РАБОТАЕТ!

Часть 2

Чтение схем гидравлических систем – гидравлические и пневматические символы

Ниже приведены некоторые распространенные изображения оборудования, расположенного на диаграммах гидравлических систем, за которыми следуют описания наиболее распространенных элементов. Далее в этой серии статей мы опишем некоторые простые гидравлические и пневматические схемы, состоящие из этих элементов схемы.

Обычные группы элементов цепи жидкости

Специфические элементы цепи. Как правило, они меняют расход при изменении давления или вязкости.

Некоторые клапаны могут компенсировать давление и/или температуру.

Обратные клапаны

Обратные клапаны — это односторонние клапаны, пропускающие поток только в одном направлении.

Манометры

Манометры используются для измерения давления масла в заданной точке системы. Обычно это измеряется в фунтах на квадратный дюйм или в барах. Один бар = 14,5 фунтов на квадратный дюйм.

 
Клапаны регулирования расхода

Клапаны регулирования расхода используются для регулирования потока масла в одном направлении и неограниченного потока в противоположном направлении. «Измеряемое» управление означает, что регуляторы расхода управляют потоком жидкости, поступающей в привод, а «измеряемое» — управление потоком жидкости из привода. Некоторые клапаны могут компенсировать давление и/или температуру.

 

Обратные клапаны с пилотным управлением, пилотное открытие

Когда линия пилотного обратного клапана с пилотным управлением не находится под давлением, поток разрешается в одном направлении, но блокируется в противоположном направлении. Когда пилотная линия в пилотном клапане находится под давлением, обратный клапан открыт, пропуская поток в любом направлении.

 
 
Обратные клапаны с пилотным управлением, пилотное закрытие

Когда линия пилотного обратного клапана с пилотным управлением не находится под давлением, поток разрешается в одном направлении, но блокируется в противоположном направлении. Когда пилотная линия в запорном клапане находится под давлением, обратный клапан закрывается, блокируя поток в обоих направлениях.

 
 
Запорные клапаны

Запорные клапаны используются для изоляции одной части жидкостной системы от другой.

 
Клапаны для выпуска воздуха

Клапаны для выпуска воздуха используются для автоматического удаления пузырьков воздуха из гидравлических систем, находящихся под давлением.

 

 

 
Реле уровня

Одним из способов использования реле уровня является обнаружение снижения уровня масла в резервуаре до минимального рабочего уровня.

Реле температуры

Одним из способов использования реле температуры является определение момента, когда масло в резервуаре достигает максимальной рабочей температуры.

 
 
 
Реле давления

Реле давления используются для обнаружения подъема или падения давления через заданную точку давления. Эти переключатели могут быть регулируемыми, а могут и не регулироваться.

 
Редукционные клапаны

Редукционные клапаны используются для снижения давления в отдельных контурах.

 
 

 

Клапаны сброса давления

Клапаны сброса давления используются для ограничения максимального давления во всей гидравлической системе или ее части.

 

 

 
Клапаны уравновешивания

Клапаны уравновешивания используются для управления инерционными нагрузками и для поддержки нагрузок в случае остановки функции в любой точке ее хода. ПРИМЕЧАНИЕ: этот клапан обычно предустановлен, и его нельзя вмешивать.

Плавкие предохранители

Плавкие предохранители представляют собой нормально открытые выпускные клапаны, которые закрыты, если перепад давления между клапанами слишком велик. Клапан можно сбросить, изменив направление потока. При размещении на одной линии с приводом (например, цилиндром) плавкие предохранители ограничивают максимальную скорость этого привода.

 

Аккумуляторы

Аккумуляторы используются для хранения гидравлической энергии и поглощения ударов в гидравлической системе.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:

Прежде чем приступить к работе с любыми компонентами, полностью разрядите гидравлическую энергию.

 
Направленные регулирующие клапаны

Направленные регулирующие клапаны используются для направления потока жидкости в соответствующие линии для выполнения определенных операций. Эти клапаны обычно имеют электрическое управление.

 
 
 
Гидравлические насосы

Гидравлические насосы используются для перекачки масла от силового агрегата к другим частям гидравлической системы. Некоторые насосы имеют опции управления, такие как компенсаторы давления или расхода.

 

Фильтры

Фильтры используются для удаления загрязняющих веществ из жидкости.

 

Фильтры

Фильтры используются для удаления крупных твердых частиц из воды или масла. У них может быть перепускной обратный клапан.

 
 

 

Водяные модулирующие клапаны

Водяные модулирующие клапаны используются для автоматического регулирования температуры масла в резервуаре путем регулирования объема воды, проходящей через теплообменник.

Теплообменники (охладители)

Теплообменники используются для отвода тепла от циркулирующего масла в гидравлической системе. Наиболее распространенным теплообменником является водомасляный, но иногда используются теплообменники воздух-масло. Охладители охлаждают жидкость.

 
 
Теплообменники (нагреватель)

Нагреватели используются для нагрева жидкости.

 
 
 
Цилиндры

Цилиндры используются для преобразования энергии жидкости в механическое линейное движение.

 

 

Гидравлические двигатели

Гидравлические двигатели используются для преобразования гидравлической энергии в механическое вращательное движение.

 
 

 

 
Быстроразъемные соединения

Быстроразъемные соединения используются для отключения линии, чтобы отделить одну часть оборудования от другой.

 
 
Пропорциональные (серво) клапаны

Пропорциональные клапаны представляют собой гидравлические клапаны с электрическим управлением.

РубрикаРазное